Dieser Artikel richtet sich an Produktionsleiter, Arbeitsvorbereiter und Fertigungsplaner sowie an Verantwortliche für Methoden und kontinuierliche Verbesserung, die Rüstvorgänge nicht nur schneller machen, sondern auch besser einplanen wollen. Er zeigt, warum Rüstzeiten von der Reihenfolge der Aufträge abhängen, wie Sie aus gemessenen Umrüstungen eine reale Rüstmatrix aufbauen und was die Planung daraus lernt.
- Rüstzeiten hängen davon ab, von welchem Produkt auf welches gewechselt wird.
- Eine Rüstmatrix hält die Dauer für jedes Paar fest, Anlauf eingeschlossen.
- Sie sollte auf gemessenen Wechseln beruhen, mit Median und Streuung.
- So rechnet die Reihenfolgeplanung mit der Realität der Linie.
Was Future Factory über Rüstzeiten schreibt
Fanny Dobrenova hat für die Future Factory GmbH, einen Grazer Anbieter von ERP-Software für Produktionsbetriebe, den Beitrag Rüstzeiten minimieren oder optimieren? Finden Sie die goldene Mitte verfasst. Sie stellt technische und organisatorische Maßnahmen nebeneinander, von SMED bis zur Planung der Auftragsreihenfolge, und plädiert für einen Mittelweg zwischen schnellem Wechsel und sauberem Ergebnis. Zur Rolle der Daten schreibt sie: „Die Analyse der im ERP-System verfügbaren Daten ermöglicht die effektive Planung von Rüstzeiten.“
Der Beitrag liefert den Blick der Planung: Produkte mit ähnlichen Eigenschaften gruppieren und hintereinander fertigen, Rüstvorgänge in Zeiten geringer Auslastung legen, Aufträge sinnvoll reihen. Dieser Artikel ergänzt die Sicht der Linie: Mit welchen Rüstzeiten rechnet die Planung, und stimmen sie mit dem überein, was beim Wechsel tatsächlich passiert? Eine Reihenfolge ist nur so gut wie die Rüstzeiten, die ihr zugrunde liegen.
Warum eine einzige Rüstzeit pro Maschine nicht reicht
In vielen Stammdaten steht pro Maschine oder pro Artikel ein Rüstzeitwert. In der Praxis hängt die Dauer eines Wechsels aber davon ab, von welchem Produkt auf welches gewechselt wird.
- Wechsel innerhalb einer Familie. Oft werden nur Parameter oder Anschläge angepasst. Der Wechsel ist kurz und gut planbar.
- Wechsel von Material, Farbe oder Rezeptur. Reinigung, Spülen oder Freigabe durch die Qualität kommen hinzu. Die Dauer hängt stark von der Richtung ab, etwa von hell nach dunkel oder umgekehrt.
- Formatwechsel mit Werkzeugtausch. Werkzeuge, Formteile oder Führungen müssen getauscht werden. Hier entsteht der größte Teil der Rüstzeit.
- Anlauf nach dem Wechsel. Bis die Anlage stabil im Nenntakt läuft und Gutteile liefert, vergeht weitere Zeit. Sie fehlt in vielen Planwerten.
Ein Beispiel zur Veranschaulichung: Auf einer Verpackungslinie ist der Wechsel zwischen zwei Formaten derselben Familie kurz, weil nur Einstellungen angepasst werden. Der Wechsel auf ein anderes Folienmaterial erfordert dagegen Reinigung, Einstellen und einen Probelauf. Rechnet die Planung mit einem Durchschnittswert, sind auf dem Papier alle Reihenfolgen gleich gut, und genau die Information, die eine Reihenfolge besser macht, geht verloren.
Die reale Rüstmatrix: von welchem Produkt auf welches
Eine Rüstmatrix hält für jedes Paar aus Vorgänger und Nachfolger fest, wie lange der Wechsel dauert. Damit sie der Planung wirklich hilft, sollte sie auf gemessenen Wechseln beruhen und mehr enthalten als einen Mittelwert.
| Feld | Inhalt | Wozu es dient |
|---|---|---|
| Von (Vorgänger) | Produkt oder Produktfamilie vor dem Wechsel | Zeile der Matrix |
| Nach (Nachfolger) | Produkt oder Produktfamilie nach dem Wechsel | Spalte der Matrix |
| Anzahl gemessener Wechsel | Wie oft dieses Paar beobachtet wurde | Zeigt, wie belastbar der Wert ist |
| Typische Rüstzeit (Median) | Mittlerer gemessener Wert, unempfindlich gegen Ausreißer | Planwert für die Reihenfolge |
| Streuung | Abstand zwischen kurzen und langen Wechseln | Puffer in der Planung, Hinweis auf fehlenden Standard |
| Anlaufanteil | Zeit vom Wiederanfahren bis zum stabilen Nenntakt | Macht sichtbar, ob der Wechsel oder der Anlauf die Zeit kostet |
| Häufigste Verzögerungsgründe | Werkzeug fehlt, Freigabe, Material, Einstellung | Ansatzpunkte für Verbesserung |
Der Median ist hier aussagekräftiger als der Durchschnitt: Ein einzelner Wechsel, bei dem ein Werkzeug gesucht werden musste, soll den Planwert nicht verzerren. Die Streuung zeigt der Planung trotzdem, wie viel Sicherheit sie einplanen muss.
Rüstzeit messen, damit die Matrix stimmt
Wie ein einzelner Rüstvorgang sauber gemessen wird, haben wir in Umrüstungen messen, bevor man SMED startet beschrieben. Für die Rüstmatrix kommt es zusätzlich auf diese Schritte an:
- Beginn und Ende einheitlich festlegen. Vom letzten Gutteil der alten Serie bis zum ersten Gutteil im Nenntakt der neuen Serie, Anlauf eingeschlossen. Nur so sind alle Paare vergleichbar.
- Jeden Wechsel mit Vorgänger und Nachfolger erfassen. Ohne diese Zuordnung entsteht nur ein Durchschnitt pro Maschine, keine Matrix.
- Über mehrere Wochen sammeln. Häufige Paare haben schnell genug Messungen, seltene Paare bleiben länger unsicher und werden entsprechend gekennzeichnet.
- Die Matrix in die Planung übernehmen. Die gemessenen Werte ersetzen die pauschalen Stammdaten im Planungssystem und werden regelmäßig aktualisiert.
- Die Wirkung prüfen. Nach einer Änderung der Reihenfolge zeigt die Messung, ob die gesamte Rüstzeit pro Woche tatsächlich sinkt.
Was die Planung aus gemessenen Wechseln lernt
Sobald die Matrix aus Messwerten besteht, werden Muster sichtbar, die in pauschalen Werten verborgen bleiben.
- Einige Paare sind teuer, andere fast neutral. Daraus ergeben sich sinnvolle Familien und Kampagnen, genau wie Future Factory es mit dem Gruppieren ähnlicher Produkte empfiehlt, nun aber mit gemessener Begründung.
- Der Anlauf ist oft größer als gedacht. Wenn ein großer Teil der Rüstzeit nach dem Wiederanfahren liegt, ist der Planwert zu kurz und die Verbesserung liegt eher bei Einstellstandards als beim Werkzeugtausch.
- Hohe Streuung ist ein Standardthema. Schwankt dasselbe Paar stark zwischen Schichten, hilft keine Reihenfolge, sondern ein klarer Rüststandard.
- Nach SMED ändert sich die Matrix. Verbesserte Wechsel müssen in die Planung zurückfließen, sonst plant sie weiter mit alten Werten. Wie man SMED-Ergebnisse hält, zeigen wir in SMED-Erfolge sichern: den Rüstvorgang dauerhaft messen.
Future Factory weist darauf hin, dass es manchmal besser ist, etwas länger zu rüsten, als die Qualität zu riskieren. Gemessene Wechsel zeigen, wo diese goldene Mitte liegt: dort, wo ein kürzerer Wechsel durch einen längeren Anlauf oder mehr Ausschuss wieder aufgezehrt wird.
Wie TEEPTRAK die gemessenen Rüstzeiten liefert
TEEPTRAK erfasst Stillstände, Kurzstillstände und Rüstvorgänge automatisch und in Echtzeit. Ein Modul wird im Schaltschrank verdrahtet, ein Sensor an der Linie montiert, ohne Anbindung an die SPS. Die Installation dauert rund eine Stunde pro Maschine, die OEE steht nach 48 Stunden zur Verfügung. Jeder Wechsel wird mit Beginn, Ende und Anlauf erfasst, die Bediener ordnen Produkt und Grund direkt an der Linie zu. So entstehen die Messwerte, mit denen Planung und Arbeitsvorbereitung ihre Rüstmatrix prüfen und pflegen können. TEEPTRAK ist in mehr als 700 Werken in über 30 Ländern im Einsatz, mit im Durchschnitt 10 bis 15 OEE-Punkten Verbesserung.
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- Future Factory: Rüstzeiten minimieren oder optimieren? Finden Sie die goldene Mitte
- Umrüstungen messen, bevor man SMED startet
- SMED-Erfolge sichern: den Rüstvorgang dauerhaft messen
FAQ
Was ist eine Rüstmatrix? Eine Tabelle, die für jedes Paar aus Vorgänger- und Nachfolgeprodukt die Dauer des Wechsels angibt. Sie ermöglicht es der Planung, Reihenfolgen nach der tatsächlichen gesamten Rüstzeit zu vergleichen.
Warum sollte die Rüstmatrix auf gemessenen Werten beruhen? Weil geschätzte oder pauschale Werte die Unterschiede zwischen Paaren und den Anlauf meist nicht abbilden. Dann sind auf dem Papier alle Reihenfolgen ähnlich gut, obwohl sie es auf der Linie nicht sind.
Wie oft sollte man die Rüstmatrix aktualisieren? Regelmäßig, und immer nach Verbesserungen wie SMED, nach neuen Produkten oder nach Änderungen am Werkzeug. Sonst plant das System mit Werten, die nicht mehr gelten.
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