Definition, Berechnung und Optimierung
Durchlaufzeit in der Produktion
Die Durchlaufzeit zeigt, wie lange ein Auftrag oder ein Werkstück benötigt, um den gesamten Produktionsprozess zu durchlaufen. Unternehmen nutzen die Kennzahl, um Produktionsabläufe zu bewerten, Engpässe zu identifizieren und ihre Lieferfähigkeit zu verbessern.
Die Durchlaufzeit bezeichnet die gesamte Zeitspanne, die ein Auftrag, ein Werkstück oder ein Produkt benötigt, um einen definierten Prozess vollständig zu durchlaufen. In der Produktion beginnt die Durchlaufzeit in der Regel mit dem Eintritt eines Fertigungsauftrags in die Produktion und endet mit der Fertigstellung oder Bereitstellung des Produkts.
Im Gegensatz zur reinen Bearbeitungszeit umfasst die Durchlaufzeit sämtliche Zeiten, die während des Produktionsprozesses anfallen. Neben den wertschöpfenden Bearbeitungszeiten zählen dazu auch Rüstzeiten, Transportzeiten, Liegezeiten, Wartezeiten sowie Zeiten für Freigaben und Qualitätsprüfungen. In vielen Fällen machen diese Nicht-Bearbeitungszeiten den größten Anteil der Durchlaufzeit aus und bieten entsprechend großes Optimierungspotenzial.
Je nach Unternehmen und Anwendungsfall kann sich der betrachtete Zeitraum unterscheiden. Einige Betriebe messen die Durchlaufzeit ausschließlich innerhalb der Fertigung, andere beziehen zusätzlich vorgelagerte Prozesse wie die Auftragsfreigabe oder nachgelagerte Schritte wie Verpackung und Versand mit ein.
Beispielstationen der Durchlaufzeit: Bearbeitung, Transport, Verpackung und Qualitätsprüfung
Interpretation der Durchlaufzeit
Eine lange Durchlaufzeit bindet Kapital in Umlaufbeständen, erschwert eine flexible Produktionsplanung und erhöht das Risiko von Lieferverzögerungen.
Umgekehrt schaffen kurze Durchlaufzeiten die Grundlage für schnellere Reaktionszeiten, geringere Bestände und die kurzfristige Integration von Kundenaufträgen oder Planänderungen.
Daten aus Maschinensteuerungen, MES und ERP-Systemen zeigen jedoch nicht nur, wie lange ein Auftrag insgesamt unterwegs ist, sondern auch, bei welchen Schritten die meiste Zeit verloren geht. Eine genaue Aufschlüsselung der Durchlaufzeit identifiziert die Ursachen für Verzögerungen (z.B. fehlendes Material oder lange Wartezeiten zwischen Arbeitsgängen) und damit Schwachstellen in der Produktion.
Die Durchlaufzeit ist eine der wichtigsten Kennzahlen im Produktionsmanagement.
Berechnung
Wie wird die Durchlaufzeit berechnet?
1. Grundformel
Die Berechnung der Durchlaufzeit erfolgt nach einer einfachen Formel:
Durchlaufzeit = Endzeitpunkt – Startzeitpunkt
Alternativ kann die Kennzahl durch das Aufsummieren der einzelnen Zeitbestandteile berechnet werden:
Durchlaufzeit = Bearbeitungszeit + Rüstzeit + Transportzeit + Liegezeit + Prüfzeit + Freigabezeit + […]
Welche Zeitanteile berücksichtigt werden, hängt von der unternehmensinternen Definition ab. Wichtig ist, dass die Abgrenzung für alle Aufträge einheitlich erfolgt, wenn verschiedene Produktionsbereiche oder Zeiträume verglichen werden sollen.
2. Bestandteile der Durchlaufzeit
Zu den typischen Bestandteilen der Durchlaufzeit zählen die folgenden:
Bearbeitungszeit:
Die Bearbeitungszeit umfasst alle wertschöpfenden Tätigkeiten, bei denen das Werkstück tatsächlich bearbeitet wird (z.B. Fräsen, Drehen, Schweißen, Lackieren oder Montieren).
Rüstzeit:
Vor der eigentlichen Fertigung müssen häufig Maschinen eingerichtet, Werkzeuge gewechselt oder Programme geladen werden. Rüstzeiten sind in der Regel länger, wenn mehrere Produkte oder Produktvarianten an einer Anlage gefertigt werden.
Transportzeit:
Transportzeiten entstehen, wenn Materialien oder Bauteile zwischen zwei Arbeitsgängen transportiert werden (z.B. per Förderband, Stapler oder fahrerlosem Transportsystem). Kürzere Transportwege verkürzen die Transportzeiten und damit die Gesamtdurchlaufzeit.
Wartezeit:
Wartezeiten entstehen, wenn ein Auftrag nicht unmittelbar weiterbearbeitet werden kann. Typische Ursachen sind belegte Maschinen, Störungen, fehlendes Personal, Materialengpässe oder die Priorisierung anderer Aufträge.
Liegezeit:
Liegezeiten sind Zeiträume, in denen Werkstücke zwischen zwei Prozessschritten zwischengelagert werden. Hohe Umlaufbestände führen oft dazu, dass Aufträge deutlich länger in der Produktion verbleiben als notwendig.
Prüf- und Freigabezeit:
Prüf- und Freigabezeiten umfassen Zeiten für Qualitätsprüfungen, Messungen oder Freigaben, die an verschiedenen Stellen des Fertigungsprozesses stattfinden.
Bedeutung
Warum sind kurze Durchlaufzeiten so wichtig?
Eine kurze Durchlaufzeit bedeutet, dass Aufträge die Produktion zügig durchlaufen und fertige Produkte schneller zur Verfügung stehen. Dies ermöglicht eine effizientere Produktionsplanung und führt zu geringeren Logistikkosten. Gleichzeitig sinkt das Risiko, dass Aufträge durch Störungen oder kurzfristige Planänderungen ins Stocken geraten.
Zuverlässige Einhaltung von Lieferterminen
Je kürzer die Durchlaufzeit eines Auftrags, desto besser lässt sich seine Fertigstellung planen. Verzögerungen werden früher sichtbar und es bleibt mehr Zeit, auf Maschinenstillstände, Materialengpässe oder Eilaufträge zu reagieren. Damit wirken sich kürzere Durchlaufzeiten positiv auf die Termintreue aus – eine zentrale Kennzahl für Auftragsfertiger.
Reduzierung von Umlaufbeständen
Werkstücke, die auf den nächsten Bearbeitungsschritt warten, binden Kapital und benötigen Lagerfläche. Eine kürzere Durchlaufzeit sorgt dafür, dass weniger halbfertige Produkte gleichzeitig in der Fertigung liegen.
Mehr Flexibilität bei Änderungen
Kunden ändern Liefertermine, passen Stückzahlen an oder bestellen kurzfristig zusätzliche Varianten. Unternehmen mit kurzen Durchlaufzeiten können solche Änderungen meist einfacher in ihre Produktionsplanung integrieren, weil weniger Aufträge gleichzeitig in der Fertigung gebunden sind.
Schnellere Erkennung von Engpässen
Steigt die Durchlaufzeit einzelner Produkte oder Fertigungsbereiche an, deutet dies häufig auf Probleme im Produktionsablauf hin. Beispielsweise können überbelastete Arbeitsplätze, Materialengpässe oder häufige Maschinenstillstände dazu führen, dass sich Aufträge vor bestimmten Anlagen stauen. Die Durchlaufzeit macht diese Probleme frühzeitig sichtbar.
Geringere Produktionskosten
Lange Durchlaufzeiten verursachen indirekte Kosten. Werkstücke müssen transportiert, gelagert und verwaltet werden. Gleichzeitig steigt der Planungsaufwand, wenn sich Fertigungsaufträge verzögern oder Prioritäten kurzfristig geändert werden müssen. Eine kürzere Durchlaufzeit reduziert die hierfür anfallenden Kosten.
Grundlage für kontinuierliche Verbesserungen
Die Durchlaufzeit eignet sich gut dazu, den Erfolg von Optimierungsmaßnahmen messbar zu machen – z.B. verkürzte Rüstzeiten oder behobene Engpässe. Dadurch wird die Kennzahl Teil des kontinuerlichen Verbesserungsprozesses (KVP).
Ursachen
Welche Faktoren verschlechtern die Durchlaufzeit?
In den wenigsten Fällen resultiert eine lange Durchlaufzeit allein aus langsamen Bearbeitungsprozessen. Oft sorgen organisatorische oder logistische Ursachen dafür, dass Aufträge unnötig Zeit in der Produktion verbringen. Wer die Durchlaufzeit verkürzen möchte, sollte daher den gesamten Material- und Informationsfluss betrachten.
Der Fließgrad bezeichnet den Anteil der wertschöpfenden Tätigkeiten (Bearbeitungszeit) an der Gesamtdurchlaufzeit. Oft liegt er deutlich unter 20%.
Ungeplante Maschinenstillstände
Fällt eine Maschine ungeplant aus, können nachfolgende Aufträge nicht weiterbearbeitet werden. Es entstehen Warteschlangen, die sich oft auf weitere Fertigungsbereiche auswirken. Je länger die Störung andauert, desto stärker verlängert sich die Durchlaufzeit.
Lange Rüstvorgänge
Müssen Maschinen häufig umgerüstet werden oder dauern Werkzeugwechsel zu lange, verzögert sich die Bearbeitung der nächsten Aufträge. Gerade bei kleinen Losgrößen können Rüstzeiten einen erheblichen Anteil der Gesamtdurchlaufzeit ausmachen.
Materialengpässe
Fehlende Bauteile oder verspätete Lieferungen unterbrechen den Produktionsfluss, selbst wenn Maschinen und Personal verfügbar sind. Oft sind kurzfristige Umplanungen notwendig.
Hohe Umlaufbestände
Eine große Zahl gleichzeitig laufender Fertigungsaufträge führt oft zu langen Warte- und Liegezeiten. Werkstücke werden zwischen den Arbeitsplätzen zwischengelagert, bis Kapazitäten frei sind.
Fehler in der Produktionsplanung
Wenn Aufträge nicht optimal eingeplant oder Kapazitäten falsch eingeschätzt werden, entstehen unnötige Wartezeiten. Auch kurzfristige Umplanungen oder häufige Reihenfolgeänderungen können den Materialfluss verlangsamen.
Manuelle Informationsflüsse
Wenn Produktionsdaten auf Papier dokumentiert oder Informationen zwischen Schichten per E-Mail oder Telefon weitergegeben werden, ist die Gefahr für Verzögerungen und Missverständnissen höher. Fehlen aktuelle Informationen zum Auftragsstatus, bleiben Werkstücke häufig länger liegen als notwendig.
Die Bereitstellung von Echtzeit-Daten aus der Produktionsplanung (u.a. ERP-System) sorgt für bereichsübergreifende Transparenz und vermeidet Verzögerungen. Hier: manubes-Dashboard mit Auftragsmanagement und mobile Push-Benachrichtigungen.
Qualitätsprobleme und Nacharbeit
Fehlerhafte Teile müssen geprüft, nachbearbeitet oder neu gefertigt werden. Das erhöht nicht nur die Durchlaufzeit des betroffenen Auftrags, sondern kann auch nachfolgende Aufträge ins Stocken bringen, wenn Maschinen oder Personal mit Nacharbeiten beschäftigt sind.
Fehlende Transparenz im Produktionsprozess
Viele Unternehmen erkennen steigende Durchlaufzeiten erst, wenn Liefertermine gefährdet sind. Ohne aktuelle Daten bleibt oft unklar, an welcher Station sich Aufträge stauen oder warum bestimmte Prozesse länger dauern als geplant.
Durchlaufzeit optimieren
Wie kann die Durchlaufzeit reduziert werden?
Eine kurze Durchlaufzeit entsteht selten durch eine einzelne Maßnahme. Meist kommen mehrere Faktoren zusammen: Eine realistische Produktionsplanung, stabile Materialflüsse, kurze Rüstzeiten und transparente Prozesse. Entscheidend ist, die Ursachen für Warte- und Liegezeiten systematisch zu ermitteln und zu beseitigen.
Produktionsplanung an aktuelle Daten koppeln
Eine optimierte Produktionsplanung sorgt dafür, dass Aufträge in einer sinnvollen Reihenfolge abgearbeitet und verfügbare Kapazitäten möglichst gleichmäßig ausgelastet werden. So entstehen weniger Warteschlangen vor einzelnen Maschinen und die Zahl kurzfristiger Umplanungen sinkt.
Der Zugriff auf Echtzeit-Produktionsdaten hilft dabei, die Planung kontinuierlich an die reale Situation anzupassen. Fällt z.B. eine Maschine aus oder Materialien verspäten sich, können Aufträge frühzeitig umgeplant werden.
Entscheidend sind eine umfassende Maschinendatenerfassung und die Integration von Shopfloor/OT mit der Unternehmensebene/IT, damit auch andere Unternehmensbereiche jederzeit über den aktuellen Stand in der Produktion informiert sind.
Material rechtzeitig bereitstellen
Fehlendes Material gehört zu den häufigsten Ursachen für Verzögerungen.
Die Synchronisierung zwischen Logistik, Shopfloor und ERP-System sorgt dafür, dass aktuelle Produktions- und Transportaufträge sofort an der Produktionslinie und im Lager angezeigt werden.
Beispiel:
Arbeitsstationen optimal anordnen
Durch die optimale Anordnung der Arbeitsplätze und die Verwendung leistungsfähiger Transportsysteme können Unternehmen die Transportzeiten zwischen Stationen minimieren.
Fertigungsinseln, U-förmige Linien oder eine flussorientierte Layoutplanung können helfen, Wege zu verkürzen und unnötige Zwischenlager zu vermeiden.
Rüstzeiten verkürzen
Mögliche Maßnahmen zur Reduzierung von Rüstzeiten sind:
- Standardisierte Rüstabläufe
- Vorbereitung von Werkzeugen
- Auslagern einzelner Rüstschritte aus der Maschinenstillstandszeit
- Zusammenfassung von Aufträgen (siehe unten)
Aufträge zusammenfassen
Mehrere gleichartige Aufträge können zu einem Fertigungslos zusammengefasst werden. Dies kann die Anzahl der benötigten Rüstvorgänge verringern, ist aber aufgrund von Lieferterminen, Materialverfügbarkeit und individuellen Kundenanforderungen nicht immer möglich bzw. sinnvoll.
Engpässe beseitigen
Häufig entstehen die größten Zeitverluste an einzelnen überlasteten Arbeitsplätzen, an denen sich Aufträge stauen.
Verschiedene Produktionskennzahlen und Echtzeitdaten helfen dabei, diese Engpässe sichtbar zu machen. Anschließend können Unternehmen gezielt Maßnahmen ergreifen (z.B. zusätzliche Kapazitäten, Parallelbearbeitung oder Neuverteilung von Arbeitsgängen).
Warte- und Liegezeiten vermeiden
Oft verbringen Werkstücke mehr Zeit mit Warten als in der eigentlichen Bearbeitung.
Mithilfe von Daten wie Auftragsstatus, Maschinenzuständen und Prozesszeiten kann ermittelt werden, wie lange einzelne Prozessschritte tatsächlich dauern, um die Planung zu verbessern.
Regelmäßige Prüfung
Wenn Kennzahlen wie die Durchlaufzeit durchgehend berechnet und überprüft werden – z.B. als Teil der Echtzeit-Produktionsüberwachung und in täglichen bzw. wöchentlichen Produktionsberichten – können Unternehmen Schwankungen erkennen oder Vergleiche mit anderen Bereichen anstellen.
So werden Entwicklungen und Potenziale sofort erkennbar. Je detaillierter Daten zu Stillständen, Materialengpässen und anderen Ereignissen erfasst werden, desto genauer lassen sich die Ursachen für zu lange Durchlaufzeiten identifizieren und langfristig verbessern.
Kürzere Durchlaufzeiten durch mehr Transparenz
manubes bietet die Möglichkeit, Produktionsdaten aus verschiedenen Quellen auf einer zentralen Plattform zu erfassen und in Echtzeit zu visualisieren. Unternehmen können eigene Dashboards, Workflow-Automatisierungen und Endnutzer-Applikationen erstellen, um bestehende Prozesse zu optimieren und Transparenz über alle Produktionsbereiche hinweg zu schaffen.
Mobile
Produktions-Dashboards
Visualisieren Sie Maschinendaten, Betriebsdaten und Kennzahlen in eigenen Echtzeit-Dashboards, die überall und auf jedem Gerät angezeigt werden können – mit konfigurierbaren Zugriffsrechten. Überwachen Sie Maschinen, Materialbestände und Auftragsfortschritte, um Probleme und Engpässe sofort zu erkennen und negative Auswirkungen auf die Durchlaufzeit zu verhindern.
Interaktive
Auftrags-GUIs
Erstellen Sie mobile Oberflächen für Shopfloor-Teams, die den aktuellen Status von Produktions- und Transportaufträgen aus dem ERP-System anzeigen. Nutzer können Aktualisierungen und Rückmeldungen vornehmen, die im Hintergrund sofort synchronisiert werden. So vermeiden Sie Verzögerungen durch fehlende Informationen, die sich auf die Durchlaufzeit auswirken.
Automatisch erstellte
Produktionsberichte
manubes automatisiert das Reporting und sorgt für Zeiteinsparungen und aktuellere Daten. Erstellen Sie eigene Berichtsvorlagen per Drag-and-Drop und verknüpfen Sie Elemente mit Echtzeit-Datenquellen. Anschließend können Sie mit einem Klick Produktionsberichte generieren, die jeweils die aktuellsten Daten enthalten. Analysieren Sie die Entwicklung von KPIs und optimieren Sie Durchlaufzeiten datengesteuert.
FAQ
Weitere häufig gestellte Fragen zur Durchlaufzeit
- Was ist der Unterschied zwischen Durchlaufzeit und Vorlaufzeit?
- Was ist der Unterschied zwischen Durchlaufzeit und Zykluszeit?
- Was ist der Unterschied zwischen Durchlaufzeit und Taktzeit?
- Was sind häufige Fehler bei der Interpretation der Durchlaufzeit?
- Welche Kennzahlen sollten zusammen mit der Durchlaufzeit betrachtet werden?
- Welche Maßnahmen senken die Durchlaufzeit am schnellsten?
Was ist der Unterschied zwischen Durchlaufzeit und Vorlaufzeit?
Die Durchlaufzeit beschreibt, wie lange ein Auftrag oder Werkstück einen definierten Prozess tatsächlich durchläuft – zum Beispiel vom Produktionsstart bis zur Fertigstellung. Die Vorlaufzeit bezeichnet dagegen meist den Zeitraum, der vor einem bestimmten Termin eingeplant werden muss, etwa für Planung, Materialbeschaffung, Auftragsfreigabe oder Vorbereitung. Wichtig ist die klare Abgrenzung, da beide Begriffe je nach Unternehmen unterschiedlich verwendet werden können.
Was ist der Unterschied zwischen Durchlaufzeit und Zykluszeit?
Die Durchlaufzeit umfasst die gesamte Zeitspanne, in der ein Auftrag den Produktionsprozess durchläuft – inklusive Bearbeitung, Rüsten, Transport, Warten, Liegen und Prüfen. Die Zykluszeit misst dagegen meist die Bearbeitungszeit für ein einzelnes Produkt an einer Station. Ob hierhbei Rüstzeiten miteinbezogen werden, hängt von der Definition des Unternehmens ab.
Was ist der Unterschied zwischen Durchlaufzeit und Taktzeit?
Die Durchlaufzeit zeigt, wie lange ein Auftrag tatsächlich durch die Produktion läuft. Die Taktzeit gibt an, in welchem zeitlichen Abstand ein Produkt fertiggestellt werden müsste, um die Nachfrage zu erfüllen. Sie wird in der Regel aus verfügbarer Produktionszeit und benötigter Stückzahl berechnet. Während die Durchlaufzeit also eine reale Prozessdauer beschreibt, ist die Taktzeit eine Zielgröße für die Produktionssteuerung.
Was sind häufige Fehler bei der Interpretation der Durchlaufzeit?
Ein häufiger Fehler ist, die Durchlaufzeit mit der reinen Bearbeitungszeit gleichzusetzen. In vielen Produktionen entstehen die größten Zeitverluste jedoch durch Warten, Liegen, Transport, Rüsten, Freigaben oder Nacharbeit. Problematisch ist außerdem, Durchschnittswerte ohne Streuung und Ausreißer zu betrachten, da einzelne Engpässe oder instabile Prozesse dadurch verborgen bleiben. Auch Vergleiche zwischen Bereichen oder Produkten sind nur sinnvoll, wenn Start- und Endpunkt der Messung einheitlich definiert sind.
Welche Kennzahlen sollten zusammen mit der Durchlaufzeit betrachtet werden?
Da die Durchlaufzeit den gesamten Produktionsprozess betrachtet, steht sie im Zusammenhang mit vielen anderen Produktionskennzahlen.
Beispiele:
- Die Termintreue zeigt, wie sich Veränderungen der Durchlaufzeit auf die Zuverlässigkeit bei Lieferterminen auswirken.
- Die OEE bewertet Verfügbarkeit, Leistung und Qualitätsoutput einzelner Anlagen und macht Produktivitätsverluste sichtbar, die sich auch auf die Durchlaufzeit auswirken. Sie hilft bei der Ermittlung von Engpässen.
- Die Ausschussquote ist wichtig, weil fehlerhafte Teile, Nacharbeit oder Neuproduktion Aufträge verzögern und die tatsächliche Durchlaufzeit deutlich erhöhen können.
Welche Maßnahmen senken die Durchlaufzeit am schnellsten?
Am schnellsten wirken Maßnahmen, die große Warte- und Liegezeiten reduzieren. Dazu gehören die Beseitigung von Engpässen, eine bessere Materialbereitstellung, kürzere Rüstzeiten, weniger Umlaufbestand und eine realistischere Produktionsplanung. In der Praxis sollte zuerst analysiert werden, an welchen Stationen Aufträge am längsten liegen bleiben, da dort meist das größte kurzfristige Verbesserungspotenzial liegt.
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