Ausschussquote messen und reduzieren
Ausschuss in der Produktion
Durch die Reduzierung der Ausschussquote kann die Wirtschaftsleistung eines Unternehmens signifikant gesteigert werden. Wir behandeln die häufigsten Gründe für Ausschuss in der Produktion und stellen Maßnahmen zur Ausschussvermeidung vor.
Einleitung
Was ist Ausschuss?
Mit dem Begriff Ausschuss bezeichnet man hergestellte Produkte, welche die Mindestanforderungen an die Produktqualität nicht erfüllen. Damit sind sie unverkäuflich bzw. unverwertbar und müssen entweder entsorgt oder nachbearbeitet werden.
Ausschuss gehört zu den kostspieligsten Verlusten in produzierenden Unternehmen, denn die unverwertbaren Erzeugnisse kosten Material und andere Ressourcen, die schlussendlich nicht zu Erträgen führen.
Unternehmen versuchen daher, den Ausschuss zu messen und so weit wie möglich zu reduzieren.
Die folgenden Abschnitte geben einen Überblick über die Gründe für Ausschuss, Möglichkeiten, zur möglichst genauen Erfassung des Ausschusses sowie Maßnahmen, um den Ausschuss zu reduzieren.
Zur Messung des Ausschusses kommt die Produktionskennzahl Ausschussquote zum Einsatz. Die Ausschussquote gibt den Anteil der fehlerhaften Erzeugnisse an der produzierten Gesamtmenge an.
Gründe
Gründe für Ausschuss
Um den Produktionsausschuss gezielt zu reduzieren, sollte dieser so genau wie möglich gemessen und nach verschiedenen, zuvor festgelegten Kategorien und Gründen unterschieden werden. Eine gute Datengrundlage ist Voraussetzung, um die jeweiligen Fehlerquellen zu identifizieren und zu beheben.
Beispiel: Abnutzungen an Werkzeugen können zu Ausschuss führen, ebenso wie minderwertige Materialien. Wenn Daten zur Material- und Werkzeugnutzung mit Ausschussdaten in Verbindung gesetzt werden, können Unternehmen feststellen, dass bestimmte Werkzeuge oder Materialien zu höherem Ausschuss führen. In der Folge können Werkzeuge ausgetauscht oder höherwertige Materialien verwendet werden.
Kategorisierung von Ausschussgründen
Mögliche Gründe für Ausschuss sind stark von der Art der Produktion abhängig.
Einer der wichtigsten Ausschussgründe sind Qualitätsschwankungen, die mit dem Rüsten bzw. Anfahren von Maschinen zusammenhängen. Hier kommt es häufig zu Ausschuss durch instabile Prozessbedindungen oder noch nicht erreichte Sollwerte. Die Optimierung der Rüst- und Anfahrprozesse gehört daher zu den häufigsten Ansatzpunkten für die Reduzierung der Ausschussquote.
Im Folgenden sind weitere wichtige Ausschussquellen mit passenden Beispielen aufgelistet.
Fehler bei manuellen Eingaben / Anwenderbedingte Fehlerquellen
- Manuelle Eingabefehler, falsche Maschineneinstellungen
- Falsche Werkzeugauswahl
- Falsche Materialauswahl
- Kommunikationsfehler
Suboptimale Wartungszeitpunkte und -prozesse
- Nicht rechtzeitig erfolgte Wartungen
- Unerkannte Abnutzungen oder Fehler
- Unzureichend geschultes Wartungspersonal
- Verwendung ungeeigneter Ersatzteile
Material- und Werkzeugqualität
- Minderwertige Materialien (z.B. Bleche mit Toleranzabweichungen in der Dicke, Lack mit zu hoher Viskosität)
- Falsche Etikettierung / Verwechslungen
- Versteckte Werkzeugschäden (z. B. Mikrorisse, stumpfe Schneiden)
Prozessinstabilitäten
- Schwankende Prozessparameter (z.B. Temperatur, Druck)
- Unzureichende Synchronisierung zwischen aufeinanderfolgenden Prozessschritten
- Empfindlichkeit des Prozesses gegenüber äußeren Einflüssen (z. B. Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit)
- Unzureichend geregelte Prozessführung bei wechselnden Chargen oder Produkten
Umgebungsbedingungen
- Schwankende Temperaturen, Temperaturunterschiede zwischen Lager und Produktionsbereich
- Hohe Luftfeuchtigkeit
- Staub oder Verunreinigungen
- Elektrostatische Aufladungen
Konstruktions- und Planungsfehler
- Unvollständige Vorgaben an die Produktion
- Unzureichende Berücksichtigung von Werkstoffeigenschaften im Design
- Fehlende oder unklare Toleranzvorgaben in Zeichnungen oder CAD-Modellen
- Nicht ausreichende Abstimmung zwischen Entwicklung, Fertigung und Qualitätssicherung
Datenerfassung
Erfassung und Auswertung von Ausschussdaten
Im vorherigen Abschnitt haben wir einige der häufigsten Gründe für Ausschuss in der Produktion beschrieben. Der Schlüssel zur Minimierung der Ausschussquote liegt in der Erhebung und Auswertung relevanter Daten.
Das können Daten aus der Maschinensteuerung, Qualitätsprüfungen, Sensorik, Produktionsplanung oder manuellen Eingaben sein. Auch Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit sowie Wartungs- und Stillstandsdaten liefern wichtige Hinweise auf potenzielle Fehlerquellen.
Diese Daten werden benötigt, um:
- Bereiche mit ungewöhnlich hohem Ausschuss zu finden.
- die wirtschaftlichen Auswirkungen des Ausschusses zu berechnen und zu entscheiden, ob sich Gegenmaßnahmen lohnen.
- die exakten Gründe für Ausschuss zu identifizieren.
- den Erfolg von Optimierungsmaßnahmen zu bewerten.
- die Produktion dauerhaft zu überwachen und schnell auf steigende Ausschussquoten zu reagieren.
Voraussetzungen zur Erfassung von Ausschussdaten
Um Ausschussdaten systematisch zu erfassen und für Optimierungszwecke auszuwerten, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein.
Klare Definition von Ausschuss für ein Produkt:
- Was gilt als Ausschuss?
- Gibt es Abstufungen? (z.B. Nacharbeit möglich vs. Entsorgung)
- Unterteilung in Kategorien (Fehlerquelle, Art des Produktfehlers)
Bestimmung der Prüfprozesse und Datenquellen:
- Wann und wo wird Ausschuss erkannt? (oft an mehreren Stellen im Produktionsprozess)
- Wie werden Daten zum Ausschuss erfasst und bereitgestellt? (z.B. SPS, Prüfsysteme wie Bilderkennung, manuelle Eingaben durch Personal)
- An welchen Stellen müssen Daten aus unterschiedlichen Prüfprozessen zusammengeführt werden?
Bereitstellung der technischen Infrastruktur:
- Können Daten aus allen relevanten Quellen an die Unternehmens-IT übermittelt werden?
- Welche Schnittstellen werden benötigt? (Standardisierung reduziert Kosten- und Verwaltungsaufwand)
- An welchen Stellen kann die Datenerfassung automatisiert werden?
Eine Softwarelösung zur Erfassung von Ausschussdaten sollte sowohl Schnittstellen zu verschiedenen Datenquellen als auch zu anderen IT-Systemen bieten.
Methoden zur Erfassung von Ausschussdaten
Ausschussdaten können an verschiedenen Stellen im Produktionsprozess und auf verschiedene Arten erfasst werden.
Automatisierte Erfassung:
- Maschinensignale: Moderne Maschinen melden fehlerhafte Teile automatisch (z. B. bei Drucksensorabweichung oder Maßüberschreitung)
- Sensorik und Bildverarbeitung: Kameras oder Laserscanner erkennen z. B. Oberflächenfehler, Positionsabweichungen
- Inline-Messsysteme: Erfassen Maße, Geometrien, Oberflächenrauheit während des Prozesses
Manuelle Datenerfassung:
- Befundung durch Mitarbeitende an Prüfstationen oder in der Endkontrolle
- Fehlermeldung via Eingabeterminal oder mobiler App
Halbautomatisierte Verfahren:
- Erfassung durch Bedienpersonal mit Unterstützung von Systemvorschlägen (z. B. Dropdown-Menüs für Fehlerursachen)
- Barcode- oder RFID-Scans zur automatischen Zuordnung von Bauteil, Charge, Arbeitsplatz
Ausschuss-Datenerfassung am Beispiel unserer manubes-Plattform
manubes ist eine cloudbasierte Plattform für das Produktionsmanagement, welche die strukturierte Erfassung, Speicherung, Visualisierung und Weiterverarbeitung von Produktionsdaten auf einer zentralen Plattform ermöglicht.
Unternehmen können Echtzeit-Daten zum Ausschuss aus unterschiedlichen Quellen erfassen, darunter z.B. Maschinensteuerungen, Software wie QM- und ERP-Systeme und manuelle Dokumentationen auf Mobilgeräten in der Produktion.
Um verschiedene Systeme anzubinden und die Datenerfassung so unkompliziert wie möglich zu gestalten, unterstützt manubes Standardschnittstellen wie OPC UA, MQTT, REST und gängige Datenbankschnittstellen.
Mithilfe von Edge-Komponenten und Outbound-Kommunikation werden diese Daten von beliebigen Produktionsstandorten sicher in die Cloud transportiert.
Dort bietet manubes u.a. folgende Möglichkeiten:
- Strukturieren und Speichern von Daten in benutzerdefinierten Datenmodellen
- Erstellung von Dashboards zur Visualisierung aktueller und historischer Daten
- Dokumentation von Wartungen und anderen Vorgängen
- Bereitstellung von Arbeitsanweisungen und Anleitungen für Produktionsteams (mobil nutzbar)
- Schnelle Analyse vorhandener Daten mit dem KI-Assistenten
manubes-Nutzer erhalten Zugriff auf No-Code-Designwerkzeuge, um schnell passende Anwendungen für verschiedene Produktionsumgebungen und Anforderungen zu entwickeln.
Mit einem persönlichen Testaccount können Sie sämtliche manubes-Funktionen selbst testen – kostenlos und unverbindlich.
Maßnahmen zur Reduzierung von Ausschuss
Automatisierte
Datenübermittlung
Anstatt Daten wie Maschineneinstellungen und Artikelnummern manuell einzugeben, können Unternehmen diese automatisch aus IT-Systemen (z.B. MES) an Maschinensteuerungen übermitteln.
Dies eliminiert nicht nur menschliche Fehler bei der Dateneingabe, sondern spart auch Zeit durch Automatisierung und die Reduzierung des benötigten Schulungsaufwands. Außerdem wird die Fehlerdiagnose und Rückverfolgbarkeit erleichtert.
Material- und Werkzeugprüfung via Scan
Mithilfe von Material- oder Werkzeugscans kann ein Verifizierungsschritt integriert werden, der minimalen Zeitaufwand erfordert und kostspielige Verwechslungen verhindert.
Mitarbeitende in der Produktion können z.B. QR-Codes oder Barcodes an Verpackungsmaterialien scannen, um zu bestätigen, dass es sich um das richtige Material für den aktuellen Auftrag handelt. Ebenso können Werkzeuge auf Freigabe und Eignung geprüft werden.
Digitale Arbeitsanweisungen
mit integrierten Prüfungen
Mithilfe von digitalen Arbeitsanweisungen (z.B. auf Tablets und Mobilgeräten) können Informationen bereitgestellt werden, die Schritt-für-Schritt durch einen Prozess führen.
Integrierte Prüfungen (z. B. Checkboxen, Fotos, Prüfwerteingaben) stellen sicher, dass wichtige Punkte kontrolliert werden.
Digitale Arbeitsanweisungen minimieren das Risiko für Fehlinterpretationen und unterstützen die Standardisierung von Abläufen und damit eine konsistentere Produktqualität.
Automatisierte
Datenübermittlung
Anstatt Daten wie Maschineneinstellungen und Artikelnummern manuell einzugeben, können Unternehmen diese automatisch aus IT-Systemen (z.B. MES) an Maschinensteuerungen übermitteln.
Dies eliminiert nicht nur menschliche Fehler bei der Dateneingabe, sondern spart auch Zeit durch Automatisierung und die Reduzierung des benötigten Schulungsaufwands. Außerdem wird die Fehlerdiagnose und Rückverfolgbarkeit erleichtert.
Material- und Werkzeugprüfung via Scan
Mithilfe von Material- oder Werkzeugscans kann ein Verifizierungsschritt integriert werden, der minimalen Zeitaufwand erfordert und kostspielige Verwechslungen verhindert.
Mitarbeitende in der Produktion können z.B. QR-Codes oder Barcodes an Verpackungsmaterialien scannen, um zu bestätigen, dass es sich um das richtige Material für den aktuellen Auftrag handelt. Ebenso können Werkzeuge auf Freigabe und Eignung geprüft werden.
Digitale Arbeitsanweisungen
mit integrierten Prüfungen
Mithilfe von digitalen Arbeitsanweisungen (z.B. auf Tablets und Mobilgeräten) können Informationen bereitgestellt werden, die Schritt-für-Schritt durch einen Prozess führen.
Integrierte Prüfungen (z. B. Checkboxen, Fotos, Prüfwerteingaben) stellen sicher, dass wichtige Punkte kontrolliert werden.
Digitale Arbeitsanweisungen minimieren das Risiko für Fehlinterpretationen und unterstützen die Standardisierung von Abläufen und damit eine konsistentere Produktqualität.
Automatisierte
Datenübermittlung
Anstatt Daten wie Maschineneinstellungen und Artikelnummern manuell einzugeben, können Unternehmen diese automatisch aus IT-Systemen (z.B. MES) an Maschinensteuerungen übermitteln.
Dies eliminiert nicht nur menschliche Fehler bei der Dateneingabe, sondern spart auch Zeit durch Automatisierung und die Reduzierung des benötigten Schulungsaufwands. Außerdem wird die Fehlerdiagnose und Rückverfolgbarkeit erleichtert.
Material- und Werkzeugprüfung via Scan
Mithilfe von Material- oder Werkzeugscans kann ein Verifizierungsschritt integriert werden, der minimalen Zeitaufwand erfordert und kostspielige Verwechslungen verhindert.
Mitarbeitende in der Produktion können z.B. QR-Codes oder Barcodes an Verpackungsmaterialien scannen, um zu bestätigen, dass es sich um das richtige Material für den aktuellen Auftrag handelt. Ebenso können Werkzeuge auf Freigabe und Eignung geprüft werden.
Digitale Arbeitsanweisungen
mit integrierten Prüfungen
Mithilfe von digitalen Arbeitsanweisungen (z.B. auf Tablets und Mobilgeräten) können Informationen bereitgestellt werden, die Schritt-für-Schritt durch einen Prozess führen.
Integrierte Prüfungen (z. B. Checkboxen, Fotos, Prüfwerteingaben) stellen sicher, dass wichtige Punkte kontrolliert werden.
Digitale Arbeitsanweisungen minimieren das Risiko für Fehlinterpretationen und unterstützen die Standardisierung von Abläufen und damit eine konsistentere Produktqualität.
Dokumentation
von Wartungen
Die lückenlose Dokumentation von Wartungen hilft dabei, Wartungsbedarf zu erkennen, optimale Wartungszeitpunkte zu bestimmen und wiederkehrende Probleme, die zu Ausschuss führen können, frühzeitig zu beheben.
Dabei werden Wartungen systematisch und digital erfasst – mit Zeitpunkten, Maßnahmen, Beteiligten und Checklisten.
Diese Daten stehen für Auswertungen zur Verfügung und können u.a. mit Ausschussdaten in Verbindung gesetzt werden.
Ermittlung idealer Parameter für das Rüsten und Anfahren
Durch systematische Versuche oder Datenanalysen können optimale Einstellungen beim Produktionsanlauf gefunden und dokumentiert werden (z. B. Temperaturprofile, Vorschubgeschwindigkeiten, Anfahrkurven).
Diese Einstellungen können dazu beitragen, den Anfahrausschuss zu reduzieren und damit eine der wichtigsten Kategorien von Ausschuss in der Produktion zu adressieren.
Nutzung einer zentralen Datenplattform
Die Zusammenführung und Strukturierung von Produktionsdaten auf einer zentralen Plattform schafft eine unternehmensweite Datengrundlage und Anlaufstelle für aktuelle und historische Daten. Unternehmen können Berechtigungen vergeben und Schnittstellen zu anderen Systemen einrichten.
Dadurch kann die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen unterschiedlichen Teams erleichtert und das Risiko für Fehlplanungen reduziert werden.
Dokumentation
von Wartungen
Die lückenlose Dokumentation von Wartungen hilft dabei, Wartungsbedarf zu erkennen, optimale Wartungszeitpunkte zu bestimmen und wiederkehrende Probleme, die zu Ausschuss führen können, frühzeitig zu beheben.
Dabei werden Wartungen systematisch und digital erfasst – mit Zeitpunkten, Maßnahmen, Beteiligten und Checklisten.
Diese Daten stehen für Auswertungen zur Verfügung und können u.a. mit Ausschussdaten in Verbindung gesetzt werden.
Ermittlung idealer Parameter für das Rüsten/Anfahren
Durch systematische Versuche oder Datenanalysen können optimale Einstellungen beim Produktionsanlauf gefunden und dokumentiert werden (z. B. Temperaturprofile, Vorschubgeschwindigkeiten, Anfahrkurven).
Diese Einstellungen können dazu beitragen, den Anfahrausschuss zu reduzieren und damit eine der wichtigsten Kategorien von Ausschuss in der Produktion zu adressieren.
Nutzung einer zentralen Datenplattform
Die Zusammenführung und Strukturierung von Produktionsdaten auf einer zentralen Plattform schafft eine unternehmensweite Datengrundlage und Anlaufstelle für aktuelle und historische Daten. Unternehmen können Berechtigungen vergeben und Schnittstellen zu anderen Systemen einrichten.
Dadurch kann die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen unterschiedlichen Teams erleichtert und das Risiko für Fehlplanungen reduziert werden.
Dokumentation
von Wartungen
Die lückenlose Dokumentation von Wartungen hilft dabei, Wartungsbedarf zu erkennen, optimale Wartungszeitpunkte zu bestimmen und wiederkehrende Probleme, die zu Ausschuss führen können, frühzeitig zu beheben.
Dabei werden Wartungen systematisch und digital erfasst – mit Zeitpunkten, Maßnahmen, Beteiligten und Checklisten.
Diese Daten stehen für Auswertungen zur Verfügung und können u.a. mit Ausschussdaten in Verbindung gesetzt werden.
Ermittlung idealer Parameter für das Rüsten/Anfahren
Durch systematische Versuche oder Datenanalysen können optimale Einstellungen beim Produktionsanlauf gefunden und dokumentiert werden (z. B. Temperaturprofile, Vorschubgeschwindigkeiten, Anfahrkurven).
Diese Einstellungen können dazu beitragen, den Anfahrausschuss zu reduzieren und damit eine der wichtigsten Kategorien von Ausschuss in der Produktion zu adressieren.
Nutzung einer zentralen Datenplattform
Die Zusammenführung und Strukturierung von Produktionsdaten auf einer zentralen Plattform schafft eine unternehmensweite Datengrundlage und Anlaufstelle für aktuelle und historische Daten. Unternehmen können Berechtigungen vergeben und Schnittstellen zu anderen Systemen einrichten.
Dadurch kann die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen unterschiedlichen Teams erleichtert und das Risiko für Fehlplanungen reduziert werden.
Fazit
Ausschussquote als Schlüsselkennzahl in der Produktion
Die Minimierung von Ausschuss zählt zu den wichtigsten Ansätzen in der Produktionsoptimierung. Verbesserungen an verschiedensten Stellen können die Anzahl fehlerhafter Produkte und damit die Ausschussquote reduzieren.
Dazu werden Daten erfasst, die Aufschluss über die Gründe für Produktfehler und mögliche Gegenmaßnahmen geben.
Mit manubes bieten wir eine spezialisierte Plattform für das digitale Produktionsmanagement. Neben Möglichkeiten zur zentralen Datenerfassung und -modellierung erhalten manubes-Nutzer Zugriff auf zahlreiche Werkzeuge, die eine Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen ermöglichen.
Lernen Sie manubes kennen!
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