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.
Zur Messung des Ausschusses kommt die Produktionskennzahl Ausschussquote zum Einsatz. Die Ausschussquote gibt den Anteil fehlerhafter, nicht verwertbarer Erzeugnisse an der produzierten Gesamtmenge in Prozent an.
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.
Formel und Rechenbeispiel
Ausschussquote berechnen: Formel und Beispiel
Die Ausschussquote wird berechnet, indem die Ausschussmenge durch die produzierte Gesamtmenge geteilt und mit 100 multipliziert wird.
Ausschussquote (%) = Ausschussmenge ÷ Gesamtmenge × 100
Die Gesamtmenge umfasst die Gutmenge und die Ausschussmenge desselben Zeitraums, derselben Linie oder desselben Auftrags.
Beispiel
Eine Spritzgießmaschine produziert in einer Schicht 4.000 Teile. 120 davon sind fehlerhaft und werden aussortiert.
- 4.000 Teile produziert
- 120 Teile Ausschuss
- 3 % Ausschussquote
120 ÷ 4.000 × 100 = 3 %. Die Gutmenge beträgt 3.880 Teile, die Gutteilquote entsprechend 97 %.
Damit die Kennzahl vergleichbar bleibt, sollten Unternehmen vier Dinge definieren:
Bezugsgröße
Nacharbeit
Anfahrausschuss
Zeitraum und Ort
Zusammenhang mit der OEE
Die Ausschussquote hängt eng mit dem Qualitätsfaktor der OEE zusammen. Der Qualitätsfaktor zählt nur Teile als gut, die im ersten Durchgang fehlerfrei sind – also weder aussortiert noch nachgearbeitet werden.
Deshalb gilt: Qualitätsfaktor = 100 % − Ausschussquote − Nacharbeitsquote.
Kosten
Ausschusskosten: Was Ausschuss wirklich kostet
Ausschusskosten sind alle Kosten, die durch fehlerhafte, nicht verwertbare Erzeugnisse entstehen. Dazu gehören:
- Material der Ausschussteile,
- Maschinen- und Arbeitszeit aller Bearbeitungsschritte bis zur Erkennung des Fehlers,
- Entsorgung oder Recycling der Ausschussware,
- Folgekosten wie Sonderschichten, Nachproduktion oder Lieferverzug.
Vereinfacht lassen sich die direkten Ausschusskosten so berechnen:
Ausschusskosten = Ausschussmenge × Herstellkosten je Teil + Entsorgungskosten − Verwertungserlös
Die Herstellkosten je Teil umfassen alle Arbeitsschritte bis zur Fehlererkennung. Folgekosten wie Sonderschichten kommen hinzu, lassen sich aber nur im Einzelfall beziffern.
Beispiel (Fortsetzung)
Die Spritzgießmaschine aus dem Rechenbeispiel oben produziert pro Schicht 120 Ausschussteile. Bis zur Endkontrolle stecken in jedem Teil 2,50 € Herstellkosten. Entsorgung und Verwertung sind hier vernachlässigt.
- 120 Ausschussteile je Schicht
- 2,50 € Herstellkosten je Teil
- 300 € je Schicht
- 132.000 € im Jahr
120 × 2,50 € = 300 € je Schicht. Bei zwei Schichten an 220 Arbeitstagen sind das 132.000 € im Jahr. Die Zahlen sind ein Rechenbeispiel, keine Branchenwerte.
Je später ein Fehler erkannt wird, desto teurer ist das Ausschussteil, weil mit jedem Arbeitsschritt mehr Wertschöpfung darin steckt. Eine frühe Qualitätskontrolle direkt an der Maschine senkt deshalb nicht nur die Ausschussquote, sondern vor allem die Produktionskosten.
Abgrenzung
Ausschuss und Nacharbeit: Was ist der Unterschied?
Ausschuss wird aussortiert, Nacharbeit wird repariert. Beide sind Qualitätsverluste, werden aber getrennt erfasst.
| Kriterium | Nacharbeit | Ausschuss |
|---|---|---|
| Zustand des Teils | fehlerhaft, aber reparierbar | fehlerhaft und nicht verwertbar |
| Verbleib | wird nachbearbeitet und danach verkauft | wird entsorgt, recycelt oder als Ausschussware verwertet |
| Kosten | zusätzliche Arbeitszeit, Prüfung, Durchlaufzeit | Material und gesamte Wertschöpfung bis zur Fehlererkennung |
| Kennzahl | Nacharbeitsquote | Ausschussquote |
| OEE-Qualitätsfaktor | zählt als Verlust (kein Gutteil im ersten Durchgang) | zählt als Verlust |
| Typisches Beispiel | Lackfehler wird nachpoliert | Blech mit Maßabweichung wird verschrottet |
Beide Werte zusammen ergeben den Anteil der Teile, die nicht im ersten Durchgang gut sind (Gegenstück: Right First Time).
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 Prozessbedingungen 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
Damit sich Ausschussdaten systematisch erfassen und auswerten lassen, müssen drei Voraussetzungen erfüllt sein:
Klare Definition von Ausschuss
- Was gilt bei diesem Produkt als Ausschuss?
- Gibt es Abstufungen, z. B. Nacharbeit oder Entsorgung?
- Nach welchen Kategorien wird unterschieden, z. B. Fehlerquelle oder Fehlerart?
Prüfprozesse und Datenquellen
- Wo und wann wird Ausschuss erkannt? Oft an mehreren Stellen im Prozess.
- Wie werden die Daten erfasst, z. B. über SPS, Bilderkennung oder manuelle Eingabe?
- Wo müssen Daten aus mehreren Prüfungen zusammengeführt werden?
Technische Infrastruktur
- Gelangen die Daten aus allen relevanten Quellen in die Unternehmens-IT?
- Welche Schnittstellen sind nötig? Standards senken Kosten und Aufwand.
- An welchen Stellen lässt sich die Erfassung automatisieren?
Anforderung an die Software
Eine Softwarelösung zur Erfassung von Ausschussdaten sollte Schnittstellen zu den verschiedenen Datenquellen und zu anderen IT-Systemen bieten.
Methoden zur Erfassung von Ausschussdaten
Ausschussdaten lassen sich an verschiedenen Stellen im Produktionsprozess erfassen – von der Eingabe durch Mitarbeitende bis zur automatischen Meldung der Maschine.
Manuelle Erfassung
Mitarbeitende befunden Teile an Prüfstationen oder in der Endkontrolle und melden Fehler am Eingabeterminal oder per mobiler App.
- Prüfstation
- Endkontrolle
- Eingabeterminal
- Mobile App
Halbautomatisierte Erfassung
Das System unterstützt das Bedienpersonal: Es schlägt Fehlerursachen zur Auswahl vor oder ordnet Bauteil, Charge und Arbeitsplatz per Scan automatisch zu.
- Auswahllisten
- Barcode-Scan
- RFID
Automatisierte Erfassung
Maschinen, Sensoren und Messsysteme melden fehlerhafte Teile selbst, etwa bei Druckabweichung, Maßüberschreitung oder Oberflächenfehlern.
- Maschinensignale
- Kameras und Bildverarbeitung
- Laserscanner
- Inline-Messsysteme
manubes
Ausschussdaten erfassen
und auswerten mit manubes
Mit manubes verwalten Sie Ausschussdaten auf einer zentralen Plattform. Erfassen Sie Daten automatisiert aus Steuerungen, Datenbanken, ERP- und QM-Systemen oder stellen Sie mobile Oberflächen für manuelle Eingaben bereit. Visualisieren Sie Ausschuss in Dashboards und Berichten, versenden Sie Push-Benachrichtigungen bei hohen Ausschussquoten und werten Sie Daten mithilfe von KI aus.
-
Ausschussquellen anbinden
Maschinensignale, Prüfsysteme sowie QM- und ERP-Daten kommen automatisch an – über Edge-Komponenten sicher aus jedem Werk.
Systemanbindung -
Ausschuss strukturiert speichern
Menge, Fehlerursache, Auftrag, Linie und Schicht liegen in einem eigenen Datenmodell – vergleichbar über alle Standorte.
Datamodel Designer -
Ausschussquote im Blick
Dashboards zeigen die aktuelle und historische Ausschussquote je Linie und die häufigsten Fehlerursachen.
Dashboards -
Wartung und Ausschuss verknüpfen
Dokumentierte Wartungen zeigen, ob Werkzeugverschleiß oder Stillstände mit steigendem Ausschuss zusammenhängen.
-
Fehler an der Quelle vermeiden
Mobile Arbeitsanweisungen sorgen dafür, dass Rüsten, Anfahren und Prüfen jedes Mal gleich ablaufen.
Arbeitsanweisungen -
Ursachen schneller finden
Der KI-Assistent beantwortet Fragen wie „Welche Linie hatte diese Woche den meisten Ausschuss?“ aus den vorhandenen Daten.
KI-Assistent
Maßnahmen zur Reduzierung von Ausschuss
Die wirksamsten Maßnahmen gegen Ausschuss setzen an den häufigsten Ursachen an: Manuelle Eingaben, Material- und Werkzeugverwechslungen, Wartung und instabile Anfahrprozesse.
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 Aspekte 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 digitalen 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 Datenplattform 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.
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Häufige Fragen zur Ausschussquote
Wie berechnet man die Ausschussquote?
Die Ausschussquote ist die Ausschussmenge geteilt durch die produzierte Gesamtmenge, mal 100. Beispiel: 120 fehlerhafte von 4.000 Teilen ergeben eine Ausschussquote von 3 %.
Was ist eine gute Ausschussquote?
Einen allgemeingültigen Zielwert für die Ausschussquote gibt es nicht, weil sie stark von Branche, Produkt und Prozess abhängt. Aussagekräftig ist der Vergleich mit dem eigenen Ausgangswert je Linie und Produkt und der Trend über die Zeit.
Was ist der Unterschied zwischen Ausschuss und Nacharbeit?
Ausschuss ist nicht verwertbar und wird aussortiert, Nacharbeit wird repariert und danach verkauft. Beide werden getrennt erfasst: Als Ausschussquote und als Nacharbeitsquote.
Was zählt zu den Ausschusskosten?
Ausschusskosten umfassen Material, Maschinen- und Arbeitszeit bis zur Fehlererkennung, Entsorgung sowie Folgekosten wie Nachproduktion. Je später ein Fehler erkannt wird, desto höher sind die Kosten pro Ausschussteil.
Was sind die häufigsten Ursachen für Ausschuss?
Zu den häufigsten Ursachen für Ausschuss gehören Qualitätsschwankungen beim Rüsten und Anfahren von Maschinen (Anfahrausschuss), manuelle Eingabefehler, Material- und Werkzeugmängel, Wartungsdefizite und instabile Prozessparameter.
Wie hängen Ausschussquote und OEE zusammen?
Ausschuss senkt den Qualitätsfaktor der OEE, weil nur fehlerfreie Teile als Gutteile zählen. Ohne Nacharbeit gilt: Qualitätsfaktor = 100 % − Ausschussquote.
Wie lässt sich Ausschuss automatisch erfassen?
Moderne Maschinen melden fehlerhafte Teile über ihre Steuerung, Kameras und Inline-Messsysteme erkennen Abweichungen während des Prozesses. manubes liest solche Signale über Standardschnittstellen wie OPC UA und MQTT aus und ergänzt sie um manuelle Eingaben auf Mobilgeräten.
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