Plan-to-Produce

Für jeden Arbeitsgang stehen im Arbeitsplan Soll-Start und Soll-Ende, aus den Rückmeldungen der Betriebsdatenerfassung kommen Ist-Start und Ist-Ende. Statt nur zu fragen, ob ein Auftrag zu spät fertig wird, zerlegt die Analyse die Abweichung in zwei Größen: den Startverzug (Ist-Start gegenüber Soll-Start) und die Dauerabweichung (Ist-Dauer gegenüber Soll-Dauer).

Beide Größen verlangen unterschiedliche Maßnahmen. Ein Arbeitsgang, der zu spät beginnt, wartet auf Vorgänger, Material oder Kapazität – die Ursache liegt vor dem Arbeitsplatz. Ein Arbeitsgang, der pünktlich beginnt und zu lange dauert, deutet auf knappe Vorgabezeiten, Rüstaufwand oder Nacharbeit am Arbeitsplatz selbst.

Im Beispiel zeigen sich genau diese zwei Profile: Das 5-Achs-Bearbeitungszentrum beginnt 58 % seiner Arbeitsgänge verspätet, liegt in der Bearbeitungsdauer aber nur 6 % über Plan. Die Schweißerei startet meist pünktlich, braucht aber im Median 31 % länger als vorgegeben.

Die Wartezeit zwischen zwei Arbeitsplätzen ergibt sich aus dem Ist-Ende des einen und dem Ist-Start des nächsten Arbeitsgangs. Über alle Übergänge eines Fertigungsauftrags entsteht so ein vollständiges Bild, wo Bauteile im Prozess warten – und wie viel der Durchlaufzeit tatsächlich Bearbeitung ist.

Im Beispiel liegt der Bearbeitungsanteil der Vorfertigung bei 22 %. Der auffälligste Übergang führt von der Schweißerei zur Lackierung: Geschweißte Teile warten im Median 4,6 Arbeitstage, weil die Lackieranlage in Chargen gefahren wird und erst bei ausreichender Belegung startet.

Nicht jede Wartezeit hat denselben Grund. Die Analyse unterscheidet, ob ein Bauteil auf Kapazität am nächsten Arbeitsplatz wartet, auf fehlendes Material oder Zukaufteile, auf eine gebündelte Charge oder auf eine Konstruktionsänderung.

Mit den Bestandswerten der Materialien an den Arbeitsplätzen wird aus Wartezeit Geld. Für jeden Zeitpunkt ist bekannt, welches Material mit welchem Wert an welchem Arbeitsplatz liegt. Daraus ergibt sich das gebundene Kapital im Umlaufbestand (Work in Progress) – je Arbeitsplatz, je Fertigungsauftrag und je Kundenprojekt.

Entscheidend ist die Kombination aus Wert und Dauer: Ein Rohteil für 200 €, das zehn Tage liegt, bindet weniger Kapital als eine fertig montierte Baugruppe für 60.000 €, die zwei Tage wartet. Im Beispiel liegen 43 % des gebundenen Kapitals auf der Pufferfläche vor der Endmontage – in fertigen Unterbaugruppen, deren Wert durch Material und bereits geleistete Arbeit am höchsten ist.

Bei einem kalkulatorischen Zinssatz von 8 % kostet der durchschnittliche Umlaufbestand rund 250.000 € im Jahr – noch ohne Fläche, Handling, Beschädigungsrisiko und Teile, die durch spätere Konstruktionsänderungen obsolet werden.

Eine Sondermaschine besteht aus mehreren Unterbaugruppen – Grundgestell, Antriebs- und Handhabungseinheiten, Schutzeinhausung, Schaltschrank –, die jeweils eigene Fertigungsaufträge haben. Die Endmontage kann erst beginnen, wenn alle bereitstehen. Ihr Start wird deshalb nicht vom Durchschnitt bestimmt, sondern von der Baugruppe, die als letzte fertig wird.

Im Beispiel ist das in 46 % der Kundenprojekte der Schaltschrank, in weiteren 21 % eine Baugruppe mit fehlenden Zukaufteilen. Die übrigen Unterbaugruppen sind zu diesem Zeitpunkt im Median seit 8 Arbeitstagen fertig und warten auf der Pufferfläche – genau dort, wo das meiste Kapital gebunden ist.

Der Hebel liegt daher nicht darin, alle Baugruppen schneller zu fertigen, sondern sie zu synchronisieren: die kritische Baugruppe früher einzuplanen und unkritische Baugruppen später zu starten, damit sie nicht wochenlang auf das letzte Teil warten.

Die Vorgabezeiten aus dem Arbeitsplan sind nicht nur Grundlage der Terminierung, sondern auch der Vorkalkulation. Liegen die Ist-Dauern an einzelnen Arbeitsplätzen systematisch über dem Soll, werden Liefertermine und Kosten gleichermaßen unterschätzt.

Verdichtet über alle Arbeitsgänge liegen die Fertigungskosten je Maschine im Beispiel rund 7 % über der Vorkalkulation. Zwei Drittel der Abweichung entstehen in der Schweißerei, im Schaltschrankbau und in der Baugruppenmontage – also dort, wo der Plan-Ist-Vergleich die größten Dauerabweichungen zeigt.

Werden die gemessenen Ist-Zeiten je Arbeitsplatz und Maschinentyp in die Arbeitspläne zurückgespielt, rechnen Angebote für neue Sondermaschinen mit realistischen Zeiten, und die Kapazitätsplanung setzt Puffer dort, wo sie tatsächlich gebraucht werden.