Die Taktzeit gilt in der Fließmontage oft als die eine Kennzahl, die den Rhythmus der Linie bestimmt. Sie gibt vor, in welchem Abstand ein Produkt die Linie verlassen muss, damit der Kundenbedarf in der verfügbaren Produktionszeit erfüllt wird. Stabil läuft eine Linie deshalb aber noch lange nicht. Warum das so ist und was wirklich über Stabilität entscheidet, zeigt dieser Beitrag.

Wie sich die Taktzeit aus dem Kundenbedarf ergibt

Die Taktzeit ergibt sich aus der verfügbaren Produktionszeit geteilt durch die Kundenbedarfsmenge:

Entscheidend ist, dass beide Größen denselben Bezugszeitraum haben. Wird der Bedarf pro Schicht angegeben, zählt auch die verfügbare Produktionszeit pro Schicht, also die Bruttoschichtzeit abzüglich aller planmäßigen Unterbrechungen wie Pausen oder eingeplanter Stillstände.

Bei 450 Minuten Nettoschichtzeit und einem Bedarf von 150 Produkten pro Schicht ergibt sich:

Alle drei Minuten muss also ein fertiges Produkt die Linie verlassen. Damit beschreibt die Taktzeit den Soll-Rhythmus des gesamten Systems und die grundsätzlich verfügbare Montagezeit je Station.

In der Praxis lässt sich diese Zeit jedoch selten zu 100 Prozent mit Montageinhalt füllen. Verteilzeiten, organisatorische Nebenzeiten oder kundenspezifische Vorgaben reduzieren den tatsächlich nutzbaren Anteil, der über den nutzbaren Taktzeitanteil abgebildet wird. Die effektiv nutzbare Taktzeit eines Arbeitsplatzes berechnet sich aus Taktzeit, nutzbarem Taktzeitanteil und dem Kehrwert des relevanten Auftragsanteils:

Ein Arbeitsplatz mit 120 Sekunden Taktzeit, einem nutzbaren Anteil von 95 Prozent und nur 50 Prozent relevanter Aufträge kommt so rechnerisch auf:

Weil in der Hälfte der Takte kein Arbeitsinhalt für diesen Platz anfällt, steht pro relevantem Auftrag mehr planbare Kapazität zur Verfügung. Ob diese Kapazität tatsächlich am Produkt genutzt werden kann, hängt von der konkreten Linien- und Arbeitsorganisation ab.

Von der Taktzeit zu unterscheiden ist die Zykluszeit: die tatsächlich benötigte Zeit für einen Arbeitszyklus an einer Station, die je nach Variante, Werker oder Materialverfügbarkeit schwankt. Die Taktzeit gibt den Rahmen vor, die Zykluszeit zeigt, wie stark die reale Bearbeitung diesen Rahmen beansprucht.

Ob eine Linie stabil läuft, entscheidet sich also erst daran, wie die Arbeitsinhalte innerhalb dieses Rahmens verteilt werden.

Warum der Durchschnitt die Auslastung falsch abbildet

In einer idealisierten Montage wäre jedes Produkt gleich und jede Station gleichmäßig ausgelastet. In variantenreichen Linien ist das nie der Fall. Eine Variante verursacht an einer Station hohen Aufwand, an einer anderen kaum. Dadurch schwankt die Auslastung von Auftrag zu Auftrag. Diese Schwankung heißt Zeitspreizung, und sie umfasst die gesamte Verteilung der Zeiten, nicht nur Minimum und Maximum. Entscheidend ist nicht allein, wie hoch die Maximalauslastung ist, sondern auch, wie oft welche Belastung auftritt.

Genau hier liegt ein häufiger Denkfehler. Die durchschnittliche Auslastung eines Arbeitsplatzes kann unter der verfügbaren Kapazität liegen, und trotzdem läuft die Linie instabil. Denn Produkte kommen nicht als Durchschnitt durch die Linie, sondern als konkrete Aufträge in konkreter Reihenfolge. Treffen mehrere zeitintensive Varianten hintereinander auf einen ohnehin stark belasteten Arbeitsplatz, entsteht Verzug, obwohl der Durchschnitt unauffällig bleibt.

Aus dieser Schwankung entstehen zwei Effekte. Wird einer Station zu wenig Arbeitsinhalt zugeordnet, entstehen Leerzeiten, die als ungenutzte Kapazität verpuffen. Wird mehr zugeordnet, als im Takt zu bewältigen ist, entsteht eine Überschreitung der Taktzeit. Um solche Überschreitungen zu bewerten, dient die Übertaktzeit als Kennzahl. Sie macht messbar, in welchem Umfang und wie häufig Aufträge die verfügbare Kapazität eines Arbeitsplatzes überschreiten, und wird damit zu einem direkten Indikator für die Zeitspreizung.

Leerzeiten und Übertaktzeit sind damit zwei Seiten derselben Medaille. Je größer die Zeitspreizung, desto stärker das Spannungsfeld zwischen Belastungsspitzen und ungenutzter Kapazität. Ein einzelner Ausreißer lässt sich meist organisatorisch auffangen. Treten die Abweichungen regelmäßig auf, passt die Arbeitsverteilung nicht mehr zum realen Variantenmix. Genau hier setzt die Austaktung an.

Austaktung für stabile Linien bei fixer Taktzeit

Die Austaktung ordnet Arbeitsvorgänge den Arbeitsplätzen der Linie zu und bestimmt, welcher Werker an welcher Station welche Tätigkeiten ausführt. Ein Arbeitsvorgang ist dabei der kleinste sinnvoll verschiebbare Arbeitsumfang: eine abgeschlossene Tätigkeit mit einer geplanten Vorgabezeit, die angibt, wie lange ein Werker dafür benötigt. Diese Vorgabezeit lässt sich über etablierte Verfahren der Zeitwirtschaft ermitteln, TAKTIQ unterstützt MTM und MODAPTS sowie zukünftig REFA.

Mehrere Arbeitsvorgänge bilden zusammen einen Auftrag, also ein einzelnes zu produzierendes Produkt mit der Stückzahl 1. Je nach Modell und Variante enthält ein Auftrag unterschiedliche Arbeitsvorgänge, deren Summe den Montageaufwand des Produkts bestimmt. In variantenreichen Linien muss die Austaktung deshalb mehr leisten als eine gleichmäßige Verteilung von Arbeit: Sie muss Zeitspreizung, Leerzeiten, Übertaktzeit und die Häufigkeit einzelner Varianten berücksichtigen.

Eine naheliegende Reaktion ist die Max-Austaktung. Dabei wird die Linie so ausgelegt, dass auch die zeitintensivste Variante in den Takt passt. Das schafft Sicherheit, wird aber mit Leerzeiten bezahlt, denn alle leichteren Varianten lassen Kapazität ungenutzt.

Die Mix-Austaktung betrachtet stattdessen die reale Verteilung der Arbeitsinhalte im Variantenmix. Statt jede Station auf den Worst Case auszulegen, verteilt sie die Arbeitsinhalte so, dass Leerzeiten reduziert und die Übertaktzeit kontrollierbar bleibt. Entscheidend ist dann nicht mehr, ob eine einzelne Variante kurzfristig über der Kapazität liegt, sondern ob sich diese Belastung im Gesamtsystem planen und beherrschen lässt, sodass die Linie im tatsächlichen Auftragsmix stabil und effizient läuft.

Der Übergang von der Max- zur Mix-Austaktung ist der zentrale Hebel. Wirksam wird er erst im Zusammenspiel mit weiteren Mechanismen.

Der erste ist bewusst begrenzter Drift. Drift entsteht, wenn der Werker einen Auftrag nicht vollständig innerhalb der vorgesehenen Taktzeit abschließen kann und einen Teil der Arbeit erst im Folgetakt beendet. Stationsgrenzen werden dabei nicht als starr verstanden, sondern über eine definierte Driftgrenze kontrolliert geöffnet. Diese Grenze legt fest, wie weit ein Auftrag in die Folgestation hineinbearbeitet werden darf, bevor aus geplantem Drift eine Driftgrenzenüberschreitung wird. Drift ist damit nicht automatisch etwas Schlechtes und auch nicht gleichbedeutend mit Überlastung, sondern ein eingeplantes Instrument, um zeitintensive Varianten aufzufangen, solange er kontrolliert bleibt und über andere Takte wieder ausgeglichen wird.

Der zweite Mechanismus ist die Auftragssequenzierung. Sie entscheidet, in welcher Reihenfolge die Produkte durch die Linie laufen. Folgen mehrere aufwendige Varianten direkt aufeinander, entstehen Belastungsspitzen. Werden Varianten mit hohem und niedrigem Arbeitsinhalt dagegen gezielt kombiniert, lässt sich die Zeitspreizung über die Auftragsfolge glätten. Reihenfolgeregeln begrenzen solche Spitzen systematisch: Sie legen etwa fest, wie häufig eine aufwendige Variante innerhalb einer definierten Auftragsfolge auftreten darf (Dichteregeln) oder welche Varianten nicht direkt aufeinander folgen sollten (Nachbarschaftsregeln). Wie diese Regeln im Detail wirken, zeigt unser Beitrag zu den Reihenfolgeregeln.

Ein weiterführendes Konzept ist der Vario-Takt. Während der klassische Takt von gleichen Zeitabständen zwischen den Produkten ausgeht, arbeitet der Vario-Takt mit variablen Taktzeiten: Produkte mit höherem Arbeitsinhalt erhalten mehr Zeit, Produkte mit geringerem Arbeitsinhalt entsprechend weniger. Damit wird die starre Ausbringungslogik gelockert. Gerade wenn eine feste Taktung zu hohen Leerzeiten, viel Übertaktzeit oder dauerhaftem Unterstützungsbedarf führt, kann der Vario-Takt je nach Linienlogik eine interessante Alternative sein.

Häufige Fragen zum Thema Produktionsplanung

Was ist der Unterschied zwischen Taktzeit und Zykluszeit?

Die Taktzeit ist der vorgegebene Rahmen, in dem ein Produkt die Linie verlassen muss, berechnet aus verfügbarer Produktionszeit und Kundenbedarf. Die Zykluszeit ist die tatsächlich benötigte Zeit für einen Arbeitszyklus an einer Station und schwankt je nach Variante, Werker oder Materialverfügbarkeit. Die Taktzeit gibt den Rahmen vor, die Zykluszeit zeigt, wie stark die reale Bearbeitung ihn beansprucht.

Warum reicht die durchschnittliche Auslastung nicht aus, um eine Linie zu beurteilen?

Weil Produkte nicht als Durchschnitt durch die Linie laufen, sondern als konkrete Aufträge in konkreter Reihenfolge. Ein Arbeitsplatz kann im Mittel unterhalb der Kapazität liegen und trotzdem regelmäßig überlastet sein, wenn mehrere zeitintensive Varianten aufeinandertreffen. Entscheidend ist die Zeitspreizung, also wie stark und wie häufig die Auslastung schwankt.

Was bedeutet Zeitspreizung?

Zeitspreizung beschreibt, wie stark die Arbeitsinhalte zwischen den Varianten schwanken. Gemeint ist die gesamte Verteilung der Zeiten mit ihren Werten und Häufigkeiten, nicht nur der Abstand zwischen Minimum und Maximum. Je größer die Zeitspreizung, desto stärker das Spannungsfeld zwischen Leerzeiten und Übertaktzeit.

Was ist der Unterschied zwischen Max- und Mix-Austaktung?

Die Max-Austaktung legt die Linie auf die zeitintensivste Variante aus. Das vermeidet Übertaktzeit, erzeugt aber bei allen leichteren Varianten Leerzeiten. Die Mix-Austaktung geht von der realen Verteilung im Variantenmix aus und verteilt die Arbeitsinhalte so, dass Leerzeiten sinken und die Übertaktzeit kontrollierbar bleibt, statt jede Station auf den Worst Case auszulegen.

Ist Drift ein Problem?

Nein, nicht per se. Drift entsteht, wenn ein Teil der Arbeit erst im Folgetakt beendet wird. Solange er über eine definierte Driftgrenze kontrolliert bleibt und über andere Takte wieder ausgeglichen wird, ist Drift ein eingeplantes Instrument, um zeitintensive Varianten aufzufangen. Kritisch wird es erst bei einer Driftgrenzenüberschreitung.