Durchlaufzeit reduzieren im Metallbetrieb: warum volle Maschinen Ihre Termine kosten

Kürzere Durchlaufzeiten entstehen nicht durch schnelleres Arbeiten, sondern durch weniger gleichzeitig angefangene Aufträge. Zwischen Auftragsstart und Versand wird an einem Werkstück nur ein einstelliger Prozentsatz der Zeit tatsächlich gearbeitet, der Rest ist Warten. Wer den Umlaufbestand begrenzt, halbiert die Durchlaufzeit rechnerisch — ohne eine einzige neue Maschine und ohne Planungssoftware.

Die Durchlaufzeit (DLZ) ist die Gesamtzeit vom Auftragsstart bis zur Fertigstellung, inklusive aller Liege- und Wartezeiten zwischen den Stationen.

Dieser Artikel behandelt die Steuerung des Durchlaufs: Bestand, Losgrößen, Freigabe. Wenn Sie zuerst wissen wollen, warum bei Ihnen Termine reißen — Reihenfolgeplanung, Engpass, Nacharbeit —, lesen Sie Warum bei Ihnen Termine reißen. Beide Themen greifen ineinander: Termintreue ist die Wirkung, die Durchlaufzeit eine ihrer Ursachen.

Warum steigen die Durchlaufzeiten, obwohl die Maschinen gut ausgelastet sind?#

Weil hohe Auslastung und kurze Durchlaufzeit sich physikalisch widersprechen. Je voller Sie die Halle mit Aufträgen fahren, desto länger wartet jeder einzelne Auftrag vor jeder Station — dieselbe Warteschlangenphysik, die eine volle Autobahn langsamer macht als eine halbleere.

Das ist der Punkt, an dem die meisten Gespräche in Fertigungsbetrieben festhängen. Der Meister lastet die Maschinen aus, weil eine stehende Maschine als Verlust gilt. Die Arbeitsvorbereitung gibt früh frei, damit etwas in der Halle ist. Beides ist gut gemeint, und beides verlängert die Durchlaufzeit.

Nyhuis und Wiendahl haben diesen Zusammenhang in ihren logistischen Kennlinien beschrieben: Bestand, Durchlaufzeit, Auslastung und Termintreue sind gekoppelt und lassen sich nicht unabhängig voneinander optimieren (Nyhuis/Wiendahl, Logistische Kennlinien, Springer, 3. Auflage 2012). Praktisch heißt das: Die Geschäftsführung muss sich entscheiden, was Vorrang hat. Wer Auslastung und kurze Durchlaufzeiten gleichzeitig als Ziel vorgibt, bekommt weder das eine noch das andere — sondern gepflegte Kennzahlen.

Ein zweiter Befund aus derselben Quelle ist für die Praxis oft wichtiger als der Mittelwert: Brauchen Ihre langsamsten zehn Prozent der Aufträge mehr als doppelt so lange wie der mittlere Auftrag, ist Ihre Fertigung nicht steuerbar — dann ist jede Terminzusage Glückssache, egal wie gut der Durchschnitt aussieht.

Wie hängen Umlaufbestand und Durchlaufzeit zusammen?#

Über eine einzige Formel, die seit 1961 bewiesen ist: Durchlaufzeit = Umlaufbestand ÷ Durchsatz (Little’s Law, nach John D. C. Little). Der Umlaufbestand ist die Zahl der gleichzeitig angefangenen, noch nicht fertigen Aufträge; der Durchsatz ist, wie viele Sie pro Tag fertigmelden.

Ein Betrieb mit 40 offenen Aufträgen, der im Schnitt knapp drei Aufträge pro Tag fertigmeldet, liegt damit rechnerisch bei rund 15 Arbeitstagen Durchlaufzeit. Nicht, weil langsam gearbeitet wird — sondern weil so viel gleichzeitig unterwegs ist.

Der Umkehrschluss ist das stärkste Argument, das Sie in dieser Diskussion haben, und es ist keine Beraterbehauptung, sondern Mathematik: Halbierter Bestand bei gleichem Durchsatz bedeutet halbierte Durchlaufzeit.

Wie wenig davon Wertschöpfung ist, zeigt der Flussgrad — der Anteil echter Bearbeitungszeit an der Durchlaufzeit. In der deutschen Industrie liegt er typischerweise zwischen 5 und 15 Prozent; in Werkstattfertigungen mit gewachsenen Losgrößen werden regelmäßig Werte unter einem Prozent gemessen, also Verhältnisse von 1:100 und schlechter (CETPM-Lexikon „Flussgrad“, Institut an der Hochschule Ansbach). Ein realistisches Ziel ist deshalb kein Absolutwert, sondern die Verdopplung Ihres eigenen Ausgangswerts in 12 bis 18 Monaten.

Wie viele Aufträge dürfen gleichzeitig in der Halle sein?#

So viele, wie Ihre Zieldurchlaufzeit mal Ihrem Durchsatz entspricht — und keiner mehr. Genau das ist die Rechnung, aus der eine Freigaberegel wird.

Rechnen Sie mit Ihren eigenen Zahlen: Wollen Sie von 15 auf 8 Arbeitstage kommen und melden Sie knapp drei Aufträge pro Tag fertig, dürfen rechnerisch nur noch etwa 21 Aufträge gleichzeitig offen sein statt 40. Diese Zahl ist Ihr Bestandsdeckel.

Umgesetzt wird er ohne Software, als Steckbrett an der Arbeitsvorbereitung: Für jeden erlaubten Auftrag gibt es eine Karte. Kein neuer Auftrag wird freigegeben, solange keine Karte frei ist — und eine Karte wird erst frei, wenn ein Auftrag fertiggemeldet ist. In der Fachliteratur heißt dieses Verfahren CONWIP; es ist der Kanban-Ersatz für variantenreiche Werkstattfertigung, in der ein Supermarkt je Variante keinen Sinn ergibt (Lödding, Verfahren der Fertigungssteuerung, Springer, 3. Auflage 2016). Für den kleineren Teil Ihres Sortiments — Normteile, Verbrauchsmittel, echte Wiederholteile — bleibt Kanban trotzdem das einfachere Mittel; wie ein Zweibehälter-Regelkreis dafür ausgelegt wird, steht in Kanban in der Fertigung. Beides läuft im selben Betrieb nebeneinander.

Zwei Regeln entscheiden darüber, ob das funktioniert oder zum Konflikt wird:

• Schrittweise absenken. Starten Sie mit Ihrem heutigen Bestand, nicht mit dem Zielwert. Danach etwa 10 Prozent weniger Karten pro Monat, bis die Auslastung an der Engpassstation spürbar reagiert.
• Nur senken, wenn es stabil war. Die nächste Absenkung kommt erst, wenn die Termintreue vier Wochen lang gehalten hat. Wer schneller absenkt, erzeugt Eilaufträge — und damit genau das Chaos, das er beseitigen wollte.

Der schwierigste Teil daran ist keine Technik, sondern eine Zuständigkeit: Wer darf einen Auftrag vorziehen? Solange diese Frage unbeantwortet ist, hebelt der erste eilige Kunde jede Regel wieder aus.

Wie klein darf die Losgröße sein — und was kostet das an Rüstzeit?#

Kleinere Lose verkürzen die Durchlaufzeit sofort, weil weniger Teile aufeinander warten. Sie kosten aber zusätzliche Rüstvorgänge — und deshalb gibt es eine Reihenfolge, die nicht verhandelbar ist.

Erst die Rüstzeit senken, dann die Losgröße. Wer die Lose verkleinert, ohne vorher an der Rüstzeit gearbeitet zu haben, verbraucht Engpasskapazität für zusätzliche Rüstvorgänge, verliert Durchsatz und muss zurückrudern. Der Schaden ist dann doppelt: Die Zahlen werden schlechter, und die Methode hat ihren Ruf verloren. Wie Sie an Ihrer Maschine an die Rüstzeit herankommen, steht in Rüstzeit reduzieren in der Zerspanung.

Eine Faustregel hilft bei der Frage, ob sich der Aufwand bei Ihnen überhaupt lohnt: Ist die Rüstzeit geteilt durch die Losgröße größer als zehn Prozent der Stückzeit, dominiert das Rüsten Ihre Kapazität — dann ist die Rüstzeit der erste Hebel, nicht die Losgröße.

Es gibt außerdem einen Zwischenschritt, der nichts kostet und sofort wirkt: Trennen Sie das Transportlos vom Fertigungslos. Sie müssen nicht warten, bis alle 200 Teile gefräst sind, bevor die ersten zum Entgraten gehen. Sobald ein Behälter voll ist, geht er weiter. Die Bearbeitungszeit bleibt gleich, die Durchlaufzeit sinkt spürbar.

Warum sind externe Arbeitsgänge Ihr größter versteckter Block?#

Weil sie in Arbeitstagen zählen statt in Stunden — und weil sie in internen Verbesserungsprojekten meist gar nicht vorkommen.

Härten, Verzinken, Beschichten, Lasern beim Partner: Jeder externe Schritt erzeugt erfahrungsgemäß fünf bis fünfzehn Arbeitstage, Transport und Sammelbildung eingerechnet. In Metallbaubetrieben mit zwei externen Schritten macht dieser Anteil nicht selten mehr als die Hälfte der gesamten Durchlaufzeit aus — während intern um einzelne Stunden gerungen wird.

Bevor Sie am internen Fluss feilen, prüfen Sie deshalb drei Dinge: Wie lange liegt ein Auftrag vor dem Versand zum Partner, bis genug für eine Fuhre zusammen ist? Wie oft fährt die Fuhre? Und ist mit dem Partner ein festes Zeitfenster vereinbart oder gilt „wenn es passt“? Häufiger abfahren, dafür kleinere Mengen — das ist derselbe Hebel wie beim Transportlos, nur über den Werkszaun hinweg.

Was bringt eine kürzere Durchlaufzeit in Euro?#

Zweierlei: einmalig freigesetztes Kapital und dauerhaft niedrigere Kapitalkosten. Beides lässt sich mit Little’s Law direkt aus Ihren eigenen Zahlen ableiten.

Sinkt der Umlaufbestand im Rechenbeispiel oben von 40 auf 21 Aufträge, stecken 19 Aufträge weniger dauerhaft in der Halle. Bei 1.200 bis 1.800 Euro Material- und Fremdleistungswert je Auftrag sind das rund 23.000 bis 34.000 Euro, die einmalig frei werden. Die laufende Wirkung ist kleiner, aber jedes Jahr wieder da: Bei Kapitalkosten von sechs bis neun Prozent entspricht das etwa 1.400 bis 3.000 Euro pro Jahr.

Der größere Teil des Nutzens lässt sich schwerer beziffern und wiegt trotzdem mehr: Wer in acht statt fünfzehn Tagen liefert, kann Termine zusagen, die der Wettbewerb ablehnen muss. Kurze Durchlaufzeiten sind ein Verkaufsargument, kein reines Kostenthema.

Zur Einordnung der Größenordnung: TCW (Prof. Wildemann, TU München) gibt für organisatorische und planerische Maßnahmen ohne größere Investitionen Durchlaufzeitreduzierungen von 30 bis 60 Prozent an. Das ist eine Beratungsangabe, keine unabhängige Studie — als Orientierung taugt sie, als Versprechen nicht.

Wie starten Sie ohne ERP-Projekt?#

Mit zwei Zahlen, die Sie in einer Stunde erheben, und einer Regel, die Sie am selben Tag vereinbaren können. Ihre ERP-Daten brauchen Sie dafür nicht — in Betrieben dieser Größe sind die Rückmeldezeiten meist zu ungenau, um daraus eine belastbare Durchlaufzeit zu rechnen.

1. Zählen Sie Ihren Umlaufbestand. Einmal durch die Halle: Wie viele Aufträge sind gerade angefangen und noch nicht fertig? Diese eine Zahl ist Ihre wichtigste Stellgröße.
2. Zählen Sie Ihren Durchsatz. Wie viele Aufträge melden Sie pro Tag fertig, im Schnitt der letzten vier Wochen? Das steht in jedem Lieferschein-Ordner.
3. Rechnen Sie Ihre echte Durchlaufzeit. Bestand geteilt durch Durchsatz. Vergleichen Sie das Ergebnis mit der Zeit, die Sie Ihren Kunden zusagen — diese Differenz ist das eigentliche Gesprächsthema.
4. Legen Sie einen Bestandsdeckel fest. Als Zielwert fürs Erste: heutige Zahl minus zehn Prozent. Vereinbaren Sie mit der Arbeitsvorbereitung schriftlich, dass kein neuer Auftrag startet, solange der Deckel erreicht ist.
5. Klären Sie das Vorziehrecht. Wer darf die Reihenfolge ändern, und was passiert dann mit dem verdrängten Auftrag? Ohne diese Antwort hält keine Regel.
6. Messen Sie nach vier Wochen erneut — dieselben zwei Zahlen. Erst wenn die Termintreue stabil geblieben ist, senken Sie den Deckel um die nächsten zehn Prozent.

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