Lead Time vs. Cycle Time vs. Taktzeit: Definitionen und Beispiele
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Von Mirko Peters ·
Lead Time vs. Cycle Time für Produktionsleiter erklärt: klare Definitionen, die Formel für die Taktzeit und ein Rechenbeispiel mit erfundenen Zahlen für ein Produkt.
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Lead Time und Cycle Time unterscheiden sich im Betrachtungsumfang. Die Cycle Time umfasst einen Arbeitsschritt. Die Lead Time umfasst den gesamten Weg eines Produkts einschließlich jeder Minute, die es wartet. Die Taktzeit ist eine dritte Uhr, und sie wird vom Kunden vorgegeben, nicht von Ihrem Prozess. Dieser Leitfaden richtet sich an Produktionsleiter, die klare Definitionen brauchen und ein Gefühl dafür entwickeln möchten, wie sich die drei Kennzahlen an einer realen Linie verhalten. Er enthält die Formeln, ein Rechenbeispiel mit erfundenen Zahlen und eine kurze Faustregel, wann welche Kennzahl zu verwenden ist.
Die wichtigsten Punkte
- Die Cycle Time ist die Zeit für einen Arbeitsschritt, gemessen an der Station. Die Lead Time ist die gesamte Zeit, die ein Produkt benötigt, um den gesamten Wertstrom zu durchlaufen.
- Die Taktzeit wird nicht gemessen. Sie berechnen sie als netto verfügbare Zeit geteilt durch den Kundenbedarf im selben Zeitraum.
- In den meisten Werken ist die Bearbeitungszeit nur ein kleiner Teil der Lead Time, weil Produkte den größten Teil ihrer Zeit im Lager warten.
- Wenn Sie die Cycle Time um einige Sekunden senken, verändert das die Lead Time kaum. Ein Tag Lagerbestand zwischen zwei Schritten zu entfernen, wirkt dagegen deutlich.
- Vergleichen Sie jede Cycle Time mit der Taktzeit, um Schritte zu finden, die das Tempo nicht halten können. Nutzen Sie die Lead Time, um zu beurteilen, wie lange der Kunde wartet.
Was ist der Unterschied zwischen Lead Time und Cycle Time?
Das Lean Enterprise Institute (LEI) definiert die Cycle Time als die Zeit, die benötigt wird, um ein Teil zu fertigen oder einen Prozess abzuschließen, gemessen durch tatsächliche Erfassung. Sie beobachten die Arbeit und stoppen die Zeit. Dasselbe Lean-Lexikon unterscheidet zwei Arten von Cycle Time. Die Maschinen-Cycle-Time ist die Zeit, die eine Maschine für alle ihre Operationen an einem Teil benötigt. Die Bediener-Cycle-Time ist die Zeit, die eine Person braucht, um alle Arbeitselemente an einer Station abzuschließen, bevor sie wiederholt werden. Beide ergeben sich aus direkter Beobachtung. Die vollständige Liste verwandter Begriffe finden Sie im Lexikoneintrag des LEI zur Cycle Time.
Die Lead Time wird weiter gefasst. Das LEI-Lexikon bezeichnet die Produktions-Lead-Time als die Gesamtzeit, die ein Produkt benötigt, um einen Prozess oder Wertstrom von Anfang bis Ende zu durchlaufen. Weitere Bezeichnungen sind Durchlaufzeit und gesamte Produktzykluszeit. Auf Werksebene spricht man auch von Door-to-Door-Zeit. Ron Pereira bevorzugt in seinem Gemba-Academy-Artikel How to Determine Cycle Time, Takt Time, Lead Time den Begriff Produktions-Lead-Time. Er beschreibt sie als die Gesamtzeit, wertschöpfend und nicht wertschöpfend, die ein Produkt benötigt, um einen gesamten Wertstrom zu durchlaufen.
Der Kunde spürt eine etwas andere Zahl. Das Lexikon definiert die Auftrags-Lead-Time als Produktions-Lead-Time plus die nachgelagerte Zeit bis zur Auslieferung, einschließlich Auftragsbearbeitung und Verzögerungen, wenn Aufträge die Kapazität übersteigen. Das ist die Zeit, die der Kunde wartet. Wenn jemand eine Lead Time nennt, fragen Sie nach, welche er meint.
Hier der Unterschied in Kurzform:
- Cycle Time beantwortet die Frage: Wie lange dauert dieser Schritt, sobald die Arbeit begonnen hat?
- Produktions-Lead-Time beantwortet die Frage: Wie lange befindet sich das Produkt in unserem Werk, von Anfang bis Ende?
- Auftrags-Lead-Time beantwortet die Frage: Wie lange wartet der Kunde vom Auftrag bis zur Lieferung?
Andere Branchen verwenden dieselben Begriffe mit eigenen Ausgangspunkten. Das Lean Construction Institute definiert die Zykluszeit beispielsweise als die Zeit, die ein Team benötigt, um seinen Arbeitsumfang an einem Standort abzuschließen. Die Durchlaufzeit definiert es als die Gesamtzeit für die komplette Arbeitsfolge. Softwareteams starten die Uhr oft wieder bei anderen Ereignissen. Prüfen Sie die Definition, bevor Sie Zahlen aus zwei Quellen vergleichen.
Was ist die Taktzeit, und wie berechnen Sie sie?
Takt ist ein deutsches Wort für Tempo oder Rhythmus. Die Taktzeit gibt an, in welchem Abstand Sie Produkte fertigen müssen, um die Kundennachfrage zu decken. Die Formel für die Taktzeit ist einfach:
Taktzeit = verfügbare Nettoproduktionszeit ÷ Kundennachfrage im selben Zeitraum
Pereira nennt ein anschauliches Beispiel. Bei 480 verfügbaren Minuten und 240 nachgefragten Toaster-Öfen beträgt die Taktzeit 480 ÷ 240 = 2 Minuten pro Ofen. Die Trainingsseite 6sigma.us zeigt, wie die Nettozeit ermittelt wird. Eine Schicht mit 480 Minuten und 60 Minuten Pausen ergibt 420 verfügbare Minuten. Bei 200 benötigten Einheiten beträgt die Taktzeit 420 ÷ 200 = 2,1 Minuten pro Einheit.
Pereira macht außerdem einen Punkt, der in der Produktion zählt: Die Taktzeit lässt sich nicht mit der Stoppuhr messen. Sie lässt sich nur berechnen. Die Zykluszeit beschreibt, was der Prozess leistet. Die Taktzeit beschreibt, was der Kunde braucht. Beide treffen aufeinander, wenn Sie eine einfache Frage stellen: Kann dieser Schritt eine Einheit innerhalb eines Takts fertigstellen?
- Liegt die Zykluszeit unter der Taktzeit, kann der Schritt das Tempo halten. Er wartet zeitweise auf Arbeit.
- Ist die Zykluszeit gleich der Taktzeit, hat der Schritt keinen Puffer für Störungen.
- Liegt die Zykluszeit über der Taktzeit, kann der Schritt die Nachfrage nicht ohne Unterstützung decken. Das kann Überstunden, eine zweite Station oder eine schnellere Methode bedeuten.
Berechnen Sie die Taktzeit neu, wenn sich Nachfrage oder Arbeitszeit ändern. Ein neues Schichtmodell, ein neuer Kundenauftrag oder eine Saisonspitze verändert die Zahl, auch wenn die Linie selbst gleich bleibt.
Wie passen Bearbeitungszeit und Wertschöpfungsquote hinein?
Auf jeder Wertstromanalyse tauchen zwei weitere Begriffe auf. Die Bearbeitungszeit ist die Zeit, in der ein Produkt oder ein Auftrag aktiv bearbeitet wird. Das LEI-Lexikon weist darauf hin, dass sie typischerweise nur einen kleinen Teil der Produktionsdurchlaufzeit ausmacht. Die Wertschöpfungszeit ist der Teil dieser Arbeit, der das Produkt so verändert, dass der Kunde dafür bezahlt. Das Lexikon nennt sie wertschöpfende Zeit und sagt, sie sei in der Regel kürzer als die Zykluszeit. Rüsten, Prüfen, Nacharbeit und Transport sind ebenfalls Arbeit, aber der Kunde zahlt dafür nicht.
Teilen Sie die Wertschöpfungszeit durch die Durchlaufzeit, und Sie erhalten die Wertschöpfungsquote. Sie zeigt, welcher Anteil der Zeit eines Produkts im Werk tatsächlich Arbeit ist. Die Quote fällt fast immer klein aus, weil der größte Teil der Durchlaufzeit aus Warten besteht. Value Stream Mapping macht dies auf seiner Zeitachse sichtbar, mit Wartezeiten zwischen den Schritten und Bearbeitungszeiten an jedem Schritt. Ein späterer Artikel dieser Serie behandelt die Berechnung im Detail.
Beispiel: ein Produkt, vier Schritte
Dies ist ein illustratives Beispiel mit erfundenen Zahlen, kein gemessener Fall. Ein Produktionsleiter betrachtet eine Produktfamilie. Die Nachfrage liegt bei 280 Einheiten pro Tag. Eine Schicht hat 480 Minuten. Abzüglich einer 30-minütigen Mittagspause und zwei 15-minütiger Pausen bleiben 420 Minuten, also 25.200 Sekunden.
Schritt 1: Taktzeit. 25.200 ÷ 280 = 90 Sekunden.
Schritt 2: Zykluszeiten und Bestand vor jedem Schritt.
- Zuschnitt: Zykluszeit 40 Sekunden, Bestand davor 560 Einheiten.
- Schweißen: Zykluszeit 85 Sekunden, Bestand davor 840 Einheiten.
- Lackieren: Zykluszeit 60 Sekunden, Bestand davor 560 Einheiten.
- Verpacken: Zykluszeit 30 Sekunden, Bestand davor 280 Einheiten.
Schritt 3: Bearbeitungszeit. 40 + 85 + 60 + 30 = 215 Sekunden pro Einheit.
Schritt 4: Wartezeit. Teilen Sie jeden Bestand durch die tägliche Nachfrage: 560 ÷ 280 = 2 Tage, 840 ÷ 280 = 3 Tage, 560 ÷ 280 = 2 Tage und 280 ÷ 280 = 1 Tag. Das ergibt 8 Tage Wartezeit. In Arbeitszeit umgerechnet sind das 8 × 25.200 = 201.600 Sekunden.
Schritt 5: Produktions-Durchlaufzeit. 201.600 + 215 = 201.815 Sekunden, also knapp 8 Arbeitstage.
Schritt 6: Wertschöpfungsanteil. Angenommen, alle 215 Sekunden sind wertschöpfende Arbeit. Dann ergibt 215 ÷ 201.815 etwa 0,11 %. Die tatsächliche wertschöpfende Zeit liegt meist unter der Bearbeitungszeit, der reale Anteil wäre also noch niedriger.
Was die Zahlen aussagen:
- Jede Zykluszeit liegt unter der Taktzeit von 90 Sekunden. Das Schweißen liegt mit 85 Sekunden am nächsten dran. Es nutzt 94 % des Takts (85 ÷ 90) und lässt daher wenig Spielraum für Störungen.
- Verkürzen Sie die Zykluszeit beim Schweißen um 5 Sekunden, sparen Sie 5 Sekunden Durchlaufzeit. Das sind etwa 0,0025 % von 201.815 Sekunden. Außerhalb des Werks würde das niemand bemerken.
- Den Lagerbestand vor dem Schweißen um einen Tag abzubauen, spart 25.200 Sekunden. Das ist mehr als das 100-Fache der gesamten Bearbeitungszeit.
- Stiege die Nachfrage auf 350 Einheiten pro Tag, sänke die Taktzeit auf 25.200 ÷ 350 = 72 Sekunden. Das Schweißen mit 85 Sekunden läge dann über der Taktzeit und würde zum Engpass. Die übrigen Schritte blieben unkritisch.
Die Lehre daraus: Verwenden Sie Zykluszeit und Taktzeit, um zu sehen, welche Schritte das Tempo halten können. Verwenden Sie die Durchlaufzeit, um zu sehen, wo gewartet wird. Schnellere Maschinen verkürzen die Wartezeit nicht. Kleinere Lose, weniger Bestand und besserer Fluss tun es.
Welche Kennzahl passt zu welcher Frage?
Ordnen Sie die Uhr der Entscheidung zu:
- Kapazität oder Personalbedarf planen? Verwenden Sie die Taktzeit. Sie zeigt, wie schnell jeder Schritt arbeiten muss, um die Nachfrage zu decken.
- Einen einzelnen Arbeitsplatz oder eine Maschine betrachten? Verwenden Sie die Zykluszeit. Messen Sie mehrere Zyklen in der Fertigung und notieren Sie die Spanne, nicht nur den Mittelwert.
- Einen Liefertermin zusagen oder Bestand abbauen? Verwenden Sie die Durchlaufzeit. Die Auftragsdurchlaufzeit ist diejenige, die der Kunde spürt.
- Verschwendung suchen? Vergleichen Sie die Bearbeitungszeit mit der Durchlaufzeit. Die Differenz zeigt, wo Produkte warten.
- Eine Linienabstimmung prüfen? Stellen Sie alle Zykluszeiten neben die Taktzeit. Eine ausbalancierte Linie hat Schritte ähnlicher Länge, die alle unter dem Takt liegen.
Häufige Fehler
- Die Begriffe als Synonyme verwenden. Zykluszeit und Durchlaufzeit beantworten unterschiedliche Fragen. Eine kurze Zykluszeit kann innerhalb einer sehr langen Durchlaufzeit liegen.
- Die Taktzeit messen. Der Takt ergibt sich aus Nachfrage und verfügbarer Zeit. Wenn Sie ihn stoppen, messen Sie die Zykluszeit.
- Die Brutto-Schichtzeit verwenden. Die netto verfügbare Zeit schließt Pausen, Besprechungen und geplante Stillstände aus. Die Bruttozeit ergibt einen zu langen Takt.
- Eine Durchlaufzeit ohne Definition angeben. Nennen Sie, ob es sich um die Produktions- oder die Auftragsdurchlaufzeit handelt, und wo die Zeitmessung beginnt und endet.
- Nur den schnellen Teil verbessern. Einen einzelnen Schritt zu beschleunigen hilft selten, außer wenn dieser Schritt der Engpass ist. Schauen Sie zuerst auf die Wartezeiten.
- Nur eine einzige Stoppuhr-Messung machen. Messen Sie den Schritt mehrfach und in verschiedenen Schichten. Zykluszeiten schwanken.
Wie Software helfen kann
Tabellenkalkulationen funktionieren für ein Produkt. Bei vielen Produkten, wechselnder Nachfrage und schwankendem Bestand werden sie schwer aktuell zu halten. Polaris VSM von iFAKT ist ein Modul von iFAKT Polaris für datenbasiertes Wertstrom-Mapping. Es bildet Material- und Informationsflüsse gemeinsam ab und macht Verschwendung und Engpässe sichtbar. Polaris Analyzer von iFAKT bietet KPI-Dashboards über alle Module hinweg, die geplante und tatsächliche Werte in der Produktion vergleichen. Welches Tool Sie auch verwenden, prüfen Sie die Zahlen gegen das, was Sie in der Fertigung sehen.
Nächster Schritt
Wählen Sie eine Produktfamilie aus und notieren Sie deren Durchlaufzeit im Vergleich zur Zykluszeit: die Gesamttage vom Start bis zum Ende und die Arbeitssekunden pro Einheit. Berechnen Sie anschließend die Taktzeit für dieselbe Familie und vergleichen Sie alle drei Werte.