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Taktzeit berechnen: Formel, Beispiele und typische Fehler

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Die Taktzeit ist die verfügbare Produktionszeit geteilt durch die Kundennachfrage. Schritt für Schritt zeigen wir die Berechnung der Taktzeit an einem Beispiel für eine Linie und die typischen Fehler.

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Die Taktzeit ist die verfügbare Produktionszeit geteilt durch die Kundennachfrage. Sie zeigt, wie oft eine fertige Einheit einen Prozess verlassen muss, damit die Nachfrage genau erfüllt wird. Dieser Artikel richtet sich an Produktionsplaner, die die Taktzeit für eine Linie oder Zelle berechnen und nutzen müssen. Er erklärt die Formel, was als verfügbare Zeit zählt und wie sich Takt von Zykluszeit unterscheidet. Ein Beispiel mit Linienabgleich zeigt die Anwendung, und am Ende stehen die Fehler, die die Zahl unbrauchbar machen.

Die wichtigsten Punkte

  • Die Taktzeit ist die verfügbare Produktionszeit geteilt durch die Kundennachfrage. Sie legt das Tempo fest, in dem Sie eine Einheit fertigstellen müssen, um die Nachfrage zu erfüllen.
  • Die verfügbare Zeit ist die Schicht abzüglich Pausen, geplanter Wartung, Rüstvorgängen und Reinigung. Die Nachfrage wird in Einheiten pro Zeitraum angegeben.
  • Der Takt ist ein Zielwert, den der Kunde vorgibt. Die Zykluszeit ist der tatsächliche Zeitbedarf einer Station. Eine Station mit längerer Zykluszeit als Takt ist ein Engpass.
  • Teilen Sie den gesamten Arbeitsinhalt durch den Takt, um die minimale Anzahl an Mitarbeitenden zu schätzen, und verteilen Sie die Arbeit anschließend auf sie.
  • Berechnen Sie den Takt neu, wenn sich Nachfrage oder verfügbare Zeit ändert. Toyota überprüft den Takt eines Prozesses in der Regel jeden Monat.

Was ist die Taktzeit?

Das Lean Enterprise Institute definiert Taktzeit als verfügbare Produktionszeit geteilt durch die Kundennachfrage. Ziel ist es, die Produktion genau an die Nachfrage anzupassen. Das Institut nennt die Taktzeit den Herzschlag eines Lean-Produktionssystems. Takt ist das deutsche Wort für ein präzises Zeitintervall, etwa einen musikalischen Takt. Laut der Seite wurde der Takt erstmals in den 1930er-Jahren in der deutschen Flugzeugindustrie als Werkzeug der Produktionssteuerung eingesetzt und in den 1950er-Jahren bei Toyota breit genutzt.

Das Institut nennt ein einfaches Beispiel: Arbeitet eine Widget-Fabrik 480 Minuten pro Tag und fragen Kunden 240 Widgets pro Tag nach, beträgt die Taktzeit zwei Minuten. Das heißt, alle zwei Minuten muss ein Widget fertig sein. Die LEI-Seite zitiert Art Byrne, der den Takt als den Rhythmus des Kunden beschreibt, also als Nachfragerate.

Der entscheidende Punkt: Der Takt kommt vom Kunden, nicht von der Maschine. Er sagt nicht, wie schnell eine Station laufen kann, sondern wie schnell das Werk laufen muss, um die Nachfrage zu decken. Die Taktzeit ist deshalb die Verbindung zwischen Markt und Produktionshalle.

In der Lean-Produktion ist die Taktzeitformel der Ausgangspunkt für die Auslegung einer Fertigungslinie. Sie legt die verfügbare Nettoproduktionszeit pro Einheit fest, die jede Station einhalten muss. So erfüllt die Linie die Kundennachfrage, ohne Lager aufzubauen oder Personal untätig zu lassen. Beim Erstellen eines Wertstromdiagramms ist der Takt ein nützlicher Maßstab: Vergleichen Sie die Zeit jedes Schritts damit. Läuft die Linie, zeigt der Takt auf einen Blick, ob eine Station Schritt hält.

Wie berechnen Sie den Takt?

Verwenden Sie diese Formel:

Takt = verfügbare Produktionszeit ÷ Kundennachfrage

  1. Wählen Sie den Zeitraum. Eine Schicht, ein Tag oder eine Woche. Verwenden Sie für Zeit und Nachfrage denselben Zeitraum.
  2. Ermitteln Sie die verfügbare Produktionszeit. Beginnen Sie mit der geplanten Zeit und ziehen Sie alles ab, in dem die Linie nicht produzieren kann.
  3. Ermitteln Sie den Kundenbedarf. Zählen Sie die Einheiten, die der Kunde im selben Zeitraum benötigt.
  4. Dividieren Sie. Die verfügbare Zeit geteilt durch die Einheiten ergibt die Zeit pro Einheit.
  5. Rechnen Sie in eine praxisgerechte Einheit um. Häufig werden Minuten oder Sekunden pro Einheit verwendet.

Was zählt als verfügbare Zeit und als Bedarf?

Seien Sie hier genau, denn die meisten Fehler entstehen bei diesen beiden Eingangsgrößen. Das Process Excellence Network beschreibt die verfügbare Produktionszeit als Gesamtproduktionszeit abzüglich Pausen, Wartungsaktivitäten, Schichtwechsel und Reinigungszeit. Den Kundenbedarf definiert es als die Einheiten, die der Kunde in einem Zeitraum benötigt.

Typische Posten, die Sie von der Schicht abziehen:

  • Pausen und Mittagessen
  • Geplante Wartung
  • Schichtübergabe
  • Geplante Besprechungen, etwa das tägliche Board-Meeting
  • Geplante Reinigung

Ziehen Sie keine ungeplanten Stillstände wie Störungen ab. Sie stellen einen Verlust dar, den Sie beseitigen möchten, und sind kein planmäßiger Teil der Zeit. Wenn Sie sie abziehen, legen Sie einen Takt fest, der das Problem verdeckt.

Verwenden Sie für den Bedarf Kundenaufträge oder eine verlässliche Prognose, nicht den Plan, was das Werk gerne produzieren würde. Benötigt der Kunde 140 Einheiten pro Schicht, beträgt der Bedarf 140 Einheiten, auch wenn das Werk Kapazität für 200 hat. Die zusätzlichen 60 Einheiten zu produzieren, wäre Überproduktion.

Das Process Excellence Network liefert ein Rechenbeispiel: 8 Stunden entsprechen 480 Minuten. Abzüglich 50 Minuten Pausen bleiben 430 Minuten. Bei einem Bedarf von 100 Stück beträgt der Takt 430 ÷ 100 = 4,3 Minuten, also 258 Sekunden.

Wie unterscheidet sich der Takt von Zykluszeit und Durchlaufzeit?

Drei Zeiten werden häufig verwechselt.

  • Die Taktzeit gibt das Tempo des Bedarfs vor: wie oft eine Einheit fertig sein muss.
  • Die Zykluszeit ist die Zeit, die ein Prozess tatsächlich benötigt, um eine Einheit zu produzieren.
  • Die Durchlaufzeit ist die Zeit, die eine Einheit vom Start bis zum Ende des Prozesses benötigt, einschließlich aller Wartezeiten.

Der Vergleich von Takt und Zykluszeit ist das Herzstück der Methode. Liegt die Zykluszeit einer Station über dem Takt, kann diese Station nicht Schritt halten. Sie ist im Verhältnis zum Bedarf ein Engpass, und vor ihr bilden sich Warteschlangen. Ist die Zykluszeit deutlich kürzer als der Takt, wartet die Station oder produziert über den Bedarf hinaus, sofern niemand eingreift.

Das Process Excellence Network empfiehlt, die einzelnen Zykluszeiten zu messen und an den Takt heranzuführen. Außerdem weist es darauf hin, dass Sie möglicherweise etwas unterhalb des Takts fahren möchten, um Schwankungen in den Prozessschritten, Störungen und Qualitätsproblemen aufzufangen. Ziel sind also Zykluszeiten, die dem Takt entsprechen oder knapp darunter liegen.

Wie nutzen Sie den Takt, um eine Linie auszubalancieren?

Sobald Sie den Takt kennen, können Sie erkennen, ob die Arbeit gleichmäßig auf die Stationen verteilt ist.

  1. Messen Sie die Zykluszeiten jeder Station mit einer Stoppuhr oder per Video, und zwar über viele Zyklen hinweg, nicht nur einmal.
  2. Vergleichen Sie jede Zykluszeit mit dem Takt. Markieren Sie jede Station, die über dem Takt liegt.
  3. Schätzen Sie die Anzahl der Bediener. Teilen Sie den gesamten Arbeitsinhalt, also die Summe der Zykluszeiten, durch den Takt und runden Sie auf. Das ist eine erste Schätzung und keine feste Regel.
  4. Verlagern Sie Arbeit. Verschieben Sie Aufgaben von Stationen über dem Takt auf Stationen unter dem Takt, sodass alle dem Takt entsprechen oder knapp darunter liegen.
  5. Prüfen Sie das Ergebnis mit den Mitarbeitenden an der Linie. Eine Balance, die auf dem Papier gut aussieht, funktioniert möglicherweise nicht, wenn die Aufgaben unterschiedliche Qualifikationen oder Werkzeuge erfordern.

Der Takt ist nicht immer leicht umzusetzen. Derselbe Artikel sagt, die Formel sei einfach, doch der Takt gehöre zu den schwierigeren Teilen von Lean. Zuerst müssen die Prozesse zuverlässig laufen, eine gute Qualität liefern und eine sehr hohe Maschinenverfügbarkeit aufweisen. Ist das nicht der Fall, sollten Sie zuerst an der Stabilität arbeiten.

Beispiel: Takt und eine Linie mit fünf Stationen

Dies ist eine Veranschaulichung mit erfundenen Zahlen.

Eine Schicht umfasst 480 Minuten. Pausen nehmen 50 Minuten in Anspruch, eine geplante Reinigung 10 Minuten. Die verfügbare Zeit beträgt somit 480 − 50 − 10 = 420 Minuten. Der Kundenbedarf liegt bei 140 Einheiten pro Schicht.

  • Takt = 420 ÷ 140 = 3,0 Minuten pro Einheit, also 180 Sekunden.

Die fünf Stationen weisen folgende gemessene Zykluszeiten in Minuten auf:

  • Station 1: 2,4
  • Station 2: 3,1
  • Station 3: 2,8
  • Station 4: 3,4
  • Station 5: 2,6

Der gesamte Arbeitsinhalt beträgt 2,4 + 3,1 + 2,8 + 3,4 + 2,6 = 14,3 Minuten. Die Stationen 2 und 4 liegen über dem Takt von 3,0 und können den Bedarf nicht erfüllen. Station 4 weist mit 0,4 Minuten die größte Abweichung auf. Das Team verlagert 0,5 Minuten Arbeit von Station 4 zu Station 1 und 0,2 Minuten von Station 2 zu Station 5.

  • Neue Zykluszeiten: 2,9, 2,9, 2,8, 2,9 und 2,8 Minuten.
  • Die Gesamtzeit bleibt bei 14,3 Minuten, und jede Station liegt jetzt bei oder unter 3,0.

Dann steigt die Nachfrage auf 168 Einheiten pro Schicht. Der neue Takt beträgt 420 ÷ 168 = 2,5 Minuten. Der gesamte Arbeitsinhalt geteilt durch den Takt ergibt 14,3 ÷ 2,5 = 5,72. Die Linie braucht daher mindestens 6 Bediener, oder der Arbeitsinhalt muss sinken. Diese Zahlen sind Annahmen. Messen Sie Ihre eigenen Stationen, denn die tatsächlichen Zykluszeiten schwanken.

Häufige Fehler

  • Mit der Bruttozeit rechnen. Wenn Sie Pausen und geplante Stillstände nicht abziehen, ist der Takt zu lang, und die Linie verfehlt die Nachfrage.
  • Ungeplante Ausfälle herausrechnen. Ungeplante Stillstände sind ein Verlust, der beseitigt werden muss. Lassen Sie sie drin, sonst verdeckt der Takt sie.
  • Kapazität statt Nachfrage verwenden. Der Takt richtet sich nach dem Kunden. Teilen Sie durch das, was das Werk produzieren kann, erhalten Sie Überproduktion.
  • Takt und Zykluszeit verwechseln. Das eine ist ein Ziel, das andere eine Messung. Vertauschen Sie beides niemals.
  • Den Takt nur einmal berechnen. Die Nachfrage ändert sich. Überprüfen Sie den Takt in festen Abständen, zum Beispiel monatlich, so wie Toyota laut dem Lean Enterprise Institute.
  • Einen instabilen Prozess auf Takt zwingen. Fallen Maschinen häufig aus, verbessern Sie zuerst die Zuverlässigkeit, bevor Sie die Linie auf den Takt festlegen.

So kann Software helfen

Zur Berechnung des Takts reicht eine Tabellenkalkulation. Die schwierigere Frage ist, was passiert, wenn sich Takt, Nachfrage oder Personalbesetzung ändern: Wo entsteht der nächste Engpass, und wie viele Mitarbeiter braucht die Linie? Der Polaris Simulator von iFAKT testet das Produktionssystem virtuell, etwa für Kapazitäts-, Personal- und Puffer-Szenarien, und zeigt Engpässe auf, bevor Änderungen umgesetzt werden. Nutzen Sie das Modell, um Optionen zu vergleichen, und bestätigen Sie das Ergebnis mit dem Team an der Linie.

Nächster Schritt

Wählen Sie eine Linie, listen Sie die geplanten Stillstände auf und berechnen Sie den Takt für eine Schicht aus der Kundennachfrage. Vergleichen Sie dann die Zykluszeit jeder Station damit und beginnen Sie bei der Station, die am weitesten über der Taktzeit liegt.

Entitäten in diesem Artikel

Polaris Simulator Value stream mapping Takt time Bottleneck (production)

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