Value Stream Management in der Luftfahrt: lange Durchlaufzeiten, kleine Stückzahlen, hoher Variantenmix

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Von Mirko Peters · 2026-11-11

Value Stream Management in der Luftfahrtfertigung arbeitet mit langen Durchlaufzeiten, kleinen Stückzahlen und hohem Variantenmix. Zeigt, wie Sie Teilefamilien bilden, Wartezeiten finden und Verbesserungen planen.

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Value Stream Management in der Luftfahrt bedeutet, jede Teilefamilie als einen durchgängigen Fluss vom Auftrag bis zur Auslieferung zu betreiben, mit einem Verantwortlichen und gemeinsamen Kennzahlen, auch wenn die Stückzahlen klein, der Mix hoch und die Durchlaufzeiten bei Wochen oder Monaten liegen. Dieser Artikel richtet sich an Werkleiter in der Herstellung von Flugzeugen und Luftfahrtkomponenten, die wissen wollen, wo die Wochen verloren gehen und wie sie sich verkürzen lassen. Er behandelt Teilefamilien, Lean-Methoden für kleine Stückzahlen, Ergebnisse von zwei Herstellern, ein erfundenes Beispiel und typische Fehler. Der Fokus liegt auf der Fertigung. Auch Softwareentwicklungs- und DevOps-Teams nutzen Value Stream Management, um Auslieferungs- und Flusskennzahlen zu verfolgen, das ist jedoch ein anderes Feld, und dieser Artikel geht darauf nicht ein.

Das Wichtigste in Kürze

• Luftfahrtteile werden in kleinen Stückzahlen mit hohem Variantenmix und langen Durchlaufzeiten gefertigt. Deshalb besteht der Wertstrom überwiegend aus Warten, nicht aus Arbeiten.
• Gruppieren Sie Teile nach gemeinsamem Arbeitsplan und gemeinsamen Betriebsmitteln, nicht nach Kunde oder Programm. So passen eine Wertstromanalyse und ein Verantwortlicher zu vielen Teilenummern.
• Eine Back Shop von Sikorsky, die in einem Artikel des Lean Enterprise Institute beschrieben wird, reduzierte die Rüstzeiten von 30 Minuten auf 2 bis 3 Minuten und setzte eine Teilereihenfolge mit festen Taktintervallen ein.
• Ein Fallbeispiel von Lean Post berichtet von einer Verkürzung der Durchlaufzeit von Auftrag bis Auslieferung von 42 auf 16 Tage für einen Wertstrom, bei einer um 40 % gestiegenen Stückzahl.
• Behandeln Sie Lieferanten wie die Wärmebehandlung als Teil des Streams. Ein Lieferantenfall verkürzte die Durchlaufzeit von 42 auf 6 Tage.

Was umfasst ein Wertstrom in einem Luftfahrtwerk?

Ein Wertstrom umfasst jeden Schritt, ob wertschöpfend oder nicht, den ein Produkt vom Kundenauftrag bis zur Auslieferung durchläuft, zusammen mit den Informationen, die ihn auslösen. Die Wertstromanalyse, auch VSM genannt, bildet diesen Strom für eine Produktfamilie ab. Ein Werk hat meist mehrere Wertströme, einen pro Familie, und jeder Wertstrom braucht einen eigenen Verantwortlichen. Management geht darüber hinaus: Es gibt dem Strom einen Verantwortlichen, einige gemeinsame Kennzahlen und einen Überprüfungsrhythmus, damit Verbesserungen geplant, verfolgt und dauerhaft umgesetzt werden.

In der Luftfahrt ist der Strom lang. Ein Teil kann geschnitten, spanend bearbeitet, wärmebehandelt, geprüft, oberflächenbehandelt, erneut geprüft und dokumentiert werden, oft an mehreren Standorten und bei mehreren Lieferanten. Die Seite zur Luftfahrt beschreibt die Branche als eine, die von strengen Anforderungen an Qualität, Rückverfolgbarkeit und Zertifizierung geprägt ist. Diese Anforderungen bestimmen jede Änderung, die Sie vornehmen. Sie sind deshalb ein Grund, den Strom sorgfältig abzubilden, und kein Grund, darauf zu verzichten.

Warum braucht Value Stream Management in der Luftfahrt einen anderen Ansatz?

Lehrbuchbeispiele zeigen oft ein stabiles Produkt mit gleichbleibender Stückzahl. Werke der Luftfahrt sehen meist anders aus, und drei Merkmale sind entscheidend.

• Lange Durchlaufzeiten. Material, externe Prozesse und Freigaben kosten Wochen. Wärmebehandlung, Beschichtung und Prüfung übernehmen häufig Lieferanten.
• Kleine Stückzahlen. Eine Teilenummer wird vielleicht nur wenige Male im Jahr bestellt. Die Taktzeit, also der Takt, den die Kundennachfrage vorgibt, lässt sich für eine einzelne Teilenummer kaum festlegen.
• Hoher Variantenmix. Viele verschiedene Teile teilen sich dieselben Maschinen. Deshalb bestimmen Rüstvorgänge und Terminplanung die Durchlaufzeit.

In einem Artikel des Lean Enterprise Institute (LEI), The Backbone of Lean in the Back Shops, wird die Nebenfertigung des Hubschrauberherstellers Sikorsky genau in diesem Umfeld beschrieben: hohe Variantenvielfalt, geringe Stückzahlen, schwankende Nachfrage, gemeinsam genutzte Anlagen, häufige Rüstvorgänge und Lose aus dem Planungssystem von bis zu 70 Schmiedeteilen. Der Artikel stammt aus dem Jahr 2004 und beschreibt eine einzelne Werkstatt. Lesen Sie ihn daher als Beispiel für eine Methode und nicht als Benchmark für Ihr Werk.

Wie bilden Sie Teilefamilien, wenn die Variantenvielfalt hoch ist?

Bei Tausenden von Teilenummern lohnt es sich nicht, für jedes Teil eine eigene Karte zu zeichnen. Fassen Sie die Teile zu Familien zusammen, die denselben Weg durch das Werk nehmen. Die LEI-Arbeitsmappe Learning to See folgt derselben Logik: Eine Familie ist eine Gruppe von Produkten, die ähnliche Bearbeitungsschritte durchlaufen und gemeinsame Anlagen nutzen.

Für ein Werk mit geringen Stückzahlen ist das eine praxisnahe Regelsammlung. Es handelt sich um meine eigene Arbeitsmethode, nicht um einen Standard:

1. Erfassen Sie die Arbeitspläne. Notieren Sie für jede Teilenummer die Schritte und Maschinen.
2. Sortieren Sie nach gemeinsamen Schritten und Anlagen. Teile, die dieselben Maschinen und dieselben externen Prozesse nutzen, gehören zusammen.
3. Prüfen Sie die Größe. Eine Familie sollte groß genug sein, um ins Gewicht zu fallen, und klein genug, dass eine verantwortliche Person den gesamten Fluss in ein oder zwei Tagen nachvollziehen kann.
4. Benennen Sie einen Verantwortlichen. Eine Person trägt die Verantwortung für die Familie von der Auftragserteilung bis zur Auslieferung.

Gruppieren Sie nicht allein nach Kunde oder Programm. Zwei Programme können dieselbe Bearbeitungszelle nutzen, und dann ist die Zelle die Familie.

Welche Lean-Werkzeuge passen zu geringen Stückzahlen und hoher Variantenvielfalt?

Der Sikorsky-Artikel zeigt, wie die Werkstatt mehrere Werkzeuge gemeinsam einsetzte. Jedes davon wird hier in verständlichen Worten erläutert.

• Teilefamilien und Zellen. Teile mit ähnlichen Arbeitsplänen werden gruppiert, und die Werkstatt wird um sie herum organisiert.
• EPEI. Die Abkürzung steht für "every part every interval", also „jedes Teil in jedem Intervall“. Sie legt einen festen Zyklus fest, in dem jedes Teil einer Familie einmal gefertigt wird. So kehrt ein Teil zu einem bekannten Zeitpunkt zurück, und Sie können den Puffer entsprechend dimensionieren.
• SMED. Single-Minute Exchange of Die ist eine Methode, um Rüstzeiten zu verkürzen. Der Artikel berichtet von einer Verkürzung der Rüstzeit an einem Arbeitsgang von 30 Minuten auf 2 bis 3 Minuten.
• FIFO-Bahnen. First-in-first-out-Bahnen begrenzen die Warteschlangen zwischen den Schritten, sodass Aufträge in der Reihenfolge ihres Eingangs weiterlaufen.
• Ein Value-Stream-Manager. Eine Person betreut den gesamten Fluss, nicht nur eine Abteilung.

Der Artikel berichtet für das Jahr 2003 über Ergebnisse für ein einzelnes Produkt, eine Hubschrauber-Spindel: Die Durchlaufzeit sank um 73 Prozent, die Rüstzeit um 90 bis 93 Prozent.

Kürzere Rüstzeiten sind in einem Werk mit hoher Variantenvielfalt besonders wichtig, denn sie machen kleinere Lose wirtschaftlich. Kleinere Lose verkürzen wiederum jede Warteschlange.

Welche Ergebnisse wurden aus Luftfahrtwerken berichtet?

Ein zweiter LEI-Artikel, Launching a Lean Transformation: An Aerospace Manufacturer's Journey, verfasst von Matthew Savas im Dezember 2023, beschreibt einen Blechzuschnitt-Betrieb, der mit einem einzigen Wertstrom begann: dem Zuschnitt von Aluminiumblechen, abgebildet von der Auftragsannahme bis zur Auslieferung. Laut dem Artikel:

• Die Durchlaufzeit von der Auftragserteilung bis zur Auslieferung sank von 42 auf 16 Tage, während das Volumen um 40 Prozent zunahm.
• Das Unternehmen band einen Zulieferer in die Arbeit ein. Die Durchlaufzeit des Wärmebehandlungs-Zulieferers sank von 42 auf 14 Tage und danach auf 6 Tage, und Fehler wurden beseitigt, wo zuvor bis zu 60 Prozent der Teile fehlerhaft zurückkamen.
• Das Team arbeitete mit einwöchigen Sofortverbesserungs-Workshops (Rapid Improvement Events) und visuellen "Mission Control"-Boards.

Diese Zahlen stammen vom Autor des Unternehmens selbst in einer Fachpublikation, und ich konnte sie nicht überprüfen. Der Artikel geht nicht auf eine Zertifizierung ein. Zwei Punkte lassen sich übertragen: Das Team begann mit einem einzigen Wertstrom, und es behandelte einen Zulieferschritt als Teil des Wertstroms.

Beispiel: eine Teilefamilie, erfundene Zahlen

Dieses Beispiel ist erfunden. Die Zahlen stammen nicht aus einem realen Werk oder von einem echten Kunden.

Eine Familie von Frästeilen (Halterungen) hat folgenden Ist-Zustand, in Kalendertagen:

• Auftragsfreigabe und Planung: 3 Tage.
• Zuschnitt: 4 Tage Warteschlange, 0,5 Tage Bearbeitung.
• Bearbeitung: 9 Tage Warteschlange, 1,5 Tage Bearbeitung.
• Wärmebehandlung bei einem externen Zulieferer: insgesamt 14 Tage, davon 1 Tag Bearbeitung.
• Inspektion: 3 Tage Warteschlange, 0,5 Tage Bearbeitung.
• Oberflächenbearbeitung: 5 Tage Warteschlange, 1 Tag Bearbeitung.
• Endprüfung und Dokumente: 2 Tage Warteschlange, 1 Tag Bearbeitung.
• Verpackung und Versand: 1 Tag.

Die Durchlaufzeit beträgt 3 plus 4,5 plus 10,5 plus 14 plus 3,5 plus 6 plus 3 plus 1, also 46 Tage. Die Bearbeitungszeit beträgt 0,5 plus 1,5 plus 1 plus 0,5 plus 1 plus 1, also 5,5 Tage, was 12 % der Durchlaufzeit entspricht. Die übrigen 40,5 Tage, also 88 %, sind Wartezeit. Die beiden längsten Wartezeiten entstehen beim Wärmebehandlungslieferanten mit 14 Tagen und in der Warteschlange vor der Zerspanung mit 9 Tagen.

Das Team legt einen Zielzustand mit zwei wesentlichen Änderungen fest. Erstens vereinbart es mit dem Wärmebehandlungslieferanten einen 7-Tage-Zyklus auf Basis einer festen wöchentlichen Abholung. Zweitens bündelt es die Zerspanungsaufträge der Familie in einer festen, sich wiederholenden Reihenfolge, sodass die Warteschlange vor der Zerspanung von 9 auf 4 Tage sinkt. Die Durchlaufzeit wird dadurch 46 minus 7 minus 5, also 34 Tage, eine Reduzierung um 26 %. Inspektion und Dokumentation bleiben unverändert, da es sich um vorgeschriebene Schritte handelt. Das Team bittet die Qualitätsabteilung, den Lieferantenwechsel zu genehmigen, bevor der Test beginnt.

Welche Kennzahlen sollte der Verantwortliche verfolgen?

Halten Sie die Auswahl klein. Ein nützlicher Kennzahlensatz für einen Fluss mit geringem Volumen, mein eigener Vorschlag:

• Durchlaufzeit je Auftrag, von der Auftragserfassung bis zur Lieferung, und deren Streuung.
• Wartetage an jedem Schritt, die zeigen, wo der Ablauf stockt.
• Zykluszeit an den Maschinen, die den Fluss prägen, um den Engpass zu finden.
• Termintreue gegenüber dem Liefertermin, der dem Kunden zugesagt wurde.
• Erstdurchlaufquote und Retouren, einschließlich der Retouren von Lieferanten.

Hier ist Transparenz wichtiger als Präzision. Ein wöchentliches Board, das diese Zahlen zeigt, unterstützt die kontinuierliche Verbesserung, weil das Team die Wirkung jeder Änderung sieht. Ziel ist es, den gesamten Fluss und den Kundennutzen, den er liefert, zu optimieren, nicht eine einzelne Maschine. Das ist Lean Manufacturing, angewendet auf lange Durchlaufzeiten.

Worin unterscheidet sich das von VSM in der Softwarebereitstellung?

Softwareteams verwenden dieselben Begriffe. In der Softwarebereitstellung verfolgt VSM eine Idee durch Entwicklung, Test und Deployment bis zur Freigabe, meist mit agilen Teams und DevOps-Teams, und misst den Fluss mit Kennzahlen aus deren Werkzeugen. Die Stakeholder sind Product Owner und Entwickler. Ein Luftfahrtwerk verfolgt physisches Material durch Maschinen, Lieferanten und Prüfung, und der End-to-End-Fluss dauert Wochen. Die gemeinsame Idee ist, Kunden schneller Nutzen zu liefern, indem Wartezeiten gefunden und beseitigt werden. Nutzen Sie Quellen, die für Ihr eigenes Fachgebiet geschrieben wurden. Echtzeitdaten von Maschinen können in einem Werk helfen, ersetzen aber nicht, den Fluss abzugehen und zu fragen, warum Teile warten. Das Ziel in beiden Bereichen ist eine höhere Produktivität des gesamten Flusses, nicht einzelner Schritte.

Häufige Fehler

• Das Werk kartieren, nicht eine Familie. Eine Karte mit Hunderten von Teilenummern zeigt nichts. Wählen Sie eine Familie mit einer Route und kartieren Sie die Wertströme nacheinander.
• Lieferanten auslassen. Externe Prozesse sind häufig die längste Wartezeit. Nehmen Sie sie in die Karte und in den Verantwortungsbereich des Verantwortlichen auf.
• Pflichtschritte streichen. Inspektion, Rückverfolgbarkeit und Aufzeichnungen sind im Sinne der Karte keine Verschwendung. Behalten Sie sie bei und verkürzen Sie die Wartezeiten um sie herum.
• Takt je Teilenummer verwenden. Bei geringem Volumen ergibt das wenig Sinn. Verwenden Sie ihn je Familie oder je Zelle oder einen festen Zyklus wie EPEI.
• Die Qualitätsabteilung übergehen. Beziehen Sie sie früh ein, denn sie entscheidet, was eine Änderung zur Genehmigung benötigt.

Wie Software helfen kann

In einem Werk mit vielen Teilenummern und mehreren externen Prozessen ist das manuelle Zeichnen und Aktualisieren von Karten langsam. Polaris VSM von iFAKT ist ein Modul von iFAKT Polaris für datenbasiertes Wertstrom-Mapping. Es modelliert Material- und Informationsflüsse gemeinsam und macht Verschwendung und Engpässe sichtbar. Software hilft Ihnen, den Fluss zu sehen; die Teilefamilien, der Verantwortliche und die Genehmigungen brauchen weiterhin Menschen.

Nächster Schritt

Wertstrommanagement in der Luftfahrt beginnt mit einer Teilefamilie und einer ehrlichen Karte ihrer Wartezeit. Listen Sie diese Woche die Arbeitspläne Ihrer wichtigsten Teile auf, gruppieren Sie sie zu einer Familie und messen Sie die Tage, die jedes Teil zwischen den Schritten und bei Ihren externen Dienstleistern wartet.