Durchlaufzeit

Die Durchlaufzeit (engl. throughput time, lead time) ist die Zeit, die eine Entität zum Durchlaufen eines Systems benötigt. Die Berechnung der Durchlaufzeit ist von dem jeweiligen System- und Entitätstypen abhängig.

Durchlaufzeit in der Fertigung

Innerhalb der Fertigung bezeichnet die Durchlaufzeit die Zeitspanne, die von Beginn der Bearbeitung bis zur Fertigstellung eines Erzeugnisses benötigt wird. Im einzelnen setzt sich die Durchlaufzeit dabei zusammen aus Rüstzeit, Bearbeitungszeit und Liegezeit.

Im Rahmen des Reihenfolgeproblems, das durch Scheduling gelöst wird, werden die drei Zeiten folgendermaßen unterschieden:

• Die Liegezeit ist die ungewollte Wartezeit des Erzeugnisses innerhalb des Produktionssystems.
• Die Bearbeitungszeit ist die Zeit, die technisch für die Herstellung des Produktes benötigt wird. Hierzu zählt demnach auch gewollte Liegezeit wie zum Beispiel das Trocknen nach dem Lackieren.
• Die Rüstzeit ergibt sich aus der Eigenschaft von manchen Ressourcen, verschiedene Bearbeitungen ausführen zu können. Hierzu muss die Ressource allerdings in den richtigen Zustand versetzt (gerüstet) werden. Ein einfaches Beispiel ist eine Küchenmaschine, die erst mit den richtigen Klingen für eine geplante Bearbeitung ausgestattet werden muss.

Durchlaufzeit nach REFA

Grundsätzlich unterscheidet REFA nach Ablaufarten für

1. den Menschen (Tätigkeit - Unterbrechen - Erholen) und einer zugehörigen Auftragszeit
2. das Betriebsmittel (Nutzung - Unterbrechen) und einer zugehörigen Betriebsmittelzeit die zusammen mit der Rüstzeit zur Belegungszeit wird und
3. den Arbeitsgegenstand (Verändern, Prüfen, Liegen, Lagern).

Da die Unterscheidung für die Durchlaufzeit unerheblich ist, und die Zeiten für den Menschen und das Betriebsmittel symmetrisch definiert sind, spricht man für die Durchlaufzeit als Überbegriff von Durchführung. Dabei bilden Haupt- und Nebendurchführung die Durchführungszeit. Zusammen mit der aus dem ablaufbedingtem Unterbrechen hervorgehenden Zwischenzeit bilden sie die planmäßige Durchlaufzeit (durch ein Arbeitssystem). Die tatsächliche Durchlaufzeit kann gegenüber der geplanten noch verlängert sein durch eine Zusatzzeit, gebildet aus Zeiten für störungsbedingtes Unterbrechen und zusätzliche Durchführungen.

Für die Durchlaufzeit durch mehrere Arbeitssysteme addiert man deren einzelnen Durchlaufzeiten unter Hinzufügung jeweils einer Zwischenzeit, die Liege-, Lager- und Transportzeiten zwischen den Arbeitssystemen repräsentiert. Damit veranlasst REFA angesichts der faktischen Unschärfe der obigen, üblichen Definition (Wann genau ist Beginn der Bearbeitung: Erteilung des Fertigungsauftrages? Bereitstellung des Materials? Erster Arbeitsgang? und wann genau ist ist Fertigstellung des Erzeugnisses: Letzter Arbeitsgang? Bereitstellung im Versand? ...) zu einer klaren Angabe, was zur Durchlaufzeit gehört und was nicht.

Zur Nutzung als Kennzahl kann man Durchlaufzeit in mittlere Durchlaufzeit und auftragsbezogene Durchlaufzeit unterteilen. In diesem Zusammenhang bildet die Zykluszeit die Zeit für die Herstellung ganzer Auftragskomplexe.

Durchlaufzeit verringern

Das Ziel in der Fertigung sollte es immer sein, die Kosten eines Fertigungsauftrages so gering wie möglich zu halten. Dies kann unter anderem durch Reduzierung der Durchlaufzeit erreicht werden, wobei bei der Reduzierung die Qualität der Fertigung nicht beeinträchtigt werden darf.

• Es gibt zum einen die Möglichkeit, die Kapazität eines Arbeitsplatzes zu erhöhen. Durch die höhere Kapazität kann in gleicher Zeit mehr gefertigt werden (Durchsatz). Das Konzept ist nur an Engpässen sinnvoll (siehe: Theorie der Einschränkungen, Flaschenhals (Logistik), Produktionsprogramm)
• Zum anderen kann der Durchsatz durch eine höhere Intensität vergrößert werden (zum Beispiel Erhöhung der elektrischen Leistung), da der Zusammenhang zwischen Durchlaufzeit und Durchsatz invers ist. Die Möglichkeiten sind meist aber gering, da normalerweise die optimale Leistung von Anlagen und das beste Arbeitstempo für den Menschen bereits eingeplant ist.
• Um Rüstzeit zu sparen, können gleichartige Aufträge, die zeitnah gefertigt werden sollen, zu einem Auftrag (Los) zusammengefasst werden. Dadurch entsteht nicht für jeden Auftrag die Rüstzeit, sondern nur für den ersten. Durch die Erhöhung der Losgröße kann die durchschnittliche Durchlaufzeit pro Stück am einzelnen Arbeitssystem verringert werden; die Durchlaufzeiten für die Aufträge und die durchschnittlichen Durchlaufzeiten können sich dadurch aber wegen der zusätzlichen Warte- und Liegezeiten deutlich erhöhen. Losbildung beeinträchtigt auch die Flexibilität und die Lieferbereitschaft.
• Die wesentlichen Potenziale liegen daher in der Organisation der Auftragsabwicklung und der Arbeitsorganisation. Zum Beispiel zielen die Konzepte One-Piece-Flow und Chaku-Chaku auf Durchlaufzeitreduzierung in variantenreicher Serienproduktion.
• Die Transportzeiten lassen sich (geringfügig) reduzieren, indem die Produktionsanlagen sinnvoll angeordnet werden und hochfrequente Transportsysteme eingesetzt werden.
• Werden von einem Produkt Teillose zum Transport (Transportlos <> Fertigungslos) gebildet, kann durch Überlappen von Arbeitsgängen ein erstes Teillos an Arbeitssystem B bereits weiterverarbeitet werden, während Arbeitssystem A das zweite Teillos fertigt. Im Idealfall ist man wieder bei One-Piece-Flow und Chaku-Chaku.

Gesetz von Little

Nach dem Gesetz von Little gilt folgender Zusammenhang zwischen Durchlaufzeit, Beständen und Durchsatz:

$DLZ = \frac{Umlaufbestand}{Durchsatz}$

wobei:

DLZ: Durchlaufzeit (Einheit: Zeit)

Umlaufbestand: Bestände, die innerhalb des Prozesses liegen (Einheit: Stück)

Durchsatz: Prozess-Ausstoß innerhalb einer bestimmten Zeit (Einheit: Stück pro Zeit)

Siehe auch

• Bedientheorie
• Logistikcontrolling

Literatur

• Joachim Käschel, Tobias Teich: Produktionswirtschaft, 1. Aufl., GUC Verlag, 2004, ISBN 3-934235-19-0