Engpässe in der Fertigung frühzeitig erkennen

Vor jeder Maschine, die der Engpass ist, stapeln sich Paletten. Das ist das Bild, das jeder kennt – und es ist das Bild vom Engpass, wenn es schon zu spät ist. Die Paletten stehen dort, weil die Aufträge in der Reihenfolge angefangen wurden, in der sie kamen, und weil niemand vorher gesehen hat, dass alle diese Woche über dieselbe Fräse müssen.

Engpässe frühzeitig zu erkennen heißt, sie in der Planung zu sehen, nicht in der Halle. Das ist möglich, und es braucht dafür weniger, als man denkt: eine Tafel, auf der die Arbeitsgänge mit Zeiten liegen, und den Blick auf die eine Zeile, die zuerst voll ist.

Was ein Engpass ist – und was nicht

Ein Engpass ist die Ressource, die den Durchsatz des ganzen Betriebs begrenzt. Nicht die Maschine, die am meisten kostet, und nicht die, die am lautesten ist – sondern die, durch die die meiste Arbeit muss und die dafür am wenigsten Zeit hat. Wenn sie eine Stunde steht, fehlt dem Betrieb eine Stunde Umsatz. Wenn eine andere Maschine eine Stunde steht, fehlt nichts, solange der Engpass weiterläuft.

Die Konsequenz ist unbequem: Alle anderen Maschinen dürfen Luft haben. Sie sollen es sogar, damit der Engpass nie auf sie wartet. Wer alle Maschinen gleichmäßig auslasten will, überlastet den Engpass und produziert überall sonst Halbfertiges, das vor dem Engpass wartet. Warum das so ist, erklärt Maschinenauslastung planen: Warum 100 Prozent nicht optimal sind.

Den Engpass finden: drei Merkmale

In den meisten kleinen Betrieben gibt es genau einen Engpass, manchmal zwei. Man erkennt ihn an drei Dingen:

1. Vor ihm wartet Arbeit, nach ihm nicht. Wenn vor der Fräse fünf Aufträge liegen und der Prüfplatz dahinter regelmäßig leer ist, ist die Fräse der Engpass. Das ist das Halle-Merkmal – einfach, aber immer im Nachhinein.

2. Seine Zeile auf der Tafel ist als Erste voll. Wenn beim Planen einer Woche eine Maschine bis Freitagabend belegt ist, während die anderen Lücken haben, ist das der Engpass. Das ist das Planungs-Merkmal – und das, mit dem man vorher reagieren kann.

3. Jede Terminfrage landet bei ihm. „Wann wird das fertig?“ hängt am Ende immer an dieser Maschine. Der Meister rechnet bei jeder Zusage im Kopf, wann dort Platz ist.

Wer alle drei Merkmale an derselben Maschine findet, hat seinen Engpass. Oft ist es nicht die vermutete. In vielen Zerspanungsbetrieben ist es nicht die große Fräse, sondern der Prüfplatz, der nur nachmittags besetzt ist – oder die Säge, die alles zuerst durchläuft und von einem Bediener bedient wird, der auch noch entgratet.

Den Engpass in der Planung sehen

Der Unterschied zwischen einem Betrieb, der Engpässe erleidet, und einem, der sie steuert, ist der Zeitpunkt, an dem er sie sieht. In der Halle: zu spät. Auf der Tafel: rechtzeitig.

Dafür müssen die Arbeitsgänge mit Zeiten auf den Maschinen liegen. Dann zeigt sich beim Planen der nächsten Woche, welche Zeile zuerst voll ist und welche Aufträge dahinter überhängen. Eine Plantafel, die Enden entlang der Arbeitszeit rechnet, macht das sichtbar, bevor der erste Span fällt: Die Blöcke auf der Engpasszeile reichen bis Freitag, zwei ragen in die Folgewoche, und die Aufträge, deren Termin dadurch kippt, sind rot.

Das ist der Moment, in dem sich handeln lässt. Fünf Möglichkeiten, in dieser Reihenfolge:

1. Reihenfolge am Engpass ändern. Den Auftrag mit dem engsten Termin vor den mit dem entspannten. Kostet nichts.
2. Rüsten am Engpass bündeln. Zwei Aufträge mit derselben Aufspannung hintereinander sparen ein Rüsten – am Engpass ist jede gesparte halbe Stunde eine halbe Stunde Durchsatz.
3. Arbeit vom Engpass wegnehmen. Kann ein Arbeitsgang auf einer anderen Maschine laufen, auch wenn sie langsamer ist? Am Engpass zählt nicht die Effizienz des einzelnen Arbeitsgangs, sondern die freie Stunde.
4. Engpass länger laufen lassen. Eine Stunde länger am Donnerstag ist am Engpass eine Stunde mehr Betriebsdurchsatz. An anderen Maschinen bringt sie nichts.
5. Termine verhandeln. Wenn nichts davon reicht: den Kunden anrufen, bevor der Termin verstreicht, nicht danach.

Der wandernde Engpass

In Betrieben mit wechselndem Auftragsmix bleibt der Engpass nicht an einer Maschine. Eine Woche mit vielen Drehteilen macht die Drehmaschine zum Engpass, die nächste mit Frästeilen die Fräse. Das ist normal und kein Planungsfehler – solange man es jede Woche neu sieht.

Deshalb ist die Engpassfrage keine, die man einmal beantwortet. Sie stellt sich bei jeder Wochenplanung neu: Welche Zeile ist diesmal zuerst voll? Eine Tafel, auf der das sichtbar ist, beantwortet sie in Sekunden. Eine Kennzahl vom Monatsende beantwortet sie gar nicht.

Der versteckte Engpass

Der gefährlichste Engpass ist der, der nicht auf der Tafel steht. Typische Kandidaten:

• Der Prüfplatz, der nur halbtags besetzt ist und durch den jeder Auftrag muss.
• Das Entgraten, das „nebenbei“ gemacht wird und deshalb nie geplant ist.
• Die eine Person, die als Einzige die Fünfachs-Fräse programmiert – und die auch noch Angebote schreibt.
• Das Messmittel, das es nur einmal gibt.

Diese Engpässe erkennt man daran, dass Aufträge auf der Tafel fertig sind, aber nicht ausgeliefert werden. Die Lösung ist, sie auf die Tafel zu holen: Prüfplatz und Entgraten als Arbeitsplätze mit Arbeitszeit anlegen, ihre Arbeitsgänge planen. Dann sind sie ein Engpass wie jeder andere – sichtbar und steuerbar.

Was der Engpass für die Terminzusage bedeutet

Wer seinen Engpass kennt, kann Termine anders zusagen. Nicht mehr „in drei Wochen“ aus dem Bauch, sondern: Wann ist am Engpass die nächste Lücke, die groß genug ist? Alles andere lässt sich darum herum planen, weil die anderen Maschinen Luft haben. Der Engpass gibt den Takt vor, die Tafel zeigt ihn, und die Zusage wird geprüft statt geschätzt. Wie das im Ganzen aussieht, beschreibt Liefertermine in der Fertigung realistisch planen.