Taktzeit, Zykluszeit und Durchlaufzeit sind drei verschiedene Uhren

Der Takt ist die Nachfrage mit einer Stoppuhr

Die Taktzeit ist die verfügbare Produktionszeit geteilt durch die Zahl der Einheiten, die der Kunde in dieser Zeit fordert. Die Feinheit steckt ganz im Zähler. Verfügbare Zeit ist nicht die Schichtlänge; sie ist die Schicht minus allem, wofür das Werk bereits vereinbart hat, nicht zu produzieren. Eine 8-Stunden-Schicht hat 480 Minuten, aber wenn 30 Minuten auf Pausen und 20 auf einen geplanten Rüstwechsel entfallen, bleiben der Linie 430 Minuten oder 25 800 Sekunden. Geteilt durch einen Bedarf von 860 Einheiten ergibt sich ein Takt von 30 Sekunden: Alle halbe Minute muss eine Einheit die Linie verlassen, damit die Nachfrage gedeckt ist.

Zwei Folgerungen sind leicht gesagt und schwer verinnerlicht. Der Takt lässt sich nicht von einem Team schneller erreichen; er ist Arithmetik über Nachfrage und Stunden, und die einzigen Wege, ihn zu ändern, sind das Auftragsbuch oder die Öffnungszeit des Werks. Und der Takt sagt nichts darüber, ob der Prozess ihn halten kann — das ist Aufgabe der zweiten Uhr. Ein Takt von 30 Sekunden ist ein Ziel, keine Messung.

Die Zykluszeit ist Fähigkeit, und der Engpass besitzt sie

Die Zykluszeit ist die Zeit, die der Prozess tatsächlich für eine Einheit braucht. An einer einzelnen Maschine ist es deren Zeit. An einer Linie ist es die Zeit der langsamsten Station, denn eine Einheit kann die Linie nicht schneller verlassen, als der langsamste Schritt sie durchlässt. Unsere sechs Stationen laufen mit 26, 28, 34, 25, 29 und 27 Sekunden. Der gesamte Arbeitsinhalt beträgt 169 Sekunden — so viel Arbeit nimmt eine Einheit auf — aber die Zykluszeit der Linie beträgt 34 Sekunden, die Zeit von Station drei.

Vergleiche die beiden Uhren, und die Lage klärt sich. Eine Zykluszeit von 34 Sekunden gegen einen Takt von 30 Sekunden heißt, die Linie liefert 25 800 ÷ 34 = 758 Einheiten in der Schicht, 102 weniger als die geforderten 860 — 11,8 % der Nachfrage bleiben ungedeckt. Kein Zureden schließt diese Lücke, denn es ist kein Anstrengungsproblem: Der physische Prozess kann Einheiten nicht schneller durchlassen als seine langsamste Station. Die Regel ist kurz. Übersteigt die Zykluszeit den Takt, kannst du die Nachfrage nicht decken, ganz gleich, was jemand tut. Liegt sie weit unter dem Takt, hast du freie Kapazität — und wenn du die Linie trotzdem laufen lässt, baust du Bestand auf, den niemand bestellt hat.

Beziffere die zweite Hälfte, damit sie kein Slogan bleibt. Liefe dieselbe Linie mit 24 Sekunden Zykluszeit gegen einen Takt von 30 Sekunden, produzierte sie 1 075 Einheiten je Schicht gegen 860 nachgefragte — 215 Einheiten Überproduktion, 25 % mehr als bestellt, hergestellt mit einer Linie, die 20 % der besetzten Zeit stillsteht. Diese 215 Einheiten sind in Bestand verwandeltes Geld, samt Fläche, Handling und Veralterung, die ihnen folgen. Unter Takt zu fahren ist keine kostenlose Effizienz; es ist Produktion, die man einlagern muss.

Austarieren schlägt das Beschleunigen einer Nicht-Engpassstation

Station vier braucht 25 Sekunden, die schnellste der Linie. Angenommen, ein Projektteam senkt sie in einem Monat auf 15 Sekunden — 40 % Verbesserung, in jedem Lenkungsausschuss vorzeigbar. Die Linie liefert weiterhin 758 Einheiten, genau wie zuvor, denn der Engpass liegt nach wie vor bei 34 Sekunden. Der Gewinn ist null. Das Projekt hat nur erreicht, dass Station vier zwischen den Einheiten länger wartet.

Verschiebe stattdessen fünf Sekunden Arbeit von Station drei auf Station vier. Die Stationen liegen dann bei 26, 28, 29, 30, 29 und 27 Sekunden — dieselben 169 Sekunden Arbeit, neu verteilt — und die Zykluszeit fällt auf 30 Sekunden. Die Ausbringung steigt auf 25 800 ÷ 30 = 860 Einheiten: Nachfrage exakt gedeckt, ein Zuwachs von 13,3 % gegenüber den alten 758, erreicht ohne Zukauf und ohne dass jemand schneller arbeitet. Der Abtaktungsgrad, Arbeitsinhalt geteilt durch Stationen mal Zykluszeit, steigt von 169 ÷ 204 = 82,8 % auf 169 ÷ 180 = 93,9 %.

Der Arbeitsinhalt nennt auch die Untergrenze. Teile 169 Sekunden durch den 30-Sekunden-Takt, und du erhältst 5,63: Sechs Stationen sind das theoretische Minimum für dieses Produkt bei dieser Nachfrage; fünf wären rechnerisch unmöglich. Das ist eine nützliche Plausibilitätsprüfung, bevor jemand eine Neugestaltung vorschlägt: Braucht der Plan weniger Stationen als Arbeitsinhalt ÷ Takt, ist der Plan falsch, nicht ehrgeizig.

Das Gesetz von Little ist die Brücke zur Durchlaufzeit

Das Gesetz von Little besagt, dass in jedem stabilen System die durchschnittliche Anzahl der darin befindlichen Objekte gleich der durchschnittlichen Ankunftsrate mal der durchschnittlichen Verweilzeit ist: L = λ × W. Seine Allgemeinheit ist verblüffend — es gilt für eine Fertigungslinie, eine Schlange am Schalter, einen Posteingang oder eine Krankenstation — und es braucht keine Annahme über die Bedienreihenfolge oder die Streuung der Zeiten, nur dass das System im Beobachtungsfenster stabil ist.

Wende es auf die austarierte Linie an. Der Durchsatz beträgt 860 Einheiten in 430 Minuten, also λ = 2 Einheiten je Minute. Liegen 240 Einheiten auf der Linie und in den Puffern zwischen den Stationen, dann ist W = 240 ÷ 2 = 120 Minuten: Eine Einheit, die jetzt eintritt, geht zwei Stunden später hinaus. Halbiere den Umlaufbestand auf 120 Einheiten, und W fällt auf 60 Minuten. Der Durchsatz hat sich nicht bewegt — er ist weiterhin durch den Engpass auf 2 Einheiten je Minute gedeckelt — und niemand arbeitet schneller. Die Durchlaufzeit hat sich halbiert, weil vor jeder Einheit halb so viel Warteschlange steht.

Die Untergrenze ist lehrreich. Eine Sechs-Stationen-Linie mit genau einer Einheit je Station hat L = 6, also W = 6 ÷ 2 = 3 Minuten — was auch sechs Stationen zu je 30 Sekunden entspricht; beide Herleitungen stimmen überein, wie sie müssen. Gegen diese Untergrenze bedeuten 240 Einheiten Umlaufbestand 40 wartende Einheiten je Station und eine Durchlaufzeit vom Vierzigfachen des theoretischen Minimums. Anders gesagt: Von den 120 Minuten, die eine Einheit auf der Linie verbringt, sind nur 169 Sekunden — 2,8 Minuten oder 2,35 % — Arbeit an ihr. Bei 120 Einheiten Umlaufbestand verdoppelt sich das Verhältnis auf 4,69 %. Jedes Verbesserungsprojekt, das Warteschlangen statt Handgriffe kürzt, geht die übrigen 97 % an.

Die Durchlaufzeit, die der Kunde wirklich spürt

Die 120 Minuten auf der Linie sind Fertigungsdurchlaufzeit. Was der Kunde misst, beginnt mit der Bestellung und endet mit der Ankunft der Ware, und die Linie ist meist eine dünne Scheibe davon. Nimm eine plausible Kette: ein halber Tag zum Bestätigen und Einplanen, drei Tage Warten auf Material, zwei Tage Warteschlange vor der Linie, ein Viertel Tag auf der Linie und beim Verpacken, zwei Tage Transport. Das sind acht Tage von Ende zu Ende, wovon die Linie selbst ein Viertel Tag ist — 3,1 %.

Dieses Verhältnis entscheidet, wohin das Verbesserungsgeld gehört. Die Zeit auf der Linie zu halbieren — eine enorme ingenieurtechnische Leistung — spart ein Achtel Tag und verkürzt die Wartezeit des Kunden um 1,6 %. Die zweitägige Warteschlange vor der Linie zu halbieren spart einen ganzen Tag und verkürzt sie um 12,5 % — und das Gesetz von Little sagt, dass man das erreicht, indem man weniger Arbeit in die Schlange lässt, nicht indem man darin härter arbeitet. Genau hier scheitern erste Verbesserungsprojekte am häufigsten: Sie greifen die sichtbare Bewegung am Arbeitsplatz an, weil eine Stoppuhr das sieht, während das Warten, das die Kundenerfahrung dominiert, im Weißraum zwischen den Kästchen der Prozesslandkarte steckt.

Eine letzte Verbindung lohnt sich. Da die Ausbringung durch den Engpass gedeckelt ist, ist der Engpass die einzige Stelle, an der eine verlorene Stunde für das ganze Werk verloren ist, und die einzige, an der eine gewonnene Stunde ihren vollen Wert in Einheiten hat. Deshalb sollte die Kapazitätsauslastung an der Restriktion gemessen werden und nirgends sonst, und deshalb liest sich das Ergebnis einer Schicht besser je Engpassstunde als je Arbeitsstunde. Eine stark beschäftigte Nicht-Engpassstation erzeugt keinen Wert; sie erzeugt Warteschlange.

Häufige Fragen

Soll die Zykluszeit gleich der Taktzeit sein?

Sie sollte leicht darunter liegen. Setzt man die Zykluszeit exakt gleich dem Takt, bleibt kein Spielraum für eine Störung, ein fehlendes Teil oder einen langsamen Rüstwechsel — jedes davon wird sofort zu einem verfehlten Tag. Die meisten Linien werden mit einem bewussten Abstand unter dem Takt geplant; wie groß dieser Abstand ist, ist eine Einschätzung der Prozesszuverlässigkeit, keine allgemeingültige Konstante. Nie vorkommen darf eine Zykluszeit über dem Takt, die unabhängig vom Schichtverlauf ein Defizit garantiert; nicht andauern sollte eine Zykluszeit weit darunter, die Bestand erzeugt, den niemand bestellt hat.

Ändert sich die Taktzeit, wenn die Nachfrage sich ändert?

Ja, und genau darum geht es — der Takt ist die einzige der drei Uhren, die dem Kunden gehört. Steigt die Nachfrage von 860 auf 1 075 Einheiten bei denselben 430 Minuten, fällt der Takt von 30 auf 24 Sekunden, und ein bequemer Prozess ist plötzlich unfähig. Fällt die Nachfrage, verlängert sich der Takt, und die ehrliche Antwort ist, weniger Stunden oder weniger Stationen zu fahren, statt die Linie auf alter Geschwindigkeit zu halten und die Differenz einzulagern. Rechne den Takt neu, sobald sich die Prognose spürbar bewegt, und behandle eine Taktänderung als Änderung des Lastenhefts der Linie.

Gilt das Gesetz von Little auch außerhalb einer Fabrik?

Ja, und darin liegt sein wichtigster praktischer Wert. L = λ × W gilt für jede stabile Warteschlange: Tickets in einem Support-Rückstand, Fälle in einer Schadenabteilung, Patienten auf einer Station, Features in einer Entwicklungspipeline. Schließt ein Team 20 Tickets pro Woche und der Rückstand umfasst 200, wartet das durchschnittliche Ticket zehn Wochen — und es wird zehn Wochen warten, wie sehr sich auch alle anstrengen, bis entweder die Abschlussrate steigt oder weniger Tickets hereingelassen werden. Das ist derselbe Hebel wie die Senkung des Umlaufbestands an einer Linie, nur anders gekleidet.

Wie finde ich den Engpass ohne Stationszeiten?

Geh die Linie ab und such den Bestand. Umlaufbestand staut sich unmittelbar vor der Restriktion und ist unmittelbar danach knapp — die größte Schlange steht also vor der Antwort. Zwei weitere Signale bestätigen es: die Station, die fast nie stillsteht, während ihre Nachbarn warten, und die Station, deren Störungen sich binnen Minuten in der Tagesausbringung zeigen. Miss diese Station sauber und miss sie nach jeder Änderung erneut, denn das Entlasten eines Engpasses befördert meist einen anderen an anderer Stelle der Linie.

Ist die Taktzeit in einem Büro oder Dienstleistungsbetrieb nützlich?

Ja, sofern die Arbeit repetitiv genug ist, um eine Einheit zu haben. Bearbeitete Fälle, gebuchte Rechnungen, analysierte Blutproben, ausgegebene Mahlzeiten — jedes hat eine zählbare Ausbringung und eine definierte Schicht, also ergibt verfügbare Zeit geteilt durch geforderte Einheiten einen Takt genau wie an einer Linie. Es bricht bei wirklich einmaliger Arbeit zusammen, weil es keine vergleichbare Einheit als Nenner gibt. Behalte dort das Gesetz von Little, das nur einen stabilen Durchsatz und eine Zählung des Laufenden braucht, und lass den Takt weg.