Taktzeit berechnen: Formel, MES-Daten und Nutzen
Die Taktzeit gibt vor, in welchem Zeitabstand ein Teil oder Produkt fertiggestellt werden muss, um den geplanten Bedarf zu erfüllen.
Sie verbindet den Produktionsbedarf mit der verfügbaren Zeit.
Was sagt die Taktzeit aus?
Die Taktzeit beantwortet die Frage:
„In welchem zeitlichen Abstand muss ein Produkt fertiggestellt werden, damit die benötigte Menge innerhalb der verfügbaren Produktionszeit erreicht wird?“
Eine Taktzeit von zwei Minuten bedeutet:
Alle zwei Minuten muss ein Produkt fertiggestellt werden.
Die Taktzeit ist zunächst eine planerische Zielgröße. Sie zeigt nicht automatisch, wie lange die tatsächliche Herstellung eines Teils dauert.
Wie wird die Taktzeit berechnet?
Die Formel lautet:
Taktzeit = verfügbare Produktionszeit ÷ benötigte Menge
Dabei gilt:
verfügbare Produktionszeit: tatsächlich für die Produktion vorgesehene Zeit
benötigte Menge: Bedarf innerhalb desselben Zeitraums
Die Bezugszeiträume müssen übereinstimmen. Eine Schichtzeit darf beispielsweise nur durch den Bedarf derselben Schicht geteilt werden.
Beispiel für die Berechnung
Für eine Schicht stehen 450 Minuten Produktionszeit zur Verfügung.
In dieser Schicht werden 225 Teile benötigt.
| Wert | Ergebnis |
|---|---|
| Verfügbare Produktionszeit | 450 Minuten |
| Benötigte Menge | 225 Stück |
Die Taktzeit beträgt:
| 450 ÷ 225 = 2 Minuten je Stück |
Damit muss durchschnittlich alle zwei Minuten ein Teil fertiggestellt werden.
Welche Daten werden benötigt?
| Benötigte Daten | Typische Datenquelle |
|---|---|
| Schicht- und Arbeitszeit | Zeitwirtschaft, Schichtkalender oder MES |
| Geplante Pausen | Zeitwirtschaft oder MES |
| Produktionsbedarf | ERP, Produktionsplanung oder MES |
| Planmenge | ERP, Feinplanung oder MES |
| Auftrag und Artikel | ERP oder MES |
| Produktionskalender | ERP oder MES |
| Planänderungen | ERP, Feinplanung oder MES |
| Tatsächliche Mengen | Maschine, BDE, MDE oder MES |
| Tatsächliche Zykluszeiten | Maschine, MDE oder MES |
Für die Berechnung müssen Zeit und Bedarf auf denselben Zeitraum bezogen sein.
Verfügbare Produktionszeit richtig bestimmen
Die verfügbare Produktionszeit ist nicht automatisch mit der gesamten Schichtdauer identisch.
Von der Schichtdauer können beispielsweise abgezogen werden:
- geplante Pausen
- Besprechungen
- geplante Reinigungszeiten
- fest eingeplante Wartungszeiten
- Zeiten ohne vorgesehene Produktion
Ungeplante Störungen werden normalerweise nicht bereits bei der Taktzeit abgezogen. Die Taktzeit beschreibt den erforderlichen Produktionsrhythmus. Tatsächliche Verluste werden über andere Kennzahlen bewertet.
Welchen Vorteil bietet ein MES?
Die Taktzeit kann auch ohne MES berechnet werden.
Dafür müssen Arbeitszeit, Produktionsbedarf und Planänderungen jedoch häufig manuell zusammengeführt werden.
Ein MES kann Planung und aktuelle Produktionsdaten miteinander verbinden.
Dadurch entstehen folgende Vorteile:
- aktuelle Taktvorgabe je Auftrag oder Produkt
- automatische Berücksichtigung des Produktionskalenders
- Anpassung bei Plan- oder Mengenänderungen
- Vergleich von Taktzeit und tatsächlicher Zykluszeit
- frühzeitige Erkennung von Kapazitätsproblemen
- Anzeige von Rückständen
- Auswertung nach Linie, Maschine, Auftrag und Schicht
- Verbindung mit Planerfüllung und Auftragsfortschritt
- weniger manuelle Berechnungen
Der wichtigste Nutzen liegt im laufenden Soll-Ist-Vergleich.
Ein MES kann zeigen, ob der tatsächliche Produktionsrhythmus ausreicht, um die geplante Menge im verfügbaren Zeitraum zu erreichen.
Ein MES verbessert die Taktzeit jedoch nicht automatisch. Die Taktzeit wird durch Bedarf und verfügbare Zeit bestimmt. Verbesserbar sind die Produktionsprozesse, mit denen dieser Takt erreicht werden soll.
Was muss vor der Berechnung festgelegt werden?
Das Unternehmen muss unter anderem klären:
- Welcher Bedarf ist maßgeblich?
- Welcher Zeitraum wird betrachtet?
- Welche Zeit gilt als verfügbar?
- Werden Pausen abgezogen?
- Wie werden geplante Wartungen behandelt?
- Wie werden verschiedene Artikel berücksichtigt?
- Wie werden unterschiedliche Varianten gewichtet?
- Wird die Taktzeit je Produkt, Linie oder Produktionsbereich berechnet?
- Wie häufig wird die Taktzeit aktualisiert?
- Wie werden kurzfristige Planänderungen behandelt?
Ohne einheitliche Regeln sind Taktzeiten nicht zuverlässig vergleichbar.
Unterschied zwischen Taktzeit und Zykluszeit
Die Taktzeit ergibt sich aus Bedarf und verfügbarer Produktionszeit.
Die Zykluszeit zeigt, wie lange ein Prozess oder eine Maschine tatsächlich für die Herstellung eines Teils benötigt.
Beispiel:
- Taktzeit: 2,0 Minuten
- tatsächliche Zykluszeit: 2,4 Minuten
Die Produktion ist dann langsamer als erforderlich. Der geplante Bedarf kann unter diesen Bedingungen nicht dauerhaft erreicht werden.
Ist die Zykluszeit geringer als die Taktzeit, besteht grundsätzlich ausreichend Leistung. Weitere Verluste wie Stillstände, Ausschuss oder fehlendes Material müssen trotzdem berücksichtigt werden.
Die Taktzeit dient damit als planerischer Referenzwert für die Auslegung und Abstimmung von Produktionsprozessen.
Unterschied zwischen Taktzeit und Leistungsgrad
Der Leistungsgrad bewertet, wie stark die tatsächliche Leistung von einer vorgegebenen möglichen Leistung abweicht.
Die Taktzeit bestimmt dagegen, welche Geschwindigkeit aufgrund des Bedarfs erforderlich ist.
Eine Maschine kann ihren hinterlegten Solltakt erreichen und trotzdem nicht den aktuellen Bedarf decken, wenn die Bedarfsmenge gestiegen ist.
Unterschied zwischen Taktzeit und Planerfüllung
Die Taktzeit ist eine Vorgabe für den erforderlichen Produktionsrhythmus.
Die Planerfüllung zeigt im Nachhinein oder während der Produktion, welcher Anteil der geplanten Menge tatsächlich erreicht wurde.
Beide Kennzahlen stehen in engem Zusammenhang:
- Taktzeit: Welche Geschwindigkeit ist erforderlich?
- Planerfüllung: Welche Menge wurde erreicht?
Wie ist die Taktzeit zu bewerten?
Eine kurze Taktzeit bedeutet, dass innerhalb der verfügbaren Zeit eine hohe Menge benötigt wird.
Sie kann höhere Anforderungen stellen an:
- Maschinenleistung
- Personal
- Materialversorgung
- Qualität
- Intralogistik
- Prüfprozesse
- Prozessstabilität
Die Taktzeit sollte gemeinsam betrachtet werden mit:
- Zykluszeit
- Planerfüllung
- Leistungsgrad
- Maschinenverfügbarkeit
- OEE
- Ausschussquote
- Auftragsfortschritt
Welcher Wert ist gut?
Für die Taktzeit gibt es keinen allgemein guten Prozent- oder Zeitwert.
Sie ergibt sich aus:
- Bedarf
- verfügbarer Produktionszeit
- betrachtetem Zeitraum
Entscheidend ist, ob die Produktionsprozesse den erforderlichen Takt stabil erreichen können.
Wie lässt sich der erforderliche Takt erreichen?
Die Taktzeit selbst wird nicht durch klassische Verbesserungsmaßnahmen optimiert. Sie verändert sich, wenn sich Bedarf oder verfügbare Zeit ändern.
Der Prozess kann jedoch besser auf die Taktzeit ausgerichtet werden:
- Arbeitsinhalte gleichmäßig verteilen
- Engpässe beseitigen
- Zykluszeiten reduzieren
- Maschinenstillstände vermeiden
- Material rechtzeitig bereitstellen
- Rüstzeiten verkürzen
- Ausschuss und Nacharbeit reduzieren
- Personalbedarf anpassen
- Arbeitsschritte standardisieren
- Produktionslinien ausbalancieren
Das Ziel ist, dass die tatsächliche Produktionsleistung den erforderlichen Takt zuverlässig erfüllt.
Welchen Nutzen hat das Unternehmen?
Eine belastbare Taktzeit hilft Unternehmen:
- den erforderlichen Produktionsrhythmus festzulegen
- Kapazitätsbedarf zu bewerten
- Maschinen und Arbeitsplätze auszulegen
- Personalbedarf zu planen
- Engpässe frühzeitig zu erkennen
- Linien und Arbeitsinhalte abzustimmen
- Planerfüllung besser abzusichern
- Über- und Unterkapazitäten sichtbar zu machen
- Planänderungen schneller zu bewerten
Die Taktzeit schafft eine direkte Verbindung zwischen Bedarf und Produktionskapazität.
Taktzeit im MES-Lastenheft definieren
Die Anforderung
„Das MES muss die Taktzeit berechnen.“
ist für ein MES-Lastenheft nicht ausreichend.
Zusätzlich sollte festgelegt werden:
- verwendete Berechnungsformel
- Herkunft des Produktionsbedarfs
- Definition der verfügbaren Produktionszeit
- Behandlung von Pausen und geplanten Unterbrechungen
- betrachteter Zeitraum
- Berechnung je Artikel, Auftrag, Linie oder Arbeitsplatz
- Behandlung unterschiedlicher Varianten
- Aktualisierung bei Planänderungen
- Vergleich mit Ist-Zykluszeiten
- Anzeige von Rückständen und Abweichungen
- Hochrechnung der erwarteten Planerfüllung
- Filter-, Vergleichs- und Exportmöglichkeiten
- historische Speicherung
- Meldung bei drohender Taktüberschreitung
Nur mit diesen Festlegungen können MES-Anbieter die Anforderung eindeutig bewerten.
Häufige Fragen zur Taktzeit
Die verfügbare Produktionszeit wird durch die benötigte Produktionsmenge geteilt.
Im Durchschnitt muss alle zwei Minuten ein Produkt fertiggestellt werden, damit der Bedarf erreicht wird.
Die Taktzeit gibt den erforderlichen Produktionsrhythmus vor. Die Zykluszeit beschreibt die tatsächliche Dauer eines Produktionsvorgangs.
Benötigt werden insbesondere verfügbare Produktionszeit, Produktionsbedarf, Planmenge, Auftrag und Artikel.
Ja. Ohne MES müssen Zeit-, Bedarfs- und Planungsdaten jedoch häufig manuell zusammengeführt und aktualisiert werden.
Die Taktzeit ergibt sich aus Bedarf und verfügbarer Zeit. Verbessert werden müssen die Prozesse, damit sie den erforderlichen Takt zuverlässig erreichen.
Ein MES kann Bedarf, Kalender und Planzeiten verbinden und daraus eine aktuelle Taktzeit ableiten. Voraussetzung sind eindeutige Daten und Berechnungsregeln.
Weitere Informationen
Weitere passende Kennzahlen sind:
Weitere Grundlagen finden Sie auf der Übersichtsseite MES-Kennzahlen und unter MES-Lastenheft erstellen.