Aus der Praxis

Flaschenhalsanalyse in bestehenden Linien

Jörg Lemmerer
#AnlagenVerstehen
Flaschenhalsanalyse in bestehenden Linien

Engpass erkennen: Rückstau und Leerlauf als erste Indizien

Der Engpass zeigt sich an zwei klaren Signalen. Vor der Engpassstation staut sich Material auf – Puffer füllen sich, Werkstückträger warten, Halbfertigteile sammeln sich. Nach der Engpassstation dagegen herrscht Leerlauf: Folgestationen warten auf Nachschub, Bediener stehen, Fördereinrichtungen laufen leer. Dieses Muster ist das erste, zuverlässigste Erkennungszeichen – und es ist mit bloßem Auge sichtbar, wenn man an der Linie steht und genau hinschaut.

Gefühl und Erfahrung reichen aber nicht. Wer den Engpass verlässlich lokalisieren will, muss messen.

Messen statt vermuten: Die drei entscheidenden Kennzahlen

Für jede Station der Linie werden drei Werte erhoben. Erst ihre Kombination ergibt ein belastbares Bild.

KennzahlWas sie misstTypisches Werkzeug
Taktzeit je StationZeitdauer von Teilebeginn bis Teilende, gemessen am AustrittStoppuhr, Videomitschnitt, Sensorauswertung
AuslastungsgradAnteil der Nettobetriebszeit, in der die Station tatsächlich produziertBetriebsdatenerfassung (BDE), Maschinendatenerfassung (MDE)
MikrostillständeKurze, oft nicht erfasste Stopps unter 1–2 MinutenZählsensor, Videoanalyse, manuelle Strichliste

Die Engpassstation hat die längste Taktzeit, den höchsten Auslastungsgrad (sie läuft nahezu durchgehend, ohne Pufferzeit) und häufig die meisten Mikrostillstände – kurze Störungen, die in der klassischen Störzeitenerfassung gar nicht auftauchen, in der Summe aber gravierend sind. Eine Station mit 40 Stopps à 90 Sekunden verliert pro Schicht über eine Stunde Produktionszeit – unsichtbar in jeder Auswertung, die nur Störungen ab fünf Minuten erfasst.

Die Gesamtanlageneffektivität (OEE) kann als übergeordnete Orientierungskennzahl dienen, ersetzt aber die stationsgenaue Messung nicht. Der OEE-Wert sagt, dass eine Linie Verluste hat – die stationsgenaue Messung sagt, wo.

Schritt-für-Schritt: Vorgehen an der Linie

SchrittInhaltHinweis
1. Linienstruktur aufnehmenAlle Stationen, Pufferpositionen und Übergabestellen kartierenBasis für alle weiteren Schritte
2. Pufferstände beobachtenAn jeder Pufferposition über mindestens eine Schicht den Füllstand dokumentierenRückstau = Hinweis auf Engpass downstream
3. Taktzeiten messenJe Station mindestens 30 Zyklen messen, Streuung notierenMittelwert allein reicht nicht; auch Max-Wert relevant
4. Mikrostillstände erfassenZähler- oder Videoauswertung, nicht auf Selbstauskunft verlassenHäufigste Unterschätzung in der Praxis
5. Auslastung auswertenBDE-/MDE-Daten je Station, wenn vorhanden; sonst manuelle BeobachtungEngpassstation läuft typisch >95 % der verfügbaren Zeit
6. Engpass benennenStation mit längster effektiver Taktzeit und geringstem LeerlaufanteilAbgleich mit Rückstaubeobachtung zur Verifikation

Der Engpass verschiebt sich – die Analyse ist iterativ ⚙️

Nach der Beseitigung eines Engpasses taucht der nächste auf – garantiert. Die Kapazitätsreserve, die durch die Maßnahme gewonnen wurde, wird nun durch eine andere Station begrenzt. Das ist kein Misserfolg, sondern das normale Verhalten jedes Produktionssystems: Es gibt immer genau eine langsamste Station.

Deshalb ist die Flaschenhalsanalyse kein einmaliges Projekt, sondern ein iterativer Prozess. Sinnvoll ist eine erneute Messung nach jeder wesentlichen Änderung an der Linie – nach Umrüstungen, nach Taktzeitänderungen, nach Instandhaltungsmaßnahmen oder nach dem Einfahren neuer Mitarbeiter. Ein mittelständisches Produktionsunternehmen, das erstmals eine vollständige Stationsmessung durchgeführt hat, findet typischerweise nicht einen, sondern eine Kaskade von zwei bis drei aufeinanderfolgenden Engpässen, die nacheinander adressiert werden müssen.

Praxisrelevanz für die Instandhaltung: Der Engpass zuerst absichern 🔧

Die Identifikation des Engpasses hat unmittelbare Konsequenzen für die Instandhaltungsstrategie. Ein ungeplanter Stillstand an der Engpassstation trifft die gesamte Linie – nicht nur diese eine Station. Jede Minute Ausfall dort ist eine Minute weniger Ausstoß, die sich durch keine noch so hohe Auslastung der Folgestationen aufholen lässt.

Daraus folgt ein klares Primat:

MaßnahmeEngpassstationNicht-Engpassstation
InspektionsintervallVerkürzen, am Puffer Zeit nutzenStandard beibehalten
ErsatzteilbevorratungKritische Verschleißteile vorhaltenNach tatsächlichem Risiko
ZustandsüberwachungVibrationsmonitoring, Temperaturüberwachung, falls sinnvollSelektiv nach Ausfallfolgen
Reaktionszeit bei StörungErste Priorität für EntstörungZweite Priorität
Vorbeugende WartungBevorzugt in geplante Linienstillstände legenFlexibler planbar

Dieses Primat ist keine Frage von Sympathie für bestimmte Maschinen, sondern eine wirtschaftliche Konsequenz aus der Linienstruktur. Die Instandhaltungsplanung, die den Engpass nicht kennt, optimiert im Blindflug.

Besonders wichtig: Mikrostillstände an der Engpassstation sind Instandhaltungsthemen. Häufige Kurzstopps durch Fehlausrichtung von Zuführungen, verschlissene Niederhalter, ungenaue Sensorjustierung oder minimale Verstopfungen in Förderstrecken summieren sich zur größten vermeidbaren Verlustquelle der Linie. Sie werden erst sichtbar, wenn man sie systematisch zählt – und sie lassen sich mit vergleichsweise kleinen Mitteln beseitigen.

Werkzeuge und Methoden im Überblick

MethodeAufwandAussagekraftEmpfehlung
Manuelle TaktzeitmessungGeringSolide für erste AnalyseEinstieg, immer möglich
VideoanalyseMittelHoch, erfasst MikrostillständeEmpfohlen für Engpasskandidat
BDE/MDE-AuswertungGering (wenn vorhanden)Hoch, aber nur so gut wie die ErfassungStandard bei vorhandener Infrastruktur
WertstromanalyseMittel bis hochSystemisch, erfasst GesamtflussSinnvoll bei komplexen Linien
OEE-Messung je StationMittelSehr hoch, wenn stationsgenauBeste Basis für Priorisierung

Die Wertstromanalyse (nach dem Toyota-Produktionssystem auch als Value Stream Mapping bekannt) ist besonders geeignet, wenn der Engpass nicht eine einzelne Maschine, sondern ein ganzer Prozessabschnitt ist – etwa ein manueller Montageprozess oder ein Prüfplatz, der mehrere Linien bedient.

Häufige Fehler in der Praxis

  • Engpass nach Bauchgefühl benennen: Die lauteste Maschine ist nicht zwingend die langsamste Station.
  • Nur Hauptstopps erfassen: Mikrostillstände bleiben unsichtbar, solange keine dedizierte Zählung erfolgt.
  • Einmalige Messung als dauerhaft gültig behandeln: Eine Linienänderung, ein neues Produkt oder ein Schichtmodellwechsel kann den Engpass verschieben.
  • Engpassstation und Instandhaltungsprioritäten nicht verknüpfen: Die Wartungsplanung ignoriert häufig die Linienposition einer Maschine.
  • Kapazitätserweiterung vor Engpassbeseitigung: Mehr Kapazität vor dem Engpass erzeugt nur mehr Rückstau.

Quellen

TitelStand / JahrQuelle
Goldratt, E. M. & Cox, J.: Das Ziel – Ein Roman über ProzessoptimierungOriginalausgabe 1984, aktuelle Ausgabe 2008Campus Verlag
Rother, M. & Shook, J.: Sehen lernen – Mit Wertstromdesign die Wertschöpfung erhöhen und Verschwendung beseitigen2. Aufl. 2004Lean Management Institut
Brunner, F. J. & Wagner, K. W.: Taschenbuch Qualitätsmanagement5. Aufl. 2016Hanser Verlag
VDMA 66412-1: Manufacturing Execution Systems – Funktionelle Anforderungen2009VDMA

Sie planen eine Linienoptimierung oder wollen wissen, wo Ihre Produktion tatsächlich ihre Kapazität verliert? Das Ingenieurbüro Lemmerer unterstützt Sie bei der systematischen Engpassanalyse – von der Messung bis zur Maßnahmenpriorisierung. Nehmen Sie Kontakt auf für eine unverbindliche Erstberatung: lemcon.tech

Fragen zur Methodik, zu konkreten Messsituationen oder zur Verknüpfung mit Ihrer Instandhaltungsplanung? Schreiben Sie direkt – ich beantworte gerne.

Sie haben einen konkreten Anlass? Oder wollen einfach wissen, wo Sie stehen?

Das Erstgespräch ist kostenlos und unverbindlich. 30 Minuten am Telefon oder via Video. Ich melde mich innerhalb eines Werktages.