Durchlaufzeit Glossar — Tiefgehende Betrachtung für Betrieb und Luftfahrt

Die Durchlaufzeit ist die gesamte benötigte Zeit, um einen vollständigen Zyklus eines definierten Prozesses, einer Aufgabe oder eines Vorgangs vom klar festgelegten Startpunkt bis zum Abschluss auszuführen. In der Luftfahrt und in industriellen Abläufen wird die Durchlaufzeit genutzt, um die Zeit für wiederkehrende Tätigkeiten wie Flugzeugumlauf, die Herstellung eines Bauteils oder die Durchführung einer Überholung zu messen. Die Definition von Start- und Endpunkt muss präzise und konsistent sein, um die Datenverlässlichkeit sicherzustellen. Beispielsweise kann in der Flugzeugwartung die Durchlaufzeit beginnen, wenn das Flugzeug am Gate geparkt wird, und enden, wenn es zum Pushback bereit ist.

Die Durchlaufzeit umfasst alle wertschöpfenden und nicht wertschöpfenden Aktivitäten innerhalb der definierten Prozessgrenzen. Dazu zählen die eigentliche Arbeit, Inspektionen, interne Transporte, Wartezeiten, Materialhandling und alle auftretenden Verzögerungen. Sie unterscheidet sich von Rüstzeit (Vorbereitung von Geräten oder Arbeitsbereichen vor Beginn der Hauptaufgabe), Stillstandszeiten (Phasen, in denen der Prozess durch Fehler oder Unterbrechungen gestoppt ist) und Lieferzeit (Gesamtzeit vom Kundenauftrag bis zur Auslieferung).

Die Durchlaufzeit kann auf verschiedenen Ebenen gemessen werden:

• Maschinenebene: Zeit, die eine einzelne Maschine benötigt, um ein Teil zu bearbeiten.
• Bedienerebene: Zeit, die ein Mitarbeiter für seine Routineaufgabe benötigt.
• Arbeitsplatzebene: Dauer, bis ein Arbeitsplatz seinen zugewiesenen Abschnitt abschließt.
• Prozessebene: Gesamtdauer für einen End-to-End-Prozess.

In der Luftfahrt betonen ICAO-Dokumente (z.B. Doc 9859, Safety Management Manual) und bewährte Branchenpraktiken die Bedeutung der Durchlaufzeit als Key Performance Indicator (KPI). Sie ist grundlegend für die Bewertung der Produktivität, das Aufdecken von Engpässen und die Unterstützung kontinuierlicher Verbesserungen. Die Durchlaufzeit beim Flugzeugumlauf beeinflusst beispielsweise direkt die Flughafenkapazität und die Pünktlichkeit von Airlines.

Die Durchlaufzeit bildet die Grundlage für Kapazitätsmanagement, Ressourceneinsatz und Leistungsvergleiche. Sie ermöglicht Managern, zu verstehen, wie lange die Herstellung einer Einheit, die Durchführung einer Wartungsaufgabe oder die Abfertigung eines Flugzeugs dauert, und unterstützt so fundierte Entscheidungen und operative Optimierung.

Warum die Durchlaufzeit wichtig ist

Die Durchlaufzeit ist eine entscheidende Kennzahl im Produktions- und Luftfahrtmanagement, da sie direkt Produktivität, Kosten, Kundenzufriedenheit und die Fähigkeit beeinflusst, auf schwankende Nachfrage zu reagieren. In der Luftfahrt ist sie essenziell für Prozesse wie Wartungschecks, Gepäckabfertigung und Bodenunterstützung. Kürzere Durchlaufzeiten erhöhen den Durchsatz, reduzieren Wartezeiten und ermöglichen es, mehr Flüge oder Aufgaben in einem bestimmten Zeitraum abzuwickeln und so die Ressourcennutzung zu maximieren.

Aus Kostensicht führt die Reduzierung der Durchlaufzeit typischerweise zu geringeren Personalkosten, weniger Maschinenverschleiß und einem geringeren Energieverbrauch pro Einheit. Beispielsweise ermöglicht eine Verkürzung der Durchlaufzeit eines C-Checks in der Wartung eine schnellere Rückkehr des Flugzeugs in den Einsatz, senkt Mietkosten für Ersatzflugzeuge und minimiert Planungsstörungen.

Die Durchlaufzeit wirkt sich auch direkt auf die Kundenzufriedenheit aus. Airlines mit kürzeren Bodenabfertigungszeiten können kürzere Umsteigezeiten und zuverlässigere Flugpläne bieten und sich dadurch Wettbewerbsvorteile verschaffen. Ebenso bedeutet eine kürzere Durchlaufzeit in der Flugzeugproduktion schnellere Lieferung neuer Flugzeuge oder Komponenten, was Kundenerwartungen erfüllt und die Umsatzerkennung beschleunigt.

Die Durchlaufzeit steht im Mittelpunkt von Prozessverbesserungsmethoden wie Lean, Six Sigma und der Theorie der Engpässe (TOC): Sie dient zur Identifikation von Engpässen, zur Messung der Wirksamkeit von Verbesserungsprojekten und zur nachhaltigen Sicherung von Fortschritten. Im Flughafenumfeld hilft die Analyse der Durchlaufzeit, langsame Teilschritte – wie Betankung oder Catering – zu erkennen, die den gesamten Umlauf verzögern können.

Die Durchlaufzeit informiert zudem die Kapazitätsplanung und stellt sicher, dass ausreichend Ressourcen (Personal, Geräte, Gates) für den operativen Plan zur Verfügung stehen. Beispielsweise muss eine Bodenabfertigungsfirma die durchschnittliche Durchlaufzeit beim Gepäckentladen kennen, um für Spitzenzeiten ausreichend Personal einzuplanen.

Zentrale Formel und Schritt-für-Schritt-Berechnung

Die zentrale Formel für die Durchlaufzeit bietet eine standardisierte Methode zur Quantifizierung der Prozessleistung:

Durchlaufzeit = Netto-Produktionszeit / Anzahl der gefertigten Gutteile

Dabei gilt:

• Netto-Produktionszeit ist die gesamte Zeit, in der der Prozess läuft, abzüglich geplanter Pausen, aber einschließlich kleinerer Stopps und Verzögerungen.
• Gutteile sind alle Ausgaben, die die Qualitätsanforderungen erfüllen, fehlerhafte oder nachgearbeitete Einheiten werden ausgeschlossen.

Schritt-für-Schritt-Berechnung

1. Genauen Start- und Endpunkt definieren:
   Zum Beispiel beginnt bei der Wartung die Zeit mit der Freigabe des Arbeitsauftrags und endet, wenn das Flugzeug als einsatzbereit abgenommen ist.

2. Netto-Produktions- oder Betriebszeit erfassen:
   Ziehen Sie geplante Pausen oder Stillstände (wie vorgeschriebene Ruhezeiten oder Systemupdates) von der Gesamtzeit ab.

3. Anzahl der gefertigten Gutteile/Aufgaben zählen:
   Nutzen Sie Qualitätsprotokolle, um fehlerhafte oder nachgearbeitete Einheiten auszuschließen.

4. Formel anwenden:
   Teilen Sie die Nettozeit durch die Anzahl der Gutteile/Aufgaben, um die Durchlaufzeit pro Einheit zu erhalten.

Rechenbeispiel

Angenommen, eine Wartungshalle arbeitet in drei Schichten à acht Stunden (insgesamt 24 Stunden oder 1.440 Minuten). Jede Schicht enthält 30 Minuten Pause und ein 10-minütiges Übergabemeeting (40 Minuten/Schicht, 120 Minuten/Tag). Das Team erledigt 19.800 Aufgaben, davon fallen 150 durch die Prüfung:

• Netto-Produktionszeit: 1.440 – 120 = 1.320 Minuten.
• Gutteile: 19.800 – 150 = 19.650.
• Durchlaufzeit: 1.320 / 19.650 = 0,0672 Min./Teil (4,03 Sekunden pro Teil).

Durchlaufzeit bei Batch- und Mehrschritt-Prozessen

• Batch-Verarbeitung:
  Die Durchlaufzeit für das Los ist die gesamte Prozessdauer. Beispielsweise dauert das Lackieren eines Loses Flugzeugteile 60 Minuten. Werden 30 Teile gemeinsam bearbeitet, beträgt die Durchlaufzeit pro Teil im Sinne der Prozessbelegung 60 Minuten, der effektive Wert kann abhängig von nachgelagerten Engpässen abweichen.

• Mehrstufige/Montagelinie:
  Die Durchlaufzeit jedes Arbeitsplatzes wird einzeln gemessen. Der langsamste Arbeitsplatz (Engpass) bestimmt den Gesamtdurchsatz. Dauert beispielsweise die Motormontage 20 Minuten und alle anderen Schritte weniger, beträgt die Linien-Durchlaufzeit 20 Minuten pro Flugzeug.

Erweiterte Durchlaufzeitanalyse

• Manuelle vs. Maschinen-Durchlaufzeit:
  Maschinen-Durchlaufzeit ist die reine Bearbeitungszeit des Geräts, während die Bediener-Durchlaufzeit alle manuellen Tätigkeiten wie Rüsten, Beladen und Prüfen einschließt.

• Effektive Durchlaufzeit:
  Sie kombiniert manuelle, maschinelle und unterstützende Aktivitäten (wie Papierarbeit oder Wege zwischen Stationen).

• Durchlaufzeit-Verlust:
  Die Differenz zwischen tatsächlicher Laufzeit und theoretischem Minimum (ideale Durchlaufzeit multipliziert mit der Anzahl Gutteile).
  Durchlaufzeit-Verlust = Laufzeit – (Gesamtstücke × ideale Durchlaufzeit)

Durchlaufzeit vs. Lieferzeit vs. Taktzeit

Das Verständnis der Unterschiede zwischen Durchlaufzeit, Lieferzeit und Taktzeit ist für jeden Betrieb entscheidend, der Effizienz und Kundenzufriedenheit anstrebt.

Zentrale Unterschiede

• Durchlaufzeit: Misst, wie lange die Durchführung eines Prozesses oder die Fertigung einer Einheit aktuell dauert.
• Lieferzeit: Umfasst die gesamte verstrichene Zeit vom Kundenwunsch bis zur Auslieferung.
• Taktzeit: Definiert die maximal zulässige Durchlaufzeit, um die Kundennachfrage zu erfüllen.

Wenn sich Durchlaufzeit und Taktzeit unterscheiden

• Durchlaufzeit > Taktzeit:
  Der Prozess ist zu langsam für die Nachfrage. Sofortige Maßnahmen sind nötig, um Verzögerungen oder Terminüberschreitungen zu vermeiden.
• Durchlaufzeit < Taktzeit:
  Der Prozess ist schneller als nötig, was zu Überproduktion oder Leerlauf führen kann.

Ursachen für Schwankungen und Ineffizienz bei der Durchlaufzeit

Die Durchlaufzeit kann aufgrund verschiedener betrieblicher, menschlicher und systemischer Faktoren schwanken. In Luftfahrt und Produktion können schon kleine Ineffizienzen zu großen Verzögerungen und Kosten führen.

• Stillstand: Unerwartete Geräteausfälle oder Wartungen stoppen den Betrieb.
• Prozessineffizienz: Überflüssige oder schlecht abgestimmte Schritte verzögern den Ablauf.
• Materialmangel: Verzögerungen bei Teilen, Verbrauchsmaterialien oder Werkzeugen verursachen Leerlauf.
• Menschliche Faktoren: Ausbildungslücken, Ermüdung oder unklare Anweisungen führen zu Schwankungen.
• Engpässe: Der langsamste Schritt begrenzt den Gesamtdurchsatz.
• Qualitätsprobleme: Zeit für Nacharbeit oder Prüfungen verlängert die Durchlaufzeit.
• Workflow-Design: Unzweckmäßige Layouts verursachen zusätzliche Wege und Wartezeiten.
• Umrüstungen: Wechsel zwischen Aufgaben, Losen oder Flugzeugtypen bringt Rüstzeiten mit sich.
• Datenerfassungslücken: Ungenaue Daten behindern Verbesserungsmaßnahmen.

Durchlaufzeit-Verlust ist die Summe aller nicht wertschöpfenden Aktivitäten und Verzögerungen.

Strategien zum Messen, Analysieren und Reduzieren der Durchlaufzeit

Schritt-für-Schritt-Methoden

1. Prozessgrenzen definieren: Start- und Endpunkte klar festlegen.
2. Präzise Daten erheben: Zeitstempel per Sensor, RFID oder mobiler Eingabe.
3. Prozess abbilden: Flussdiagramme oder Wertstromanalysen erstellen.
4. Messen und Benchmarken: Ausgangswerte der Durchlaufzeit festlegen.
5. Engpässe identifizieren: Auf die langsamsten oder variabelsten Schritte fokussieren.
6. Auf Verschwendung analysieren: Lean’s „8 Verschwendungsarten“ anwenden.
7. Verbesserungen umsetzen: Engpässe zuerst angehen.
8. Ergebnisse überwachen: Dashboards und Trendberichte nutzen.
9. Standardisieren und sichern: Neue Abläufe dokumentieren und Mitarbeiter schulen.

Lean, Six Sigma und kontinuierliche Verbesserung

• Lean-Werkzeuge: Wertstromanalyse, 5S, Kanban, SMED, Fließfertigung.
• Six-Sigma-Werkzeuge: DMAIC, Statistische Prozesskontrolle, Ursachenanalyse.
• Theorie der Engpässe: Fokussierung auf den Flaschenhals.

Rolle von Datenerfassung und Technologie

• Automatisierte Datenerfassung: Sensoren, RFID, IoT-Geräte.
• Dashboards und Berichte: Trends und Engpässe verfolgen.
• Digitale Arbeitsanweisungen: Abläufe standardisieren.

Software, Automatisierung und digitale Transformation

Fortschritte in Software und Automatisierung haben das Durchlaufzeitmanagement revolutioniert:

• Manufacturing Execution Systems (MES): Automatisieren das Tracking von Prozessschritten, Durchlaufzeiten und Qualitätsdaten.
• Computerized Maintenance Management Systems (CMMS): Verfolgen Wartungsaufträge und reduzieren administrative Durchlaufzeiten.
• ERP-Integration: Verknüpft Durchlaufzeitdaten mit Planung und Lagerverwaltung.
• Maschinendatensysteme: Sammeln und analysieren Maschinen-Durchlaufzeiten.
• Digitale Dashboards: Fassen Leistungskennzahlen zur schnellen Reaktion zusammen.
• Predictive Maintenance: KI und Analytik prognostizieren Ausfälle und reduzieren Durchlaufzeitverluste.

Die Automatisierung der Durchlaufzeiterfassung eliminiert manuelle Fehler und ermöglicht Verbesserungen in Echtzeit.

Best Practices, Praxistipps und typische Fehler

Best Practices

• Messgrenzen definieren: Für konsistente Berichterstattung sorgen.
• Echtzeitdaten nutzen: Automatisierte Erfassung erhöht Genauigkeit.
• Regelmäßig benchmarken: Teams intern und extern vergleichen.
• Workflows standardisieren: SOPs einhalten, um Schwankungen zu reduzieren.
• Auf den Engpass fokussieren: Ursachen statt Symptome angehen.
• Team einbeziehen: Die Mitarbeitenden vor Ort kennen oft die wahren Ursachen von Verzögerungen.

Praxistipps

• Mit Prozessabbildung starten: Workflows mit Durchlaufzeiten annotieren.
• Schnelle Erfolge anstreben: Kleine Änderungen (Werkzeuganordnung, Beschilderung) helfen oft sofort.
• Mit OEE verknüpfen: Verbesserte Durchlaufzeiten steigern die Gesamtanlageneffektivität.
• Schwankungen überwachen: Nicht nur Mittelwerte, sondern auch Ausreißer beachten.

Typische Fehler

• Datenqualität ignorieren: Ungenaue Daten führen zu falschen Maßnahmen.
• Schwankungen vernachlässigen: Hohe Variabilität ist oft gravierender als ein hoher Mittelwert.
• Erfolge nicht sichern: Neue Abläufe müssen geprüft und dokumentiert werden.
• Nur auf Maschinen fokussieren: Manuelle und Materialfluss-Schritte nicht übersehen.

Branchenbeispiele und Anwendungsfälle

Flugzeugproduktion

Montagestationen erfassen an jeder Station die Durchlaufzeit. Der Engpass (längster Schritt) begrenzt den Gesamtdurchsatz; Lean-Projekte konzentrieren sich häufig auf die Automatisierung oder Umgestaltung dieser Schritte.

Flughafenbetrieb

Die Turnaround-Durchlaufzeit – vom Eintreffen bis zum Abflug eines Flugzeugs – ist für Airlines und Flughäfen entscheidend. Teilprozesse werden auf Verzögerungen untersucht; langsame Schritte wie Catering oder Betankung werden identifiziert und verbessert.

Wartungsbetrieb

Durchlaufzeiten für geplante und ungeplante Wartung werden eng überwacht. CMMS und prädiktive Analysen helfen, administrative und ungeplante Stillstände zu minimieren.

Projektmanagement und Softwareentwicklung

Die Durchlaufzeit ist ein zentrales Agile-Maß, das die Zeit vom Beginn der Arbeit an einer User Story oder Aufgabe bis zur Fertigstellung misst.

FAQs

Wie hängt die Durchlaufzeit mit der Durchsatzzeit zusammen?
Die Durchsatzzeit (oder Produktions-Lieferzeit) ist die Gesamtzeit, die ein Artikel im System verbringt, einschließlich Wartezeiten, Inspektionen und Transport. Die Durchlaufzeit ist die aktive Bearbeitungszeit ohne Wartezeiten.

Kann die Durchlaufzeit kürzer als die Taktzeit sein?
Ja. Ist die Durchlaufzeit geringer als die Taktzeit, ist der Prozess schneller als die Nachfrage – dies kann zu Überproduktion führen, falls nicht gesteuert.

Was ist der Unterschied zwischen idealer und typischer Durchlaufzeit?
Die ideale Durchlaufzeit geht von perfekten Bedingungen ohne Verzögerungen oder Fehler aus, die typische Durchlaufzeit spiegelt reale Bedingungen mit kleineren Stopps und Qualitätsprüfungen wider.

Wie findet man Engpässe bei der Durchlaufzeit?
Jeden Prozessschritt abbilden und seine durchschnittliche Durchlaufzeit messen; der langsamste Schritt ist der Engpass. Verbesserungsmaßnahmen sollten sich zuerst darauf konzentrieren.

Wie kann man die Durchlaufzeit schnell reduzieren?
Abläufe verschlanken, unnötige Schritte eliminieren, Arbeitsplatzorganisation verbessern, Mitarbeiter vielseitig schulen und mit Echtzeitdaten Verzögerungen erkennen und beheben.

Die Durchlaufzeit ist eine grundlegende Kennzahl für Effizienz und operative Exzellenz in Luftfahrt, Produktion und darüber hinaus. Durch Messen, Analysieren und Reduzieren der Durchlaufzeit erschließen Organisationen mehr Produktivität, bessere Ressourcennutzung und höhere Kundenzufriedenheit.