Ausfallzeiten

In der Welt der Wellpappe und Verpackungen kann die Effizienz der Produktion einen entscheidenden Einfluss auf den Erfolg eines Unternehmens haben. Ein zentrales Element dabei sind die sogenannten Ausfallzeiten. Sie beeinflussen Taktzeiten, Liefertermine, Qualitätsniveaus und Kostenstrukturen entlang der gesamten Prozesskette vom Rohpapier bis zum fertigen Versandprodukt. Je präziser Ausfallzeiten erfasst, analysiert und reduziert werden, desto stabiler und planbarer wird die Herstellung. Gleichzeitig verbessern sich Durchsatz, Wiederanlaufqualität und Termintreue, was den Materialeinsatz und die Ausschussquote spürbar beeinflusst.

Im industriellen Alltag wirken Ausfallzeiten in der Regel nicht isoliert: Sie stehen häufig im Zusammenhang mit Materialfluss, Rüstvorgängen, Qualitätsfreigaben, Energie- und Medienversorgung sowie organisatorischen Abläufen. Daher lohnt ein ganzheitlicher Blick auf Ursachen, Messmethoden und wirksame Gegenmaßnahmen. Besonders in der Verpackungsfertigung greifen technische, logistische und personelle Faktoren ineinander; ein End-to-End-Blick über Corrugator, Weiterverarbeitung, Abpacken und innerbetrieblichen Transport sorgt für eine konsistente Bewertung der Unterbrechungen und ihrer Auswirkungen auf den Gesamtprozess.

Definition: Was versteht man unter Ausfallzeiten?

Ausfallzeiten, im Fachjargon oft auch als Downtime bezeichnet, sind Zeiträume, in denen eine Maschine, Anlage, Linie oder ein System unfreiwillig stillsteht oder nicht die geplante Leistung erbringt. Sie sind oft das Ergebnis von technischen Problemen, Wartungsarbeiten oder Reparaturen. In der Wellpappe-Industrie haben sie direkten Einfluss auf den Produktionsprozess und somit auf die Menge der produzierten Verpackungen. Ausfallzeiten werden üblicherweise in zwei Hauptkategorien unterteilt:

• Geplante Ausfallzeiten: bewusst terminierte Stillstände, z. B. für Wartung, Inspektion, Kalibrierung, Reinigungen oder formatbedingte Rüstvorgänge.
• Ungeplante Ausfallzeiten: unerwartete Unterbrechungen durch Störungen, Defekte, Bedienfehler, Materialmängel, Sicherheitsabschaltungen oder externe Einflüsse.

In der Kennzahlenpraxis werden Ausfallzeiten häufig weiter differenziert (z. B. Störzeit, Rüstzeit, Materialmangel, Qualitätsstillstand), um Ursachen transparent zuzuordnen und gezielt zu verbessern. Zusätzlich wird oft zwischen Mikrostopps (kurze Unterbrechungen, z. B. Sensorreaktionen) und Makrostopps (längere Stillstände) unterschieden. Leistungsabfälle ohne vollständigen Stillstand gelten als Geschwindigkeitsverlust und sind vom reinen Stillstand abzugrenzen.

Abgrenzung: Stillstand versus Leistungsreduktion

Neben dem absoluten Stillstand treten in der Praxis häufig Minderleistungen auf (z. B. reduzierte Bahngeschwindigkeit am Corrugator). Diese Zeiträume zählen nicht als Ausfallzeit im engeren Sinn, beeinflussen aber OEE und Lieferfähigkeit ähnlich stark. Eine saubere Trennung erleichtert die Ursachenanalyse: Ausfallzeit (Nichtverfügbarkeit) versus Leistungs- und Qualitätsverluste (Unterleistung, Ausschuss).

Ursachen für Ausfallzeiten in der Wellpappe-Industrie

Die Ursachen für Ausfallzeiten können vielfältig sein. Dazu gehören technische Defekte, Wartungsarbeiten, fehlerhaftes Material oder auch menschliche Fehler. Besonders kritisch sind dabei ungeplante Ausfallzeiten, da diese den Produktionsprozess unerwartet unterbrechen und somit die Effizienz stark beeinträchtigen können. In der Wellpappe-Fertigung treten typische Auslöser entlang der Prozesskette auf:

• Technische Störungen: Aggregatausfälle an Vorheizern, Leimwerken, Zug- und Spannregelungen, Schneid- und Rillstationen, Quer-/Längsschneidern, Staplern, Abpackern oder Palettierern.
• Rüst- und Formatwechsel: Umstellungen auf andere Wellenprofile, Klebstoffparameter, Werkzeuge, Messer und Rillkombinationen sowie wechselnde Formate.
• Materialbedingte Ursachen: Papierfeuchte, Bahnabriss, Klebstoffqualität, unzureichende Vorwärmung, Beschädigungen an Rollen oder fehlerhafte Zulieferchargen.
• Qualitätsbedingte Stillstände: Nacharbeit, Sortieren, Sperrungen nach Inprozessprüfungen (z. B. wegen Planlage, Rillgüte, Maßhaltigkeit).
• Logistik und Versorgung: fehlende Bereitstellung von Rohpapier, Klebstoff oder Hilfsstoffen, Stau an Abnahme und Verpackung, fehlende Transportmittel.
• Bedien- und Prozessfehler: falsche Parametrierung, unklare Anweisungen, unvollständige Schichtübergaben.
• Energie- und Medienausfälle: Druckluft, Dampf, Strom, IT-/Netzwerkunterbrechungen.

Formatwechsel sind ein besonderer Fall: Sie verkürzen Loszeiten und erhöhen die Variantenvielfalt, führen aber zu zusätzlichen Rüstvorgängen. Eine saubere Stammdatenpflege, definierte Arbeitsabläufe und verständliche Dokumentation helfen, Fehler zu vermeiden und Rüstzeiten zu stabilisieren. Vertiefende Informationen zu relevanten Abmessungen im produktiven Formatwechsel unterstützen die sichere Planung von Formaten und Werkzeugen.

Saisonale und auftragsbezogene Effekte

Auftragsstruktur, Saisonspitzen und Losgrößen beeinflussen die Häufigkeit von Rüstungen und damit die Ausfallzeitanteile. Ein strukturierter Mix aus Rahmenaufträgen, Bündelung ähnlicher Formate und abgestimmten Zeitfenstern für Wartung glättet Lastspitzen und reduziert unproduktive Wechsel.

Strategien zur Reduzierung von Ausfallzeiten

Ausfallzeiten sind ein wesentlicher Kostenfaktor und stellen daher ein großes Optimierungspotenzial dar. Durch gezielte Instandhaltungsmaßnahmen, systematische Fehleranalyse und vorausschauende Planung können Ausfallzeiten minimiert werden. Ein weiterer Ansatzpunkt ist die Nutzung von hochwertigen Materialien und Technologien, um Ausfälle durch Defekte zu reduzieren. In der Praxis bewährt sich ein abgestimmter Maßnahmenmix:

• Technische Prävention: zustandsorientierte und vorbeugende Instandhaltung (TPM), Schmier- und Inspektionspläne, Ersatzteilmanagement, kritische Komponenten monitoren (Temperatur, Schwingung, Laufleistung).
• Schnelles Rüsten: SMED-Prinzipien anwenden, externe Rüstanteile vorziehen, Werkzeuge standardisieren, Anschläge/Farbkodierungen verwenden, Rüst-Checklisten etablieren.
• Qualitätsabsicherung im Prozess: stabile Klebstoffführung, definierte Trocknung/Vorwärmung, Prüfpläne und Grenzmuster, Erstteilfreigaben, klare Sperr- und Freigabeprozesse.
• Material- und Logistikfluss: bedarfsgerechte Bereitstellung, Supermarkt-/Kanban-Prinzipien, Puffer sinnvoll dimensionieren, Engpassorientierung.
• Schulung und Standards: Arbeitsanweisungen, Skill-Matrizen, strukturierte Einarbeitung, regelmäßige Unterweisungen zu Sicherheit und Bedienung.
• Datenbasierte Analyse: systematische Störungskodierung, Pareto-Auswertungen, 5-Why, Ishikawa-Diagramme, kontinuierliche Verbesserungsprozesse.

Ergänzend unterstützt visuelles Shopfloor-Management (z. B. Andon, tägliche Kurzmeetings) die schnelle Priorisierung und Beseitigung wiederkehrender Ursachen. Auch Changeover-Matrizen, kritikalitätsbasierte Ersatzteillisten und klar definierte Eskalationspfade verkürzen Reaktions- und Wiederanlaufzeiten.

Organisatorische Voraussetzungen

Verlässliche Schichtübergaben, strukturierte Kommunikationsroutinen und eine eindeutige Verantwortungsmatrix zwischen Produktion, Instandhaltung, Qualität und Logistik sind zentrale Bausteine. Standardisierte Arbeitsabläufe (SOPs) und Poka-Yoke-Ansätze verhindern Bedienfehler und reduzieren reproduzierbare Ausfälle.

Vor- und Nachteile von Ausfallzeiten

Ausfallzeiten haben auf den ersten Blick vor allem Nachteile: Stillstand bedeutet, dass keine Produktion stattfinden kann, also keine Ware hergestellt und verkauft wird. Dadurch entstehen Umsatzeinbußen und möglicherweise zusätzliche Kosten, etwa für Reparaturen. Allerdings können Ausfallzeiten auch als Gelegenheit genutzt werden, um Maschinen zu warten, Personal zu schulen oder Prozesse zu optimieren. So können geplante Ausfallzeiten dazu beitragen, die Effizienz und Produktqualität zu steigern und langfristig ungewünschte Unterbrechungen zu verhindern.

• Nachteile: geringere Anlageneffektivität, Terminrisiken, Mehrkosten durch Überstunden oder Fremdleistungen, potenzielle Folgeschäden bei unsachgemäßer Störungsbehebung.
• Nutzen geplanter Stillstände: sichere Wartung, stabile Wiederanlaufqualität, Aktualisierung von Software/Parametern, Qualifizierung des Teams, Vermeidung größerer Folgestörungen.
• Abwägung: zu seltene Wartung erhöht Störungsrisiken; zu häufige Wartung reduziert Verfügbarkeit. Eine risikobasierte Planung stellt das Gleichgewicht her.

Kostenbewertung und Wirtschaftlichkeitsrechnung

Zur fundierten Abwägung bieten sich Lebenszyklusbetrachtungen an: Opportunitätskosten des Stillstands, Kosten der präventiven Maßnahmen und Nutzen durch geringeren Ausschuss werden gegenübergestellt. So lassen sich Wartungsintervalle, Rüststrategien und Investitionen in Monitoring zielgerichtet auslegen.

Messung und Analyse von Ausfallzeiten

Um Ausfallzeiten gezielt reduzieren zu können, ist es wichtig, sie zu messen und zu analysieren. Hierfür können beispielsweise Betriebsdatenerfassungssysteme (BDE) oder Maschinendatenerfassungssysteme (MDE) verwendet werden. Die so ermittelten Daten liefern wertvolle Informationen über die Gründe und Auswirkungen der Ausfallzeiten und können in strategische Entscheidungen einfließen.

• Datenqualität: eindeutige Störungskategorien, Pflichtfelder, Zeitstempel, Zuordnung zu Aufträgen und Aggregaten, klare Verantwortlichkeit.
• Kennzahlen: Verfügbarkeit, Leistungsgrad, Qualitätsrate sowie die Gesamteffektivität (OEE); zusätzlich MTBF (mittlere störungsfreie Zeit) und MTTR (mittlere Reparaturzeit).
• Auswertungen: Pareto (Top-Verluste), Trendanalysen, Schicht-/Linienvergleiche, Korrelationen (z. B. zwischen Formatwechseln und Störhäufigkeit).
• Fehlerursachen ermitteln: 5-Why, Ishikawa, Gemba-Beobachtung, Short Interval Control mit schnellen Gegenmaßnahmen.
• Wirksamkeit prüfen: Vorher-Nachher-Vergleiche, Pilottests, standardisierte Lessons Learned, rollierende Reviews.

Die OEE wird aus Verfügbarkeit × Leistungsgrad × Qualitätsrate berechnet. Beispiel: 88 % Verfügbarkeit, 90 % Leistungsgrad und 97 % Qualitätsrate ergeben eine OEE von 0,88 × 0,90 × 0,97 ≈ 76,8 %. Ergänzend helfen MTBF (Zeit zwischen Störungen) und MTTR (Durchschnitt der Reparaturdauer), Engpässe und Prioritäten klar zu identifizieren.

Ausfallzeiten in der Wellpappe-Industrie

In der Wellpappe-Industrie haben Ausfallzeiten einen großen Einfluss auf die Produktionsmenge und damit auf den Erfolg des Unternehmens. Durch eine effiziente Planung und Organisation kann das Ausmaß der Ausfallzeiten jedoch deutlich reduziert werden. Dies kann durch den Einsatz von modernen Technologien, eine vorausschauende Instandhaltung und die Qualifizierung des Personals erreicht werden.

Typische Prozessbeispiele zeigen die Zusammenhänge:

• Wellpappenanlage (Corrugator): Bahnabriss, Klebstoffschwankungen oder falsche Temperaturführung führen zu Stillständen; vorausschauende Parameterüberwachung stabilisiert den Lauf.
• Weiterverarbeitung: An Stanzmaschinen, Rill- und Perforiereinheiten sowie Faltschachtel-Klebemaschinen verursachen Werkzeugverschleiß, Rüstfehler oder Sensorikprobleme Downtime; standardisierte Rüstabläufe verkürzen die Wiederanlaufzeit.
• Abpacken und innerbetrieblicher Transport: Staus an Abnahme, Bandabrisse, Wickel- oder Umreifungsfehler verlängern Stillstände; vorbeugende Wartung und klare Materialflussregeln helfen.
• Qualitätssperren: bei Maßhaltigkeit, Planlage oder Kantenquetschung führen zu Unterbrechungen; stabile Prozessfenster und Inprozess-Prüfungen senken das Risiko.

Durch die Verknüpfung technischer Maßnahmen, sauberer Stammdaten und eines gelebten Verbesserungsprozesses werden Stillstände messbar reduziert und Wiederanläufe reproduzierbar. Ein abgestimmtes Monitoring mit Grenzwerten, Alarmketten und strukturiertem Störungs-Feedback schafft die Grundlage für kontinuierliche Verbesserungen entlang der gesamten Verpackungsfertigung.

Zusammenfassung:

• Ausfallzeiten bezeichnen den Zeitraum, in dem ein Betrieb, eine Maschine oder ein System stillsteht oder nicht verfügbar ist und dadurch die Produktivität beeinflusst wird.
• Ausfallzeiten können insbesondere bei der Produktion von Verpackungen aus Wellpappe zu Verzögerungen im Auslieferungsprozess führen und somit potenziell zu erhöhten Kosten.
• Das gezielte Management von Ausfallzeiten und der Einsatz von robusten Verpackungslösungen kann dazu beitragen, den Betrieb zu optimieren und das Risiko ungeplanter Stillstände zu minimieren.
• Wesentliche Hebel sind präventive Instandhaltung, schnelle Rüstprozesse, stabile Materialversorgung, qualifiziertes Personal und konsequente Datenanalyse.
• Mit klaren Kennzahlen (u. a. Verfügbarkeit, OEE, MTBF/MTTR) sowie strukturierten Auswertungen (Pareto, 5-Why) lassen sich die größten Verlusttreiber identifizieren und nachhaltig reduzieren.
• Geplante Stillstände ermöglichen sichere Wartung und stabile Wiederanläufe; ungeplante Stillstände gilt es durch präventive Maßnahmen und standardisierte Abläufe zu vermeiden.
• Die Unterscheidung zwischen Stillstand und Leistungsreduktion unterstützt eine präzise Ursachenzuordnung und zielgerichtete Gegenmaßnahmen.
• Praxisnahe Routinen wie Shopfloor-Meetings, Andon-Signale und Short Interval Control beschleunigen Reaktion, Priorisierung und nachhaltige Wirksamkeit der Maßnahmen.