Durchlaufzeiten

Wellpappe ist ein unverzichtbarer Bestandteil der Verpackungsindustrie. Sie schützt Waren während des Transportes und trägt damit direkt zur Kundenzufriedenheit bei. Ein besonders relevanter Aspekt in diesem Zusammenhang sind die Durchlaufzeiten. Diese beeinflussen die Effizienz der Verpackungsherstellung maßgeblich und sind ein zentrales Merkmal der Lieferkette in der Wellpapp-Produktion. Zugleich bestimmen sie, wie stabil Prozesse laufen, wie zuverlässig Termine eingehalten werden und wie belastbar Kapazitäten geplant werden können.

In der Praxis bestimmen Durchlaufzeiten nicht nur, wie schnell eine Bestellung fertig wird, sondern auch, wie viel Kapital in Zwischenbeständen gebunden ist, wie stabil Liefertermine eingehalten werden und wie flexibel auf Nachfrageschwankungen reagiert werden kann. Kürzere und stabile Zeiten reduzieren Bestände, beschleunigen den Cashflow und verbessern die Liefertreue, ohne die Qualität zu beeinträchtigen. Zudem erleichtern sie die Synchronisation zwischen Wellanlage, Weiterverarbeitung und Versand, senken Such- und Umlagerungsaufwände und reduzieren die Anfälligkeit gegenüber Störungen im Materialfluss.

• Unmittelbare Effekte kürzerer Durchlaufzeiten: geringerer Umlaufbestand und kürzere Cash-to-Cash-Zyklen, schnellere Störungsdiagnosen durch sichtbarere Engpässe, verbesserte Terminzuverlässigkeit auch bei Eil- und Nacharbeitsaufträgen.

Definition: Was versteht man unter Durchlaufzeiten?

Den Zeitraum, der vom Start bis zur Fertigstellung einer bestimmten Tätigkeit oder eines Prozesses benötigt wird, bezeichnet man als Durchlaufzeit. In Bezug auf die Produktion von Wellpappe umfasst dies den gesamten Prozess der Herstellung - vom Eingang des Rohmaterials (Papier, Leim, Farben) über die Wellpapp-Produktion und Weiterverarbeitung bis zur Auslieferung der fertigen Wellpapp-Verpackung an den Kunden. Ziel ist es dabei stets, diese Zeiträume systematisch zu stabilisieren und zu optimieren, um eine höhere und planbare Produktionsleistung sicherzustellen.

Im engeren Sinn gliedert sich die Durchlaufzeit in mehrere Bestandteile: Bearbeitungszeit (Wertschöpfung an der Maschine), Rüstzeit (Umstellungen, Werkzeugwechsel), Transportzeit (interner Materialfluss), Warte- und Liegezeit (Stillstand in Pufferzonen) sowie Prüfzeit (Qualitätssicherung). Im weiteren Sinn kann zusätzlich die Zeit der Auftragserfassung, Materialdisposition, Druckbild- und Stanzformfreigabe sowie die Versandabwicklung einbezogen werden. Diese klare Abgrenzung erleichtert die Identifikation von Verbesserungspotenzialen entlang der gesamten Prozesskette. In der Praxis wird zudem zwischen auftragsbezogener, losbezogener und artikelbezogener Durchlaufzeit unterschieden, um Planungs- und Steuerungsentscheidungen präziser abstimmen zu können.

Abgrenzungen und Begriffe

• Zykluszeit: Zeit für einen einzelnen Arbeitstakt an einer Station; spiegelt die Taktfähigkeit einer Maschine oder eines Prozessschritts wider.
• Taktzeit: Vorgabezeit, in der ein Teil fertiggestellt sein muss, um die Nachfrage zu bedienen; dient als Steuergröße zur Ausrichtung des Flusses.
• Lieferzeit: Sicht des Kunden vom Auftragseingang bis zum Wareneingang; umfasst häufig mehr als die reine Produktionszeit und schließt administrative Schritte und Transport mit ein.

Einflussfaktoren der Prozessdauer in der Wellpapp-Produktion

Die Dauer der Prozesse in der Wellpapp-Produktion wird durch diverse Faktoren beeinflusst. Ein zentraler Aspekt ist die eingesetzte Technik und Ausstattung im Produktionsbetrieb. Moderne, leistungsfähige Maschinen, stabile Klebstoffsysteme und geeignete Werkzeuge können die Produktionsschritte effizienter gestalten und somit die Fertigungsdauer verringern. Ebenso entscheidend ist die Organisation im Betrieb: Ein gut aufeinander abgestimmtes Team, saubere Stammdaten, klare Arbeitsanweisungen und standardisierte Abläufe verkürzen die Produktionszeiten und erhöhen die Prozesssicherheit.

Darüber hinaus wirken sich folgende Aspekte auf die Durchlaufzeit aus:

• Rüst- und Wechselzeiten: Häufige Format-, Stanz- und Klebstoffwechsel oder Wellensortenwechsel verlängern die Gesamtdauer; fehlende Rüststandards erhöhen die Varianz.
• Losgrößen und Reihenfolgeplanung: Zu große Lose erhöhen Wartezeiten nachgelagerter Aufträge; zu kleine Lose führen zu häufigem Rüsten. Eine rüstoptimierte Reihenfolge senkt Streuverluste.
• Anlagenverfügbarkeit: Geplante und ungeplante Stillstände (Wartung, Störungen) verursachen Verzögerungen; Materialmängel oder Freigabeengpässe wirken indirekt auf die Verfügbarkeit.
• Layout und Materialfluss: Lange Wege, Gegenverkehr und Kreuzungen im Intralogistik-Netz erhöhen Transport- und Liegezeiten; unklare Stellplatzlogik erschwert den Fluss.
• Qualität und Nacharbeit: Reklamationen, Ausschuss oder Nacharbeit verlängern den Fluss, erhöhen die Varianz und binden Kapazitäten am Engpass.
• Daten- und Informationsfluss: Unklare Spezifikationen, fehlende Freigaben, Medienbrüche oder verspätete Druckdaten verlangsamen die Auftragsabwicklung.
• Personaleinsatz und Qualifikation: Schichtmodelle, Qualifikationsmatrix und Einarbeitungsstand beeinflussen Rüst- und Anlaufzeiten sowie die Stabilität der Linien.
• Lieferkette der Papiere: Schwankende Papierqualitäten, Terminabweichungen in der Anlieferung oder eingeschränkte Bevorratung führen zu Planänderungen und Wartezeiten.

Weitere Hintergründe bietet der Beitrag Wie Abmessungen die Durchlaufzeit beeinflussen. Zusätzlich spielen Papierfeuchte, Temperatur und Leimparameter eine Rolle, da sie die Laufstabilität an der Wellanlage und die Trocknung beeinflussen. Saisonalität und Nachfragepeaks (z. B. vor Feiertagen) erfordern eine robuste Feinplanung, um Wartezeiten und Umlaufbestände zu begrenzen.

Typische Engpässe in der Wellpapp-Kette

• Wellanlage: Engpass bei Sortenwechseln und hohen Bahngeschwindigkeiten; Bahnabrisse, Leim- und Temperaturfenster beeinflussen die Stabilität des Flusses.
• Stanzen/Slotter/Faltschachtel-Klebemaschinen: Rüstintensive Arbeitsgänge, abhängig von Variantenvielfalt, Druckbildern und Werkzeugverfügbarkeit; Toleranzen und Klebelaschengeometrie wirken auf die Taktfähigkeit.
• Qualitätssicherung: Serienstarter- und Freigabeprozesse als potenzielle Verzögerungspunkte; Prüfkapazität und -strategie (Stichprobe vs. 100%-Kontrolle) beeinflussen die Durchlaufzeit.
• Versand und Bereitstellung: Koordination von Touren und Ladefenstern kann den Abfluss begrenzen; Ladungssicherung und Stapelbilder entscheiden über Bereitstellungszeiten.
• Intralogistik: Staplerverfügbarkeit, Verkehrsführung und belegte Übergabepunkte erzeugen Wartezeiten und erhöhen Umlaufbestände an Knotenpunkten.

Optimierungsmethoden zur Verkürzung von Prozesszeiten

Es existieren verschiedene Ansätze, um die Fertigungsdauer in der Wellpapp-Produktion zu senken. Eine wirkungsvolle Kombination entsteht aus Prozessstabilisierung, standardisierten Rüstabläufen und einer flussorientierten Steuerung. Die konsequente Anwendung von Lean-Management-Prinzipien wie Kontinuierliche Verbesserung (Kaizen) und der Vermeidung von Verschwendung (Muda) unterstützt die Reduktion von Warte- und Liegezeiten. Zudem hilft der Einsatz moderner Technologie und Digitalisierung, etwa durch APS/MES-Systeme, Machine-Data-Collection und visuelle Steuerung, die Abläufe transparent zu machen und Störungen frühzeitig zu erkennen. Ergänzend können prädiktive Analysen und KI-unterstützte Bedarfs- sowie Reihenfolgeprognosen Planabweichungen reduzieren und Engpasszeiten glätten.

Bewährte Vorgehensweisen

• Wertstromanalyse (VSM): Transparenz über Bearbeitungs-, Warte- und Liegezeiten schaffen, Engpässe sichtbar machen und Flussgrad messen.
• SMED (schnelles Rüsten): Interne in externe Rüstanteile überführen, Rüstprozesse standardisieren und Hilfsmittel (Voreinstellung, Farbcodierung) nutzen.
• Kanban und Pull-Steuerung: WIP begrenzen und Nachschub am Verbrauch ausrichten, um Liegezeiten zu senken und Überproduktion zu vermeiden.
• Heijunka (Nivellierung): Ausgleich von Schwankungen in Menge und Mix zur Reduktion von Spitzenlasten und zur Stabilisierung der Durchlaufzeit.
• Engpassmanagement (TOC): Engpass schützen (Puffer), Auslastung fokussieren, Nicht-Engpässe am Engpass ausrichten und Durchsatz priorisieren.
• Digitale Planung (APS/MES): Reihenfolge optimieren, verfügbare Kapazitäten feinsteuern, Störungen früh erkennen und Simulationen für Alternativszenarien nutzen.
• Qualität an der Quelle: Fehlervermeidung (Poka Yoke), Erstteilfreigaben beschleunigen, stabile Prozesse sichern und Rückmeldungen lückenlos dokumentieren.
• Präventive Instandhaltung: Planbare Servicetermine statt ungeplanter Stillstände; zustandsbasierte Wartung erhöht die Verfügbarkeit.
• Standardarbeit und visuelles Management: Rollen, Taktvorgaben und Soll-Zustände pro Arbeitsplatz klar sichtbar machen, Abweichungen sofort adressieren.

Schnell umsetzbare Maßnahmen

• Standardisierte Rüstchecklisten und visuelle Hilfsmittel an jeder Station.
• Verkürzte Transportwege durch klar definierte Supermärkte und feste Stellplätze.
• WIP-Grenzen pro Linie/Arbeitsplatz zur Vermeidung von Überlast und Stau.
• Klare Freigabepunkte für Druckbilder, Stanzformen und Klebelaschen vor Produktionsstart.
• Verbindliche Cut-off-Zeiten für Auftragsänderungen und Datenfreigaben, um Reihenfolgen stabil zu halten.

Vor- und Nachteile von Durchlaufzeiten

Die Optimierung von Prozesszeiten bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich. Zu den wesentlichen Stärken gehört die Verbesserung der Effizienz in der Produktion, was zu Kostenersparnissen und einer gesteigerten Ausbringungsmenge führen kann. Zudem kann eine Verkürzung der Durchlaufzeiten dazu beitragen, die Kundenzufriedenheit zu erhöhen, da die Produkte planbarer und schneller ausgeliefert werden können. Gleichzeitig steigt die Transparenz über Engpässe, und Entscheidungen in der Feinplanung können datenbasiert getroffen werden. Allerdings kann die konsequente Ausrichtung auf die Senkung von Prozesszeiten auch zu einigen Herausforderungen führen. Eine zu starke Fokussierung auf Effizienz kann unter Umständen dazu führen, dass die Qualität in der Wellpapp-Produktion leidet, wenn Prüf- und Freigabeschritte unzureichend abgesichert sind. Außerdem können durch erhöhten Termindruck Stress und Überlastungen entstehen, wenn WIP-Grenzen ohne unterstützende Stabilisierung der Prozesse eingeführt werden.

• Vorteile: Niedrigere Bestände, schnellere Reaktionsfähigkeit, stabilere Terminlage, geringere Such- und Umlagerungsaufwände, bessere Vorhersagbarkeit in Planung und Disposition, kürzere Cash-to-Cash-Zyklen.
• Herausforderungen: Risiko lokaler Optimierung, Engpassverlagerung, Unterauslastung bei starken WIP-Begrenzungen, potenzieller Mehraufwand für Planung und Disposition, erhöhter Bedarf an Datenqualität und Pflege.

Messung, Kennzahlen und Beispielrechnung

Zur Steuerung werden Kennzahlen eingesetzt: Durchsatz (Stück pro Zeit), WIP (Work in Process), Termintreue (OTD), Anlageneffizienz (OEE) und First Pass Yield. Ein grundlegender Zusammenhang lautet: Bestand = Durchsatz × Durchlaufzeit (Little's Law). Wer den WIP reduziert, senkt bei konstantem Durchsatz die Durchlaufzeit. Für die operative Steuerung sind zusätzlich Verteilungsmaße (Median, 90. Perzentil) und die Varianz der Durchlaufzeiten relevant, um Spitzenbelastungen und Engpasspuffer zielgerichtet zu dimensionieren. Ergänzend sind WIP Age (Alter halbfertiger Aufträge), Lead-Time-Verteilungen und Queue-Zeiten nützlich, um Staus systematisch zu erkennen.

Beispiel: Bei 12.000 Einheiten WIP und 2.000 Einheiten Tagesdurchsatz ergibt sich eine durchschnittliche Durchlaufzeit von 6 Tagen. Sinkt der WIP auf 8.000 Einheiten bei gleichem Durchsatz, reduziert sich die Durchlaufzeit rechnerisch auf 4 Tage. Wird zusätzlich die Rüstzeit an der Klebemaschine um 20 % gesenkt und die Reihenfolge rüstoptimiert geplant, verkürzt sich die Varianz der Durchlaufzeit, was zu stabileren Lieferterminen führt. In der Praxis ist die Kombination aus WIP-Steuerung, Engpassschutz und Qualitätsstabilisierung entscheidend, um die rechnerischen Effekte tatsächlich zu realisieren.

Datenerhebung und Visualisierung

• Zeiterfassung: Ereignisbasierte Zeitstempel an Materialeingang, Wellanlage, Weiterverarbeitung, QS und Versand; ideal per Barcode/RFID.
• Datenqualität: Konsistente Auftrags-IDs, eindeutige Werkzeug- und Formnummern, gepflegte Parameterfelder für Wellensorten, Leime und Formate.
• Transparenz: Dashboards mit Lead-Time-Verteilung, WIP-Heatmaps nach Bereich und Andon-Signalen für Grenzwertverletzungen.
• Review-Rhythmus: Tägliche Shopfloor-Reviews für Abweichungen, wöchentliche Kaizen-Analysen für strukturelle Ursachen.

Praxisnahe Checkliste

1. Engpass ermitteln und mit Puffern sowie klaren Prioritäten stabilisieren; Schutzregeln kommunizieren und visuell absichern.
2. Rüstzeitaufnahme durchführen und Potenziale für SMED identifizieren; interne/ externe Anteile trennen und Standards festlegen.
3. WIP-Grenzen je Linie definieren und visuell steuern; Eskalationspfade bei Grenzwertüberschreitungen vereinbaren.
4. Reihenfolgen nach Rüstfamilien und Lieferterminen planen; Rüstmatrizen nutzen und Wechselstrategien transparent machen.
5. Abweichungen täglich besprechen (Shopfloor-Management) und Maßnahmen nachverfolgen; Kennzahlen sichtbar machen.

Planung und Steuerung in der Praxis

Eine robuste Feinplanung verbindet rüstoptimierte Sequenzen mit terminorientierter Priorisierung. Bewährt haben sich Regelwerke wie „Engpass zuerst“, „ältester Auftrag zuerst“ oder „Familienbildung nach Wellensorte“, die je nach Situation angewendet werden. Entscheidungsrelevant sind Vorlaufzeiten für Stanzformen, Druckklischees und Freigaben sowie Mindestmengen für wirtschaftliche Bahnläufe. Transparente Rückmeldungen aus Produktion und Qualitätssicherung halten die Planung aktuell und reduzieren Neuplanungen. Ergänzend unterstützen Was-wäre-wenn-Simulationen die Bewertung von Alternativen bei Störungen, Papierengpässen oder kurzfristigen Nachfrageänderungen.

Datenqualität und Stammdaten

Exakte Stammdaten (Materialstärken, Wellenkombinationen, Stanzwerkzeuge, Palettenmuster) und gepflegte Arbeitspläne sind Voraussetzung für verlässliche Durchlaufzeiten. Abweichungen in Abmessungen, unvollständige Druckinformationen oder unklare Verpackungsanweisungen führen zu Zusatzschleifen, die den Fluss verlangsamen. Regelmäßige Stammdatenpflege und ein definierter Änderungsprozess sichern die Stabilität. Versionierung und Archivierung von Druckständen sowie Werkzeuglisten verhindern Fehlrüstungen und unnötige Wiederholschleifen.

Einfluss von Abmessungen und Konstruktion

Die Abmessungen und die gewählte Konstruktion beeinflussen sowohl Rüstaufwände als auch Taktzeiten. Große Zuschnitte benötigen andere Bahnspannungen und Stapellogiken als kleine Formate. Zusätzliche Rillungen, Fenster oder Ausstanzungen erhöhen die Prozesskomplexität und damit potenziell die Durchlaufzeit. Eine frühzeitige Abstimmung zwischen Konstruktion, Einkauf und Produktion reduziert Iterationen und wirkt beschleunigend.

• Rill- und Stanzfähigkeit: Mindeststege, Rillabstände und Messerbilder auf Engpassmaschinen abstimmen.
• Laufrichtung des Papiers: Stabilität der Klebung und Bruchneigung bei Falzungen berücksichtigen.
• Packmuster: Paletten- und Lagenbilder so wählen, dass Umrüstungen im Versand minimal sind.

Risikobetrachtung und Resilienz

Schwankungen in Nachfrage, Papierverfügbarkeit oder Energieeinsatz können die Durchlaufzeiten beeinflussen. Pufferstrategien (zeitlich, mengenbezogen oder qualitätsbezogen), alternative Materialfreigaben und klar definierte Eskalationspfade erhöhen die Resilienz. Ziel ist eine Durchlaufzeit, die nicht nur kurz, sondern vor allem stabil und vorhersagbar ist. Duale Materialfreigaben und qualifizierte Ersatzwerkzeuge verringern die Abhängigkeit einzelner Lieferkettenstufen und beschleunigen den Wiederanlauf nach Störungen.

Zusammenfassung:

• Durchlaufzeiten beziehen sich auf den Gesamtzeitraum, der benötigt wird, um eine Verpackung aus Wellpappe herzustellen - von der Auftragserteilung über Rüsten, Bearbeiten, Prüfen und Transportieren bis zur Fertigstellung und Bereitstellung.
• Durch die Optimierung der Durchlaufzeiten können Unternehmen, die Verpackungen aus Wellpappe benötigen, ihre Prozesse effizienter gestalten und Kosten sparen, indem sie Warte- und Liegezeiten minimieren, Bestände senken und die Planbarkeit erhöhen.
• Schnelle und vor allem stabile Durchlaufzeiten fördern die Kundenbindung, da sie verlässliche Lieferzeitpunkte gewährleisten und so den allgemeinen Servicegrad verbessern; sie unterstützen außerdem eine flussorientierte Produktionssteuerung.
• Wirksam sind vor allem: Begrenzung von WIP, Verkürzung von Rüstzeiten, stabile Engpasssteuerung, transparente Datenflüsse, gepflegte Stammdaten sowie kontinuierliche Verbesserung - abgestimmt auf die spezifischen Anforderungen der Wellpapp-Produktion.
• Messung und Transparenz sind Schlüsselfaktoren: Verteilungsmaße, WIP-Age und klare Visualisierung sichern nachhaltige Erfolge in Planung und Ausführung.