Taktzeit

Im Universum der Wellpappe-Verpackungen zieht ein Begriff besondere Aufmerksamkeit auf sich: Taktzeit. Dieser Terminus hat eine zentrale Bedeutung in der Produktion und Logistik dieser handelsüblichen Verpackungsformen. Konkret geht es darum, die Effizienz von Produktionsprozessen zu maximieren und dabei gleichzeitig Ressourcen zu schonen. Die Taktzeit dient als verbindliche Referenz für Planung, Steuerung und kontinuierliche Verbesserung – vom Wellpappbogen über den Zuschnitt bis zur konfektionierten Versandverpackung.

Als zeitliche Taktvorgabe wirkt die Taktzeit wie der „Herzschlag“ einer Fertigungslinie: Sie definiert, in welchen Intervallen ein Produktteil fertiggestellt werden soll, damit der Bedarf zuverlässig gedeckt wird. In der Praxis hilft sie dabei, Arbeitsschritte zu synchronisieren, Bestände zwischen den Stationen zu reduzieren, Engpässe sichtbar zu machen und Termine belastbar zu planen. Eine konsistente Taktorientierung erleichtert die Linienbalancierung, verkürzt Liegezeiten und schafft Transparenz in der Auftragsabwicklung – insbesondere bei wechselnden Formaten, Wellenarten und Auflagenhöhen in der Verpackungsfertigung.

Definition: Was versteht man unter Taktzeit?

In der Herstellung von Wellpappe-Verpackungen bezeichnet die Taktzeit das Zeitfenster, das für die Fertigstellung eines Produktionsabschnitts benötigt wird. Diese Zeitspanne ergibt sich aus der Arbeitszeit, die für die Bearbeitung eines Auftrags bzw. einer Auftragsmenge aufgewendet wird, dividiert durch die Anzahl der hergestellten Einheiten. Somit liefert die Taktzeit wichtige Kennzahlen für die Produktionskapazität und Produktivität. Sie gilt gleichermaßen für Einheiten wie Wellpappbogen, Zuschnitt, Kartonage oder fertige Verpackung und wird oft in Sekunden pro Einheit ausgedrückt.

Präziser gefasst beschreibt die Taktzeit die zeitliche Vorgabe, in der eine Einheit den Prozess durchlaufen muss, um die geforderte Nachfrage zu bedienen. Sie ist damit eine bedarfsorientierte Zielgröße und nicht zwingend identisch mit der tatsächlich erreichten Bearbeitungszeit je Station. In Lean-orientierten Abläufen entspricht sie dem Kundentakt; Abweichungen zwischen Vorgabe- und Ist-Takt zeigen unmittelbar, wo Balancierung, Parallelisierung oder Puffer notwendig sind.

Abgrenzung zu verwandten Kennzahlen

• Zykluszeit: Zeit, die ein einzelner Prozessschritt real benötigt, um eine Einheit zu bearbeiten. Sie kann kürzer oder länger als die Taktzeit sein.
• Durchlaufzeit: Gesamte Zeit vom Auftragseingang bis zur Fertigstellung, inklusive Warte-, Transport- und Liegezeiten.
• Rüstzeit: Zeit zum Umstellen einer Anlage auf einen neuen Auftrag; wirkt indirekt auf die Taktzeitplanung (z. B. durch Losbildung).
• Verfügbare Zeit: Nettoproduktionszeit pro Periode (Schicht/Tag), abzüglich geplanter Pausen und Wartungsfenster.
• Kundentakt (Demand Rate): Nachfragerate je Periode; vorgibt, in welchem Intervall Einheiten fertig sein müssen, um Bestellungen termingerecht zu erfüllen.
• Linientakt: Gemeinsame Taktvorgabe für eine gekoppelte Linie; ergibt sich aus dem Engpass und bestimmt die Synchronisation der Stationen.

Die Berechnung der Taktzeit

Die Formel für die Berechnung der Taktzeit sieht folgendermaßen aus: Taktzeit = Verfügbarkeit / Nachfrage. Die Verfügbarkeit lässt sich in diesem Kontext als die gesamte Arbeitszeit während eines Arbeitstages definieren. Die Nachfrage entsteht durch die geforderte Menge an Wellpappe-Einheiten. Durch das Teilen der Verfügbarkeit durch die Nachfrage erhält man die Taktzeit. Dieser Wert gibt an, in welchen Abständen ein Produkt hergestellt werden muss, um die Nachfrage vollständig zu befriedigen. Alternativ lässt sich die Kennzahl auch invertiert denken: Ausbringung pro Stunde = verfügbare Nettosekunden pro Stunde / Taktzeit; damit werden Stückraten und Taktvorgaben konsistent verknüpft.

In der Praxis werden für die Verfügbarkeit meist nur die netto produktiven Zeiten angesetzt (Schichtzeit minus Pausen, geplanten Reinigungen und Instandhaltung). Optional wird ein Effizienzfaktor berücksichtigt, um typische Mikrostopps und Qualitätseinbußen realistisch abzubilden. Auch Ausschussquoten und Nacharbeit sind zu berücksichtigen, da diese die effektiv benötigte Ausbringung erhöhen und den notwendigen Zieltakt entsprechend verkürzen.

Beispielrechnung

• Gegebene Nettoproduktionszeit pro Schicht: 7.200 Sekunden
• Geforderte Menge pro Schicht: 1.200 Einheiten
• Taktzeit: 7.200 s / 1.200 = 6 Sekunden pro Einheit
• Mit 10 % Abzug für Mikrostopps (effektive Verfügbarkeit: 6.480 s) ergäbe sich ein Zieltakt von 5,4 s pro Einheit; dies macht Leistungsreserven oder Ausgleichsmaßnahmen erforderlich.

Das bedeutet: Alle 6 Sekunden sollte eine Einheit die Linie verlassen, damit die geforderte Menge erreicht wird. Liegt die reale Zykluszeit einer Station darüber, entsteht ein Engpass; liegt sie darunter, sind Ausgleich und Synchronisation erforderlich. Bei Mischprogrammen mit variierenden Formaten und Wellenarten empfiehlt sich eine Taktbandbreite (Ober- und Untergrenze), um Produktmix-Schwankungen robust abzufedern.

Vorgehen zur robusten Taktzeitermittlung

1. Nettoproduktionszeit definieren (Schichten, geplante Stillstände, Wartung).
2. Nachfrage pro Periode festlegen (Einheiten/Tag oder Einheiten/Schicht).
3. Taktzeit berechnen und als Zielvorgabe kommunizieren.
4. Zykluszeiten der Prozessschritte messen und gegen die Taktzeit spiegeln.
5. Ausgleichsmaßnahmen ableiten (Balancierung, Puffer, Parallelisierung, Rüstzeitverkürzung).
6. Qualitäts- und Ausschussdaten einbeziehen, um die notwendige Gutmenge realistisch zu dimensionieren.
7. Engpass regelmäßig verifizieren (z. B. bei Formatwechsel, Werkzeugverschleiß, Materialwechsel B-/E-/BC-Welle).
8. Visualisieren und überwachen (Takt-/Zyklusanzeigen, Andon-Boards, klare Standardarbeit und Übergabepunkte).
9. Periodisch anpassen (Plan-Do-Check-Act), insbesondere bei Nachfrageänderungen, Saisonalität und neuen Verpackungsvarianten.

Einfluss der Taktzeit auf die Prozessoptimierung in der Produktion

Sowohl die Einsatzplanung von Personal als auch die Bestückung der Maschinen hängt stark von den Taktzeiten ab. Sie prägen damit den Arbeitsfluss auf dem Fertigungsparkett. Bei längeren Taktzeiten besteht möglicherweise Spielraum zur Optimierung der Produktionsprozesse, um die Herstellungseinheiten schneller zu fertigen. Mithilfe der Taktzeit lässt sich außerdem ermitteln, ob und inwieweit Aufträge innerhalb des geforderten Lieferzeitraums bewältigt werden können. Dies dient der Einhaltung von Lieferterminen und der Vermeidung von Lieferengpässen. In der Wellpappe-Praxis betrifft dies u. a. die Abfolge von Wellpappenanlage, Stanzautomat, Flexo-Folder-Gluer, Klebemaschine, Konfektionierung und Palettierung.

Weitere Stellhebel sind die linienweite Balancierung (gleichmäßige Verteilung der Arbeit auf die Stationen), das gezielte Engpassmanagement (Flaschenhals-Station stabilisieren), die Verkürzung von Rüstzeiten sowie die Reduktion von Störzeiten. Auch die Reihenfolgeplanung und die Wahl der Losgröße beeinflussen, wie stabil eine Taktvorgabe eingehalten werden kann. Für weiterführende Hintergründe siehe: Vertiefung zur praxisnahen Optimierung der Losgröße. Zusätzlich wirken Formatfamilien, standardisierte Werkzeuge und ein durchgängiger Materialfluss (kurze Wege, eindeutige Bereitstellplätze) positiv auf die Taktstabilität.

Typische Einflussfaktoren auf Taktstabilität

• Qualität und Ausschuss: Nacharbeit verlängert effektive Zeiten und unterbricht den Fluss.
• Materialverfügbarkeit: Fehlteile oder verspätete Bereitstellung erzeugen Wartezeiten.
• Personalqualifikation: Mehrmaschinenbedienung und Standardarbeit unterstützen gleichmäßige Abläufe.
• Layout und Transport: Kurze Wege und klare Materialflüsse vermeiden Verzögerungen.
• Wartung: Präventive Instandhaltung reduziert unplanmäßige Stillstände.
• Materialeigenschaften: Feuchte, Grammatur und Wellenart beeinflussen Maschinenlauf und zulässige Geschwindigkeiten.
• Werkzeugzustand: Stanz- und Rillwerkzeuge, Messer und Druckklischees wirken auf Qualität und Geschwindigkeit.
• Datenqualität: Saubere Stammdaten (Maße, Gewichte, Stück je Palette) beschleunigen Rüstvorgänge und Planung.

Vor- und Nachteile von Taktzeit

Die Vorteile der Taktzeit liegen auf der Hand: Sie bietet eine klare Grundlage zur Messung der Produktivität und dient als Bemessungsgrundlage für die Gestaltung von Arbeitsabläufen. Die genaue Kenntnis der Taktzeiten ermöglicht eine zielgerichtete Planung und Steuerung der Produktion und hilft, Kapazitätsengpässe zu vermeiden. Auf der anderen Seite gibt es auch Nachteile: Die Berechnung der Taktzeit kann im Alltag der Produktion komplex und zeitaufwendig sein. Darüber hinaus kann sie, wenn sie zu knapp kalkuliert ist, den Druck auf die Mitarbeiter und die Maschinen erhöhen, was zu Stress und erhöhtem Verschleiß führen kann. Der Schwerpunkt sollte daher immer auf einer realistischen Planung liegen. Besonders bei variantenreichen Verpackungsprogrammen sind Puffer, flexible Reihenfolgen und regelmäßige Überprüfung der Zielwerte wichtig, um Übersteuerung und instabile Prozesse zu vermeiden.

• Vorteile in der Anwendung: Transparente Zielvorgabe je Einheit, bessere Synchronisation der Prozessschritte, reduzierte Zwischenbestände, verlässliche Termin- und Kapazitätsplanung. Zusätzlich: eindeutige Engpasssicht, klare Verantwortlichkeiten am Flaschenhals und verbesserte Abstimmung zwischen Produktion, Intralogistik und Versand.
• Potenzielle Nachteile: Überambitionierte Taktvorgaben erhöhen Störanfälligkeit und Fehlerquoten; starre Takte ohne Puffer können bei Produktmix-Schwankungen zu Verzögerungen führen. Unzureichend gepflegte Stammdaten und fehlende Rüststrategien bewirken häufige Planabweichungen.
• Praxisempfehlung: Realistische, datenbasierte Herleitung, regelmäßige Überprüfung bei Nachfrageschwankungen sowie Einplanung von Reserven und Qualifizierungsmaßnahmen. Ergänzend helfen Standardarbeitsblätter, visuelle Taktvorgaben und klare Eskalationswege bei Abweichungen.
• Mess- und Steuerungspraxis: Laufende Erfassung von Zykluszeiten, Rüstzeiten und Störungen, tägliche Kurzanalysen (z. B. Top-3-Verluste), sowie ein strukturiertes Maßnahmen-Tracking sichern nachhaltige Taktstabilität.

Praxisbezug: Taktzeit in typischen Prozessketten der Wellpappe

In der Verpackungsfertigung durchlaufen Einheiten häufig mehrstufige Prozessketten: Wellpappenanlage, Zuschnitt/Stanzen, Bedrucken, Falten/Kleben, Konfektionierung und Palettierung. Die Taktzeit wird idealerweise entlang dieser Kette vom Engpass hergeleitet. Beispiel: Ist der Flexo-Folder-Gluer der Flaschenhals, orientieren sich vorgelagerte Prozesse am dortigen Linientakt, um Überproduktion und unnötige Zwischenbestände zu vermeiden.

Datenerfassung und Monitoring

Eine konsistente Datengrundlage ist entscheidend: Zeitaufnahmen je Station, Störungs- und Rüstgründe, Ausschussmengen sowie Material- und Werkzeugparameter. Digitale Echtzeitanzeigen des Soll-/Ist-Taktes erleichtern das Gegensteuern, während standardisierte Kurzbesprechungen (z. B. Schichtstart) sicherstellen, dass Abweichungen schnell adressiert werden. So bleibt die Taktzeit ein lebendiger Steuerungswert statt einer statischen Kennzahl.

Häufige Fehler und wie man sie vermeidet

• Nur Bruttozeiten nutzen: Nettozeiten inklusive Pausen, Reinigung und geplanter Wartung ansetzen.
• Ausschuss ignorieren: Gutmenge planen und Qualitätsverluste realistisch berücksichtigen.
• Engpass verwechseln: Den tatsächlichen Flaschenhals mit Messdaten identifizieren, nicht anhand von Bauchgefühl.
• Starre Takte: Taktbandbreite und Puffer definieren, wenn Produktmix und Auftragsstruktur schwanken.
• Unklare Standards: Standardarbeit, Rüstchecklisten und Übergaben festlegen, um Varianz zu reduzieren.

Zusammenhang mit Kapazitätsplanung und Schichtmodellen

Die Taktzeit ist zentral für die Kapazitätsplanung: Aus ihr leiten sich Zielraten, Personalbesetzung, Maschinenbelegung und Schichtmodelle ab. Bei steigender Nachfrage sind Optionen die Reduktion der Taktzeit (Prozessverbesserung), zusätzliche Parallelstationen, temporäre Überstunden oder eine Anpassung des Schichtsystems. Umgekehrt empfiehlt sich bei Nachfragerückgang eine Taktverlängerung mit Fokus auf Qualität und Rüstoptimierung, um Ressourcen effizient einzusetzen.

Zusammenfassung:

• Die Taktzeit bezeichnet die Zeitspanne, die in der Produktion – zum Beispiel zur Herstellung von Verpackungen aus Wellpappe – von einer Maschine für die Fertigstellung eines Produktteils vorgesehen ist.
• Sie ist ein entscheidender Faktor, um die Effizienz und Produktivität in der Verpackungsindustrie zu maximieren, indem sie hilft, Warteschlangen zu vermeiden und die Arbeitsabläufe reibungslos zu gestalten.
• Mithilfe von Taktzeiten können Unternehmen, die Verpackungen produzieren und benötigen, besser planen und ihre Produktionsprozesse straff organisieren, um letztendlich Kosten zu sparen und die Kundenzufriedenheit zu verbessern.
• Die Berechnung erfolgt bedarfsorientiert: Nettoproduktionszeit pro Periode geteilt durch geforderte Ausbringung pro Periode.
• Abweichungen zwischen Zykluszeit und Taktzeit zeigen Balancierungsbedarf, Engpässe und Optimierungspotenziale.
• Stabilität entsteht durch verlässliche Materialbereitstellung, qualifiziertes Personal, kurze Rüstzeiten und präventive Instandhaltung.
• Für variantenreiche Programme sind Taktbandbreiten, sinnvolle Puffer und klare Reihenfolgen hilfreich, um Liefertreue und Qualität zu sichern.
• Kontinuierliches Monitoring von Zeiten, Qualität und Störungen sorgt dafür, dass die Taktvorgaben realistisch bleiben und sich an veränderte Rahmenbedingungen anpassen.