KI-gestützt Vorgabezeiten laufend validieren: Daten statt Stoppuhr

Oft werden Vorgabezeiten in Fertigungsunternehmen einmal definiert und dann über Jahre hinweg nicht mehr hinterfragt. Mit der Zeit entstehen dadurch Abweichungen zwischen geplanten Vorgabezeiten und den Bearbeitungszeiten. Das beeinträchtigt die Produktionsplanung und die Produktkostenkalkulation. Unnötige Wartezeiten, längere Durchlaufzeiten oder eingeschränkte Liefertreue sind häufige Auswirkungen. Die Ursachen liegen oft im Tagesgeschäft: Zeitaufnahmen sind aufwendig, binden Ressourcen und lassen sich bei hoher Variantenvielfalt kaum wirtschaftlich umsetzen. Doch heute lassen sich Vorgabezeiten auch ohne klassische Zeitstudien ermitteln.

Screenshot yesterday today
Bild: CBS Corporate Business Solutions GmbH

Daten nutzen

Besonders in der diskreten Fertigung, wo unterschiedliche Produktvarianten und Fertigungstypen parallel laufen, ist eine systematische Zeitaufnahme oft kaum umsetzbar. Daher wird das Thema oft aufgeschoben, auch weil der Aufwand mit klassischen Methoden abschreckend wirken kann. Technologie kann hier helfen. Statt auf manuelle Zeitaufnahmen zurückzugreifen, nutzen KI-gestützte Methoden vorhandene Daten aus ERP-, MES-, MDE- und BDE-Systemen. Diese Produktionsdaten sind in vielen Unternehmen in guter Qualität verfügbar. Sie bieten eine verlässliche Datenbasis, auf der ein automatisiertes System aufbauen kann. Im diesem Abgleich von Vorgabezeiten und Ist-Zeiten können Abweichungen erkannt werden, ohne dass die Arbeitsvorbereitung manuell analysieren muss. Das System berücksichtigt dabei die Gegebenheiten im Shopfloor. Auch wenn Rückmeldedaten nicht immer vollständig oder perfekt sind, liefert das System Hinweise zur Optimierung von Vorgabezeiten und kann kritische Bereiche aufzeigen.

Künstliche Intelligenz

Ein zentraler Baustein ist der Einsatz von künstlicher Intelligenz. Die KI erkennt Muster in den Abweichungen und generiert Vorschläge für neue Vorgabezeiten. Die Vorschläge können dann vom Arbeitsvorbereiter geprüft, angepasst und freigegeben werden. Zudem lassen sich die Ergebnisse in den KVP (Kontinuierlicher Verbesserungsprozess) einbringen. So wird der Abgleich von Ist- und Soll-Zeiten zu einem automatisierten Bestandteil des Tagesgeschäfts.

Valide Vorgabezeiten rechnen sich

Realistische Vorgabezeiten sind wichtig für die Effizienz der Fertigung. Sie bilden die Basis für belastbare Kapazitäts- und Terminplanung, für präzise Kalkulationen und für eine wirtschaftliche Steuerung des Shopfloors. So sollten laufend korrekt gehaltene Vorgabezeiten zur Verbesserung zentraler KPIs beitragen: OEE, Termintreue und Stückkosten; lediglich durch den fortlaufenden, automatisierten Abgleich von Stamm- und tatsächlicher Produktionsdaten.

Das Angebot von CBS

Das Unternehmen CBS verfolgt unter dem Ansatz Fast Value einen Ansatz, der Produzenten in Etappen durch die Umstellung auf diese Form der Vorgabezeiten-Ermittlung führt. Im ersten Schritt erfolgt der systematische Abgleich zwischen Vorgabezeiten und tatsächlichen Rückmeldedaten. Dadurch entsteht ein Bild, an welchen Stellen signifikante Abweichungen auftreten und somit eine fundierte Grundlage für den nächsten Schritt. Im Anschluss werden die Gründe für die Abweichungen untersucht: veraltete Arbeitspläne, veränderte Abläufe oder neue Varianten, all das kann Einfluss auf die Gültigkeit der Vorgabezeiten haben. Dann schlägt die KI datenbasierte Vorgabezeiten vor. Die Arbeitsvorbereitung entscheidet, welche Vorschläge übernommen werden oder wo doch Zeitaufnahmen erforderlich sind, etwa bei neuen, komplexen oder seltenen Prozessen. Zeitaufnahmen werden dadurch seltener. In der letzten Phase wird der kontinuierliche Abgleich automatisiert. Vorgabezeiten werden dauerhaft aktuell gehalten, manuelle Pflegeaufwände reduziert.

Den Nutzen erschließen

Bereits nach wenigen Wochen lassen sich in vielen Fällen erste Veränderungen im Tagesgeschäft beobachten. Das System ist darauf ausgelegt, schrittweise auf weitere Fertigungsbereiche ausgeweitet zu werden. Eine KI-gestützte Ermittlung und Anpassung von Vorgabezeiten kann dazu beitragen, Plan- und Kalkulationsdaten verlässlicher zu gestalten. Sie ersetzt viele manuelle Zeitstudien und ermöglicht damit eine präzisere Datengrundlage für die Produktionsplanung. Durch die engere Verknüpfung und Auswertung von Prozessdaten entsteht zudem eine höhere Transparenz, insbesondere bei variantenreichen Fertigungen. In der Folge können Durchlauf- und Wartezeiten sinken, und die Nutzung vorhandener Ressourcen lässt sich besser nachvollziehen und steuern. Diese Effekte stehen in Zusammenhang mit üblichen Produktionskennzahlen wie OEE, Termintreue oder Stückkosten, auf die sich Anpassungen der Vorgabezeiten mittelbar auswirken können.

Vorgabezeiten optimieren muss kein ungelöstes Dauerproblem bleiben. Mit einem KI-gestützten Ansatz und einem strukturierten Fast Value Vorgehen lassen sich Vorgabezeiten effizient, verlässlich und nachhaltig verbessern. Die Stoppuhr hat dabei ausgedient, stattdessen wird die Optimierung Teil des digitalen Shopfloor-Managements.

Der Weg ist praxisnah, effizient und zeigt schnell Wirkung, auch dann, wenn Rückmeldungen im Alltag nicht immer perfekt sind. Die Lösung schafft Transparenz, erleichtert die Arbeit der Arbeitsvorbereitung und unterstützt den kontinuierlichen Verbesserungsprozess. So wird die Optimierung von Vorgabezeiten zum Erfolgsfaktor für stabile, effiziente Fertigungsprozesse.



  • KI für Ergonomie am Arbeitsplatz

    KI für Ergonomie am Arbeitsplatz

    Homeoffice, flexible Arbeitsplätze und -orte sowie Videokonferenzen – in den letzten Jahren hat die Veränderung der Arbeitswelt ordentlich an Fahrt aufgenommen.

    mehr lesen: KI für Ergonomie am Arbeitsplatz

  • Absolute IT-Sicherheit ist eine Illusion, die wir nicht brauchen

    Absolute IT-Sicherheit ist eine Illusion, die wir nicht brauchen

    Der Satz „Eine hundertprozentige IT-Sicherheit gibt es nicht“ ist vielen bekannt. Doch die Frage ist: Was folgt daraus? Das erklärt Christian Koch (Bild), Senior Vice President Cybersecurity, Innovations & Business…

    mehr lesen: Absolute IT-Sicherheit ist eine Illusion, die wir nicht brauchen

  • ZVEI kommentiert die Exportbeschränkungen der Biden-Regierung auf KI-Chips

    ZVEI kommentiert die Exportbeschränkungen der Biden-Regierung auf KI-Chips

    Wolfgang Weber, Vorsitzender der ZVEI-Geschäftsführung, fordert die EU-Kommission und die kommende Bundesregierung zum Handeln auf und kommentiert die heute bekanntgewordenen Exportbeschränkungen der US-Regierung auf KI-Chips wie folgt:“Die heute verkündeten Exportbeschränkungen…

    mehr lesen: ZVEI kommentiert die Exportbeschränkungen der Biden-Regierung auf KI-Chips

  • Stellenwert von Software im Maschinenbau steigt

    Stellenwert von Software im Maschinenbau steigt

    Besonders die Bedeutung der Softwareentwicklung für die eigenen Produkte oder kundenindividuellen Lösungen steigt in den kommenden fünf Jahren nochmals stark an.

    mehr lesen: Stellenwert von Software im Maschinenbau steigt

  • Fabrizio Scovenna wird OEM-Vertriebsleiter für EMEA-Region

    Fabrizio Scovenna wird OEM-Vertriebsleiter für EMEA-Region

    Rockwell Automation gibt die Ernennung von Fabrizio Scovenna (Bild) zum Vertriebsleiter, OEMs, für Europa, den Nahen Osten und Afrika bekannt.

    mehr lesen: Fabrizio Scovenna wird OEM-Vertriebsleiter für EMEA-Region

  • Auf den Spuren eines rückläufigen Industrie 4.0-Fortschritts

    Auf den Spuren eines rückläufigen Industrie 4.0-Fortschritts

    Wie entwickelte sich die Industrie 4.0 (I4.0) am Produktionsstandort Deutschland in den vergangenen Jahren?

    mehr lesen: Auf den Spuren eines rückläufigen Industrie 4.0-Fortschritts

  • Bitkom-Prognose: ITK-Markt wächst 2025 auf 232,8 Milliarden Euro

    Bitkom-Prognose: ITK-Markt wächst 2025 auf 232,8 Milliarden Euro

    Trotz eines aktuell schwierigen konjunkturellen Umfelds erwartet der Digitalverband Bitkom im deutschen Markt für IT und Telekommunikation (ITK) 2025 ein Umsatzplus.

    mehr lesen: Bitkom-Prognose: ITK-Markt wächst 2025 auf 232,8 Milliarden Euro

  • Handlungsempfehlungen für eine souveräne Cloud- und KI-Infrastruktur

    Handlungsempfehlungen für eine souveräne Cloud- und KI-Infrastruktur

    Eine von Acatech koordinierte Taskforce aus Unternehmen und Wissenschaft legt in einem Positionspapier konkrete Handlungsempfehlungen vor, wie Deutschland ein, wie es heißt, „umfassendes, leistungsfähiges und auf europäischen Werten basierendes Angebot…

    mehr lesen: Handlungsempfehlungen für eine souveräne Cloud- und KI-Infrastruktur

  • Verbundvorhaben QR.N forscht an  Quantenrepeatern

    Verbundvorhaben QR.N forscht an Quantenrepeatern

    Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, darunter auch Christoph Becher, Professor für Quantenoptik an der Universität des Saarlandes, und sein Kollege Jürgen Eschner, Professor für Quanten-Photonik forschen Quantenrepeatern.

    mehr lesen: Verbundvorhaben QR.N forscht an Quantenrepeatern

  • MPDV erweitert Geschäftsbereich um Beratungssparte

    MPDV erweitert Geschäftsbereich um Beratungssparte

    MPDV, ein Spezialist für Fertigungs-IT ergänzt sein Portfolio durch Beratungsdienstleistungen für das C-Level und Führungskräfte.

    mehr lesen: MPDV erweitert Geschäftsbereich um Beratungssparte

  • Trüber Herbst im Maschinen- und Anlagenbau

    Trüber Herbst im Maschinen- und Anlagenbau

    Einen kleinen Lichtblick meldet der VDMA bei den Bestellungen aus den Euro-Ländern. Insgesamt kommt die Auftragslage im deutschen Maschinen- und Anlagenbau aber nicht in Schwung.

    mehr lesen: Trüber Herbst im Maschinen- und Anlagenbau

  • Copa-Data eröffnet Büro in Tokio

    Copa-Data eröffnet Büro in Tokio

    Copa-Data hat eine Niederlassung in Japan gegründet. Mit dem Fokus auf Kundennähe und lokale Partnerschaften soll das neue Büro in Tokio den lokalen Support stärken und die industrielle Digitalisierung und…

    mehr lesen: Copa-Data eröffnet Büro in Tokio