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.



  • Automatisierungsbranche investiert weiter in Europa

    Automatisierungsbranche investiert weiter in Europa

    Laut einer aktuellen Horvath-Studie unter Automatisierungsunternehmen mit mindestens 100 Millionen Euro Jahresumsatz aus Deutschland, Europa und Nordamerika konzentrieren sich die Investitionen der Branche auf neue Produkktionsanlagen in der Nähe des…

    mehr lesen: Automatisierungsbranche investiert weiter in Europa

  • IÖW empfiehlt Gründung einer CDR-Allianz

    IÖW empfiehlt Gründung einer CDR-Allianz

    Unternehmen müssen im Zuge der Digitalisierung auch ethische, soziale und ökologische Auswirkungen berücksichtigen und managen. Hier rät das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) zur Gründung einer Allianz aus Politik, Verbänden…

    mehr lesen: IÖW empfiehlt Gründung einer CDR-Allianz

  • Forscherinnen bringen Pilze zum Klingen

    Forscherinnen bringen Pilze zum Klingen

    Ein Team des Fraunhofer IWU will Pilzmyzel als Werkstoff für Transmissionline-Lautsprecher nutzbar machen. Das Material soll zunächst per 3D-Druck verarbeitet und dann im Wachstum beeinflusst werden. Erste Ergebnisse erscheinen vielversprechend.

    mehr lesen: Forscherinnen bringen Pilze zum Klingen

  • B2B-Messe beleuchtet XR- und Metaverse-Strategien

    B2B-Messe beleuchtet XR- und Metaverse-Strategien

    Anfang April stehen Extended Reality und das Metaverse auf der XR Expo im Mittelpunkt. Die B2B-Messe im Stuttgarter Haus der Wirtschaft bietet neben einer Fachausstellung auch verschiedene Workshops und Vorträge.

    mehr lesen: B2B-Messe beleuchtet XR- und Metaverse-Strategien

  • Tim Srock wird Geschäftsführer von Lobster

    Tim Srock wird Geschäftsführer von Lobster

    Zuletzt war Tim Srock CEO der Siemens-Tochter Mendix. Nun übernimmt er das Ruder beim No-Code-Spezialisten Lobster.

    mehr lesen: Tim Srock wird Geschäftsführer von Lobster

  • Cyberbedrohungen auf Rekord-Niveau

    Cyberbedrohungen auf Rekord-Niveau

    2023 blockierte Trend Micro mehr als 161 Milliarden Cyberbedrohungen weltweit – 10 Prozent mehr als im Jahr zuvor und fast 107 Milliarden mehr als noch vor fünf Jahren.

    mehr lesen: Cyberbedrohungen auf Rekord-Niveau

  • Deutsche Unternehmen melden wieder mehr Erfindungen an

    Deutsche Unternehmen melden wieder mehr Erfindungen an

    Die Zahl der Patentanmeldungen beim Deutschen Patent- und Markenamt ist im Jahr 2023 gestiegen. Größere Anstiege zeigten sich bei den Digitaltechnologien und bei der Elektromobilität.

    mehr lesen: Deutsche Unternehmen melden wieder mehr Erfindungen an

  • Automatisierungspotenzial steigt auch in Expertenberufen

    Automatisierungspotenzial steigt auch in Expertenberufen

    Auch hochqualifizierte Beschäftigte bekommen die Digitalisierung zu spüren. Laut einer Untersuchung des IAB steigt der Anteil automatisierbarer Tätigkeiten in diesen sogenannten Expertenberufen besonders stark.

    mehr lesen: Automatisierungspotenzial steigt auch in Expertenberufen

  • Jahrestagung ‚Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP‘

    Jahrestagung ‚Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP‘

    Unter dem Motto ’Berichte, Praxiserfahrungen, Neuigkeiten und Umsetzung rund um das SAP EPPM’ bietet die 25. Jahrestagung Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP am 16. und 17. Mai 2024 in…

    mehr lesen: Jahrestagung ‚Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP‘

  • Roboterzelle steckt Brennstoffzellen in Sekundenschnelle

    Roboterzelle steckt Brennstoffzellen in Sekundenschnelle

    Ein Forschungsteam vom Fraunhofer IPA und vom Campus Schwarzwald hat eine Roboterzelle aufgebaut, die Brennstoffzellen in Sekundenschnelle und automatisiert stecken kann. Brennstoffzellensysteme könnten so günstiger werden und den Verbrenner im…

    mehr lesen: Roboterzelle steckt Brennstoffzellen in Sekundenschnelle

  • Marcus Mead wird neuer Europa-Chef

    Marcus Mead wird neuer Europa-Chef

    Seit 1. März 2024 ist Marcus Mead neuer Executive Officer Regional Manager Europe, Chairman & President der Yaskawa Europe. Er folgt auf Bruno J. Schnekenburger, der in den Ruhestand tritt.

    mehr lesen: Marcus Mead wird neuer Europa-Chef

  • Unternehmen kämpfen mit intransparenten Supply-Chain-Daten

    Unternehmen kämpfen mit intransparenten Supply-Chain-Daten

    Viele Logistiker müssen mit veralteten Daten arbeiten. Dies zeigt eine Studie von InterSystems in der fast die Hälfte der Befragten über fehlende Transparenz in der Lieferkette klagen.

    mehr lesen: Unternehmen kämpfen mit intransparenten Supply-Chain-Daten