Lead Time (Durchlaufzeit): Definition, Berechnung & Optimierung

Die Lead Time (Durchlaufzeit) ist eine zentrale Kennzahl in der Produktion und beschreibt die Zeitspanne von Produktionsbeginn bis zur Fertigstellung eines Produkts.

Die Durchlaufzeit beeinflusst Kapitalbindung, betriebliche Flexibilität und Termintreue. Eine lange Durchlaufzeit resultiert oft aus hohen Lagerbeständen, ineffizienten Prozessen oder fehlender Synchronisierung der Produktionsschritte.

Durch Maßnahmen wie Wertstromanalyse, Bestandsreduktion und Prozesssynchronisation lässt sich die Durchlaufzeit verkürzen und die Produktionsleistung nachhaltig steigern.

In diesem Artikel erfahren Sie, wie Unternehmen ihre Lead Time optimieren und dadurch effizienter wirtschaften.

Die Lead Time, im Deutschen häufig als Durchlaufzeit bezeichnet, beschreibt die Zeitspanne vom Beginn der Produktion eines Produkts bis zu seiner Fertigstellung. Sie umfasst sämtliche zeitlichen Komponenten entlang der Wertschöpfungskette, darunter Bearbeitungszeiten, Warte- und Liegezeiten sowie administrative Verzögerungen. In der industriellen Produktion gilt die Durchlaufzeit als eine zentrale Kennzahl, da sie die Prozessstabilität und Effizienz widerspiegelt.

Das Konzept der Lead Time kann aus zwei unterschiedlichen Perspektiven betrachtet werden: der theoretischen Wertstromanalyse und der auftragsbezogenen Sichtweise. Beide Ansätze liefern wichtige Erkenntnisse über die Optimierungspotenziale in Produktionsprozessen.

Die Wertstromanalyse betrachtet die Durchlaufzeit unter der Annahme eines konstanten und synchronisierten Kundenbedarfs ohne Schwankungen. Hierbei umfasst die Lead Time sämtliche Prozessschritte, einschließlich externer Bearbeitung. Ein zentrales Merkmal dieses Ansatzes ist der direkte Zusammenhang zwischen Beständen und Durchlaufzeit: Je höher die Bestände an Halbfabrikaten und Fertigwaren, desto länger die durchschnittliche Durchlaufzeit.

Ein optimales Szenario nach diesem Modell wäre eine perfekt synchronisierte Produktion, in der es keinerlei Lagerbestände gäbe. In der Realität ist eine vollständige Eliminierung von Beständen jedoch kaum umsetzbar, da externe Faktoren wie variable Kundenbedarfe oder technische Restriktionen eine gewisse Lagerhaltung erfordern. Dennoch zeigt die Wertstromanalyse, dass eine Reduktion von Beständen und eine Verbesserung der Prozessabstimmung signifikante Effizienzsteigerungen ermöglichen können.

Die auftragsbezogene Betrachtung erweitert das Modell der Wertstromanalyse um administrative Prozesse wie Bedarfsauslösung, Auftragserstellung und Feinplanung. Zudem berücksichtigt sie produktionsinterne Störungen wie ungeplante Maschinenstillstände oder Nacharbeitsaufwände.

Typische Schwachstellen, die zu einer Verlängerung der Durchlaufzeit führen, sind:

• Lange Warteschlangen vor Engpassressourcen
• Ungenaue Stammdaten in ERP-Systemen, die zu Fehlplanungen führen
• Fehlende Abtaktung zwischen den einzelnen Prozessschritten, wodurch Wartezeiten entstehen

Die Lead Time ist ein entscheidender Faktor für die Wettbewerbsfähigkeit produzierender Unternehmen. Sie beeinflusst maßgeblich die Kapitalbindung, die betriebliche Flexibilität und die Termintreue. Die Durchlaufzeit ist eine zeitbezogene prozessorientierte Kennzahl zur Produktionsoptimierung.

Lange Durchlaufzeiten führen zu erhöhten Lagerbeständen, die Kapital binden und den finanziellen Spielraum eines Unternehmens einschränken. Laut den vorliegenden Daten können hohe Lagerbestände die Betriebskosten erheblich steigern, da nicht nur die Lagerfläche, sondern auch das gebundene Kapital zusätzliche Kosten verursacht.

Unternehmen mit kurzen Durchlaufzeiten können schneller auf Nachfrageschwankungen oder unerwartete Störungen reagieren. Ein flexibler Produktionsprozess mit minimaler Lead Time ermöglicht eine effizientere Anpassung an Marktbedingungen und reduziert die Notwendigkeit hoher Sicherheitsbestände.

Ungeplante Stillstände oder ineffiziente Prozesse können zu einer verlängerten Lead Time führen, was wiederum Lieferverzögerungen verursacht. Eine hohe Prozessstabilität und präzise Feinplanung sind daher essenziell, um zugesagte Liefertermine zuverlässig einzuhalten.

Lange Durchlaufzeiten sind häufig auf strukturelle und organisatorische Schwächen im Produktionsprozess zurückzuführen. Ein wesentlicher Faktor ist die batchorientierte Planung vieler ERP-Systeme, die mit wöchentlichen Produktionsintervallen arbeiten. Dies führt zu trägen Regelkreisen und verzögerten Produktionsanpassungen.

Ein weiteres Problem stellt die Prozessentkopplung dar: Pufferbestände zwischen einzelnen Arbeitsgängen erhöhen die Wartezeiten erheblich und verlängern die gesamte Durchlaufzeit.

Darüber hinaus führt eine fehlende Synchronisierung innerhalb der Produktionskette zu unausgeglichenen Taktraten. Dies kann sowohl Leerlaufzeiten als auch punktuelle Überlastungen verursachen und somit zu ineffizienten Abläufen beitragen.

Die Durchlaufzeit erfasst sämtliche Zeitblöcke im Produktionsprozess und unterscheidet dabei zwischen wertschöpfenden und nicht-wertschöpfenden Zeiten.

Zu den wertschöpfenden Zeiten zählen die Bearbeitungs- und Rüstzeiten, die für die tatsächliche Herstellung eines Produkts erforderlich sind.

Die nicht-wertschöpfenden Zeiten setzen sich aus Wartezeiten aufgrund von Materialmangel oder Maschinenstillständen, Liegezeiten durch Lagerpuffer zwischen Prozessschritten und administrativen Verzögerungen zusammen.

Besonders kritisch sind prozessbedingte Wartezeiten, etwa chemische Reaktionszeiten, die häufig unterschätzt werden, obwohl sie Tage umfassen können.

Die Berechnung der Durchlaufzeit basiert auf der Summe dreier Zeitkomponenten:

Die Durchführungszeit beschreibt die aktive Bearbeitungsdauer eines Produkts an einer Station, etwa das Befüllen eines Sacks oder das Verpacken eines Granulats. Sie wird maßgeblich von der Maschinengeschwindigkeit, der Mitarbeiterqualifikation und dem Standardisierungsgrad der Prozesse beeinflusst.

Die Übergangszeit umfasst Zeiten für Rüstvorgänge oder den Transport von Material zwischen verschiedenen Produktionsstationen.

Die Zwischenzeit beinhaltet sämtliche ineffizienten Zeitblöcke wie Warteschlangen vor Maschinen oder Lagerhaltungszeiten. Beispielsweise verdoppelt ein Sicherheitsbestand mit einer 4-Wochen-Reichweite die Zwischenzeit im Vergleich zu einer 2-Wochen-Strategie.

Die Begriffe Lead Time und Zykluszeit werden häufig verwechselt, haben jedoch unterschiedliche Bedeutungen. Während die Lead Time die gesamte Prozesskette inklusive aller Verzögerungen abbildet, misst die Zykluszeit lediglich die Bearbeitungsdauer eines einzelnen Arbeitsschritts. Ein Produktionsprozess mit mehreren Stufen kann eine sehr kurze Zykluszeit pro Arbeitsschritt haben, während die Gesamt-Lead-Time dennoch hoch bleibt.

Ein Beispiel aus der Praxis verdeutlicht diesen Unterschied: Ein siebenstufiger Produktionsprozess mit einer durchschnittlichen Qualitätsrate von 98 % pro Schritt führe zu einer Gesamt-Ausschussquote von 13,2 %. Diese hohe Ausschussquote verlängert die Lead Time, da zusätzliche Nacharbeit und Materialnachschub erforderlich sind. Während die einzelnen Zykluszeiten stabil bleiben, verlängert sich die Lead Time durch ineffiziente Nachbearbeitungsschritte erheblich.

Die Differenzierung zwischen beiden Kennzahlen ist entscheidend für eine gezielte Prozessoptimierung. Während die Reduktion der Zykluszeit durch effizientere Maschinen oder optimierte Arbeitsabläufe erreicht werden kann, erfordert eine Verkürzung der Lead Time eine übergreifende Verbesserung der gesamten Produktionskette, einschließlich Bestandsmanagement, Synchronisierung der Prozessschritte und Minimierung von Wartezeiten.

Die Reduktion der Durchlaufzeit ist ein zentraler Hebel zur Optimierung der Produktionsprozesse. Verschiedene Maßnahmen können die Effizienz steigern und Verzögerungen minimieren, wie an zwei GREIF-VELOX-Fallstudien nachgewiesen wird. Die klassischen Stellschrauben zur Verkürzung der Durchlaufzeit sind:

• Wertstromanalyse durchführen
• Bestände minimieren
• Prozesse synchronisieren
• Transparenz erhöhen
• Mitarbeiter einbinden

Besonders häufig treten Verluste in Form von überhöhten Beständen, langen Wartezeiten zwischen Produktionsschritten oder ineffizienten Materialflüssen auf. Die Wertstromanalyse deckt diese Schwachstellen auf und bildet die Grundlage für gezielte Optimierungsmaßnahmen.

Ein wichtiger Aspekt ist zudem die Reduzierung der Durchlaufzeit durch Eliminierung unnötiger Transport- und Liegezeiten. In vielen Unternehmen werden Materialien zwischen verschiedenen Produktionsstationen unnötig lange zwischengelagert oder über weite Strecken transportiert. Durch eine optimierte Layoutgestaltung der Produktionshallen lassen sich diese ineffizienten Abläufe minimieren und die Prozesssynchronisation verbessern.

Die Lagerhaltung ist eine der Hauptursachen für lange Durchlaufzeiten und hohe Kapitalbindung. Insbesondere Sicherheitsbestände werden oft großzügig dimensioniert, um Unsicherheiten in der Lieferkette oder Produktionsausfälle zu kompensieren. Allerdings führt eine übermäßige Lagerhaltung nicht nur zu hohen Lagerkosten, sondern auch zu verlängerten Liegezeiten, die den Materialfluss bremsen und den gesamten Produktionsprozess ineffizient machen.

Ein gezieltes Bestandsmanagement wird diesen Effekt reduzieren. Durch die Implementierung präziser Wiederbeschaffungszeiten in ERP-Systemen lassen sich Materialverfügbarkeiten optimieren und Überbestände vermeiden. Unternehmen, die ihre Bestandsführung datenbasiert steuern, können Lagerbestände reduzieren, ohne dass dies zu Produktionsengpässen führt. Dabei sind dynamische Dispositionsverfahren, wie eine bedarfsgesteuerte Materialplanung oder Kanban-Systeme, besonders wirkungsvoll.

Neben der Reduzierung von Sicherheitsbeständen spielt auch die Optimierung der Losgrößen eine zentrale Rolle. Häufig werden Produktionsaufträge in zu großen Chargen gefahren, um Rüstzeiten zu minimieren. Dies führt jedoch zu langen Zwischenlagerzeiten und erhöht die Kapitalbindung. Eine Umstellung auf kleinere, bedarfsgerechte Lose kann helfen, den Materialdurchfluss zu beschleunigen und die Gesamtdurchlaufzeit signifikant zu verkürzen.

Eine ungleichmäßige Taktung der Arbeitsgänge führt häufig zu ineffizienten Abläufen, da einzelne Produktionsschritte entweder auf Material warten müssen oder durch nachfolgende Prozesse ausgebremst werden. Eine durchgängige Synchronisierung aller Prozessschritte ist daher entscheidend, um Leerläufe zu vermeiden und Engpässe zu reduzieren.

Ein bewährter Ansatz zur Verbesserung der Prozesssynchronisation ist die Einführung von getakteten Produktionslinien. U-förmige Fertigungslinien sind hierbei besonders effektiv, da sie Materialflüsse optimieren und eine engere Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Arbeitsstationen ermöglichen.

Ein weiteres Element der Prozesssynchronisierung ist die Reduktion von Überlastungen an einzelnen Stationen. Engpassprozesse müssen gezielt identifiziert und mit zusätzlicher Kapazität oder alternativen Produktionswegen entlastet werden. Ein flexibles Schichtsystem oder der Einsatz moderner Automatisierungslösungen stellen eine ausgeglichene Auslastung der Fertigungskapazitäten sicher.

Eine der größten Herausforderungen in der modernen Produktion ist der fehlende Echtzeitüberblick über den Produktionsfortschritt und die Ressourcenauslastung. Verzögerungen entstehen oft, weil relevante Informationen entweder zu spät oder in fehlerhaften Formaten bereitgestellt werden. Hier setzt ein durchgängiges Transparenzkonzept an, das alle relevanten Produktionsdaten in Echtzeit erfasst, auswertet und für Entscheidungen verfügbar macht.

Ein leistungsfähiges Manufacturing Execution System (MES) spielt dabei eine Schlüsselrolle. Es ersetzt manuelle Schichtberichte, die oft unvollständig oder fehleranfällig sind, durch automatisierte Datenerfassungssysteme. So können Produktionsleiter in Echtzeit erkennen, wo Engpässe auftreten, ob Maschinen effizient ausgelastet sind und an welchen Stellen Optimierungspotenzial besteht – allesamt Grundpfeiler des GREIF-VELOX-Kundenservice für unsere Anlagen.

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Einführung von Kanban-Regelkreisen. Dieses System sorgt für eine selbststeuernde Nachproduktion, indem Materialflüsse an den tatsächlichen Verbrauch angepasst werden. Durch die konsequente Anwendung von Kanban kann die Anzahl unnötiger Lagerbestände reduziert und der Produktionsprozess erheblich flexibilisiert werden.

Mitarbeiter spielen eine entscheidende Rolle bei der Identifikation und Umsetzung von Prozessverbesserungen. Insbesondere Fachkräfte in der Produktion verfügen über tiefgehendes Wissen über alltägliche Herausforderungen und Ineffizienzen. Unternehmen, die gezielt auf das Wissen ihrer Belegschaft setzen, können ineffiziente Abläufe schneller identifizieren und praxisnahe Lösungen entwickeln.

Ein zentrales Problem vieler Produktionsbetriebe sind lange Suchzeiten für Werkzeuge, Materialien oder Bauteile. Dies führt zu Unterbrechungen im Arbeitsfluss und verzögert die Fertigung. Durch eine systematische Arbeitsplatzorganisation, beispielsweise nach den Prinzipien der 5S-Methode (Sortieren, Systematisieren, Säubern, Standardisieren, Selbstdisziplin), lassen sich unnötige Wegezeiten reduzieren und Prozesse beschleunigen.

Zudem trägt ein kontinuierlicher Soll-Ist-Vergleich der Planungsdaten dazu bei, Abweichungen frühzeitig zu erkennen und Optimierungsmaßnahmen gezielt einzuleiten. Mitarbeiter sollten aktiv in diesen Prozess eingebunden werden, indem sie regelmäßiges Feedback zu Abläufen geben und an Verbesserungsinitiativen beteiligt werden.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Schulung und Befähigung der Mitarbeiter. Durch gezielte Weiterbildungen zu Lean-Methoden oder Prozessoptimierung steigt nicht nur das Verständnis für effiziente Abläufe, sondern auch die Bereitschaft, aktiv zur Verbesserung beizutragen. Unternehmen, die ihre Mitarbeiter systematisch einbinden, profitieren langfristig von einer höheren Produktivität, einer besseren Prozessstabilität und einer stärkeren Innovationskraft.