Was ist "16 Verlustarten"?

Die 16 Verlustarten bilden ein zentrales Analyseinstrument im Total Productive Management (TPM). Sie ermöglichen es Unternehmen, sämtliche Produktivitätsverluste systematisch zu identifizieren, zu kategorisieren und gezielt zu eliminieren. Die 16 Verlustarten werden in drei Kategorien untergliedert: Maschinen- und Anlagenverluste (8 Arten), Mitarbeiterverluste (5 Arten) und Ressourcenverluste (3 Arten). Ihre Kenntnis ist die Grundlage für eine zielgerichtete, kontinuierliche Verbesserung und die Steigerung der Overall Equipment Effectiveness (OEE) (vgl. OJT Solutions 2017, S. 25–26).

Verluste und Verschwendung, begriffliche Abgrenzung

Die Begriffe „Verlust" und „Verschwendung" meinen im Kontext von TPM und Lean annähernd dasselbe. Allerdings wohnt dem Begriff Verschwendung etwas Vorwurfsvolles inne, weshalb im TPM-Kontext bevorzugt von Verlusten gesprochen wird. Auf diese Weise wird auch eine sprachliche Abgrenzung zu den sieben Mudas aus der Lean-Philosophie erreicht, die in der Literatur und Praxis üblicherweise mit „Verschwendung" übersetzt werden (vgl. May/Schimek 2015, S. 26–27).

Die Eliminierung von Verlusten ist eine der Leitlinien von TPM. Es werden daher 16 Verlustarten unterschieden, die unterschiedliche Auswirkungen auf die Produktivität haben. In den 16 Verlustarten finden sich die sieben Verschwendungsarten (Muda) des Toyota-Produktionssystems wieder. Während die sieben Mudas primär den Blickwinkel des Kunden einnehmen und zwischen wertschöpfenden Aktivitäten und Verschwendung unterscheiden, bieten die 16 Verlustarten eine differenziertere Systematik, die auch Maschinen- und Ressourcenverluste explizit berücksichtigt.

Die drei Kategorien: Die 16 Verlustarten werden untergliedert in Maschinen- und Anlagenverluste (8 Verlustarten, mit direkter Auswirkung auf die OEE), Mitarbeiterverluste (5 Verlustarten) und Ressourcenverluste (3 Verlustarten).

Die acht Maschinen- und Anlagenverluste

Die Maschinen- und Anlagenverluste wirken sich unmittelbar auf die OEE aus. Sie lassen sich den drei OEE-Faktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität zuordnen (vgl. OJT Solutions 2019, S. 66). Die traditionelle TPM-Optimierungsstrategie kannte zunächst nur sechs große Verluste, die später um zwei weitere ergänzt wurden.

Verfügbarkeitsverluste

• 1. Verluste durch Anlagenausfälle: Diese Verluste entstehen durch sporadische oder chronische Fehler an den Produktionseinrichtungen und gehen mit einer Reduzierung der Ausbringungsmenge und/oder mit einer Erhöhung von Qualitätsproblemen einher. Ziel muss es sein, Null-Anlagenausfälle zu erreichen.
• 2. Verluste durch Rüsten und Einstellen: Auch während des Rüstvorgangs, also dem Umbau von einem Produkt auf das nächste, steht die Maschine und kann nicht produzieren. Durch SMED-Workshops (Single Minute Exchange of Dies) können Rüstzeiten in den einstelligen Minutenbereich gebracht werden.
• 3. Verluste durch Werkzeugwechsel: Hierbei handelt es sich um die Verluste, die durch den regelmäßigen Wechsel von Verschleißteilen wie Werkzeugen, Messern, Düsen oder Formen entstehen. Im Gegensatz zum Rüsten, das eine Produktumstellung betrifft, geht es hier um den Austausch abgenutzter Teile.

Leistungsverluste

• 4. Verluste durch Kurzstillstände: Kurzstillstände sind Unterbrechungen des Produktionsprozesses, die typischerweise weniger als fünf bis zehn Minuten dauern. Sie werden häufig von den Bedienern selbst behoben, aber in ihrer Summe sind sie ein erheblicher Verlustfaktor.
• 5. Verluste durch verringerte Geschwindigkeit: Ein Leistungsverlust bedeutet, dass die Maschine zwar läuft, allerdings nicht mit maximaler Geschwindigkeit (vgl. Koch 2021, S. 30). Häufig wird bei Qualitätsproblemen die Laufgeschwindigkeit einer Maschine reduziert, ohne den eigentlichen Ursachen auf den Grund zu gehen.

Qualitätsverluste

• 6. Verluste durch Ausschuss und Nacharbeit: Hier entsteht eine Reduzierung des Produktionsvolumens durch defekte Produkte oder durch Produkte, die nachgebessert werden müssen. Die Nacharbeit belegt häufig nochmals die Maschinen.
• 7. Verluste durch Anlaufverluste: In der Anlaufphase nach Rüstvorgängen, Wartungen oder Pausen werden häufig zunächst Teile produziert, die nicht der Spezifikation entsprechen. Diese Anlaufverluste sind oft vermeidbar durch bessere Einstellparameter und Standardisierung.

Sonstige Anlagenverluste

• 8. Verluste durch geplante Stillstände (Shutdown): Sie entstehen beispielsweise durch vorbeugende Wartungsmaßnahmen, den vorgeschriebenen jährlichen Anlagenstillstand oder durch geplante Reinigungsarbeiten. Obwohl diese Stillstände planbar sind, reduzieren sie die zur Verfügung stehende Produktionszeit.

Die fünf Mitarbeiterverluste

Neben den maschinengebundenen Verlusten gibt es fünf Verlustarten, die auf die Arbeitsorganisation und die Mitarbeiter bezogen sind. Diese Verluste sind oft schwerer zu messen als die Maschinenverluste, haben aber einen erheblichen Einfluss auf die Gesamtproduktivität.

• 9. Managementverluste: Sie entstehen durch Versäumnisse des Managements, z. B. Wartezeiten durch fehlendes Material oder fehlende Anweisungen für die Mitarbeiter. Zu den Managementverlusten gehören aber auch Überproduktion und zu hohe Lagerbestände, die durch mangelnde Planungsprozesse entstehen.
• 10. Verluste durch Bewegung: Diese Verluste entstehen durch schlechte Anordnung am Arbeitsplatz, schlecht in den optimalen Arbeitsabläufen geschulte Mitarbeiter und durch schlechtes Werkslayout.
• 11. Verluste durch falsche Linienorganisation: Sie entstehen durch Wartezeiten aufgrund schlecht abgestimmter Fertigungslinien oder durch schlecht geplante Mehrmaschinenbedienung.
• 12. Verluste durch unzureichende Logistik: Sie werden dadurch sichtbar, dass die Produktion durch logistische Aktivitäten wie Materialtransport, Teilebereitstellung oder Lagervorgänge beeinträchtigt wird.
• 13. Verluste durch fehlende oder mangelnde Qualifikation: Wenn Mitarbeiter nicht ausreichend geschult sind, führt dies zu Fehlbedienungen, verlangsamten Arbeitsabläufen und erhöhter Fehlerquote. Kompetenzmanagement ist hier der Schlüssel zur Verlustreduzierung.

Die drei Ressourcenverluste

Die dritte Kategorie umfasst Verluste, die bei der Nutzung von Ressourcen wie Energie, Material und Werkzeugen entstehen. Diese Verluste werden oft unterschätzt, bieten aber erhebliches Einsparpotenzial.

• 14. Energieverluste: Das Finden und Eliminieren vieler kleiner Energieverluste kann sich richtig lohnen. So hat in einigen Fällen der Einsatz von Luftverbrauchsmessgeräten gezeigt, dass durch eine gründliche Wartung der pneumatischen Anlage der Verbrauch an Druckluft um ca. 40 % reduziert werden konnte.
• 15. Verluste durch Formen, Vorrichtungen und Werkzeuge: Hier entstehen Verluste beispielsweise durch Produktänderungen, die neue Werkzeuge erforderlich machen, oder durch Vorrichtungen, die eine mangelnde Prozessfähigkeit korrigieren sollen.
• 16. Materialverluste (Ausbeuteverluste): Diese Verluste umfassen Verschnitt, Materialabfall, fehlerhafte Rohstoffe und Ausbeute-Einbußen im Produktionsprozess. Sie sind besonders in der Prozessindustrie ein bedeutender Kostenfaktor.

Die Verbindung zur OEE: Maschinenverluste messbar machen

Die ersten sieben der acht Maschinenverluste lassen sich direkt den drei OEE-Faktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität zuordnen. Der Verfügbarkeitsverlust beinhaltet den Zeitraum, in dem die Maschine für die Produktion zur Verfügung hätte stehen können, jedoch keine Produkte hergestellt wurden. Der Leistungsverlust bedeutet, dass die Maschine zwar läuft, allerdings nicht mit maximaler Geschwindigkeit. Qualitätsverluste entstehen, wenn die Maschine Waren herstellt, die nicht auf Anhieb einwandfrei sind.

Die OEE wird berechnet, indem Verfügbarkeitsgrad, Leistungsgrad und Qualitätsgrad miteinander multipliziert werden: OEE = Verfügbarkeitsgrad × Leistungsgrad × Qualitätsgrad. Sie dient in erster Linie als Werkzeug für den Fertigungsbereich, um Bewusstsein und Verantwortlichkeit zu erzeugen. Es geht darum, dem Produktionsteam dabei zu helfen, Einsicht in die bestehenden Verluste zu bekommen. Dazu haben sich visuelle Hilfsmittel bewährt, eine gut strukturierte OEE-Aktivitätentafel mit einer Pareto-Analyse der Verluste ist dafür unabdingbar.

Das Eisbergmodell: Sichtbare und verborgene Verluste

Wichtig bei der Eliminierung der Verluste ist, dass man nicht nur die Störungen beseitigt, sondern auch nach deren Ursachen forscht und diese beseitigt. Wenn das nicht gemacht wird, treten Probleme aufgrund dieser Ursache immer wieder auf. Dieser Sachverhalt kann am besten mit Hilfe des Eisbergmodells veranschaulicht werden. Der Eisberg symbolisiert ein Problem, aufgrund dessen im Unternehmen Verluste entstehen. Oberhalb der Wasseroberfläche ist nur ein kleiner Teil des gesamten Eisberges zu sehen, dieser obere Teil steht für die wahrgenommenen Ausfälle bzw. Störungen. Aber der Eisberg besteht nicht nur aus diesem sichtbaren Teil, sondern der weitaus größere Teil verbirgt sich unter der Wasseroberfläche: die chronischen Verluste, die häufig nicht als solche erkannt werden (vgl. OJT Solutions 2023, S. 57–59).

Chronische vs. sporadische Verluste: Sporadische Verluste fallen sofort auf und werden in der Regel schnell behoben. Chronische Verluste hingegen werden oft als „normal" akzeptiert und sind weitaus schwieriger zu erkennen und zu beseitigen. Genau hier setzt die systematische Verlustanalyse an: Nur wer die verborgenen Verluste aufdeckt, kann das volle Produktivitätspotenzial erschließen.

Die 16 Verlustarten im OPEX-Referenzmodell

Im Operational Excellence (OPEX) Reference Modell, das auf dem TPM-Haus aufbaut, spielen die 16 Verlustarten eine zentrale Rolle als Ausgangspunkt für alle Verbesserungsaktivitäten. Die erste Säule „Zielgerichtete, kontinuierliche Verbesserung" (Kobetsu Kaizen) nutzt die Verlustanalyse als wichtigstes Werkzeug, um Verbesserungsprojekte zu priorisieren und den größten Hebel für Produktivitätssteigerungen zu identifizieren. Jedes Verbesserungsprogramm beginnt idealerweise mit einer systematischen Erfassung und Visualisierung der Verluste. Die TPM-Zielkategorien Produktivität (P), Qualität (Q), Kosten (C), Lieferservice (D), Sicherheit (S) und Motivation (M) bilden dabei den Rahmen für die Zielerreichung.

Die sieben Verlustarten in Prozessen (Muda)

Ergänzend zu den 16 Verlustarten des TPM werden im Lean Management die sieben Verschwendungsarten (Muda) unterschieden: Überproduktion, Wartezeiten, unnötiger Transport, unangemessene Technologie bzw. Überbearbeitung, unnötige Bestände, unnötige Bewegung und Fehler/Nacharbeit. Diese sieben Mudas finden sich in den 16 Verlustarten wieder, werden dort aber differenzierter aufgeschlüsselt. Während die Mudas primär den Wertschöpfungsprozess aus Kundensicht betrachten, bieten die 16 Verlustarten eine ganzheitlichere Perspektive, die auch die Anlagen- und Ressourceneffizienz mit einbezieht.

Systematische Verlustbekämpfung in der Praxis

Die systematische Bekämpfung der Verluste folgt einem strukturierten Vorgehen, das sich an den PDCA-Zyklus (Plan-Do-Check-Act) anlehnt. Die bewährte Vorgehensweise umfasst folgende Schritte: Zunächst werden die Verlustdaten erfasst und mittels OEE-Messung und Pareto-Analyse priorisiert. Dann wird ein Verbesserungsthema ausgewählt und ein interdisziplinäres Team gebildet. Das Team analysiert die Verlustursachen mit Werkzeugen wie der 5-Warum-Analyse, dem Ishikawa-Diagramm oder der PM-Analyse. Anschließend werden Maßnahmen festgelegt, umgesetzt und ihre Wirksamkeit überprüft.

OEE dient dabei als gemeinsame Sprache für alle Beteiligten. Jedes Diagramm sollte übersichtlich sein und mit farbigen Linien die schnelle und klare Informationsaufnahme unterstützen. Wenngleich oftmals praktiziert, ist OEE für Benchmarking nicht geeignet (vgl. Koch 2021, S. 136–137). Es handelt sich bei der OEE um eine isolierte Zahlengröße, die niemals mit anderen „isolierten Zahlengrößen" verglichen werden darf. Die OEE stellt einen Vergleich eines Ist-Zustands mit einem theoretischen Maximum dar und ist nur im Kontext der eigenen Anlage aussagekräftig.

Quellenangaben

May, C.; Schimek, P. (2015): Total Productive Management. 3. korr. Aufl., CETPM Publishing, Herrieden, S. 26–33.

Koch, A. (2021): OEE für das Produktionsteam. 4. korr. Aufl., Deutscher Management Verlag, Herrieden, S. 30, 136–137.

OJT Solutions Inc. (2017): Toyotas Geheimrezepte für die Mitarbeiterentwicklung. Übers. v. M. Furukawa-Caspary, CETPM Publishing, Herrieden, S. 25–26.

OJT Solutions Inc. (2019): Toyotas Geheimrezepte für die Problemlösung. Übers. v. M. Furukawa-Caspary, Deutscher Management Verlag, Herrieden, S. 66.

OJT Solutions Inc. (2023): Toyotas Fehlerlehre, Von der Kunst, Fehler in Erfolge zu verwandeln. Übers. v. M. Furukawa-Caspary, Deutscher Management Verlag, Herrieden, S. 57–59.

Weiterführende Literatur

Teeuwen, B.; Grombach, A. (2019): SMED, Die Erfolgsmethode für schnelles Rüsten und Umstellen. 3. unveränd. Aufl., Deutscher Management Verlag, Herrieden.

May, C.; Grombach, A. (2017): TPM und Operational Excellence Reference Model, Teil 1: Historie, Inhalt und Aufbau der Erfolgsmodelle, in: YOKOTEN 05/2017, S. 28–30.

May, C.; Grombach, A. (2017): TPM und Operational Excellence Reference Model, Teil 2, in: YOKOTEN 06/2017, S. 16–19.

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