Was ist "Flussgrad"?

Flussgrad (englisch Flow Degree oder Flow Efficiency) ist eine Kennzahl im Wertstrom-Management, die das Verhältnis der reinen Bearbeitungszeit zur gesamten Durchlaufzeit eines Produkts oder Auftrags beschreibt. Ein Flussgrad von 100 % würde bedeuten, dass ein Teil von seinem Eintritt in die Prozesskette bis zum Verlassen ausschließlich bearbeitet wird, ohne jede Liegezeit oder Wartezeit. In der betrieblichen Realität liegen die Werte meist drastisch darunter: Relationen von 1:100 und mehr zwischen Bearbeitungszeit und Durchlaufzeit sind keine Seltenheit.

Definition und Berechnung

Der Flussgrad berechnet sich als Quotient der Summe aller wertschöpfenden Bearbeitungszeiten und der gesamten Durchlaufzeit eines Produkts durch die betrachtete Prozesskette. Die Bearbeitungszeit umfasst dabei ausschließlich die Zeitanteile, in denen eine tatsächliche physische Veränderung am Werkstück stattfindet, also Umformen, Zerspanen, Montieren oder ähnliche Prozesse. Liegezeiten in Puffern, Transportzeiten, Wartezeiten vor Maschinen und Rüstzeiten zählen nicht zur Bearbeitungszeit.

Formel: Flussgrad = (Summe Bearbeitungszeiten ÷ Gesamtdurchlaufzeit) × 100 %

Im Wertstrom-Mapping werden die Bearbeitungszeiten als untere Werte in der Zeitlinie am unteren Rand des Diagramms eingetragen, während die Liegezeiten als obere Werte dargestellt werden. Durch Aufaddieren beider Werte ergibt sich ein anschauliches Bild des Flussgrades (vgl. Klevers 2015, S. 58–60). Ein typisches Beispiel aus der Praxis: In einer Prozesskette mit zwei Bearbeitungsschritten (Stanzen: 20 Sekunden, Schleifen: 40 Sekunden) und Liegezeiten von insgesamt 14,4 Tagen beträgt die Bearbeitungszeit lediglich 60 Sekunden, der Flussgrad liegt bei unter 0,01 %.

Aussagekraft und Interpretation

Der Flussgrad macht auf einen Blick sichtbar, wie viel Verschwendung in einer Prozesskette steckt. Je niedriger der Wert, desto größer ist der Anteil nicht wertschöpfender Tätigkeiten und Wartezeiten. Dabei ist zu beachten, dass die Werte stets Momentaufnahmen darstellen: Je nach Auftragslage, Schichtmodell und aktuellen Störungen kann der Flussgrad schwanken. Deshalb empfiehlt es sich, Messungen zu verschiedenen Zeitpunkten und bei unterschiedlichen Belastungssituationen durchzuführen.

Typische Ursachen für einen niedrigen Flussgrad sind hohe Bestände zwischen den Prozessschritten, große Losgrößen und eine fehlende Synchronisation der Zykluszeiten (vgl. Klevers 2015, S. 82–95). Wenn ein vorgelagerter Prozess deutlich schneller arbeitet als der nachfolgende, entstehen Pufferbestände, die die Durchlaufzeit in die Höhe treiben, ohne dass zusätzliche Wertschöpfung entsteht. Auch lange Rüstzeiten begünstigen große Lose und damit hohe Liegezeiten.

Flussgrad als Verbesserungshebel

Die Optimierung einzelner Prozessschritte, etwa durch schnellere Maschinen, verbessert den Flussgrad meist nur marginal, da die Bearbeitungszeit ohnehin nur einen winzigen Bruchteil der Durchlaufzeit ausmacht. Der wirksamste Hebel liegt in der Reduzierung der Liegezeiten: durch Verkleinerung der Losgrößen, Einführung eines One-Piece-Flow, Nivellierung der Produktion und Beseitigung von Pufferbeständen zwischen den Stationen.

Ein anschauliches Gedankenexperiment verdeutlicht den Effekt: Wird ein Los von 1.000 Stück in zehn Lose zu je 100 Stück aufgeteilt, sinkt die Durchlaufzeit für das einzelne Stück bereits erheblich, weil es nicht mehr warten muss, bis alle 999 anderen Stücke vor ihm bearbeitet sind. Im Idealfall des One-Piece-Flow entspricht die Durchlaufzeit nahezu der reinen Bearbeitungszeit, der Flussgrad nähert sich 100 %.

Flussgrad im Wertstrom-Mapping

Im praktischen Wertstrom-Management dient der Flussgrad als zentrale Kennzahl zur Bewertung des Ist-Zustands und zur Definition des Soll-Zustands. Im Mapping wird er direkt aus der Zeitlinie abgelesen: Die Summe der unteren Werte (Bearbeitungszeiten) geteilt durch die Summe der oberen Werte (Liegezeiten) plus die Bearbeitungszeiten ergibt den Flussgrad (vgl. Klevers 2015, S. 58–60) (vgl. Rother/May 2019, S. 196–198). Diese Darstellung ermöglicht es, auf einen Blick zu erkennen, wo die größten Liege­zeiten entstehen und wo der größte Verbesserungshebel liegt.

Als Zielgröße im Soll-Zustand wird ein deutlich höherer Flussgrad angestrebt. Dabei geht es nicht um einen absoluten Wert, sondern um eine signifikante Verbesserung gegenüber dem Ist-Zustand. Die Erfahrung zeigt, dass bereits eine Verdoppelung des Flussgrades mit erheblichen Verbesserungen bei Beständen, Liefertreue und Flexibilität einhergeht.

Quellenangaben

Klevers, T. (2015): Agile Prozesse mit Wertstrom-Management. 2. überarb. Aufl., CETPM Publishing, Herrieden, S. 58–95.

Rother, M.; May, C. (2019): Das KATA Praxishandbuch. Deutscher Management Verlag, Herrieden.

Weiterführende Literatur

Klevers, T. (2015): Agile Prozesse mit Wertstrom-Management. Ein Handbuch für Praktiker. Bestände abbauen, Durchlaufzeiten senken, Flexibler reagieren, 2., überarbeitete Auflage, Herrieden.

Verwandte Konzepte

• Wertstrom-Management, Analyse- und Gestaltungsmethode, in der der Flussgrad als zentrale Kennzahl dient.
• Durchlaufzeit, Gesamtzeit vom Eintritt bis zum Verlassen der Prozesskette, die den Nenner des Flussgrades bildet.
• One-Piece-Flow, Idealzustand, in dem der Flussgrad sich 100 % annähert.
• Nivellieren, Gleichmäßige Produktionsverteilung, die den Flussgrad durch reduzierte Liegezeiten verbessert.
• SMED, Schnellrüstmethode, die kleinere Losgrößen und damit höhere Flussgrade ermöglicht.
• Lean Management, Managementphilosophie, deren Flussorientierung der Flussgrad quantifiziert.