Was ist "Line Balance"?

Line Balance (deutsch Linienbalancierung oder Linienabstimmung) bezeichnet die gleichmäßige Aufteilung von Arbeitsinhalten auf die einzelnen Stationen einer Produktions- oder Montagelinie. Ziel ist es, die Zykluszeiten aller Stationen so anzugleichen, dass keine Station deutlich über- oder unterlastet ist und die gesamte Linie im Takt des Kundenbedarfs arbeitet. Eine gut balancierte Linie minimiert Wartezeiten, reduziert Zwischenbestände und erhöht die Gesamtproduktivität. Line Balance ist eines der wichtigsten Werkzeuge im TPM und der schlanken Produktion.

Prinzip der Linienbalancierung

Das Grundprinzip der Line Balance basiert auf dem Vergleich der Zykluszeiten einzelner Stationen mit der Taktzeit. Die Taktzeit ergibt sich aus der verfügbaren Produktionszeit geteilt durch den Kundenbedarf im selben Zeitraum. Sie gibt den Rhythmus vor, in dem die Linie ein fertiges Teil ausstoßen muss. Im Idealfall liegt die Zykluszeit jeder Station knapp unterhalb der Taktzeit, dann arbeitet jede Station nahezu vollständig ausgelastet und die Linie produziert genau die vom Kunden geforderte Menge (vgl. Klevers 2015, S. 88–91).

In der Realität weichen die Zykluszeiten der einzelnen Stationen jedoch oft erheblich voneinander ab. Manche Stationen sind überlastet und bilden den Engpass der Linie, während andere Stationen Leerlauf haben und auf Teile warten. Diese Ungleichgewichte führen zu Beständen zwischen den Stationen, längeren Durchlaufzeiten und einem insgesamt niedrigeren Flussgrad (vgl. Klevers 2015, S. 91–95).

Das Taktzeitdiagramm als Analysewerkzeug

Das zentrale Werkzeug für die Linienbalancierung ist das Taktzeitdiagramm (auch Yamazumi-Chart genannt) (vgl. May/Schimek 2015, S. 93–94). In diesem Balkendiagramm wird für jede Station ein Balken gezeichnet, dessen Höhe der gemessenen Zykluszeit entspricht. Eine horizontale Linie markiert die Taktzeit. Auf einen Blick wird sichtbar, welche Stationen über der Taktzeit liegen (Engpässe), welche deutlich darunter liegen (Kapazitätsreserven) und wie gleichmäßig die Linie insgesamt balanciert ist.

Für eine detailliertere Analyse werden die Arbeitsinhalte jeder Station in drei Kategorien unterteilt: wertschöpfende Tätigkeiten (tatsächliche Bearbeitung), notwendige nicht wertschöpfende Tätigkeiten (etwa Werkzeugwechsel oder Teile einspannen) und reine Verschwendung (Warten, Suchen, unnötige Wege). Diese Differenzierung zeigt, wo Verbesserungspotenzial besteht, bevor Arbeitsinhalte zwischen Stationen verschoben werden.

Vorgehensweise bei der Balancierung

Die Linienbalancierung folgt einem strukturierten Vorgehen. Zunächst werden alle Arbeitsinhalte durch Beobachtung am Gemba erfasst und zeitlich gemessen. Dabei ist es wichtig, mehrere Zyklen zu beobachten, um Schwankungen zu berücksichtigen. Anschließend werden die Ergebnisse im Taktzeitdiagramm visualisiert. Der nächste Schritt ist die Identifikation und Beseitigung von Verschwendung an jeder Station, denn bevor Arbeitsinhalte umverteilt werden, sollte zunächst unnötige Arbeit eliminiert werden.

Erst danach erfolgt die eigentliche Umverteilung der Arbeitsinhalte. Dabei müssen technische Abhängigkeiten (Reihenfolge der Bearbeitungsschritte), ergonomische Aspekte und die Qualifikation der Mitarbeiter berücksichtigt werden. Nicht jede Tätigkeit lässt sich beliebig einer anderen Station zuordnen. Die Effizienz der Umverteilung wird durch die AKVE (Arbeitskraft-Verlagerungs-Effizienz) gemessen.

Synchronisation mit dem Kundentakt

Ein häufiger Fehler bei der Linienbalancierung ist die Orientierung an der schnellstmöglichen Zykluszeit statt am Kundentakt. Wenn alle Stationen so schnell wie möglich arbeiten, entsteht Überproduktion, eine der gravierendsten Verschwendungsarten im Lean Management. Der Kundentakt bestimmt die Auslegung: Die Linie soll genau so schnell produzieren, wie der Kunde abnimmt, nicht schneller und nicht langsamer.

In der Praxis verändert sich der Kundenbedarf über die Zeit. Deshalb muss die Line Balance regelmäßig überprüft und angepasst werden. Ein steigender Kundenbedarf erfordert eine kürzere Taktzeit, was bedeuten kann, dass zusätzliche Stationen oder Mitarbeiter benötigt werden. Bei sinkendem Bedarf verlängert sich die Taktzeit, und Stationen können zusammengelegt werden. Diese Flexibilität setzt voraus, dass die Mitarbeiter mehrere Stationen bedienen können, ein Konzept, das als Mehrstellenarbeit oder Mehrmaschinenbedienung bekannt ist.

Praxistipp: Eine perfekte Line Balance mit exakt gleichen Zykluszeiten an allen Stationen ist in der Praxis selten erreichbar. Wichtiger als theoretische Perfektion ist die regelmäßige Überprüfung und schrittweise Verbesserung der Balance im Rahmen des KVP. Bereits kleine Anpassungen können die Produktivität der gesamten Linie spürbar erhöhen.

Quellenangaben

Klevers, T. (2015): Agile Prozesse mit Wertstrom-Management. 2. überarb. Aufl., CETPM Publishing, Herrieden, S. 88–95.

May, C.; Schimek, P. (2015): Total Productive Management. 3. korr. Aufl., CETPM Publishing, Herrieden, S. 93–94.

Weiterführende Literatur

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

Verwandte Konzepte

• Taktzeitdiagramm, Visualisierungswerkzeug zur Analyse und Darstellung der Zykluszeiten pro Station.
• AKVE, Kennzahl zur Messung der Effizienz bei der Verlagerung von Arbeitsinhalten zwischen Stationen.
• Standardarbeit, Dokumentierte Arbeitsabläufe, die eine stabile Zykluszeit an jeder Station gewährleisten.
• One-Piece-Flow, Einzelstückfluss, der eine gut balancierte Linie voraussetzt.
• Flussgrad, Verhältniskennzahl, die durch eine bessere Linienbalancierung steigt.
• Gemba, Ort der Wertschöpfung, an dem die Zeitaufnahmen für die Linienbalancierung durchgeführt werden.
• KVP, Kontinuierlicher Verbesserungsprozess, in dem die Line Balance regelmäßig überprüft wird.