Was ist "PCE (Process cycle efficiency)"?

Process Cycle Efficiency (PCE) ist eine Lean-Kennzahl, die das Verhältnis der wertschöpfenden Zeit (Value-Added Time) zur gesamten Durchlaufzeit (Lead Time) eines Prozesses ausdrückt. Die Formel lautet: PCE = Wertschöpfungszeit / Durchlaufzeit × 100 %. Ein PCE-Wert von 25 % bedeutet, dass nur ein Viertel der gesamten Durchlaufzeit tatsächlich wertschöpfend genutzt wird, die restlichen 75 % entfallen auf Warten, Transport, Puffer und andere nicht-wertschöpfende Aktivitäten.

Berechnung und Interpretation

Die Wertschöpfungszeit umfasst ausschließlich jene Prozessschritte, für die der Kunde bereit ist zu bezahlen, also die tatsächliche Bearbeitung, Montage, Prüfung oder Transformation des Produkts. Die Durchlaufzeit umfasst dagegen die gesamte Zeitspanne vom Beginn bis zum Abschluss eines Auftrags, einschließlich aller Wartezeiten, Transportzeiten, Pufferzeiten und Rüstzeiten.

In der industriellen Praxis liegen typische PCE-Werte in der Fertigung zwischen 1 % und 5 %, das bedeutet, dass ein Produkt 95–99 % seiner Durchlaufzeit wartet, anstatt bearbeitet zu werden. In administrativen Prozessen sind die Werte häufig noch niedriger. Bereits eine Verdopplung der PCE von 2 % auf 4 % bedeutet eine Halbierung der nicht-wertschöpfenden Zeit und damit eine dramatische Verbesserung der Prozessleistung.

PCE und Wertstromanalyse

Die PCE wird in der Regel im Rahmen einer Wertstromanalyse (Value Stream Mapping) ermittelt. Dabei werden alle Prozessschritte eines Wertstroms dokumentiert, die jeweiligen Bearbeitungszeiten und Wartezeiten erfasst und in einer Wertstromkarte visualisiert (vgl. Klevers 2015, S. 58–60). Die PCE ergibt sich dann als Quotient der summierten Bearbeitungszeiten und der gesamten Durchlaufzeit. Sie dient als Überblickskennzahl, die sofort zeigt, wie effizient ein Prozess im Verhältnis zu seiner theoretisch möglichen Geschwindigkeit arbeitet.

Ein niedriger PCE-Wert offenbart das enorme Verbesserungspotenzial, das in fast jedem Prozess steckt. Die größten Hebel liegen dabei selten in der Beschleunigung der wertschöpfenden Schritte, sondern in der Eliminierung der Wartezeiten zwischen den Prozessschritten. Hier setzen Lean-Methoden wie Pull-Prinzip, One-Piece-Flow und Niveausteuerung an (vgl. Klevers 2015, S. 82–90).

Hebel zur Verbesserung der PCE

Die wirksamsten Ansätze zur Steigerung der PCE zielen auf die Reduzierung der nicht-wertschöpfenden Zeitanteile. Bestände reduzieren: Jeder Puffer zwischen zwei Prozessschritten verlängert die Durchlaufzeit, ohne Wertschöpfung zu erzeugen. Rüstzeiten verkürzen: Kürzere Umrüstzeiten ermöglichen kleinere Losgrößen und damit geringere Wartezeiten. Prozessschritte zusammenlegen: Durch räumliche und zeitliche Integration aufeinanderfolgender Schritte entfallen Transport- und Wartezeiten vollständig.

Im Rahmen von TPM wird die PCE häufig als übergeordnete Kennzahl im Shopfloor Management eingesetzt. Sie gibt Führungskräften eine schnelle Orientierung, ob Verbesserungsmaßnahmen tatsächlich zu einer Verkürzung der Durchlaufzeit führen oder ob sich die Gewinne an einer Stelle durch Verluste an anderer Stelle kompensieren.

Praxistipp: Messen Sie die PCE nicht nur einmalig bei der Wertstromanalyse, sondern verfolgen Sie die Entwicklung monatlich. Nutzen Sie dafür einen repräsentativen Auftrag und erfassen Sie dessen tatsächliche Durchlaufzeit sowie die summierten Bearbeitungszeiten. Bereits das regelmäßige Messen sensibilisiert das Team für Wartezeiten und Bestände.

PCE in administrativen Prozessen

Die PCE eignet sich nicht nur für Fertigungsprozesse, sondern auch für Büro- und Verwaltungsprozesse. Ein Genehmigungsprozess, der insgesamt zehn Arbeitstage dauert, von denen nur 45 Minuten auf die eigentliche Prüfung und Freigabe entfallen, hat eine PCE von unter 1 %. Die übrige Zeit verbringt der Vorgang in E-Mail-Postfächern, auf Schreibtischen oder in Genehmigungsschleifen. Solche Ergebnisse öffnen den Beteiligten oft erstmals die Augen für das Ausmaß der Verschwendung in ihren eigenen Prozessen.

Quellenangaben

Klevers, T. (2015): Agile Prozesse mit Wertstrom-Management. 2. überarb. Aufl., CETPM Publishing, Herrieden, S. 58–139.

Weiterführende Literatur

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

George, M. L. (2002): Lean Six Sigma. McGraw-Hill, New York, S. 35–42.

Verwandte Konzepte

• Wertstromanalyse, Methode zur Visualisierung von Durchlaufzeit und Wertschöpfungsanteil.
• One-Piece-Flow, Stückweise Fertigung zur maximalen Reduzierung von Wartezeiten.
• Pull-Prinzip, Bedarfsgesteuerte Produktion zur Vermeidung von Überproduktion und Pufferbeständen.
• TPM, Ganzheitlicher Managementansatz mit PCE als Steuerungskennzahl.
• Shopfloor Management, Tägliche Leistungssteuerung, in der die PCE-Entwicklung verfolgt wird.