Kapazitätsplanung: Auslastung und Engpass berechnen

Die Kapazitätsplanung vergleicht, was in einer Woche an Arbeitszeit auf die Arbeitsorte fällt, mit der Zeit, die dort verfügbar ist. Sie ist die Gegenrechnung zur Materialbedarfsplanung: Die Materialbedarfsplanung sagt, was wann gebraucht wird, die Kapazitätsplanung sagt, ob die Arbeitsorte das schaffen. Das Ergebnis ist je Arbeitsort ein Auslastungsgrad und, falls einer über 100 Prozent liegt, der Engpass.

Was Sie vorab brauchen

Bevor die Rechnung startet, müssen zwei Stammdatensätze vollständig sein:

• Die Arbeitsorte: Schichten pro Tag, Stunden pro Schicht, Arbeitstage pro Woche, geplanter Ausfall (Wartung, Pausen) und der Nutzungsgrad
• Die Aufträge: je Arbeitsgang der zugeordnete Arbeitsort, die Rüstzeit je Los, die Stückzeit je Stück und die Losgröße

Fehlt ein Wert, den die Rechnung für einen Arbeitsort braucht, ist das Ergebnis für diesen Arbeitsort unbrauchbar. Die Zeiten stammen aus dem Arbeitsplan; die Aufträge aus der Materialbedarfsplanung.

Schritt für Schritt: Auslastung und Engpass berechnen

Schritt 1: Arbeitsorte und Schichten erfassen

Tragen Sie je Arbeitsort die Schichten pro Tag, die Stunden pro Schicht und die Arbeitstage pro Woche ein. Das Produkt ist die Bruttokapazität in Stunden pro Woche. Ende: jeder Arbeitsort hat eine Bruttokapazität in Stunden pro Woche.

Schritt 2: Kapazitätsangebot berechnen

Ziehen Sie vom Produkt die geplanten Ausfallzeiten ab und multiplizieren Sie das Ergebnis mit dem Nutzungsgrad. Der Nutzungsgrad ist das Verhältnis von tatsächlicher zu maximal möglicher Nutzung eines Betriebsmittels (REFA). Die Kapazität selbst ist die Leistungsfähigkeit eines Arbeitsorts, hier ausgedrückt in Zeitgrößen (REFA). Ende: jeder Arbeitsort hat ein Kapazitätsangebot in Stunden pro Woche.

Schritt 3: Kapazitätsbedarf je Arbeitsort berechnen

Berechnen Sie je Arbeitsgang die Zeit: Rüstzeit plus Stückzeit mal Losgröße. Die Rüstzeit ist die Zeit für Rüstaufgaben, fällt je Los einmalig an und belegt die Kapazität, ohne wertschöpfend zu sein (REFA). Die Stückzeit ist der Zeitaufwand je Stück (REFA). Addieren Sie die Zeiten aller Arbeitsgänge je Arbeitsort und je Woche. Ende: jeder Arbeitsort hat einen Kapazitätsbedarf in Stunden pro Woche.

Schritt 4: Auslastungsgrad je Woche berechnen

Dividieren Sie den Kapazitätsbedarf durch das Kapazitätsangebot und multiplizieren Sie mit 100. Die Auslastung ist das Verhältnis von tatsächlicher zu maximal möglicher Nutzung, bezogen auf eine Periode (REFA). Ende: jeder Arbeitsort hat einen Auslastungsgrad je Woche in Prozent.

Schritt 5: Engpass identifizieren

Der Arbeitsort mit dem höchsten Auslastungsgrad ist der Engpass. Liegt er über 100 Prozent, ist der Bedarf der Woche nicht gedeckt. Ende: der Engpass ist benannt, und die Wochen, in denen er über 100 Prozent liegt, sind bekannt.

Schritt 6: Engpass auflösen

Wählen Sie je Engpass eine Maßnahme aus: Bedarf in eine spätere Woche verschieben, Kapazität erhöhen, Rüstzeiten senken oder Teile des Bedarfs auslagern. Dokumentieren Sie die Entscheidung und rechnen Sie den Auslastungsgrad neu. Ende: der Auslastungsgrad des Engpasses liegt bei oder unter 100 Prozent, oder die verbleibende Überlastung ist ausdrücklich akzeptiert.

Ein Rechenbeispiel

Die folgende Beispielrechnung ist erfunden und dient nur der Veranschaulichung. Alle Zahlen sind Annahmen.

Arbeitsorte (Woche, 5 Arbeitstage):

Arbeitsort	Schichten	Stunden pro Schicht	Geplanter Ausfall	Nutzungsgrad
WC1 Fräsen	2	8	4 Stunden	90 Prozent
WC2 Bohren	1	8	2 Stunden	95 Prozent
WC3 Montage	2	8	4 Stunden	85 Prozent

Kapazitätsangebot:

• WC1: (2 × 8 × 5 − 4) × 0,90 = 76 × 0,90 = 68,4 Stunden
• WC2: (1 × 8 × 5 − 2) × 0,95 = 38 × 0,95 = 36,1 Stunden
• WC3: (2 × 8 × 5 − 4) × 0,85 = 76 × 0,85 = 64,6 Stunden

Aufträge (Woche 12):

Auftrag	Menge	WC1 Rüstzeit / Stückzeit	WC2 Rüstzeit / Stückzeit	WC3 Rüstzeit / Stückzeit
A	100 Stück	2,0 h / 0,50 h	1,0 h / 0,10 h	1,0 h / 0,30 h
B	200 Stück	1,0 h / 0,20 h	0,5 h / 0,05 h	1,0 h / 0,15 h
C	100 Stück	0,5 h / 0,10 h	0,5 h / 0,05 h	1,0 h / 0,20 h

Kapazitätsbedarf:

• WC1: (2,0 + 0,50 × 100) + (1,0 + 0,20 × 200) + (0,5 + 0,10 × 100) = 52,0 + 41,0 + 10,5 = 103,5 Stunden
• WC2: (1,0 + 0,10 × 100) + (0,5 + 0,05 × 200) + (0,5 + 0,05 × 100) = 11,0 + 10,5 + 5,5 = 27,0 Stunden
• WC3: (1,0 + 0,30 × 100) + (1,0 + 0,15 × 200) + (1,0 + 0,20 × 100) = 31,0 + 31,0 + 21,0 = 83,0 Stunden

Auslastungsgrad (Woche 12):

Arbeitsort	Bedarf (Stunden)	Angebot (Stunden)	Auslastungsgrad
WC1 Fräsen	103,5	68,4	151 Prozent
WC2 Bohren	27,0	36,1	75 Prozent
WC3 Montage	83,0	64,6	128 Prozent

WC1 ist der Engpass: 103,5 ÷ 68,4 = 1,513, das sind 151 Prozent. WC3 liegt ebenfalls über 100 Prozent (83,0 ÷ 64,6 = 1,285, das sind 128 Prozent). WC2 hat 9,1 Stunden freie Kapazität (36,1 − 27,0).

Entscheidungsoptionen, wenn der Auslastungsgrad über 100 Prozent liegt:

Option	Wirkung im Beispiel (WC1)
Bedarf in eine spätere Woche verschieben	Auftrag C (10,5 Stunden) nach Woche 13: Bedarf 93,0 Stunden, Auslastungsgrad 136 Prozent, weiterhin über 100
Kapazität erhöhen	Eine Schicht zusätzlich: Angebot (3 × 8 × 5 − 4) × 0,90 = 104,4 Stunden, Auslastungsgrad 99 Prozent
Rüstzeiten senken	Rüstzeiten halbiert (1,75 Stunden gespart): Bedarf 101,75 Stunden, Auslastungsgrad 149 Prozent, weiterhin über 100
Teil des Bedarfs auslagern	Auftrag B (41,0 Stunden) in Lohnfertigung: Bedarf 62,5 Stunden, Auslastungsgrad 91 Prozent

Keine einzelne Maßnahme ist automatisch die richtige: Verschieben kostet Lieferzeit, eine zusätzliche Schicht kostet Personal, auslagern kostet den Aufpreis der Lohnfertigung. Die Wahl hängt vom Auftrag ab, dessen Termin die Überlastung verursacht.

So prüfen Sie das Ergebnis

Prüfen Sie je Arbeitsort, ob die Summe aus Rüstzeit und Stückzeit je Auftrag mit dem Bedarf übereinstimmt und ob das Angebot alle Schichten und den Nutzungsgrad enthält. Prüfen Sie, ob der Auslastungsgrad Bedarf geteilt durch Angebot ist. Liegt ein Arbeitsort in mehreren aufeinanderfolgenden Wochen über 100 Prozent, prüfen Sie die Ursache: Ist der Bedarf dauerhaft gestiegen, ist das Angebot dauerhaft zu niedrig angesetzt, oder fällt die Überlastung auf einzelne Aufträge? Wählen Sie die Maßnahme danach; eine dauerhaft erhöhte Kapazität kann die Überlastung über mehrere Wochen abdecken.

Wenn etwas nicht klappt

Symptom	Mögliche Ursache	Umgang
Auslastungsgrad deutlich niedriger als die gefühlte Auslastung	Nutzungsgrad ist zu hoch angesetzt	Nutzungsgrad an den gemessenen Wert anpassen
Auslastungsgrad über 100 Prozent, Arbeitsort aber nicht voll belegt	Bedarf ist dem falschen Arbeitsort zugeordnet	Arbeitsort-Zuordnung im Arbeitsplan prüfen
Bedarf deutlich zu hoch	Rüstzeit ist je Stück statt je Los erfasst	Rüstzeit als festen Wert je Los eintragen
Auslastungsgrad jede Woche gleich	Bedarf ist nicht je Woche, sondern nur als Summe erfasst	Bedarf je Woche eintragen

Wann Sie Hilfe holen sollten

Holen Sie Ihre Fertigungsplanung oder den ERP-Betreuer hinzu, wenn der Arbeitsplan mehr als zwei Arbeitsorte je Auftrag hat und Sie den Bedarf nicht nachvollziehen können, oder wenn der Auslastungsgrad in mehreren aufeinanderfolgenden Wochen über 100 Prozent liegt und Sie die Ursache nicht finden. Weicht der Auslastungsgrad von der gemessenen Auslastung ab, lassen Sie die Zeiten durch eine Zeitaufnahme nach REFA neu ermitteln.