Wie lange ist die Produktionsdurchlaufzeit bei einem Staubsaugerhersteller?

Was versteht man unter Produktionsdurchlaufzeit in der Staubsaugerfertigung?

Allgemeine Definition: Zeitraum von der Auftragserteilung bis zum Versand

Die Produktionsdurchlaufzeit ist die Zeitspanne vom Zeitpunkt der Bestellung einer bestimmten Anzahl von Staubsaugern durch einen Kunden bis zum Zeitpunkt, an dem die Geräte versandbereit sind. Dazu zählen Prozesse wie die Fertigung von Einzelteilen, die Durchführung erforderlicher Tests, das Verpacken der Staubsauger sowie konstante und unvermeidbare Wartezeiten. Sie beginnt mit dem Eintreffen der Rohstoffe im Werk und endet mit dem Versand der fertigen Produkte. Die Versandzeit ist hierbei nicht eingeschlossen. Die Zeit, die für den Versand der Rohstoffe benötigt wird, ist ein entscheidender Faktor, um die Kapazität des Werks zu steuern und auf Bestellanfragen zu reagieren. Das Institute for Supply Management stellte 2021 fest, dass Unternehmen im Durchschnitt 100 Tage warten mussten, um Produktionsmaterialien zu erhalten, und wies damit auf gravierende Schwächen in der Lieferkette hin.

Die Phasen sind Beschaffung, Untermontage, Endmontage, Qualitätskontrolle und Verpackung.

Die Produktion von Staubsaugern ist gut organisiert.

Beschaffung: Beschaffung von Schlüsselkomponenten, darunter bürstenlose Gleichstrommotoren (Lieferzeiten: 4–16 Wochen), HEPA-Filter und Leiterplatten, von Lieferanten an unterschiedlichen Standorten.

Teilmontage: Aufbau funktionsfähiger Module (z. B. Bürstensysteme und Filtergehäuse), um die Komplexität des Endmontageprozesses zu vereinfachen.

Endmontage: Zusammenbau von Teilbaugruppen mit Fahrgestell, Elektronik und Antriebssystemen. Konstruktive Entscheidungen beeinflussen die Taktzeit.

Qualitätskontrolle: Leistungstests unter Last (z. B. Saugkraft-Abfall-Test, Wasserdichtigkeits-Integritätstest); weitere Prüfungen erfolgen mittels automatisierter Maschinenvision-Systeme.

Verpackung: Erstellung von Bedienungsanleitungen und Zubehör sowie Versandkartons. Dies erfolgt häufig parallel zur Abschlussprüfung der Sicherheitszertifizierung, um die Gesamtlaufzeit des Prozesses zu verkürzen.

Motor-Knappheiten werden die Beschaffung behindern und zusätzliche Dichtungs- und Korrosionstests an Nass-Trocken-Modellen erforderlich machen, während Modelle mit mehreren SKUs zu Wechselproblemen führen werden. Fortgeschrittene Hersteller nutzen parallele Arbeitsabläufe (z. B. Verpackungsvorbereitung und Konformitätstests), um die Variabilität zu steuern, anstatt jeden Schritt sequenziell zu behandeln.

Erstens: Was beeinflusst die Lieferzeiten von Staubsaugerherstellern?

Beschaffung von Motoren, Filtern und Leiterplatten sowie Lieferkettenprobleme

Die Auswirkungen fragiler Lieferketten bleiben für Hersteller von Staubsaugern weiterhin erheblich, da sie auf zahlreiche spezialisierte und weltweit beschaffte Komponenten angewiesen sind. Dazu zählen bürstenlose Gleichstrommotoren (überwiegend aus Asien bezogen), medizinische HEPA-Filter und kundenspezifische Leiterplatten (PCBs), die für sehr spezifische Anwendungen konzipiert wurden. Geopolitische Spannungen sowie Störungen in der lokalen Logistik können zu Verzögerungen von mehreren Wochen (4–8 Wochen) bei all diesen Komponenten führen. Ein Beispiel für ein Lieferkettenproblem ist die Halbleiterknappheit von 2022–2023. Unbestückte Leiterplatten trugen maßgeblich zu einer Verlängerung der Durchlaufzeiten bei großen Haushaltsgeräteherstellern um 30 % bei. Bei einem Mangel an Zyklonabscheider-Teilen oder Lithium-Akkus können ganze Fertigungslinien vollständig – und nicht nur verlangsamt – zum Stillstand kommen. Die Widerstandsfähigkeit gegenüber solchen Störungen lässt sich erhöhen, indem Lieferanten genutzt werden, die näher am Produktionsstandort ansässig sind; Unternehmen stehen jedoch vor der Herausforderung, die Qualitätssicherung an allen Standorten konsistent zu halten, um Nacharbeit oder Produktrückrufe zu vermeiden.

Konstruktions- und Montagekomplexität: Modulares vs. integriertes Fahrwerk

Das Design spielt eine entscheidende Rolle für die einfache und schnelle Montage. Denken Sie beispielsweise an modulare Konstruktionen mit einrastbaren Staubbehältern, werkzeuglos austauschbaren Bürstenrollen und herausklappbaren Filtern. Solche Merkmale können Wartung und Bedienung durch den Kunden erleichtern; doch für jede modulare Komponente benötigen die Hersteller zusätzliche Montagestationen. Dadurch erhöht sich die Flächenbeanspruchung der Fertigungsstraße um nahezu 25 % sowie der entsprechende Arbeitsaufwand, zudem steigt der Konstruktionsaufwand zur Einhaltung enger Toleranzen. Hersteller mit integrierten Chassis-Konstruktionen hingegen können mehr Befestigungselemente in das Grundgerüst integrieren, wodurch der Gesamtbedarf an Verbindungselementen um 40 % sinkt und die Montagezeit verkürzt wird. Dies konnten wir in unserem Werk selbst beobachten: Durch die Neugestaltung der Verbindung zwischen Saugrohr und Griff ließ sich die Montagezeit pro Gerät um acht Minuten reduzieren. Der Nachteil dieser Lösung ist jedoch, dass Fertigungslinien mit mehr als 15 verschiedenen Modellen häufiger Qualitätsprobleme aufweisen. Unsere Analyse ergab, dass bei solchen gemischten Modelllinien die Prüfzeiten in der Qualitätssicherung um 17 % länger sind als bei Linien mit nur einem Modell.

Warum entsteht bei jedem Wechsel von kabelgebundenen auf kabellose Geräte mehr Arbeit? Weil wir die Maschinen neu kalibrieren, die Prüfverfahren jeder einzelnen Person anpassen und für jede Variante umfangreiche Dokumentation erstellen müssen.

Wie sich die operative Strategie auf Lieferzeitdefizite auswirkt

Losgröße: Optimale Produktion erreichen und Obsoleszenz vermeiden

Hersteller stehen vor zahlreichen Herausforderungen, wobei eine davon die Abwägung zwischen Effizienz und dem Risiko eines potenziellen Verlusts ist. Größere Produktionsmengen ermöglichen eine Senkung der Handhabungs- und Rüstungskosten. Eine größere Losgröße kann die Rüstungskosten um 15 % bis 25 % senken, doch überschüssiger Lagerbestand kann rasch veralten. Als Beispiel seien kabellose Werkzeuge mit Lithium-Ionen-Akkus genannt: Sie werden innerhalb einer Marktveränderung von 18 Monaten veraltet und wettbewerbsunfähig, sobald bessere Alternativen verfügbar sind. Ähnliches gilt für HEPA-Filter und Gummidichtungen. Unternehmen mit überschüssigem Lagerbestand binden Kapital und erhöhen das Risiko der Obsoleszenz, bevor die Teile eingesetzt werden können. Branchenweise führende Unternehmen berücksichtigen bei der Festlegung der optimalen Losgröße drei Aspekte: Sie prüfen zunächst eine stabile Nachfrage – diese ist selten länger als sechs Monate –, zweitens die tatsächlichen Haltbarkeitsangaben der Lieferanten und drittens das Verhältnis zwischen Effizienz und Risiko.

Drittens analysieren sie den Wettbewerb und branchenspezifische Trends, um neue Technologien vorherzusagen, anstatt sich an alte Gewohnheiten zu halten.

Management der SKU-Vielfalt: Kabelgebundene, kabellose, Roboter- und Nass-Trocken-Modelle auf gemeinsamen Fertigungslinien

Die meisten Hersteller beschäftigen sich derzeit im Durchschnitt mit über 12 verschiedenen Produkttypen auf einer einzigen Linie. Ohne diese Situation zu steuern, verlängern sich die Lieferzeiten zwangsläufig. Das größte potenzielle Problem besteht darin, zwischen verschiedenen Produkttypen wechseln zu müssen. Beispielsweise dauert die Reinigung der Linie nach der Verarbeitung nasser Produkte für die anschließende Verarbeitung trockener Produkte zwischen 45 Minuten und anderthalb Stunden. Hinzu kommt der zeitaufwändige Aufwand zum erneuten Programmieren der Motorsteuerungseinstellungen beim Wechsel zwischen kabellosen und kabelgebundenen Produkten. Diese Art von Hin-und-Her-Bewegung, wie hier beschrieben, kann – ohne angemessenes Management – die Durchlaufzeit um bis zu 30 Prozent verlängern. Die leistungsstärksten Unternehmen haben eine Vielzahl von Methoden entwickelt, um derartige Probleme zu bewältigen. Die leistungsstärksten Unternehmen haben eine Vielzahl von Methoden entwickelt, um derartige Probleme zu bewältigen.

- Modulare Fahrwerkarchitekturen, die eine Komponentengemeinsamkeit von 70 % über kabelgebundene, kabellose und robotische Varianten ermöglichen.
  
- Sequenzielle Produktionsläufe, bei denen ähnliche SKUs (z. B. alle beutellosen oder alle lithiumbetriebenen Geräte) gruppiert werden, um Werkzeug- und Prüfeinstellungen zu minimieren.
  
- SMED-Protokolle (Single-Minute Exchange of Die), die die Rüstzeit durch standardisierte Schnellwechselfixierungen und vorkonfektionierte Kits auf unter 15 Minuten reduzieren. Branchenvergleichswerte zeigen, dass dieser Ansatz bei Erhalt der Konfigurationsflexibilität die gesamte Durchlaufzeit in Mehrmodell-Fertigungsstätten um 22 % senkt und die Anzahl einzigartiger Teile nummern um 40 % verringert.

Best Practices für Staubsaugerhersteller zur Reduzierung der Durchlaufzeit

Unternehmen, die Lean-Praktiken einführen, verzeichnen tatsächlich Einsparungen in allen Bereichen ihrer Produktionszyklen. Der Just-in-Time-Ansatz ist am effektivsten, wenn Hersteller ihren wichtigsten Lieferanten Prognosedaten zur Verfügung stellen. Das bedeutet, dass Elektromotoren, Leiterplatten und Luftfilter genau zum richtigen Zeitpunkt für die Montagelinie eintreffen, um dort verbaut zu werden. Es entsteht weder Lageraufwand durch Überschussbestände noch Zeitverlust durch Warten auf Lieferungen. Der Bericht des Council for Operational Resilience aus dem vergangenen Jahr stellt fest, dass 78 % aller Produktionsprobleme in der Lieferkette ihren Ursprung haben. Daher ist eine koordinierte Zusammenarbeit mit Lieferanten entscheidend, um einen Wettbewerbsvorteil zu erzielen.

Ofelias Fachkenntnisse im Bereich Automatisierung gewährleisten eine schnellere und konsistente Produktion. So erfolgen beispielsweise die Inspektionen von Lötstellen und Dichtungsintegrität mittels des Maschinenvision-Systems 40 % schneller als mit der vorherigen manuellen Methode. Dies ist entscheidend für Nass-Trocken-Modelle, die ohne wasserdichte Defekte konzipiert wurden. Zudem ermöglicht das modulare Chassis-Design dem Unternehmen, Produktionsressourcen zwischen verschiedenen Produktlinien zu teilen. Dadurch verringert sich die Rüstzeit, während gleichzeitig die Konfigurationsflexibilität erhalten bleibt.

Der letzte Aspekt, den es zu berücksichtigen gilt, ist die intelligente Terminplanung: kleinere, nachfragegesteuerte Losgrößen; Echtzeit-Erkennung von Engpässen an Unterbaustationen; sowie fachübergreifend geschulte Techniker, die sich in den Arbeitszellen abwechseln – all dies schafft eine reaktionsfähige Kapazität. Wenn diese Maßnahmen gemeinsam umgesetzt werden, kann die gesamte Produktionsdurchlaufzeit um 30–50 % reduziert werden, bei gleichzeitiger Gewährleistung von Qualitätsresultaten gemäß ISO 9001.

Fragen und Antworten zur Produktionsdurchlaufzeit bei der Herstellung von Staubsaugern

 
F1. Was versteht man unter Produktionsdurchlaufzeit?

A: Die Produktionsdurchlaufzeit ist die gesamte Zeit vom Eingang einer Bestellung bis zum Versandbereitsein der Artikel. Dazu gehören die Zeiten für Beschaffung, Montage, Prüfung und Verpackung der Artikel.

F2. Warum ist es wichtig, dass Hersteller die Produktionsdurchlaufzeit verstehen?

A: Dies ist wichtig für das effiziente Management der Kapazität des Werks und gewährleistet eine schnelle Reaktion auf Bestellungen, was wiederum die Kundenzufriedenheit sowie die Produktivität des Unternehmens verbessert.

F3. Was sind die Hauptursachen für die Produktionsdurchlaufzeit?

A: Beispielsweise die Zeit, die für die Beschaffung der verschiedenen Komponenten benötigt wird, das Design und die Montage der Komponenten, die Optimierung der Komponenten in kleinere Chargen sowie das Management der Vielzahl an SKUs.

F4. Auf welche Weise können Unternehmen die Produktionsdurchlaufzeit minimieren?

A: Unternehmen können eine Kombination aus Lean-Praktiken einsetzen, um die Produktionsdurchlaufzeiten zu minimieren; dazu gehören die Optimierung der Losgrößenbildung, das Bestandsmanagement von SKUs sowie eine verbesserte Zusammenarbeit mit Lieferanten.