Lexikon · Fertigung & VerfahrenKI-unterstützt
Zykluszeit
Zykluszeit ist die Zeitspanne, die eine Maschine oder Anlage benötigt, um einen vollständigen Arbeitsgang von Beginn bis zum Abschluss durchzuführen. Sie umfasst alle Prozessschritte einschließlich Nebenzeiten wie Werkzeugwechsel oder Entnahme.
Was bedeutet Zykluszeit?
Die Zykluszeit bezeichnet die gesamte Zeitdauer für einen vollständigen Bearbeitungszyklus an einer Maschine oder Arbeitsstation. Sie beginnt mit dem Start des Prozesses und endet, wenn das Teil fertig bearbeitet ist und die Maschine bereit für das nächste Teil steht. Die Zykluszeit umfasst sowohl wertschöpfende Tätigkeiten wie Bohren oder Schweißen als auch Nebenzeiten wie Werkzeugwechsel, Spannen, Entnahme oder Prüfvorgänge.
In der Fertigungsplanung dient die Zykluszeit als Grundlage für Kapazitätsberechnungen und Durchlaufzeitermittlung. Sie unterscheidet sich von der Taktzeit, die sich aus der Kundennachfrage ableitet.
Wie wird die Zykluszeit berechnet?
Die Zykluszeit ergibt sich aus der Summe aller Teilzeiten eines Arbeitsvorgangs. Die grundlegende Formel lautet:
Zykluszeit = Hauptzeit + Nebenzeit (+ gegebenenfalls Verteilzeit)
Die Hauptzeit umfasst die eigentliche Bearbeitung, die Nebenzeit beinhaltet Spannen und Entnahme, die Verteilzeit berücksichtigt persönliche und betriebliche Unterbrechungen.
Rechenbeispiel Spritzguss: Eine Spritzgießmaschine benötigt 8 Sekunden Einspritzzeit, 15 Sekunden Kühlzeit, 3 Sekunden Entformungszeit und 2 Sekunden für das Schließen des Werkzeugs. Die Zykluszeit beträgt somit 28 Sekunden pro Formteil.
Bei einer Schicht von 8 Stunden (28.800 Sekunden) und einer Verfügbarkeit von 90 Prozent stehen 25.920 Sekunden zur Verfügung. Dies ergibt theoretisch 926 Teile (25.920 geteilt durch 28).
Praxisbeispiel aus der Industrie
Ein Automobilzulieferer analysiert die Zykluszeit seiner CNC-Drehmaschine für Wellenteile. Die Messung ergibt: Spannen 12 Sekunden, Bearbeitung 45 Sekunden, Werkzeugwechsel 8 Sekunden, Entnahme 6 Sekunden. Die Gesamtzykluszeit beträgt 71 Sekunden.
Durch Optimierung der Spannvorrichtung und Parallelisierung von Nebenzeiten reduziert das Unternehmen die Zykluszeit auf 58 Sekunden. Dies erhöht die Stundenleistung von rund 51 auf 62 Teile – eine Kapazitätssteigerung von etwa 22 Prozent ohne zusätzliche Investitionen in neue Maschinen.
Abgrenzung zu verwandten Begriffen
Zykluszeit vs. Taktzeit: Die Taktzeit wird aus der Kundennachfrage berechnet und gibt vor, in welchem Rhythmus produziert werden muss. Die Zykluszeit beschreibt die tatsächliche Prozessdauer. In der Lean Production sollte die Zykluszeit kleiner oder gleich der Taktzeit sein.
Zykluszeit vs. Durchlaufzeit: Die Durchlaufzeit umfasst die gesamte Zeit vom Auftragseingang bis zur Fertigstellung über alle Stationen hinweg, einschließlich Liege- und Transportzeiten. Die Zykluszeit bezieht sich nur auf eine einzelne Bearbeitungsstation.
Zykluszeit vs. Rüstzeit: Die Rüstzeit ist der Zeitaufwand für die Umstellung einer Maschine zwischen verschiedenen Produktvarianten. Sie wird in der Regel separat von der Zykluszeit erfasst und auf die Losgröße umgelegt.