Die Grundformel
Kapazität ist immer ein Produkt aus Menge, Zeit und Nutzbarkeit. In Stunden gerechnet: Kapazität = Anzahl Ressourcen × Betriebszeit je Ressource × Verfügbarkeit. Erst danach rechnen Sie in Stück um. Wichtig ist, dass Sie sich für EINE Einheit entscheiden und dabei bleiben – Maschinenstunden und Stück in derselben Spalte zu mischen ist die häufigste Ursache für falsche Planzahlen.
- Anzahl der Maschinen, Arbeitsplätze oder Mitarbeitenden
- Betriebszeit je Periode: Arbeitstage × Schichten × Stunden je Schicht
- Verfügbarkeit in Prozent: Abzug für Rüsten, Wartung und Störungen
- Bearbeitungszeit je Stück – nur für die Umrechnung in Mengen
Maschinenkapazität
Die Maschinenkapazität ist die Zeit, in der eine Anlage tatsächlich produzieren kann. Ausgangspunkt ist die Betriebszeit: 20 Arbeitstage × 2 Schichten × 8 Stunden = 320 Stunden je Maschine und Monat. Bei vier gleichartigen Maschinen sind das 1.280 Maschinenstunden brutto. Von dieser Bruttozahl gehen anschließend die Abzüge weg. Rechnen Sie je Maschinengruppe getrennt, wenn die Anlagen unterschiedlich schnell sind – ein Mittelwert über ungleiche Maschinen verschleiert genau den Engpass, den Sie suchen.
Personalkapazität
Personal wird oft vergessen, ist aber genauso häufig der Engpass wie die Anlage. Die Personalkapazität rechnet sich aus Köpfen, Sollarbeitszeit und Anwesenheit: 8 Mitarbeitende × 160 Stunden × 90 % Anwesenheit = 1.152 Personenstunden. Die 90 % deckt Urlaub, Krankheit und Schulungen ab. Braucht eine Maschine dauerhaft eine Bedienperson, ist die wirksame Kapazität immer das Minimum aus Maschinen- und Personalkapazität – nie der Durchschnitt und nie die größere der beiden Zahlen.
- Anwesenheitsquote realistisch ansetzen (typisch 85–92 %)
- Qualifikationen trennen, wenn nicht jeder jede Anlage fahren darf
- Springer und Teilzeit in Stunden umrechnen, nicht in Köpfen zählen
Theoretische und praktische Kapazität
Die theoretische (maximale) Kapazität nimmt an, dass rund um die Uhr ohne jede Unterbrechung produziert wird: 24 Stunden × 30 Tage = 720 Stunden je Maschine. Diese Zahl ist als Planwert unbrauchbar, taugt aber als Obergrenze für die Frage „wie viel wäre überhaupt möglich?“. Die praktische Kapazität ist die theoretische minus allem, was planbar wegfällt: Schichtmodell, Pausen, Wartung, Rüsten, Erfahrungswert für Störungen. Planen Sie ausschließlich mit der praktischen Kapazität. Wer mit der theoretischen plant, sagt Termine zu, die niemand halten kann.
Rüstzeiten richtig abziehen
Rüsten ist Zeit, in der die Maschine läuft, aber nichts Verkaufbares entsteht. Entscheidend ist, wie oft gerüstet wird: Rüstzeit gesamt = Anzahl Rüstvorgänge × Rüstzeit je Vorgang. Bei 40 Aufträgen im Monat und 45 Minuten Rüstzeit sind das 30 Stunden – bei 320 Stunden Betriebszeit fast 10 %. Kleine Losgrößen erhöhen diesen Anteil überproportional. Wenn Sie Losgrößen ändern, müssen Sie die Kapazität neu rechnen: dieselbe Menge in halben Losen kostet die doppelte Rüstzeit.
Stillstände und Störungen
Geplante Stillstände (Wartung, Inventur, Betriebsferien) ziehen Sie direkt von der Betriebszeit ab, weil Sie ihren Termin kennen. Ungeplante Störungen sind ein Erfahrungswert und gehören in die Verfügbarkeitsquote. Wenn Sie Störungen nicht messen, ist ein Startwert von 90–95 % Verfügbarkeit für gut gewartete Anlagen realistisch; bei älteren Maschinen liegt er darunter. Notieren Sie Störungen ab jetzt mit Dauer und Grund – nach drei Monaten haben Sie einen belastbaren eigenen Wert und müssen nicht mehr schätzen.
Ausschuss: der Unterschied zwischen Menge und Gutmenge
Kapazität in Stück ist nicht dasselbe wie verkaufbare Menge. Wenn 3 % der Teile Ausschuss sind, müssen Sie mehr produzieren als Sie liefern wollen: benötigte Produktionsmenge = Liefermenge ÷ (1 − Ausschussquote). Für 10.000 verkaufbare Teile bei 3 % Ausschuss sind das 10.309 Stück. Der häufige Fehler ist die Umkehrung: 10.000 minus 3 % ergibt 9.700 – und damit 309 Teile zu wenig. Rechnen Sie immer durch die Gutquote, nicht mit einem Abzug.
Schichtmodelle vergleichen
Das Schichtmodell ist der stärkste Hebel auf die Kapazität, weil es die Betriebszeit direkt vervielfacht. Bei 8 Stunden je Schicht und 20 Arbeitstagen ergibt sich je Maschine: Einschicht 160 Stunden, Zweischicht 320, Dreischicht 480, Vollkonti (7 Tage) rund 672. Der Sprung von zwei auf drei Schichten bringt 50 % mehr Kapazität – kostet aber Zuschläge und setzt genügend qualifiziertes Personal voraus. Rechnen Sie deshalb jedes Szenario doppelt: einmal die Kapazität, einmal die Personalkapazität, die es braucht.
- Einschicht: 20 × 1 × 8 = 160 Stunden je Maschine
- Zweischicht: 20 × 2 × 8 = 320 Stunden
- Dreischicht: 20 × 3 × 8 = 480 Stunden
- Vollkonti: 30 × 3 × 8 = 720 Stunden brutto, praktisch rund 672
Von Stunden in Stück umrechnen
Erst am Ende wechseln Sie die Einheit: Stückkapazität = verfügbare Kapazitätsstunden ÷ Bearbeitungszeit je Stück. Achten Sie dabei auf konsistente Einheiten – Bearbeitungszeiten stehen meist in Minuten oder Sekunden, Kapazität in Stunden. 6 Minuten je Stück sind 0,1 Stunden; 1.088 Stunden ergeben also 10.880 Stück. Bei mehreren Produkten mit unterschiedlichen Bearbeitungszeiten gibt es keine einzelne Stückkapazität. Rechnen Sie dann in Stunden und stellen Sie den Bedarf je Produkt gegenüber.
Vollständige Beispielrechnung
Vier CNC-Fräsen, Zweischichtbetrieb, 20 Arbeitstage, 8 Stunden je Schicht, 4 Stunden geplante Wartung je Maschine, 40 Rüstvorgänge à 45 Minuten, 92 % Verfügbarkeit, 6 Minuten Bearbeitungszeit je Stück, 3 % Ausschuss. Betriebszeit: 4 × 20 × 2 × 8 = 1.280 Stunden. Minus Wartung (4 × 4 = 16) und Rüsten (40 × 0,75 = 30) bleiben 1.234 Stunden. Mal 92 % Verfügbarkeit ergibt 1.135 nutzbare Maschinenstunden. Geteilt durch 0,1 Stunden je Stück sind das 11.350 Stück Bruttoproduktion – bei 3 % Ausschuss rund 11.010 verkaufbare Teile im Monat.
- Betriebszeit brutto: 1.280 Maschinenstunden
- Abzüge Wartung und Rüsten: −46 Stunden
- Nach Verfügbarkeit (92 %): 1.135 nutzbare Stunden
- Bruttoproduktion: 11.350 Stück
- Gutmenge nach 3 % Ausschuss: rund 11.010 Stück
Auslastung und Engpass bestimmen
Die Kapazität allein sagt wenig – erst der Vergleich mit dem Bedarf zeigt, wo es klemmt. Auslastung = Bedarf ÷ verfügbare Kapazität. Unter 85 % haben Sie Luft, zwischen 85 und 100 % arbeiten Sie am Limit und jede Störung verschiebt Termine, über 100 % ist die Zusage bereits nicht mehr haltbar. Der Engpass ist immer die Ressource mit der höchsten Auslastung – und nur sie bestimmt Ihren Durchsatz. Kapazität an einer anderen Stelle aufzubauen erhöht die Ausgangsmenge nicht, sondern nur die Bestände davor.
Typische Fehler
Fast alle Fehlplanungen gehen auf eine Handvoll Ursachen zurück. Am teuersten ist die Planung mit theoretischer statt praktischer Kapazität, weil sie systematisch zu optimistische Termine erzeugt. Am unauffälligsten ist der Ausschuss-Dreher, weil die Abweichung erst am Liefertermin auffällt.
- Mit theoretischer statt praktischer Kapazität planen
- Personalkapazität nicht gegenrechnen, obwohl sie der Engpass ist
- Rüstzeiten vergessen oder bei kleineren Losen nicht anpassen
- Ausschuss abziehen statt durch die Gutquote zu teilen
- Minuten und Stunden in einer Rechnung mischen
- Ungleiche Maschinen zu einem Durchschnitt zusammenfassen
- Auslastung über alle Ressourcen mitteln und so den Engpass verstecken
In Excel umsetzen
In einer Tabelle wird daraus eine dauerhaft nutzbare Rechnung: je Ressource eine Zeile mit Anzahl, Schichten, Stunden, Abzügen und Verfügbarkeit, daneben die berechneten Spalten für Kapazität, Bedarf und Auslastung. Sätze wie Verfügbarkeit, Ausschussquote und Stunden je Schicht gehören auf ein eigenes Annahmen-Blatt – dann rechnet ein geänderter Wert die gesamte Planung neu, statt an zwanzig Stellen von Hand angepasst zu werden. Eine Ampel auf der Auslastung zeigt den Engpass ohne Suchen, und eine Monatsübersicht macht sichtbar, ob eine zusätzliche Schicht nötig wird.
- Ein Annahmen-Blatt für Verfügbarkeit, Ausschussquote und Schichtstunden
- Kapazität, Bedarf und Auslastung als berechnete Spalten – nicht als Eingabe
- Ampel ab 85 % und ab 100 % Auslastung
- Je Ressource eine Zeile, ungleiche Maschinen getrennt halten