Ausschussquote in der Fertigung: Den tatsächlichen Verlust berechnen

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Das Los ist fertig, der Auftrag aber noch nicht erfüllt. Bei der Prüfung wurden Teile endgültig ausgesondert, die sich nicht mehr retten lassen. Das Material ist bereits verbraucht, und der Kunde erwartet am Freitag weiterhin die volle Menge.

Die Ausschussquote in der Fertigung gibt an, welcher Anteil einer definierten Produktionsmenge endgültig ausgesondert wird und nicht für den vorgesehenen Verwendungszweck freigegeben werden kann. Für eine abgeschlossene Gruppe vergleichbarer Einheiten berechnet sie sich wie folgt:

Ausschussquote (%) = Endgültig als Ausschuss eingestufte Einheiten ÷ Gesamtzahl der Einheiten derselben Produktionsgruppe × 100

Der Nenner umfasst sowohl Gutteile als auch Ausschussteile. Teile, die durch Nacharbeit erfolgreich instand gesetzt wurden, zählen zur Gutmenge und nicht zum endgültigen Ausschuss.

Eine verlässliche Quote hilft Ihnen, wiederkehrende Verluste zu erkennen. Um darauf zu reagieren, müssen Sie auch die Materialbestände berichtigen und Platz für eine gegebenenfalls nötige Ersatzfertigung schaffen. SkyPlanner unterstützt die Ausschusserfassung über die Meldung fehlerhafter Teile und berücksichtigt deren Materialverbrauch, sofern die Materialverfolgung eingerichtet ist. Die KI-gestützte Feinplanung hilft Ihnen anschließend, freigegebene Arbeitsgänge für die Ersatzfertigung in denselben Plan aufzunehmen wie die bereits zugesagten Aufträge.

Ausschussquote anhand der endgültigen Einstufung berechnen – nicht anhand jeder fehlgeschlagenen Prüfung

Nehmen wir ein Los mit 1.000 spanend bearbeiteten Teilen. Sie verfolgen die ursprünglichen Teile durch die Prüfung und eine gegebenenfalls zulässige Nacharbeit, bis jedes Teil endgültig eingestuft ist:

Ergebnis für das ursprüngliche Los	Teile	Berücksichtigung bei der endgültigen Ausschussquote
Im ersten Durchlauf als gut befunden	920	Gutmenge
Nach Nacharbeit als gut befunden	30	Gutmenge; zusätzlicher Arbeitsaufwand wird separat erfasst
Endgültig als Ausschuss eingestuft	50	Zähler der Ausschussquote
Ursprüngliche Einheiten insgesamt	1.000	Nenner

Die endgültige Ausschussquote beträgt 50 ÷ 1.000 × 100 = 5%. Die Gutmenge umfasst 950 Teile, die endgültige Ausbeute liegt somit bei 95%.

Der First Pass Yield beantwortet eine andere Frage. Nur die 920 Teile, die ohne Korrektur als gut befunden wurden, haben den ersten Durchlauf bestanden. Das ergibt einen FPY von 92%. Die übrigen 8% waren nicht vollständig Ausschuss: 30 Teile konnten durch Nacharbeit gerettet werden. Nacharbeit kostet Zeit, verbraucht aber nicht zwangsläufig einen weiteren vollständigen Rohling und zerstört auch nicht unbedingt das ursprüngliche Teil.

Teilen Sie dagegen die 50 Ausschussteile durch die 950 Gutteile, erhalten Sie rund 5,26% – nicht den Verlustanteil von 5% an der ursprünglichen Produktionsmenge. Das Verhältnis von Ausschuss zu Gutmenge kann für bestimmte Kalkulationszwecke nützlich sein, muss aber entsprechend gekennzeichnet werden. Vergleichen Sie es nicht mit dem prozentualen Ausschussanteil an der Gesamtproduktion.

Wenn Ersatzteile gefertigt werden, muss diese Fertigung separat nachvollziehbar bleiben. Es handelt sich um neue Einheiten, nicht um zusätzliche Prüfversuche am ursprünglichen Los. Wenn Sie ein zusammengefasstes Ergebnis einschließlich der Ersatzfertigung ausweisen, müssen sowohl deren Gutmenge als auch zusätzlicher Ausschuss in dieselbe Grundgesamtheit eingehen.

Zählregeln festlegen, die Ihr Team einheitlich anwenden kann

Eine klare Messdefinition verhindert, dass sich die Kennzahl nur deshalb verändert, weil eine Schicht Fehler anders erfasst als die andere. Legen Sie Produktgruppe, Prozessgrenzen, Bezugsbasis und die Regeln für die endgültige Einstufung fest, bevor Sie einen Trend interpretieren.

Ausschuss der Produktion zuordnen, in der er entstanden ist

Beginnen Sie mit einer nachvollziehbaren Los- oder Auftragsmenge, deren endgültige Ergebnisse sich vollständig abgleichen lassen. Wenn Prüfung oder Nacharbeit mehrere Tage dauern, kann die Division der heute als Ausschuss eingestuften Teile durch die heute neu gestarteten Einheiten unterschiedliche Gruppen vermischen.

Legen Sie für die regelmäßige Berichterstattung fest, wie spätere Entscheidungen den Berichtsperioden zugeordnet und offene Mengen ausgewiesen werden. Steht bei 20 Teilen die Entscheidung über die weitere Verwendung noch aus, sind sie weder bestätigte Gutmenge noch endgültiger Ausschuss. Weisen Sie sie als ungeklärt aus und schließen Sie das Ergebnis erst ab, wenn für alle Teile der Gruppe eine endgültige Einstufung vorliegt. Lassen Sie diese Teile nicht stillschweigend weg, um die Quote besser aussehen zu lassen.

Zählen Sie jede ursprüngliche Einheit innerhalb der festgelegten Prozessgrenzen nur einmal. Ein Teil, das bei der spanenden Bearbeitung ausgesondert und im Abschlussprüfbericht erneut erwähnt wird, zählt nicht als zwei Ausschussteile. Auch mehrere Fehler an einem Teil ergeben nur eine verlorene Einheit, selbst wenn jeder einzelne Fehler für die Untersuchung relevant sein kann.

Kennzahlen für einzelne Arbeitsgänge und für den gesamten Fertigungsablauf müssen getrennt definiert werden. Bei der Ausschussquote für die spanende Bearbeitung bilden die in diesen Arbeitsgang eingehenden Einheiten die Bezugsgröße. Eine durchgängige Quote verfolgt dagegen die ursprüngliche Produktionsmenge über den gesamten Arbeitsplan. Die Prozentwerte der einzelnen Arbeitsgänge zu addieren, ergibt keine verlässliche Ausschussquote für das gesamte Werk.

Endgültigen Ausschuss, Nacharbeit und Materialabfall trennen

Besteht ein Teil die Prüfung nicht, muss über das weitere Vorgehen entschieden werden. Es kann nachgearbeitet, zur Untersuchung gesperrt oder endgültig als Ausschuss eingestuft werden. Diese Unterscheidung muss in den Datensätzen erhalten bleiben, auf denen die Kennzahl beruht.

Unterscheiden Sie außerdem zwischen ausgesonderten Produkten und prozessbedingt zu erwartendem Materialabfall. Späne, Beschnitt und Anfahrmaterial können in eine Kennzahl für Materialverluste eingehen, selbst wenn jedes fertige Teil die Prüfung besteht. Werden sie mit einer stückbezogenen Ausschusszählung vermischt, lässt sich das Ergebnis nur schwer interpretieren.

Wenn Sie Materialausschuss nach Gewicht messen, müssen Zähler und Nenner auf Gewichtsangaben beruhen. Nehmen wir einen abgeschlossenen Zuschnittlauf mit 500 kg Materialeinsatz: 40 kg sind als Ausschuss eingestuft, die übrigen 460 kg als nutzbare Ausbringung verbucht. Die Materialausschussquote beträgt 40 ÷ 500 × 100 = 8%. Geben Sie an, ob der Ausschuss normalen Beschnitt, außerplanmäßig verworfenes Material oder beides umfasst. Wiederverwendbare Reststücke und noch in Bearbeitung befindliches Material sind separat auszuweisen.

Diese 8% sind nicht direkt mit der stückbezogenen Ausschussquote von 5% des Loses vergleichbar. Beide Kennzahlen beschreiben unterschiedliche Verluste. Ein schweres ausgesondertes Gussteil kann beim Materialverbrauch weit stärker ins Gewicht fallen als ein kleines ausgesondertes Verbindungsteil.

Mengen zusammenfassen, nicht unterschiedliche Prozentwerte

Addieren Sie bei vergleichbaren Produkten mit derselben Messbasis zunächst die Ausschussmengen und die Gesamtmengen und dividieren Sie erst danach. Bilden Sie bei unterschiedlichen Losgrößen keinen einfachen Mittelwert aus den Ausschussquoten der Lose.

Weisen Sie Produkte weiterhin getrennt aus, wenn sie sich im Materialwert, im Fertigungsablauf oder in den Folgen des Ausschusses unterscheiden. Der Werksdurchschnitt kann allein deshalb sinken, weil mehr von einem einfach herzustellenden Produkt gefertigt wurde. Betrachten Sie neben der Quote auch die zugrunde liegenden Mengen, den Produktmix und die Verlustkosten, bevor Sie auf eine Prozessverbesserung schließen.

Den Verlust finanziell bewerten

Die Ausschussquote beschreibt die Menge, nicht die gesamten finanziellen Folgen. In ein Teil, das nach mehreren Arbeitsgängen ausgesondert wird, ist bereits mehr Arbeit geflossen als in eines, das vor Beginn der spanenden Bearbeitung ausscheidet.

Zurück zu den 50 Ausschussteilen aus unserem Beispiel. Nehmen wir an, in jedem Teil stecken Materialkosten von 12 $ und bis zum Zeitpunkt der Aussonderung angefallene Fertigungskosten von 8 $. Der Materialverlust beträgt damit 600 $, die aufgelaufenen Fertigungskosten betragen 400 $. Wenn die Verwertung des Ausschussmaterials pro ausgesondertem Teil 2 $ einbringt, ergibt sich auf dieser vereinfachten Grundlage folgender erfasster Nettoverlust:

50 × (12 $ + 8 $ − 2 $) = 900 $

Bewerten Sie die bis zur Aussonderung angefallenen Kosten nach Ihren eigenen Kalkulationsregeln. Der Verwertungserlös kann den finanziellen Nettoverlust mindern. Er macht aus den ausgesonderten Teilen aber keine lieferfähigen Produkte und bringt auch die verbrauchte Produktionszeit nicht zurück.

Trennen Sie den bereits entstandenen Verlust von den künftigen Kosten, die zur Deckung der Fehlmenge anfallen. Die Ersatzfertigung erfordert zusätzliches Material und weitere Arbeitsgänge. Zählen Sie diesen künftigen Aufwand nicht doppelt, indem Sie ihn sowohl in eine umfassende Verlustrechnung als auch in eine separate Kostenschätzung für die Ersatzfertigung aufnehmen, ohne die Abgrenzung zu erläutern.

Ermitteln Sie für die unmittelbar anstehende Entscheidung, was sich tatsächlich ändert: etwa zusätzliche Materialkäufe, Überstunden, Fremdbearbeitung oder Expresslieferungen. Frei werdende Maschinenzeit kann wertvoll sein, auch wenn dadurch nicht sofort Lohn- oder Anlagenzahlungen entfallen. Wer jeden vermiedenen Dollar Ausschusskosten als sofortige zahlungswirksame Einsparung wertet, überschätzt das Ergebnis.

Die Fehlmenge so einplanen, dass die Lieferung weiterhin möglich ist

Im Beispiel sind aus 1.000 ursprünglichen Einheiten nur 950 Gutteile entstanden. Benötigt der Kunde 1.000 Teile und ist kein geeigneter Bestand verfügbar, fehlen noch 50 Gutteile. Damit geht es nicht nur um das Qualitätsergebnis, sondern auch um eine Entscheidung zur Lieferung.

Klären Sie zunächst, welches Material für diese Fertigung tatsächlich verfügbar ist. Geben Sie anschließend Arbeitsplan, Menge und erforderliche Prüfungen für die Ersatzfertigung frei. Setzen Sie realistische Arbeitsgangdauern an und berücksichtigen Sie die Rüstzeiten. Sind weitere Ausbeuteverluste zu erwarten, weisen Sie den Mengenzuschlag ausdrücklich aus, statt davon auszugehen, dass jedes Ersatzteil die Prüfung besteht.

Nehmen wir an, die freigegebene Ersatzfertigung benötigt sechs Minuten Maschinenbearbeitung pro Teil. Nur für dieses Rechenbeispiel wird kein weiterer Ausschuss angenommen. Die 50 Teile benötigen 300 Minuten Maschinenbearbeitung, also fünf Stunden – zusätzliche Rüst- und Prüfzeiten noch nicht eingerechnet. Hat die Maschine nur drei freie Stunden, bevor der nächste Arbeitsgang beginnen muss, lässt sich die Ersatzfertigung dort nicht wie vorgesehen unterbringen.

Die Ersatzfertigung auf eine inoffizielle Eilliste zu setzen, verdeckt den Konflikt nur; die fehlende Kapazität entsteht dadurch nicht. Sie müssen entscheiden, ob eine andere geeignete Maschine helfen kann, zusätzliche Kapazität gerechtfertigt ist, ein anderer Auftrag verschoben werden kann oder eine Lieferzusage geändert werden muss.

Materialverbrauch und Ersatzfertigung in SkyPlanner im Zusammenhang planen

In SkyPlanner können Bediener Ausschuss beim Stoppen der Zeiterfassung für einen Arbeitsgang als fehlerhafte Teile melden. Wenn die Materialverfolgung eingerichtet ist, wird auch das für diese fehlerhaften Teile verbrauchte Material erfasst und der Lagerbestand entsprechend aktualisiert. So lässt sich vermeiden, dass für den nächsten Arbeitsgang Rohlinge eingeplant werden, die bereits für Ausschussteile verbraucht wurden.

Werden beispielsweise zehn Rohlinge verbraucht, um acht Gutteile zu erhalten, weil zwei Teile Ausschuss sind, muss die Materialbuchung zehn Rohlinge ausweisen, nicht acht. In diesem Fall sind die beiden fehlerhaften Teile bestätigter, endgültiger Ausschuss. Wenn Sie die Kennzahl für endgültigen Ausschuss abgleichen, müssen reparierbare Teile und Teile mit noch offener Qualitätsentscheidung davon unterscheidbar bleiben. Eine pauschale Mengenangabe zu fehlerhaften Teilen sagt allein noch nichts über die endgültige Entscheidung für jedes einzelne Teil aus.

Übernehmen Sie anschließend die freigegebenen Arbeitsgänge für die Ersatzfertigung in den gemeinsamen Produktionsplan von SkyPlanner. Arcturus, die Planungs-KI von SkyPlanner, berechnet deren Einplanung anhand der hinterlegten Kapazitäten, Abhängigkeiten zwischen Arbeitsgängen und Prioritäten. Die Gantt-Zeitleiste zeigt die daraus resultierende Reihenfolge und die Fertigstellungstermine zusammen mit den anderen Aufträgen, die dieselben Ressourcen nutzen. Wenn die materialabhängige Planung aktiviert ist, fließt auch die Materialverfügbarkeit in diese Berechnung ein.

Bei der fünfstündigen Ersatzfertigung können Sie die Auswirkungen auf die verbleibenden Arbeitsgänge und andere Kundenaufträge prüfen, bevor Sie einen Termin zum Aufholen des Rückstands zusagen. Sie bestimmen die Prioritäten und legen fest, welche Planungsentscheidungen nicht verändert werden dürfen. Arcturus berechnet die Einplanung unter Berücksichtigung der Zusammenhänge, sodass Sie die Auftragsreihenfolge nicht an jeder betroffenen Maschine von Hand neu aufbauen müssen.

Wenn Ausschuss die Produktion immer wieder durcheinanderbringt, ist SkyPlanner deshalb ein sinnvoller nächster Schritt: Der erfasste Verlust, das verbrauchte Material und die noch erforderlichen Arbeiten fließen gemeinsam in die Anpassung des Produktionsplans ein. Sie bleiben nicht als getrennte Zahlen stehen, die Qualitätssicherung, Lager und Fertigungsleitung später abgleichen müssen. SkyPlanner lässt sich über seine offene REST API an jedes ERP oder MES anbinden. So können vorhandene Auftrags- und Qualitätsdaten Teil dieses vernetzten Ablaufs bleiben.

Was der Überblick über die Materialverfügbarkeit bei Eskomatic verändert hat

Der Zerspanungsdienstleister Eskomatic organisierte seine Auftragsreihenfolgen früher weitgehend von Hand in einem älteren ERP- und Produktionssteuerungssystem. Der eingeschränkte Überblick über die Materialverfügbarkeit konnte dazu führen, dass Materialengpässe erst zu kurz vor dem geplanten Start eines Arbeitsgangs sichtbar wurden.

Durch die Anbindung von SkyPlanner an das vorhandene ERP erhielt das Unternehmen eine übersichtlichere Darstellung der Auftragsreihenfolge im Gantt-Diagramm, Einblick in Materialengpässe und eine automatische Kapazitätsbelegungsplanung. Eskomatic berichtet, Liefertermine genauer festlegen zu können und weniger Produktionsstillstände durch fehlendes Material zu haben.

Diese Erfahrung zeigt, welchen praktischen Nutzen es hat, Materialverfügbarkeit und Arbeitsreihenfolge aufeinander abzustimmen: weniger Überraschungen kurz vor Produktionsbeginn und eine bessere Grundlage für den Liefertermin, den man dem Kunden nennt.

Ausschuss senken, indem Sie eine bestätigte Ursache beseitigen

Es gibt keine einheitliche Ausschussquote, die für jeden Fertigungsprozess akzeptabel ist. Bei einem fest etablierten Wiederholprozess, dem Anlauf eines neuen Produkts und der Fertigung hochwertiger Teile durch Zerspanung entstehen Verluste auf unterschiedliche Weise. Legen Sie Ihren Zielwert anhand vergleichbarer Fertigungsprozesse, der Kundenanforderungen und der Fehlerfolgen fest – nicht anhand einer pauschalen Akzeptanzgrenze wie 5 %.

Entscheiden Sie anhand der Daten hinter der Quote, wo Sie mit der Ursachenprüfung ansetzen. Gruppieren Sie die Verluste nach Produkt, Arbeitsgang, Materialcharge und bestätigter Ursache, soweit diese Angaben vorliegen. Priorisieren Sie die Probleme nach Verlustmenge, Kosten und Auswirkungen auf die Lieferung. Der größte Ausschussberg ist nicht automatisch das dringendste Problem in der Produktion.

Richten Sie Ihre Maßnahmen nach den belegten Befunden aus:

• Wiederholter Ausschuss wegen Maßabweichungen: Prüfen Sie Werkzeugzustand, Spannvorrichtungen, Korrekturwerte und Prozesseinstellungen im Hinblick auf die konkret verletzte Anforderung.
• Verluste häufen sich bei einer Materialcharge: Untersuchen Sie das Eingangsmaterial und die Nachweise des Lieferanten, bevor Sie die Ursache bei der Maschine oder dem Bediener suchen.
• Ausschuss beim Anfahren oder nach einer Umrüstung: Prüfen Sie die Einrichtung und die Erstteilfreigabe, bevor Sie den gesamten Fertigungslauf starten.
• Beschädigungen zwischen Arbeitsgängen: Prüfen Sie Handhabung, Lagerung und Schutzmaßnahmen an der Stelle, an der die Schäden entstehen.

Benennen Sie eine verantwortliche Person für die Korrekturmaßnahme und prüfen Sie nachfolgende vergleichbare Chargen nach denselben Annahmekriterien. Frühere Prüfungen können verhindern, dass ein bereits fehlerhaftes Teil weiterbearbeitet wird und zusätzliche Kosten verursacht – auch wenn die Fehlerursache noch nicht beseitigt ist. Eine niedrigere Quote ist keine Verbesserung, wenn sie lediglich auf weniger strengen Prüfungen oder nicht erfasstem Ausschuss beruht.

Qualitätsverbesserungen verhindern den nächsten Verlust. Eine realistische Material- und Kapazitätsplanung hilft Ihnen, den bereits entstandenen Verlust zu bewältigen. Wenn Sie beides konsequent vorantreiben, wird aus der Prozentzahl eine bessere Produktionssteuerung.

Erkennen Sie, was eine zurückgewiesene Charge für Ihre nächste Lieferung bedeutet

Bringen Sie zur SkyPlanner-Demo einen aktuellen Fall von endgültigem Ausschuss mit: die ursprüngliche Menge und die Gutmenge, das verbrauchte Material, die freigegebenen Arbeitsgänge für die Ersatzfertigung sowie einen betroffenen Kundenauftrag.

Spielen Sie anhand dieses Falls einen konkreten Plan durch, mit dem Sie den Rückstand aufholen können. Berücksichtigen Sie das fehlende Material, planen Sie die Arbeit unter Einhaltung bestehender Zusagen ein und prüfen Sie, welche Entscheidungen zu Lieferungen nötig sind, bevor der Kunde nachfragen muss.

Vereinbaren Sie eine SkyPlanner-Demo, um Ihre Fertigung mit uns zu besprechen, oder testen Sie SkyPlanner mit Demodaten, um sich zunächst selbst einen Eindruck zu verschaffen.