Spaghetti-Diagramm in der Fertigung: Tatsächliche Wege erfassen

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Ein Gang zum Prüftisch scheint unproblematisch. Einen weiteren Behälter zu holen oder wegen eines Werkzeugs zurückzugehen ebenso. Verfolgen Sie diese Wege jedoch über einen vollständigen Arbeitsgang hinweg, stellen Sie möglicherweise fest: Für die Arbeit muss die Arbeitsstation immer wieder verlassen werden – aus Gründen, die bisher niemand hinterfragt hat.

Ein Spaghetti-Diagramm macht diese Bewegungen sichtbar. Auf einem Grundriss eingezeichnet, zeigt es die tatsächlichen Wege einer Person oder des Materials – einschließlich mehrfach zurückgelegter Strecken, Umwege und Rückwege. Der Nutzen liegt nicht in einer aufgeräumteren Zeichnung. Entscheidend ist zu wissen, welche Wege sich ändern sollten und ob die Änderung die Arbeit erleichtert oder beschleunigt.

Sobald eine Verbesserung nachgewiesen ist, hilft SkyPlanner APS dabei, ihre Wirkung in der Produktion zu nutzen. Aktualisierte Arbeitsgangzeiten und freigegebene Zuordnungen zu Arbeitsstationen gehören in denselben Produktionsplan wie die anderen Aufträge, die diese Ressourcen nutzen – nicht in einen separaten Verbesserungsbericht.

Was ist ein Spaghetti-Diagramm?

Ein Spaghetti-Diagramm zeichnet den tatsächlichen Weg einer Person, eines Materials oder eines Gegenstands durch einen Arbeitsbereich nach. Es wird auch als Spaghetti-Chart oder Spaghetti-Karte bezeichnet. Die Linien folgen dem tatsächlichen Weg auf einem Layoutplan; Pfeile oder nummerierte Bewegungen kennzeichnen die Reihenfolge. Wiederholte und sich überlagernde Wege geben der Zeichnung ihren Namen.

In der Fertigung lassen sich damit beispielsweise folgende Fragen untersuchen: Warum verlässt ein Bediener immer wieder seine Maschine? Warum überquert ein Bauteil denselben Gang mehrmals? Oder warum kehrt ein Mitarbeiter der Materialversorgung ständig in denselben Lagerbereich zurück?

Wählen Sie die Methode passend zur Fragestellung. Ein Prozessflussdiagramm erläutert die Abfolge von Tätigkeiten und Entscheidungen. Die Wertstromanalyse untersucht den übergreifenden Material- und Informationsfluss einschließlich Beständen und Wartezeiten. Ein Spaghetti-Diagramm betrachtet dagegen die tatsächlich zurückgelegten Wege. Es eignet sich sowohl für die nach Funktionen gegliederte Werkstattfertigung als auch für eine Fertigungsinsel.

Die aufgezeichneten Wege können Anlass geben, Verzögerungen genauer zu untersuchen. Die Linien messen jedoch weder die verstrichene Zeit noch belegen sie, wo der Engpass in der Produktion liegt. Halten Sie solche Beobachtungen ergänzend fest.

Vor dem Zeichnen festlegen, welchen Weg Sie untersuchen

Beginnen Sie mit einem Problem, das sich gezielt beobachten lässt: zum Beispiel wiederholte Wege zur Prüfung während eines einzelnen Zerspanungsarbeitsgangs statt „zu viel Bewegung im Werk“.

Beobachten Sie eine Person, wenn es um Laufwege, Suchen oder Arbeitsunterbrechungen geht. Verfolgen Sie das Material, wenn Sie dessen Transporte zwischen verschiedenen Orten verstehen möchten. Das sind unterschiedliche Perspektiven: Ein Teil kann neben der Maschine liegen bleiben, während der Bediener weggeht. Ein Mitarbeiter der Materialversorgung wiederum kann auf einem Weg mehrere Teile transportieren.

Legen Sie einen eindeutig erkennbaren Anfang und ein ebenso klares Ende fest. Bei einem Bediener könnte die Beobachtung mit dem Holen des ersten Rohlings beginnen und mit dem Abstellen des fertigen Loses am vereinbarten Ort enden. Bei Material könnte sie vom Verlassen einer Bereitstellfläche bis zum Erreichen des nächsten Arbeitsgangs reichen. Notieren Sie Produktfamilie, Losgröße, Schicht und relevante Arbeitsbedingungen, damit sich der Weg einordnen lässt.

Bei einem Bauteil mit langer Wartezeit muss nicht den ganzen Tag ein Beobachter danebenstehen. Erfassen Sie Ankunfts- und Abgangszeiten, beobachten Sie die Transporte und halten Sie Wartezeiten gesondert fest. Wenn Sie einen späteren Transport am nächsten vergleichbaren Los beobachten, kennzeichnen Sie diesen Wechsel. Stellen Sie mehrere unterschiedliche Wege nicht so dar, als hätten Sie ein einziges Teil durchgehend beobachtet.

So erstellen Sie ein Spaghetti-Diagramm auf dem Shopfloor

Sie benötigen eine brauchbare Grundrissskizze, eine Möglichkeit zum Aufzeichnen der Bewegungen und eine Uhr für Beobachtungen, deren Dauer Sie erfassen möchten. Papier ist ein praktischer Einstieg. Auch eine digitale Zeichnung eignet sich, solange sie nicht von der eigentlichen Arbeit ablenkt.

1. Layout und Beobachtung vorbereiten

Zeichnen Sie die Arbeitsstationen, Lagerplätze, Prüfbereiche, Türen, Gänge und Hindernisse ein, die den Weg bestimmen. Prüfen Sie, ob die Skizze der aktuellen Anordnung entspricht. Mit einem bekannten Maßstab oder gemessenen Weglängen können Sie später Entfernungen berechnen. Eine grobe Skizze ohne Maße hilft bei der Diskussion, erlaubt aber keine genauen Entfernungsangaben.

Erklären Sie den Beteiligten das Ziel: Es geht darum, die Arbeitsorganisation zu verbessern, nicht einzelne Personen nach ihrer zurückgelegten Strecke zu bewerten. Stimmen Sie die Vorgehensweise mit dem Team ab und beachten Sie die betrieblichen Vorgaben für Zutritt und Aufzeichnungen. Halten Sie Abstand zu laufenden Anlagen und bleiben Sie außerhalb der Fahrwege.

2. Die tatsächlichen Wege aufzeichnen

Markieren Sie den Startpunkt, notieren Sie die Uhrzeit und folgen Sie der ausgewählten Person oder dem Material. Zeichnen Sie jede Bewegung entlang des tatsächlich genutzten Weges ein – um Anlagen herum und durch die tatsächlich genutzten Zugänge. Ersetzen Sie einen umständlichen Umweg nicht durch eine gerade Linie, die Ihrer Meinung nach möglich sein müsste.

Verwenden Sie Pfeile und nummerieren Sie die Bewegungen, damit die Reihenfolge nachvollziehbar bleibt. Zählen Sie Hin- und Rückweg getrennt, auch wenn derselbe Gang mehrfach genutzt wird. Wenn Sie mehrere Personen oder Materialwege beobachten, verwenden Sie separate Blätter oder klar unterscheidbare Linien statt eines unleserlichen Gewirrs.

Geben Sie der beobachteten Person währenddessen keine Hinweise auf einen besseren Weg. Notieren Sie Fragen für die anschließende Besprechung. Andernfalls messen Sie womöglich Ihren eigenen Vorschlag statt der bestehenden Arbeitsweise.

3. Den Zweck jedes Weges festhalten

Wo sich viele Linien häufen, wiederholen sich Wege. Ihre Notizen erklären, warum: Hat die Person ein fehlendes Werkzeug geholt, eine vorgeschriebene Messung durchgeführt, einen leeren Behälter gesucht oder Informationen geprüft?

Führen Sie neben der Skizze ein kurzes Wegeprotokoll:

Angabe	Was zu erfassen ist
Ausgangspunkt und Ziel	Tatsächliche Orte und Richtung mit Bezug auf die nummerierte Wegaufzeichnung
Häufigkeit	Jedes Zurücklegen der Strecke während des beobachteten Arbeitsgangs oder Zyklus
Entfernung	Länge des tatsächlich zurückgelegten Weges und verwendete Messmethode
Zweck	Was mit dem Weg erreicht wurde und warum er notwendig war
Zeit und Unterbrechung	Beobachtete Wege- oder Wartezeit und ob die Produktion dabei stillstand
Rahmenbedingungen	Produkt, Menge, Schicht und besondere Ereignisse, die den Weg beeinflusst haben

Damit lässt sich ein langer, notwendiger Transport von einem kurzen Weg unterscheiden, der immer wieder anfällt, weil etwas fehlt. Klären Sie unverständliche Bewegungen mit der Person, die die Arbeit ausgeführt hat, bevor Sie auf deren Ursache schließen.

4. Relevante Wiederholungen beobachten

Ein einzelner Durchlauf kann den Weg zeigen, aber nicht, wie regelmäßig er vorkommt. Beobachten Sie weitere vollständige Wiederholungen und halten Sie die Unterschiede fest. Eine Erstteilprüfung, ein Weg zum Nachfüllen von Material und die wiederkehrende Suche nach einem Werkzeug dürfen nicht mit derselben Häufigkeit angesetzt werden.

Es gibt keine allgemeingültige Anzahl von Zyklen, die jede Untersuchung zuverlässig macht. Berücksichtigen Sie die Varianten, die Ihre Entscheidung beeinflussen könnten: eine andere Losgröße, ein anderer Weg für ein Produkt oder eine Schicht mit anders organisierter Materialversorgung. Wenn ein Ausfall die Beobachtung prägt, kennzeichnen Sie das, statt den beobachteten Weg als typisch darzustellen.

Zur Berechnung der zurückgelegten Entfernung multiplizieren Sie die gemessene Länge jedes Wegabschnitts mit der beobachteten Anzahl der Durchgänge. Addieren Sie anschließend die Ergebnisse aller Abschnitte. Halten Sie neben der Gesamtsumme auch Häufigkeit und Zweck sichtbar fest. Für die Wahl einer Änderung sind diese Angaben oft hilfreicher als die Gesamtentfernung allein.

Die Gründe für Wege verstehen – nicht nur die längste Linie betrachten

Beginnen Sie bei den wiederkehrenden Wegen und fragen Sie, wodurch sie sich vermeiden ließen. Bei der Suche nach Werkzeugen können 5S und ein vereinbarter Ablageort direkt am Einsatzort helfen. Muss jemand wegen fehlender Verpackung zurückgehen, ist möglicherweise eine Nachschubregel nötig. Für beides muss nicht zwangsläufig eine Maschine versetzt werden.

Lange Transportwege zwischen Arbeitsgängen erfordern andere Überlegungen: Kann ein Arbeitsgang nach entsprechender Freigabe an einer näher gelegenen Arbeitsstation ausgeführt werden? Lässt sich die Bereitstellung ändern? Oder versorgt der Transport bereits mehrere Arbeitsgänge effizient? Eine räumliche Abkürzung, die die Fertigung einer anderen Produktfamilie erschwert, kann sich als schlechter Kompromiss erweisen.

Auch sich kreuzende Linien sollten Anlass für Fragen sein. Sie zeigen, dass Wege denselben Raum nutzen – nicht unbedingt, dass Personen dort gleichzeitig ankommen. Beobachten Sie, wann es tatsächlich zu Behinderungen kommt, und prüfen Sie die Anordnung mit den Verantwortlichen des Bereichs. Ein kürzerer Weg, der den Zugang versperrt, ist keine Verbesserung.

Beispiel: der immer wiederkehrende Weg zur Prüfung

Stellen Sie sich vor, ein Maschinenbediener bearbeitet ein Los von Halterungen. Das Diagramm zeigt wiederholte Wege von der Maschine zu einem gemeinsam genutzten Prüftisch, zurück zur Maschine und dann über den Gang, um das Prüfmittel zurückzubringen. Der Prüftisch wird auch für eine andere Produktfamilie genutzt.

Der naheliegende Vorschlag lautet, die Prüfung direkt neben die Maschine zu verlegen. Klären Sie zunächst, welchen Zweck die einzelnen Wege haben. Ein freigegebenes Prüfmittel für die fertigungsbegleitende Prüfung an der Arbeitsstation könnte das wiederholte Holen und Zurückbringen überflüssig machen, während die Endprüfung weiterhin am gemeinsam genutzten Prüftisch stattfindet. Benötigt die Messung Geräte oder Bedingungen, die nur am Prüftisch verfügbar sind, muss über eine Verlagerung gesondert entschieden werden.

Besprechen Sie das Vorgehen mit dem Maschinenbediener und der Qualitätssicherung und testen Sie anschließend die freigegebene Anordnung. Prüfen Sie, ob die Prüfung weiterhin korrekt durchgeführt wird, wie sich der Zeitaufwand des Bedieners verändert und ob für die andere Produktfamilie weiterhin alles Benötigte zugänglich ist.

Entscheidend ist nicht allein, ob die neue Linie kürzer ist. Entscheidend ist, ob dieselbe erforderliche Arbeit mit weniger vermeidbaren Wegen erledigt wird, ohne das Problem auf einen anderen Arbeitsgang zu verlagern.

Erst die Verbesserung überprüfen, dann die Einsparung ausweisen

Halten Sie den vorgeschlagenen Weg und den beobachteten Istzustand getrennt fest. Wiederholen Sie nach Umsetzung der freigegebenen Änderung die Beobachtung bei vergleichbaren Arbeiten mit denselben Start- und Endpunkten. Dokumentieren Sie Änderungen an Losgröße, Produkt oder Bedingungen, damit der Vergleich aussagekräftig bleibt.

Vergleichen Sie Weglänge und Wegehäufigkeit. Prüfen Sie anschließend die Größen, die für das ursprüngliche Problem relevant sind: den Zeitaufwand des Bedieners, Maschinenunterbrechungen, Wartezeiten oder die Zeit bis zur Fertigstellung. Kürzere Laufwege sind schon für sich genommen ein sinnvolles Ergebnis. Die Dauer des Arbeitsgangs verkürzt sich dadurch aber nicht automatisch im selben Maß.

Hat der Bediener seine Wege bisher zurückgelegt, während ein automatischer Bearbeitungszyklus weiterlief, kann er sich durch die Änderung möglicherweise stärker der Vorbereitung oder einer anderen Aufgabe widmen, ohne dass sich der Maschinenzyklus verkürzt. Musste die Maschine dagegen bisher auf seine Rückkehr warten, kann die Änderung ihre Belegungszeit anders beeinflussen. Ermitteln Sie durch Messungen, welche Situation vorliegt.

Ebenso garantiert eine Zeitersparnis an einer Arbeitsstation keinen früheren Versand, wenn der Auftrag weiterhin vor einem nachgelagerten Arbeitsgang wartet, den auch andere Aufträge durchlaufen. Nutzen Sie das Diagramm, um die Wege zu verbessern, und prüfen Sie den Gesamtprozess, bevor Sie kürzere Durchlaufzeiten oder finanzielle Ergebnisse zusagen.

Benennen Sie eine verantwortliche Person für das freigegebene Vorgehen, aktualisieren Sie die zugehörigen Anweisungen und vereinbaren Sie einen Termin für die erneute Überprüfung. Andernfalls können sich nach und nach wieder die alten Abläufe einschleichen, während der Verbesserungsbericht noch das vorgeschlagene Ergebnis ausweist.

Die überprüfte Änderung in den Produktionsplan übernehmen

Eine Verbesserung gewinnt an Wert, wenn die nächsten Aufträge auf Grundlage des neuen Ablaufs geplant werden. Benötigt ein Arbeitsgang tatsächlich weniger Zeit, bleibt nutzbare Kapazität verborgen, solange Sie mit der alten Dauer planen. Hat der Versuch dagegen nur die Laufwege bei unverändertem Maschinenzyklus reduziert, würde eine kürzere eingeplante Dauer des Maschinenarbeitsgangs Kapazität vortäuschen, die nicht vorhanden ist.

Mit SkyPlanner definieren Sie Prozessschritte mit realistischen Dauern, geeigneten Arbeitsstationen und Abhängigkeiten. Die Planungs-KI Arcturus plant die Arbeit anhand der hinterlegten Kapazitäten, Schichten und Prioritäten in einen gemeinsamen Produktionsplan ein. Sie geben die Planungsentscheidungen vor; Arcturus übernimmt die Berechnung.

Übernehmen Sie im Beispiel mit den Halterungen die nachgewiesenen Auswirkungen in die Planung – nicht die kürzere Linie selbst. Das kann eine angepasste Arbeitsgangdauer sein. Auch eine andere freigegebene Arbeitsgangfolge oder die Zuordnung zu einer anderen Arbeitsstation kann eine Aktualisierung erfordern. Bestätigen Sie die betroffenen Planungsdaten und berechnen Sie den Plan neu, um zu sehen, wie sich die Arbeit zusammen mit den anderen Aufträgen einplanen lässt.

So müssen Sie die Auftragsreihenfolgen an den einzelnen Maschinen seltener manuell nachbessern und erkennen klarer, wie sich die Verbesserung auf die Liefertermine auswirkt. Ein neu verfügbares Zeitfenster in der Zerspanung ist nur dann nutzbar, wenn der nächste Arbeitsgang und seine Ressourcen den daraus entstehenden Materialfluss bewältigen können. Wann Kapazität verfügbar ist, bestimmen weiterhin die Schichten der Arbeitsstationen.

Eine gemeinsame Übersicht erleichtert Änderungen in der Fertigung

Mamec, ein Hersteller von Mischtechnik und Hightech-Auftragsfertiger, priorisierte voneinander abhängige Arbeitsaufträge früher anhand von Lieferterminen auf Papier. Ein verlässlicher Gesamtüberblick über die Produktion fehlte. Mit der Einführung von SkyPlanner erhielt das Unternehmen eine gemeinsame Planung und einen Echtzeitüberblick über die anstehenden Arbeiten.

In seinem Erfahrungsbericht beschreibt Mamec einen deutlich geringeren Planungsaufwand. Auch Änderungen der Arbeitsgangfolge im Rahmen der kundengesteuerten Produktentwicklung lassen sich leichter handhaben. Das Team kann die Auswirkungen mit weniger Aufwand ermitteln und Kunden verlässlicher Auskunft darüber geben, was zugesagt werden kann.

Diese Erfahrung verdeutlicht den Wert eines zusammenhängenden Plans bei Änderungen in der Produktion. Ihre eigene Verbesserung beginnt dennoch damit, die Arbeit zu beobachten und die Ergebnisse zu überprüfen. Der Erfahrungsbericht von Mamec zu SkyPlanner zeigt, wie sich die daraus entstehenden Abhängigkeiten in der Praxis handhaben lassen.

Beginnen Sie mit einem Weg und einer Änderung, die sich zu testen lohnt

Wählen Sie einen wiederkehrenden Weg, den Ihr Team bereits hinterfragt. Zeichnen Sie den tatsächlichen Verlauf auf, klären Sie die Gründe für die Wege und testen Sie gemeinsam mit den ausführenden Mitarbeitenden eine Änderung. Vergleichen Sie anschließend das tatsächliche Ergebnis mit dem Ausgangszustand – nicht nur die vorgeschlagene Zeichnung.

Wenn sich durch die Verbesserung Arbeitsgangdauern, geeignete Ressourcen oder die Arbeitsgangfolge ändern, übernehmen Sie die aktualisierten Daten mit SkyPlanner in den gemeinsamen Produktionsplan. So verbringen Sie weniger Zeit damit, Auftragsreihenfolgen neu aufzubauen, und können sich stärker darauf konzentrieren, mit der verfügbaren Kapazität Aufträge fertigzustellen.

Buchen Sie eine SkyPlanner-Demo und bringen Sie eine freigegebene Änderung an einer Arbeitsgangdauer oder einem Arbeitsplan sowie die anderen Aufträge mit, die dieselben Ressourcen nutzen. Das ist ein konkreter Ausgangspunkt, um zu sehen, wie sich die Änderung auf Ihre Planung auswirkt. Wenn Sie zuerst die Planungsumgebung erkunden möchten, testen Sie SkyPlanner mit Demodaten.