Fertigungstiefe planen: Prozesskette, Eigenanteil und Schnittstellen

Ein CNC-Betrieb kann zugeschnittenes Material kaufen, Konturen selbst fräsen und die Oberflächenbehandlung extern vergeben. Ein anderer bezieht fertige Einzelteile und übernimmt nur Montage und Prüfung. Beide liefern möglicherweise dieselbe Baugruppe, besitzen aber unterschiedliche Fertigungstiefen. Entscheidend ist die Grenze zwischen eigenen und fremden Fertigungsleistungen. Dieser Artikel zeigt, wie man diese Grenze für eine konkrete Prozesskette beschreibt und prüft. Er konzentriert sich auf die Produktionsstrategie, nicht auf eine pauschale Preisentscheidung für einen einzelnen Einkauf.

Den betrachteten Umfang zuerst festlegen

Bevor eine Kennzahl genannt wird, muss klar sein, worauf sie sich bezieht: ein Werkstück, eine Produktfamilie, ein Standort oder das gesamte Unternehmen. Auch der betrachtete Zeitraum gehört dazu. Ein extern gefertigtes Prototypenteil sagt noch wenig darüber aus, wie eine spätere Serie hergestellt wird. Ebenso kann eine Werkstatt einen Prozess grundsätzlich beherrschen, ihn bei einer Auftragsspitze aber vorübergehend vergeben. Fähigkeit, tatsächliche Ausführung und strategische Zuordnung sind verschiedene Aussagen.

Eine Prozesskarte ist deshalb oft hilfreicher als eine einzelne Prozentzahl. Notiere alle notwendigen Stufen vom vereinbarten Ausgangszustand bis zum abnahmefähigen Produkt. Für jede Stufe werden Ort, verantwortliche Stelle, Eingangsbedingungen und Ergebnis festgehalten. Die Begriffe sollten ausreichend konkret sein: „Bearbeitung“ ist ungenau, „Fräsen der Bezugsflächen und Bohrungen nach Zeichnung“ lässt sich dagegen einem Arbeitsumfang zuordnen. Der Arbeitsplan hilft bei dieser Zerlegung.

Lehrbeispiel einer geteilten Prozesskette

Wir betrachten eine frei erfundene kleine Serie von Halterungen. Materialherstellung und Transport außerhalb der beschriebenen Schritte bleiben in diesem Modell ausdrücklich unberücksichtigt. Die vier betrachteten Stufen sind Zuschnitt, CNC-Fräsen, Oberflächenbehandlung sowie Endprüfung und Montage. Im Ausgangsmodell werden Zuschnitt, Fräsen und die letzte Stufe intern ausgeführt. Nur die Oberflächenbehandlung geht an einen spezialisierten Partner. Es handelt sich um ein Planungsbeispiel, nicht um einen dokumentierten Auftrag der Website.

Die Alternative verlagert lediglich den Zuschnitt. Damit sinkt im vereinfachten Modell die Anzahl intern ausgeführter Stufen von drei auf zwei. Das erklärt die Richtung der Änderung, aber noch nicht ihre Bedeutung. Ein kurzer Sägeschnitt und eine aufwendige CNC-Bearbeitung zählen bei einer reinen Stufenzählung jeweils einmal. Die Zählweise darf daher nicht als Aussage über Kosten, Arbeitszeit oder Wertschöpfung ausgegeben werden.

Eine Quote braucht eine erklärte Bezugsgröße

Für eine zusätzliche Lehrrechnung ordnen wir den vier Stufen geschätzte Bearbeitungszeiten von 10, 50, 20 und 20 Minuten je betrachteter Einheit zu. Diese Zeiten sind frei gewählt und schließen Wartezeiten aus. Der gesamte betrachtete Aufwand beträgt 100 Minuten. Im Ausgangsmodell liegen 10 + 50 + 20 = 80 Minuten intern. Der interne Anteil an dieser ausdrücklich zeitgewichteten Betrachtung beträgt also 80 Prozent. Nach der Verlagerung des Zuschnitts sind es 70 Minuten beziehungsweise 70 Prozent.

Die Veränderung beträgt zehn Prozentpunkte. Relativ zum bisherigen internen Zeitaufwand ist es eine Verringerung um 10 / 80 = 12,5 Prozent. Beide Angaben beschreiben dasselbe Lehrmodell aus unterschiedlichen Blickwinkeln. Keine davon bedeutet automatisch, dass die Gesamtkosten um zehn oder 12,5 Prozent fallen. Ebenso ist die hier definierte Zeitquote keine universelle betriebswirtschaftliche Formel für Fertigungstiefe. Für Vergleiche müssen Umfang, Gewichtung und Datenbasis übereinstimmen.

Das Beispiel zeigt außerdem eine Falle: Wird nur die interne Bearbeitungszeit betrachtet, kann eine zusätzliche Wartezeit außerhalb des Betriebs unsichtbar bleiben. Eine angenommene externe Liegezeit von zwei Tagen verändert die 70-Minuten-Rechnung nicht, kann den Liefertermin aber entscheidend beeinflussen. Deshalb werden Bearbeitungsanteil und Durchlaufzeit getrennt ausgewertet. Der Artikel zu Fertigungsformen ordnet ein, wie die Organisation von Arbeitsplätzen und Wegen den Ablauf beeinflusst.

Kritische Fähigkeiten nicht mit Maschinenbesitz verwechseln

Eine vorhandene Maschine ist nur ein Teil einer verfügbaren Fertigungsfähigkeit. Hinzu kommen geeignete Werkzeuge, Spannmittel, Personalwissen, Prüfmittel und ein reproduzierbarer Ablauf. Für die Halterung wäre beispielsweise zu klären, ob eine kritische Bohrung dauerhaft in der geforderten Lage und Größe entsteht. Eine einmalige erfolgreiche Herstellung beantwortet diese Frage nur teilweise. Auch die Möglichkeit, bei Abweichungen Ursachen zu erkennen und Änderungen umzusetzen, gehört zur Bewertung.

Fraunhofer IPT beschreibt die Make-or-Buy-Bewertung entsprechend als Betrachtung technischer Anforderungen und Wertschöpfungsprozesse. Kosten, Qualitätsanforderungen und eigene Kompetenzen werden zusammen beurteilt. Für unsere Prozesskarte folgt daraus: Die Entscheidung beginnt mit einer klaren Leistungsbeschreibung. Erst danach lässt sich beurteilen, welche Stufen mit vorhandenen oder aufzubauenden Fähigkeiten intern sinnvoll ausführbar sind. Der reine Vergleich eines Maschinenstundensatzes mit einem Angebot greift dafür zu kurz.

Schnittstellen sind eigene Arbeitspakete

Ein externer Bearbeitungsschritt benötigt ein eindeutiges Eingangspaket. Dazu können Zeichnungsstand, Stückzahl, Werkstoff, Zwischenzustand, Prüfmerkmale und Liefertermin gehören. Nach der Rücklieferung muss erkennbar sein, welche Teile zu welchem Auftrag und welchem Stand gehören. Ändert sich die Zeichnung während der Bearbeitung, braucht es einen nachvollziehbaren Umgang mit bereits gefertigten Teilen. Diese Aufgaben verschwinden durch Fremdvergabe nicht; sie verändern ihren Ort und ihre Form.

Besonders deutlich wird das bei der Oberflächenbehandlung. Eine scheinbar fertige Passung kann sich durch die Behandlung ändern. Wer Fräsen und Beschichten auf zwei Stellen verteilt, muss den geforderten Endzustand über die Schnittstelle hinweg planen. Umgekehrt kann ein spezialisierter Partner eine Fähigkeit bereitstellen, die intern nur mit erheblichem Aufwand erreichbar wäre. Der Vorteil entsteht aus einer passenden Arbeitsteilung, nicht allein aus der Verlagerung.

Kapazität und Abhängigkeiten gemeinsam bewerten

Eine eigene Prozessstufe schafft Handlungsmöglichkeiten, bindet aber Ressourcen. Ein externer Partner kann zusätzliche Kapazität liefern, muss jedoch in Terminplanung und Qualitätssicherung eingebunden werden. Für jede kritische Stufe lohnt sich die konkrete Frage: Was passiert, wenn diese Fähigkeit für eine Woche nicht verfügbar ist? Die Antwort sollte den tatsächlichen Ablauf beschreiben, etwa verfügbare Zwischenbestände, alternative Bearbeitungsmöglichkeiten oder erforderliche Neuprüfungen.

Eine zweite Bezugsquelle ist nur dann eine belastbare Alternative, wenn sie den benötigten Umfang wirklich erfüllen kann. Ein bekannter Firmenname in einer Liste genügt nicht. Gleiches gilt für interne Ersatzkapazität: Eine freie Maschine ohne passende Werkzeuge oder Konfiguration ist noch keine einsatzbereite Reserve. Zusammenhänge zwischen Material, Terminen und Abhängigkeiten behandelt der Artikel zum Lieferkettenmanagement.

Die Entscheidung nachvollziehbar festhalten

Eine kompakte Entscheidungsunterlage enthält die abgegrenzte Prozesskette, den heutigen Zustand, die betrachtete Alternative und die erwarteten Wirkungen. Ergänze offene Annahmen und Kriterien für die Überprüfung. Im Halterungsbeispiel wären das etwa Rohteilqualität, eingesparte interne Zeit, zusätzlicher Abstimmungsaufwand und tatsächlicher Liefertermin. Erst diese Verbindung erlaubt später zu beurteilen, ob die Änderung den beabsichtigten Nutzen gebracht hat.

Nach der Umsetzung werden dieselben Größen erneut erhoben. Hat sich lediglich eine Arbeit verlagert oder ist der gesamte Ablauf besser geworden? Sind neue Engpässe entstanden? Bleiben Änderungen am Produkt beherrschbar? Fertigungstiefe ist damit eine gestaltbare Grenze in einer Prozesskette. Eine gute Lösung passt zu den konkreten Bauteilen, Fähigkeiten und Lieferanforderungen und lässt sich anhand ihrer Ergebnisse begründen.