Ein Arbeitsplan beschreibt, wie ein Produkt, Bauteil oder eine Baugruppe hergestellt werden soll.
Er legt insbesondere fest:
- welche Arbeitsvorgänge notwendig sind,
- in welcher Reihenfolge sie durchgeführt werden,
- an welchen Arbeitsplätzen oder Maschinen gearbeitet wird,
- welche Betriebsmittel benötigt werden und
- welche Vorgabezeiten gelten.
Damit ist der Arbeitsplan ein wichtiges Instrument der Arbeitsvorbereitung und Produktionsplanung.
Für die Fachwirt-Prüfung sollte man sich vor allem merken:
Stückliste = Was wird benötigt?
Arbeitsplan = Wie wird gefertigt?
Der Arbeitsplan in der Arbeitsvorbereitung
Die Arbeitsvorbereitung schafft die Voraussetzungen für eine wirtschaftliche und termingerechte Fertigung.
Dabei werden unter anderem festgelegt:
- Fertigungsverfahren,
- Arbeitsfolge,
- Betriebsmittel,
- Zeitvorgaben,
- Kapazitäten,
- Termine.
Ein vereinfachter Ablauf lautet:
Konstruktion und Produktdaten
Grundlage sind beispielsweise technische Zeichnungen, Anforderungen und Stücklisten.
Arbeitsplanung
Hier werden Fertigungsverfahren und Arbeitsfolge festgelegt.
Arbeitsplan
Der Arbeitsplan beschreibt Arbeitsvorgänge, Arbeitsplätze, Maschinen und Betriebsmittel sowie Vorgabezeiten.
Fertigungsauftrag und Fertigungssteuerung
Für einen konkreten Auftrag werden unter anderem Menge, Termin und benötigte Ressourcen festgelegt.
Fertigung und Qualitätskontrolle
Der Auftrag wird durchgeführt und das Ergebnis geprüft.
Vereinfacht:
Produktdaten → Arbeitsplanung → Arbeitsplan → Fertigungsauftrag → Fertigung → Kontrolle
Wichtig:
Dies ist eine vereinfachte Darstellung. In der Praxis können Arbeitspläne auch für einzelne Aufträge angepasst oder speziell erstellt werden.
Welche Aufgabe hat ein Arbeitsplan?
Der Arbeitsplan schafft eine verbindliche Grundlage für die Fertigung.
Wichtige Ziele sind:
- eindeutige Arbeitsabläufe,
- wirtschaftliche Fertigung,
- reproduzierbare Qualität,
- planbare Zeiten,
- bessere Kapazitätsplanung,
- Unterstützung von Termin- und Kostenplanung.
Bei wiederkehrenden Produkten kann ein standardisierter Arbeitsplan mehrfach verwendet werden.
Typische Inhalte eines Arbeitsplans
Der genaue Aufbau hängt vom Unternehmen und vom eingesetzten ERP- oder PPS-System ab.
| Bereich | mögliche Inhalte |
|---|---|
| Kopfdaten | Artikelnummer, Bezeichnung, Version |
| Arbeitsvorgänge | Zuschneiden, Bohren, Fräsen, Montieren usw. |
| Reihenfolge | Vorgangsnummern und Arbeitsfolge |
| Arbeitsplatz | Maschine, Arbeitsplatz, Kostenstelle |
| Betriebsmittel | Werkzeuge, Vorrichtungen, Maschinen |
| Zeitdaten | Rüstzeit, Stückzeit, Vorgabezeit |
| Materialbezug | Verbindung zur Stückliste oder zu Materialdaten |
| Qualitätsangaben | Prüfungen und Qualitätsvorgaben |
| Zusatzinformationen | Zeichnungen, Hinweise, Arbeitsanweisungen |
Nicht jeder Arbeitsplan enthält alle genannten Angaben.
Entscheidend ist, dass die Fertigung eindeutig geplant und durchgeführt werden kann.
Praxisbeispiel: Arbeitsplan für eine Metallhalterung
Ein Unternehmen fertigt Metallhalterungen.
| Nr. | Arbeitsvorgang | Arbeitsplatz | Rüstzeit | Stückzeit |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Zuschneiden | Säge | 15 Min. | 2 Min. |
| 20 | Bohren | Bohrzentrum | 10 Min. | 3 Min. |
| 30 | Fräsen | Fräsmaschine | 20 Min. | 4 Min. |
| 40 | Entgraten | Handarbeitsplatz | 5 Min. | 2 Min. |
| 50 | Prüfen | Prüfplatz | 0 Min. | 1 Min. |
An diesem Beispiel lassen sich fast alle wichtigen Elemente erkennen:
- Vorgangsnummer: eindeutige Kennzeichnung
- Arbeitsvorgang: auszuführende Tätigkeit
- Arbeitsplatz: Ort beziehungsweise Betriebsmittel
- Rüstzeit: Vorbereitung des Vorgangs
- Stückzeit: Zeit je gefertigtem Teil
Arbeitsvorgang und Arbeitsfolge
Ein Arbeitsplan zerlegt den Fertigungsprozess in einzelne Arbeitsvorgänge.
Beispiele:
- Zuschneiden
- Bohren
- Fräsen
- Entgraten
- Prüfen
Die Arbeitsfolge legt fest, in welcher Reihenfolge diese Vorgänge durchgeführt werden.
Im Beispiel lautet sie:
10 Zuschneiden → 20 Bohren → 30 Fräsen → 40 Entgraten → 50 Prüfen
Die Reihenfolge kann technisch notwendig sein.
Was ist die Rüstzeit?
Die Rüstzeit ist die Zeit, die benötigt wird, um einen Arbeitsplatz oder ein Betriebsmittel für einen Auftrag vorzubereiten.
Dazu können gehören:
- Werkzeugwechsel,
- Maschine einstellen,
- Vorrichtung montieren,
- Programm laden,
- Material bereitstellen.
Die Rüstzeit fällt grundsätzlich für den jeweiligen Rüstvorgang beziehungsweise Auftrag an und nicht für jedes einzelne Stück erneut.
Was ist die Stückzeit?
Die Stückzeit ist die Zeit, die für die Bearbeitung eines einzelnen Stücks benötigt wird.
Beispiel:
Stückzeit beim Fräsen: 3 Minuten je Metallhalterung
Bei 200 Stück ergibt sich:
200 × 3 Minuten = 600 Minuten Bearbeitungszeit
Auftragszeit eines Arbeitsvorgangs
Für einen einzelnen Arbeitsvorgang kann vereinfacht gelten:
Auftragszeit = Rüstzeit + Stückzahl × Stückzeit
Diese Formel bezieht sich auf den betrachteten Arbeitsvorgang beziehungsweise die entsprechend abgegrenzte Tätigkeit.
Rechenbeispiel: Fräsen von 200 Metallhalterungen
Auftragsmenge: 200 Stück
Rüstzeit: 25 Minuten
Stückzeit: 3 Minuten
Bearbeitungszeit
200 × 3 Minuten = 600 Minuten
Auftragszeit des Vorgangs
25 Minuten + 600 Minuten = 625 Minuten
Umgerechnet:
10 Stunden 25 Minuten
Das Beispiel zeigt:
Die Rüstzeit wird nicht mit der Stückzahl multipliziert.
Es handelt sich um eine vereinfachte Berechnung ohne zusätzliche Unterbrechungs-, Warte- oder Transportzeiten.
Auftragszeit ist nicht automatisch Durchlaufzeit
Die berechnete Auftragszeit eines einzelnen Arbeitsvorgangs ist nicht automatisch mit der gesamten Durchlaufzeit eines Fertigungsauftrags identisch.
Zur Durchlaufzeit können zusätzlich gehören:
- Wartezeiten,
- Liegezeiten,
- Transportzeiten,
- Kontrollzeiten,
- Unterbrechungen.
Außerdem können Arbeitsvorgänge unter Umständen parallel durchgeführt werden.
Deshalb gilt:
Summe der Bearbeitungszeiten ≠ automatisch gesamte Durchlaufzeit
Für Prüfungsaufgaben sollte immer genau geprüft werden, nach welcher Zeit gefragt wird.
Arbeitsplan, Stückliste, Arbeitsanweisung und Fertigungsauftrag
| Dokument | zentrale Frage |
|---|---|
| Stückliste | Welche Teile und Mengen werden benötigt? |
| Arbeitsplan | Wie, wo und in welcher Reihenfolge wird gefertigt? |
| Arbeitsanweisung | Wie wird ein einzelner Vorgang im Detail ausgeführt? |
| Fertigungsauftrag | Welche Menge soll bis wann hergestellt werden? |
Diese Abgrenzung gehört zu den wichtigsten Lernpunkten.
Arbeitsplan und Stückliste
Die Stückliste ist materialorientiert.
Sie zeigt beispielsweise Einzelteile, Baugruppen und Mengen.
Der Arbeitsplan ist dagegen ablauforientiert.
Er beschreibt Arbeitsschritte, Reihenfolge, Arbeitsplätze und Zeiten.
Merksatz:
Stückliste = Was und wie viel?
Arbeitsplan = Wie, wo und wie lange?
Arbeitsplan und Arbeitsanweisung
Eine Arbeitsanweisung beschreibt einen einzelnen Vorgang häufig deutlich detaillierter.
Beispiel:
Im Arbeitsplan steht:
Vorgang 30: Bauteil montieren
Eine Arbeitsanweisung kann zusätzlich festlegen:
- welche Schrauben verwendet werden,
- welches Drehmoment gilt,
- welche Sicherheitsvorgaben einzuhalten sind.
Merksatz:
Arbeitsplan = Ablauf
Arbeitsanweisung = detaillierte Durchführung
Arbeitsplan und Fertigungsauftrag
Der Arbeitsplan beschreibt grundsätzlich den vorgesehenen Fertigungsweg.
Der Fertigungsauftrag bezieht sich auf einen konkreten Auftrag.
Beispiel:
Arbeitsplan:
So wird Produkt A gefertigt.
Fertigungsauftrag:
500 Stück Produkt A bis zum 20. Oktober fertigen.
Der Fertigungsauftrag greift dabei auf die im Arbeitsplan hinterlegten Vorgänge und Zeitdaten zurück.
Welche Informationen werden zur Arbeitsplanung benötigt?
Zur Erstellung eines Arbeitsplans können unter anderem erforderlich sein:
- technische Zeichnungen,
- Stücklisten,
- Materialdaten,
- Qualitätsanforderungen,
- verfügbare Maschinen,
- Werkzeuge,
- Fertigungsverfahren,
- Arbeitsplatzdaten,
- Zeitdaten.
Auch Produktionsmengen können Einfluss darauf haben, welches Fertigungsverfahren wirtschaftlich sinnvoll ist.
Bedeutung für die Kapazitätsplanung
Die im Arbeitsplan hinterlegten Zeitdaten können genutzt werden, um den Bedarf an Maschinen- und Arbeitszeit zu bestimmen.
Beispiel
Stückzeit eines Vorgangs: 5 Minuten
Auftragsmenge: 600 Stück
Bearbeitungszeit:
600 × 5 Minuten = 3.000 Minuten
Das entspricht:
50 Stunden
Hinzu kann noch die Rüstzeit kommen.
Damit liefert der Arbeitsplan wichtige Daten für die Frage:
Reichen Maschinen- und Personalkapazitäten für den Auftrag aus?
Wie technische Ressourcen geplant werden, zeigt der Beitrag Produktionsmittelplanung.
Bedeutung für die Terminplanung
Arbeitspläne unterstützen außerdem die Terminplanung.
Aus Vorgangsfolge, Bearbeitungszeiten, Rüstzeiten und verfügbaren Kapazitäten kann abgeleitet werden, wann einzelne Arbeitsgänge beginnen und beendet werden können.
Dabei ist erneut zu beachten:
Neben reinen Bearbeitungszeiten können weitere Durchlaufzeiten entstehen.
Bedeutung für die Kostenplanung
Arbeitspläne können auch Grundlagen für die Kalkulation liefern.
Wichtige Daten sind beispielsweise:
- Maschinenzeiten,
- Personalzeiten,
- Rüstzeiten,
- Kostenstellen,
- eingesetzte Betriebsmittel.
Sind beispielsweise Maschinenstundensätze bekannt, können die Zeitangaben aus dem Arbeitsplan zur Berechnung von Fertigungskosten beitragen.
Ergänzend dazu erklärt der Beitrag Maschinenstundensatz die entsprechende Kostenrechnung.
Zusammenhang zur Absatz- und Produktionsplanung
Der Arbeitsplan steht nicht isoliert.
Die übergeordnete Planung lässt sich vereinfacht so darstellen:
Absatzplanung → Produktionsprogramm → Arbeitsplanung und Arbeitsplan → Fertigungsauftrag → Bereitstellung von Material und Betriebsmitteln → Fertigung
Der Arbeitsplan konkretisiert also, wie die im Produktionsprogramm vorgesehenen Produkte gefertigt werden sollen.
Den übergeordneten Zusammenhang erklärt der Beitrag Absatz- und Produktionsplanung.
Auch die Bedarfsbestimmung spielt eine Rolle, wenn benötigte Materialien und Ressourcen aus dem geplanten Produktionsprogramm abgeleitet werden.
Digitale Arbeitspläne in ERP- und PPS-Systemen
Arbeitspläne werden heute häufig digital in ERP- oder PPS-Systemen verwaltet.
Sie können dort beispielsweise verknüpft werden mit:
- Stücklisten,
- Materialbeständen,
- Arbeitsplätzen,
- Produktionsaufträgen,
- Kapazitäten,
- Terminen,
- Kalkulationsdaten.
Dadurch können dieselben Arbeitsplandaten für verschiedene Planungs- und Steuerungsaufgaben genutzt werden.
Standardisierung durch Arbeitspläne
Ein großer Vorteil standardisierter Arbeitspläne besteht darin, dass wiederkehrende Fertigungsabläufe nicht bei jedem Auftrag neu geplant werden müssen.
Mögliche Vorteile:
- einheitliche Abläufe,
- bessere Kalkulation,
- einfachere Terminplanung,
- vergleichbare Soll- und Ist-Zeiten,
- reproduzierbare Qualität.
Wann muss ein Arbeitsplan geändert werden?
Arbeitspläne müssen gepflegt werden.
Anpassungen können notwendig werden, wenn sich beispielsweise ändern:
- Konstruktion,
- Material,
- Maschine,
- Fertigungsverfahren,
- Werkzeuge,
- Qualitätsanforderungen,
- Zeitvorgaben.
Beispiel
Eine alte Fräsmaschine wird durch ein modernes Bearbeitungszentrum ersetzt.
Dadurch können Arbeitsschritte zusammengefasst, Bearbeitungszeiten reduziert und neue Werkzeuge eingesetzt werden.
Der Arbeitsplan muss entsprechend angepasst werden.
Soll- und Ist-Daten
Ein Arbeitsplan enthält häufig Sollwerte.
Beispiele:
- Soll-Rüstzeit,
- Soll-Stückzeit,
- vorgesehener Arbeitsplatz.
Nach der Fertigung können diese Werte mit den tatsächlichen Daten verglichen werden.
Beispiel:
Soll-Stückzeit: 4 Minuten
Ist-Stückzeit: 5 Minuten
Eine solche Abweichung kann beispielsweise hindeuten auf:
- Maschinenprobleme,
- unrealistische Zeitvorgaben,
- Materialprobleme,
- Qualifikationsbedarf,
- ineffiziente Abläufe.
Damit können Arbeitsplandaten auch Verbesserungsprozesse unterstützen.
Arbeitsplan für die Fachwirt-Prüfung
1. Was?
Welches Produkt oder Bauteil wird hergestellt?
2. Wie?
Welche Arbeitsvorgänge sind erforderlich?
3. In welcher Reihenfolge?
Wie lautet die Arbeitsfolge?
4. Wo und womit?
Welche Arbeitsplätze und Betriebsmittel werden benötigt?
5. Wie lange?
Welche Rüst- und Stückzeiten sind vorgesehen?
Zusätzlich sollte man die Dokumente unterscheiden können:
Stückliste → Material
Arbeitsplan → Ablauf
Arbeitsanweisung → Detail
Fertigungsauftrag → konkrete Menge und Termin
Typische Prüfungsfehler
Arbeitsplan und Stückliste gleichsetzen
Die Stückliste zeigt Teile und Mengen. Der Arbeitsplan beschreibt den Fertigungsablauf.
Rüstzeit mit der Stückzahl multiplizieren
Die Rüstzeit fällt grundsätzlich einmal für den betrachteten Rüstvorgang an.
Auftragszeit und Durchlaufzeit gleichsetzen
Zur Durchlaufzeit können zusätzlich Warte-, Liege- und Transportzeiten gehören.
Arbeitsplan und Fertigungsauftrag verwechseln
Der Arbeitsplan beschreibt den grundsätzlichen Fertigungsweg. Der Fertigungsauftrag enthält konkrete Menge und Termin.
Arbeitsplan als Materialliste betrachten
Materialinformationen können verknüpft sein. Der Schwerpunkt liegt auf Arbeitsvorgängen und Arbeitsfolge.
Vorgangsreihenfolge ignorieren
Viele Arbeitsschritte bauen technisch aufeinander auf.
Kleiner Selbsttest
Frage 1: Was beschreibt ein Arbeitsplan?
Lösung:
Den vorgesehenen Fertigungsablauf mit Arbeitsvorgängen, Reihenfolge, Arbeitsplätzen, Betriebsmitteln und Zeitvorgaben.
Frage 2: Was ist der Unterschied zwischen Arbeitsplan und Stückliste?
Lösung:
Die Stückliste beschreibt benötigte Teile und Mengen. Der Arbeitsplan beschreibt den Fertigungsablauf.
Frage 3: Was ist die Rüstzeit?
Lösung:
Die Zeit zur Vorbereitung beziehungsweise Einrichtung eines Arbeitsplatzes oder Betriebsmittels für einen Auftrag.
Frage 4: Wie berechnet sich die vereinfachte Auftragszeit eines Arbeitsvorgangs?
Lösung:
Rüstzeit + Stückzahl × Stückzeit.
Frage 5: Ist die Auftragszeit automatisch identisch mit der Durchlaufzeit?
Lösung:
Nein. Zur Durchlaufzeit können unter anderem Warte-, Liege- und Transportzeiten gehören.
Frage 6: Warum sind Arbeitspläne für die Kapazitätsplanung wichtig?
Lösung:
Weil die hinterlegten Zeitdaten zeigen, wie stark Maschinen und Arbeitsplätze durch Fertigungsaufträge beansprucht werden.
Arbeitsplan einfach erklärt
Ein Arbeitsplan beantwortet im Kern:
Was wird hergestellt?
Wie wird es hergestellt?
In welcher Reihenfolge?
Wo und womit?
Wie lange dauert der jeweilige Vorgang?
Damit verbindet er technische Produktinformationen mit der praktischen Fertigungsplanung.
Für Fachwirte besonders wichtig:
- Arbeitsvorgänge,
- Arbeitsfolge,
- Arbeitsplätze,
- Betriebsmittel,
- Rüstzeit,
- Stückzeit,
- Auftragszeit,
- Abgrenzung zur Durchlaufzeit,
- Unterschied zur Stückliste.
Häufige Fragen zum Arbeitsplan
Was ist ein Arbeitsplan?
Ein Arbeitsplan beschreibt die vorgesehenen Arbeitsvorgänge und deren Reihenfolge zur Herstellung eines Produkts oder Bauteils.
Was steht in einem Arbeitsplan?
Typische Inhalte sind Produktdaten, Arbeitsvorgänge, Reihenfolge, Arbeitsplätze, Betriebsmittel und Vorgabezeiten.
Was ist der Unterschied zwischen Arbeitsplan und Stückliste?
Die Stückliste beantwortet, welche Teile und Mengen benötigt werden. Der Arbeitsplan beantwortet, wie daraus ein Produkt hergestellt wird.
Was ist der Unterschied zwischen Rüstzeit und Stückzeit?
Die Rüstzeit dient der Vorbereitung des Vorgangs. Die Stückzeit fällt für jedes einzelne gefertigte Stück an.
Was ist der Unterschied zwischen Auftragszeit und Durchlaufzeit?
Die Auftragszeit kann sich auf Rüst- und Bearbeitungszeiten eines Vorgangs beziehen. Die Durchlaufzeit umfasst darüber hinaus gegebenenfalls weitere Zeiten wie Warten, Liegen und Transport.
Wird ein Arbeitsplan für jeden Auftrag neu erstellt?
Nicht zwingend. Standardisierte Arbeitspläne können für wiederkehrende Produkte verwendet und bei Bedarf angepasst werden.