Rüstzeiten – also die Zeit, die eine Maschine zwischen zwei Produktionsaufträgen stillsteht – sind einer der grössten Effizienz-Killer in der Fertigung. Jede Minute, in der eine Anlage umgerüstet wird, ist eine Minute, in der kein Output produziert wird. KI kann diese Zeiten erheblich verkürzen – und damit den Durchsatz mit denselben Maschinen steigern.
Warum Rüstzeiten so schwer zu optimieren sind
Das klassische SMED-Verfahren (Single Minute Exchange of Die) ist seit Jahrzehnten bekannt und bewährt. Aber es hat Grenzen: Es optimiert einzelne Rüstvorgänge, ohne den Gesamtplan zu berücksichtigen. Wenn Auftrag A nach Auftrag B eingeplant wird, obwohl die Rüstzeit von A zu C nur halb so lang wäre, geht Kapazität verloren. Menschen können solche Kombinatorik für Dutzende von Aufträgen nicht gleichzeitig berechnen – KI kann es.
KI-optimierte Reihenfolgeplanung
Moderne Planungssysteme berechnen die optimale Auftragsreihenfolge unter Berücksichtigung aller Rüstübergänge gleichzeitig. Sie analysieren, welche Auftragsfolgen minimale Rüstzeiten ergeben – ähnlich wie ein Navigationssystem nicht nur die kürzeste, sondern die schnellste Route berechnet. Das Ergebnis kann eine Reduktion der Gesamtrüstzeit um 20 bis 40 Prozent bedeuten.
Systeme wie Preactor (jetzt Siemens Opcenter), PlanetTogether oder Asprova nutzen solche Algorithmen. Sie integrieren sich in ERP-Systeme und berechnen täglich oder sogar in Echtzeit optimierte Produktionspläne.
Kamerasysteme für Rüstprozess-Analyse
Ein weiterer KI-Einsatzbereich ist die direkte Analyse des Rüstvorgangs selbst. Kamerasysteme mit Computer Vision zeichnen den Rüstprozess auf und analysieren, welche Schritte wie lange dauern, wo Wartezeiten entstehen und wo Handgriffe optimiert werden könnten. Diese Analyse ist objektiver und vollständiger als manuelle Zeitstudien.
Auf Basis dieser Daten können konkrete Verbesserungen identifiziert werden: Werkzeuge, die häufig gesucht werden, bekommen feste Plätze. Schritte, die parallelisiert werden könnten, werden umorganisiert. Die Einsparungen sind messbar und nachhaltig.
Mehr Output ohne Investitionen
Das Attraktive an Rüstzeit-Optimierung: Sie erhöht den Output ohne neue Maschinen, ohne mehr Personal und ohne Schichtausweitung. Wenn eine Anlage täglich statt vier Stunden nur drei Stunden in Rüstvorgängen verbringt, ist das eine zusätzliche Produktionsstunde – täglich, dauerhaft.
Für Unternehmen, die bereits an Kapazitätsgrenzen stossen, kann das der Unterschied zwischen Kapazitätserweiterung und dem Status quo sein. Der Return on Investment von KI-Planungssystemen liegt in vielen Fällen unter zwölf Monaten.
Der Einstieg empfiehlt sich mit einer Rüstzeitanalyse: Messen Sie zunächst, wie viel Zeit für Rüstvorgänge aufgewendet wird – und wo die grössten Potenziale liegen. Auf Basis dieser Daten lässt sich der Business Case für ein KI-Planungssystem konkret berechnen.
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