Nacharbeit in der Fertigung: Kosten, Ursachen, Reduktion

Was ist Nacharbeit?

Nacharbeit (englisch: Rework) ist jeder zusätzliche Arbeitsschritt an einem bereits produzierten Teil, um es in einen Zustand zu bringen, der den Qualitätsanforderungen entspricht. Das Teil wurde bearbeitet, hat aber die Prüfung nicht bestanden, und muss ein zweites Mal  durch einen Prozess laufen, manuell korrigiert oder nachbearbeitet werden.

Nacharbeit ist nicht dasselbe wie Ausschuss. Ausschuss ist ein Teil, das nicht mehr gerettet werden kann.
Es wird verschrottet. Nacharbeit ist ein Teil, das noch gerettet werden kann, aber nur mit zusätzlichem Aufwand.
Beide gehören zu den Qualitätsverlusten im OEE-Modell, aber ihre Kosten- und Prozessfolgen sind unterschiedlich.

In der Praxis ist Nacharbeit oft teurer als Ausschuss, gemessen am Gesamtaufwand pro Teil.
Das Material wird beim Ausschuss zwar verloren, aber die Nacharbeit bindet zusätzliche Maschinenkapazität, Personal und Prüfzeit, die sonst für neue Gutteile genutzt werden könnten. Außerdem verbleibt das nachbearbeitete Teil im Materialfluss und muss erneut geprüft werden, was die Komplexität im Prozess erhöht.

Was Nacharbeit tatsächlich kostet

Die meisten Betriebe kennen ihre Nacharbeitskosten nicht, weil sie nicht als eigene Kostenposition erfasst werden.
Die Nacharbeit verteilt sich über mehrere Kostenstellen: Personalkosten (Werker), Maschinenkosten (Nacharbeitsstation), Qualitätskosten (erneute Prüfung) und Logistikkosten (Handling, Transport zurück in die Linie).

Ein Rechenbeispiel: Ein Automobilzulieferer produziert Türverkleidungen. Tagesproduktion: 1.200 Teile. Nacharbeitsquote: 4 % (48 Teile pro Tag). Durchschnittliche Nacharbeitszeit pro Teil: 12 Minuten.
Personalkosten Nacharbeitsplatz: 45 Euro pro Stunde.

Wenn die Nacharbeitsquote von 4 % auf 2 % halbiert wird, sinken die Kosten um ca. 85.000 Euro pro Jahr.
Nur an dieser einen Linie.

Die versteckten Kosten kommen noch dazu: Nacharbeitsteile blockieren den Nacharbeitsplatz, der sonst für andere Linien verfügbar wäre. Nacharbeitsteile stören die JIS-Sequenz in der Automotive-Fertigung.
Nacharbeitsteile, die nach der Korrektur erneut durchfallen, werden zum Ausschuss und verursachen doppelte Kosten.

Nacharbeit im OEE-Modell

Im OEE-Modell gehört Nacharbeit zu den Qualitätsverlusten. Der Qualitätsfaktor der OEE berechnet sich als:

Qualität (%) = Gutteile / Gesamtproduktion × 100

Dabei zählen Nacharbeitsteile als "nicht gut beim ersten Mal" (First Pass Yield).
Ein Teil, das nachgearbeitet und anschliessend als Gutteil verkauft wird, senkt trotzdem den Qualitätsfaktor, weil es nicht beim ersten Durchlauf die Spezifikation erreicht hat.

Die Qualitätsverluste sind eine der Six Big Losses im OEE-Modell:

Nacharbeit betrifft also die letzten beiden Verlustarten. Wer seine OEE verbessern will, muss neben Verfügbarkeit und Leistung auch die Qualitätsverluste adressieren. In vielen Betrieben ist die Nacharbeitsquote der grösste unbearbeitete Hebel, weil sie als "normal" akzeptiert wird.

Die fünf häufigsten Ursachen von Nacharbeit

In der Praxis verursachen 2 bis 3 dieser Ursachen typischerweise 70 bis 80 % der gesamten Nacharbeit.
Wer die größten Ursachen kennt und gezielt abstellt, reduziert die Nacharbeitsquote schnell und deutlich.

Warum Nacharbeit so schwer zu messen ist

In über 25 Jahren Fertigungsindustrie habe ich ein Muster gesehen, das sich wiederholt:
Die Nacharbeitsquote, die im Monatsreport steht, ist immer niedriger als die tatsächliche.

Problem 1: Nacharbeit wird nicht als Nacharbeit erfasst. Der Werker korrigiert ein Teil direkt an der Linie, ohne es als Nacharbeit zu melden. Im System erscheint das Teil als "Gutteil beim ersten Durchlauf". Die tatsächliche Nacharbeitsquote liegt höher als die erfasste.

Problem 2: Nacharbeit wird zeitlich verschoben. Das Teil wird nicht sofort nachgearbeitet, sondern in eine Box gelegt und am Schichtende oder am Wochenende korrigiert. Die Nacharbeit taucht nicht in der Schichtauswertung auf, in der der Fehler entstanden ist. Der Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung geht verloren.

Problem 3: Die Ursachen werden nicht klassifiziert. Im Monatsreport steht: "3,5 % Nacharbeitsquote".
Aber niemand weiß: Wie viel davon war Anlaufverlust? Wie viel Prozessparameter? Wie viel Bedienfehler? Ohne diese Aufschlüsselung kann man keine gezielten Maßnahmen ableiten.

Problem 4: Nacharbeit wird als normal akzeptiert. In vielen Betrieben ist eine Nacharbeitsquote von 3 bis 5 % "einfach so". Niemand fragt, was diese 3 bis 5 % kosten, weil die Nacharbeit nicht als Kostenposition erfasst wird, sondern als Teil des normalen Produktionsprozesses.

Wie SYMESTIC Nacharbeit messbar und reduzierbar macht

SYMESTIC repariert keine Teile und optimiert keine Werkzeuge. SYMESTIC macht Nacharbeit sichtbar: Wie viel, wo, wann, welche Ursache. Das ist die Datenbasis, ohne die keine gezielte Reduktion möglich ist.

• Automatische Qualitätserfassung. SYMESTIC erfasst über das Maschinensignal automatisch, ob ein Teil als Gutteil oder als Nacharbeitsteil aus dem Prozess kommt. Die Erfassung erfolgt sekundengenau und ohne manuelle Eingabe. Jedes Nacharbeitsteil wird registriert, auch die kleinen Korrekturen, die sonst untergehen.
• Nacharbeitsklassifikation. Am Shopfloor-Client klassifiziert der Werker oder Qualitätsprüfer jedes Nacharbeitsteil: Oberflächenfehler, Maßhaltigkeit, Materialfehler, Anlaufverlust, Bedienfehler.
  Die Kategorien sind konfigurierbar und können hierarchisch aufgebaut werden. Damit zeigt die Analyse nicht nur "wie viel Nacharbeit", sondern "welche Ursache verursacht die meiste Nacharbeit".
• Qualitätsfaktor in Echtzeit. SYMESTIC berechnet den OEE-Qualitätsfaktor pro Maschine, pro Linie, pro Schicht automatisch. Auf dem Dashboard sieht der Produktionsleiter sofort: Welche Maschine hat die höchste Nacharbeitsquote? Welche Schicht? Welches Produkt?
• Pareto-Analyse der Nacharbeitsursachen. Die Analyse zeigt: Welche 3 Ursachen verursachen die meiste Nacharbeit? Nicht die häufigsten Fehler, sondern die teuersten. Ein seltener Fehler, der 20 Minuten Nacharbeit erfordert, kostet mehr als ein häufiger Fehler, der in 2 Minuten korrigiert wird.
• Prozessdatenkorrelation. Über das Prozessdaten-Modul werden Temperatur, Druck, Vibration und andere Messwerte erfasst. Wenn die Nacharbeitsquote steigt, kann geprüft werden: Welcher Prozessparameter hat sich gleichzeitig verändert? Diese Korrelation zeigt die Ursache, nicht nur das Symptom.
• SPS-Alarmerfassung. Über das Alarme-Modul werden SPS-Alarme mit Qualitätsereignissen korreliert. Bei Neoperl hat die Korrelation von SPS-Alarmen mit Qualitätsdefekten zu 15 % weniger Ausschuss geführt.
• Schicht- und Maschinenvergleich. SYMESTIC vergleicht die Nacharbeitsquote über Schichten und über Maschinen. Wenn Maschine 1 bei gleichem Produkt 2 % Nacharbeit hat und Maschine 2 hat 6 %, liegt die Ursache an der Maschine (Einstellung, Verschleiß, Werkzeug), nicht am Produkt.

Drei Hebel zur Reduktion von Nacharbeit

Hebel 1: Nacharbeit sichtbar machen. Automatische Erfassung einrichten. Jedes Nacharbeitsteil erfassen und klassifizieren. Nach 2 bis 4 Wochen zeigt die Pareto-Analyse die Top-3-Ursachen. Bei Neoperl hat die automatische Qualitätserfassung und Analyse zu 15 % weniger Ausschuss und 15 % Produktivitätsgewinn geführt.

Hebel 2: Anlaufverluste reduzieren. Die Rüst- und Anlaufanalyse in SYMESTIC zeigt: Wie viele Einfahrteile entstehen pro Werkzeugwechsel? Welche Maschine hat die meisten Anlaufteile? Welche Schicht rüstet mit den wenigsten Einfahrteilen? Auf dieser Basis können Rüststandards definiert und automatische Parameterübernahme aus dem letzten Lauf konfiguriert werden.

Hebel 3: Prozessparameter-Drift erkennen. Über die Prozessdatenüberwachung in SYMESTIC wird sichtbar, wenn ein Parameter langsam driftet, bevor die Teile außerhalb der Toleranz sind. Frühzeitiges Eingreifen verhindert, dass eine ganze Charge nachgearbeitet werden muss. Bei Klocke (Pharma-Verpackung) ergab die systematische Analyse der Produktionsmuster 7 zusätzliche Produktionsstunden pro Woche und 12 % Verbesserung der Ausbringung.

Nacharbeit nach Branche

Häufige Fragen zur Nacharbeit

Was ist der Unterschied zwischen Nacharbeit und Ausschuss?

Nacharbeit ist ein zusätzlicher Bearbeitungsschritt, um ein fehlerhaftes Teil in die Spezifikation zu bringen.
Das Teil bleibt erhalten, aber erfordert zusätzliche Kosten (Zeit, Personal, Maschinenkapazität, Prüfung). Ausschuss ist ein Teil, das nicht mehr korrigiert werden kann und verschrottet wird. Beide senken den Qualitätsfaktor der OEE, aber ihre Kostenstrukturen sind unterschiedlich.

Wie wirkt sich Nacharbeit auf die OEE aus?

Nacharbeit senkt den Qualitätsfaktor der OEE. Ein Nacharbeitsteil zählt nicht als "Gutteil beim ersten Durchlauf" (First Pass Yield). Bei einer Nacharbeitsquote von 4 % beträgt der Qualitätsfaktor maximal 96 %. Wenn gleichzeitig die Verfügbarkeit bei 90 % und die Leistung bei 95 % liegt, ergibt sich eine OEE von 90 % × 95 % × 96 % = 82,1 % statt 85,5 % (bei 100 % Qualität).

Kann SYMESTIC Nacharbeit reduzieren?

SYMESTIC reduziert keine Nacharbeit direkt. SYMESTIC macht Nacharbeit messbar: Wie viel, welche Maschine, welche Ursache, welche Schicht. Mit dieser Datenbasis können gezielte Maßnahmen eingeleitet und deren Wirksamkeit geprüft werden. Bei Neoperl hat die automatische Qualitätserfassung und die Korrelation von SPS-Alarmen mit Defekten zu 15 % weniger Ausschuss und 15 % Produktivitätsgewinn geführt.

Was ist eine akzeptable Nacharbeitsquote?

Das hängt von der Branche und dem Prozess ab. In der Automobilzulieferung gilt unter 2 % als gut. Im Spritzguss unter 3 %. In der Metallbearbeitung unter 1,5 %. Die richtige Frage ist nicht "Ist unsere Quote akzeptabel?", sondern "Kennen wir die tatsächliche Quote und die Ursachen?". Ohne automatische Erfassung ist die gemeldete Quote fast immer zu niedrig.

Wie schnell sehe ich Ergebnisse?

Nach 2 bis 4 Wochen automatischer Qualitätserfassung sind die tatsächliche Nacharbeitsquote und die Top-Ursachen sichtbar. Die ersten Maßnahmen können eingeleitet werden. Ein erster messbarer Rückgang ist in 4 bis 8 Wochen realistisch. Ein MES wie SYMESTIC liefert die Datenbasis ab dem ersten Tag der Maschinenanbindung (typischerweise 2 bis 4 Stunden pro Maschine).

Über den Autor:

Christian Fieg

Head of Sales bei SYMESTIC. Zuvor iTAC, Dürr, Visteon, Johnson Controls. Six Sigma Black Belt.
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