Rolled Throughput Yield (RTY): Formel, Beispiel und Praxis

Was ist Rolled Throughput Yield (RTY)?

Rolled Throughput Yield (RTY) ist eine Kennzahl aus dem Lean Management und Six Sigma, die die Wahrscheinlichkeit angibt, dass ein Teil einen mehrstufigen Fertigungsprozess beim ersten Durchlauf ohne jede Nacharbeit und ohne Ausschuss durchläuft. Der RTY berechnet sich als Produkt der First Pass Yields (FPY) aller einzelnen Prozessschritte:

RTY = FPY Schritt 1 x FPY Schritt 2 x FPY Schritt 3 x ... x FPY Schritt n

Der Unterschied zur klassischen Endausbeute (Final Yield): Die Endausbeute misst nur, wie viele Gutteile am Ende der Linie herauskommen. Sie ist blind für das, was dazwischen passiert. Wenn 100 Teile in eine 5-stufige Linie gehen und 95 Gutteile herauskommen, meldet die Endausbeute 95 %. Was sie nicht zeigt: Wie viele dieser 95 Teile unterwegs nachgearbeitet, korrigiert, erneut geprüft oder zurückgeschleust wurden.

Der RTY beantwortet die entscheidende Frage: Wie viele Teile sind beim ersten Versuch, ohne jede Korrektur, fehlerfrei durch den gesamten Prozess gelaufen? Diese Zahl ist fast immer niedriger als die Endausbeute, oft deutlich niedriger.

Warum die Endausbeute ein falsches Bild erzeugt

In der Praxis passiert folgendes: Jeder Prozessschritt hat seine eigene Fehlerquote. Ein Teil, das in Schritt 2 als fehlerhaft erkannt wird, wird nachgearbeitet und geht dann weiter zu Schritt 3. Am Ende kommt es als "Gutteil" heraus. Die Endausbeute zählt es als Erfolg. Der RTY zählt es als Versagen im ersten Durchlauf.

Die Kapazität, die für diese Nacharbeit verbraucht wird, nennt man die Hidden Factory: die versteckte Fabrik innerhalb der Fabrik. Maschinen, die Teile ein zweites oder drittes Mal bearbeiten. Prüfplätze, die Teile ein zweites Mal prüfen. Bediener, die Korrekturen durchführen. Diese Kapazität taucht in keiner Produktionsplanung auf, verbraucht aber reale Ressourcen: Maschinenzeit, Personalzeit, Material, Energie.

RTY-Berechnung: Der Kumulationseffekt mit Zahlen

Die Mathematik des RTY zeigt ein Muster, das intuitiv unterschätzt wird: Selbst kleine Fehlerquoten pro Schritt kumulieren sich über eine mehrstufige Kette zu erheblichen Verlusten.

Szenario C ist das bekannteste Beispiel: Jeder der 5 Schritte hat einen FPY von 95 %. Jeder Abteilungsleiter meldet "95 % Qualität". Aber der RTY beträgt nur 77,4 %. Fast jedes vierte Teil verursacht zusätzliche Kosten durch Nacharbeit oder Ausschuss.

Szenario D zeigt, was passiert, wenn die Kette länger wird: 10 Schritte mit jeweils 95 % FPY ergeben einen RTY von nur 59,9 %. Mehr als 40 % aller Teile durchlaufen mindestens eine Korrekturschleife. Das ist typisch für Automobilzulieferer mit langen Prozessketten (Umformen, Fügen, Beschichten, Montage, Prüfung, Verpackung).

RTY in der Praxis: Branchenbeispiele

RTY und die OEE: Zwei Perspektiven auf Qualität

RTY und OEE messen beide Qualität, aber aus unterschiedlichen Blickwinkeln:

Der Qualitätsfaktor der OEE (Q = Gutteile / Gesamtteile) misst die Qualität an einer einzelnen Maschine oder Linie. Er zeigt: Wie viel Prozent der produzierten Teile sind Gutteile? Das ist eine stationsbezogene Betrachtung.

Der RTY misst die Qualität über die gesamte Prozesskette. Er zeigt: Wie wahrscheinlich ist es, dass ein Teil alle Stationen beim ersten Versuch fehlerfrei durchläuft? Das ist eine flussbezogene Betrachtung.

Die beiden Kennzahlen ergänzen sich: Die OEE zeigt, wo einzelne Maschinen Qualitätsprobleme haben. Der RTY zeigt, wie sich diese Einzelprobleme über die Kette kumulieren. Wer nur die OEE optimiert, verbessert einzelne Stationen. Wer den RTY optimiert, verbessert den gesamten Fluss.

Wie ein MES die Datenbasis für RTY liefert

RTY lässt sich nicht berechnen, wenn die Datenbasis fehlt. Und genau hier liegt das Problem in vielen Fertigungen: Ohne ein MES, das den Quality Status pro Prozessschritt und pro Teil erfasst, gibt es keine zuverlässige Grundlage für die RTY-Berechnung.

Bei Neoperl hat SYMESTIC die Korrelation von SPS-Alarmen mit Stillständen und Qualitätsdefekten ermöglicht: "15 % weniger Ausschuss durch Qualitätsdaten-Auswertung". Das ist die direkte Verbindung zwischen Prozessdaten und RTY-Verbesserung: Wenn das MES erkennt, dass ein bestimmter SPS-Alarm mit Qualitätsdefekten korreliert, kann die Ursache gezielt beseitigt werden, bevor sie den RTY weiter verschlechtert.

RTY und Qualitätskosten (Cost of Poor Quality)

Der RTY korreliert direkt mit den Qualitätskosten (Cost of Poor Quality, CoPQ). Die Differenz zwischen RTY und 100 % ist der Anteil der Produktion, der Korrekturkosten verursacht:

Bei einem RTY von 77 % (Szenario C: 5 Schritte, je 95 % FPY) liegen die Qualitätskosten typischerweise bei 15-20 % des Umsatzes. Das ist keine theoretische Zahl. Das ist die Realität in vielen mittelständischen Fertigungen, die nur die Endausbeute messen und deshalb die Hidden Factory nicht sehen.

RTY verbessern: Die DMAIC-Methode

RTY-Verbesserung folgt dem DMAIC-Zyklus (Define, Measure, Analyse, Improve, Control) aus Six Sigma:

1. Define: Prozesskette definieren. Welche Schritte gehören zur Kette? Wo beginnt sie (erster wertschöpfender Schritt)? Wo endet sie (Verpackung, Versand)?

2. Measure: FPY pro Schritt messen. Das erfordert die Erfassung von Quality Status (OK/NOK/REWORK) an jeder Station. Ohne MES mit Traceability ist das in mehrstufigen Prozessen nicht zuverlässig möglich.

3. Analyse: Den schwächsten Schritt identifizieren. Der Schritt mit dem niedrigsten FPY hat den grössten Hebel auf den RTY. Wenn Schritt 3 einen FPY von 88 % hat und alle anderen 98 %, dann liegt das Problem bei Schritt 3.

4. Improve: Ursachen am schwächsten Schritt beseitigen. Werkzeugverschleiss? Parameterabweichung? Materialfehler? Bedienfehler? Die Rework- und Scrap-Analyse im MES zeigt die Verteilung der Fehlerarten.

5. Control: RTY kontinuierlich überwachen. Einen Schwellenwert definieren. Alarme auslösen, wenn der RTY unter den Schwellenwert fällt. Das ist der Übergang von der einmaligen Verbesserung zur kontinuierlichen Steuerung.

Häufige Fragen zum Rolled Throughput Yield

Wie unterscheidet sich RTY vom FPY?

Der FPY (First Pass Yield) misst die Qualität eines einzelnen Prozessschritts: Wie viel Prozent der Teile gehen beim ersten Versuch als Gutteil durch? Der RTY multipliziert die FPY-Werte aller Schritte und zeigt damit die Gesamtqualität der Kette. Der FPY ist die Momentaufnahme einer Station, der RTY ist die systemische Betrachtung des gesamten Flusses.

Warum ist der RTY fast immer niedriger als die Endausbeute?

Weil die Endausbeute Nacharbeit unsichtbar macht. Ein Teil, das in Schritt 2 als fehlerhaft erkannt, nachgearbeitet und dann weitergeleitet wird, erscheint am Ende als Gutteil. Die Endausbeute zählt es als Erfolg. Der RTY nicht, weil es nicht beim ersten Versuch fehlerfrei durch Schritt 2 gelaufen ist. Die Differenz zwischen Endausbeute und RTY ist die Hidden Factory.

Kann ich RTY berechnen, wenn ich kein MES habe?

Theoretisch ja, praktisch kaum. Für eine zuverlässige RTY-Berechnung brauchen Sie den Quality Status (OK/NOK/REWORK) pro Prozessschritt und pro Teil, und zwar beim ersten Durchlauf. Das erfordert entweder manuelle Erfassung an jeder Station (fehleranfällig, aufwändig) oder ein MES mit Traceability, das den Status automatisch und teilebezogen dokumentiert. Ohne diese Datenbasis ist jede RTY-Berechnung eine Schätzung.

Wie hängt RTY mit der OEE zusammen?

Der Qualitätsfaktor der OEE misst Ausschuss an einer einzelnen Maschine. Der RTY misst die kumulative Qualität über die gesamte Prozesskette. Beide Kennzahlen ergänzen sich: Die OEE identifiziert Qualitätsprobleme an einzelnen Stationen, der RTY zeigt, wie sich diese Probleme über die Kette auswirken. Wer nur OEE misst, sieht die Bäume. Wer RTY misst, sieht den Wald.

Was ist ein guter RTY-Wert?

Das hängt von der Anzahl der Prozessschritte und der Branche ab. Als Faustregel: Ein RTY über 90 % ist gut (typisch für kurze Ketten oder Prozesse mit hoher Automatisierung). Ein RTY zwischen 70-90 % ist durchschnittlich (typisch für mittlere Ketten). Ein RTY unter 70 % zeigt erhebliches Verbesserungspotenzial, insbesondere eine grosse Hidden Factory. Wichtiger als der absolute Wert ist der Trend: Steigt der RTY über die Zeit, verbessert sich die Prozessqualität.

Über den Autor:

Christian Fieg

Head of Sales bei SYMESTIC. Zuvor iTAC, Dürr, Visteon. Six Sigma Black Belt. Autor von "OEE: Eine Zahl, viele Lügen".
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