Zykluszeit
Zykluszeit
Definition (kurz & klar)
Die Zykluszeit bezeichnet die Zeitspanne, die ein wiederkehrender technischer Ablauf von seinem Start bis zum erneuten Erreichen desselben Ausgangszustands benötigt. In automatisierten Maschinen und Anlagen kann sie sich beispielsweise auf einen Bearbeitungs-, Montage-, Handhabungs- oder Steuerungszyklus beziehen.
Einordnung und Bedeutung
Die Zykluszeit ist eine wichtige Kenngröße zur Bewertung automatisierter Abläufe. Sie macht sichtbar, wie lange eine Maschine, Station oder einzelne Funktion für einen vollständig wiederkehrenden Prozess benötigt. Dabei können Bearbeitungszeiten, Bewegungen, Signalwechsel, Wartezeiten und weitere Prozessschritte in die Betrachtung einfließen.
Besonders wichtig ist eine eindeutige Festlegung der Messgrenzen. Nur wenn Start- und Endpunkt eines Zyklus klar definiert sind, lassen sich Messwerte sinnvoll vergleichen. Dabei ist die Zykluszeit von der Taktzeit zu unterscheiden, auch wenn beide Größen bei der zeitlichen Bewertung von Produktionsabläufen eng miteinander zusammenhängen. Die Analyse einzelner Zyklusanteile kann zudem zeigen, welche Prozessschritte den Ablauf verzögern oder wo unproduktive Wartezeiten entstehen.
Typische Einsatzbereiche / Inhalte / Abläufe
- Analyse wiederkehrender Maschinenabläufe
- Messung einzelner Bearbeitungs- und Bewegungszeiten
- Ermittlung von Warte- und Stillstandsanteilen innerhalb eines Zyklus
- Vergleich unterschiedlicher Programm- oder Prozessvarianten
- Bewertung der Leistungsfähigkeit einzelner Stationen
Zyklusstart
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Werkstück zuführen
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Bearbeiten
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Werkstück abführen
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Ausgangszustand erreicht
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Zyklusende
Die Zykluszeit umfasst in diesem Beispiel den vollständigen Ablauf von der Zuführung eines Werkstücks über die Bearbeitung bis zum erneuten Erreichen des definierten Ausgangszustands.
Praxisbeispiel: Zykluszeit bei Roboterzelle
Eine Roboterzelle entnimmt ein Bauteil, legt es in eine Bearbeitungsstation ein und entnimmt anschließend das fertige Werkstück. Vom Start der ersten Roboterbewegung bis zum erneuten Erreichen des definierten Ausgangszustands vergehen 18 Sekunden. Diese Zeit entspricht der betrachteten Zykluszeit. Durch die getrennte Messung der einzelnen Bewegungs- und Wartezeiten können mögliche Verzögerungen genauer lokalisiert werden.
Abgrenzung zu verwandten Begriffen
| Begriff | Abgrenzung |
|---|---|
| Taktzeit | Beschreibt je nach Betrachtung den zeitlichen Abstand, in dem Produkte oder Einheiten bereitgestellt werden sollen oder eine Station verlassen; die Zykluszeit betrachtet die Dauer eines vollständigen wiederkehrenden Ablaufs. |
| SPS-Zykluszeit | Bezeichnet speziell die benötigte Zeit für einen Bearbeitungszyklus der SPS und nicht die Dauer eines vollständigen Maschinenprozesses. |
| Taktzeitoptimierung | Bezeichnet Maßnahmen zur zeitlichen Optimierung von Produktionsabläufen, während die Zykluszeit zunächst eine messbare Zeitgröße darstellt. |
Häufige Fehlannahmen
- Zykluszeit und Taktzeit sind grundsätzlich identisch
- Für die Zykluszeit zählt ausschließlich die eigentliche Bearbeitungszeit
- Eine kürzere Zykluszeit verbessert automatisch die Leistung der gesamten Produktionsanlage
FAQ
Was gehört zur Zykluszeit einer Maschine?
Zur Zykluszeit gehören alle Vorgänge zwischen dem definierten Start- und Endpunkt eines vollständigen Maschinenzyklus, beispielsweise Bewegungen, Bearbeitungsschritte und prozessbedingte Wartezeiten.
Was ist der Unterschied zwischen Zykluszeit und Taktzeit?
Die Zykluszeit beschreibt die Dauer eines vollständigen wiederkehrenden Ablaufs. Die Taktzeit betrachtet dagegen den zeitlichen Abstand beziehungsweise die zeitliche Vorgabe für aufeinanderfolgende Produktionseinheiten.
Beispiel: Eine Maschine benötigt für einen vollständigen Bearbeitungszyklus 40 Sekunden. Die Zykluszeit beträgt somit 40 Sekunden. Gibt die Produktionsplanung vor, dass alle 50 Sekunden ein fertiges Bauteil bereitgestellt werden muss, beträgt die Taktzeit 50 Sekunden. Die Maschine benötigt für ihre eigentliche Aufgabe also 40 Sekunden und hat anschließend noch 10 Sekunden zeitlichen Spielraum bis zum nächsten geforderten Takt. Sie kann die vorgegebene Taktzeit damit einhalten.
Zykluszeit = tatsächliche Dauer des Ablaufs, Taktzeit = erforderlicher zeitlicher Rhythmus der Produktion.
Wie wird die Zykluszeit optimiert?
Dazu werden einzelne Zeitanteile des Ablaufs untersucht und mögliche Engpässe, Wartezeiten oder unnötige Bewegungen identifiziert. Anschließend können gezielte technische oder organisatorische Anpassungen bewertet werden.
Die Zykluszeit ermöglicht eine detaillierte zeitliche Bewertung wiederkehrender Maschinen- und Anlagenabläufe.