Lexikon·Automatisierung

Automatisierungsgrad

Der Automatisierungsgrad beschreibt, in welchem Umfang Aufgaben eines definierten Prozesses durch technische Systeme selbsttätig ausgeführt werden. Er kann sich beispielsweise auf Funktionen, Arbeitsschritte oder gewichtete Arbeitsinhalte beziehen. Ein Prozentwert ist nur verständlich, wenn die Bezugsgröße und die Regeln der Bewertung angegeben sind.

Warum es keine universelle Prozentzahl gibt

Ein Prozess kann automatische Bearbeitung besitzen, aber manuelles Beladen, Prüfen und Entstören benötigen. Ob er als weitgehend automatisiert gilt, hängt von der betrachteten Grenze ab. Die Zahl automatisierter Maschinen allein sagt wenig über den verbleibenden Arbeitsaufwand oder die Selbstständigkeit des Gesamtablaufs aus.

Auch die Zählung von Arbeitsschritten kann irreführen. Ein kurzer Scan und eine mehrminütige Montage würden bei einer ungewichteten Zählung gleich bewertet. Für einen sinnvollen Vergleich werden deshalb Aufgaben eindeutig abgegrenzt und gegebenenfalls nach einem begründeten Maßstab gewichtet. Die Kennzahl darf nicht durch eine beliebige Aufteilung von Schritten verändert werden.

Mögliche Betrachtungsweisen

Bezug Was bewertet wird Grenze der Aussage
Funktionsbezogen Anteil automatisch ausgeführter definierter Funktionen Funktionen können sehr unterschiedlich aufwendig sein
Arbeitsinhaltsbezogen Automatisierter Anteil eines festgelegten Referenzarbeitsinhalts Referenz und Gewichtung beeinflussen das Ergebnis
Zeitbezogen Automatisch ablaufende Zeitanteile innerhalb einer definierten Betrachtung Überlappung und Wartezeit müssen berücksichtigt werden
Autonomiebezogen Umfang selbstständig beherrschter Zustände und Entscheidungen Nicht ohne Weiteres als einfacher Prozentwert ausdrückbar

Ein hoher Automatisierungsgrad ist weder ein Nachweis hoher Produktivität noch ein Sicherheitsmerkmal. Eine technisch komplexe Anlage kann durch häufige Ausnahmen viel Betreuung benötigen. Umgekehrt kann eine gezielte Automatisierung weniger Funktionen einen großen betrieblichen Nutzen erzielen.

Vereinfachtes Berechnungsbeispiel

Für eine ausdrücklich definierte funktionsbezogene Betrachtung kann gelten:

Automatisierungsgrad = automatisch ausgeführte Funktionen / insgesamt betrachtete Funktionen × 100 Prozent

Fiktives Beispiel: Eine Zelle umfasst zehn zuvor festgelegte, in dieser Auswertung gleich gewichtete Funktionen. Sechs werden im Normalbetrieb automatisch ausgeführt. Der funktionsbezogene Automatisierungsgrad beträgt 60 Prozent. Dieser Wert sagt nicht, dass 60 Prozent der Arbeitszeit oder Personalkosten entfallen.

Eine zweite Auswertung gewichtet dieselben Funktionen anhand eines festgelegten manuellen Referenzarbeitsinhalts. Entfallen 70 von insgesamt 100 Referenzsekunden auf die automatisierten Funktionen, ergibt sich ein gewichteter Anteil von 70 Prozent. Beide Werte können korrekt sein, beschreiben aber verschiedene Sachverhalte. Die aktuellen automatischen Laufzeiten dürfen nicht unbemerkt mit den manuellen Referenzzeiten vermischt werden.

Den passenden Automatisierungsumfang bestimmen

Ausgangspunkt sind die Anforderungen an Menge, Qualität, Ergonomie und Lieferleistung. Anschließend werden technische Machbarkeit und wirtschaftliche Wirkung untersucht. Die Produktionsautomatisierung sollte den Prozessbedarf erfüllen, nicht einen möglichst hohen Prozentwert erzeugen.

  • Wie stabil sind Produktgestaltung und Nachfrage?
  • Welche Varianten und Toleranzen müssen beherrscht werden?
  • Wie zuverlässig lassen sich Teile zuführen, greifen und positionieren?
  • Welche Ausnahmen treten auf und wer bearbeitet sie?
  • Welche Qualifikation und Instandhaltung sind verfügbar?
  • Wie wirken sich Änderungen auf Rüsten und Wiederanlauf aus?

Eine technische Machbarkeitsprüfung sollte kritische Teilfunktionen mit realistischen Bedingungen untersuchen. Ein Prozess, der nur mit ideal vorbereiteten Teilen funktioniert, kann im Serienbetrieb einen erheblichen zusätzlichen Aufwand verursachen. Die verbleibenden manuellen Aufgaben gehören deshalb ausdrücklich zum Konzept.

Wirtschaftliche und organisatorische Wirkung

Mit wachsendem Umfang können Investition, Integration und Änderungsaufwand steigen. Gleichzeitig können wiederkehrende Tätigkeiten entfallen oder reproduzierbarer werden. Der Zusammenhang ist nicht linear: Der letzte schwer automatisierbare Schritt kann einen unverhältnismäßig hohen Aufwand benötigen.

Für die Bewertung werden Stückkosten, benötigte Kapazität, Qualitätsverluste und betriebliche Risiken gemeinsam betrachtet. Zusätzliche Technik kann neue Aufgaben in Programmierung, Diagnose und Wartung schaffen. Ein hoher Automatisierungsgrad bedeutet deshalb nicht automatisch einen geringeren gesamten Personalbedarf.

Fiktives Entscheidungsbeispiel

Ein Betrieb montiert mehrere Varianten einer Baugruppe. Die Verschraubung ist gut standardisierbar, das Einlegen eines biegsamen Bauteils erfordert dagegen komplexe Handhabung. Ein Konzept automatisiert zunächst Verschraubung und Prüfung, während das Bauteil manuell positioniert wird.

Eine umfassendere Lösung könnte auch die Positionierung übernehmen, benötigt aber zusätzliche Zuführung und Sensorik. Die Entscheidung hängt von Mengen, Fehlerfolgen, ergonomischen Anforderungen und dem Aufwand für Variantenwechsel ab. Die teilweise automatisierte Lösung ist nicht allein deshalb schlechter, weil ihr Automatisierungsgrad geringer ist.

Grenzen und häufige Fehlinterpretationen

Eine Veränderung des Kennzahlenwerts kann aus einer neuen Prozessgrenze entstehen. Werden manuelle Vorbereitungen aus der betrachteten Zelle herausgenommen, steigt der ausgewiesene Grad möglicherweise ohne tatsächliche Automatisierung. Vergleichbare Berichte benötigen daher dieselbe Grenze und dieselben Gewichtungen.

Normalbetrieb und Ausnahmebetrieb sollten ebenfalls unterschieden werden. Eine Anlage kann lange automatisch produzieren und bei seltenen Störungen aufwendige Eingriffe benötigen. Für die betriebliche Beurteilung sind neben dem Automatisierungsgrad deshalb Stillstände, Betreuungsaufwand und Wiederherstellungsfähigkeit relevant.

FAQ zum Automatisierungsgrad

Ist ein Automatisierungsgrad von 100 Prozent sinnvoll?

Er kann innerhalb einer klar begrenzten Aufgabe sinnvoll sein, ist aber kein allgemeines Ziel für jede Produktion. Die Wirtschaftlichkeit und technische Beherrschbarkeit hängen vom konkreten Prozess ab. Außerdem können Versorgung, Wartung und Ausnahmebehandlung außerhalb der betrachteten Grenze weiterhin manuell erfolgen. Der Prozentwert benötigt deshalb immer eine verständliche Beschreibung seines Umfangs.

Wie werden teilautomatische Funktionen bewertet?

Dafür ist eine nachvollziehbare Regel erforderlich. Möglich ist die Aufteilung in klar abgegrenzte Teilfunktionen oder eine geeignete Gewichtung. Eine willkürliche Einstufung mit pauschalen Prozentwerten erschwert Vergleiche. Wichtig ist, dass die Bewertung die tatsächliche Aufgabenverteilung beschreibt und über verschiedene Varianten oder Zeiträume konsistent angewendet wird.

Entspricht der Automatisierungsgrad der eingesparten Arbeitszeit?

Nein. Eine funktionale Quote beschreibt nicht automatisch Zeit oder Kosten. Automatische und manuelle Tätigkeiten können parallel laufen, und neue Aufgaben für Betreuung oder Versorgung entstehen. Für eine Zeiteinsparung werden konkrete Arbeitsinhalte und deren Ablauf untersucht. Eine wirtschaftliche Einsparung erfordert zusätzlich die Bewertung, wie frei werdende Kapazität tatsächlich genutzt wird.

Welche Rolle spielt Variantenvielfalt?

Varianten können zusätzliche Greifer, Programme, Zuführungen und Prüfregeln benötigen. Dadurch verändert sich die technische und wirtschaftliche Eignung einzelner Funktionen. Standardisierte Schnittstellen oder ein Baukastensystem können helfen. Entscheidend bleibt, ob das gesamte vorgesehene Spektrum einschließlich der relevanten Ausnahmen zuverlässig beherrscht wird.

Kann der Automatisierungsgrad nachträglich verändert werden?

Ja, wenn Architektur, Schnittstellen und Platz dies ermöglichen. Eine schrittweise Erweiterung sollte bereits im Konzept berücksichtigt werden. Nachträgliche Änderungen können jedoch Anpassungen an Steuerung, Sicherheit und Materialfluss auslösen. Deshalb sind neue Funktionen nicht nur einzeln, sondern im Zusammenspiel mit dem bestehenden Prozess zu prüfen und zu dokumentieren.

Verwandte Begriffe

Quellen und weiterführende Informationen

Stand: 14. Oktober 2026.