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Materialversorgung über eKanban

Schlanke Prozesse mit System

Schlanke Prozesse im Sinne von Lean Manufacturing und Fertigungs-IT schließen sich nicht wirklich gegenseitig aus. Das Beispiel eKanban zeigt, wie sich Lean-Methoden und der Einsatz eines Manufacturing Execution-Systems sogar harmonisch ergänzen.

Bild: MPDV

Die Selbstregelung der Fertigung mithilfe des Kanban-Prinzips reduziert den Planungs- und Steuerungsaufwand in der Regel deutlich. Auch die Reaktionsfähigkeit der Produktion kann durch die Anwendung der Methode ausgebaut werden. Dennoch hat das Prinzip einige Schwachstellen – die sich durch geeignete IT-Unterstützung weitgehend vermeiden lassen.

Produktionssteuerung nach den Push- & Pull-Prinzipien

Zur Steuerung der Produktion gibt es die Strategien Push und Pull. Beim Push- oder Schiebeprinzip werden in einer übergeordneten Ebene Vorgaben erstellt, die dann in der Fertigung umzusetzen sind. Das Ziel ist, den Auftrag so durch die Produktion zu ’schieben‘, dass er zum geplanten Termin fertig ist. Beim Pull- oder Ziehprinzip löst ein Kundenauftrag einen Bedarf an der im Materialfluss vorgelagerten Stelle aus.

Supermärkte in der Fertigung

Ein aus Japan stammender Vorschlag zur Implementierung des Pull-Prinzips wird als Kanban-Methode bezeichnet. Die Methode wurde Anfang der 60er Jahre als Teil des Toyota Produktionssystems entwickelt. Der gesamte Materialfluss im Unternehmen wird dabei wie in einem Supermarkt organisiert. In den Regalen steht ein bestimmter Vorrat an Produkten. Der Verbraucher entnimmt die Produkte in der Menge, in der er sie benötigt. Die so entstandene Lücke wird so schnell wie wirtschaftlich sinnvoll wieder aufgefüllt. Der Vorteil von Kanban liegt darin, dass es mit einem geringen Steuerungsaufwand auskommt und auf sehr einfachen Regelmechanismen aufbaut. An dieser Stelle kann vom Prinzip der Selbstregelung gesprochen werden, da sich das Fertigungssystem im Falle einer Störung ohne Eingriff von außen reguliert. Nach der Entnahme eines Materials aus dem Kanban-Supermarkt im dritten Arbeitsgang (im oberen Bild auf der rechten Seite als AG 3 dargestellt) wird dies in Form einer Kanban-Karte oder eines leeren Kanban-Behälters dem produzierenden Arbeitsgang 1 mitgeteilt. Mit Arbeitsgang 1 und 2 wird das entnommene Material wieder nachproduziert und damit der Kanban-Supermarkt wieder gefüllt. In der Praxis wird dieses Prinzip häufig noch um eine Ampelsteuerung für den produzierenden ersten Arbeitsgang erweitert. Damit wird bewirkt, dass nicht wegen jeder einzelnen Karte beziehungsweise für jeden Behälter nachproduziert werden muss, sondern erst dann, wenn eine sinnvolle Losgröße zusammenkommt. Die Farbkodierung Grün signalisiert genügenden Bestand im Supermarkt, es darf nicht produziert werden. Bei Gelb darf produziert werden und bei rot muss produziert werden, da sonst der Bestand ausgehen würde. Zu den Vorteilen einer solchen Kanban-Steuerung zählen die Reduzierung des Planungsaufwandes, der Durchlaufzeiten, Bestände und Kapitalbindung. Zudem können Betriebe schnell auf Bedarfsänderungen reagieren und ihre Flexibilität verbessern.

Risiken aufgrund fehlender Verknüpfung

Durch die fehlende Verknüpfung zum Unternehmens- beziehungsweise Fertigungsmanagement birgt das Kanban-Prinzip aber auch einige Risiken und Schwachstellen:

  • Wenige Informationen zum aktuellen Auftragsfortschritt
  • Geringe Transparenz über die Materialverbräuche, da Kanban-Materialien meist verzögert retrograd in den Systemen abgebucht werden
  • Kaum Transparenz zur tatsächlichen Belastung von Produktionskapazitäten durch Kanban-Aufträge. Das tritt auf, wenn Produktionskapazitäten belastet, aber nicht verbucht werden
  • Eine ungeplante Belastung von Produktionskapazitäten durch Kanban-Aufträge zerstört die Feinplanung der Produktion mit Aufträgen aus nicht Kanban-gesteuerten Artikeln
  • Produktionszeiten und Stillstände sind nicht bekannt, die Möglichkeiten zur Auswertung von Produktionsstatistiken und Optimierung der Kanban-Parameter sind nicht gegeben
  • Die Erweiterung der Kanban-Regelkreise auf externe Lieferanten ist schwierig
  • Keine Möglichkeit der Traceability, also der Rückverfolgbarkeit


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