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Auseinandersetzung mit dem Stand der Technik auf einem kontroversen Gebiet:

Falsches Modell hat tödliche Konsequenzen

17.08.1984

BREMEN - Antiquierte Produktionsplanungsstrategien perfektionieren Europäer (und Amerikaner) mit Modellen, die noch aus der Zeit der Ururgroßväter stammen. Dies behauptet Joachim Scheel, Inhaber der PS-Systemtechnik, Bremen. Als beispielhaft erscheinen ihm dafür die stochastische Bedarfsermittlung und Losgrößenrechnung. Scheel versucht aufzuzeigen, wie sich wirkungsvollere Konzeptionen realisieren lassen.

Ursprünglich waren die Japaner dafür bekannt, daß sie Ideen übernahmen und mit immensem Fleiß Produktionen darauf aufbauten. Es war bewunderungswürdig, wie sie sich kritisch aus dem weltweiten Angebot das Beste auszuwählen verstanden.

Ungetrübter Blick für aktuelle Entwicklungen

Heute sind sie einen Schritt weiter. Die Japaner entwickeln selbst und führen neue Produkte zu Weltgeltung. Ein Volk, das an Traditionen hängt, verhält sich im Wettbewerb unbeschwert, bewahrt sich einen ungetrübten Blick für aktuelle Entwicklungen und fühlt sich an keine Traditionen gebunden, wenn es darum geht, mit neuesten technischen Entwicklungen und Spitzenprodukten Marktpositionen zu gewinnen.

Was für Markenartikel gilt, trifft auch auf den Einsatz modernster Produktionsmittel und auf die Anwendung neuer Planungsstrategien zu. Ein Beispiel für den stets lieferbereiten Betrieb ohne große Lager, aber mit beliebiger Produktionskapazität kommt aus Japan. Konzeptionen für kurze Umschlagzeiten der Lagerbestände stammen aus Japan.

25 Jahre alter Ansatz heute noch Maßstab

Zur selben Zeit hängen wir in Europa (und USA!) Planungsmodellen an, die versuchen, antiquierte Strategien zu perfektionieren. Beispielhaft hierfür ist die stochastische Bedarfsermittlung und Losgrößenrechnung. Diese Prinzipien wurden in den Ururgroßvätern der PPS-Systeme - MRP-SYSTEMS - der Amerikaner verwirklicht. Was vor 25 Jahren ein interessanter Ansatz für eine systematische Planung und Steuerung war, ist heute noch Maßstab und Grundlage der meisten Standardprogramme für Produktionsplanung und -steuerung.

Dieser Ansatz ist nicht mehr zeitgemäß. Überkommenen Lösungen sollte man kritisch gegenüberstehen: Bei entsprechender Anstrengung lassen sich wirkungsvollere Konzeptionen entwickeln und realisieren. Damit wird ein Ansatz eröffnet, den Japanern auch auf diesem Gebiet zu begegnen und Marktchancen zu verbessern.

Aufwand im Gegensatz zu den Anforderungen

Die stochastische Bedarfsprognose ermittelt den Bedarf der Zukunft aus Verbräuchen der Vergangenheit. Mehr oder weniger komplizierte Algorithmen werden benutzt, Verbrauchsspitzen oder saisonale Schwankungen auszugleichen. Dieser ganze mathematische Aufwand steht jedoch im Gegensatz zu den aktuellen Anforderungen der Praxis. Hierfür sollen nur drei Beispiele genannt werden, die entweder reinrassig oder gemischt in unseren Industriebetrieben anzutreffen sind:

1. Der Engpaß-Lieferant hat sich darauf spezialisiert, Materialien und Bauteile auf Lager zu halten, die selten benötigt werden. Die schnelle Verfügbarkeit garantiert den Auftrag.

Konkretes Beispiel ist die Herstellung von Schraubenfedern für Spezialzwecke. Die Firma X hat eine Auswahl von wenig gängigen Materialien in Form von Drahtrollen auf Lager, die es ihr gestattet, fast jeden Kundenwunsch durch sofortigen Produktionsbeginn zu erfüllen. Ein EDV-System führt die technischen Berechnungen und die Disposition der Aufträge umgehend durch.

Eine stochastische Bedarfsprognose der Materialien würde zu unsinnigen Ergebnissen führen. Fachkenntnisse und Fingerspitzengefühl des Unternehmers führen zur Lieferbereitschaft gerade der wenig gängigen Qualitäten.

2. Bekannt ist der Fall des Einzel- oder Auftragsfertigers. Er disponiert deterministisch das, was für die Aufträge benötigt wird. Hier kommt es auf Schnelligkeit der Einplanung über ein entsprechendes EDV-System an.

Mit einer stochastischen Bedarfsermittlung würde hier vorausgesagt werden, daß die Zukunft so aussieht wie die Vergangenheit. Die technologische Entwicklung schreitet aber so schnell fort und die Ansprüche der Auftraggeber ändern sich so schnell, daß diese Prognoseart unweigerlich zu Fehlbeständen und Lagerhütern führen muß. Die Auftrags-oder Programm-bezogene Beschaffung und die flexible Bereitstellung von Fertigungskapazität sind wirksamere Maßnahmen, um in der heutigen Wirtschaftssituation die Kundenwünsche zu erfüllen.

3. Vom Standardserienfertiger würde man noch am ehesten annehmen daß er stochastisch aus Vergangenheitswerten die Verbräuche der Zukunft voraussagen kann. Er tut es aber nicht, denn die Produktpalette verschiebt sich von Jahr zu Jahr. Viele Firmen sind stolz darauf, daß sie 50 Prozent ihres Umsatzes mit Produkten erzielen, die jünger als drei Jahre und 90 Prozent ihres Umsatzes mit Produkten, die jünger als fünf Jahre sind. Solche fortschrittlichen Unternehmen können nicht aus der Vergangenheit die Zukunft voraussagen, sondern müssen aus der Absatzplanung ihre Bedarfe gewinnen.

Wir sehen, daß unter den meisten Produktionsverhältnissen die stochastische Bedarfsprognose sinnlos wird. Doch es geht noch weiter.

Die meisten EDV-Programme zur stochastischen Bedarfsprognose manchen anschließend Bestellvorschläge. Ein solcher Bestellvorschlag beruht auf einer Losgrößenrechnung, bei der die sogenannte optimale Losgröße ermittelt wird. Am Beispiel von Eigenfertigungsteilen kann gezeigt werden, welche Fehldispositionen hierdurch oft entstehen.

In jedem Produktionsbetrieb von Serienartikeln komplexerer Art müssen Bedarfe von Eigenfertigungsteilen frühzeitig ermittelt werden. Unterstellen wir, daß ein EDV-Programm den Bedarf pro Woche stochastisch errechnet. Zur Minimierung von Rüstzeiten und unter Berücksichtigung der Lagerkosten werden mehrere Wochenbedarfe zu einem Los zusammengefaßt. Dieses so ermittelte Los ist der Vorschlag für einen Fertigungsauftrag. Natürlich wird nicht nur ein einziges Teil, sondern es werden viele unterschiedliche Teile benötigt. So erhält der Disponent den Anstoß für die Produktionsaufgabe von Teilen in Losen für eine bestimmte Produktionswoche.

Kapazitätsverlust in der Folgewoche

Je schlechter die Produktionsmittel sind, das heißt, je höher die Rüstzeiten sind, desto größer wird die "optimale" Losgröße. Durch die dadurch bedingte Zusammenfassung mehrerer Wochenbedarfe zu einem Los werden die Fertigungsaufträge relativ umfangreich und belegen die Maschinenkapazitäten innerhalb einer Planungsperiode merklich. So können die Lagervorratsaufträge eine Werkzeugmaschinengruppe bereits voll auslasten oder zum Zeitpunkt der Einplanung überlasten. Schnellschüsse aus terminkritischen Kundenaufträgen oder Maschinenausfälle vergrößern die Engpässe. Dieses führt in der Produktionswoche unweigerlich zur Katastrophe.

Die einzige Lösung, die der Werkstattverantwortliche dann sieht, ist das komplette Verschieben eines Lagervorratsauftrages oder seine Splittung. Das erste bedeutet mangelnde Lieferbereitschaft in der Folgewoche und das zweite Umrüstzeiten und weiteren Kapazitätsverlust.

Kanban-Verfahren hier heiß diskutiert

Diese sogenannte Losgrößenoptimierung führt zwangsläufig zur Unflexibilität, zur kurzfristigen hektischen Umdisposition und bei mancher Firma zum Chaos in der Fertigung. Häufig wird daraus geschlossen, daß Planung nicht möglich sei, da man eben auf die kurzfristigen Einflüsse reagieren müsse. Das falsche Planungsmodell führt hier zu einer tödlichen Konsequenz.

Sicher haben die Japaner dieselben Methoden angewandt und dieselben Erfahrungen gemacht. Sie haben aber inzwischen neue Strategien entwickelt, weil sie die Konsequenzen durchschauten. Beispiel: Kanban.

Das Verfahren ist bei uns angekommen, heiß diskutiert und in einigen Firmen eingeführt worden. Leider ist die grundlegende Botschaft dieser Idee noch nicht allgemein bewußt geworden. Es geht hierbei darum, keine stochastische Prognose mehr durchzuführen, keine scheinoptimalen Lose mehr zu berechnen und geringe Mengen möglichst schnell durch die Fertigung zu steuern.

Planungsstrategien müssen sich ändern

Und darum sind die Japaner noch besser. Es gelingt ihnen, traditionelle Verfahren kritisch zu betrachten und sich von alten Methoden zu lösen. Die stochastische Bedarfsermittlung und die Losgrößenrechnung sind unter anderen Voraussetzungen geboren worden. Es waren Zeiten der Hochkonjunktur und insbesondere extremer Spezialisierung in den USA, die zu diesen Computerprogrammen geführt haben.

Man sollte nun allerdings nicht in das andere Extrem verfallen; in Einzelfällen kann das Verfahren immer noch richtig sein. Von einer generell positiven Bewertung muß man sich ändern, weil sich die technologischen Möglichkeiten und die Anforderungen des Marktes gewandelt haben.

Wenn man das bedenkt und aufgeschlossen neuen Methoden gegenübersteht, kann man auch in schlechten Zeiten noch an die Spitze gelangen und mit Stärke der Konkurrenz gegenübertreten.