Das Kanban-System: Eine klassische Methode der Produktionssteuerung

Das Kanban-System: Eine klassische Methode der Produktionssteuerung

Ob im Supermarkt oder in der Automobilindustrie, die Themen Materialfluss und Nachschub sind ein zentraler Punkt. Die richtige Handhabung dieser Teilbereiche ist entscheidend für die Optimierung von Produktionsketten, Vertriebsketten und Lagerkosten. Ein bewährtes System in diesem Zusammenhang ist das Kanban-System.

Dieses in Japan durch Taiichi Ohno entwickelte System ist bereits seit 1947 im Einsatz. Aber was sind die Besonderheiten des Systems? Wo setzt es an und wie können kleine und mittelständische Unternehmen Kanban umsetzen? Die Antwort darauf beginnt überraschenderweise im Supermarkt.

Das Kanban-System: Wie alles begann

Die Grundlage dieser weltweit verwendeten Lösung findet Ihren Ursprung im Supermarkt. Taiichi Ohno nahm sich dem Thema Produktionssteuerung an, um diese für den japanischen Autohersteller Toyota Motors zu optimieren. Im Vergleich zu den US-amerikanischen Konkurrenten war die Produktionskette wenig optimiert. Ohno fand für sein neues System seine Inspiration im Supermarkt. Für jedes Produkt findet sich immer ausreichend Nachschub in den Regalen. Dieser Nachschub wird dabei auf den tatsächlichen Verkaufsbedarf angepasst. Wenn es in einem Supermarktregal möglich ist, warum nicht auch in einer Produktionskette für Fahrzeuge?

Das zuvor verwendete System setzte auf die Grundidee, immer auf alle Anfragen vorbereitet zu sein. Dies hatte zur Folge, dass in der gesamten Produktionskette Waren überproduziert und entsprechend zwischengelagert wurden.

Dieses Vorgehen wirkte sich gleich dreifach negativ aus:

  • Verlangsamung der gesamten Produktion
  • Erhöhung der Lagerkosten
  • Erhöhung der Materialkosten

Ohno kreierte eine mehrstufige Integrationskette, die mit Pufferlagern arbeitet. Die einzelnen Lager werden lediglich bei Bedarf gefüllt. Die Leerung und Füllung der Lager für einzelne Werkstücke geschieht dabei asynchron. Diese Vorgehensweise verhindert eine Überproduktion.

Video: Kanban

Begriffserklärung – Kanban

Kanban hat einen japanischen Wortstamm. Der Begriff bedeutet so viel wie Tafel oder Karte.

Wie funktioniert das Kanban-System?

Durch das Kanban-System wird die Produktionskette darauf optimiert, lediglich Materialien auf Vorrat zu haben, die in der Tat benötigt werden. Dafür kommen die sogenannten Kanban-Karten zum Einsatz. Sie sind das wichtigste Steuerelement innerhalb des Systems. Sie zeigen alle relevanten Daten für die Umsetzung. Sie zeigen zudem genau auf, welche Schritte in der Lagerung, der Produktion im Transport und im Einkauf notwendig sind.

Es ist häufig zu beobachten, dass Kanban im Arbeitsalltag in zwei Varianten verwendet wird. Zum einem gibt es das Transport-Kanban-System. Dies optimierte die Logistik für benötigte Materialien und fertige Produkte. Mithilfe von speziellen Kanban-Signalen werden Lieferanten, Produktionsstätten und der Endhändler miteinander verbunden.

Das Beschaffungs-Kanban bezieht sich auf die Waren- und Materialbeschaffung wie zum Beispiel die Verteilung innerhalb der Produktionskette. Diese interne Regelung sorgt dafür, dass die einzelnen Produktionsbereiche mit ausreichend Material versorgt sind, um für den Folgebereich bedarfsgerecht fertigen zu können.

Video: Selber einen Kanbankreislauf einführen und aufbauen

Kanban oder die zentrale Produktionssteuerung: Ein Vergleich

Eine traditionellere Methode für die Produktionssteuerung regelt den gesamten Materialbedarf an einem zentralen Punkt. Hier ist die Idee, dass die Produktion anhand von Analysen, Erfahrungen und bestehenden Bestellungen vorgeplant wird. Die Bereitstellung des Materials beginnt also mit der Zulieferung und lässt sich danach kaum bedarfsgerecht anpassen. Einzelne Produktionspunkte müssen mit dem zugelieferten Material arbeiten, unabhängig von der tatsächlichen Notwendigkeit.

Der Nachteil dieses Systems liegt ganz klar auf der Hand. Es ist extrem unflexibel. Insbesondere dann, wenn es nicht durch entsprechende IT-Systeme unterstützt wird. Sobald die Produktionskette einmal in Rollen gekommen ist, muss sie komplett durchlaufen werden, bevor Anpassungen möglich sind. Kurzfristige Änderungen in der Nachfrage werden entsprechend weder schnell noch passend adressiert. Um Lieferrückstände zu verhindern, arbeitet dieses System mit einer hohen Vorratslagerung. Eine eingeplante Überproduktion soll für den Fall von einer sprungartigen Warenforderung kompensierend wirken. Das Resultat ist eine Erhöhung von Materialkosten, Produktionskosten und Lagerkosten.

Kanban überzeugt hier mit einem enorm großen Anpassungspotenzial. Unabhängig davon, in welche Richtung der Bedarf sich bewegt, mithilfe der Kanban-Belege ist die Warenproduktion schnell umgestellt.

Video: ProSense – Produktionssteuerung in Zeiten von Industrie 4.0

Welche Unternehmen profitieren von diesem System?

Kanban kommt heute in einer Vielzahl von Branchen zum Einsatz. Das System kann mit einer hohen Flexibilität überzeugen, die für eine Reihe von Produktionsformen interessant ist.
Die folgenden Produktionsketten können von den Möglichkeiten des Systems profitieren:

  • Aufwendige Produktionssteuerung mit übergreifenden Teilbereichen
  • Produktionskette mit einer geringen Variantenvielfalt und einem stabilen Materialverbrauch
  • Lange Lieferketten und eine umfangreiche Variantenvielfalt

Sind die einzelnen Produktionsschritte miteinander verschachtelt und übergreifen, ist Kanban eine gute Lösung. Kommt es zum Beispiel innerhalb einer Produktionskette zur Herstellung von mehreren Materialvarianten (Schrauben 5 cm – rund / Schrauben 5 cm – eckig), wird durch eine Kanban-Karte rechtzeitig deutlich, welche Variante aktuell benötigt wird. Dafür kommen Pufferspeicher zum Einsatz. Die Speicher werden abhängig von einem bestimmten Limit von der Fertigungsstation gefüllt. Die Nachfolgestation entnimmt die benötigten Teile aus dem Puffer. Wird dieser nicht bis zu einem bestimmten Mindestpuffer geleert, kommt es nicht zur Nachfüllung. Sobald der Speicher aber durch die Folgestation entleert ist, steht dieser ein zweiter Puffer zur Verfügung, und der erste Speicher wird während der Leerung des zweiten Puffers erneut gefüllt. Dieser Kreislauf stellt sicher, dass es an keiner Stelle zu einem Engpass oder einer Überproduktion kommt.

Besonders leicht lässt sich dieses System in einem Produktionszyklus umsetzen, der mit möglichst wenig Produktvarianten arbeitet und generell einen konstanten Verbrauch aufweist. Hier ist die benötigte Größe vom Pufferspeicher leicht zu bestimmen.

Hinweis
Die hohe Flexibilität des Systems ermöglicht es, die Kapazität der Pufferspeicher nach Bedarf anzupassen. Dies erlaubt eine doppelte Optimierungsmöglichkeit während der Produktionskette. Je größer die Variantenvielfalt innerhalb der Produktionskette und somit auch der Lieferkette benötigt wird, umso aufwendiger ist die Umsetzung des Kanban-Systems. Mehr Pufferspeicher erhöhen die Fehleranfälligkeit.
Für Produktionsketten ohne Standardisierungen ist es nicht möglich, das System zu implementieren. Kommt es also zu Sonderproduktionen oder individuellen Projektanfertigungen, ist Kanban keine passende Lösung.

Ob im Supermarkt oder in der Automobilindustrie, die Themen Materialfluss und Nachschub sind ein zentraler Punkt. Die richtige Handhabung dieser Teilbereiche ist entscheidend für die Optimierung von Produktionsketten, Vertriebsketten und Lagerkosten. Ein bewährtes System in diesem Zusammenhang ist das Kanban-System. (#01)

Ob im Supermarkt oder in der Automobilindustrie, die Themen Materialfluss und Nachschub sind ein zentraler Punkt. Die richtige Handhabung dieser Teilbereiche ist entscheidend für die Optimierung von Produktionsketten, Vertriebsketten und Lagerkosten. Ein bewährtes System in diesem Zusammenhang ist das Kanban-System. (#01)

Welche Voraussetzungen sind für die Anwendung von Kanban notwendig

Soll Kanban in ein bestehendes System integriert werden, sind zumeist eine Vielzahl von Änderungen und Umstellungen notwendig. Im Folgenden sind die wichtigsten Voraussetzungen aufgeführt, die für eine erfolgreiche Anwendung von Kanban notwendig sind:

Die Fließfertigung

Die Fertigung der Produkte muss sich an jeder Stelle in einem hohen Fertigungsfluss befinden. Im Idealfall ist der Standardisierungsgrad der Produkte zum Optimum ausgebaut.

Die Produktion glätten

Obwohl das System in der Lage ist, schnell auf unvorhergesehene Schwankungen zu reagieren, sollten diese im Idealfall vermieden werden. Eine hohe Schwankung führt zu erhöhten Pufferbeständen, was eine unnötige Überproduktion nach sich ziehen kann. Einmalige Schwankungen lassen sich dabei leicht ausgleichen. Regelmäßige Schwankungen machen es schwer, das System optimal zu planen.

Die Optimierung der Transportzyklen

Soll der Lagerbestand reduziert werden, macht sich dies immer in einem erhöhten Transportaufwand bemerkbar. Kommt es an einer Stelle zum Materialmangel, wie zum Beispiel aufgrund von Logistikschwächen, beeinträchtigt dies die gesamte Produktionskette. Die knapp bemessenen Lagermengen der Kanban-Produktion müssen immer in eine fließende Transportkette eingegliedert sein.

Ist das Kanban-System erfolgreich in den gesamten Produktionsablauf integriert, kann eine anhaltende Auslastung der Produktionsstellen gewährleistet werden. (#02)

Ist das Kanban-System erfolgreich in den gesamten Produktionsablauf integriert, kann eine anhaltende Auslastung der Produktionsstellen gewährleistet werden. (#02)

Die Produktion kontinuierlich halten

Ist das Kanban-System erfolgreich in den gesamten Produktionsablauf integriert, kann eine anhaltende Auslastung der Produktionsstellen gewährleistet werden. Für Unternehmen, die eventuell mit Sonderproduktionslinien rechnen müssen, sollten separate Regelkreise für diese vorhanden sein.

Die Kanban-Belege korrekt umsetzen

In einem modernen Kanban-System kommen häufig Barcodes oder eine Art von IT-Strukturen zum Einsatz. Das Kartensystem ist darauf angewiesen, in allen Bereichen korrekt miteinander verbunden zu sein. Das Auslesen der einzelnen Karten und Belege muss die korrekten Mechanismen in Gang setzen, um eine Produktionsoptimierung zu sichern.

Behältermanagement

Ein gutes Behältermanagement ist generell relevant für eine optimal laufende Produktionskette. Die Behälter sollten auf die Ansprüche der einzelnen Materialien zugeschnitten sein. Ein maßgeschneiderter Behälter erhöht den Schutz und minimiert den Lager- bzw. Transportplatz.

Fazit

Das Kanban-System hat Vor- und Nachteile zu bieten. Es ist auf einen Blick zu erkennen, dass der gesamte Produktionsprozess hier auf die Produktnachfrage ausgelegt ist. Die Endmontage der einzelnen Waren bestimmt die Produktion aller Vorstufen. Entsprechend eignet sich das System lediglich für Produktionen, die sich auf diesem Wege rückverfolgen lassen und nicht auf Sonderanfertigungen setzen.

Ein klarer Vorteil ist es, dass die diversen Fertigungsbereiche nicht separat geplant werden müssen. Ist das System einmal implementiert, ist es mit einer guten Umsetzung vollständig selbstregulierend. Dies minimiert den Planungsaufwand und somit die Personalkosten. Obwohl viele Unternehmen sich für die Einbindung von einer EDV-Unterstützung entscheiden, ist diese nicht zwingend notwendig. Das Kartensystem ist sehr effektiv.

Ob Kanban für ein Unternehmen infrage kommt, hängt also von mehreren Faktoren ab. Ist es aber möglich, das System anzuwenden, birgt es ein enormes Spar- und Optimierungspotenzial


Bildnachweis:©Shutterstock-Titelbild: serato  -#01: Keepsmiling4u  -#02: Mathias Rosenthal

Über 

Marius Beilhammer, Jahrgang 1969, studierte Journalismus in Bamberg. Er schreibt bereits viele Jahre für technische Fachmagazine, außerdem als freier Autor zu verschiedensten Markt- und Businessthemen. Als fränkische Frohnatur findet er bei seiner Arbeit stets die Balance zwischen Leichtigkeit und umfassendem Know-how durch seine ausgeprägte Affinität zur Technik.

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