WIE KANN MAN ENGPÄSSE IN DER KAPAZITÄT VERHINDERN?

Dieser Beitrag beschäftigt sich mit dem Thema der Kapazitätsengpässe und geht näher auf deren Ursachen ein. Anschließend werden Lösungsvorschläge aufgezeigt, mit deren Hilfe mögliche Hindernisse, die während einer Produktion entstehen, beseitigt werden können. So kann beispielsweise die Prozessoptimierung zu solch einer Lösung beitragen. Das Ziel hiervon ist die Verhinderung von Kapazitätsengpässen sowie die Erzielung des optimalen Ergebnisses mit den vorhandenen Mitteln.

Eine Optimierung der Kapazitätsauslastung führt zur Erhöhung der Produktivität. Aufgrund des hohen Ausstoßes (Produktivität) des Unternehmens ergibt sich die Möglichkeit im Verkauf den Umsatz zu steigern, da die richtigen Produkte zur richtigen Zeit in der richtigen Menge zur Verfügung gestellt werden können.

Als Voraussetzung einer Optimierung der Kapazität muss sich das Unternehmen mit der Frage beschäftigen, welche Produkte auf dem Markt benötigt werden. Hinzu kommen die Faktoren wann, in welcher Menge und an welchem Standort dieser Bedarf besteht. Diese Fragestellungen lassen sich in der Absatzplanung klären, welche jedoch nicht Bestandteil dieses Beitrages ist.

DEFINITION – WAS IST EIN KAPAZITÄTSENGPASS?

Im Allgemeinen spricht man von einem Kapazitätsengpass, wenn durch Faktoren wie beispielsweise Personalmangel, Komplikationen in der Beschaffung und die unzureichende Verfügbarkeit von Maschinen die Produktion negativ beeinflusst wird.

Anhand der Abbildung soll verdeutlicht werden wie die Arbeitsphasen von einer Normalität hin bis zu einer Unterbrechung unter Berücksichtigung einer maximalen Auslastung verlaufen können, welche durch einen Kapazitätsengpass versucht werden.

WIE ENTSTEHEN KAPAZITÄTSENGPÄSSE UND WAS SIND IHRE AUSWIRKUNGEN?

Aufgrund der zunehmenden Globalisierung, der steigenden Marktdynamik und der heutigen Technologie in Verbindung mit speziellen Kundenanforderungen stehen Unternehmen heutzutage immer wieder vor neuen Herausforderungen. Einen großen Einfluss auf Kapazitätsengpässe hat die Anforderung, Produktionskosten niedrig zu halten und gleichzeitig die Produktqualität zu gewährleisten. Zusätzlich können durch kurzfristige erhöhte Auftragsaufkommen Kapazitätsengpässe verursacht werden. Die Folge von Kapazitätsengpässen sind z.B. finanzielle Risiken und ein möglicher Imageschaden des Unternehmens. Die heutige Erwartungshaltung der Kunden, Produkte zeitnah bzw. schnell abrufen zu können, ist ein weiterer Ursachenfaktor für Kapazitätsengpässe. Als nächstes werden die einzelnen Ursachen genauer betrachtet. Treten diese entweder in Kombination oder gleichzeitig auf, können die möglichen Auswirkungen für das Unternehmen verheerend sein.

Methode / Mensch: Die Bewertung von Analysen und die daraus resultierenden Entscheidungen werden von Menschen getroffen. Wenn Lieferfristen nicht mehr eingehalten werden, weil Faktoren wie Neuanfertigung wegen Qualitätsmängel und Prozesse generell mangelhaft ausgelegt sind.

Maschinenauslastung: Die Auslastung von Maschinen wird in Maximal-, Normal- und Optimal Kapazität differenziert. Sowohl Wartungen, Instandhaltungen als auch das Umrüsten von Maschinen, können dazu führen, dass Maschinen nicht voll ausgelastet werden können. Dieser Umstand kann daher als mögliche Ursache eines Kapazitätsengpasses definiert werden.

Materialengpass: Das Zusammenspiel von den beiden Abteilungen Logistik und Produktion ist für den Erfolg des Unternehmens von essentieller Bedeutung. Wenn die Bereitstellung von Rohstoffen für die Produktion aufgrund von externen Lieferschwierigkeiten nicht sichergestellt werden kann, wird das Risiko eines Kapazitätsengpasses erhöht.

Suboptimale Wertschöpfungskette: Betrachtet man alle Ursachen der Entstehung von Kapazitätsengpässen ganzheitlich, spricht man von einer suboptimalen Wertschöpfungskette. Wenn die Prozesse nicht abgestimmt sind und einzelne Abläufe in den Bereichen Zielsetzung, Auslastung der Maschinen und Materialfluss nicht ideal aufeinander abgestimmt sind, können im „Worst Case Scenario“, nicht nur Kapazitätsengpässe entstehen, sondern einen Verlust von Aufträgen und einen damit verbundenen Imageschaden mit sich ziehen.

LÖSUNGSANSÄTZE UM KAPAZITÄTSENGPÄSSE ZU UMGEHEN – SAISONAL / TÄGLICH / WÖCHENTLICH / MONATLICH

Um Lösungsansätze zu definieren muss die gesamte Prozesskette analysiert werden. Hierbei sollen Schwachstellen identifiziert werden, da diese die Grundlage für die Prozessoptimierung darstellen. Veränderung des Workflows zeigen am Ende ob und wie ein Kapazitätsengpass behoben oder gar ganz umgegangen werden konnte. Im Bereich Maschinen ist die effizienteste Variante der Auslastung die Optimal Kapazität, da hier lediglich nach Auftragslage produziert wird und der Fokus in der Kostenoptimierung als auch Gewinnmaximierung liegt.

Tägliche / Wöchentliche / Monatliche Produktionsplanung:

Eine Ist-Analyse kann dabei helfen kurzfristige Prognosen bereitzustellen und somit den Bedarf optimal zu ermitteln. Dieser soll fortan als Richtwert dienen. Die in der Analyse identifizierten Schwachstellen, können durch Vorkehrungen kurzfristig behoben werden. Regelmäßige Analysen kontrollieren die Effizienz der getroffenen Maßnahmen und prüfen dadurch ihre Nachhaltigkeit.

Saisonale Produktionsplanung:

Um saisonale Produktionsplanungen zu optimieren und Kapazitätsengpässe zu verhindern, wird in der Analyse die Wertschöpfungskette im gesamten Kalenderjahr und vor allem einzelne Phasen wie Weihnachten, Sommerferien und Chinese New Year betrachtet. Hierdurch kann ermittelt werden, in welchem Zeitraum die Produktion komplett ausgelastet ist und wann sie eher suboptimal verläuft. Maßnahmen wie Einlagerung von fertigen Produkten in Hochzeiten oder das Aufstocken von Manpower können in der Hochsaison Kapazitätsengpässe verhindern.

OPTIMIERUNG DER KAPAZITÄTSAUSLASTUNG MIT HILFE VON SAP?

Nun folgt ein Fallbeispiel, bei dem die SCPLAN GmbH einem ihrer Kunden helfen konnte, strategische Maßnahmen zu ergreifen und komplexe Prozesse zu optimieren um somit langfristig einen reibungslosen Produktionsablauf zu gewährleisten und Kapazitätsengpässe zu vermeiden.

Die rollierende Kapazitätsplanung teilt sich in verschiedene Horizonte auf, um die unterschiedlichen Fragestellungen zu beantworten. Die langfristige Betrachtungsweise beleuchtet die Herausforderung, welche Investitionen getätigt werden sollen. Hingegen behandelt die mittelfristige Kapazitätsplanung die Herausforderungen der Produktion in den nächsten Monaten einschließlich bis zu 2 Jahren. Diese schließt auch die Thematik der Saisonalität ein. Daneben betrachtet die kurzfristige Kapazitätsplanung die detaillierte Sicht der verfügbaren Mittel wie Maschinen, Personal und Materialeinsatz.

Für die kurzfristige Kapazitätsplanung hat sich das Produktions- und Feinplanung (PP/DS) bewährt. Hingegen für die mittelfristige Planung wird die neueste Technologie der SAP ‘Integrated Business Planning‘ (IBP) Supply empfohlen. Die langfristige Planung kann auch über SAP IBP erfolgen, dennoch liegt der Fokus hier die Planung für die nächsten 5 bis 10 Jahre.

Die Grundlage für eine solide Planung bis hin zur Optimierung ist die Stammdatenqualität. Denn die Stammdaten im System modellieren die reale Welt. Bei nicht ausreichender Pflege der Daten, um einige zu nennen Arbeitspläne, Arbeitsplätze, Stücklisten und Fertigungsversionen ist die Aussagekraft eines Systems sehr stark eingeschränkt bzw. verhindert die Potentiale zum Vorteil des Unternehmens zu nutzen.

Kurzfristige Kapazitätsplanung im Produktions- und Feinplanung (PP/DS):

Das S/4 Hana PP/DS wird für die automatische und optimierte Produktionsplanung eingesetzt. Planungsprobleme werden über Meldungen (Alerts) dargestellt, welche manuell gelöst werden müssen. Bei der Planung wird die Material- und Ressourcenverfügbarkeit geprüft sowie die Rüstzeiten optimiert.

Mittelfristige bis langfristige Kapazitätsplanung:

IBP Supply hat zum Ziel einen machbaren und kostenoptimierten Plan zu generieren.

Aufnahme der Optimierung innerhalb des SAP IBP Supply:

Das IBP Supply beschäftigt sich mit dem optimalen Einsatz der Ressourcen. Im Bild oben sehen wir das Planungsergebnis mit optimaler Auslastung der Kapazität und Befriedigung der Kundenbedarfe. Dabei wird die Saisonalität erkannt und rechtzeitig in die Planung einbezogen, damit die zusätzlichen Bedarfe aufgrund der Saisonalität rechtzeitig für den Vertrieb bedient werden können.

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