Kapazitätsplanung, Auslastung und Engpassmanagement

Kapazität und Einschränkungen

Einschränkung: Begrenzung der Systemperformance, die die Produktion einschränkt.

Kapazität: Die Ausgangsleistung oder die Anzahl der Einheiten, die eine Anlage in einem bestimmten Zeitraum empfangen oder produzieren kann, um die Nachfrage zu decken.

Kapazitätsplanung

Kapazitätsplanung: Kurzfristig (weniger als einem Jahr), mittelfristig (1 bis 5 Jahre), langfristig (mehr als 5 Jahre).

Arten von Kapazitäten

• Geplante Kapazität: Die maximale theoretische Ausbeute gemäß Systemdesign (ideale Rate der Produktion).
• Betriebliche Kapazität (Ist-Stand): Die Kapazität, die das Unternehmen unter normalen Betriebsbedingungen erwartet zu erreichen (Personal und Ausrüstung).

Auslastung und Wirkungsgrad

Auslastung: Prozentsatz der genutzten Kapazität. Berechnung: (tatsächliche Ausgabe / geplante Kapazität) × 100%

Wirkungsgrad: Anteil der tatsächlich effektiven Kapazität. Berechnung: (tatsächliche Ausgabe / effektive Kapazität) × 100%

Entscheidungen zum Kapazitätsangebot

• Kontraktion: Letztes Mittel; z. B. Betriebsschließungen und Entlassungen oder vorübergehende Maßnahmen wie technische Stilllegung für eine Woche oder Kurzarbeit mit reduziertem Gehalt.
• Expansion: Erhöhung der Kapazität durch Investitionen in Infrastruktur, Personal oder Maschinen.

Prozessplanung der Kapazität

1. Berechnung der verfügbaren Kapazität.
2. Ermittlung des Bedarfs (Prognosen).
3. Entwicklung von Alternativen (z. B. Kapazität reduzieren oder erweitern).
4. Prüfung der Alternativen mittels wirtschaftlicher Methoden und Entscheidungsbäume.

Kapazitätskissen

Kapazitätskissen: Pufferbestände, um Kundenbindung zu sichern. Wenn ausreichend Lagerbestand notwendig ist, um die Nachfrage zu erfüllen, ist ein Kapazitätskissen empfehlenswert. Ein möglicher Richtwert: Variable = (100% - % Auslastung).

Engpass

Engpass: Mangel an Prozessfähigkeit. Engpässe können intern (innerhalb der Anlage) oder extern (z. B. Zulieferer) auftreten.

Maßnahmen zur Kapazitätsanpassung (Produktion)

Maßnahmen, die auf die Produktion ausgerichtet sind, sind in den Prozessen nützlich. Beispiele: Erhöhung von Beständen, kleinere Losgrößen oder andere operative Anpassungen, wenn variable Einflüsse auftreten.

Maßnahmen zur Kapazitätsanpassung (Eingang)

Maßnahmen am Eingang betreffen z. B. flexible Prozesse, die bei geringen Losgrößen eingesetzt werden. Solche flexiblen Eingangsprozesse können genutzt werden, ohne die Produktion grundlegend zu verändern.

Prinzipien der Engpasstheorie

Prinzipien zur Maximierung von Planung und Produktion (Theory of Constraints):

1. Balanceiere den Durchfluss statt einzelne Teile zu optimieren.
2. Die Maximierung der Ressourceneffizienz für alle Ressourcen ist nicht immer sinnvoll für das Gesamtsystem.
3. Reduziere die im System verlorenen Stunden und beseitige unnötige Stillstände.
4. Halte geeignete Bestände vor Engpässen und Sammelstellen, um den Durchfluss zu sichern.
5. Systeme sollten Flaschenhälse erfassen; der Flaschenhals bestimmt den Gesamtdurchsatz und die Fähigkeit, die Nachfrage zu erfüllen.
6. Aktiviere keine Ressourcen, die nicht Flaschenhals sind, zulasten der Nutzung der Flaschenhalsressource.
7. Bewerte Investitionen immer im Kontext des Gesamtsystems und ihrer Auswirkung auf den Engpass.

Skaleneffekte und Größennachteile

Skaleneffekte: Die durchschnittlichen Kosten pro Einheit können sinken, wenn die Produktionsmenge steigt (z. B. Verteilung fixierter Kosten: Infrastruktur, Bau, Materialbeschaffung).

Größennachteile: Die durchschnittlichen Kosten pro Einheit können mit zunehmender Anlagengröße wieder steigen.