Qualität sichern und Kosten senken: So kombinieren Sie erfolgreich SAP und Kanban

​Kosten, Qualität und Lieferservice bilden ein Dreieck, das jedes Unternehmen ausbalancieren muss. Alle drei Faktoren beeinflussen sich gegenseitig stark: Verbessert man nur einen Faktor, verschlechtern sich meist die anderen beiden. Die Richtung gibt dabei immer der Kunde vor.

Wie kann ein Unternehmen die Kosten senken und die Liefer-Performance steigern, ohne dabei die Qualität zu gefährden? Hier ist es entscheidend, Roh- und Halbfertigteile in der Produktion richtig zu planen und zu steuern. Zum einen muss die Versorgungssicherheit der einzelnen Arbeitsplätze gewährleistet sein. Zum anderen muss die richtige Menge zum richtigen Zeitpunkt an den richtigen Ort geliefert werden, um effizient fertigen zu können.

ERP-Systeme unterstützen bei komplexen Prozessen

Im digitalen Zeitalter greifen Unternehmen jeder Größe und Branche zu ERP-Systemen (Enterprise Resource Planning). Sie sollen den hochkomplexen Arbeitsalltag unterstützen und vereinfachen. ERP-Systeme planen und steuern alle Ressourcen des Unternehmens – von der Materialbeschaffung bis hin zu Kapital- und Personalbedarfen. Die starke Vernetzung von Informationen im Unternehmen hilft den Mitarbeitern dabei, die Prozesse abzuwickeln und zu kontrollieren.

Häufig gelingt es jedoch nicht, optimal zu planen und zu steuern. Materialbeschaffung und disposition beispielsweise sind auch mit Software-Unterstützung für die Mitarbeiter koordinativ sehr aufwendig. Ein ERP-System garantiert dabei keine optimalen Bestandshöhen und Lieferzeitpunkte.

Die traditionelle Materialbedarfsplanung (hier am Beispiel von SAP) ermittelt Produktionsmengen und -termine auf Endproduktebene anhand des Kundenbedarfs. Die vorgelagerten Termine und Mengen der (Bau-)Teile ergeben sich aus der Stücklistenauflösung. Mehrfach verwendete Roh- und Halbfertigteile werden zu Mengeneinheiten sogenannten Losen zusammengefasst. Innerhalb einzelner Fertigungsstufen werden die so entstandenen Lose unabhängig vom tatsächlichen Kundenbedarf vollständig gefertigt.

Da unbekannt ist, wann das Material von der nachgelagerten Fertigungsstufe tatsächlich benötigt wird, wird es durch die Produktion geschoben (Push-Steuerung) und zwischengelagert. Der Materialbestand innerhalb der Produktion steigt, freie Kapazitäten werden für Lagerware verschwendet, während Kundenaufträge warten. Dadurch verlängert sich die Durchlaufzeit in der Produktion.

Kanban – alle Informationen auf einer Karte

Um den Aufwand der Mitarbeiter zu reduzieren, Materialbestände zu senken und Wartezeiten zu vermeiden, kann man ein einfaches visuelles Versorgungskonzept aus dem Lean-Management heranziehen: das Kanban-System. Kanban (japanisch: Karte) ist ein selbststeuerndes System für Produktions- und Materialflüsse in der Fertigung, basierend auf deren physischem Materialbestand.

Standardisierte Behälter mit fest definierten Teilemengen versorgen einen Arbeitsplatz beispielsweise mit Montageteilen. Aus diesen Behältern bedienen sich die Mitarbeiter. Ist einer dieser Behälter leer, startet der Kanban-Kreislauf. Dazu wird von diesem Arbeitsplatz (Senke) eine standardisierte Karte (Kanban) mit allen benötigten Informationen an einen Versorgungs-Arbeitsplatz (Quelle) übermittelt, der das Material herstellt. Dabei kann es sich um einen Vormontageschritt handeln oder um eine Befüllung mit Zukaufteilen aus einem zentralen Lagerbereich. Typischerweise stehen auf der Karte Teilenamen, Teilenummer, Menge sowie Verbrauchs- und Bezugsort. Weitere Informationen können ergänzt werden, zum Beispiel ein detaillierter Lagerplatz oder ein Barcode.

Ist das angeforderte Teil produziert oder beschafft, werden Karte und Ladungsträger wieder vereint und wandern von der Quelle zurück zur Senke. Während der Wiederbeschaffung bedient sich der Mitarbeiter aus einem zweiten identischen Behälter. Ist dieser geleert, beginnt der Kreislauf von Neuem.

Abb.1: Kanban-Kreislauf

Die Anzahl an verwendeten Karten definiert, wie viele Bestände in der Fertigung in Umlauf sind – kein Ladungsträger darf ohne eine zugehörige Karte eingelagert werden. Indem man Karten wegnimmt oder hinzufügt, können Schwankungen kurzfristig nivelliert und Bestände stets gering gehalten werden.

„Ziehen” statt „drücken”

Ein Kanban-System ist einfach zu steuern: Eine rein optische Kontrolle ist hierzu ausreichend – zum Beispiel durch ein Board mit Steckplätzen für die Karten, deren Teile wiederzubeschaffen sind. Dazu werden für jede Teilegruppe zugehörige Steckplatzgruppen angelegt. Durch individuelle Farbmarkierungen innerhalb der Gruppen erkennt der Produktionsverantwortliche sofort, ob die Umlaufgeschwindigkeit der Ladungsträger planmäßig, zu schnell oder zu langsam ist. Bei Bedarf kann er die Kartenzahl anpassen: Wird mehr Material verbraucht als geplant, zirkulieren die Karten zu schnell – wird weniger benötigt, zirkulieren sie zu langsam.

Kanban verändert das Steuerungskonzept in der Fertigung. Teile werden nicht länger in die Produktion geschoben (Push-Steuerung), vielmehr werden sie von einzelnen Verbrauchern zum richtigen Zeitpunkt angefordert, also gezogen (Pull-Steuerung).

SAP und Kanban – nur scheinbar ein Widerspruch

Ist der Einsatz von Kanban – ein Verfahren, das keinerlei Unterstützung durch die IT bedarf – und die gleichzeitige Nutzung von SAP ein Widerspruch? Nein, denn: Ein wichtiger Grundsatz des Lean-Managements lautet, dass Informationstechnologie funktionierende Prozesse unterstützen soll. Diese Unterstützung ist durch eine Integration von Kanban in SAP gegeben.

Ist das Material eines Kanban-Behälters verbraucht, wird dieser durch den Arbeiter auf den Status „leer” gesetzt. Um den manuellen Buchungsaufwand auf ein Minimum zu reduzieren, genügt hierzu in Zusammenarbeit mit SAP das Abscannen eines Barcodes. Wird neues Material nachgeliefert, erfolgt eine erneute Statusänderung durch Scannen auf „voll”. „Voll” und „leer” bilden dabei die minimale Anzahl an Unterscheidungsmerkmalen. Darüber hinaus können weitere Status wie „wartend” oder „in Gebrauch” verwendet werden, um die Kanban-Kreisläufe zu detaillieren.

Neben dem klassischen Kanban gibt es in SAP eine weitere Variante des Versorgungskonzepts: Beim „Ereignisgesteuerten Kanban” wird die Karte erst bei Meldung eines Bedarfs erstellt und nach Verbrauch wieder gelöscht. So können auch selten genutzte Materialien von einem Kanban-Regelkreis profitieren, ohne dass dauerhaft Bestand in der Fertigung vorgehalten werden muss.

Der Spezialfall des „Ein-Karten-Kanban” sieht eine Bedarfsmeldung vor, wenn die Teile eines Ladungsträgers etwa halb verbraucht wurden. Bis zum Zeitpunkt der Leermeldung muss dieser wieder aufgefüllt sein – so ist nur ein Behälter im Einsatz. Nicht der Status wird beim „Mengenimpuls-Kanban” vom Mitarbeiter gebucht, sondern die Entnahmemenge. Das System erkennt daraufhin, wann alle Teile verbraucht wurden, und setzt den Ladungsträger automatisch auf Status „leer”.

Effizienter dank Digitalisierung

Die klassische Kanban-Variante, bei der ein Barcode die Informationen transferiert, wird als elektronisches Kanban (oder e-Kanban) bezeichnet. Alle weiteren Aktionen im System – wie Lagerveränderungen, Bedarfsauslösung oder Rechnungsstellungen – erfolgen automatisiert im Hintergrund. Mitarbeiter, die die Planung und Steuerung überwachen, können in SAP als Prozessverantwortliche deklariert werden. Diese Prozessverantwortlichen – wie Meister oder Vorarbeiter – können in SAP über die elektronische Kanban-Tafel die Bestands- und Fertigungsplanungssituation der durch Kanban versorgten Teile überblicken.

RFID-Lösungen ermöglichen es, die Versorgung weiter zu automatisieren und Kanban somit wirtschaftlich effizienter zu machen. RFID-Gates als stationäre Lösung registrieren beispielsweise die Entnahme von Ladungsträgern aus Lagerplätzen ebenso wie die erneute Bestückung. Der daran gekoppelte Statuswechsel im Kanban-Kreislauf kann dank der RFID-Technologie somit ohne das Abscannen von Barcodes vollautomatisch abgewickelt werden.

Fazit

IT-unterstützte Kanban-Kreisläufe vereinen die positiven Aspekte der beiden Systeme. ERP-Systeme haben viele Einstellmöglichkeiten und Hebel, die die Materialplanung und -disposition beeinflussen. Fehlende Planungsgenauigkeit und eine Push-Steuerung machen die Materialversorgung ineffizient. Kanban-Systeme alleine ermöglichen eine verbesserte Pull-Steuerung und federn Materialbedarfsschwankungen flexibel ab. Jedoch bleiben die elektronische Erfassung der Verbräuche und weitere administrative Tätigkeiten aufwendig. Dieser Aufwand kann jedoch reduziert werden, indem man beide Systeme verbindet. So erreicht man optimale Bestandsmengen und Lieferzeitpunkte sowie minimalen administrativen Aufwand dank einer selbstgesteuerten Materialversorgung, eingebunden in den Informationskreislauf eines ERP-Systems.