Verbesserung der Transparenz im logistischen ProzessmanagementDie (geheime) Macht von Durchlaufdiagrammen
30.09.2025 - von Friedhelm Nyhuis
Lesedauer: 19 Minuten
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Werden Führungskräfte aus Unternehmen mit klassischer Werkstattfertigung zu bestehenden Defiziten befragt, äußern sie vor allem Kritik an der mangelnden Transparenz in der Auftragsabwicklung. Zudem bemängeln sie das Fehlen geeigneter Methoden zur Ermittlung realistischer Liefertermine. Auch die Liefertreue wird als verbesserungswürdig bewertet, insbesondere im Hinblick auf die Kunden, wobei eine Liefertermintreue von über 90 Prozent in vielen Fällen bereits als gutes Ergebnis gilt. Dabei liegen bereits viele Daten und Diagramme vor, die helfen können – sie müssen nur richtig angewendet werden.
Um die Transparenz im logistischen Prozessmanagement zu verbessern, empfiehlt man schon seit vielen Jahren den Einsatz von Kennzahlensystemen. Diese Systeme stellen zeitraum- und zeitreihenbezogene Key-Performance-Indikatoren (KPI) für zahlreiche Prozessparameter bereit. Allerdings zeigen die KPIs nicht auf, mit welchen Maßnahmen Unternehmen ihre Logistikleistung nachhaltig steigern und welche quantitativen Verbesserungen sie dabei erzielen können.
Eine mögliche Maßnahme wäre es, die Flexibilität beim Mitarbeitereinsatz durch gezielte Qualifizierung und flexible Arbeitszeitmodelle zu erhöhen. So ließen sich unter anderem die Lieferperformance und die Produktivität verbessern. Solch eine Maßnahme könnte mit vergleichsweise geringem finanziellem Aufwand deutliche Effekte erzielen – vorausgesetzt, es ist vorher bekannt, wo und in welchem Umfang künftig mehr Flexibilität benötigt wird und wo sowie wann das Flexibilitätsangebot gezielt genutzt oder ausgebaut werden kann.
In den nachfolgenden Beispielen wird aufgezeigt, wie mit Hilfe des Werkzeugs „Arbeitsplatz-Durchlaufdiagramm“ eine logistische Prozessdiagnose unterstützt werden kann und wie diese auch für die Spezifikation und Bewertung von Verbesserungsmaßnahmen einsetzbar ist.
Trichtermodell und Durchlaufdiagramm
Das auf dem Trichtermodell basierende Durchlaufdiagramm ist ein Werkzeug, das grundsätzlich zur Visualisierung und Analyse beliebiger Prozesse und Prozessparameter eingesetzt werden kann. Das Trichtermodell zeigt den Prozesszustand als aktuelle Prozesswerte für einen definierten Zeitpunkt oder in Form von Mittelwerten für einen definierten Zeitraum (Bild 1, links).
Die Trichterfüllung repräsentiert dabei unter anderem den Arbeitsvorrat am Arbeitsplatz (WIP). Der Wert wird üblicherweise in Vorgabestunden (geplante Auftragszeit gemäß Arbeitsplan) berechnet. Der Abfluss aus dem Trichter wird mit dem Leistungsparameter Abgang pro Zeiteinheit beschrieben. Analog erfolgt die Definition des Zuflussparameters als Zugang pro Zeiteinheit. Der Quotient aus Bestand und Abgang beschreibt die Warteschlangenlänge am Arbeitsplatz als Bestandsreichweite.
Während das Trichtermodell eine zeitpunkt- oder eine zeitraumbezogene Betrachtung der Prozessparameter ermöglicht, ist das Durchlaufdiagramm (Bild 1, rechts) das ideale Werkzeug, um den dynamischen Verlauf der Prozessparameter des Arbeitsplatzes (z. B. Bestand, Auslastung, Durchlaufzeit und Termintreue) anschaulich darzustellen.
Bild 1 zeigt, wie das Durchlaufdiagramm aus dem Trichtermodell abgeleitet werden kann.
Ausgehend von einem Anfangsbestand am Arbeitsplatz werden über die Zeit der Zugang und der Abgang in Form von kumulierten Fortschrittswerten dargestellt.
Prozessvisualisierung mit Hilfe von Durchlaufdiagrammen
Jeder Stufensprung auf der grünen Abgangsachse entspricht dabei einer Teilmengen- oder Endrückmeldung des Arbeitsplatzes. Die Höhe des Stufensprungs repräsentiert die Vorgabezeit des jeweils abgemeldeten Arbeitsgangs. Jeder Stufensprung auf der roten Zugangskurve entspricht der Fertigstellung eines Arbeitsgangs (oder ggf. auch mehreren) an einem vorgelagerten Arbeitsplatz bzw. der Bereitstellung von Material für die Bearbeitung des ersten Arbeitsgangs. Der Stufensprung entspricht dem Arbeitsinhalt, der an dem betrachteten Arbeitsplatz zu bearbeiten ist.
Der Bestand am Arbeitsplatz (WIP) ergibt sich aus dem vertikalen Abstand der Zu- und Abgangskurve zu einem beliebigen Zeitpunkt. Wie dem Verlauf der Zu- und Abgangskurve zu entnehmen ist, hatte der Arbeitsplatz im gesamten Betrachtungszeitraum genügend Bestand, um durchgängig arbeiten zu können. Die Steigung der Abgangskurve (Leistungskurve) kann demnach als realistischer Kapazitätswert für die künftige Planung des Arbeitsplatzes verwendet werden, wenn der gewählte Betrachtungszeitraum einen repräsentativen Zeitraum für die Bewertung des Arbeitsplatzes darstellt und die Prozessparameter des Arbeitsplatzes nicht zwischenzeitlich geändert wurden (Personalbesetzung, Arbeitszeiten, Bearbeitungstechnologie usw.).
Die Durchlaufzeit bzw. Reichweite des Arbeitsplatzes ergibt sich aus dem horizontalen Abstand der Mittelwertkurven des Zu- und Abgangsverlaufs.
Neben den Prozessparametern des Ist-Durchlaufs unterstützt das Durchlaufdiagramm auch die Analyse der Terminsituation. Bild 2 enthält als Referenzkurve für die Bewertung der Terminsituation zusätzlich den Soll-Abgangsverlauf der Arbeitsgänge am Arbeitsplatz. Der Soll-Abgangsverlauf basiert in dem Beispiel auf dem Ergebnis einer klassischen Rückwärtsterminierung.
Die dunkelgrüne Soll-Abgangskurve verläuft oberhalb und nahezu parallel zum Ist-Abgangsverlauf bzw. zur Kapazitätskurve. Die Lage oberhalb des grünen Ist-Abgangsverlaufs bedeutet, dass es sich um eine Rückstandssituation handelt. Der vertikale Abstand entspricht dabei dem Rückstand in Stunden. Der horizontale Abstand entspricht dem Rückstand in Tagen (Rückstandsreichweite).
Die Rückstandsreichweite drückt aus, wie viele Tage der Arbeitsplatz – bezogen auf die aktuell eingestellte Kapazität – arbeiten muss, um den Rückstand abzubauen. Die Parallelität der Soll- und Ist-Kurven zeigt auf, dass der Rückstand ohne eine Kapazitätserhöhung oder eine Belastungsanpassung nicht abgebaut werden kann. Im Durchlaufdiagramm wird anhand der Kurvenlage schnell und sicher deutlich, dass ein Handlungsbedarf zum Ausgleich der Rückstandssituation besteht.
Anwendungsbeispiel 1: Prüfung und Konfiguration des Leistungsfaktors von Arbeitsplätzen
Eine der Hauptaufgaben der Produktionsplanung und -steuerung besteht darin, eine realistische Planungsbasis für die Auftrags- und Personaleinsatzplanung zu schaffen. Ein Schwerpunkt besteht dabei in der Festlegung der Leistungsfaktoren für die Arbeitsplätze, die ein wesentlicher Parameter zur Ermittlung des Kapazitätsangebots der Arbeitsplätze sind.
Die in den Stammdaten der Arbeitsplätze eingestellten Leistungsfaktoren entsprechen in den meisten Fällen nicht der betrieblichen Realität. Häufig wird für alle Maschinenarbeitsplätze ein einheitlicher Schätzwert von 0,85 eingestellt.
Mit Hilfe der Durchlaufdiagrammmethodik können realistische Leistungsfaktoren mit geringem Aufwand und hoher Qualität aus den Rückmeldungen der Produktion oder aus den Daten zu den Materialbewegungen ermittelt werden. Dies gilt insbesondere auch für die Berücksichtigung von arbeitsfreien Brückentagen sowie kapazitätsreduzierenden Ferienzeiträumen oder saisonalen Ereignissen. In den meisten Fällen liegen die Werte der nachträglich ermittelten Leistungsfaktoren zwischen 0,6 und 1,2.
Bild 3 zeigt den Prozessverlauf an einem Arbeitsplatz für einen Vergangenheitszeitraum von acht Wochen. Der Kapazitätsbedarf vom 11. April bis zum 26. Mai betrug insgesamt etwas mehr als 750 Stunden und war in diesem Zeitraum weitgehend konstant (schwarze Kurve). Ab Ende Mai ging der Kapazitätsbedarf um circa zwei Drittel zurück.
Das Arbeitszeitmodell war auf einen 3-Schicht-Betrieb mit einer Arbeitszeit von 22,5 Stunden pro Tag und 5 Arbeitstagen pro Woche eingestellt. Der Leistungsfaktor des Arbeitsplatzes war standardmäßig auf 1,0 gesetzt. Das vermeintlich verfügbare und verplanbare Kapazitätsangebot (gestrichelte orangefarbene Kurve) der ersten 7 Wochen entsprach damit etwa dem Kapazitätsbedarf (dunkelgrüne Kurve).
Die Annahme, dass der Arbeitsplatz einen Leistungsfaktor von 1,0 aufweist und die in den Aufträgen angegebene Vorgabezeit damit der Belegungszeit des Arbeitsplatzes entspricht, war jedoch in diesem Fall falsch. Wie dem Leistungsverlauf im Durchlaufdiagramm (hellgrüne Kurve) zu entnehmen ist, war die tatsächlich erbrachte Leistung deutlich geringer als die angenommene Kapazität, nämlich nur ca. 18 Stunden pro Tag.
Diese auf Basis der rückgemeldeten Vorgabezeiten ermittelte Leistung entsprach einem Leistungsfaktor von etwa 0,75. Dieser Leistungsfaktor sollte bei gleichbleibenden Rahmenbedingungen an dem Arbeitsplatz für die künftige Planung angesetzt werden, um mit einem realistischen Kapazitätsansatz zu planen. Aufgrund der falschen Kapazitätsannahme baute sich an dem Arbeitsplatz bis Ende Mai ein Rückstand (violettfarbene Kurve) von circa 400 Stunden auf. Dies führte zu einer Rückstandsreichweite von etwa zwei Wochen (roter Pfeil).
Bei einem auf 0,75 eingestellten Leistungsfaktor hätte der Betrieb frühzeitig erkennen können, dass bei der damaligen Auftragslage zumindest für die folgenden 7 Wochen mindestens 3 zusätzliche Wochenend-Schichten erforderlich gewesen wären, um den drohenden Rückstand zu vermeiden.
Anwendungsbeispiel 2: Konfiguration eines belastungsorientierten dynamischen Kapazitätsangebots
Der Kapazitätsbedarf der Arbeitsplätze hat insbesondere bei Unternehmen mit Werkstattfertigung sowie Einzel- oder Kleinserienfertigung in der Regel einen stark volatilen Verlauf. Um bei derartigen Umgebungsbedingungen dennoch kurze Durchlaufzeiten und eine gute Auslastung der Maschinen- und Personalressourcen zu erreichen, ist eine belastungsorientierte dynamische Kapazitätsplanung hilfreich. Auch diese Aufgabenstellung kann durch den Einsatz von Durchlaufdiagrammen unterstützt werden.
Bild 4 zeigt das Durchlaufdiagramm eines Arbeitsplatzes mit dem aktuellen Bestand (dunkelblauer Pfeil) sowie dem geplanten Auftragszufluss für die nächsten drei Wochen (rote Treppenkurve). Die Ermittlung des Plan-Zugangs basierte auf einer flussorientierten Auftragsnetzplanung, die unter anderem die Verfügbarkeit sowie Kapazitäts- und Materialressourcen berücksichtigt. Die hellgrüne Treppenkurve stellt die geplante Fertigstellung der Arbeitsgänge bezogen auf die aktuelle Standardkapazitätseinstellung dar (orangefarbene Linienkurve).
Belastungsorientierte Kapazitätskonfiguration
Der horizontale Abstand zwischen dem geplanten Zufluss (rot) und der geplanten Fertigstellung (grün) entspricht der zu erwartenden Durchlaufzeit, wenn die Aufträge nach der FIFO-Regel (First In, First Out) abgearbeitet werden. In einer solchen Planungssituation können unter anderem folgende Maßnahmen ergriffen werden, um die zu erwartende Durchlaufzeit zu verkürzen, kürzere Lieferzeiten zu erreichen und Lieferterminverletzungen zu vermeiden:
- Reduzierung der Arbeitsplatzbelastung durch eine Verlagerung von Arbeitsgängen auf andere Arbeitsplätze.
- Anpassung/Erhöhung des Kapazitätsangebots (orange gestrichelte Linienkurve) an die Planzugangskurve (rote Treppenkurve). Die damit erreichbare potenzielle Durchlaufzeitreduzierung entspricht dem horizontalen Abstand der beiden orangefarbenen Kapazitätskurven (hellblauer Pfeil).
Die Wirkung der ausgewählten Maßnahmen kann durch einen simulativen Planungslauf innerhalb von wenigen Minuten grafisch und numerisch ausgewertet werden.
Anwendungsbeispiel 3: Realistische Kapazitätskonfiguration auch bei fehlerhaften Rückmeldungen
Das Durchlaufdiagramm in Bild 5 zeigt den Leistungsverlauf eines Arbeitssystems in Form einer kumulierten Abgangskurve (hellgrüne Kurve) sowie die rechnerisch ermittelten Durchführungselemente der einzelnen Arbeitsgänge (grüne Rechtecke).
Das Arbeitssystem besteht aus fünf Einzelarbeitsplätzen. Es dürften also bis zu fünf parallele Durchführungselemente auftreten, wenn die Rückmeldungen korrekt erfasst wurden. Die Auswertung zeigt, dass die Rückmeldungen anscheinend unregelmäßig wöchentlich gebündelt ausgeführt wurden. Auf dieser Datenbasis sind Aussagen über die Durchlaufzeiten und die Termintreue nur näherungsweise möglich.
Die Konfiguration der Kapazitätsparameter ist in den meisten Anwendungsfällen dennoch mit ausreichender Qualität möglich, wenn die Rückmeldungen als kumulativer Kurvenverlauf abgebildet werden und wenn der Bestandsverlauf zur Plausibilitätsprüfung ebenfalls in der Grafik angezeigt wird. Der Arbeitsplatz hatte bei dem konfigurierten Schichtmodell (orange Kurve) anscheinend laufend Bestand (blaue Kurve), sodass keine Leerlaufsituation wegen Auftragsmangels bestand.
Anwendungsbeispiel 4: Verzögerte Kapazitätsanpassung an den Bedarfsanstieg
Das Durchlaufdiagramm in Bild 6 stellt einen Arbeitsplatz mit einem hohen temporären Belastungs- und Bestandsanstieg dar, der auch zu einer Verlängerung der Durchlaufzeit führte.
Der Anstieg der Belastung (rote Kurve) begann in KW 6 und dauerte bis Ende KW 8. Eine signifikante Anpassung der Leistung des Arbeitsplatzes (grüne Kurve) erfolgte zunächst nicht, sodass sich ein Bestand in Höhe von etwa 190 Stunden Arbeitsinhalt aufbaute. Aufgrund einer deutlichen Leistungssteigerung in KW 9 (maximale Wochenleistung) und KW 10 wurde der Bestand wieder auf das Niveau von KW 6 reduziert.
Wenn der Betrieb die Leistung bereits in KW 7 an die erhöhte Belastung angepasst hätte (orange gestrichelte Kurve), wären der Bestandsaufbau und die verlängerten Durchlaufzeiten vermieden worden. Mit Hilfe der flussorientierten Planungsmethodik und der Durchlaufdiagramme lässt sich die dynamische Entwicklung der potenziellen Engpasssituation schon frühzeitig und sicher erkennen. Man muss mit der Kapazitätsanpassung nicht so lange warten, bis sich die Arbeit am Engpass staut.
Anwendungsbeispiel 5: Bildung von Personalgruppen bei stark volatilem Belastungsverlauf
Bei den beiden folgenden Arbeitsplätzen handelte es sich um Werkzeugmaschinen eines Herstellers, die wegen unterschiedlicher Ausstattungsmerkmale und wegen des stark schwankenden Belastungsverlaufs individuell verplant wurden. Eine Verlagerung der Arbeit innerhalb der Gruppe war nur in eingeschränktem Umfang möglich.
Wie man den Durchlaufdiagrammen entnehmen kann, hatten beide Arbeitsplätze einen hochvolatilen Belastungsverlauf mit einer Spannweite von 0 bis 150 Stunden pro Woche. Beide Arbeitsplätze wurden deshalb auch zeitweise dreischichtig besetzt, um eine termingerechte Fertigung zu erreichen.
Betrachtet man die beiden Arbeitsplätze (Bild 7 und 8) als Personal-Kapazitätsgruppe, ergibt sich im Gruppen-Durchlaufdiagramm (Bild 9) folgende Situation:
Es besteht ein gleichmäßiger konstanter Kapazitätsbedarf in Höhe von ca. 18,5 Stunden pro Tag. Anstelle der bisher praktizierten individuellen, maschinenbezogenen Personaleinsatzplanung könnte der Betrieb einen erweiterten Zweischichtbetrieb mit 16 bis 20 Stunden Arbeitszeit pro Tag einrichten. Die Mitarbeiter würden dann in ihrer Schicht jeweils bedarfsgerecht an einem der beiden Arbeitsplätze die anstehenden Aufträge abarbeiten.
Absehbare Belastungsspitzen mit mehr als 20 Stunden Kapazitätsbedarf pro Tag könnten durch gezieltes Vorziehen von Aufträgen ausgeglichen werden. Diese Personal-Pool-Planung würde bei konsequenter Handhabung zu deutlich geringeren Beständen, zu kürzeren Durchlaufzeiten und zur Vereinfachung der Auftragssteuerung führen. Außerdem könnte der zumeist unbeliebte Dreischichtbetrieb weitestgehend entfallen.
Anwendung des Trichtermodells und der Durchlaufdiagrammmethodik als Werkzeug für das Materialmanagement
Die auf dem Trichtermodell basierende Durchlaufdiagrammmethodik ist ein Werkzeug, das grundsätzlich zur Visualisierung und Analyse beliebiger Prozesse und Prozessparameter eingesetzt werden kann. Neben den bereits vorgestellten produktionslogistischen Arbeitsplatzprozessen können beispielsweise auch Materialprozesse in den Bereichen Bestandscontrolling sowie Beschaffungs- und Vertriebscontrolling von dem Einsatz von Durchlaufdiagrammen profitieren.
Das Trichtermodell (Bild 10, Mitte) zeigt in der Grundfunktion den Prozesszustand eines Materials als aktuelle Prozesswerte für einen definierten Zeitpunkt oder in Form von Mittelwerten für einen definierten Zeitraum. Die Trichterfüllung (in blau) repräsentiert dabei den Materialbestand an einem Lagerort in einer materialbezogenen Mengeneinheit (bspw. Stück, Gewicht, Fläche, Wert). Der Abfluss (grün) aus dem Trichter wird mit dem Leistungsparameter Abgang pro Zeiteinheit beschrieben. Analog erfolgt die Definition des Zufluss-Parameters als Zugang pro Zeiteinheit (rot). Der Quotient aus Bestand und Abgang beschreibt bei konstanten Prozessverläufen die Warteschlangenlänge als Bestandsreichweite.
Während das Trichtermodell eine zeitpunkt- oder eine zeitraumbezogene Betrachtung der Prozessparameter ermöglicht, ist das Durchlaufdiagramm das ideale Werkzeug, um den dynamischen Verlauf der Prozessparameter des Materials (bspw. Bestandsmenge oder -wert, Reichweite, Durchlaufzeit oder Verfügbarkeit) anschaulich darzustellen. Bild 10 (rechts) zeigt, wie das Durchlaufdiagramm aus dem Trichtermodell abgeleitet werden kann. Der Zugang und der Abgang werden jeweils in Form von kumulierten Fortschrittswerten dargestellt.
Jeder Stufensprung auf der grünen Abgangskurve entspricht dabei einer Entnahme- bzw. Verbrauchsmeldung des Materials. Die Höhe des Stufensprungs repräsentiert die Menge in der jeweiligen Mengeneinheit. Jeder Stufensprung auf der roten Zugangskurve entspricht dem Zugang einer Materialmenge, wobei die Zugangskurve auf dem Anfangsbestand zum Startzeitpunkt aufsetzt.
Anders als bei arbeitsplatzbezogenen Durchlaufdiagrammen besteht zwischen der Zugangskurve und der Abgangskurve des Materialdurchlaufdiagramms kein direkter Zusammenhang, da die Zugangsmengen sich in der Regel von den Abgangsmengen unterscheiden – die Einlagerungsmenge ist typischerweise größer als die Entnahmemengen. Der Lagerbestand ergibt sich aus dem vertikalen Abstand der Zu- und Abgangskurve zu einem beliebigen Zeitpunkt.
Wie dem Verlauf der Zu- und Abgangskurve zu entnehmen ist, gab es von dem Material im gesamten Betrachtungszeitraum genügend Bestand, um durchgängig lieferfähig zu sein. Die Steigung der Abgangskurve kann als Referenzwert für eine verbrauchsgesteuerte Planung des Materials verwendet werden, wenn der gewählte Betrachtungszeitraum einen repräsentativen Zeitraum für die Bewertung des Materialverbrauchs darstellt und die Prozessparameter des Materials nicht zwischenzeitlich geändert wurden.
Ein Problem der bedarfsgesteuerten Materialplanung besteht darin, dass die Bedarfswerte nicht für lange Zeiträume definiert sind und diese Zeiträume selbst innerhalb von Materialkategorien stark voneinander abweichen. Es ist deshalb sinnvoll, für jedes Material einen Planungshorizont sowie Grenzwerte zu definieren.
Wichtige Kennzahlen für das Bestands- und Verfügbarkeitsmanagement sind die Bestands- und Bestellreichweite. Die Bestandsreichweite gibt an, für welchen Zeitraum der Materialbedarf durch den Bestand sowie durch geplante Zugänge gedeckt ist. Die Bestellreichweite gibt an, welchen Bedarfszeitraum eine Plan-Zugangsmenge deckt. Anhand von entsprechenden Reports können auffällige Materialien schnell und sicher erkannt und mit Hilfe von Durchlaufdiagrammen detaillierter analysiert werden.
Wenn in einem Unternehmen für einen längeren Planungszeitraum keine verlässlichen Daten für eine Vorausplanung vorliegen, müssen gegebenenfalls Verbrauchsdaten der Vergangenheit oder Schätzwerte als Planungsreferenz für die vorausschauende Materialplanung herangezogen werden. Häufig verwendet man dann den mittleren Verbrauch des letzten Jahres oder einen gleitenden Mittelwert und sichert die künftige Materialverfügbarkeit durch einen mehr oder weniger willkürlichen Sicherheitsbestand ab.
Die sich aus der Planung ergebenden Bestands- und Bestellreichweiten des Materials werden beispielsweise für die Prüfung der Planungsergebnisse und der Planungsparameter herangezogen.
Die nachfolgenden Beispiele zeigen, wie mit Hilfe des Werkzeugs „Material-Durchlaufdiagramm“ eine logistische Prozessdiagnose unterstützt werden kann und wie diese auch für die Spezifikation und Bewertung von Verbesserungsmaßnahmen einsetzbar ist.
Das Erkennen logistisch auffälliger Materialprozesse oder -zustände erfolgt im Zusammenspiel von Kennzahlensystemen und Durchlaufdiagrammen sowie weiteren grafischen Auswertungen.
Das Durchlaufdiagramm zeigt links vom Stichtag die Vergangenheitsdaten auf Basis der erfassten Materialbewegungsdaten und rechts davon, abhängig u. a. von der Materialart, die geplanten Materialbewegungen aus verschiedenen Datenquellen (wie den Ergebnistabellen eines MRP-Laufs oder den Plandaten des Einkaufs).
Es ist zu erkennen, dass das Material im Vergangenheitszeitraum immer verfügbar war, da die Bestandskurve (blau) die Nulllinie nicht berührt. Die Sicherheitsbestandskurve (orange) wurde mehrfach unterschritten. Der Sicherheitsbestand hat also seinen Zweck erfüllt und ist demnach angemessen dimensioniert, wenn eine nahezu 100-prozentige Materialverfügbarkeit angestrebt ist.
Wenn das Unternehmen eine Bestandssenkung anstreben sollte, dann läge der Fokus auf der Reduzierung der Beschaffungslosgröße, die in der aktuellen Planung einer Reichweite von circa zwei Monaten entspricht. Eine Halbierung der Losgröße würde den Bestand dieses Materials um etwa ein Drittel reduzieren.
Die aktuell eingeplante Materialmenge, bestehend aus dem aktuellen Lagerbestand und dem Plan-Zugang, ist höher als der geplante Abgang, sodass rechnerisch ein Materialüberschuss entsteht. Da es sich jedoch um ein gängiges Material handelt und kein Auslaufdatum angegeben ist, resultiert aus dem rechnerischen Überschuss grundsätzlich kein Verschrottungsrisiko.
Wenn die Plan-Abgangskurve (grün) oberhalb der Plan-Zugangskurve liegt, dann handelt es sich um eine rechnerische Unterdeckung oder um eine potenzielle Fehlteilesituation. In dem Beispiel besteht die Unterdeckung im Zeitraum von 11/23 bis Ende 2/24. Falls die Fehlmengen bis zum Bedarfstermin nicht ausgeglichen werden können, ist bei komplexen Auftragsnetzen mit Mehrfachverwendung i. d. R. eine Neuplanung des gesamten Auftragsbestands erforderlich.
Dieses Beispiel zeigt noch ein weiteres Phänomen: Es gibt einen Entnahme- bzw. Verbrauchsrückstand durch geplante Entnahmen, deren Plantermin in der Vergangenheit liegt und für die genügend Material am Lager vorrätig ist. Derartige Zustände treten dann auf, wenn Montagematerial nicht komplett bereitgestellt werden kann oder wenn Fertigungsaufträge wegen fehlender Kapazität erst verspätet gestartet werden können. Eine weitere Ursache kann darin bestehen, dass Material für Vorplanungsaufträge verplant wurde und diese Aufträge tatsächlich nicht mehr relevant sind.
Die mengenmäßig falsche Zugangsbuchung in Monat 11/23 sollte durch eine Gegenbuchung ausgeglichen werden. Da die Gegenbuchung jedoch eine Woche später erfolgte als die falsche Zugangsbuchung, entstand systemtechnisch ein überhöhter Lagerbestand, der auch zu fehlerhaften Kennzahlenwerten führte. Es ist daher notwendig, Buchungsfehler so schnell wie möglich zu erkennen und zu korrigieren, um Folgefehler zu vermeiden.
Der horizontale Abstand zwischen dem Plan-Zugang und dem Plan-Abgang entspricht der voraussichtlichen Liegezeit des Materials im Lager. Für dieses Material wurden mehrere Bestellungen mit einer Plan-Liegezeit von circa acht Monaten getätigt (blauer Pfeil). In Ausnahmefällen, wie bei absehbaren Störungen der externen Lieferkette oder aus saisonalen Gründen, können derartige Planungen bewusst getätigt werden und sinnvoll sein. Wichtig ist in einer derartigen Situation das Vorhandensein von Kennzahlen und Reports, die die Disponenten auf den auffälligen Planungszustand von Materialien hinweisen. Ein hilfreicher Report würde alle Bestellungen (Plan-Zugänge) anzeigen, deren Bestandsreichweite kleiner ist als die Sicherheitszeit oder deren Bestellreichweite größer ist als die vorgegebene Maximalreichweite.
Die bisherige bedarfsgesteuerte Disposition für dieses Material führte in der Vergangenheit zu Lagerreichweiten (und damit potenziellen Liegezeiten) von zwei bis sieben Monaten und vergleichsweise hohen Beständen von 20 bis 60 Stück. Die aktuellen Planungsdaten würden zu einem weiteren Bestandsanstieg auf bis zu 80 Stück in Monat 6/24 führen.
Die aktuelle Materialbestandssituation sowie die zu erwartende Situation auf Basis der Materialplanungsdaten entsprechen vermutlich nicht den betrieblichen Zielsetzungen. Da viele der planungsrelevanten Parameter für die betrachtete Materialnummer nicht gepflegt waren, kann man davon ausgehen, dass es sich um einen manuellen Planungsprozess handelt, bei dem keine logistischen Zielwerte vorgegeben sind.
Mit Hilfe eines parametrierbaren, KI-gestützten Dispositionsalgorithmus wurde auf Basis des aktuellen Primärbedarfs eine Alternativplanung durchgeführt (Parameter: Sicherheitszeit = 30 Tage und Losgröße = 5 Stück). Das Planungsergebnis ist in Form der Dispo-Zugangs-Kurve in der Grafik abgebildet. Wie man in der Grafik sehen kann, verschiebt der Dispositionsalgorithmus die manuell eingestellten Plan-Zugangstermine um ca. 5 bis 6 Monate in die Zukunft. Der Lieferrhythmus ändert sich abhängig von den Bedarfsschwankungen. Die geplante Liefermenge bleibt konstant bei 5 Stück. Der Bestand schwankt im dispositiv beeinflussbaren Zeitraum ab 8/24 deutlich reduziert nur noch zwischen 10 und 25 Stück.
Das Beispiel betrifft dasselbe Material wie zuvor. In diesem Fall wird jedoch als Planungsreferenz für den Bedarf der mittlere Verbrauch des letzten Jahres angesetzt, weil es sich um ein gängiges Material gemäß AX-Klassifizierung handelt. Alternativ könnten die Bedarfsdaten auch über gleitende Mittelwerte oder über Regressionsanalysen generiert werden.
Die Vorgabewerte für die Sicherheitszeit und die Losgröße bleiben unverändert. Aufgrund des gleichmäßigen Bedarfsverlaufs ergibt sich ebenfalls ein gleichmäßiger disponierter Zugangsverlauf.
Es kann sinnvoll sein, den Bedarfsverlauf in Zeitabschnitte aufzuteilen, wenn ein repräsentativer Bedarfsverlauf nur für einen kurzen Zukunftszeitraum vorliegt und der Folgezeitraum über Mittelwerte aus einem Vergangenheitszeitraum abgebildet werden kann. Das Durchlaufdiagramm kann damit auch als interaktives Werkzeug für die Materialplanung und Disposition eingesetzt werden.
Acht Stärken von Durchlaufdiagrammen
Durchlaufdiagramme bieten ein enormes Potenzial. Die Auswertungen sind dabei nicht kompliziert, wichtige Erkenntnisse können häufig sogar „auf den ersten Blick“ entdeckt werden.
- Erhöhung der Transparenz in der Auftragsabwicklung: Durchlaufdiagramme visualisieren den zeitlichen Verlauf von wichtigen Prozessparametern wie Bestand, Durchlaufzeit, Kapazität, Termintreue etc. Damit werden Schwachstellen, Engpässe oder Rückstände schnell sichtbar.
- Ursachenanalyse statt nur Statusberichte: Im Gegensatz zu klassischen Kennzahlen (KPI), die oft nur zeigen, dass etwas nicht optimal läuft, helfen Durchlaufdiagramme, Ursachen und Abhängigkeiten zwischen Parametern zu erkennen – z. B. ob Rückstände durch zu geringe Kapazität, falsche Planung oder fehlenden Materialzufluss entstehen.
- Simulative Betrachtungen und Bewertung von Maßnahmen: Die Anwendung von Planungsbausteinen in Verbindung mit Durchlaufdiagrammen ermöglicht es, den Effekt möglicher Verbesserungsmaßnahmen (etwa die Erhöhung der Schichtzahl, den Aufbau eines Personalpools oder Kapazitätsanpassungen) vorab zu simulieren und quantitativ zu bewerten.
- Realistische Kapazitätsplanung auch bei schlechter Datenlage: Selbst bei unvollständigen oder unregelmäßigen Rückmeldungen lassen sich aus den Kurven realistische Kapazitätswerte ableiten, statt sich nur auf mathematische Durchschnittswerte zu verlassen.
- Erkennen von potenziellen Rückstandssituationen: Der Verlauf von Soll- und Plan-Abgangskurven zeigt, wie groß der Rückstand sein wird (in Stunden oder Tagen) und ob eine Erhöhung der Kapazität sinnvoll ist oder Leerlauf droht.
- Optimierung von Personal- und Schichteinsatz: Durchlaufdiagramme zeigen, ob Arbeitsplätze wirklich kontinuierlich ausgelastet sind oder ob durch flexible Schichtmodelle und Personalpools deutliche Verbesserungen in Durchlaufzeit und Lieferperformance erreichbar sind.
- Geringe Anforderungen an Datenqualität: Auch wenn Planungsparameter falsch eingestellt sind oder Daten fehlen, fallen diese Probleme im Diagramm auf und können einfach korrigiert werden.
- Einheitliches Werkzeug für Planung, Steuerung, Monitoring und Reporting: Die gleiche Methodik kann sowohl für die Analyse vergangener Prozesse als auch für die Planung künftiger Kapazitäten und Liefertermine genutzt werden.
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