Optimierung der Produktionsablaufsteuerung durch das Kanban-Prinzip

Zur Optimierung der Produktionsablaufsteuerung ist das Kanban-Prinzip ein bewährtes Mittel. (Bild: item)

Das Kanban-Prinzip ist ursprünglich eine Methode der Lean Production zur Produktionsablaufsteuerung. Übersetzt bedeutet der Begriff so viel wie „Karte“, „Tafel“ oder „Beleg“. Lean-Production-Pionier Taiichi Ohno (1912-1990) erfand das Kanban-Prinzip bereits im Jahr 1947. Der Japaner, der auch das Toyota Production System ins Leben rief und somit die Basis für die spätere Lean Productiuon schuf, wollte mit dem Kanban-Prinzip den Materialfluss in der Produktion nach dem Supermarkt-Prinzip organisieren: Sobald dort ein Verbraucher eine Ware aus dem Regal entnimmt, soll die Lücke bemerkt und wieder aufgefüllt werden. Im Folgenden soll es um den konkreten Einsatz des Kanban-Prinzips in der Produktion und seine Beziehung zum Pull-Prinzip gehen.

Wie läuft der Einsatz des Kanban-Prinzips ab?

Beim Einsatz von Kanban im industriellen Kontext werden auf sogenannten Kanban-Karten zunächst Informationen über folgende Bereiche festgehalten:

1. Entnahme

2. Transport

3. Produktion

Auf Basis dieser Informationen können Teile und Materialien gezielt bestellt, hergestellt und bewegt werden. Sind an einer Arbeitsstation sämtliche Teile verbraucht worden, kommt eine neue Kanban-Karte ins Spiel. Durch sie wird eine Bestellung an die vorgelagerte Station der Produktion übermittelt. An genau dieser Station wird der Auftrag schließlich ausgeführt. Informationen auf einer Kanban-Karte können zwei verschiedene Aufträge bedeuten:

  • Transportauftrag (Transportkanban)
  • Fertigungsauftrag (Produktionskanban)

Durch die Verwendung des Kanban-Prinzips ist dezidierte Produktionsplanung nicht notwendig. Mit einem Kanban-System lässt sich aber Überproduktion (also eines der 7 Muda) gezielt verhindern. Es kommt zwar zur Entstehung von Puffern und Lagerhaltung – die Bestände können allerdings durch die spätere Herausnahme von Kanban und gezielte Verbesserung kontinuierlich gesenkt werden. Um Engpässe zu vermeiden, darf es nicht zur Weitergabe fehlerbehafteter Produkte kommen. Hierbei sollte man beachten, dass sich das Kanban-Prinzip als solches nicht für die Gewährleistung einer fehlerfreien Produktion eignet. Dafür bedarf es anderer Methoden, etwa Poka Yoke. Im kostenfreien Whitepaper von item Industrietechnik finden Sie eine kompakte Einführung zu den zentralen Lean-Production-Methoden.

Verbindung von Pull- und Kanban-Prinzip

Kanban dient der Realisierung des Pull-Prinzips. Dabei geht es um eine Bedarfsmeldung, die durch eine Kundenbestellung ausgelöst wird – an den vorgelagerten Schritten in der Produktion. Die Begrenzung des Bestands (nach oben hin) ist dabei der wichtigste Faktor. Neben dem Kanban-Prinzip zählen das FIFO-Verfahren, One-Piece-Flow, ConWIP (Constant Work-In-Process) oder POLCA (Paired-Cell Overlapping Loops of Cards with Authorization) zu den Pull-Systemen. Hier bildet der konkrete Verbrauch an den verschiedenen Stationen im Produktionsprozess die Kenngröße für die Materialbereitstellung.

Es gilt jedoch: Ist das Kanban-Prinzip einmal erfolgreich etabliert, ist erst die Hälfte des Wegs zur Lean Production geschafft, bedingt durch das eigentliche Ziel von Kanban. Es lässt sich nämlich erst  komplett erreichen, wenn sich das Kanban-Prinzip „selbst abschafft“: Die Bestände in der Fertigung werden kontinuierlich gesenkt, was einen besseren Fluss mit niedrigeren Durchlaufzeiten erzeugt. In der Praxis funktioniert das wie folgt:

1. Aus einem funktionierenden Kreislauf werden die Kanban-Karten entfernt – und zwar solange bis Probleme auftreten.

2. Nun werden die Hindernisse beseitigt, was den kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) verdeutlicht.

3. Es gibt keine Karten mehr, um einen Produktionsfluss zu starten. Weil das Kanban-Prinzip für Bestand steht, gibt es jetzt keinen Bestand bzw. Puffer zwischen den Prozessen.

Auf diese Weise ist eine Annäherung an den One-Piece-Flow möglich: Zwischen den Arbeitsschritten wird kein Bestand mehr vorgehalten, sondern ein bearbeitetes Teil direkt nach der Bearbeitung weitergegeben. Übrigens: Während sich Lean Production konkret in den Produktionshallen abspielt, kann das Lean Management als gelebte Unternehmensphilosophie auf allen Ebenen betrachtet werden. Dadurch können unternehmensübergreifende Prozesse kontinuierlich verbessert werden.

Es muss nicht immer das Kanban-Prinzip sein

Nicht in allen Fällen ist das Kanban-Prinzip die beste Wahl. Mithilfe der ABC-XYZ-Analyse können für Kanban geeignete Teile identifiziert werden. Üblicherweise handelt es sich um Teile mit einem gleichmäßigen Bedarf in größeren Mengen. In puncto ABC-XYZ-Analyse eignen sich AX-, AY- und BX-Teile besonders gut. Folglich ist das Kanban-Prinzip optimal für Renner bzw. für die Serienfertigung geeignet. Dagegen lässt es sich in der Einzel- und Kleinserienfertigung oder bei kundenindividuell gefertigten Produkten häufig nicht nicht realisieren. Wer abweichende Methoden wie ConWIP oder POLCA einsetzt, muss dennoch nicht auf die Vorteile von Pull-Systemen verzichten.

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