Warum Kapazitätsplanung ein Zielkonflikt ist
Kapazitätsplanung legt fest, welche Leistung wann verfügbar sein muss. Ihr Kern ist kein Rechenproblem, sondern ein Zielkonflikt, den Nyhuis und Wiendahl als das Dilemma der Ablaufplanung führen: Kurze Durchlaufzeiten und hohe Termintreue entscheiden über die Lieferfähigkeit gegenüber dem Markt — gleichzeitig dürfen gleichmäßige, hohe Auslastung und niedrige Bestände in Roh-, Halbfertig- und Fertigwaren nicht aus dem Blick geraten.
Die vier Größen lassen sich nicht gleichzeitig maximieren. Wer die Auslastung hochfährt, kauft sie mit Beständen und Durchlaufzeit; wer Bestände senkt, riskiert Auslastungslücken. Eine Kapazitätsplanung, die nur eine Seite betrachtet, verschiebt das Problem, statt es zu lösen.
Trichtermodell und Durchlaufdiagramm
Den Durchbruch brachte ein Modell, das alle vier Größen gemeinsam sichtbar macht. Das Anfang der siebziger Jahre von Hans Kettner und seinen Mitarbeitern am Institut für Fabrikanlagen der Universität Hannover entwickelte Trichtermodell und das daraus abgeleitete Durchlaufdiagramm stießen nach Nyhuis und Wiendahl auf großes Interesse, weil sich Durchlaufzeit, Bestand, Auslastung und Termintreue erstmals schlüssig in einer Grafik abbilden ließen.
Daraus entstand die belastungsorientierte Auftragsfreigabe und später die belastungsorientierte Fertigungsregelung, die in der Werkstattfertigung weite Verbreitung fand.
Produktionskennlinien
Die Produktionskennlinien stellen die Abhängigkeit von Auslastung und Durchlaufzeit vom Bestand erstmals quantitativ dar. Ursprünglich in Simulationsuntersuchungen entwickelt, waren sie wegen des Simulationsaufwands auf die Forschung beschränkt. Erst Anfang der neunziger Jahre gelang es in der Dissertation von Nyhuis, sie auf Basis eines von v. Wedemeyer vorgeschlagenen Idealmodells des Fertigungsablaufs einfach zu berechnen — verbunden mit experimentell und empirisch abgesicherten Untersuchungen.
Die praktische Konsequenz: Der Zusammenhang zwischen Bestand und Leistung ist keine Erfahrungssache mehr, sondern rechenbar. Vor jeder Kapazitätsentscheidung steht deshalb die Frage, an welchem Punkt dieser Kennlinie der Betrieb heute arbeitet.
Einordnung
Die Kapazitätsplanung setzt auf dem Mengengerüst auf und liefert die Eingangsgrößen für die Dimensionierung der Teilsysteme. Der Zusammenhang zwischen Bestand, Durchsatz und Durchlaufzeit wird auch über Little's Law beschrieben. Wo Wechselwirkungen die Rechnung übersteigen, hilft eine Simulationsstudie.
Quelle
Nyhuis, P.; Wiendahl, H.-P. (2012): Logistische Kennlinien — Grundlagen, Werkzeuge und Anwendungen. 3. Auflage, Springer.
Kapazitätsplanung in der Praxis: Die passenden Planungs- und Beratungsansätze bündelt unsere Leistungsübersicht.