Theory-of-Constraints-Ansatz: Engpässe in SAP managen

Nur so viel produzieren, wie die Ressourcen zulassen: Das ist die Grundidee der Theory of Constraints, der Engpasstheorie. SAP Consulting Solutions hat nun ein Lösungspaket entwickelt, mit deren Hilfe sich diese Methode auf die Produktionsplanung im SAP-Kontext (SAP ECC und SAP S/4HANA) übertragen lässt.

Die klassische Planung steckt in einem Dilemma. Oft ist eine Armada an Mitarbeitern in den Unternehmen damit beschäftigt, herauszufinden, wie viele Produkte in welchen Zeiträumen nachgefragt werden. „Aufträge sind im klassischen Planungsansatz entweder konkrete Kundenaufträge oder aber prognostizierte Bedarfe“, sagt der Lieferketten-Experte von SAP Consulting Solutions Ferenc Gulyássy. Auf Basis etwa von voraussichtlich verfügbaren Lagerbeständen und zukünftig geplanten Absatzzahlen wird der Auftrag nach dem Push-Prinzip in den Produktionsprozess „gedrückt“. Doch bleiben die Vorhersagen und Berechnungen von Wahrscheinlichkeiten recht vage. Nach Erfahrungen Gulyássys stimmen sie im besten Fall zu 80 Prozent, oft sind sie jedoch unzuverlässiger: „Recht dürftig, um auf dieser Basis alle weiteren Planungen auszurichten.“

ToC: Engpässe finden und darauf fokussieren

Einen Ausweg bietet die Engpasstheorie, die der israelische Physiker und Management-Berater Eliyahu M. Goldratt 1987 als „Theory of Constraints (ToC)“ vorstellte. ToC ist ein ganzheitlicher Ansatz, der sich auf mögliche Engpässe konzentriert, die in der Wertschöpfungskette auftreten können – etwa Maschinen, die eine begrenzte Produktionskapazität haben, Teams, die in diversen Projekten eingebunden sind, Werkzeuge, die für den Einsatz vorbereitet oder Verfügbarkeiten von Rohstoffen und Bauteilen, die geliefert werden müssen. Zudem kommt er in seiner Reinform ohne Forecasts aus. „In Unternehmen bremsen Engpässe konkrete Geschäftsprozesse, limitieren die Wettbewerbsfähigkeit und Unternehmensentwicklung und sorgen für unzufriedene, unmotivierte Mitarbeiter“, ist Gulyássy überzeugt, der das Vorgehen mit dem Straßenverkehr vergleicht. „Es macht keinen Sinn, so viele Fahrzeuge auf eine Autobahn zu schicken, dass nachher alle im Stau stehen.“ Mit Hilfe von ToC wird in jedem einzelnen Schritt der Planung überprüft, wie stark ein Engpass die Kapazitäten determiniert, um alle anstehenden Entscheidungen darauf ausrichten zu können. Ein „Stau“ wird so im vorhinein vermieden – und so werden nebenbei die Durchlaufzeiten reduziert, da der „Verkehr“ immer fließt. Wenn etwa eine Maschine für 200 Mengeneinheiten pro Woche ausgelegt ist und den Engpass darstellt, muss der Planer mit dieser Grenze umgehen. Produktionsexperten sprechen vom „Gating“: Neue Aufträge gelangen nur dann durch das Tor, wenn die „Engpassmaschine“ sie auch bewältigen kann. Dies gilt auch für die anderen am Prozess beteiligten Ressourcen, die eigentlich mehr produzieren könnten. „Die wichtigsten Engpässe sind in der Regel Produktionsressourcen und die Materialverfügbarkeit“, erläutert Gulyássy.

Planung: Fokus auf Auslastung von Engpässen

Die Kunst der Engpasstheorie besteht darin, einen Engpass zu identifizieren, ihn möglichst hoch auszulasten und alle planerischen Maßnahmen der Auslastungsentscheidung unterzuordnen. Die Herausforderung: Bis vor kurzem war das Planen gemäß ToC mit SAP nicht möglich, da die Planungssysteme nicht auf Basis der ToC-Theorie entwickelt wurden. „Individuelle Lösungen stammten zumeist von Dienstleistern, die eher in der Beratung und nicht in der Softwareentwicklung unterwegs sind“, so Gulyássy. Unternehmen nutzten also ToC-Lösungen von externen spezialisierten Dienstleistern, die allerdings nicht auf Unternehmen ausgelegt sind, die täglich mit großen Datenmengen umgehen müssen.

„Viele Unternehmen haben bislang auf ToC verzichtet, da es die Methodik in SAP bis jetzt nicht gab und sie nicht zusätzliche Schnittstellen für sensible Bereiche haben wollten“, erläutert Gulyássy. Gibt es Softwareänderungen bei SAP, bedeutet das auch, die individuellen Schnittstellen und Lösungen entsprechend umgehend anpassen zu müssen. Das hat dazu geführt, dass einige Unternehmen eigene Lösungen gebaut haben, die allerdings rudimentär geblieben seien, so der Eindruck des SAP-Experten. Unterstützt durch einen ToC-Spezialisten hat SAP Consulting Services nun zusammen mit drei Unternehmen aus dem Maschinenbau, einem Mischkonzern und einem Technologiekonzern das Lösungs-Package „Theory of Constraints“ entwickelt. Das ermöglicht Kunden nun, mit SAP ECC (ab Version 6.0) und SAP S/4HANA gemäß ToC-Philosophie zu planen – eine Chance für Unternehmen, ihren klassischen Planungsansatz zu ergänzen oder zu hinterfragen.

ToC für SAP ECC (ab Version 6.0) und SAP S/4HANA: Was das Lösungspaket von SAP Consulting leistet

Ein Prozessschritt, der maßgeblich für die Auslastung an einer Engpassmaschine verantwortlich ist, ist die Ermittlung von Terminen für die Kundenauftragsbestätigung. In der Realität ist häufig zu beobachten, dass durch das „Tor“ vor dem Ressourcennetzwerk zu viele Aufträge in die Produktion geschickt werden. „Damit der Engpass nicht überflutet wird, erfolgt vorher eine Verfügbarkeitsprüfung unter Berücksichtigung der Engpasskapazitäten“, erläutert Gulyássy. Dieser Schritt, der auch als CTP (Capable to Promise) bezeichnet wird, kann in den aktuellen Planungssystemen SAP S/4HANA und SAP Integrated Business Planning (SAP IBP) nicht systemunterstützt durchgeführt werden. Hierfür steht im Rahmen der ToC-basierten Planung mit den SCM Consulting Solutions eine Kapazitätsprüfung für Kundenauftragstermine namens Rough Cut Sales Order Check bereit. Immer wenn Liefertermine eruiert werden, prüft das System zunächst, ob Kapazitäten (wie Maschinen oder Personal) und Material ausreichen. Diese eingebaute Bremse verhindert, dass es zu Staus in der Lieferkette kommt. Hinzu kommt etwa,

– dass ein Planungscockpit für Kapazitätsanforderungen Engpässe identifiziert.

– dass über eine an Bedarfen orientierte Beschaffungslogik ausreichende Puffer eingebaut werden, falls etwa eine Maschine ausfällt, die zuvor als Engpass identifiziert wurde. „Was mich determiniert, sollte möglichst immer voll ausgelastet sein“, ergänzt Gulyássy. Puffer können zudem auch dynamisch durch empirische Beobachtung angepasst werden.

– dass Prioritätskennzahlen entwickelt werden, die festlegen, in welcher Reihenfolge Aufträge angegangen werden – sprich: welche Aufträge überhaupt und welche zuerst durch die Verengung „auf die Autobahn“ gelassen werden.

– dass eine Logik für die Materialbedarfsplanung historische und (dosiert) auch zukunftsorientierte Faktoren für die Disposition mit einbeziehen kann sowie ToC-Kennzahlen den Prozess überwachen.

Weitere Informationen:

Kontakt: ferenc.gulyássy@sap.com