Pull-System oder Push-System? Wählen Sie das für Ihre Produktion am besten geeignete System aus

Das Pull-System steuert die Produktion auf der Grundlage des tatsächlichen Verbrauchs, das Push-System hingegen auf der Grundlage eines Plans oder einer Prognose. Dieser Unterschied wirkt sich auf die Lagerbestände, die Durchlaufzeiten, die Anzahl der Halbfertigprodukte zwischen den Arbeitsschritten sowie die Art und Weise aus, wie auf Änderungen bei den Aufträgen reagiert wird.

Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, werden Sie wissen, wann sich das Pull-System bewährt, wann das Push-System die bessere Wahl ist und in welchen Situationen es sinnvoll ist, beide Modelle zu kombinieren. Außerdem lernen Sie fünf Kriterien kennen, anhand derer Sie den Arbeitsablauf in Ihrem Betrieb bewerten können, ohne die gesamte Produktion umgestalten zu müssen.

Das Pull-System, auch als „Saugsystem“ bezeichnet, löst die Fertigung oder Nachschub von Material aus, sobald ein Signal über den tatsächlichen Bedarf eingeht. Das Signal kann vom Kunden, von der Montage, von einem nachfolgenden Arbeitsplatz oder vom Produktionslager stammen.

Das Material wird zum Empfänger befördert, während die Information über den Bedarf an den vorherigen Prozess zurückgeleitet wird. Wenn die Montage einen Behälter mit Komponenten entnimmt, erhält die Versorgungsstation den Auftrag, die festgelegte Menge wieder aufzufüllen.

Das Lean Enterprise Institute definiert die Pull-Produktion als eine Steuerungsmethode, bei der ein weiter unten im Produktionsfluss angesiedelter Prozess den Bedarf an die vorgelagerte Stufe meldet. Ihr Ziel ist unter anderem die Verringerung von Überproduktion.

Hopp und Spearman schlagen einen eher technischen Ansatz vor: Das grundlegende Merkmal eines Pull-Systems ist ein Mechanismus, der die Menge der in Arbeit befindlichen Produkte (WIP) begrenzt. Die bloße Reaktion auf Aufträge reicht nicht aus, um einen Prozess als Pull-System zu bezeichnen. Es bedarf einer Kontrolle der Anzahl der im Durchlauf befindlichen Teile oder Aufträge.

Ein ähnliches Prinzip wendet Toyota im Just-in-Time-System an. Jeder Prozess entnimmt dem vorhergehenden Prozess die benötigte Menge genau dann, wenn sie benötigt wird.

„Pull“ bedeutet jedoch nicht, dass ohne Lagerbestände produziert wird. Er existiert zwar, doch seine Größe ergibt sich aus der Verbrauchsrate, der Wiederauffüllzeit und der gewählten Absicherung.

Das Push-System, also das „Push“-System, steuert die Produktion auf der Grundlage von Prognosen, Verkaufsplänen oder Zeitplans. Aufträge werden im Voraus angelegt, noch bevor der nachfolgende Prozess oder der Kunde einen tatsächlichen Bedarf meldet.

Wenn die Prognose für den nächsten Monat einen Absatz von 10.000 Produkten vorsieht, bestellt das Unternehmen die Materialien im Voraus und plant die Arbeit der Abteilungen. Die Halbfertigprodukte durchlaufen die einzelnen Arbeitsschritte gemäß dem Zeitplan.

Push arbeitet häufig mit einem MRP-System zusammen, das den Bedarf auf der Grundlage folgender Faktoren berechnet:

Ein solches Modell ermöglicht es, Materialien und Produktionskapazitäten frühzeitig zu sichern. Seine Wirksamkeit hängt jedoch von der Qualität der Daten ab. Ein Prognosefehler, eine Verzögerung seitens des Lieferanten oder ein Maschinenausfall können schnell dazu führen, dass der Plan von der tatsächlichen Situation in der Fertigung abweicht.

Im Push-System wird die Produktion durch den prognostizierten Bedarf angestoßen. Im Pull-System ist der tatsächliche Entnahme-, Verbrauchs- oder Bestellbedarf ausschlaggebend, und die Menge an unfertigen Erzeugnissen (WIP) wird kontrolliert.

„Push“ ermittelt, was laut Plan benötigt wird, während „Pull“ überprüft, was bereits verbraucht wurde und nachgefüllt werden muss.

Keines dieser Systeme ist automatisch besser. Das Ergebnis hängt von der Nachfrageschwankung, der Wiederbeschaffungszeit, der Prozessstabilität, der Anzahl der Varianten und den Lagerhaltungskosten ab.

Pull begrenzt die Anzahl der Aufträge, die sich gleichzeitig im Prozess befinden dürfen. Ein Arbeitsplatz sollte keine weitere Charge produzieren, nur weil die Maschine frei ist. Er benötigt ein Signal vom nachgelagerten Prozess sowie freien Platz innerhalb des festgelegten WIP-Limits.

Ein solches Signal könnte sein:

Kanban erteilt die Genehmigung zur Fertigung oder zum Transport einer bestimmten Materialmenge. Es handelt sich dabei um ein Werkzeug des Pull-Systems und nicht um einen Synonym dafür.

Betrachten Sie ein einfaches Beispiel. In der Fertigung werden durchschnittlich 200 Komponenten pro Tag verbraucht. Die vollständige Nachschubzeit – gerechnet vom Absenden des Signals bis zur Anlieferung des Materials – beträgt einen Tag. Das Unternehmen sieht einen Sicherheitsbestand von 100 Stück vor.

In diesem vereinfachten Beispiel decken 300 Stück den durchschnittlichen Verbrauch während der Nachschubphase sowie die festgelegte Sicherheitsreserve ab. Dabei handelt es sich noch nicht um die Anzahl der Kanban-Karten oder um den endgültigen Lagerbestand für den Prozess.

Bei der Festlegung der Anzahl der Signale ist außerdem Folgendes zu berücksichtigen:

Ein zu großer Behälter erhöht den Lagerbestand und verlängert die Zeit bis zur Erkennung von Abweichungen, während ein zu kleiner Behälter die Anzahl der Transporte und Signale erhöht. Die Parameter sind für einen festgelegten Durchsatz zu berechnen.

Die unmittelbarste Auswirkung ergibt sich aus der Eindämmung der Überproduktion. Das Werk nimmt keine weiteren Aufträge an, ohne dass ein Bedarfssignal vorliegt, sodass sich zwischen den Arbeitsschritten weniger Halbfertigprodukte ansammeln.

Ein Rückgang der unfertigen Erzeugnisse kann folgende Auswirkungen haben:

Ein großer Durchlauf zwischen Bearbeitung und Montage verzögert das Feedback. Wenn bei der Montage nach einigen Tagen ein Fehler festgestellt wird, könnte der vorherige Arbeitsschritt in dieser Zeit bereits weitere Chargen nach denselben Parametern gefertigt haben. Eine kürzere Warteschlange verringert die Anzahl der Teile, die von demselben Fehler betroffen sind.

Die Wirkung muss anhand der Daten aus Ihrem eigenen Prozess bewertet werden. Die meisten Informationen liefern:

In der Fachliteratur beschriebene Implementierungen verbinden Kanban häufig mit der Verkürzung von Umrüstzeiten, der Standardisierung der Arbeit, der Neugestaltung der Arbeitsplätze und der Qualitätsverbesserung. Das Ergebnis des gesamten Programms sollte nicht allein dem Pull-System zugeschrieben werden.

Das Risiko betrifft meist Prozesse, bei denen der Materialnachschub nicht innerhalb eines vorhersehbaren Zeitraums erfolgen kann.

Häufige Ausfälle, schwankende Taktzeiten, lange Umrüstzeiten und eine unbeständige Qualität können die Lagerbestände eines Supermarkts schnell erschöpfen. Ein zu geringer Puffer führt zu einem Mangel an Komponenten. Eine ständige Aufstockung des Lagerbestands untergräbt den Sinn des Pull-Systems und verschleiert erneut Störungen.

Bitte überprüfen Sie vor der Implementierung Folgendes:

Das „Pull“-Verfahren deckt schneller die Stellen auf, an denen der Prozess an Stabilität verliert. Das Kanban-Signal allein beseitigt die Ursache für die Verzögerung nicht. Wenn das Material regelmäßig nicht rechtzeitig zurückkommt, muss ermittelt werden, ob die Ursache in einer Störung, einem Auftragsstau, dem Fehlen eines Bedieners, der Qualität oder dem innerbetrieblichen Transport liegt.

Ein „Push“-Ansatz ist dann gerechtfertigt, wenn mit der Produktion oder dem Einkauf von Material bereits lange vor Eingang des Kundenauftrags begonnen werden muss.

Dies betrifft unter anderem:

Ein Hersteller, der drei Monate lang Spezialmaterial importiert, kann nicht bei jeder Bestellung mit dem Einkauf warten. Einen Teil des Bedarfs muss er im Voraus festlegen.

Eine ähnliche Situation ergibt sich vor einer absehbaren Verkaufssaison. Man kann Materialien oder Standardprodukte im Voraus vorbereiten, da deren Herstellung erst nach einem Anstieg der Bestellungen zu Verzögerungen führen würde.

Die größte Schwäche des Push-Verfahrens liegt darin, dass neue Aufträge gestartet werden, ohne zuvor zu prüfen, ob der nachfolgende Prozess in der Lage ist, diese entgegenzunehmen. Der Zeitplan mag zwar gut aussehen, doch in der Fertigung bilden sich Warteschlangen, es mangelt an Platz und die Durchlaufzeiten verlängern sich.

Es ist möglich, Pull- und Push-Prinzipien effektiv in einem einzigen Arbeitsablauf zu kombinieren. Ein Teil des Prozesses verläuft gemäß der Prognose, und die weiteren Arbeitsschritte beginnen nach einer Bestellung oder bei Verbrauch.

Die Grenze zwischen diesen Bereichen wird durch den Punkt der Aufteilungsgrenze des Kundenauftrags festgelegt. Vor diesem Punkt können Sie Materialien einkaufen oder gemeinsame Komponenten gemäß Plan fertigen. Nach diesem Punkt starten Sie die Konfiguration, Montage oder Verpackung entsprechend dem konkreten Bedarf.

Ein Beispiel hierfür ist die modulare Fertigung. Standardkomponenten werden im Vorfeld hergestellt, da sie in vielen Produktvarianten zum Einsatz kommen. Die Endmontage beginnt, nachdem der Kunde eine Konfiguration ausgewählt hat.

Eine solche Organisation verkürzt die Lieferzeit, ohne dass ein Fertiglagerbestand aller möglichen Varianten vorgehalten werden muss. Die wichtigste Entscheidung ist dann die Wahl des Standorts für die Verteilstelle.

Die folgende Matrix hilft dabei, die Theorie in eine Entscheidung bezüglich einer bestimmten Produktfamilie umzusetzen.

Betrachten Sie eine einzelne Antwort jedoch nicht als entscheidend. Ein Überwiegen der Signale auf der Pull-Seite kann den Einsatz einer Saugschleife rechtfertigen. Eine Aufteilung der Antworten auf beide Spalten deutet häufig auf ein Hybridmodell hin.

Besondere Aufmerksamkeit verdient das Verhältnis zwischen Durchlaufzeit und Liefertermin des Kunden. Wenn die Herstellung eines Produkts sechs Wochen dauert, der Kunde die Lieferung jedoch in einer Woche erwartet, muss ein Teil des Prozesses früher beginnen. Die Endmontage kann dennoch entsprechend dem tatsächlichen Auftrag in Angriff genommen werden.

Der erste Test sollte einen Zyklus zwischen zwei genau identifizierten Prozessen umfassen. Am einfachsten ist es, mit einer regelmäßig verbrauchten Komponente zu beginnen, deren Weg und Nachfüllzeit gemessen werden können.

Daten aus dem MES-System können dabei helfen, den tatsächlichen Verbrauch, die Nachfüllzeit, den Bestand an unfertigen Erzeugnissen (WIP) sowie die Ursachen für Stillstände zu erfassen. Ohne diese Informationen werden die Regelkreisparameter häufig auf der Grundlage von Angaben oder Durchschnittswerten festgelegt, die die im Normalbetrieb auftretenden Abweichungen nicht widerspiegeln.

Vergleichen Sie nach einem Zeitraum, der eine repräsentative Anzahl von Nachschubzyklen umfasst, das Ergebnis mit den Daten aus der Zeit vor der Pilotphase.Berücksichtigen Sie dabei typische Nachfrageschwankungen, Produktionsänderungen, Umrüstungen und Störungen. Überprüfen Sie, ob die Lagerbestände und die Durchlaufzeiten gesunken sind und ob die Anzahl der Fehlbestände sowie die Termintreue auf einem akzeptablen Niveau geblieben sind.

Erst ein solches Ergebnis bildet die Grundlage dafür, weitere Indizes in das System aufzunehmen.

Am nützlichsten ist es, festzustellen, was den Arbeitsschritt in jeder Phase auslöst und ob der nachfolgende Prozess bereit ist, dessen Ergebnis zu übernehmen.

Wenn Aufträge hauptsächlich deshalb erteilt werden, damit die Maschinen ausgelastet bleiben, erfassen Sie bitte den Bestand an unfertigen Erzeugnissen, die Länge der Warteschlangen und die Gesamtdurchlaufzeit. Falls die Fertigung vom Rohmaterial an länger dauert als die vom Kunden erwartete Lieferfrist, ermitteln Sie bitte, welche Materialien oder Baugruppen im Voraus bereitgestellt werden müssen.

Ein gut konzipiertes System basiert selten auf einem einzigen Prinzip für den gesamten Betrieb. Planung ist dort sinnvoll, wo Vorausschau erforderlich ist. Die Nachschubsteuerung nach Verbrauch bewährt sich dort, wo eine Produktion ohne Signal den Lagerbestand erhöht und den Durchlauf verlängert.

Der sicherste erste Schritt ist die Analyse einer einzelnen Produktfamilie. Erfassen Sie Daten zum Verbrauch, zu den Nachschubzeiten, zum Bestand an unfertigen Erzeugnissen (WIP) und zu Materialengpässen. Auf dieser Grundlage lassen sich Bereiche identifizieren, in denen das Pull-Prinzip zum Einsatz kommen sollte, Bereiche, in denen das Push-Prinzip erforderlich ist, sowie den Punkt, an dem beide Modelle aufeinandertreffen sollten.

Das Pull-System ist ein Verfahren zur Produktionssteuerung, bei dem die Fertigung oder die Materialnachschubversorgung erst nach einem Signal über den tatsächlichen Bedarf des Kunden oder des nachfolgenden Prozesses beginnt. Das System umfasst zudem einen Mechanismus zur Begrenzung der unfertigen Erzeugnisse.

In der Produktion verbindet das Pull-System die Arbeit früherer Arbeitsschritte mit dem Verbrauch in nachfolgenden Phasen. Der Lieferprozess liefert eine bestimmte Menge, nachdem er ein Abholsignal erhalten hat.

Das Pull-Verfahren reagiert auf Bestellungen oder den Verbrauch und regelt den Bestand an unfertigen Erzeugnissen. Das Push-Verfahren steuert die Produktion auf der Grundlage von Prognosen, Verkaufsplänen oder Zeitplänen.

Nein. „Pull“ bezeichnet die Art und Weise, wie der Materialfluss gesteuert wird, während „Kanban“ ein Signal ist, das den Start der Produktion oder die Nachschubversorgung auslöst.

Nein. Es hilft dabei, deren Umfang anhand des Verbrauchs, der Nachfüllzeit und der gewählten Absicherung zu kontrollieren.

Ja. Das Unternehmen kann Materialien oder gemeinsame Komponenten entsprechend der Prognose vorbereiten und die Endmontage nach Eingang der Bestellung in Angriff nehmen.

Ausgehend von einer Produktfamilie oder einem Materialkreislauf. Es sind der Verbrauch, die vollständige Wiederauffüllzeit, der Bestand an unfertigen Erzeugnissen (WIP) und die Häufigkeit von Fehlbeständen zu ermitteln.

Vergleichen Sie den Lagerbestand, die Durchlaufzeit, die Termintreue, die Anzahl der Fehlbestände und dringende Planänderungen. Die Messung sollte eine repräsentative Anzahl von Nachschubzyklen umfassen.