Kanban als System von Entnahme und Anlieferung
Kanban lässt sich vergleichen mit der Vorgehensweise im Supermarkt: Die Kunden entnehmen selbst die gewünschten Waren aus den Regalen und das Personal füllt diese wieder auf. Dann beginnt der Zyklus von Neuem. Übertragen auf die Produktion heißt das: Mehrstufige Produktionsprozesse werden in Form von Regelkreisen miteinander verknüpft.
Jeder Regelkreis besteht dabei aus einem Fertigungsschritt und einem Zwischenlager, in dem das für diesen Arbeitsablauf notwendige Material vorgehalten wird. Die jeweils momentan benötigten Materialmengen werden dem Pufferspeicher entnommen. Aufgefüllt wird dieser selbstständig, also dezentral, von der vorgelagerten Fertigungsstufe. Dieses Prinzip wird über den gesamten Produktionsprozess umgesetzt: Bei jedem Arbeitsgang werden dem Zwischenlager nur die jeweils aktuell benötigten Teile in der passenden Menge entnommen – Just in Time (JIT). Da sich die Vorgehensweise nur am tatsächlichen Verbrauch von Materialien am Gemba, am Ort der Nutzung, orientiert, können Bestände auf die wirklich benötigten Mengen reduziert werden. Die Materialmengen und der Platzbedarf sinken, die Verschwendung wird damit vermindert.
Während sich der Wertstrom in der Produktion vom Ausgangsmaterial zum Endprodukt bewegt, fließt die Information auch in Gegenrichtung: Kanban, also physisch vorhandene oder virtuelle (elektronische) Karten bzw. Belege oder auch Behälter, dokumentieren die Entnahme von Materialien und die Fertigung bei jedem Fertigungsschritt. Von der letzten Produktionsstufe als finalem Steuerungselement gelangen sie zurück zum ersten Arbeitsschritt und melden damit den abgeschlossenen Prozess. Auf diese Weise entsteht ein sich selbst organisierendes System, das die Ausnutzung der Fertigungskapazitäten optimiert und dabei aktuelle Engpässe berücksichtigt. Die Wertschöpfung kann so auf jeder Stufe einer komplexen Fertigungslinie kostenoptimal gesteuert werden, da die Lagerhaltung minimiert wird und schnellere Durchlaufzeiten ermöglicht werden.
Kanban-Steuerung – vom Push zum Pull
Es darf nur gefertigt werden, wenn ein Kanban zur Fertigung vorliegt – das ist der oberste Grundsatz bei Kanban als Lean-Management-Methode. Da ein Kanban nur dann vorliegt, wenn ein Bedarf an einem Produkt besteht, wird so das kundenorientierte Pull-Prinzip umgesetzt. Die auf maximale Auslastung ausgerichtete Push-Steuerung wird damit durch die bedarfs- und auftragsorientierte Pull-Steuerung ersetzt.
Der Informationsfluss wird durch Kanban-Karten gewährleistet. Ausgangspunkt ist die Anlieferung der für die Produktion benötigten Materialien an den Ort der Verwendung. Mitgeliefert wird die Kanban-Karte, die an den zuständigen Lieferanten zurückgegeben wird, wenn der Materialvorrat aufgebraucht ist bzw. grenzwertige Bestände erreicht werden. Dies ist der Auslöser für die Produktion bzw. die rechtzeitige Bereitstellung der auf der Karte beschriebenen Art und Menge des benötigten Materials. Sind die geforderten Mengen und Qualitäten zusammengestellt, werden sie mit der Kanban-Karte zum Abnehmer transportiert. Über alle Fertigungsschritte betrachtet entstehen so sich selbst steuernde Regelkreise ohne zentrale Planungsinstanz. Zwischenlager oder Pufferspeicher mit einem geringen Vorrat an benötigten Materialien helfen, Leer- und Wartezeiten zu vermeiden.
Vor Einführung des Kanban-Systems ist die Anzahl der benötigten Karten zu ermitteln. Dies ist die Aufgabe des Kanban-Koordinators, der auch die Menge an Kanban-Karten an die sich jeweils ändernden Umstände anpasst. Die Anzahl der Kanban-Karten im System muss so bemessen sein, dass die Wiederbeschaffung der Bedarfsmengen und die Anlieferung an die anfordernde Stelle keinen Zeitverzug zur Folge hat. Es muss also ausreichend Material zirkulieren, um Wartezeiten durch leerlaufende Puffer zu vermeiden.
Generell unterschieden wird bei Kanban zwischen Ein- und Zweikartensystemen. Zweikartensysteme bestehen aus Produktions- und Transport-Kanbans und werden meist innerbetrieblich genutzt. Einkartensysteme werden in der Regel von externen Zulieferern eingesetzt, die Transportbehälter als Kanban nutzen.
Die Kanban-Karten
Kanban-Karten werden eingesetzt, um den Wertstrom oder den Fortgang der Arbeiten zu visualisieren. Klassischerweise zeigen dabei Spalten auf den Karten (von links nach rechts) den jeweiligen Status an.
- Status „To Do“: In der linken Spalte sind die Aufgaben aufgelistet, die noch zu bearbeiten sind.
- Status „In Progress“: In die mittlere Spalte werden die Aufgaben verschoben, mit deren Bearbeitung begonnen wurde.
- Status „Done“: In der rechten Spalte werden die Aufgaben abgelegt, deren Bearbeitung abgeschlossen ist.
Die Anzahl der Spalten kann flexibel an die Anforderungen der Produktion angepasst werden. In manchen Fällen sind vier- oder fünfspaltige Karten besser geeignet, um komplexe Abläufe – etwa mit Kontrollschleifen oder iterativen Bearbeitungsschritten – abzubilden. Unter Umständen müssen dann für die spezifischen Vorgehensweisen besondere Bezeichnungen festgelegt werden.
Die 6 Prinzipien von Kanban
Kanban beruht auf sechs einfachen Prinzipien. Wer Kanban als Methode des Lean Managements umsetzen möchten, sollte sie beachten, um alle Vorteile nutzen zu können.
1. Klare Regeln: Alle Vorgaben und Vorgehensweisen müssen transparent kommuniziert werden, damit alle Beteiligten sie verstehen und umsetzen können.
2. Aufgabenlimit: Die Anzahl der Kanban-Karten muss überschaubar und auf die Anzahl der Aufgaben abgestimmt sein.
3. Workflow: Der Wertstrom muss fließen – es müssen also immer Kanban-Karten mit dem Status „In Progress“ vorhanden und damit Aufgaben in Bearbeitung sein.
4. Kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP, Kaizen): Alle Kanban-Prozesse sind immer wieder zu hinterfragen, zu analysieren und zu bewerten, um unproduktive Vorgehensweisen aufzudecken und zu eliminieren und so die Effizienz zu erhöhen.
5. Leadership: Vorgesetzte müssen die Beschäftigten so führen, dass diese sich dafür verantwortlich fühlen, den Workflow aufrechtzuerhalten, und sich aktiv für die Optimierung von Abläufen einsetzen.
6. Modelle: Die modellhafte Darstellung von Abläufen führt zu einem besseren Verständnis der Prozesse und kann effizientere Lösungen sichtbar machen.
Regeln für die Praxis
Aus den sechs Prinzipien lassen sich verbindliche Regeln für die Praxis ableiten. Essenziell sind die Folgenden:
- Material darf nur in der benötigten Menge und mit Kanban-Karte angefordert werden.
- Material darf nicht zu früh angefordert werden, da dies bei eng getakteten Fertigungsschritten und fein austarierten Kapazitäten zu vorzeitigen Lieferungen, unnötigen Wegen und Überbeständen im Zwischenlager führt, was Störungen im Produktionsablauf verursachen kann.
- Fertigungseinheiten dürfen für ihre Abnehmer nicht auf Vorrat produzieren, da dies die Kapazitäten der Produktionsmittel und der Zwischenlager übersteigen würde.
- In der Produktion ist auf höchste Qualität zu achten, da Teile mit Mängeln oder Ausschuss aufgrund der minimalen Bestände in den Zwischenlagern zu Wartezeiten und damit Verzögerungen bei den nachfolgenden Fertigungseinheiten führen.
- Der Kanban-Koordinator hat eine möglichst gleichmäßige Auslastung der Fertigungseinheiten anzustreben, um einen konstanten Wertstrom mit niedrigen Lagerbeständen und optimaler Materialversorgung zu erzeugen.
- Der Kanban-Koordinator hat die Anzahl der Kanban-Karten möglichst gering zu halten, da jede einzelne Karte Materialien und Werte repräsentiert, deren Lagerhaltung und Transport Kosten verursacht.
Kanban – Pro und Kontra
Kanban hat als Lean-Management-Methode und Pull-Steuerung der Produktion gegenüber der Push-Steuerung einige Vorteile:
- flexible Anpassung der Produktion bei kurzfristigen Änderungen des Bedarfs;
- Verringerung von Beständen und damit von Lagerkosten und Kapitalbindung;
- Verkürzung von Durchlaufzeiten;
- Verminderung des Aufwands für die Produktionssteuerung durch autonome Regelkreise;
- Erhöhung der Mitarbeitermotivation durch verstärkten Einbezug der Beschäftigten und die Übernahme von Aufgaben mit höherer Verantwortung.
Selbstverständlich gibt es auch einige Nachteile. Dazu gehören:
- die Umstellung der Fertigungslinien auf die Kanban-Methode;
- der notwendige hohe Standardisierungsgrad;
- die mangelnde Eignung für Produktionsprozesse mit hoher Variantenvielfalt und daher stark schwankenden Materialbedarfen;
- die fehlende Tauglichkeit bei der Fertigung von Einzelprodukten (Losgröße 1) oder bei Sonder- und Projektaufträgen.
Kanban im Projektmanagement
David Anderson, damals Manager bei Microsoft, hat Mitte der 2000er-Jahre das Kanban-Konzept auf den Bereich Informationstechnologie (IT) übertragen, um Projekte schneller und effizienter durchführen zu können. Kanban hat sich seitdem neben Scrum zu einer weit verbreiteten agilen Managementmethode in der IT entwickelt.
Für den Einsatz von Kanban im IT-Projektmanagement gelten vier Grundprinzipien:
- Ausgangspunkt ist der Status quo.
- Es werden inkrementelle, evolutionäre Veränderungen umgesetzt und mit dem Auftraggeber abgestimmt.
- Die bestehenden Prozesse, Rollen, Verantwortlichkeiten und (An-)Forderungen sind zu respektieren.
- Das Führungsprinzip der Leadership ist auf allen Ebenen der Organisation zu fördern.
Wird bei Anwendung des Kanban-Prinzips in der Produktion der Materialfluss visualisiert, so sind es im Projektmanagement die Aufgaben, die dargestellt werden. Jede Aufgabe wird auf einer eigenen Kanban-Karte formuliert. Diese Karte wandert dann je nach Bearbeitungsstatus der Aufgabe auf einem Board von links nach rechts, bis die Aufgabe erledigt ist. Der Status wird also nicht auf der Karte vermerkt, sondern die Karte selbst zeigt durch ihre Position auf dem Board den Status der Bearbeitung an.
Die Vorteile dieser Methode liegen in der hohen Transparenz der Aufgabenstellung und der größeren Autonomie der Projektteams. Die Teammitglieder agieren eigenverantwortlich, um je nach Fähigkeiten und Auslastung passende Aufgaben aus einem Backlog (Aufgabenpool) zu entnehmen und so den Workflow aufrechtzuerhalten. So wird der Aufwand des Managements reduziert, die Motivation der Teammitglieder wird erhöht und die Bearbeitungsgeschwindigkeit steigt.
Nachteilig beim Einsatz von Kanban in der Projektarbeit ist, dass sich die Kompetenzen der Teammitglieder überschneiden müssen. Denn nur so kann der Workflow auch bei Abwesenheit oder Ausfall einzelner Teammitglieder gewährleistet werden. Zudem müssen sich Arbeitspakete klar in voneinander abgrenzbare Aufgabenschritte gliedern lassen, damit sie einzeln bearbeitet werden können. Und es gilt: Termingetriebene Projekte lassen sich, wie auch bei der fristgemäßen Fertigung von Produkten, besser über andere Methoden steuern und abwickeln.
