Wirtschaft

Produktionsprogramm planen und bei Engpässen optimieren

Produktionsprogramm planen und bei Engpässen optimieren
Produktionsprogramm planen und bei Engpässen optimieren
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Das Produktionsprogramm legt fest, welche Produkte ein Unternehmen in welchen Mengen herstellen will. Reicht eine knappe Kapazität nicht für alle Produkte, hilft der Deckungsbeitrag je Engpasseinheit bei der Entscheidung über die Reihenfolge.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

Was gehört zum Produktionsprogramm?

Ein Unternehmen muss nicht nur entscheiden, was es herstellt. Es muss auch festlegen, wie viel davon in einem bestimmten Zeitraum produziert werden soll.

Definition

Produktionsprogramm

Das Produktionsprogramm ist die Gesamtheit der Produkte und Dienstleistungen, die ein Unternehmen anbietet beziehungsweise herstellt. Zur mengenmäßigen Planung gehören die vorgesehenen Produktionsmengen.

Eine Möbelfabrik kann beispielsweise Küchen, Schränke und Tische anbieten. Das beschreibt zunächst die Produktarten. Für einen Monat könnte sie zusätzlich festlegen, wie viele Einbauküchen, Schränke und Tische hergestellt werden sollen.

Die Mengenplanung wirkt sich auf weitere Bereiche aus. Aus ihr ergeben sich unter anderem der Material-, Personal- und Kapazitätsbedarf.

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Frage 1 von 1LeichtWelche Aussage beschreibt ein Produktionsprogramm am genauesten?
Lösung: Es legt die herzustellenden Produktarten und die vorgesehenen Mengen fest. — Das Produktionsprogramm beantwortet vor allem die Fragen: Welche Produkte sollen in welchem Umfang hergestellt werden?
Breite, Tiefe und Fertigungstiefe unterscheiden

Drei ähnlich klingende Begriffe beschreiben unterschiedliche Entscheidungen.

BegriffLeitfrageBeispiel
ProgrammbreiteWie viele Produktgruppen gibt es?Computer, Smartphones und Fernseher ergeben drei Produktgruppen.
ProgrammtiefeWie viele Varianten gibt es innerhalb einer Produktgruppe?Ein günstiger und ein leistungsstarker Computer ergeben zwei Computervarianten.
FertigungstiefeWie groß ist der Anteil der Eigenproduktion am Gesamtwert des Produkts?Ein Hersteller fertigt viele Bauteile selbst statt sie zuzukaufen.

Ein breites Produktionsprogramm kann mehr Kundenwünsche und Marktsegmente abdecken. Nachfrageschwankungen lassen sich möglicherweise leichter ausgleichen. Gleichzeitig können häufigere Umstellungen, höhere Rüstkosten, längere Transportwege und komplexere Abläufe entstehen.

Ein schmales Produktionsprogramm ermöglicht viele gleichartige Abläufe. Spezialmaschinen, einheitliche Werkzeuge und kurze Transportwege können effizient genutzt werden. Dafür ist das Angebot weniger vielfältig.

Bei einer hohen Fertigungstiefe stellt das Unternehmen einen großen Teil der benötigten Teile selbst her. Dadurch kann es Prozesse und eigenes Know-how unmittelbar kontrollieren und ist weniger von Zulieferern abhängig. Seine Flexibilität kann jedoch sinken.

Bei einer geringen Fertigungstiefe werden viele Teile zugekauft. Dann steigen die Anforderungen an Beschaffung, Lieferantenmanagement und Logistik.

Merke

Programmtiefe meint Varianten im Angebot. Fertigungstiefe meint den Anteil der Eigenproduktion. Die beiden Begriffe sind nicht austauschbar.

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Frage 1 von 1MittelEin Betrieb bietet Fahrräder, E-Bikes und Lastenräder an. Von den E-Bikes gibt es vier Varianten. Welche Aussage stimmt?
Lösung: Die Programmbreite beträgt drei Produktgruppen; die Programmtiefe der E-Bikes beträgt vier Varianten. — Fahrräder, E-Bikes und Lastenräder bilden drei Gruppen. Die vier E-Bike-Ausführungen bestimmen die Tiefe dieser Produktgruppe. Über den Eigenproduktionsanteil ist nichts angegeben.
Vom langfristigen Rahmen zum konkreten Auftrag

Je kürzer der Planungshorizont wird, desto genauer wird das Produktionsprogramm.

PlanungsebeneTypische EntscheidungPlanungshorizont
strategischIn welchen Produktfeldern will das Unternehmen künftig tätig sein?langfristig
taktisch beziehungsweise mittelfristigWelche groben Mengen sind für Produkte oder Produktgruppen vorgesehen?häufig etwa ein Jahr
operativ beziehungsweise kurzfristigWelche genaue Menge jeder Variante wird wann hergestellt?häufig eine Woche bis einen Monat, teilweise ein Quartal

Bei komplexen Erzeugnissen wie Schiffen, Flugzeugen oder Eisenbahnen kann auch die operative Planung einen deutlich längeren Zeitraum umfassen.

Beispiel

Ein Fahrzeughersteller entscheidet strategisch, künftig auch Elektrofahrzeuge anzubieten. In der mittelfristigen Planung legt er grobe Mengen für Fahrzeugtypen fest. Kurzfristig ordnet er konkrete Kundenaufträge mit genau bestimmten Varianten einzelnen Werken und Zeiträumen zu.

Lückentext

Wähle in jeder Lücke die passende Form und prüfe anschließend deine Antworten.

Die Entscheidung über künftige Produktfelder gehört zur Planung. Grobe Jahresmengen ohne genaue Varianten gehören zur Planung. Genaue Mengen einzelner Varianten werden in der Planung festgelegt.

Lösungen: Lücke 1: strategischen; Lücke 2: taktischen; Lücke 3: operativen. Mit kürzerem Planungshorizont steigt die Genauigkeit: Produktfelder werden zu Produktgruppenmengen und schließlich zu konkreten Varianten und Terminen.
Wann wird ein Engpass entscheidend?

Ein Betrieb kann nicht unbegrenzt produzieren. Maschinenzeit, Personal oder andere Produktionsfaktoren sind nur in einem bestimmten Umfang verfügbar.

Definition

Engpass

Ein Engpass entsteht, wenn die Produktionsanforderungen größer sind als die verfügbare Kapazität. Der knappste Bereich begrenzt dann die Leistung der gesamten Produktionskette.

Solange freie Kapazität besteht, die Produkte verkauft werden können und kein unerwünschter Lageraufbau entsteht, verbessert jedes Produkt mit positivem Deckungsbeitrag das Unternehmensergebnis.

Der Deckungsbeitrag ist der Betrag, der nach Abzug der variablen Kosten vom Erlös eines Produkts verbleibt. Er trägt zur Deckung der fixen Kosten und danach zum Ergebnis bei.

Bei Vollauslastung können nicht mehr alle nachgefragten Produkte hergestellt werden. Der absolute Deckungsbeitrag allein reicht dann nicht für die Rangfolge. Ein Produkt mit hohem Deckungsbeitrag kann so viel von der knappen Ressource benötigen, dass ein anderes Produkt je Engpasseinheit vorteilhafter ist.

Merke

Bei genau einem Engpass vergleichst du den Deckungsbeitrag je Einheit der knappen Ressource:

Deckungsbeitrag je Engpasseinheit = Deckungsbeitrag je Stück geteilt durch Engpassbedarf je Stück

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Frage 1 von 2LeichtWann muss ein Unternehmen Produkte wegen eines Engpasses priorisieren?
Lösung: Wenn die benötigte Kapazität die verfügbare Kapazität übersteigt. — Eine Priorisierung ist nötig, wenn die knappe Kapazität nicht ausreicht, um alle geplanten oder nachgefragten Mengen herzustellen.
Frage 2 von 2MittelProdukt A erzielt 120 Euro Deckungsbeitrag und benötigt vier Maschinenstunden. Produkt B erzielt 90 Euro und benötigt zwei Maschinenstunden. Welches Produkt ist am Maschinenengpass vorrangig?
Lösung: Produkt B, weil es 45 Euro je Maschinenstunde erzielt. — Produkt A erzielt 120 Euro geteilt durch vier Stunden, also 30 Euro je Maschinenstunde. Produkt B erzielt 90 Euro geteilt durch zwei Stunden, also 45 Euro je Maschinenstunde.
Ein optimales Produktionsprogramm berechnen

Eine Leitaufgabe zeigt den vollständigen Rechenweg.

Beispiel

Ein Betrieb stellt die Produkte A und B her. Für die nächste Periode stehen 20 Maschinenstunden zur Verfügung. Andere Kapazitäten begrenzen die Produktion nicht.

ProduktDeckungsbeitrag je StückMaschinenstunden je Stückmaximal absetzbare Menge
A120 Euro4 Stunden3 Stück
B90 Euro2 Stunden6 Stück

1. Engpass bestimmen

Die Maschinenzeit ist knapp. Deshalb ist eine Maschinenstunde die Engpasseinheit.

2. Relativen Deckungsbeitrag berechnen

  • Produkt A: 120 Euro geteilt durch 4 Stunden = 30 Euro je Maschinenstunde
  • Produkt B: 90 Euro geteilt durch 2 Stunden = 45 Euro je Maschinenstunde

3. Rangfolge bilden

Produkt B steht vor Produkt A, weil es je knapper Maschinenstunde den höheren Deckungsbeitrag liefert.

4. Kapazität nach der Rangfolge verteilen

Zuerst werden 6 Stück B hergestellt. Sie benötigen 6 mal 2 Stunden = 12 Stunden.

Von den 20 Stunden bleiben 8 Stunden. Damit können 8 geteilt durch 4 = 2 Stück A hergestellt werden.

5. Ergebnis prüfen

Das Programm aus 6 Stück B und 2 Stück A benötigt genau 20 Maschinenstunden. Sein gesamter Deckungsbeitrag beträgt:

6 mal 90 Euro + 2 mal 120 Euro = 780 Euro.

Die Absatzgrenzen werden eingehalten: Von B werden höchstens 6 Stück und von A höchstens 3 Stück produziert.

Bei einem Engpass gehst du also in fünf Schritten vor:

  1. Engpass und Engpasseinheit bestimmen.
  2. Deckungsbeitrag je Engpasseinheit berechnen.
  3. Produkte absteigend ordnen.
  4. Kapazität unter Beachtung der Absatzgrenzen verteilen.
  5. Kapazitätsverbrauch und gesamten Deckungsbeitrag kontrollieren.
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Frage 1 von 2MittelWelche Produktionsmenge ist für das Beispiel richtig?
Lösung: 6 Stück B und 2 Stück A — Nach 6 Stück B sind noch 8 Maschinenstunden frei. Diese reichen für genau 2 Stück A. Damit werden alle 20 Stunden genutzt.
Frage 2 von 2SchwerWarum ist die Reihenfolge B vor A trotz des niedrigeren Stückdeckungsbeitrags sinnvoll?
Lösung: B liefert mit 45 Euro den höheren Deckungsbeitrag je knapper Maschinenstunde. — Ein Engpass macht die knappe Ressource zum Vergleichsmaßstab. Produkt B nutzt jede Maschinenstunde ertragreicher.
Rangfolge prüfen und Grenzen erkennen

Ein Produktionsprogramm gilt nur für die verwendeten Daten und Bedingungen. Ändern sich Deckungsbeiträge, Absatzgrenzen oder Kapazitäten, musst du die Rangfolge neu prüfen.

Angenommen, der Deckungsbeitrag von B sinkt im Beispiel von 90 Euro auf 50 Euro. Dann erzielt B nur noch 50 Euro geteilt durch 2 Stunden = 25 Euro je Maschinenstunde. Produkt A bleibt bei 30 Euro je Maschinenstunde und rückt auf Rang 1.

Nun werden zuerst 3 Stück A hergestellt. Sie benötigen 12 Stunden. Die verbleibenden 8 Stunden reichen für 4 Stück B. Der gesamte Deckungsbeitrag beträgt dann:

3 mal 120 Euro + 4 mal 50 Euro = 560 Euro.

Würde B weiterhin zuerst produziert, ergäben 6 Stück B und 2 Stück A nur 540 Euro. Die geänderte Rangfolge verbessert das Ergebnis unter den neuen Bedingungen.

Gut zu wissen

Die Rechnung berücksichtigt messbare Deckungsbeiträge, Absatzgrenzen und Kapazitäten. Entscheidungen können zusätzlich Qualität, Lieferzusagen, Kundenbindung, Beschäftigung, Know-how und die langfristige Unternehmensstrategie betreffen. Diese Gesichtspunkte lassen sich nicht automatisch aus dem relativen Deckungsbeitrag ablesen.

Bei mehreren gleichzeitig wirksamen Engpässen reicht die einfache Rangfolge nach einer Engpasseinheit nicht aus. Dann müssen die Beschränkungen gemeinsam in einem Simultanmodell betrachtet werden; dafür kann lineare Programmierung eingesetzt werden.

Auch die Beseitigung eines Engpasses löst nicht jedes Problem dauerhaft. Danach kann ein anderer Bereich zum neuen Engpass der Produktionskette werden.

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Frage 1 von 2SchwerDer Deckungsbeitrag von B sinkt auf 50 Euro je Stück. Was folgt bei unverändertem Maschinenbedarf?
Lösung: A rückt vor B, weil A 30 Euro und B nur 25 Euro je Maschinenstunde erzielt. — Nach einer Änderung musst du die relativen Deckungsbeiträge neu berechnen. Die bisherige Rangfolge gilt nicht automatisch weiter.
Frage 2 von 2SchwerWarum genügt bei mehreren Engpässen meist keine einfache Produktrangfolge?
Lösung: Weil mehrere Kapazitätsbeschränkungen gleichzeitig berücksichtigt werden müssen. — Eine Rangfolge je einzelner Ressource kann widersprüchliche Empfehlungen liefern. Ein Simultanmodell betrachtet die Engpässe gemeinsam.
Karteikasten
Karteikasten

Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Produktionsprogramm
    • Gestaltung des Angebots
      • Programmbreite: Produktgruppen
      • Programmtiefe: Varianten
      • Fertigungstiefe: Eigenproduktionsanteil
    • Planungshorizont
      • strategisch: Produktfelder
      • taktisch: grobe Mengen
      • operativ: Varianten, Mengen und Termine
    • Kapazität
      • freie Kapazität: positive Deckungsbeiträge nutzen
      • ein Engpass: Beitrag je Engpasseinheit vergleichen
      • mehrere Engpässe: simultan optimieren
    • Kontrolle
      • Absatzgrenzen einhalten
      • Kapazitätsverbrauch prüfen
      • qualitative Folgen mitbedenken
Abschluss-Check
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Frage 1 von 3LeichtWelche Größe beschreibt die Zahl verschiedener Varianten innerhalb einer Produktgruppe?
Lösung: Programmtiefe — Die Programmtiefe beschreibt die Variantenvielfalt innerhalb einer Produktgruppe.
Frage 2 von 3MittelProdukt X liefert 150 Euro Deckungsbeitrag und benötigt fünf Stunden am Engpass. Produkt Y liefert 112 Euro und benötigt vier Stunden. Welches Produkt erhält den höheren Rang?
Lösung: Produkt X mit 30 Euro je Engpassstunde — Für X ergeben sich 150 geteilt durch 5 = 30 Euro je Stunde. Für Y ergeben sich 112 geteilt durch 4 = 28 Euro je Stunde. Daher steht X vorn.
Frage 3 von 3SchwerEine Maschine wird erweitert, danach fehlt jedoch regelmäßig ein benötigtes Bauteil. Wie ist die Situation zu beurteilen?
Lösung: Der Maschinenengpass wurde entschärft, aber die Beschaffung kann zum neuen Engpass geworden sein. — Entscheidend ist immer der aktuell leistungsbegrenzende Bereich der gesamten Kette. Engpässe können sich verschieben.

Du beherrschst den Kernweg, wenn du zuerst die Art der Programmentscheidung erkennst, dann den wirksamen Engpass bestimmst, relative Deckungsbeiträge berechnest und dein Ergebnis auf Kapazität, Absatzgrenzen sowie veränderte Bedingungen prüfst.

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