Engpass

Was ist ein Engpass?

Ein Engpass ist ein Punkt der Überlastung in einem Produktionssystem (wie einem Fließband oder einem Computernetzwerk), der das System stoppt oder erheblich verlangsamt. Die durch den Engpass verursachten Ineffizienzen führen oft zu Verzögerungen und höheren Produktionskosten.

Der Begriff „Engpass“ bezieht sich auf die typische Form einer Flasche und die Tatsache, dass der Flaschenhals der schmalste Punkt ist, an dem am ehesten eine Stauung auftritt, was den Flüssigkeitsfluss aus der Flasche verlangsamt.

In der Wirtschaft können Engpässe aus kurzfristigen Einschränkungen resultieren, wie dem Urlaub eines Schlüsselmitarbeiters, oder aus längerfristigen Ursachen, wie einem Mangel an wichtigen Vorräten. Produktionsmanager müssen ihre Abläufe sorgfältig analysieren, um potenzielle Engpässe zu identifizieren, bevor sie auftreten.

Wichtige Erkenntnisse

• Ein Engpass in der Produktion ist ein Punkt der Überlastung, der das System verlangsamt oder stoppt und Kosten sowie Verzögerungen erhöht.
• Kurzfristige Engpässe sind oft auf vorübergehende Probleme wie Mitarbeiterabwesenheiten zurückzuführen, während langfristige auf ineffizienten Prozessen beruhen.
• Die Beseitigung von Engpässen beinhaltet die Verbesserung der Effizienz, sei es durch Aufrüstung von Maschinen, Umstrukturierung von Prozessen oder Einstellung zusätzlicher Mitarbeiter.
• Engpässe können dazu führen, dass die Produktionskapazität hinter ihrem Potenzial zurückbleibt, was die Fähigkeit eines Unternehmens beeinträchtigt, seine Ziele zu erreichen.
• Effektives Betriebsmanagement zielt darauf ab, Engpässe zu identifizieren und zu beseitigen, bevor sie die Produktion beeinträchtigen.
• Es gibt zwei Haupttypen von Engpässen: kurz- und langfristige. Ein kurzfristiger Engpass ist vorübergehend und wird typischerweise durch temporäre Bedingungen wie Mitarbeiter im Urlaub oder krankheitsbedingte Abwesenheit verursacht. Langfristige Engpässe sind in den Produktionsprozess eingebettet und umfassen Dinge wie ineffiziente Maschinen.
• Das Erzeugen von Engpässen kann erhebliche Auswirkungen auf den Fertigungsfluss haben und die Zeit und Kosten der Produktion stark erhöhen. Unternehmen sind einem höheren Risiko für Engpässe ausgesetzt, wenn sie den Produktionsprozess für ein neues Produkt starten. Dies liegt daran, dass es Mängel im Prozess geben kann, die das Unternehmen identifizieren und korrigieren muss; diese Situation erfordert mehr Überwachung und Feinabstimmung. Das Betriebsmanagement befasst sich mit der Steuerung des Produktionsprozesses, der Identifizierung potenzieller Engpässe, bevor sie auftreten, und der Suche nach effizienten Lösungen.
• Investopedia / Candra Huff

Wie Engpässe Produktionssysteme beeinflussen

Als Beispiel: Angenommen, ein Möbelhersteller bringt Holz, Metall und andere Rohstoffe in die Produktion und verursacht dann Arbeits- und Maschinenkosten für die Herstellung und Montage von Möbeln. Wenn die Produktion abgeschlossen ist, werden die fertigen Waren im Lagerbestand gelagert. Die Lagerkosten werden oft auf die Kosten der verkauften Waren (COGS) übertragen, wenn die Möbel an einen Kunden verkauft werden.

Wenn die Produktion mit einem Engpass beginnt, kann der Möbelhersteller nicht genügend Rohstoffe bewegen, was zu stillstehenden Maschinen und unterausgelasteten Arbeitern führt. Dies erhöht die Produktionskosten, stellt eine potenziell große Opportunitätskosten dar und kann bedeuten, dass fertige Waren nicht rechtzeitig an Kunden versendet werden.

Kurzer Fakt

Verkehrsstaus auf Straßen und Autobahnen werden oft durch Engpässe verursacht, die den Fahrzeugfluss einschränken. Dies kann auf schlechte Planung, Straßenbauarbeiten oder einen Unfall zurückzuführen sein, der eine oder mehrere Fahrspuren blockiert.

Wie Engpässe die Produktionskapazität beeinflussen

Ein Engpass beeinflusst das Niveau der Produktionskapazität, das ein Unternehmen jeden Monat erreichen kann. Die theoretische Kapazität geht davon aus, dass ein Unternehmen ständig mit maximaler Kapazität produzieren kann. Diese Annahme berücksichtigt keine Maschinenausfälle oder Arbeitspausen.

Da die theoretische Kapazität nicht realistisch ist, verwenden die meisten Unternehmen die praktische Kapazität zur Steuerung der Produktion. Dieses Kapazitätsniveau berücksichtigt Ausfallzeiten für Maschinenreparaturen und Freizeit der Mitarbeiter. Die praktische Kapazität bietet einen Bereich, in dem verschiedene Prozesse effizient arbeiten können, ohne auszufallen. Das Überschreiten des optimalen Bereichs erhöht das Risiko von Engpässen, da Prozesse ausfallen können.

Wenn ein Unternehmen feststellt, dass seine Produktionskapazität nicht ausreicht, um seine Produktionsziele zu erreichen, hat es mehrere Optionen. Das Management könnte beschließen, seine Produktionsziele zu senken, um sie an die Produktionskapazität anzupassen. Oder es könnte nach Lösungen suchen, die gleichzeitig Engpässe verhindern und die Produktion steigern. Unternehmen nutzen oft Tools und Methoden des Kapazitätsbedarfsplanung (CRP), um Produktionsziele zu bestimmen und zu erreichen.

Identifizierung von Engpässen durch Produktionsabweichungen

Eine Abweichung im Produktionsprozess ist der Unterschied zwischen budgetierten und tatsächlichen Ergebnissen. Manager untersuchen Abweichungen, um Änderungen vorzunehmen und Engpässe zu beseitigen. Wenn die tatsächlichen Arbeitskosten viel höher sind als die budgetierten Beträge, könnte der Manager feststellen, dass ein Engpass die Produktion verzögert und Arbeitsstunden verschwendet. Wenn das Management den Engpass beseitigen kann, können die Arbeitskosten gesenkt werden.

Ein Engpass kann eine Materialabweichung verursachen, wenn Materialien verderben oder beschädigt werden, während sie in der Fabrik warten. Engpässe können durch eine höhere Kapazitätsauslastung, die Suche nach neuen Lieferanten, die Automatisierung von Arbeitsprozessen und die Erstellung besserer Prognosen für die Verbrauchernachfrage behoben werden.

Praxisbeispiel: Engpässe in Teslas Produktion

Engpässe können auch auftreten, wenn die Nachfrage unerwartet ansteigt und die Produktionskapazität der Fabriken oder Lieferanten eines Unternehmens übersteigt. Als Tesla Inc. (TSLA) beispielsweise erstmals mit der Produktion seiner vollelektrischen Fahrzeuge begann, war die Nachfrage nach den Fahrzeugen hoch, und einige Analysten befürchteten, dass die Produktion aufgrund von Problemen in der Produktionslinie verlangsamt würde. Tatsächlich hatte Tesla aufgrund der Notwendigkeit, die kundenspezifischen Batteriepakete herzustellen, die ihre Fahrzeuge mit Strom versorgen, immer wieder mit Produktionsengpässen zu kämpfen.

Tesla-Gründer Elon Musk hat erklärt, dass die Fähigkeit des Unternehmens, sein Produktangebot zu erweitern, direkt von seiner Fähigkeit abhängt, eine große Anzahl von Batterien zu produzieren. Um dies zu erreichen, eröffnete Tesla 2016 in einem Joint Venture mit Panasonic eine riesige Gigafactory in der Nähe von Reno, Nevada, die die Lithium-Ionen-Batterien und Elektrofahrzeug-Submontagen des Unternehmens herstellt. Bis 2023 gab das Unternehmen an, dass seine Fabrik mehr als 37 Gigawattstunden (GWh) Speicherkapazität pro Jahr produzierte, was sie zur größten Batteriefabrik der Welt in Bezug auf die Produktionskapazität macht.12 Um die Warteliste für nachbestellte Fahrzeuge zu reduzieren, sagt Tesla, dass es weiterhin investieren und weltweit weitere Gigafactories bauen muss.

Warum heißt es Engpass?

Ein Engpass tritt auf, wenn nicht genügend Kapazität vorhanden ist, um die Nachfrage oder den Durchsatz für ein Produkt oder eine Dienstleistung zu decken. Es wird als Engpass bezeichnet, da der Flaschenhals einer Flasche sich verengt und verjüngt, wodurch die Menge an Flüssigkeit, die auf einmal aus einer Flasche fließen kann, eingeschränkt wird.

Was ist ein Engpass in der Fertigung?

Ein Engpass tritt in der Fertigung auf, wenn es eine Stufe (oder Stufen) im Prozess gibt, die die Gesamtproduktion eines Gutes verlangsamt. Zum Beispiel könnten erste Schritte schnell Schlüsselkomponenten zusammenbauen, aber ein entscheidender nächster Schritt, der die Teile zusammenschweißt, kann möglicherweise nicht mit den früheren Schritten Schritt halten. Infolgedessen entsteht ein Rückstau und die Effizienz sinkt. Der Engpass sollte behoben werden, indem dieser Prozess erweitert, in bessere Technologie investiert wird, um diesen Prozess zu beschleunigen, oder mehr Arbeiter eingestellt werden, um bei diesem Prozess zu helfen.

Was ist ein Engpass in der Dienstleistungsbranche?

Viele Dienstleistungen werden von Menschen erbracht, die eine natürliche Grenze haben, wie schnell oder effizient sie arbeiten können. Zum Beispiel kann ein Friseur nur drei Personen pro Stunde die Haare schneiden. Wenn mehr Menschen einen Haarschnitt wünschen, müssen sie warten, und dies kann zu einem Rückstau führen. Möglichkeiten, einen Engpass zu reduzieren, sind die Einstellung zusätzlicher Friseure oder die Steigerung der Effizienz des Friseurs durch Technologie oder Schulung (so dass er vier Kunden pro Stunde bedienen kann).