Heijunka (Produktionsnivellierung): So funktioniert sie in realen Werken

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Von Mirko Peters · 2026-11-11

Heijunka nivelliert Art und Menge der Produktion über einen festen Zeitraum. Erfahren Sie, wie die Nivellierung nach Menge und nach Mix funktioniert, mit einem Beispiel für die Heijunka-Box und konkreten Zahlen.

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Heijunka ist der japanische Begriff für die Nivellierung von Art und Menge der Produktion über einen festen Zeitraum. Statt ein Produkt in einer großen Charge zu fertigen, produziert ein nivelliertes Werk einen wiederkehrenden Mix in kleinen Mengen und in gleichmäßigem Takt. Dieser Artikel richtet sich an Lean-Verantwortliche, die wissen wollen, wie Produktionsnivellierung in einem realen Werk funktioniert, und nicht nur auf dem Poster. Er erklärt die Nivellierung nach Menge und nach Mix, die Heijunka-Box, ein durchgerechnetes Beispiel mit Zahlen und die Fehler, an denen Nivellierung scheitert.

Das Wichtigste in Kürze

• Heijunka bedeutet, Art und Menge der Produktion über einen festen Zeitraum zu nivellieren, damit das Werk in gleichmäßigem Takt arbeitet.
• Die Nivellierung nach Menge glättet die Stückzahl pro Tag. Die Nivellierung nach Mix wiederholt eine kurze Reihenfolge von Produkten, statt ein Produkt in einer großen Charge zu fertigen.
• Eine Heijunka-Box gibt Kanban in festen Intervallen frei. Der Pitch ergibt sich aus der Taktzeit multipliziert mit der Packmenge.
• Nivellierung braucht kurze Rüstzeiten und einen kleinen Fertigwarenpuffer, sonst fällt der Plan wieder in die Chargenfertigung zurück.
• Beginnen Sie mit einer Linie und wenigen Produkten, und nivellieren Sie zuerst den Plan, bevor Sie etwas an der Fertigung verändern.

Was ist Heijunka, und warum nivellieren?

Das Lean Enterprise Institute definiert heijunka als Nivellierung von Art und Menge der Produktion über einen festen Zeitraum. Das japanische Wort bedeutet sinngemäß „Nivellierung“. Ziel ist es, die Kundennachfrage effizient zu erfüllen und gleichzeitig Chargenbildung zu vermeiden. Laut Institut führt dies über die gesamte Wertschöpfungskette zu minimalen Beständen, geringerem Kapitalbedarf, weniger Personalaufwand und kürzeren Produktionsdurchlaufzeiten.

Warum ist das wichtig? Die Kundennachfrage ist selten gleichmäßig, und Werke, die ihr direkt folgen, geben die Schwankungen an jeden nachgelagerten Prozess weiter. Ein Tag ist überlastet, am nächsten warten die Mitarbeitenden. Große Chargen eines Produkts lassen andere Produkte so lange ohne Bestand, bis sie an der Reihe sind. Das Institut nennt im Vergleich zur Chargen- und Warteschlangenfertigung weitere Vorteile: geringere Work-in-Process-Bestände, weniger Fehler, die sich innerhalb einer Charge vervielfachen, und weniger ungleichmäßige Auslastung, die Mitarbeitende belastet.

Die Nivellierung fängt Schwankungen an einer Stelle ab, nämlich dort, wo der Plan erstellt wird, damit der Rest des Werks in gleichmäßigem Rhythmus laufen kann. Sie hängt eng mit der Taktzeit zusammen, also der verfügbaren Produktionszeit geteilt durch die Kundennachfrage, denn das nivellierte Tempo wird durch den Takt vorgegeben.

In einem Produktionssystem mit Nivellierung folgt der Produktionsplan nicht mehr jeder Schwankung der Aufträge. Nivellierung beseitigt Ungleichmäßigkeiten im Produktionsfluss und im dahinterliegenden Arbeitsablauf und reduziert Verschwendung wie Wartezeiten, Überlastung und überschüssige Bestände. Viele Werke nutzen Heijunka zusammen mit Takt, Kanban und schnellem Rüsten und führen Heijunka Linie für Linie ein.

Es gibt zwei Arten der Nivellierung: nach Menge und nach Mix.

Wie funktioniert die Nivellierung nach Menge?

Glättung nach Menge gleicht die Stückzahl aus, die jeden Tag produziert wird. Das Institut nennt ein Beispiel. Ein Hersteller erhält 500 Aufträge pro Woche, die jedoch ungleichmäßig eingehen: 200 am Montag, 100 am Dienstag, 50 am Mittwoch, 100 am Donnerstag und 50 am Freitag. Der Hersteller hält einen kleinen Fertigwarenpuffer nahe der Versandabteilung, um die Montagsspitze abzufangen, und strebt an, die Produktion über die Woche hinweg auf 100 Einheiten pro Tag zu glätten.

Die Idee ist einfach. Statt am Montag 200 und am Mittwoch 50 Einheiten zu fertigen, produziert das Werk jeden Tag 100. Der Puffer gleicht die Differenz aus. Der Puffer ist Teil des Systems und kein Zeichen seines Versagens. Er hat eine feste Größe, einen festen Platz und eine Regel für die Wiederauffüllung.

Das funktioniert nur, wenn die Nachfrage über die Woche hinweg einigermaßen vorhersehbar ist und der Puffer auf die typischen Spitzen ausgelegt wird. Ändert sich die Nachfrage stark, muss die Glättung überprüft werden, genau wie die Taktung.

Wie funktioniert die Glättung nach Mix?

Die Glättung nach Mix verteilt die Produkttypen über den Zeitraum. Das Beispiel des Instituts ist ein Hemdenhersteller mit einer wöchentlichen Nachfrage von 5 Einheiten Modell A, 3 Einheiten Modell B sowie jeweils 2 Einheiten der Modelle C und D. Ein Massenproduzent würde gleiche Modelle zu Losen bündeln. Ein Lean-Hersteller würde eine sich wiederholende Reihenfolge fahren, A A B C D A A B C D A B, und sie regelmäßig anpassen, wenn sich die Aufträge ändern.

Die Wirkung: Jedes Produkt wird oft, aber in kleinen Mengen gefertigt. Ein Kunde, der Modell C benötigt, muss nicht warten, bis das Los von Modell C am Ende der Woche an die Reihe kommt. Das Werk braucht weniger Fertigwaren von jedem Modell, weil die nächste Charge nie weit entfernt ist. Zudem ist die Auslastung jedes Prozesses gleichmäßiger, da kein einzelnes Produkt einen Tag dominiert.

Der Preis sind mehr Umrüstungen. Eine geglättete Reihenfolge wechselt viele Male zwischen den Produkten, daher wird die Rüstzeit zum begrenzenden Faktor. Deshalb gehören Glättung und schnelles Umrüsten zusammen.

Wie funktioniert eine Heijunka-Box?

Eine Heijunka-Box ist ein Werkzeug, um den geglätteten Plan in die tägliche Arbeit zu übersetzen. Das Institut beschreibt sie als Hilfsmittel, mit dem Menge und Mix der Produktion geglättet werden, indem Kanban in festen Intervallen verteilt werden. Sie wird auch Nivellierbox genannt.

Die Struktur ist ein Raster:

• Zeilen. Jede horizontale Zeile enthält einen Produkttyp, erkennbar an der Teilenummer.
• Spalten. Jede vertikale Spalte ist ein fester Zeitabschnitt für die getaktete Entnahme von Kanban. Im Beispiel des Instituts beginnt die Schicht um 7:00 Uhr, und alle 20 Minuten werden Kanban entnommen.
• Kanban in den Fächern. Jede Kanban-Karte in einem Fach steht für einen Pitch Produktion eines Produkttyps.

Das Institut definiert den Pitch als Taktzeit multipliziert mit der Abpackmenge. Ein Materialversorger entnimmt die Kanban in jedem Intervall und verteilt sie an die Produktionsprozesse. Da die Nachfrage in kurzen Abschnitten freigegeben wird und nicht als ganze Schicht, ganzer Tag oder ganze Woche, glättet die Box sowohl Menge als auch Mix.

Im Beispiel des Instituts hat Produkt A einen Pitch von 20 Minuten und erhält daher eine Kanban-Karte pro Intervall. Produkt B hat einen Pitch von 10 Minuten und erhält pro Intervall zwei Kanban-Karten. Produkt C hat einen Pitch von 40 Minuten, daher erscheinen seine Kanban-Karten in jedem zweiten Intervall.

Wie führen Sie die Glättung in einem Werk ein?

Beginnen Sie klein, und glätten Sie den Plan, bevor Sie die Fertigungshalle verändern.

1. Wählen Sie eine Linie und wenige Produkte. Wählen Sie Produkte mit regelmäßiger Nachfrage und ähnlichen Prozessen.
2. Berechnen Sie die Taktzeit. Teilen Sie die verfügbare Nettozeit durch die Kundennachfrage.
3. Legen Sie den Pitch fest. Multiplizieren Sie die Taktzeit mit einer Abpackmenge, die zu Ihren Behältern passt.
4. Erstellen Sie die geglättete Reihenfolge. Verteilen Sie die Produkte gleichmäßig über den Tag, im Verhältnis zur Nachfrage.
5. Prüfen Sie die Rüstzeiten. Kann die Linie so oft umrüsten, wie es die Reihenfolge verlangt? Falls nicht, verkürzen Sie zuerst die Rüstzeiten oder glätten Sie in größeren Schritten.
6. Planen Sie den Puffer. Dimensionieren Sie einen Fertigwarenpuffer für die typischen Nachfrageschwankungen und markieren Sie seinen Platz.
7. Geben Sie die Arbeit in festen Intervallen frei. Nutzen Sie eine Box, eine Tafel oder einen einfachen Plan.
8. Überprüfen Sie wöchentlich. Vergleichen Sie Plan und Ist, und passen Sie Reihenfolge und Puffer an.

Eine geglättete Reihenfolge bleibt ein Plan und muss reale Grenzen respektieren. Hier hilft Finite Capacity Scheduling: Es plant jede Ressource mit ihrer tatsächlichen Kapazität, sodass die Reihenfolge Konflikte zeigt, bevor sie in der Fertigung spürbar werden.

Beispiel: Lose im Vergleich zu einem geglätteten Tag

Dies ist eine Veranschaulichung mit frei erfundenen Zahlen.

Eine Linie hat 420 Minuten nettoverfügbare Zeit pro Tag und einen täglichen Bedarf von 140 Einheiten: 70 von Produkt A, 40 von Produkt B und 30 von Produkt C. Der Takt beträgt 420 ÷ 140 = 3,0 Minuten. Die Packmenge ist 10, also beträgt der Pitch 3,0 × 10 = 30 Minuten. Das ergibt 420 ÷ 30 = 14 Pitches pro Tag: 7 für A, 4 für B und 3 für C.

Batch-Plan. A läuft zuerst für 7 Pitches, dann B für 4 und C für 3. Produkt C wird von Minute 330 bis 420 gefertigt, steht also erst am Tagesende zur Verfügung. Jedes Produkt erscheint nur einmal pro Tag.

Geglätteter Plan. Die Reihenfolge über 14 Pitches lautet A B A C A B A C A B A C A B.

• Produkt A erscheint 7-mal, B 4-mal und C 3-mal, proportional zum Bedarf.
• Produkt C wird jeden vierten Pitch gefertigt, also etwa alle 120 Minuten.
• Jedes Produkt steht im Lauf eines Tages mehrmals zur Verfügung.

Nun zu den Kosten. Der Batch-Plan benötigt 2 Rüstvorgänge pro Tag, der geglättete Plan 13. Dauert jeder Rüstvorgang 30 Minuten, verliert der Batch-Plan 2 × 30 = 60 Minuten. Der geglättete Plan würde 13 × 30 = 390 Minuten verlieren, was unmöglich ist. Um nicht mehr als dieselben 60 Minuten zu verlieren, muss jeder Rüstvorgang unter 60 ÷ 13, also etwa 4,6 Minuten liegen. Lassen sich die Rüstzeiten nicht so weit verkürzen, glätten Sie in größeren Schritten, etwa indem Sie zwei Pitches desselben Produkts hintereinander fahren. Diese Zahlen sind Annahmen. Prüfen Sie Ihre eigenen Rüstzeiten.

Häufige Fehler

• Glätten vor dem Verkürzen der Rüstzeiten. Die Reihenfolge erfordert viele Rüstvorgänge. Dauert jeder davon lange, rutscht die Fertigung wieder in Chargen zurück.
• Kein Puffer für Fertigwaren. Die Mengenglättung setzt einen kleinen Puffer nahe der Versandstelle voraus. Ohne ihn treffen Bedarfsschwankungen die Fertigung erneut.
• Mit allen Produkten gleichzeitig starten. Beginnen Sie mit wenigen Produkten auf einer Linie, sammeln Sie Erfahrungen und weiten Sie es dann aus.
• Ein Plan, der nie überprüft wird. Der Bedarf verändert sich. Überprüfen Sie Reihenfolge und Puffer in einem festen Rhythmus.
• Kapazitätsgrenzen ignorieren. Eine geglättete Reihenfolge, die eine Maschine überlastet, ist nicht geglättet. Prüfen Sie sie gegen die tatsächlichen Grenzen.
• Als reinen Planungstrick betrachten. Glättung verändert den Betrieb der gesamten Fertigung, von der Materialversorgung bis zur Personalplanung. Beziehen Sie diese Teams ein.

Wie Software helfen kann

Eine geglättete Reihenfolge von Hand zu erstellen, ist bei wenigen Produkten möglich. Bei vielen Produkten, Schichten und Maschinen muss der Plan mehr Grenzen einhalten. Der Polaris Optimizer von iFAKT erstellt automatisch optimierte Produktionspläne unter Randbedingungen wie Ressourcen, Schichten, Zonen, Qualifikationen und Kapazitäten. Nutzen Sie einen solchen Plan als Ausgangspunkt und prüfen Sie mit dem Team, ob die Reihenfolge an der Linie funktioniert.

Nächster Schritt

Wählen Sie eine Linie mit wenigen Produkten, berechnen Sie Takt und Pitch und notieren Sie eine geglättete Reihenfolge für einen Tag. Messen Sie danach Ihre Rüstzeiten, denn sie entscheiden, ob Heijunka auf dieser Linie funktioniert.