Sicherheitsbestand vs. Pufferbestand: Wie viel ist genug?
Von Mirko Peters ·
Sicherheitsbestand und Pufferbestand schützen vor Schwankungen. Erfahren Sie den Unterschied, die Formel für den Sicherheitsbestand, ein Rechenbeispiel und wie Sie den vorgehaltenen Bestand reduzieren.
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Sicherheitsbestand ist zusätzlicher Bestand, der über den normalen Bedarf hinaus vorgehalten wird, um Schwankungen bei Nachfrage und Versorgung abzufangen. Pufferbestand bedeutet meist dasselbe, wobei ein Puffer in der Theorie der Engpasssteuerung eine spezifischere Aufgabe hat. Für einen Werksleiter lautet die Frage nicht, ob er vorgehalten werden soll, sondern wie viel genug ist: die Menge, die die Schwankungen während der Wiederbeschaffungszeit auf dem gewählten Servicegrad abdeckt, und nicht mehr. Dieser Leitfaden erklärt die Begriffe, drei Berechnungsmethoden, ein Rechenbeispiel und wie Sie den Bestand senken.
Das Wichtigste in Kürze
- Sicherheitsbestand ist zusätzlicher Bestand über den normalen Bedarf hinaus, der vor Schwankungen bei Nachfrage und Versorgung schützt.
- Im täglichen Sprachgebrauch bedeutet Pufferbestand oft dasselbe; in der Theorie der Engpasssteuerung ist ein Puffer ein bewusst eingeplanter Bestand oder eine bewusst eingeplante Zeit, die einen Schlüsselpunkt schützt.
- Wie viel genug ist, hängt von drei Faktoren ab: den Schwankungen der Nachfrage, den Schwankungen der Wiederbeschaffungszeit und dem gewählten Servicegrad.
- Da die Wiederbeschaffungszeit unter einer Quadratwurzel in die statistische Formel eingeht, senkt eine Halbierung der Wiederbeschaffungszeit den Sicherheitsbestand um etwa 30 %.
- Der Servicegrad ist eine unternehmerische Entscheidung: Im Beispiel erhöht eine Steigerung von 95 auf 99 % den Bestand um rund 40 %.
Sicherheitsbestand vs. Pufferbestand: Was ist der Unterschied?
Der Bestand in einem Werk besteht meist aus zwei Schichten. Die erste ist der Zyklusbestand, der den regulären Bedarf zwischen zwei Lieferungen abdeckt. IBM definiert in seinem Beitrag zum Sicherheitsbestand den Zyklusbestand als den Bestand, der benötigt wird, um den regulären Bedarf über einen Zeitraum zu decken, und den Sicherheitsbestand als den zusätzlich dazu gehaltenen Pufferbestand. Laut IBM dient er dazu, das Risiko von Fehlbeständen und von Zusagen an Kunden, die nicht eingehalten werden können, zu verringern. Als Gründe für seine Vorhaltung nennt die Seite Schwankungen bei Nachfrage, Versorgung und Fertigung. Der Begriff Pufferbestand wird dort nicht als eigenständiger Begriff behandelt.
Das entspricht dem alltäglichen Sprachgebrauch. Einkaufsabteilungen und Planungssysteme verwenden „Sicherheitsbestand“ und „Pufferbestand“ häufig für dasselbe Polster. Der Begriff Puffer erhält in der Theorie der Engpasssteuerung eine schärfere Bedeutung. Laut dem Lexikoneintrag zur Theorie der Engpasssteuerung ist ein Puffer dort Zeit oder Bestand, der den Durchsatz schützt: Zeitpuffer fangen interne Störungen ab, Bestandspuffer helfen, auf die Marktnachfrage zu reagieren. Das Puffermanagement nutzt dann den Füllstand der Puffer, um die Prioritäten für die Beschleunigung von Aufträgen festzulegen.
In diesem Artikel verwenden wir eine Arbeitsunterscheidung, die unsere eigene ist und keinen Standard darstellt:
- Sicherheitsbestand ist ein statistisches Polster pro Artikel. Sie berechnen ihn aus den Schwankungen der Nachfrage, den Schwankungen der Wiederbeschaffungszeit und einem Servicegrad, und hinterlegen ihn als Parameter im Planungssystem.
- Ein Puffer ist eine bewusste Absicherung an einem Schlüsselpunkt, etwa am Engpass oder im Versandbereich. Sie dimensionieren ihn für diesen Punkt und beobachten, wie viel davon verbraucht wird.
Beide wirken zusammen. Ein Puffer vor dem Engpass kann aus Sicherheitsbeständen der Teile bestehen, die er benötigt.
Wie viel ist genug: drei Berechnungsmethoden
Es gibt keine einzige richtige Formel für den Sicherheitsbestand. Gutes Bestandsmanagement beginnt damit, die Formel zu wählen, die zu Ihren Daten passt. Die Supply Chain Source, eine Veröffentlichung des Softwareanbieters SPS Commerce, beschreibt mehrere Methoden und betont, dass die Menge berechnet und nicht geschätzt werden sollte. Ihr Rat lautet, mit der einfachsten Methode zu beginnen, die Ihre Daten zulassen. IBM bietet Varianten derselben Formeln an, und beide Quellen stimmen bei den wichtigsten Variablen überein.
- Average-max-Methode. Sicherheitsbestand = (maximaler täglicher Verbrauch × maximale Wiederbeschaffungszeit) − (durchschnittlicher täglicher Verbrauch × durchschnittliche Wiederbeschaffungszeit). Sie benötigt wenig Historie. SPS weist auf den Zielkonflikt hin: Die Methode geht davon aus, dass Spitzennachfrage und längste Wiederbeschaffungszeit zusammenfallen, und tendiert daher zu einer Überpufferung.
- Statistische Methode für Nachfrageschwankungen. Sicherheitsbestand = Z × σd × √L. Z ist der Servicegrad-Faktor, σd ist die Standardabweichung der täglichen Nachfrage und L ist die Wiederbeschaffungszeit in Tagen. SPS nennt Z-Werte von 1,28 für 90 Prozent, 1,65 für 95 Prozent, 1,96 für 97,5 Prozent und 2,33 für 99 Prozent. Die Methode eignet sich für stabile Wiederbeschaffungszeiten bei schwankender Nachfrage und setzt voraus, dass Sie den tatsächlichen Bedarf oder die Prognoseabweichungen pro Tag erfassen.
- Kombinierte Methode. Wenn sowohl Nachfrage als auch Wiederbeschaffungszeit schwanken, bietet SPS eine Formel, die beide Schwankungen unter einer Wurzel zusammenfasst. SPS bezeichnet sie als die genaueste Methode, die zugleich die meisten Daten benötigt.
Der Sicherheitsbestand legt anschließend den Bestand fest, bei dem Sie nachbestellen. Der Meldebestand ergibt sich aus dem Ergebnis: erwarteter Bedarf während der Wiederbeschaffungszeit plus Sicherheitsbestand. Drei Eingangsgrößen bestimmen jede Methode, und genau das sind die drei Stellhebel. Es sind die Schwankung der Nachfrage, die Schwankung der Versorgung und der Servicegrad.
Der Servicegrad ist ebenso eine geschäftliche wie eine mathematische Entscheidung. SPS empfiehlt, ihn je Artikelklasse festzulegen, basierend auf den Kosten eines Fehlbestands. Eine ABC-Analyse, die Artikel nach Wert oder Bedeutung sortiert, ist dafür ein einfacher Weg. Eine günstige Schraube, deren Fehlen eine Montagelinie stoppt, kann 99 Prozent verdienen. Ein teures Teil mit kurzer Wiederbeschaffungszeit vielleicht nicht.
Beispiel: eine Komponente, drei Servicegrade
Dies ist eine illustrative Berechnung, kein gemessener Fall. Eine Komponente hat einen durchschnittlichen Bedarf von 200 Einheiten pro Tag. Die Standardabweichung des täglichen Bedarfs beträgt 40 Einheiten, und die Wiederbeschaffungszeit des Lieferanten liegt bei 9 Tagen. Der Wert einer Einheit beträgt 25, und die Lagerkosten werden mit 20 Prozent pro Jahr angenommen, also 5 pro Einheit und Jahr.
Die statistische Formel ergibt mit √9 = 3:
- 90 Prozent Servicegrad (Z = 1,28): 1,28 × 40 × 3 = etwa 154 Einheiten.
- 95 Prozent (Z = 1,65): 1,65 × 40 × 3 = 198 Einheiten.
- 99 Prozent (Z = 2,33): 2,33 × 40 × 3 = etwa 280 Einheiten.
Der Meldebestand bei 95 Prozent beträgt 200 × 9 + 198 = 1.998 Einheiten. Der Schritt von 95 auf 99 Prozent erhöht den Sicherheitsbestand um 82 Einheiten. Das entspricht einem Warenwert von 2.050 und kostet etwa 410 pro Jahr an Lagerhaltung. Ob sich das lohnt, hängt davon ab, was ein Fehlbestand bei diesem Teil kostet. Das ist die geschäftliche Entscheidung.
Vergleichen Sie nun die Average-max-Methode. Angenommen, der Spitzenbedarf liegt bei 320 Einheiten pro Tag und die längste Wiederbeschaffungszeit bei 12 Tagen. Das Ergebnis lautet 320 × 12 − 200 × 9 = 3.840 − 1.800 = 2.040 Einheiten, also etwa das Zehnfache des Werts für 95 Prozent. Es ist genau die Art von Überpufferung, vor der SPS warnt.
Wie Sie den Bestand senken und Überbestände vermeiden
Die Formel zeigt, woher der Bestand kommt, und damit auch, wie Sie ihn reduzieren können. Den Sicherheitsbestand senken Sie, indem Sie die Schwankungen angehen, nicht nur, indem Sie den Parameter herabsetzen.
- Wiederbeschaffungszeit verkürzen. Die Wiederbeschaffungszeit steht unter einer Wurzel. Sinkt die Lieferzeit des Lieferanten von 9 auf 4 Tage, fällt der Wert für 95 Prozent von 198 auf 1,65 × 40 × 2 = 132 Einheiten. Eine Halbierung der Wiederbeschaffungszeit senkt die Menge somit um etwa 30 Prozent.
- Wiederbeschaffungszeit stabilisieren. Ein Lieferant, der am vereinbarten Tag liefert, entfernt die Schwankung der Wiederbeschaffungszeit aus der kombinierten Formel. Vereinbaren Sie Lieferfenster und verfolgen Sie die Termintreue. Betrachten Sie die gesamte Lieferkette und nicht nur den ersten Lieferanten.
- Schwankungen der Nachfrage reduzieren. Glätten Sie den Produktionsplan, teilen Sie Prognosen mit Lieferanten und planen Sie Änderungen frühzeitig. Sinkt die Standardabweichung von 40 auf 30, fällt der Wert für 95 Prozent von 198 auf etwa 149.
- Servicegrade je Klasse festlegen. Ein einheitlicher Servicegrad für alle Artikel verschwendet Bestand bei Artikeln, die ihn gar nicht brauchen.
- Prüfen Sie die Daten. Veraltete, überhöhte Parameter, die Einkauf und Planung nie aktualisiert haben, sind ein häufiger Grund für Überbestände. Berechnen Sie sie neu, sobald sich Muster verschieben, denn die Festlegung des Sicherheitsbestands ist keine einmalige Aufgabe. SPS empfiehlt mindestens einmal pro Quartal.
IBM beschreibt die Risiken auf beiden Seiten. Zu viel Bestand erhöht die Lagerkosten und kann Preisreduzierungen, teure Ersatzteile oder verdorbene Ware bedeuten. Zu wenig führt zu entgangenen Verkäufen und unzufriedenen Kunden. Die Bedeutung des Sicherheitsbestands liegt darin, die Servicequalität zu schützen. Ziel ist die richtige Menge, nicht die kleinste. Überschüssiger Bestand und Lagerkosten steigen schnell, wenn der Sicherheitsbestand einmal festgelegt und dann vergessen wird.
Häufige Fehler
- Eine Regel für alle Artikel. Eine feste Anzahl an Tagen für alle Teile ignoriert, wie stark die Nachfrage bei jedem einzelnen schwankt.
- Die Durchschnitt-Maximum-Methode als endgültige Lösung verwenden. Sie ist schnell, bucht aber zu viel Puffer ein, wie das Beispiel zeigt.
- Schwankungen der Wiederbeschaffungszeit ignorieren. Ein Lieferant, der manchmal eine Woche zu spät liefert, braucht mehr Absicherung, als die durchschnittliche Wiederbeschaffungszeit vermuten lässt.
- Nie neu berechnen. Nachfrage und Versorgung ändern sich. Werte von vor drei Jahren schützen vor einer Welt, die es so nicht mehr gibt.
- Probleme im Bestand verbergen. Sicherheitsbestand, der eine Maschine abfängt, die wöchentlich ausfällt, verschiebt nur die Reparatur.
- Sicherheitsbestand und Puffer am Engpass verwechseln. Ersteres ist ein Artikelparameter. Letzteres ist ein bewusst gesetzter Schutz, den Sie für das Gesamtsystem dimensionieren.
Wie Software helfen kann
Ein Enterprise-Resource-Planning-System enthält die Nachfragehistorie, Wiederbeschaffungszeiten und Servicegrade. Es kann Sicherheitsbestand und Bestellpunkte für jeden Artikel berechnen und Artikel markieren, deren Parameter veraltet sind. In Kombination mit Lieferdaten lässt sich die tatsächliche Schwankung der Wiederbeschaffungszeit je Lieferant sichtbar machen. Manche Werkzeuge bieten eine dynamische Berechnung des Sicherheitsbestands, die sich mit der aktuellen Nachfrage laufend anpasst. Das Werkzeug liefert die Zahlen. Den Servicegrad legen Menschen fest, denn es ist eine Frage von Kosten und Risiko.
Nächster Schritt
Wählen Sie die zehn Artikel mit dem höchsten Lagerwert, prüfen Sie deren Parameter anhand der Nachfrage- und Liefердaten des letzten Jahres und berechnen Sie sie mit einer der oben genannten Formeln neu. Fragen Sie danach bei jedem Artikel, was ein Fehlbestand tatsächlich kosten würde. Diese Frage entscheidet, wie viel Sicherheitsbestand ausreicht.