Was ist "Conwip"?

CONWIP (Constant Work in Process) ist ein Steuerungsverfahren für die Produktion, bei dem die Menge der gleichzeitig im System befindlichen Aufträge oder Werkstücke auf einen festen Maximalwert begrenzt wird. Im Unterschied zu Kanban, das den Bestand zwischen einzelnen Stationen regelt, steuert CONWIP den Gesamtbestand über die gesamte Fertigungslinie hinweg. Ein neues Werkstück darf erst in die Linie eingeschleust werden, wenn am Ende ein fertiges Teil die Linie verlässt. Das Verfahren kombiniert damit die Einfachheit einer Pull-Steuerung mit der Flexibilität einer auftragsbezogenen Fertigung (vgl. Roser 2020, S. 20–22).

Funktionsprinzip

Das CONWIP-System arbeitet mit einer festen Anzahl von Steuerungskarten (vergleichbar mit Kanban-Karten), die dem gesamten Produktionsbereich zugeordnet sind. Jede Karte repräsentiert einen Platz im System. Wenn ein fertiges Produkt den letzten Prozessschritt verlässt, wird die zugehörige Karte an den Eingang der Linie zurückgeführt. Dort wird sie mit dem nächsten wartenden Auftrag aus der Auftragsliste verbunden, und erst dann darf das neue Werkstück in die Fertigung eintreten.

Innerhalb der Linie bewegt sich das Material nach dem Push-Prinzip vorwärts: Jede Station bearbeitet das Werkstück und schiebt es zur nächsten. Der Pull-Mechanismus wirkt nur am Eingang und Ausgang des Systems. Dadurch bleibt die Gesamtmenge des Umlaufbestands (Work in Process, WIP) stets konstant, unabhängig davon, wie die Auslastung der einzelnen Stationen schwankt. Diese Hybridsteuerung ist der Kern von CONWIP und unterscheidet es von reinen Pull-Systemen wie Kanban.

Abgrenzung zu Kanban

Bei einem Kanban-System wird der Bestand stationsweise gesteuert: Jede Station hat eigene Kanban-Karten, die den Nachschub vom vorgelagerten Prozess auslösen. Das funktioniert hervorragend bei stabilen Produktmixen und gleichmäßigen Durchlaufzeiten. Sobald die Produktvielfalt hoch ist oder die Bearbeitungszeiten stark variieren, stößt stationsweises Kanban an seine Grenzen, die Anzahl der benötigten Karten und Stellplätze wächst explosionsartig.

CONWIP umgeht dieses Problem, indem es den Gesamtbestand statt des stationsweisen Bestands begrenzt. Die Karten sind nicht an ein bestimmtes Produkt oder eine Station gebunden, sondern zirkulieren als universelle Kapazitätstoken durch die gesamte Linie. Das macht CONWIP besonders geeignet für Werkstattfertigungen, Auftragsfertiger und Prozesse mit hoher Variantenvielfalt.

Vorteile

• Begrenzte Durchlaufzeit: Durch die WIP-Begrenzung wird nach Littles Gesetz auch die Durchlaufzeit begrenzt. Bei konstantem WIP und konstantem Durchsatz ist die mittlere Durchlaufzeit direkt proportional zum WIP-Niveau.
• Einfache Einführung: CONWIP erfordert nur einen einzigen Kartenkreislauf für die gesamte Linie, während Kanban für jede Produkt-Station-Kombination einen eigenen Kreislauf braucht.
• Hohe Variantenflexibilität: Da die Karten produktneutral sind, eignet sich CONWIP auch bei kundenindividuellen Aufträgen und Make-to-Order-Strategien.
• Selbstregulierende Kapazität: Wenn eine Station langsamer wird, staut sich der WIP vor dieser Station. Die vorgelagerten Stationen müssen warten, der Eingang wird automatisch gedrosselt, das System reguliert sich selbst.

Dimensionierung des WIP-Niveaus

Die Festlegung der optimalen Kartenanzahl ist die zentrale Planungsaufgabe bei der Einführung von CONWIP. Zu wenige Karten führen dazu, dass Stationen leer laufen und der Durchsatz sinkt. Zu viele Karten erhöhen den Umlaufbestand und die Durchlaufzeit unnötig. Als Faustregel gilt: Der WIP sollte so niedrig sein, dass Probleme sichtbar werden, aber hoch genug, um den Engpass dauerhaft auszulasten.

In der Praxis startet man häufig mit dem aktuellen WIP-Niveau und reduziert die Kartenanzahl schrittweise. Jede Reduktion macht Probleme und Engpässe sichtbar, die gelöst werden müssen. Dieser Prozess der schrittweisen Bestandsreduzierung ähnelt dem Bild des sinkenden Wasserspiegels, der Hindernisse freilegt, ein klassisches Lean-Prinzip.

Praxistipp: CONWIP eignet sich besonders als Einstieg in die Pull-Steuerung für Unternehmen, die mit Kanban aufgrund hoher Produktvielfalt überfordert wären. Die Umstellung ist schrittweise möglich, ohne den laufenden Betrieb zu gefährden.

Quellenangaben

Christoph Roser (2020): Pull-Produktion, in: YOKOTEN 01/2020, S. 23–25.

Weiterführende Literatur

Klevers, T. (2015): Agile Prozesse mit Wertstrom-Management. Ein Handbuch für Praktiker. Bestände abbauen, Durchlaufzeiten senken, Flexibler reagieren. 2., überarb. Aufl., CETPM Publishing, Herrieden.

Verwandte Konzepte

• Kanban, Stationsweise Pull-Steuerung mit produktbezogenen Karten.
• Pull-Produktion, Übergeordnetes Prinzip der bedarfsgesteuerten Fertigung.
• One Piece Flow, Idealer Einzelstückfluss innerhalb einer Zelle.
• Supermarkt, Pufferlager zur Entkopplung von Prozessschritten.
• Just-in-Time, Produktion in der richtigen Menge zur richtigen Zeit.
• Engpass, Die Station mit dem niedrigsten Durchsatz bestimmt den Gesamtfluss.
• Wertstromdesign, Analyse des Material- und Informationsflusses.