Puffersteuerung

Puffersteuerung bezeichnet ein Verfahren der Betriebsführung, das Puffer oder Zwischenlager verwendet, um Variabilität in Produktionsprozessen, Materialflüssen und Lieferketten zu absorbieren. Ziel ist es, Engpässe zu vermeiden, Durchsatz zu sichern und Termine zuverlässig einzuhalten, indem die Abhängigkeiten zwischen einzelnen Prozessschritten entkoppelt werden. Puffer dienen dabei als Zwischenpuffer zwischen Stationen, Anlagen oder Lagerbereichen.

Anwendungsfelder reichen von Fertigungsstraßen über chemische Anlagen bis hin zu Logistiksystemen und Energie- bzw. Wasserversorgung. Zentrale Konzepte sind die Bestimmung geeigneter Puffergrößen, das Festlegen von unteren und oberen Grenzzielen und klare Steuerungsregeln, wann Puffer aufgefüllt bzw. reduziert werden. Ein decoupling point trennt zwei Teilprozesse so, dass Schwankungen im einen Bereich den anderen Bereich möglichst wenig beeinflussen.

Typische Strategien umfassen statische Pufferspeicher mit festen Grenzwerten, dynamische Puffersysteme, die auf Messdaten reagieren, sowie sicherheitsbezogene Puffer (Safety Stock). In vielen Anwendungen bestehen Parallelsysteme zu Kanban- oder MRP-Konzepten, bei denen der Materialfluss durch Signale oder Regeln angestoßen wird. Wichtige Designprinzipien sind die Messung von Variabilität in Nachfrage und Produktion, die Bestimmung von Servicegradzielen, und die Balance zwischen Pufferkosten und Durchsatz.

Die Implementierung umfasst Prozesskartierung, Identifikation von Decoupling Points, Berechnung geeigneter Puffergrößen, Festlegung von Steuerungsparametern und kontinuierliche Überwachung von Kennzahlen wie Liefertreue, Durchsatz, Arbeitsbestand (WIP) und Auslastung. Ziel ist eine robuste, kostenbewusste Steuerung, die kurzfristige Schwankungen glättet, ohne unverhältnismäßig hohe Bestände zu erzeugen.