Theory of Constraints: Erst den Engpass finden, dann investieren

Wie funktioniert die Theory of Constraints?

Eine Kette ist so stark wie ihr schwächstes Glied. Ein Ablauf liefert so viel wie seine langsamste Stufe. Auf diesem Bild baut die ganze Theorie auf. Sie folgt daraus, dass in einem Unternehmen die Stufen voneinander abhängen und schwanken.

Ein Beispiel mit drei Stufen: Abteilung A schafft 100 Aufträge pro Woche, B schafft 60, C schafft 90. Das Unternehmen liefert 60, egal wie gut A und C arbeiten. Steigert A auf 120, wächst nur der Stapel vor B. Steigert B auf 70, liefert das Ganze 70.

Daraus folgen drei Aussagen, die der üblichen Managementpraxis widersprechen. Eine Stunde, die am Engpass verloren geht, ist für das ganze System verloren. Eine Stunde, die an anderer Stelle gespart wird, bringt dem Ergebnis nichts. Und wenn alle Bereiche einzeln auf volle Auslastung optimiert werden, entsteht vor allem Bestand.

MerksatzEine Stunde, die am Engpass verloren geht, ist für das ganze System verloren.

Durchsatz, Bestand, Betriebskosten

Goldratt hat dafür eigene Steuerungsgrößen eingeführt. Durchsatz (Throughput) ist das Geld aus Verkäufen abzüglich der wirklich variablen Kosten, meist nur Material. Dazu kommen Bestand und Betriebskosten.

Eine Entscheidung ist nach ToC gut, wenn sie den Durchsatz stärker erhöht als Bestand und Betriebskosten. Die Frage „Wo investieren?“ hat damit eine Vorstufe: Was begrenzt gerade das Ergebnis?

Der Engpass ist oft keine Maschine

Ein Engpass kann der Markt sein, eine knappe Fachkraft, eine Genehmigung oder eine interne Regel. Regeln als Engpass nennt die Literatur Policy Constraints, also formelle oder informelle Vorgaben, die die Leistung begrenzen.

In der Produktion setzt Goldratt die Logik mit Drum-Buffer-Rope um. Der Engpass gibt den Takt vor (Trommel). Ein Puffer vor dem Engpass schützt ihn vor Leerlauf, und das Seil begrenzt die Freigabe neuer Arbeit auf seinen Takt.

Übertragen auf Managemententscheidungen

Für Managemententscheidungen ergeben sich drei typische Fragen. Welches Projekt bekommt die knappe Schlüsselperson zuerst? Welche Aufträge nimmt das Unternehmen an, wenn nicht alle durch den Engpass passen? Und lohnt sich eine Investition, wenn sie nicht am Engpass ansetzt?

Goldratt selbst hat die Theorie auf Marketing, Strategie und Projektmanagement übertragen. Die Grundfrage bleibt dieselbe: Wo ist die eine Stelle, deren Verbesserung das Gesamtergebnis hebt? Alle anderen Maßnahmen werden danach beurteilt, ob sie diese Stelle entlasten.

Woher kommt die Theory of Constraints?

Die Theory of Constraints entstand aus einer Planungssoftware und wurde durch einen Wirtschaftsroman bekannt. Die Belege für ihre Wirkung sind zahlreich, aber fast ausschließlich Erfolgsberichte ohne Vergleichsgruppe.

Der Israeli Goldratt (1947 bis 2011) entwickelte die Theorie über drei Jahrzehnte weiter. Die Software OPT hatte Startprobleme: Mitarbeitende, die nach Auslastung bewertet wurden, unterliefen die Pläne. Diese Erfahrung lenkte den Blick auf Kennzahlen und Regeln als Bremse. Das wurde später zum Kern der Theorie.

Was zeigt die Studienlage?

Die Sammelauswertung von Mabin und Balderstone (2003) fand in über 80 Fällen deutliche Verbesserungen in Betrieb und Finanzen. Berichte über Fehlschläge fanden die Autoren trotz intensiver Suche keine. Genau das ist das Problem: Wer scheitert, veröffentlicht selten.

In der Vorgängerarbeit von 2000 nennen die Autoren laut Watson und Kollegen mittlere Verbesserungen von 70 Prozent kürzerer Lieferzeit und 49 Prozent weniger Bestand. Beide Werte beruhen auf je 32 Beobachtungen. Für Durchsatz oder Umsatz nennen sie im Mittel plus 63 Prozent aus 22 Fällen, ohne einen Ausreißer von plus 600 Prozent.

Watson und Kollegen benennen weitere Grenzen. Frühe Belege waren überwiegend anekdotisch, und viele Firmen legen Ergebnisse aus Wettbewerbsgründen nicht offen. Studien, die ToC mit Just-in-Time verglichen, kamen zu widersprüchlichen Ergebnissen. Der Grund laut den Autoren: Die Verfahren waren unscharf definiert. Und weniger als 5 Prozent der US-Fertigungsbetriebe steuerten 2003 ihre Verbesserungsarbeit mit ToC.

Gupta und Boyd (2008) halten ToC für eine gute Theorie des Produktionsmanagements, stellen aber fest: empirisch weitgehend ungetestet. Die Thinking Processes gelten Kritikern als subjektiv und wenig anwenderfreundlich. Kontrollierte Studien zu ToC als Werkzeug für Managemententscheidungen außerhalb der Fertigung gibt es kaum.

Die Grundlogik ist trotzdem belastbar. Dass ein Fließsystem nicht mehr leisten kann als seine langsamste Stufe, ist reine Arithmetik. Unsicher ist, wie viel die Methode in der Praxis gegenüber anderen Verbesserungsansätzen bringt.

Wie wendest du die Five Focusing Steps an?

Die Five Focusing Steps legen fest, in welcher Reihenfolge ein Führungsteam handelt: erst ausnutzen und ausrichten, dann investieren. Die fünf Schritte stammen von Goldratt. Die Vorbereitung (Schritt 0), die Zeitangaben und die Entscheidungsfrage am Ende jedes Schritts sind eine Ergänzung von T1Leaders für Managemententscheidungen.

• Schritt 0: Ziel und Messgröße klären (1 Stunde). Was soll das System mehr liefern: Deckungsbeitrag, ausgelieferte Aufträge, behandelte Patienten? Ohne gemeinsame Messgröße streitet das Team später darüber, wo der Engpass liegt. Entscheidungsfrage: Woran misst das Team „mehr“?
• Schritt 1: Engpass identifizieren (1 bis 2 Wochen). Vergleiche die benötigte Kapazität je Stufe mit der verfügbaren. Hinweise im Alltag: Wo stapelt sich Arbeit, wo wird ständig eskaliert, wo warten andere? Liegt kein interner Engpass vor, ist es meist der Markt. Entscheidungsfrage: Welche eine Stelle begrenzt heute das Ergebnis?
• Schritt 2: Engpass ausnutzen (2 bis 8 Wochen). Hol aus der vorhandenen Kapazität das Maximum, bevor Geld fließt. Senke Leerlauf, Rüstzeiten und Ausschuss am Engpass. Beleg den Engpass nur mit dem, was pro Engpassstunde am meisten einbringt. Entscheidungsfrage: Was geht heute am Engpass verloren?
• Schritt 3: Alles andere unterordnen (parallel zu Schritt 2). Die übrigen Bereiche arbeiten im Takt des Engpasses. Sie dürfen Leerlauf haben, wenn der Engpass dafür nie wartet. Ändere Regeln, Kennzahlen und Prämien, die das verhindern. Entscheidungsfrage: Welche Regel bremst den Engpass?
• Schritt 4: Engpass erweitern (Monate). Investiere erst jetzt: Anlage, Personal, Fläche, Zukauf. Rechne die Investition gegen den zusätzlichen Durchsatz, den sie am Engpass erzeugt. Entscheidungsfrage: Rechnet sich die Erweiterung, nachdem Schritt 2 und 3 ausgeschöpft sind?
• Schritt 5: Wieder bei Schritt 1 beginnen. Ist der Engpass behoben, wandert er weiter, oft in den Vertrieb oder den Markt. Goldratt warnt davor, dass Trägheit selbst zum Engpass wird: Regeln, die für den alten Engpass sinnvoll waren, bleiben stehen. Entscheidungsfrage: Wo liegt der Engpass jetzt?

Die Reihenfolge ist der Kern. Viele Teams springen sofort zu Schritt 4, weil eine Investition sichtbar und entscheidbar ist. Das kostet Geld für Kapazität, die in Schritt 2 und 3 schon vorhanden gewesen wäre.

MerksatzErst ausnutzen und ausrichten, dann investieren.

Wenn kein physischer Engpass erkennbar ist

Für Probleme ohne klaren physischen Engpass hat Goldratt die Thinking Processes entwickelt. Sie beantworten drei Fragen: Was ändern, wozu ändern, wie die Änderung herbeiführen?

Werkzeuge sind Ursache-Wirkungs-Bäume und die Konfliktwolke (Evaporating Cloud), die einen Zielkonflikt sichtbar macht. Sie helfen, wenn der Engpass eine Regel oder ein Zielkonflikt im Management ist.

Praxisbeispiel: Industriebäckerei vor einer Investition

Die ToC-Analyse hat eine geplante Investition von 480.000 Euro gestoppt und den wöchentlichen Durchsatz ohne Investition um 12.000 Euro erhöht. Der Ablauf folgt den Five Focusing Steps.

Beispiel frei erfunden, Zahlen zur Veranschaulichung.

Ausgangslage. Eine Industriebäckerei mit 45 Beschäftigten beliefert den Lebensmittelhandel mit Vollkornbrot, Toastbrot und tiefgekühlten Laugenbrezeln. Die Nachfrage übersteigt die Liefermenge, der Handel mahnt Fehlmengen an. Vor der Verpackung stapeln sich Paletten. Die Produktionsleitung beantragt deshalb eine zweite Verpackungsanlage für 480.000 Euro, die Geschäftsführung soll im nächsten Quartal entscheiden.

Schritt 1: Engpass identifizieren. Die Geschäftsführung lässt benötigte und verfügbare Stunden je Stufe vergleichen. Die Verpackung hat Reserven, der Stau dort entsteht durch schubweise Anlieferung. Der Engpass ist der Tunnelofen. Er läuft 120 Stunden pro Woche, davon gehen 22 Stunden für 11 Produktwechsel mit Allergenreinigung und 6 Stunden für Störungen ab. Es bleiben 92 Ofenstunden, die volle Nachfrage braucht 104.

Schritt 2: Engpass ausnutzen, erster Teil. Die Planung belegt den Ofen bisher nach Deckungsbeitrag pro Stück, Vollkornbrot zuerst. ToC fragt nach dem Durchsatz pro Ofenstunde (Preis minus Material, mal Stück pro Stunde).

Der überraschende Moment: Die Brezel bringt pro Stück am wenigsten und galt intern als Lückenfüller. Pro Ofenstunde bringt sie am meisten. Die bisherige Planung hat der Brezel die knappen Stunden weggenommen, die sie am besten nutzt.

Schritt 3: Unterordnen. Der Engpass im Ofen war zum Teil eine Regel. Der Vertrieb sagte jede Wunschmenge zum Wunschtag zu, daraus entstanden 11 Wechsel pro Woche. Neu gilt ein fester Wochenplan mit 4 Wechseln in allergengerechter Reihenfolge, der Vertrieb verkauft in diese Zeitfenster. Das spart 14 Ofenstunden pro Woche (7 Wechsel weniger mal 2 Stunden).

Ergebnis pro Woche als Durchsatz (Preis minus Material), ohne Fixkosten:

Die zweite Zeile hat die Geschäftsführung nur als Rechnung genutzt. Sie hätte beim Vollkornbrot 7.200 Stück Fehlmenge pro Woche bedeutet und einen Großkunden verärgert. Umgesetzt wurde die dritte Zeile: Bei 48 Produktionswochen sind das rund 576.000 Euro mehr Durchsatz im Jahr.

Schritt 4 und 5. Die Verpackungsanlage wurde nicht gekauft. Mit 2 Stunden Reserve am Ofen liegt der Engpass jetzt im Markt: Mehr Ergebnis bringt nur zusätzlicher Absatz. Die nächste Investitionsfrage lautet deshalb, ob der Vertrieb neue Kunden gewinnt. Erst danach wird ein zweiter Ofen überhaupt ein Thema. Wie Teams eine einmal beantragte Investition trotzdem weitertreiben, zeigt der Fall Die Investition, die keiner stoppen will.

• Kundenwirkung: Ob die starre Wochenplanung Kunden kostet, zeigt die Durchsatzrechnung nicht.
• Fixkosten und Personal: Fixkosten und Personalplanung bleiben außen vor.
• Strategie: Ob Brezeln strategisch zum Sortiment passen, beantwortet die Rechnung nicht.
• Planannahme: Die Zeitersparnis bei den Wechseln muss sich im Betrieb erst bestätigen.

Vorteile und Nachteile

ToC bündelt Aufmerksamkeit und Geld auf eine Stelle und liefert eine klare Investitionsreihenfolge. Sie setzt aber voraus, dass sich der Engpass benennen lässt, und ihre Belege sind überwiegend Erfolgsberichte.

Die meisten Fehler entstehen, wenn ein Team den falschen Engpass benennt oder die Reihenfolge der Schritte überspringt. Die Fehler 1, 2, 5 und 7 stammen aus den zitierten Quellen. Die Fehler 3, 4 und 6 ergeben sich aus der Logik der Methode.

1. Sofort investieren. Das Team springt von Schritt 1 direkt zu Schritt 4. Der ToC-Leitfaden des TOC Institute nennt das einen häufigen Fehler, weil in Ausnutzen und Unterordnen oft ungenutzte Kapazität steckt.
2. Lokale Kennzahlen bleiben stehen. Bereiche werden weiter nach eigener Auslastung bewertet und produzieren auf Vorrat. Genau daran scheiterten laut Watson und Kollegen frühe Einführungen der Software OPT.
3. Den Stau mit dem Engpass verwechseln. Wo sich Arbeit stapelt, liegt oft nur die Stufe hinter dem Engpass. Im Beispiel stand die Verpackung voll, begrenzt hat der Ofen. Vergleiche darum benötigte und verfügbare Kapazität, statt nach Augenschein zu entscheiden.
4. Den Markt als Engpass übersehen. Wenn du nach jedem Erfolg die nächste interne Stelle suchst, investierst du irgendwann in Kapazität ohne Nachfrage.
5. Trägheit. Nach einem erfolgreichen Durchlauf bleiben Regeln für den alten Engpass in Kraft. Goldratt hat diese Warnung in Schritt 5 eingebaut.
6. Nur Maschinen betrachten. In Dienstleistung und Management sind knappe Fachleute, Freigaben und interne Vorgaben häufige Engpässe. Wenn du nur Anlagen misst, findest du sie nicht.
7. Ein Projekt statt einer Gewohnheit. ToC wird einmal angewandt und dann vergessen. Watson und Kollegen berichten, dass viele Topmanager die Einführung an das mittlere Management delegieren, was sie für unzureichend halten.

1. Messgröße zuerst: Einige dich mit dem Team, woran „mehr Ergebnis“ gemessen wird.
2. Kapazität rechnen: Vergleiche benötigte und verfügbare Stunden je Stufe, bevor du den Engpass benennst.
3. Investitionsanträge prüfen: Frage bei jedem Antrag, ob er am Engpass ansetzt und ob Schritt 2 und 3 ausgeschöpft sind.
4. Kennzahlen anpassen: Bewerte Bereiche danach, ob der Engpass nie wartet, statt nach eigener Auslastung.
5. Nach jedem Durchlauf neu suchen: Prüfe, ob der Engpass in den Markt gewandert ist, und streiche Regeln für den alten Engpass.

Wann passt die Theory of Constraints und wann nicht?

ToC passt, wenn ein Ergebnis durch eine Kette abhängiger Schritte entsteht und eine Stelle erkennbar knapper ist als die anderen. Die meisten Belege stammen aus der Fertigung. Für Projekte und Gesundheitswesen gibt es veröffentlichte Anwendungen, für Strategieentscheidungen kaum.

Faustregel: Je teurer die geplante Investition und je klarer der Ablauf, desto eher lohnt sich die Engpassanalyse vor der Freigabe.

Wie unterscheidet sich die Theory of Constraints von verwandten Methoden?

ToC beantwortet die Frage, wo eine Maßnahme am meisten Wirkung auf das Gesamtergebnis hat. Andere Methoden vergleichen Optionen, prüfen Risiken oder fragen nach den Folgen einer Entscheidung.