Sicherheitsbestand (Puffer gegen Schwankungen)
Kurz gesagt
Der Sicherheitsbestand ist der Puffer, der zusätzlich zum erwarteten Verbrauch während der Wiederbeschaffungszeit gehalten wird. Bei schwankendem Bedarf und stabiler Lieferzeit ist er der z-Wert des Ziel-Servicegrads mal die Streuung des Bedarfs über diesen Zeitraum; Zielwert ist der Zyklusservicegrad, nicht die Lieferquote. Die Rechnung unterstellt normalverteilten Bedarf und gilt in Deutschland, Österreich und der Schweiz gleich.
Das Wichtigste
- Der Sicherheitsbestand puffert Bedarf, Lieferzeit und Bestand ab; er ist eine betriebliche Planungsgröße, die Sie je Artikel selbst festlegen.
- Rechenweg: z-Wert des Zyklusservicegrads mal die Streuung des Bedarfs über die Wiederbeschaffungszeit, bei stabiler Lieferzeit und normalverteiltem Bedarf.
- z-Werte der Standardnormalverteilung: 1,65 bei 95 Prozent, 2,05 bei 98 Prozent, 2,33 bei 99 Prozent Ziel-Servicegrad.
- Beispiel: 20 Stück Tagesstreuung und 9 Tage Wiederbeschaffungszeit ergeben 99 Stück Puffer bei 95 Prozent, 140 bei 99 Prozent.
- Die Rechnung gilt in Deutschland, Österreich und der Schweiz gleich; sie unterstellt unabhängige Tagesabweichungen mit gleicher Streuung.
Sicherheitsbestand ist die Bestandsmenge eines Artikels, die zusätzlich zum erwarteten Verbrauch während der Wiederbeschaffungszeit gehalten wird, damit unerwartet hoher Bedarf oder eine verspätete Lieferung nicht sofort zu einer Fehlmenge führt.
Wozu der Sicherheitsbestand dient
Der Puffer deckt drei Unsicherheiten ab (Universität Duisburg-Essen, Bestandsplanung): Bedarfsunsicherheit heißt, dass der tatsächliche Tagesverbrauch vom geplanten abweicht; Lieferunsicherheit, dass die Ist-Lieferzeit von der Soll-Lieferzeit abweicht; Bestandsunsicherheit, dass Buchbestand und tatsächlicher Lagerbestand auseinanderfallen. Das APICS-Magazin nennt als Auslöser schwankende Kundennachfrage, Prognosefehler und streuende Lieferzeiten.
Der Puffer ist eine Abwägung. Nach dem APICS-Magazin verlangen höhere Servicegrade überproportional mehr Sicherheitsbestand und damit mehr gebundenes Kapital; ein Servicegrad von 100 Prozent ist mit dieser Rechnung nicht erreichbar. Mehr Puffer bedeutet bei gleichem Verbrauch außerdem mehr durchschnittlichen Bestand und damit einen niedrigeren Lagerumschlag (Lagerumschlag und Reichweite).
Formel und Beispielrechnung
Schwankt nur der Bedarf und ist die Lieferzeit stabil, lautet die Formel für einen Artikel:
Sicherheitsbestand in Stück = z-Wert × Standardabweichung des Bedarfs während der Wiederbeschaffungszeit in Stück.
Der z-Wert kommt aus der Standardnormalverteilung und wächst mit dem Ziel-Servicegrad. Dieser Zielwert ist der Zyklusservicegrad (cycle service level), also der Anteil der Nachschubzyklen ohne Fehlmenge, nicht die Lieferquote (APICS-Magazin).
Liegt die Streuung je Tag vor, wird sie mit der Wurzel aus der Wiederbeschaffungszeit in Tagen multipliziert; das APICS-Magazin rechnet Wochendaten bei drei Wochen Lieferzeit mit dem Faktor √3 um. Diese Umrechnung setzt voraus, dass die Abweichungen der einzelnen Tage voneinander unabhängig sind und dieselbe Streuung haben. Trifft das nicht zu, geben Sie die Streuung über die Wiederbeschaffungszeit direkt vor, statt sie aus Tageswerten hochzurechnen.
Die folgende Tabelle nennt den Puffer für eine Tagesstreuung von 20 Stück und 9 Tage stabile Wiederbeschaffungszeit; die Zahlen sind erfunden.
| Ziel-Servicegrad (Zyklusservicegrad) | z-Wert | Sicherheitsbestand in Stück |
|---|---|---|
| 90 Prozent | 1,28 | 77 |
| 95 Prozent | 1,65 | 99 |
| 98 Prozent | 2,05 | 123 |
| 99 Prozent | 2,33 | 140 |
So läuft die Rechnung. Ein Handelsbetrieb führt einen Artikel mit einer Standardabweichung des Tagesbedarfs von 20 Stück und einer stabilen Wiederbeschaffungszeit von 9 Tagen. Die Streuung über die Wiederbeschaffungszeit beträgt unter diesen Annahmen 20 × √9 = 60 Stück. Bei 95 Prozent Ziel-Servicegrad ergibt sich 1,65 × 60 = 99 Stück, bei 99 Prozent 2,33 × 60 ≈ 140 Stück. Der Sprung um vier Prozentpunkte kostet also rund 41 Stück zusätzlichen Puffer.
Die vollständige Rechnung mit streuender Lieferzeit, Meldebestand und Kapitalkosten steht in Sicherheitsbestand mit Servicegrad berechnen.
Grundlage der Rechnung
Eine Vorschrift, die eine Höhe oder einen Servicegrad vorschreibt, haben wir in den für diesen Artikel geöffneten Quellen nicht gefunden. Die Formel stammt aus der Bestandslehre: Das APICS-Magazin (Juli/August 2011) führt den Sicherheitsbestand als z-Wert mal Standardabweichung des Bedarfs, die Vorlesung Bestandsplanung der Universität Duisburg-Essen rechnet ihn aus Servicegrad und Streuung (Sicherheitsbestand = k × σ). Beide setzen näherungsweise normalverteilten Bedarf voraus; ob Ihr Artikel diese Bedingung erfüllt, prüfen Sie an der Verteilung der Abgänge. Die z-Werte stehen in der Tabelle der kumulativen Standardnormalverteilung des NIST. Die Formel gilt für schwankenden Bedarf bei fester Lieferzeit; streut auch die Lieferzeit, kommt nach dem APICS-Magazin ein zweiter Term hinzu. Die Rechnung gilt in Deutschland, Österreich und der Schweiz gleich; Währung und Stammdaten unterscheiden sich.
Nicht zu verwechseln mit
- Meldebestand: die Bestandsmenge, ab der nachbestellt wird. Er steuert den Zeitpunkt, der Sicherheitsbestand die Höhe des Puffers.
- Mindest- oder Reservebestand: Die Vorlesung Bestandsplanung der Universität Duisburg-Essen nennt den Sicherheitsbestand auch so. Prüfen Sie in der Dokumentation Ihres Systems, ob dort ein eigenes Feld für einen Mindestbestand etwas anderes bedeutet.
- Servicegrad und Lieferquote: Der Servicegrad zählt Nachschubzyklen ohne Fehlmenge, die Lieferquote (fill rate) den Anteil der nachgefragten Menge, der bedient werden konnte (APICS-Magazin). Ein hoher Servicegrad allein sagt nichts über die Größe der Fehlmengen.
- Disposition: die Aufgabe, die Bedarf, Bestand und Zugänge gegenrechnet und den Bestellvorschlag erzeugt; der Sicherheitsbestand ist einer ihrer Eingabewerte.