Bullwhip-Effekt: Ursachen, Folgen und Gegenmaßnahmen

Was ist der Bullwhip-Effekt?

Der Bullwhip-Effekt beschreibt, dass Bestellmengen in einer Lieferkette umso stärker schwanken, je weiter eine Stufe vom Endkunden entfernt ist. Der Endverbraucher kauft relativ gleichmäßig, der Händler bestellt bereits schwankender beim Großhändler, dieser noch stärker beim Hersteller und der Hersteller am stärksten bei seinen Vorlieferanten. Der Name kommt vom Bild der Peitsche: Eine kleine Bewegung am Griff erzeugt am Ende einen großen Ausschlag. Im Deutschen sind auch die Begriffe Peitscheneffekt, Peitschenschlageffekt und Forrester-Effekt gebräuchlich.

Der Bullwhip-Effekt ist ein zentrales Thema im Lieferkettenmanagement (SCM), weil er Bestände, Kapazitäten und Transporte auf allen Stufen beeinflusst.

Wer hat den Bullwhip-Effekt beschrieben?

Die Verstärkung von Nachfrageschwankungen in mehrstufigen Systemen hat Jay W. Forrester am Massachusetts Institute of Technology in seinem Buch Industrial Dynamics von 1961 untersucht. Daher stammt die Bezeichnung Forrester-Effekt. Bekannt wurde der Begriff Bullwhip-Effekt vor allem durch die Arbeiten von Hau L. Lee, V. Padmanabhan und Seungjin Whang aus dem Jahr 1997. Sie nennen als Beispiel Procter & Gamble: Bei Babywindeln war der Absatz an Endkunden recht stabil, die Bestellungen der Händler und die eigenen Bestellungen bei Vorlieferanten schwankten dagegen deutlich stärker.

Welche Ursachen hat der Bullwhip-Effekt?

Lee, Padmanabhan und Whang unterscheiden vier Ursachen:

1. Verarbeitung von Nachfragesignalen: Jede Stufe plant auf Basis der Bestellungen ihres direkten Kunden, nicht auf Basis des Endkundenabsatzes. Steigt eine Bestellung, wird das als Trend gewertet und mit Sicherheitszuschlag weitergegeben. Lange Wiederbeschaffungszeiten verstärken das.
2. Bestellbündelung: Unternehmen bestellen nicht laufend, sondern in größeren Abständen und Mengen, etwa um bestellfixe Kosten zu sparen oder volle Ladungen zu erreichen. Die optimale Bestellmenge aus Sicht einer Stufe erzeugt für den Lieferanten Spitzen und Pausen.
3. Preisschwankungen: Aktionspreise und Mengenrabatte führen zu Vorratskäufen. Danach wird eine Zeit lang kaum bestellt, obwohl der Verbrauch gleich bleibt.
4. Rationierung und Engpassspiel: Wird ein Gut knapp und anteilig zugeteilt, bestellen Kunden mehr, als sie brauchen. Sobald der Engpass endet, werden die überhöhten Bestellungen storniert.

Welche Folgen hat der Bullwhip-Effekt für Logistik und Transport?

• hohe Sicherheitsbestände auf den vorgelagerten Stufen und damit hohe Kapitalbindung
• gleichzeitig Fehlmengen, weil die falschen Mengen zur falschen Zeit vorhanden sind
• schwankende Auslastung von Produktion und Lager, mit Überstunden in Spitzen und Leerlauf in Pausen
• unregelmäßige Transportmengen mit kurzfristigem Bedarf an zusätzlichem Laderaum und Sonderfahrten

Für Speditionen zeigt sich der Effekt in stark schwankenden Sendungsmengen bei ihren Verladern. Die Disposition muss Spitzen abfangen, für die kurzfristig Fahrzeuge und Subunternehmer gebraucht werden, während in anderen Wochen Kapazität ungenutzt bleibt. Auch das Bestandsmanagement in Lagern von Logistikdienstleistern ist betroffen.

Wie lässt sich der Bullwhip-Effekt vermeiden?

• Informationen teilen: Abverkaufs- und Bestandsdaten werden an vorgelagerte Stufen weitergegeben, etwa per EDI. So plant jede Stufe auf Basis der tatsächlichen Nachfrage.
• Vendor Managed Inventory (VMI): Der Lieferant überwacht die Bestände beim Kunden und steuert den Nachschub selbst, etwa verbunden mit einem Konsignationslager.
• Gemeinsame Planung: Bei Verfahren wie CPFR (Collaborative Planning, Forecasting and Replenishment) erstellen Handel und Hersteller Prognosen gemeinsam.
• Kürzere Wiederbeschaffungszeiten: Je schneller nachgeliefert wird, desto kleiner müssen Sicherheitszuschläge sein.
• Kleinere, regelmäßige Bestellungen: Sammelverkehre oder feste Touren machen auch kleine Mengen wirtschaftlich.
• Stabile Preise und faire Zuteilung: Dauerhaft gleiche Preise statt Aktionen und eine Zuteilung nach bisherigem Absatz statt nach Bestellmenge verringern Vorrats- und Überbestellungen.

Auch eine Steuerung nach dem Hol-Prinzip kann helfen, weil der tatsächliche Verbrauch den Nachschub auslöst.

Was zeigt das Beer Game zum Bullwhip-Effekt?

Das Beer Game ist ein Planspiel, das am MIT entwickelt wurde. Die Teilnehmer übernehmen die Rollen von Einzelhändler, Großhändler, Verteiler und Brauerei. Jede Stufe sieht nur die Bestellungen ihres direkten Kunden und muss mit Liefer- und Bestellverzögerungen umgehen. Obwohl sich die Endkundennachfrage im Spiel kaum ändert, entstehen dabei starke Schwankungen bei Beständen und Bestellungen. Das Spiel wird in Ausbildung und Unternehmen eingesetzt, um zu zeigen, dass der Effekt aus der Struktur der Kette entsteht und nicht aus Fehlern einzelner Beteiligter.

Häufige Fragen

Was ist ein Beispiel für den Bullwhip-Effekt?

Ein Supermarkt verkauft eine Woche lang etwas mehr Nudeln als üblich und bestellt beim Großhändler vorsorglich deutlich mehr. Der Großhändler deutet das als steigende Nachfrage und bestellt beim Hersteller noch mehr. Sinkt der Absatz wieder, sitzen alle Stufen auf zu hohen Beständen und bestellen eine Zeit lang kaum noch.

Wie misst man den Bullwhip-Effekt?

Verglichen wird die Schwankung der Bestellungen einer Stufe mit der Schwankung der Nachfrage, die diese Stufe erhält. Statistisch kann dazu das Verhältnis der Varianzen gebildet werden. Ist die Schwankung der Bestellungen größer als die der Nachfrage, liegt ein Bullwhip-Effekt vor.

Was ist der Unterschied zwischen Bullwhip-Effekt und Forrester-Effekt?

Es gibt keinen inhaltlichen Unterschied. Beide Begriffe beschreiben die Verstärkung von Nachfrageschwankungen entlang der Lieferkette. Forrester-Effekt verweist auf Jay W. Forrester, der das Phänomen früh untersucht hat.

Betrifft der Bullwhip-Effekt auch Speditionen?

Ja. Schwankende Bestellmengen der Verlader führen zu schwankenden Transportmengen. Speditionen müssen dann kurzfristig zusätzlichen Laderaum beschaffen oder haben in anderen Phasen freie Kapazitäten.