Värdet av intelligenta förpackningar - Ett logistiskt perspektiv. Dr. Ola Johansson Lunds Tekniska Högskola

Transkript

1 Värdet av intelligenta förpackningar - Ett logistiskt perspektiv Dr. Ola Johansson Lunds Tekniska Högskola

2 Förpackningar Smarta??? Aktiva??? Intelligenta???

3 Vad är värdet av intelligenta förpackningar?

4 Studier och publikationer 1. Supply chain integration obtained through uniquely labelled goods A survey of Swedish manufacturing industries International Journal of Physical Distribution & Logistics Management, 39 (1) The impact of Auto-ID on logistics performance A benchmarking survey of Swedish manufacturing industries Benchmarking: An International Journal. 16 (4) The effect of asset visibility on managing returnable transport items International Journal of Physical Distribution & Logistics Management, 37 (10) The impact of control strategies on the management of returnable transport items Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, The effect of dynamic scheduling and routing in a solid waste management system International Journal of Integrated Waste Management, Science and Technology, 26 (1) 2006.

5 Intelligenta förpackningar i Svensk tillverkningsindustri Enkätstudie skickad till 310 tillverkande företag i nio branscher. Svarsfrekvens: 49.8% Fokus på system för att ge gods på olika nivåer unika identiteter, t ex genom streckkoder eller RFID Frågeområden: Motiv till införandet av system Hur systemet används intern och externt Hur systemet påverkat logistisk effektivitet Planer för framtiden

6 Intelligenta förpackningar i svensk tillverkningsindustri Intelligenta förpackningar är ovanliga (4.6% använder RFID) Dock stort intresse för intelligenta förpackningar (23% funderar på att implementera RFID inom de närmsta åren) Svagt stöd för hypotesen att intelligenta förpackningar resulterar i bättre logistisk effektivitet Logistisk effektivitet förbättras av informationsdelning både när det gäller frekvens och omfång, vilket stöds av intelligenta förpackningar

7 Arla Foods Jönköping Gothenburg Ton/km 2 < > 200 Logistikfakta Direktdistribution till ca kunder Ledtid mellan 4-24 timmar Distributionscentralerna är operativa 24 timmar/dygn, 7 dagar i veckan > rullcontainers

8

9

10 Simuleringsmodell Baserat på RFID-data med mer än transaktioner under 8 månaders tid

11 Scenarios A. Förväntat Hur Arla Foods förväntade sig att systemet skulle fungera om inget RFID-systemet introducerades samtidigt med rullcontainern B. Verkligt Hur Arla Foods systemet verkligen fungerar baserat på insamlad data från RFID-systemet C. Potentiellt Hur Arla Foods systemet skulle kunna fungera om RFID-systemet kombineras med korrekt reaktivt och proaktivt beteende för att kontrollera systemet

12 Investeringar Scenarios A B C Investment costs Roll containers 348, , ,400 Tracking system* 0 18,750 18,750 Total investments 348, , ,150 52% reduktion i investeringar

13 Totalkostnad Scenarios A B C Operating costs Replacement 69,600 51,504 17,784 Repair and maintenance 7,371 7,371 7,371 Warehousing and handling 89,651 89,651 89,651 Tracking system* 0 2,500 2,500 Depreciation 55,680 59,299 26,323 Total 222, , ,628 Non-operating costs Cost of capital 34,800 36,675 16,815 Total costs 257, , ,443 34% reduktion av totalkostnaden

14 Känslighetsanalys Distribution for total costs reduction Regression sensitivity for total costs reduction Demand Shrinkage reduction Cycle time class 70 Cycle time: Other Cycle time class 27 Fault intensity 0 29% 31% 33% 35% 37% 39% 5% 5% 31.7% 35.9% Cycle time class ,75-0,5-0,25 0 0,25 0,5 0,75 1 Std b coefficients

15 Slutsatser Ökad insikt i hur flöde och styrning av rullcontainers hänger samman Beräkning av rullcontainerflotta Kvantifiering av kostnadsbesparingar Känslighetsanalys pekar ut viktiga parametrar

16 Den intelligenta sopcontainern Utrustad med nivågivare och telekommunikationsutrustning Totalt containrar utplacerade i Sverige Totalt 71 återvinningsstationer i Malmö Totalt 9 återvinningsstationer i innerstaden med 16 intelligenta containrar för insamling av kartong och wellpapp

17 Teoretisk modell Viktfördelning av avfall i en container vid tiden t Maximal container kapacitet Risk Vikt(t) MTBC Static Planning MTBC Dynamic Planning MTBC = Mean Time Between Collection (Medeltid mellan insamling) Ökande MTBC Potential för besparingar

18 Teoretisk modell (en container)

19 Teoretisk tidsdiskret modell (20 containrar) Calculated Savings in a 20 Container System 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 70%-80% 60%-70% 50%-60% 40%-50% 30%-40% 20%-30% 10%-20% 0%-10% 10% 0% Fill Rate [kg/day] Standard Deviation [kg/day] Modellen är tidsdiskretiserad genom att bara tillåta insamling vardagar under normal arbetstid

20 Simulerad tidsdiskret modell (20 containrar) Simulated Savings in a 20 Container System 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 70%-80% 60%-70% 50%-60% 40%-50% 30%-40% 20%-30% 10%-20% 0%-10% 10% 0% Fill Rate [kg/day] Standard Deviation [kg/day] MAPE (Mean Average Percent Error) mellan beräknade och simulerade besparingar mindre än 0.14% Simuleringsmodellen är validerad

21 Planeringspolicies Statiskt Ruttplanering Var? Dynamiskt Schemaläggning När? Statiskt Dynamiskt 1. Nuvarande policy 4. Hämta fulla och nästan fulla containers 2. Hämta endast fulla containers 3. Hämta fulla och nästan fulla containers 5. Model Predictive Controller (MPC)

22 Slutsatser Dynamisk schemaläggning och ruttplanering har högst potential att minska kostnader vid låga, oregelbundna inflöden. Den grundläggande dynamiska schemaläggning och ruttplanering är den optimala lösningen för stora, täta system. Den är dock olämplig för mindre, spridda system. Det finns smartare policies för dynamisk schemaläggning och ruttplanering som fungerar väl för alla typer av system. Teoretiska beräkningar och simuleringsresultat stämmer överens med praktiska erfarenheter från fältet

23 Modell för värdet av intelligenta förpackningar Modified from Ketzenberg et al., 2007.

24 Modell för värdet av intelligenta förpackningar Modified from Ketzenberg et al., 2007.

25 Modell för värdet av intelligenta förpackningar Modified from Ketzenberg et al., 2007.

26 Modell för värdet av intelligenta förpackningar Modified from Ketzenberg et al., 2007.

27 Modell för värdet av intelligenta förpackningar Modified from Ketzenberg et al., 2007.

28 Modell för värdet av intelligenta förpackningar Modified from Ketzenberg et al., 2007.

29 Modell för värdet av intelligenta förpackningar Modified from Ketzenberg et al., 2007.

30 Modell för värdet av intelligenta förpackningar Modified from Ketzenberg et al., 2007.

31 Slutsatser Intelligenta förpackningar är ännu så länge ovanliga. Intelligent användande av intelligenta förpackningar är förmodligen ännu ovanligare. Bristen på förståelse kring hur intelligenta förpackningar kan utnyttjas förklarar den långsamma implementationen Intelligenta förpackningar kan emellertid användas smart och stöder då beteende som förbättrar logistisk effektivitet. Modellen för värdet av intelligenta förpackningar utgör en startpunkt för att utvärdera när och hur intelligenta förpackningar kan användas.

32