Logistik Materialstyrning Stig-Arne Mattsson
Materialflöden via lager mellan företag Inköpsorder / Kundorder Inköpsorder / Kundorder Leverantörer Företag Kunder/distributörer
Informationsbehov för att kunna styra materialflöden Ledtid Efterfrågan Kvantitet i lager Leverantörer Företag Kunder/distributörer
Omsättningslager och säkerhetslager Lager Omsättningslager Säkerhetslager Högre efterfrågan än förväntat Leveransförsening Tid
Materialstyrningens grundfrågor Få levererat: Hur mycket? När? Leverantör Kund
Beställningspunktssystem Lagernivå Beställnings- punkt Säkerhets lager Ledtid Ledtid BP = E * LT + SL
Täcktidsplanering Täcktiden = den tid inneliggande lager beräknas räcka Beslutsregel: Beställ om täcktiden < säkerhetstiden +ledtiden Exempel: Efterfrågan av en viss artikel är i medeltal 80 st per dag. Ledtiden för artikeln är 4 dagar och man vill ha en säkerhetstid på 2 dagar. Vid ett visst tillfälle är lagret 320 st. Skall artikeln beställas nu? Täcktiden = 320 / 80 = 4 dagar. Ledtiden + säkerhetstiden = 4 + 2 dagar = 6 dagar 4 < 6, dvs beställ nu.
Kanban Central- lager Transport- kanbankort k T T T T T Lokallager
Materialbehovsplanering Vecka 1 2 3 4 5 6 7 Prognos / behov Beräknat lager 20 10 10 10 10 10 10 10 10 40 30 20 10 0-10 Inleveranser 40 Planerade order 40
Användning av materialstyrningsmetoder Beställningspunktssystem (1) - 82 % (33) Periodbeställningssystem (2) - 21 % (7) Täcktidsplanering (3) - 41 % (13) Materialbehovsplanering (4) - 91 % (75) Kanban (5) - 48 % (13) 100 Procent 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 Källa: Jonsson, P. Mattsson, S-A. (2005): Materialplaneringsmetoder i Svensk industri, PLAN
Materialstyrningens grundfrågor Få levererat: Hur mycket? När? Leverantör Kund
Alternativa partiformningsmetoder Bedömt antal order per år Bedömd fast orderkvantitet Bedömd behovstäckningstid Ekonomisk orderkvantitet Ekonomisk behovstäckningstid
Kostnadsoptimering vid partiformning Kostnader per år Ordersärkostnader Totalkostnad Lagerhållningssärkostnader Od Orderkvantitet t
Ekonomisk orderkvantitet med Wilsons formel EOK = 2 * E * O L * V E = efterfrågan per tidsenhet O = ordersärkostnaden per ordertillfälle L = lagerhållningssärkostnaden i % per tidsenhet V = varuvärde au ädeper syc styck
Ekonomisk orderkvantitet - Exempel För en artikel har man uppskattat ordersärkostnaden till 400 kr. Artikelns inköpspris är 100 kr och man har beräknat lagerhållningssärkostnaden g till 25 %. Den årliga efterfrågan på artikeln har uppskattats till 2.000 st. Hur stor kvantitet bör man beställa åt gången? EOK = 2 * E * O L * V EOK = 2 * 2.000 * 400 = 64.000 = 252 0,25 * 100 Beställ 250 st
Beräkning av ekonomisk behovstäckningstid EBT = EOK E E = medelefterfrågan per tidsenhet
Beräkning av ekonomisk behovstäckningstid För en artikel har man räknat ut att den ekonomiska orderkvantiteten är 400. Medelefterfrågan per vecka har uppskattats till 120 st. Hur lång bör behovstäck- ningstiden vara om man endast vill beställa varannan, var fjärde eller var åttonde vecka? Ekonomisk behovstäckningstid = EOK / efterfrågan per vecka EBT = 400 / 120 = 3,33 Sätt den ekonomiska behovstäckningstiden till 4 veckor
Användning av partiformningsmetoder Erfarenhetsmässigt bedömd fast kvantitet (1) - 29% 30 Procent 25 20 Erfarenhetsmässigt bedömt antal perioders behov (2) - 30% 15 Beräknad med Wilsons formel (3) - 41% 10 5 0 1 2 3 Källa: Jonsson, P. Mattsson, S-A. (2005): Materialplaneringsmetoder i Svensk industri, PLAN
Beställningspunktssystem Lagernivå Beställnings- punkt Säkerhets lager Ledtid Ledtid BP = E * LT + SL
Kvantitetsosäkerhet Lagernivå C A B Tid Ledtiden för lagerpåfyllning
Tidsosäkerhet Lagernivå Tid Planerad Verklig Ledtiden för lagerpåfyllning
Kvantitetsgardering och tidsgardering Vecka 1 2 3 4 5 6 7 Kvantitetsgardering Behov 10 10 10 10 10 10 10 Tillg. lager 60-10 40 30 20 10 0 Planerad inleverans 40 Vecka 1 2 3 4 5 6 7 Tidsgardering Behov 10 10 10 10 10 10 10 Tillg. lager 60 50 40 30 20 10 0 Planerad inleverans 40
Ekonomiska aspekter på osäkerhetsgardering Kostnader per år Bristkostnader Totalkostnad Lagerhållningssärkostnader Säkerhetslager
Alternativa säkerhetslagermetoder Manuellt bedömt säkerhetslager eller säkerhetstid Säkerhetslager som procent av ledtidsförbrukning Säkerhetslager beräknat från önskad servicenivå
Efterfrågevariationer och säkerhetslagerdimensionering Lagernivå Genomsnittlig ledtidsförbrukning A C B Maximal förbrukning med den sannolikhet som motsvaras av servicenivån i D Tid k * Ledtiden för lagerpåfyllning SL = k * σ σ = σ * LT L L
Normalfördelning och standardavvikelse 1 = 68,3 % 2 = 95,5 % 3 = 99,7 %
Servicenivådefinitioner och säkerhetslagerberäkning Cykelservice: Sannolikheten att brist inte uppstår under en lagercykel Lagercykel Sannolikheten att detta inträffar Fyllnadsgradservice: Andel av efterfrågan som kan levereras direkt från lager under en period p Denna kvantitet i förhållande till efterfrågad kvantitet under period p
Servicenivådefinitioner och säkerhetslagerberäkning 1 Sannolikheten att kunna leverera direkt från lager under en lagercykel - SERV1 (Cykelservice) 2 Andel av efterfrågan som kan levereras direkt från lager - SERV2 (Fyllnadsgradsservice) Säkerhetslagret beräknas med hjälp av följande formel: SL = k σ Med definition 1 hämtas k från en normalfördelningstabell Med definition 2 beräknas servicefunktionen E(z) = (1 SERV2) OK / σ k-värdet hämtas därefter från en servicefunktionstabell.
Säkerhetslagerberäkning med SERV1 - Exempel 12.5 Efterfrågan i medeltal per vecka: 2000 st Standardavvikelse per vecka: 500 st Ledtid: 2 veckor Servicenivå SERV1 95 % Från normalfördelningstabell erhålls säkerhetsfaktorn 1,65 Detta medför att säkerhetslagret blir 1,65 * 500 * 2 = 1.667 st
Normalfördelningstabell Säkerhets Service Säkerhets Service Säkerhets Service Säkerhets Service faktor nivå % faktor nivå % faktor nivå % faktor nivå % 0,00 50,0 0,72 76,4 1,44 92,5 2,16 98,5 002 0,02 50,8 074 0,74 77,0 146 1,46 92,8 218 2,18 98,5 0,04 51,6 0,76 77,6 1,48 93,1 2,20 98,6 0,06 52,4 0,78 78,2 1,50 93,3 2,22 98,7 0,08 53,2 0,80 78,8 1,52 93,6 2,24 98,7 0,10 54,0 0,82 79,4 1,54 93,8 2,26 98,8 0,12 54,8 0,84 80,0 1,56 94,1 2,28 98,9 0,14 55,6 0,86 80,5 1,58 94,3 2,30 98,9 0,16 56,4 0,88 81,0 1,60 94,5 2,32 99,0 0,18 57,1 0,90 81,6 1,62 94,7 2,34 99,0 0,20 57,9 0,92 82,1 1,64 94,9 2,36 99,1 022 0,22 58,7 094 0,94 82,6 166 1,66 95,2 238 2,38 99,1 0,24 59,5 0,96 83,1 1,68 95,4 2,40 99,2 0,26 60,3 0,98 83,6 1,70 95,5 2,42 99,2 0,28 61,0 1,00 84,1 1,72 95,7 2,44 99,3 0,30 61,8 1,02 84,6 1,74 95,9 2,46 99,3
Servicenivådefinitioner och säkerhetslagerberäkning 1 Sannolikheten att kunna leverera direkt från lager under en lagercykel - SERV1 (Cykelservice) 2 Andel av efterfrågan som kan levereras direkt från lager - SERV2 (Fyllnadsgradsservice) Säkerhetslagret beräknas med hjälp av följande formel: SL = k σ Med definition 1 hämtas k från en normalfördelningstabell Med definition 2 beräknas servicefunktionen E(z) = (1 SERV2) OK / σ k-värdet hämtas därefter från en servicefunktionstabell.
Säkerhetslagerberäkning med SERV2 - Exempel 12.6 Efterfrågan i medeltal per vecka: 2 000 st Standardavvikelse per vecka: 1 000 st Ledtid: 1 vecka Servicenivå SERV2 98 % Orderkvantitet 10 000 st Beräkna servicefunktionens värde E(z) = (1 0,98) 10 000 / 1000 = 0,2 Från servicefunktionstabell erhålls säkerhetsfaktorn 0,49 Detta medför att säkerhetslagret blir 0,49 * 1000 * 1 = 490 st
Servicefunktionstabell Säkerhets Service Säkerhets Service Säkerhets Service Säkerhets Service faktor funktion faktor funktion faktor funktion faktor funktion 0,30 0,2668 1,02 0,0802 1,74 0,0166 2,46 0,0023 0,32 0,2592 1,04 0,0772 1,76 0,0158 2,48,8 0,0021 0,34 0,2518 1,06 0,0742 1,78 0,0150 2,50 0,0020 0,36 0,2445 1,08 0,0714 1,80 0,0143 2,52 0,0019 0,38 0,2374 1,10 0,0686 1,82 0,0136 2,54 0,0018 040 0,40 0,2304 112 1,12 0,06600660 184 1,84 0,01290129 256 2,56 0,00170017 0,42 0,2236 1,14 0,0634 1,86 0,0123 2,58 0,0016 0,44 0,2169 1,16 0,0609 1,88 0,0116 2,60 0,0015 0,46 0,2104 1,18 0,0584 1,90 0,0111 2,62 0,0014 0,48 0,2040 1,20 0,0561 1,92 0,0105 2,64 0,0013 0,50 0,1978 1,22 0,0538 1,94 0,0100 2,66 0,0012 0,52 0,1917 1,24 0,0517 1,96 0,0094 2,68 0,0011 054 0,54 0,1857 126 1,26 0,04950495 198 1,98 00090 0,0090 270 2,70 0,00110011 0,56 0,1799 1,28 0,0475 2,00 0,0085 2,72 0,0010 0,58 0,1742 1,30 0,0455 2,02 0,0080 2,74 0,0009 0,60 0,1687 1,32 0,0437 2,04 0,0076 2,76 0,0009
Servicenivådefinitioner och säkerhetslagerberäkning 1 Sannolikheten att kunna leverera direkt från lager under en lagercykel - SERV1 (Cykelservice) 2 Andel av efterfrågan som kan levereras direkt från lager - SERV2 (Fyllnadsgradsservice) Servicenivådefinitioner och prestationsmätning 1 Andel orderrader som kan levereras direkt från lager - Orderradsservice 2 Andel kompletta order som kan levereras direkt från lager - Orderservice
Användning av säkerhetslagermetoder Bestäms inte separat utan är en 50 del av beställnings-punkten (1) - 45 21% 40 35 30 Erfarenhetsmässiga bedömningar 25 (2) - 44% 20 15 Beräknas från en specificerad 10 servicenivå (3) - 35% 5 0 Procent 1 2 3 Källa: Jonsson, P. Mattsson, S-A. (2005): Materialplaneringsmetoder i Svensk industri, PLAN
Differentiering med hjälp av volymvärdeanalys Artikel Volymvärde Procentandel Ack. procentandel 7 34.000 46.7 46.7 1 25.000 34.33 81.0 9 4.500 6.2 87.2 5 3.360360 46 4.6 91.8 2 2.200 3.0 94.8 6 1.950 27 2.7 97.5 3 640 0.9 98.4 4 560 08 0.8 99.2 10 480 0.6 99.8 8 120 03 0.3 100.00
Differentiering med hjälp av volymvärdeanalys Klass Artiklar Andel artiklar i % Andel volymvärde i % A 7,1 20 81.0 B 9,5,2,6 40 17.5 C 3,4,10,8 40 2.5
Angreppssätt för effektivare materialflöden Effektivare materialstyrning: Materialstyrningsmetoder Orderkvantiteter Beställningspunkter Säkerhetslager Differentiering Effektivare styrningsförhållanden: Kortare ledtider Säkrare ledtider Lägre ordersärkostnader Mindre prognosfel Jämnare efterfrågan
Praktikfall AB Verkstadsprodukter d kt Produktdata Tillverknings- Standard- Antal kund- Använd Använt Artikel- kostnad Efterfrågan avvikelse Order- orderrader order- säkerhetsnummer per styck per dag per dag särkostnad per år kvantitet lager 1 395 43,3 49,90 1500 742 900 173 2 1032 58,6 69,28 1500 937 1200 234 3 826 13,3 31,40 1500 127 300 53 4 874 48,9 43,92 1500 1467 1000 195 5 1542 62,7 73,22 1500 940 1300 250 6 989 10,0 35,51 1500 60 200 40 7 923 17,2 41,93 1500 217 400 68 8 1251 22,0 55,72 1500 251 500 87 9 1185 64,1 70,28 1500 1183 1300 256 10 1132 31,9 42,14 1500 477 700 127 11 1812 3,1 7,21 1500 33 100 12 12 1215 2,2 6,02 1500 26 100 8 13 1110 24,2 37,76 1500 446 500 96 14 1364 44,8 88,97 1500 597 900 179 15 897 11,3 17,37 1500 193 300 45 16 565 14,5 29,53 1500 193 300 57 17 733 42,2 52,82 1500 633 900 168 18 930 45,9 76,28 1500 579 1000 183 19 1230 41,1 55,25 1500 822 900 164 20 805 8,3 19,72 1500 86 200 33 21 1454 8,1 17,33 1500 121 200 32 22 972 21 2,1 720 7,20 1500 21 100 8 23 764 18,8 26,96 1500 322 400 75 24 480 26,8 47,70 1500 378 600 107 25 837 37,2 56,27 1500 469 800 148
Praktikfall AB Verkstadsprodukter d kt 153 317 96 57 143 144 0 287 27 28 0 0 274 0 28 100 0 4 0 88 28 0 0 0 0 42 0 0 0 0 27 0 0 22 230 28 57 13 0 26 70 27 0 0 138 248 71 42 114 0 0 0 129 0 0 0 27 0 0 4 0 214 84 13 115 0 8 71 0 62 259 0 0 26 56 45 0 0 27 0 28 27 42 0 0 13 0 27 22 100 42 86 13 0 0 0 13 0 0 0 0 0 0 42 28 0 0 100 13 0 8 56 42 57 100 42 0 0 201 45 12 0 245 0 13 13 173 0 84 56 45 12 80 62 0 13 0 0 0 258 172 0 0 0 27 0 71 71 42 0 0 27 20 0 0 0 0 100 129 289 26 0 27 13 12 0 42 42 29 42 0 0 0 158 13 0 51 0 0 57 143 0 40 0 172 42 0 0 0 0 0 56 86 0 0 71 31 0 138 13 0 57 71 0 0 12 158 71 0 109 100 0 115 0 0 0 0 71 13 12 51 0 28 0 85 0 0 0 0 0 0 22 143 0 13 6 0 4 70 13 42 0 8 0 0 129 0 0 142 0 56 2 0 0 42 0 13 114 0 0 0 13 13 0 80 27 0 57 42 86 26 0 172 0 0 25 0 0 0 13 0 0 142 114 0 0
Praktikfall AB Verkstadsprodukter d kt Välja alternativ Partiformningsmetod 3 1: Manuellt bestämt antal order per år 2: Behovstäckningstid 3: Fast orderkvantitet Säkerhetslagerberäkning 4 1: Procent av ledtidsförbrukning 2: Cykelservice (Serv1) 3: Fyllnadsgradsservice (Serv2) Införande av ett Webb- 0 0: Nej shopsystem 1: Ja Ökning av möjligt antal 0 0: Nej tillverkningsorder per år 1: Ja Reducering av ledtider 0 0: Nej i tillverkningen x: Ja, x = antal dagars minskning (max 6 dagar)
Praktikfall AB Verkstadsprodukter d kt Produktdata Tillverknings- Standard- Antal kund- Använd Använt Orderstorlek: Vald säker- Artikel- kostnad Efterfrågan avvikelse Order- orderrader order- säkerhets- Antal/Tid/ hetslagernummer per styck per dag per dag särkostnad per år kvantitet lager Kvantitet procent 1 395 43,3 49,90 1500 742 900 173 2 1032 58,6 69,28 1500 937 1200 234 3 826 13,3 31,40 1500 127 300 53 4 874 48,9 43,92 1500 1467 1000 195 5 1542 62,7 73,22 1500 940 1300 250 6 989 10,0 35,51 1500 60 200 40 7 923 17,2 41,93 1500 217 400 68 8 1251 22,0 55,72 1500 251 500 87 9 1185 64,1 70,28 1500 1183 1300 256 10 1132 31,9 42,14 1500 477 700 127 11 1812 3,1 7,21 1500 33 100 12 12 1215 2,2 6,02 1500 26 100 8 13 1110 24,22 37,7676 1500 446 500 96 14 1364 44,8 88,97 1500 597 900 179 15 897 11,3 17,37 1500 193 300 45 16 565 14,5 29,53 1500 193 300 57 17 733 42,2 52,82 1500 633 900 168 18 930 45,9 76,28 1500 579 1000 183 19 1230 41,1 55,25 1500 822 900 164 20 805 8,3 19,72 1500 86 200 33 21 1454 8,1 17,33 1500 121 200 32 22 972 2,1 7,20 1500 21 100 8 23 764 18,8 26,96 1500 322 400 75 24 480 26,8 47,70 1500 378 600 107 25 837 37,2 56,27 1500 469 800 148
Praktikfall AB Verkstadsprodukter d kt Simulering och analys Artikel Standardavvikelse und 1 199,6 2 277,1 3 125,6 4 175,7 5 292,9 6 142,1 7 167,7 8 222,9 9 281,1 10 168,6
Praktikfall AB Verkstadsprodukter d kt Erhållna resultat Orderradsservice i medeltal 92,1 Kapitalbindning i säkerhetslager 3 597 791 Kapitalbindning i omsättningslager 8 617 080 Kapitalbindning totalt 12 214 871 Antal tillverkningsorder 261 Investeringar Reduktion av ledtider 0 Kapacitet antal tillverkningsorder 0 Web shop 0 Investering totalt 0