Sikkerhedslager i produktionen: beregn den buffer, du har brug for

Hjem » Ressourcer » Sikkerhedslager i produktionen: beregn den buffer, du har brug for

Anslået læsetid: 11 Minutter

Mangel på en komponent kan stoppe en montagelinje, selv om den manglende del koster meget lidt. Derfor virker det fornuftigt at have flere af den på lager. Men hvis du øger lageret af alle komponenter, binder du hurtigt penge i varer, der måske ikke bliver brug for.

Med et sikkerhedslager får beslutningen et mere præcist formål: at holde ekstra lager til at dække usikkerhed, ikke blot fordi genopfyldningen er svær at koordinere. Beregn bufferen ud fra det forventede behov og den forventede genopfyldningstid. Kontrollér derefter, om næste parti kan være klar, når planen kræver det.

Når lageret genopfyldes gennem egen produktion, er det ved denne sidste kontrol, SkyPlanner hjælper. Arcturus planlægger partiet sammen med de øvrige produktionsopgaver, og Gantt-visningen viser, hvornår det efter planen er færdigt. Du bruger mindre tid på at koordinere køerne ved maskinerne og kan reagere tidligere på en truende mangel.

Hvad er sikkerhedslager i produktionen?

Sikkerhedslager er ekstra lager, der skal mindske risikoen for mangel som følge af uventet efterspørgsel eller forsinket genopfyldning. Produktionsvirksomheder kan have sikkerhedslager af indkøbte materialer, fælles komponenter eller færdigvarer, alt efter hvor tilgængeligheden er vigtig.

Sikkerhedslageret ligger ud over den beholdning, der skal dække det forventede behov, indtil lageret er genopfyldt. Forventer du at bruge 320 beslag, før næste parti er klar, dækker de 320 beslag det normale behov. Den ekstra mængde, der skal dække et større behov end forventet, er sikkerhedslageret.

En kendt sæsonstigning skal indgå i behovsplanen. En varigt længere gennemløbstid hos leverandøren skal indgå i forudsætningerne for genopfyldning. Ingen af delene bør gemmes i en buffer uden et klart grundlag.

Sikkerhedslageret er også til for at blive brugt. Det er ikke nødvendigvis en særskilt reserve, som ingen må røre. At bruge noget af det er ikke i sig selv tegn på, at planlægningen har svigtet. Bliver det derimod opbrugt gentagne gange, bør årsagen undersøges.

Beslut, hvad bufferen skal beskytte

Start med en vare, hvor en mangel har væsentlige konsekvenser. Et billigt befæstelseselement, der indgår i mange produkter, kan fortjene mere opmærksomhed end en dyr del, som let kan erstattes.

Spørg, hvad der ville ske, hvis varen manglede: Ville en flaskehals gå i stå, ville en levering til kunden blive forsinket, eller kunne produktionen skifte til en anden opgave? Hold konsekvensen op mod omkostningerne ved at have den ekstra mængde på lager: kapitalbinding, opbevaring, forringelse og forældelse.

Vælg derefter, hvor i vareflowet bufferen skal ligge. En fælles komponent kan bruges til flere færdigvarer, mens et færdigvarelager sikrer, at et bestemt produkt kan afsendes med det samme. Tilføj ikke automatisk en særskilt buffer på hvert niveau i styklisten for at dække den samme forstyrrelse. Fastlæg, hvilken risiko hver buffer dækker.

For komponenter skal du bruge behovet på det pågældende lagerpunkt. Leverancer til kunder er ikke altid et godt mål for komponentbehovet: Produktionspartier kan give et andet mønster i lagerudtagene. Kendte behov skal være grundlaget for materialeplanen; bufferen dækker den resterende usikkerhed.

Sådan beregner du sikkerhedslager

For en vare med varierende behov og en pålidelig, fast genopfyldningstid bruges ofte denne beregning:

Sikkerhedslager = z × σd × √L

Her er:

• z faktoren for det valgte cyklusserviceniveau.
• σd standardafvigelsen for det daglige behov, som angiver, hvor meget de daglige mængder varierer omkring gennemsnittet.
• L gennemløbstiden for genopfyldning, angivet i samme type dage som det daglige behov.

Modellen forudsætter, at behovet fra dag til dag er uafhængigt og nogenlunde stabilt, og at behovet i genopfyldningsperioden med rimelighed kan tilnærmes med en normalfordeling. Den er et nyttigt udgangspunkt ved regelmæssigt forbrug, men ikke en universel formel for alle varer i produktionen.

Et regneeksempel fra produktionen

Forestil dig en fabrik, der fremstiller et fælles monteringsbeslag til sine montagelinjer. De færdige partier lægges på et komponentlager. Følgende tal er et tænkt eksempel:

Forudsætning	Værdi
Gennemsnitligt behov pr. arbejdsdag	80 beslag
Standardafvigelse for det daglige behov	20 beslag
Fast genopfyldningstid, indtil varen kan bruges fra lager	4 arbejdsdage
Mål for cyklusserviceniveau	95%
Tilsvarende z-faktor, afrundet	1,65

Fabrikken overvåger løbende behovet for genopfyldning, så der ikke kommer ekstra ventetid fra et ugentligt lagercheck. Hvert genopfyldningsparti bliver tilgængeligt samlet efter fire arbejdsdage.

Beregningen er:

Sikkerhedslager = 1,65 × 20 × √4 = 66 beslag

De 66 beslag er bufferen til usikkerhed. Det forventede behov i genopfyldningsperioden beregnes særskilt:

80 × 4 = 320 beslag

Tilsammen giver det forventede behov og sikkerhedslageret 386 beslag. I dette eksempel bliver det grænsen for, hvornår genopfyldning skal sættes i gang, ikke størrelsen på næste parti.

Brug de rigtige data som grundlag

Beregn variationen i det daglige behov ud fra en repræsentativ serie af daglige mængder. Medtag også arbejdsdage, hvor der reelt ikke var noget behov. Brug standardafvigelsen for de daglige observationer, ikke en månedlig standardafvigelse divideret med antallet af dage. Kontrollér for manglende registreringer og udækket behov: Lagerudtagene kan se kunstigt lave ud, hvis en mangel forhindrer produktionen i at bruge komponenten.

Lad forudsigelige ændringer indgå i behovsplanen. Hvis forbruget stiger eller følger sæsonen, kan de ubehandlede historiske variationer få et kendt mønster til at fremstå som usikkerhed. Brug en metode baseret på den resterende prognosefejl frem for at betragte enhver afvigelse fra et gammelt gennemsnit som tilfældig.

Mål genopfyldningstiden helt frem til, at varen kan bruges. For et indkøbt materiale kan det omfatte varemodtagelse og kontrol. For beslaget, der fremstilles internt, omfatter det ventetid, bearbejdning gennem hele produktionsruten og overførsel til komponentlageret. Maskinens køretid alene er ikke genopfyldningstiden.

Kalendergrundlaget skal også stemme. Beregnes den daglige variation ud fra arbejdsdage, skal gennemløbstiden opgøres efter samme arbejdsdagskalender. Bland ikke kalenderdage og produktionsdage uden at tage højde for forskellen.

Hvad hvis gennemløbstiden også varierer?

Modellen med fire dage dækker ikke en genopfyldningsproces, der nogle gange tager fire dage og andre gange otte. At indsætte gennemsnittet som L tager ikke højde for den ekstra usikkerhed.

Brug en model, der medtager variationen i gennemløbstiden, eller analysér behovet i de faktiske genopfyldningsperioder for at vurdere, hvor stor en buffer der kræves. Undersøg, om travle perioder øger både forbruget og køerne i produktionen. De to forhold kan hænge sammen, så en formel, der forudsætter uafhængighed mellem behov og gennemløbstid, kan give et misvisende billede af risikoen.

Ved sporadisk behov, meget store enkeltudtag eller begrænsede brugbare historiske data bør du afprøve en anden metode mod varens faktiske behovsmønster. En midlertidig buffer baseret på sammenlignelige varer og en driftsmæssig vurdering kan være en praktisk løsning, hvis du dokumenterer grundlaget og revurderer det, efterhånden som der kommer flere data.

Vælg serviceniveauet, ikke blot faktoren

I denne beregning betyder et cyklusserviceniveau på 95%, at der under modellens forudsætninger er cirka 95% sandsynlighed for at gennemføre en genopfyldningscyklus uden at løbe tør. Det betyder ikke, at 95% af enhederne leveres med det samme, eller at 95% af kundeordrerne når frem til tiden.

Andelen af de efterspurgte enheder, der leveres direkte fra lager, kaldes fill rate. Både en lille og en stor mangel kan tælle som én cyklus, hvor lageret løber tør, selv om de påvirker fill rate og produktionen vidt forskelligt.

Vælg målet ud fra konsekvenserne af en mangel og omkostningerne ved at holde bufferen på lager. Sæt ikke et lavt mål for alle billige varer, blot fordi deres lagerværdi er lille.

Hæves målet for cyklusserviceniveauet til 99% for det samme beslag, bruges en afrundet z-faktor på 2,33:

2,33 × 20 × √4 = 93,2 beslag, rundet op til 94

Det er altså et valg mellem at holde 66 og 94 ekstra beslag for at opnå forskellig beskyttelse mod mangel, ikke en anbefaling om et serviceniveau på 99% for alle varer. Vurdér, om den ekstra beskyttelse er den større lagerbinding værd.

Sikkerhedslager, genbestillingspunkt og partistørrelse skal fastlægges hver for sig

Disse mængder besvarer forskellige spørgsmål:

Beslutning	Hvad den styrer	Eksemplet med beslag
Sikkerhedslager	Ekstra mængde til at dække usikkerhed	66 beslag
Genbestillingspunkt	Hvornår genopfyldning skal sættes i gang	En lagerposition på 386 beslag
Partistørrelse	Hvor stor en mængde der skal genopfyldes med	Et parti på 400 beslag som eksempel

For den løbende lagerovervågning, der bruges her, gælder:

Genbestillingspunkt = forventet efterspørgsel i genopfyldningstiden + sikkerhedslager

Genbestillingspunkt = 320 + 66 = 386 beslag

Brug lagerpositionen til at afgøre, hvornår genopfyldning skal sættes i gang: den brugbare fysiske lagerbeholdning plus udestående genopfyldning minus behov, der allerede skal dækkes eller er reserveret efter jeres regler for lagerregistrering. Undgå at medregne samme forpligtelse to gange. Hvis du kun ser på den fysiske lagerbeholdning, kan du komme til at sætte endnu en serie i gang, selv om der allerede er bestilt nok.

Udestående leverancer kan dog ikke bruges i montagen, før de er modtaget. Mængden kan forhindre en dobbeltbestilling, selv om den planlagte modtagelse ligger for sent til at undgå en mangel. Kontrollér derfor både mængden og, hvornår den bliver tilgængelig.

Seriestørrelsen på 400 beslag er en særskilt produktionsbeslutning, som afhænger af omstillinger, håndtering og kapacitet. En minimumsproduktionsmængde er en nedre grænse for seriestørrelsen, ikke et mål for sikkerhedslageret. Større serier kan øge den gennemsnitlige lagerbeholdning uden at rette op på, hvor meget der er afsat til usikkerhed.

Hvis behovet for genopfyldning kun vurderes med faste mellemrum, skal lageret også dække ventetiden frem til næste vurdering. Beregningen med fire dage og løbende overvågning kan ikke bruges uændret, hvis lageret kun gennemgås ugentligt. Store lagertræk, der bringer beholdningen et godt stykke under genbestillingspunktet, kræver også opmærksomhed. Man kan ikke blot antage, at genopfyldningen starter ved præcis 386.

Find årsagen til, at bufferen slap op, før du øger den

Antag, at serien med beslag allerede er planlagt til at blive færdig to arbejdsdage senere, end genopfyldningspolitikken forudsætter. Med det gennemsnitlige forbrug kræver de to dage yderligere 80 × 2 = 160 beslag. Bufferen på 66 beslag til udsving i efterspørgslen er ikke dimensioneret til at dække denne kendte forsinkelse.

En akut lagermangel kan stadig kræve en hasteforsyning eller en midlertidig buffer. Men hvis man blot øger det permanente sikkerhedslager, løser man ikke den bagvedliggende årsag i planlægningen.

Det observerer du	Det bør du kontrollere eller ændre
Uventet efterspørgsel overstiger gentagne gange det planlagte interval	Revurder variationen, forudsætningerne om efterspørgslen og målet for serviceniveauet.
Den normale genopfyldning tager nu længere tid	Opdater den forventede efterspørgsel i gennemløbstiden, og genberegn bufferen for den ændrede periode, lageret skal dække.
Det fremgår, at en eksisterende serie bliver forsinket i køen til maskinen	Løs konflikten om kapacitet, materialer eller prioritet, og gennemgå konsekvenserne for de øvrige opgaver.
Varer er registreret på lager, men kan ikke findes eller bruges	Ret lagerbeholdninger, reservationer eller kvalitetsstatus, før du ændrer målet.
Spild og kassation medfører et større materialeforbrug end planlagt	Ret det planlagte tillæg til materialeforbruget, og undersøg processen. Skeln mellem forventet spild og usikkerhed.

Flere årsager kan optræde samtidig. Bedre finplanlægning fjerner ikke reel usikkerhed hos leverandørerne, og en større buffer skaber ikke den produktionskapacitet, der mangler. Det relevante spørgsmål er, hvilken handling der løser netop den mangel, du står over for.

Gør genopfyldningsdatoen realistisk med SkyPlanner

Når du har fastlagt genopfyldningsmængden, hjælper SkyPlanner APS med at omsætte den til produktionsopgaver, der kan passes ind sammen med kundeordrerne. I stedet for at holde en særskilt kø til lagergenopfyldning og afstemme den manuelt kan du lægge serien ind i samme plan som de øvrige opgaver på dine maskiner.

Arcturus beregner planen ud fra de konfigurerede arbejdsstationer, skift, operationstider, afhængigheder og prioriteter. Gantt-visningen viser seriens produktionsrute og planlagte færdiggørelse. Du kan se, om beslagene bliver færdige, inden montagen skal bruge dem, i stedet for at betragte en åben produktionsordre som tilgængelig lagerbeholdning.

Hvis en hastende kundeordre skubber serien i planen, bestemmer du prioriteterne. Arcturus genberegner rækkefølgen, og du gennemgår tidspunkterne for de berørte opgaver. Når planlægning med hensyn til materialer er aktiveret, har materialernes tilgængelighed også betydning for, hvornår arbejdet kan begynde. Autopilot kan holde planen opdateret ved de konfigurerede hændelser eller tidsstyrede kørsler, mens dine regler og låsninger fortsat gælder.

Det er en konkret grund til at vælge SkyPlanner: mindre manuel koordinering af køer, der konkurrerer om kapaciteten, og tidligere indsigt i forsinket genopfyldning, mens der stadig er tid til at ændre planen.

Hold bufferpolitikken adskilt fra finplanlægningen. SkyPlanners advarsel om lav lagerbeholdning kan få dig til at oprette en genopfyldningsordre; den opretter ikke automatisk en ordre ud fra lagerniveauet. Beregningen ovenfor fastlægger, hvor meget lager der skal afsættes til usikkerhed. Arcturus planlægger de opgaver, du opretter eller henter ind via integration.

Hvad bedre koordinering betød for Piristeel

Piristeel, der fremstiller tagsikkerhedsprodukter og regnvandssystemer, var tidligere afhængig af store produktionsserier og bufferlagre, mens afdelingerne havde begrænset indblik i hinandens arbejde. I sin kundehistorie om SkyPlanner beskriver virksomheden en fælles Gantt-visning på tværs af produktionen og bedre koordinering af mindre serier. Store buffere var ikke længere en forudsætning for en velfungerende drift.

Den erfaring viser værdien af en synlig, koordineret plan. Muligheden ligger ikke blot i at reducere alle buffere, men i at undgå ekstra lager, som kun er nødvendigt, fordi produktionsplanen er svær at styre.

Vurder bufferen og genopfyldningsplanen i sammenhæng

For den første vare skal du dokumentere efterspørgselsgrundlaget, tiden frem til genopfyldningen er klar til brug, målet for serviceniveauet, den beregnede buffer, genbestillingspolitikken og seriestørrelsen. Hold politikken op mod efterfølgende mangelsituationer og det faktiske genopfyldningsforløb. Vurder den igen, når efterspørgslen, leveringssikkerheden, gennemløbstiden eller konsekvenserne af en mangel ændrer sig. En enkelt problemfri cyklus er ikke tilstrækkeligt bevis for, at bufferen er for stor.

Behold en velbegrundet buffer til reel usikkerhed. Brug SkyPlanner til at synliggøre den planlagte genopfyldningsdato og koordinere produktionsopgaver, der konkurrerer om kapaciteten. SkyPlanner kan integreres med ethvert ERP eller MES via sit åbne REST API, så bedre finplanlægning kan fungere sammen med dit eksisterende system.

Book en demo af SkyPlanner, og tag udgangspunkt i en vare, der genopfyldes, og en hasteordre, som for nylig forsinkede varens produktionsserie. Se, hvordan den fælles plan ændrer færdiggørelsesdatoen og planlæggerens handlemuligheder. Vil du hellere selv gå på opdagelse først, kan du prøve SkyPlanner med demodata.