Sikkerhetslager i produksjonen: Beregn bufferen du trenger

Hjem » Ressurser » Sikkerhetslager i produksjonen: Beregn bufferen du trenger

Estimert lesetid: 11 minutter

Mangel på en komponent kan stoppe en monteringslinje, selv om delen som mangler, koster svært lite. Da virker det fornuftig å ha flere av den på lager. Men å ha flere av alle komponenter binder fort kapital i varer det kanskje ikke blir behov for.

Sikkerhetslager gir denne beslutningen et tydeligere formål: å holde ekstra lager for å håndtere usikkerhet, ikke bare fordi påfyllingen er vanskelig å koordinere. Beregn bufferen ut fra etterspørselen og ledetiden du faktisk forventer. Sjekk deretter om neste parti kan være tilgjengelig når planen krever det.

Når påfyllingen skjer gjennom egen produksjon, er det i denne siste sjekken SkyPlanner hjelper. Arcturus planlegger partiet sammen med de andre produksjonsjobbene, og Gantt-visningen viser når det er planlagt ferdig. Du bruker mindre tid på å koordinere køene ved maskinene og kan reagere tidligere når det er fare for mangel.

Hva er sikkerhetslager i produksjonen?

Sikkerhetslager er ekstra lager som reduserer risikoen for mangel ved uventet etterspørsel eller forsinket påfylling. I produksjonsbedrifter kan det bestå av innkjøpte materialer, felleskomponenter eller ferdigvarer, avhengig av hvor tilgjengeligheten er viktig.

Det kommer i tillegg til lageret som trengs for å dekke forventet etterspørsel i ledetiden. Hvis du forventer å bruke 320 braketter før neste parti er tilgjengelig, dekker disse 320 brakettene det normale behovet. En ekstra mengde som skal dekke etterspørsel utover dette, er sikkerhetslager.

En kjent sesongøkning hører hjemme i etterspørselsplanen. En varig økning i leverandørens ledetid må tas med i forutsetningene for påfylling. Ingen av delene bør skjules i en buffer uten begrunnelse.

Sikkerhetslageret er også ment å brukes. Det er ikke nødvendigvis en separat reserve som ingen får røre. At noe av det blir brukt, betyr ikke i seg selv at planleggingen har sviktet. Blir det derimot tømt gjentatte ganger, bør årsaken undersøkes.

Avklar hva bufferen skal beskytte

Start med en vare der mangel får vesentlige konsekvenser. Et rimelig festemiddel som brukes i mange sammenstillinger, kan fortjene mer oppmerksomhet enn en dyr del som enkelt kan erstattes.

Spør hva som skjer hvis varen mangler: Stopper en flaskehals, må en kundeleveranse vente, eller kan produksjonen gå over til en annen jobb? Vei konsekvensene opp mot kapitalbinding, lagerhold og risikoen for kvalitetsforringelse og ukurans ved å holde den ekstra mengden på lager.

Velg deretter hvor i vareflyten bufferen skal ligge. En felleskomponent kan brukes i flere ferdigprodukter, mens et ferdigvarelager sikrer at et bestemt produkt kan sendes umiddelbart. Ikke legg automatisk inn en ekstra buffer på hvert nivå i stykklisten for å dekke den samme forstyrrelsen. Avklar hvilken risiko hver buffer skal dekke.

For komponenter må du bruke behovet ved det aktuelle lagerpunktet. Kundeleveranser er ikke alltid et godt mål på komponentbehovet, fordi produksjon i partier kan gi et annet uttaksmønster. Kjente behov skal styre materialplanen; bufferen skal håndtere usikkerheten som gjenstår.

Slik beregner du sikkerhetslager

For en vare med varierende etterspørsel og en pålitelig, fast ledetid brukes ofte denne beregningen:

Sikkerhetslager = z × σd × √L

Her er:

• z faktoren for valgt servicenivå per syklus.
• σd standardavviket i daglig etterspørsel, som måler hvor mye de daglige mengdene varierer rundt gjennomsnittet.
• L ledetiden for påfylling, uttrykt som antall dager av samme type som i etterspørselsdataene.

Modellen forutsetter at etterspørselen fra dag til dag er uavhengig og forholdsvis stabil, og at etterspørselen i ledetiden kan tilnærmes med en normalfordeling. Den er et nyttig utgangspunkt ved regelmessig forbruk, men ingen universell formel for alle varer i en produksjonsbedrift.

Et regneeksempel fra produksjonen

Se for deg en fabrikk som lager en felles monteringsbrakett til monteringslinjene sine. Ferdige partier legges på et komponentlager. Tallene nedenfor er kun et eksempel:

Inndata	Verdi
Gjennomsnittlig etterspørsel per arbeidsdag	80 braketter
Standardavvik i daglig etterspørsel	20 braketter
Fast ledetid frem til varen er tilgjengelig for bruk	4 arbeidsdager
Mål for servicenivå per syklus	95 %
Tilhørende z-faktor, avrundet	1,65

Fabrikken følger opp påfyllingsbehovet kontinuerlig, uten ekstra ventetid som følge av ukentlig kontroll. Hvert parti blir tilgjengelig samlet etter fire arbeidsdager.

Beregningen blir:

Sikkerhetslager = 1,65 × 20 × √4 = 66 braketter

De 66 brakettene er bufferen for usikkerhet. Forventet etterspørsel i ledetiden beregnes separat:

80 × 4 = 320 braketter

Forventet etterspørsel og sikkerhetslager gir til sammen 386 braketter. I dette eksemplet blir det grensen som utløser påfylling, ikke størrelsen på neste parti.

Bruk riktig datagrunnlag

Beregn variasjonen i daglig etterspørsel fra en representativ serie med daglige mengder. Ta også med arbeidsdager der etterspørselen faktisk var null. Bruk standardavviket til disse daglige observasjonene, ikke et månedlig standardavvik delt på antall dager. Se etter manglende registreringer og udekket behov: Uttakene kan se kunstig lave ut når mangel hindrer produksjonen i å bruke komponenten.

Forutsigbare endringer skal ligge i etterspørselsplanen. Hvis forbruket øker eller varierer med sesongen, kan ubearbeidede historiske variasjoner føre til at et kjent mønster blir tolket som usikkerhet. Bruk en metode basert på prognosefeilen som gjenstår, fremfor å behandle alle avvik fra et gammelt gjennomsnitt som tilfeldige.

Mål ledetiden helt frem til varen er klar til bruk. For innkjøpte materialer kan det også omfatte varemottak og kontroll. For braketten som produseres internt, omfatter den venting, bearbeiding gjennom hele produksjonsruten og overføring til komponentlageret. Maskinens kjøretid alene er ikke ledetiden for påfylling.

Kalendergrunnlaget må også være likt. Hvis den daglige variasjonen er målt over arbeidsdager, må ledetiden regnes i de samme arbeidsdagene. Ikke bland kalenderdager og produksjonsdager uten å ta hensyn til forskjellen.

Hva om ledetiden også varierer?

Modellen med fire dagers ledetid dekker ikke en påfyllingsprosess som noen ganger tar fire dager og andre ganger åtte. Å bruke gjennomsnittet som L tar ikke høyde for den ekstra usikkerheten.

Bruk en modell som tar hensyn til variasjon i ledetiden, eller analyser etterspørselen i faktiske påfyllingsperioder for å anslå nødvendig buffer. Undersøk om travle perioder øker både forbruket og køene i produksjonen. Disse forholdene kan henge sammen, og en formel som forutsetter at etterspørsel og ledetid er uavhengige, kan derfor gi et feilaktig bilde av risikoen.

Ved sporadisk etterspørsel, svært store enkeltuttak eller lite brukbar historikk bør du prøve ut en annen metode og kontrollere den mot varens faktiske mønster. En midlertidig buffer basert på sammenlignbare varer og faglig skjønn kan være praktisk, så lenge du dokumenterer grunnlaget og vurderer det på nytt etter hvert som du får mer data.

Velg servicenivå, ikke bare en faktor

I denne beregningen betyr et servicenivå per syklus på 95 % at sannsynligheten for å gjennomføre en påfyllingssyklus uten å gå tom er omtrent 95 %, gitt modellens forutsetninger. Det betyr ikke at 95 % av enhetene leveres umiddelbart, eller at 95 % av kundeordrene kommer frem i tide.

Andelen etterspurte enheter som leveres direkte fra lager, kalles fyllingsgrad. Både en liten og en stor mangel kan telle som én syklus med lagerbrist, men ha svært ulik innvirkning på fyllingsgraden og produksjonen.

Velg målet ut fra konsekvensene av mangel og kostnaden ved å holde bufferen på lager. Ikke sett et lavt mål for alle rimelige varer bare fordi lagerverdien er liten.

Hvis målet for servicenivå per syklus økes til 99 % for den samme braketten, brukes en avrundet z-faktor på 2,33:

2,33 × 20 × √4 = 93,2 braketter, avrundet opp til 94

Her står valget mellom å holde 66 eller 94 ekstra braketter på lager for ulik grad av beskyttelse. Det er ikke en anbefaling om at alle varer trenger et servicenivå på 99 %. Vurder om den ekstra beskyttelsen er verdt den økte lagerbindingen.

Sikkerhetslager, bestillingspunkt og partistørrelse må fastsettes hver for seg

Disse mengdene svarer på ulike spørsmål:

Beslutning	Hva den styrer	Eksemplet med braketter
Sikkerhetslager	Ekstra mengde for å håndtere usikkerhet	66 braketter
Bestillingspunkt	Når påfylling skal settes i gang	En lagerposisjon på 386 braketter
Partistørrelse	Hvor mye som skal fylles på	Et eksempelparti på 400 braketter

Med den løpende lageroppfølgingen som brukes her, gjelder:

Bestillingspunkt = forventet etterspørsel i ledetiden for etterfylling + sikkerhetslager

Bestillingspunkt = 320 + 66 = 386 braketter

Bruk lagerposisjonen til å avgjøre når etterfylling skal utløses: brukbar lagerbeholdning pluss utestående etterfylling, minus udekket eller allerede reservert behov i henhold til reglene i lagerregnskapet. Unngå å trekke fra samme forpliktelse to ganger. Hvis du bare ser på den fysiske beholdningen, kan du utløse en ny produksjonsserie selv om tilstrekkelige mengder allerede er bestilt.

Utestående tilførsel kan likevel ikke brukes i monteringen før den er mottatt. Mengden kan hindre dobbeltbestilling, samtidig som planlagt mottak er for sent til å unngå en mangel. Kontroller derfor både mengden og når den blir tilgjengelig.

Seriestørrelsen på 400 braketter er en egen produksjonsbeslutning som påvirkes av omstilling, håndtering og kapasitet. En minste produksjonsmengde setter en nedre grense for seriestørrelsen, ikke et mål for sikkerhetslageret. Større serier kan øke gjennomsnittlig lagerbeholdning uten at bufferen for usikkerhet blir riktigere dimensjonert.

Hvis behovet for etterfylling bare vurderes med faste mellomrom, må lageret også dekke ventetiden frem til neste vurdering. Beregningen med fire dagers ledetid og kontinuerlig oppfølging kan ikke brukes uendret ved ukentlig vurdering. Store uttak som fører beholdningen rett forbi bestillingspunktet, krever også tilpasning. Du kan ikke forutsette at etterfyllingen starter ved nøyaktig 386.

Finn årsaken til at bufferen gikk tom før du øker den

Anta at brakettserien allerede er planlagt ferdig to arbeidsdager senere enn etterfyllingsreglene forutsetter. Med gjennomsnittlig forbruk krever disse to dagene ytterligere 80 × 2 = 160 braketter. Bufferen på 66 braketter for variasjon i etterspørselen var ikke dimensjonert for å dekke denne kjente forsinkelsen.

En akutt lagermangel kan likevel kreve hastetilførsel eller en midlertidig buffer. Men å bare øke det permanente sikkerhetslageret løser ikke den underliggende årsaken i produksjonsplanen.

Det du observerer	Dette bør du kontrollere eller endre
Uventet etterspørsel overstiger gjentatte ganger intervallet det er planlagt for	Vurder variasjonen, forutsetningene for etterspørselen og servicemålet på nytt.
Normal etterfylling tar nå lengre tid	Oppdater forventet etterspørsel i ledetiden, og beregn bufferen på nytt for perioden lageret nå må dekke.
Det er tydelig at en eksisterende serie blir forsinket i køen til maskinen	Løs konflikten knyttet til kapasitet, materialer eller prioritering, og vurder konsekvensene for annet arbeid.
Registrert lagerbeholdning kan ikke finnes eller brukes	Korriger beholdning, reservasjoner eller kvalitetsstatus før du endrer målet.
Svinn og kassasjon fører til høyere materialforbruk enn planlagt	Korriger tillegget for tap i det planlagte forbruket, og undersøk prosessen. Skill mellom forventet tap og usikkerhet.

Flere årsaker kan opptre samtidig. Bedre finplanlegging fjerner ikke reell usikkerhet hos leverandørene, og en større buffer skaper ikke produksjonskapasiteten som mangler. Det nyttige spørsmålet er hvilket tiltak som løser den mangelen du faktisk står overfor.

Gjør etterfyllingsdatoen realistisk med SkyPlanner

Når du har bestemt etterfyllingsmengden, hjelper SkyPlanner APS deg med å planlegge produksjonen av den sammen med kundeordrene. I stedet for å vedlikeholde en egen kø for lageretterfylling og samordne den manuelt, kan du legge serien inn i samme produksjonsplan som det øvrige arbeidet på maskinene dine.

Arcturus beregner planen ut fra de konfigurerte produksjonsressursene, skiftene, operasjonstidene, avhengighetene og prioriteringene. Gantt-visningen viser seriens produksjonsrute og planlagte ferdigstillelse. Du kan se om brakettene blir ferdige før monteringen trenger dem, i stedet for å regne en åpen produksjonsordre som tilgjengelig lagerbeholdning.

Hvis en hasteordre fra en kunde skyver serien ut i tid, bestemmer du prioriteringene. Arcturus beregner rekkefølgen på nytt, og du vurderer tidspunktene for de berørte jobbene. Når planlegging med materialhensyn er aktivert, påvirker materialtilgjengeligheten også når arbeidet kan starte. Autopilot kan holde planen oppdatert ved konfigurerte hendelser eller tidsstyrte kjøringer, mens reglene og låsingene dine fortsatt gjelder.

Dette er en konkret grunn til å velge SkyPlanner: mindre manuell samordning av konkurrerende produksjonskøer og tidligere oversikt over forsinket etterfylling, mens det fortsatt er tid til å endre planen.

Hold reglene for bufferen adskilt fra finplanleggingen. SkyPlanners varsel om lav lagerbeholdning kan gi deg beskjed om å opprette en etterfyllingsordre. Det oppretter ikke automatisk ordrer basert på lagernivået. Beregningen ovenfor fastsetter lagerbufferen. Arcturus finplanlegger arbeidet du oppretter eller henter inn gjennom en integrasjon.

Hva førte bedre samordning til hos Piristeel?

Piristeel, som produserer taksikringsprodukter og takrennesystemer, baserte seg tidligere på store produksjonsserier og bufferlagre, med begrenset innsyn på tvers av avdelingene. I omtalen av sine erfaringer med SkyPlanner beskriver selskapet en felles Gantt-visning for produksjonen og bedre samordning av mindre serier. Store buffere var ikke lenger en forutsetning for at driften skulle gå smidig.

Erfaringen illustrerer verdien av en synlig og samordnet plan. Muligheten ligger ikke bare i å kutte alle buffere, men i å unngå ekstra lagerbeholdning som skyldes at produksjonsplanen er vanskelig å styre.

Vurder bufferen og etterfyllingsplanen samlet

For den første varen bør du dokumentere etterspørselsgrunnlaget, tiden frem til etterfyllingen er tilgjengelig for bruk, servicemålet, den beregnede bufferen, bestillingsreglene og seriestørrelsen. Vurder reglene opp mot senere mangelsituasjoner og hvordan etterfyllingen faktisk fungerer. Gjennomgå dem på nytt når etterspørselen, leveringssikkerheten, ledetiden eller konsekvensene av en mangel endrer seg. Én syklus uten problemer er ikke tilstrekkelig bevis for at bufferen er for stor.

Behold en velbegrunnet buffer for reell usikkerhet. Bruk SkyPlanner til å synliggjøre den planlagte etterfyllingsdatoen og samordne produksjonsarbeid som konkurrerer om ressursene. SkyPlanner kan integreres med alle ERP- og MES-systemer gjennom sitt åpne REST API, slik at bedre finplanlegging kan fungere sammen med systemet du allerede har.

Bestill en demo av SkyPlanner, og ta med et eksempel på en vare dere etterfyller og en hasteordre som nylig skjøv produksjonsserien ut i tid. Se hvordan den felles planen endrer ferdigstillelsesdatoen og handlingsalternativene for planleggeren din. Hvis du heller vil utforske på egen hånd først, kan du prøve SkyPlanner med demodata.