Bezpečnostná zásoba vo výrobe: vypočítajte potrebnú rezervu

Domov » Zdroje » Bezpečnostná zásoba vo výrobe: vypočítajte potrebnú rezervu

Odhadovaný čas čítania: 11 minút

Nedostatok súčiastky môže zastaviť montážnu linku, aj keď chýbajúci diel stojí len málo. Mať na sklade viac kusov sa zdá rozumné. Ak však zvýšite zásobu každej súčiastky, čoskoro budete mať peniaze viazané v zásobách, ktoré možno ani nebudete potrebovať.

Bezpečnostná zásoba pomáha presnejšie určiť, prečo držať zásoby navyše: pre prípad neistoty, nie iba preto, že sa ich dopĺňanie ťažko koordinuje. Potrebnú rezervu vypočítajte z dopytu a doby doplnenia, ktoré skutočne očakávate. Potom overte, či môže byť ďalšia dávka k dispozícii v čase, keď je podľa plánu potrebná.

Ak zásoby dopĺňate vlastnou výrobou, práve pri tomto druhom kroku pomáha SkyPlanner. Arcturus zaradí dávku do rozvrhu spolu s ostatnou výrobou a zobrazenie Gantt ukáže jej plánované dokončenie. Strávite menej času koordináciou poradia operácií na strojoch a na hroziaci nedostatok môžete reagovať skôr.

Čo je bezpečnostná zásoba vo výrobe?

Bezpečnostná zásoba je zásoba navyše, ktorá znižuje riziko nedostatku spôsobeného neočakávaným dopytom alebo oneskoreným doplnením. Výrobcovia ju môžu držať vo forme nakupovaných materiálov, spoločných súčiastok alebo hotových výrobkov podľa toho, kde potrebujú zabezpečiť dostupnosť.

Ide o množstvo nad rámec zásoby potrebnej na očakávaný dopyt počas doby doplnenia. Ak očakávate, že do príchodu ďalšej dávky spotrebujete 320 konzol, týchto 320 konzol pokrýva bežný dopyt. Dodatočná rezerva pre prípad, že dopyt toto očakávanie prekročí, je bezpečnostná zásoba.

Známy sezónny nárast patrí do plánu dopytu. Trvalo dlhšiu dodaciu lehotu dodávateľa treba zohľadniť v predpokladanej dobe doplnenia. Ani jedno by sa nemalo skrývať v rezerve bez jasného zdôvodnenia.

Bezpečnostná zásoba je určená aj na spotrebu. Nemusí to byť oddelene uložená rezerva, ktorej sa nikto nesmie dotknúť. Spotrebovanie jej časti samo osebe neznamená zlyhanie plánovania. Ak ju však opakovane vyčerpáte, treba zistiť príčinu.

Určite, čo má rezerva chrániť

Začnite položkou, ktorej nedostatok má závažné dôsledky. Lacný spojovací prvok používaný v mnohých zostavách si môže zaslúžiť viac pozornosti než drahý diel, ktorý sa dá ľahko nahradiť.

Položte si otázku, čo by sa stalo, keby položka chýbala: zastavilo by sa úzke miesto, čakala by zásielka pre zákazníka alebo by výroba mohla prejsť na inú operáciu? Tieto dôsledky porovnajte s nákladmi na kapitál viazaný v dodatočnej zásobe, jej skladovanie, znehodnotenie a zastaranie.

Potom zvoľte, v ktorom bode budete zásobu držať. Spoločná súčiastka môže slúžiť pre viacero hotových výrobkov, zatiaľ čo zásoba hotových výrobkov umožňuje okamžitú expedíciu konkrétneho produktu. Nepridávajte automaticky samostatnú rezervu na každej úrovni kusovníka pre tú istú poruchu v zásobovaní. Určite, aké riziko jednotlivé rezervy pokrývajú.

Pri súčiastkach vychádzajte z dopytu v danom bode zásobovania. Expedícia zákazníkom nie je vždy vhodnou náhradou za údaje o potrebe súčiastok: výrobné dávky môžu vytvárať odlišný priebeh výdajov zo skladu. Známe požiadavky majú byť základom plánu materiálových potrieb; rezerva pokrýva neistotu, ktorá okolo nich zostáva.

Ako vypočítať bezpečnostnú zásobu

Pre položku s premenlivým dopytom a spoľahlivou, pevnou dobou doplnenia sa bežne používa tento výpočet:

Bezpečnostná zásoba = z × σd × √L

Kde:

• z je koeficient pre zvolenú úroveň obsluhy za cyklus.
• σd je smerodajná odchýlka denného dopytu, ktorá vyjadruje, ako výrazne sa denné množstvá odchyľujú od priemeru.
• L je doba doplnenia vyjadrená počtom rovnakých dní.

Tento model predpokladá, že dopyt v jednotlivých dňoch je navzájom nezávislý a primerane stabilný a že dopyt počas doby doplnenia možno vhodne aproximovať normálnym rozdelením. Je to užitočný východiskový postup pri pravidelnej spotrebe, nie univerzálny vzorec pre každú výrobnú položku.

Príklad výpočtu z výroby

Predstavte si závod, ktorý pre svoje montážne linky vyrába rovnaký typ montážnej konzoly. Dokončené dávky sa presúvajú do skladu súčiastok. Nasledujúce údaje sú ilustračné:

Vstupný údaj	Hodnota
Priemerný dopyt za pracovný deň	80 konzol
Smerodajná odchýlka denného dopytu	20 konzol
Pevná doba doplnenia až po dostupnosť použiteľnej zásoby	4 pracovné dni
Cieľová úroveň obsluhy za cyklus	95%
Zodpovedajúci koeficient z, zaokrúhlený	1,65

Závod sleduje potrebu dopĺňania priebežne, bez dodatočného čakania na týždennú kontrolu. Každá doplňovacia dávka je dostupná naraz, po štyroch pracovných dňoch.

Výpočet je nasledujúci:

Bezpečnostná zásoba = 1,65 × 20 × √4 = 66 konzol

Týchto 66 konzol predstavuje rezervu na neistotu. Očakávaný dopyt počas doby doplnenia sa počíta samostatne:

80 × 4 = 320 konzol

Očakávaný dopyt a bezpečnostná zásoba spolu predstavujú 386 konzol. V tomto príklade bude toto množstvo hranicou na spustenie doplnenia, nie veľkosťou ďalšej dávky.

Vychádzajte zo správnych vstupných údajov

Variabilitu denného dopytu vypočítajte z reprezentatívneho radu denných množstiev vrátane pracovných dní, keď bol dopyt skutočne nulový. Použite smerodajnú odchýlku týchto denných pozorovaní, nie mesačnú smerodajnú odchýlku vydelenú počtom dní. Skontrolujte chýbajúce pohyby aj neuspokojený dopyt: výdaje zo skladu môžu pôsobiť umelo nízko, ak nedostatok súčiastky bráni jej spotrebe vo výrobe.

Predvídateľné zmeny zahrňte do plánu dopytu. Ak spotreba rastie alebo má sezónny charakter, pri priamom použití historickej variability môžete zameniť známy priebeh za neistotu. Namiesto toho, aby ste každú odchýlku od starého priemeru považovali za náhodnú, použite metódu založenú na zostávajúcej chybe prognózy.

Dobu doplnenia merajte až do okamihu, keď možno položku použiť. Pri nakupovanom materiáli môže zahŕňať aj príjem a kontrolu. Pri vyrábanej konzole zahŕňa čakanie, spracovanie podľa celého výrobného postupu aj presun do skladu súčiastok. Samotný čas chodu stroja nie je dobou doplnenia.

Zhodovať sa musí aj použitý kalendár. Ak meriate dennú variabilitu za pracovné dni, aj dobu doplnenia musíte vyjadriť v tých istých pracovných dňoch. Kalendárne a výrobné dni nemožno bez overenia miešať.

Čo ak sa mení aj doba doplnenia?

Model so štyrmi dňami nepokrýva proces dopĺňania, ktorý niekedy trvá štyri dni a inokedy osem. Dosadením priemeru do L túto dodatočnú neistotu nezohľadníte.

Použite model, ktorý zahŕňa variabilitu doby doplnenia, alebo odhadnite potrebnú rezervu analýzou dopytu počas skutočných období dopĺňania. Overte, či v obdobiach vyššieho vyťaženia rastie spotreba a zároveň sa predlžuje čakanie vo výrobe. Tieto javy môžu súvisieť, takže vzorec predpokladajúci nezávislosť dopytu a doby doplnenia môže riziko vykresliť nesprávne.

Pri nepravidelnom dopyte, veľmi veľkých jednotlivých výdajoch alebo nedostatku použiteľných historických údajov overte inú metódu na skutočnom priebehu spotreby položky. Dočasná rezerva založená na porovnateľných položkách a prevádzkových skúsenostiach môže byť praktická, ak zaznamenáte, z čoho vychádza, a s pribúdajúcimi údajmi ju znovu posúdite.

Zvoľte úroveň obsluhy, nielen koeficient

V tomto výpočte znamená 95% úroveň obsluhy za cyklus približne 95% pravdepodobnosť, že za predpokladov modelu prebehne doplňovací cyklus bez vyčerpania zásoby. Neznamená to, že sa 95% požadovaných kusov dodá okamžite ani že 95% zákazníckych objednávok dorazí načas.

Podiel požadovaných kusov dodaných priamo zo skladu sa označuje ako miera uspokojenia dopytu zo zásob. Malý aj veľký nedostatok sa môžu započítať ako jeden cyklus s vyčerpaním zásoby, no ich vplyv na túto mieru a na výrobu môže byť veľmi odlišný.

Cieľ zvoľte podľa dôsledkov nedostatku a nákladov na držanie rezervy. Nenastavujte každej lacnej položke nízky cieľ len preto, že jej hodnota na sklade je malá.

Ak pri tej istej konzole zvýšite cieľovú úroveň obsluhy za cyklus na 99%, použijete zaokrúhlený koeficient z s hodnotou 2,33:

2,33 × 20 × √4 = 93,2 konzoly, po zaokrúhlení nahor 94

Rozhodujete sa teda medzi 66 a 94 konzolami navyše pre rôznu mieru ochrany. Nie je to odporúčanie nastaviť pre každú položku 99% úroveň obsluhy. Posúďte, či dodatočná ochrana stojí za prostriedky viazané v zásobe.

O bezpečnostnej zásobe, bode objednania a veľkosti dávky rozhodujte samostatne

Tieto množstvá odpovedajú na rôzne otázky:

Rozhodnutie	Čo určuje	Príklad s konzolou
Bezpečnostná zásoba	Dodatočné množstvo na pokrytie neistoty	66 konzol
Bod objednania	Kedy spustiť doplnenie	Zásobová pozícia vo výške 386 konzol
Veľkosť dávky	Aké množstvo doplniť	Ilustračná dávka 400 konzol

Pri priebežnom sledovaní zásob, ktoré používame v tomto príklade, platí:

Objednávací bod = očakávaný dopyt počas dopĺňania + bezpečnostná zásoba

Objednávací bod = 320 + 66 = 386 konzol

Pri rozhodovaní o doplnení vychádzajte zo zásobovej pozície: k použiteľnej zásobe na sklade pripočítajte objednané, ale ešte neprijaté množstvo a odpočítajte neuspokojený alebo už rezervovaný dopyt podľa svojich pravidiel evidencie zásob. Ten istý záväzok nezapočítajte dvakrát. Ak sledujete iba fyzický stav skladu, môžete zadať ďalšiu dávku, hoci už máte objednané dostatočné množstvo.

Objednané množstvo však nemôže zásobovať montáž, kým skutočne nepríde. Môže zabrániť duplicitnej objednávke, no plánovaný príjem môže byť príliš neskorý na to, aby zabránil nedostatku. Preto vždy kontrolujte nielen množstvo, ale aj dostupnosť v čase.

Dávka 400 konzol je samostatné výrobné rozhodnutie, ktoré ovplyvňujú prestavenia, manipulácia a kapacita. Minimálne výrobné množstvo určuje dolnú hranicu veľkosti dávky, nie cieľovú bezpečnostnú zásobu. Zväčšenie dávky môže zvýšiť priemernú zásobu bez toho, aby sa upravila rezerva na neistotu.

Ak potrebu doplnenia kontrolujete iba v určitých intervaloch, zásoba musí pokryť aj čakanie do ďalšej kontroly. Výpočet pre štvordňové dopĺňanie s priebežným sledovaním preto nepoužívajte bez úpravy pri týždennej kontrole. Pozornosť si vyžadujú aj veľké výdaje, pri ktorých zásoba klesne hlbšie pod objednávací bod. Nemožno predpokladať, že dopĺňanie sa začne presne pri 386 kusoch.

Pred zvýšením bezpečnostnej zásoby zistite, prečo sa vyčerpala

Predpokladajme, že dokončenie dávky konzol je už naplánované o dva pracovné dni neskôr, než počítajú pravidlá dopĺňania. Pri priemernej spotrebe si tieto dva dni vyžiadajú ďalších 80 × 2 = 160 konzol. Bezpečnostná zásoba 66 konzol na výkyvy dopytu nebola vypočítaná tak, aby pokryla toto známe oneskorenie.

Akútny nedostatok zásob si aj tak môže vyžiadať núdzovú dodávku alebo dočasnú rezervu. Samotné trvalé zvýšenie bezpečnostnej zásoby však neodstráni príčinu v rozvrhovaní výroby.

Čo pozorujete	Čo skontrolovať alebo zmeniť
Neočakávaný dopyt opakovane prekračuje plánované rozpätie	Prehodnoťte variabilitu, predpoklady o dopyte a cieľovú úroveň obsluhy.
Bežné dopĺňanie teraz trvá dlhšie	Aktualizujte očakávaný dopyt počas dopĺňania a prepočítajte bezpečnostnú zásobu pre upravené obdobie, ktoré má pokryť.
V poradí operácií na stroji už vidno, že existujúca dávka bude meškať	Vyriešte problém s kapacitou, dostupnosťou materiálu alebo prioritami danej dávky a posúďte vplyv na ostatnú prácu.
Evidovanú zásobu nemožno nájsť alebo použiť	Pred zmenou cieľovej zásoby opravte skladové stavy, rezervácie alebo stav kvality.
Výrobné straty zvyšujú spotrebu materiálu nad plán	Upravte plánovanú prirážku na spotrebu a preskúmajte proces. Rozlišujte pritom medzi očakávanými stratami a neistotou.

Viaceré príčiny sa môžu vyskytnúť súčasne. Lepšie rozvrhovanie neodstráni skutočnú neistotu na strane dodávateľa a väčšia zásoba nevytvorí chýbajúcu výrobnú kapacitu. Podstatné je určiť, ktoré opatrenie rieši nedostatok, s ktorým sa naozaj stretávate.

Stanovte reálny termín doplnenia so SkyPlanner

Keď určíte množstvo na doplnenie, SkyPlanner APS vám pomôže zaradiť jeho výrobu do plánu spolu so zákazníckymi objednávkami. Namiesto samostatného zoznamu dávok na doplnenie skladu, ktorý musíte ručne zosúlaďovať, naplánujte dávku v spoločnom rozvrhu s ostatnou prácou na vašich strojoch.

Arcturus vypočíta rozvrh podľa nastavených pracovísk, zmien, trvania operácií, väzieb a priorít. Zobrazenie Gantt ukazuje postup dávky výrobou aj plánované dokončenie. Uvidíte tak, či sa doplnenie konzol dokončí skôr, než ich bude montáž potrebovať, namiesto toho, aby ste otvorený výrobný príkaz považovali za dostupnú zásobu.

Ak urgentná zákaznícka objednávka odsunie dávku na neskôr, o prioritách rozhodujete vy. Arcturus prepočíta poradie a vy posúdite termíny všetkých dotknutých operácií. Ak je zapnuté rozvrhovanie so zohľadnením materiálu, dostupnosť materiálu ovplyvňuje aj to, kedy sa práca môže začať. Autopilot môže aktualizovať plán pri nastavených udalostiach alebo v určených časoch, pričom vaše pravidlá a uzamknutia zostávajú v platnosti.

To je praktický dôvod, prečo si vybrať SkyPlanner: menej ručného zosúlaďovania práce, ktorá súperí o rovnaké kapacity, a skoršie odhalenie oneskoreného doplnenia, kým je ešte čas zmeniť plán.

Oddeľujte pravidlá bezpečnostnej zásoby od rozvrhovania výroby. Upozornenie na nízky stav zásob v SkyPlanner vás môže podnietiť k vytvoreniu príkazu na doplnenie; nevytvára ho automaticky na základe stavu zásob. Výpočet uvedený vyššie určuje veľkosť rezervy v zásobách. Arcturus rozvrhuje prácu, ktorú vytvoríte alebo prenesiete cez integráciu.

Čo priniesla lepšia koordinácia spoločnosti Piristeel

Piristeel, výrobca strešných bezpečnostných prvkov a odkvapových systémov, sa predtým spoliehal na veľké výrobné dávky a zásobné rezervy, pričom oddelenia mali len obmedzený prehľad o práci ostatných. Vo svojom príbehu o používaní SkyPlanner spoločnosť opisuje spoločné zobrazenie Gantt pre celú výrobu a lepšiu koordináciu menších dávok. Veľké rezervy už neboli podmienkou plynulej prevádzky.

Táto skúsenosť ukazuje hodnotu prehľadného a zosúladeného plánu. Nejde len o znižovanie každej rezervy, ale o to, aby ste nemuseli držať nadbytočné zásoby preto, že výrobný rozvrh sa ťažko riadi.

Posudzujte bezpečnostnú zásobu spolu s plánom dopĺňania

Pri prvej položke si zaznamenajte podklady o dopyte, čas potrebný na doplnenie zásoby tak, aby bola pripravená na použitie, cieľovú úroveň obsluhy, vypočítanú bezpečnostnú zásobu, pravidlá objednávania a veľkosť dávky. Porovnávajte nastavené pravidlá s následnými nedostatkami a skutočným priebehom dopĺňania. Prehodnoťte ich, keď sa zmení dopyt, spoľahlivosť dodávok, čas dopĺňania alebo dôsledky nedostatku. Jeden bezproblémový cyklus nie je dostatočným dôkazom, že bezpečnostná zásoba je privysoká.

Ponechajte si odôvodnenú rezervu na skutočnú neistotu. So SkyPlanner získate prehľad o plánovanom termíne doplnenia a zosúladíte výrobu, ktorá súperí o rovnaké kapacity. SkyPlanner sa cez svoje otvorené REST API integruje s akýmkoľvek ERP alebo MES, takže lepšie rozvrhovanie môže fungovať popri vašom existujúcom systéme.

Dohodnite si ukážku SkyPlanner a pripravte si jednu dopĺňanú položku spolu s urgentnou objednávkou, ktorá nedávno odsunula jej dávku na neskôr. Pozrite sa, ako spoločný rozvrh mení termín dokončenia a možnosti rozhodovania vášho plánovača. Ak si chcete systém najprv preskúmať sami, vyskúšajte SkyPlanner s ukážkovými dátami.