Evenwichtsoefening

Bij voorraadbeheer gaat het, net als bij alles, om het balanceren van concurrerende prioriteiten. Wilt u een lean inventaris? Ja! Wil jij kunnen zeggen “Het is op voorraad” als een klant iets wil kopen? Ja!

Maar kun je het op beide manieren hebben? Slechts tot op zekere hoogte. Als u uw voorraad te agressief aanpast, riskeert u voorraadtekorten. Als je voorraadtekorten uitroeit, creëer je een opgeblazen voorraad. U wordt gedwongen een bevredigend evenwicht te vinden tussen de twee concurrerende doelen: een beperkte voorraad en een hoge beschikbaarheid van artikelen.

Een balans bereiken

Hoe breng je dat evenwicht tot stand? Te veel voorraadplanners 'schatten' hun weg naar een of ander antwoord. Of ze bedenken een keer een slim antwoord en hopen dat het een verre houdbaarheidsdatum heeft en blijven het gebruiken terwijl ze zich op andere problemen concentreren. Helaas zullen verschuivingen in de vraag en/of veranderingen in de prestaties van leveranciers en/of verschuivingen in de prioriteiten van uw eigen bedrijf oude voorraadplannen overbodig maken en u weer terugbrengen waar u begon.

Het is onvermijdelijk dat elk plan een houdbaarheidsdatum heeft en moet worden bijgewerkt. Het is echter zeker niet de beste praktijk om de ene gok door de andere te vervangen. In plaats daarvan zou elke planningscyclus gebruik moeten maken van moderne supply chain-software om giswerk te vervangen door op feiten gebaseerde analyses met behulp van waarschijnlijkheidsberekeningen.

Ken jezelf

Het enige dat software niet kan, is een beste antwoord berekenen zonder uw prioriteiten te kennen. Hoeveel prioriteit geeft u aan lean inventory boven artikelbeschikbaarheid? Software voorspelt de voorraad- en beschikbaarheidsniveaus die worden veroorzaakt door de beslissingen die u neemt over het beheer van elk item in uw inventaris, maar alleen u kunt beslissen of een bepaalde reeks belangrijke prestatie-indicatoren consistent is met wat u wilt.

Weten wat je wilt in algemene zin is gemakkelijk: je wilt alles. Maar weten wat je voorkeur heeft bij het vergelijken van specifieke scenario's is moeilijker. Het helpt om een scala aan realiseerbare mogelijkheden te kunnen zien en na te denken over wat het beste lijkt als ze naast elkaar worden gelegd.

Zie wat het volgende is

Supply chain-software kan u inzicht geven in de afwegingscurve. Over het algemeen weet u dat een beperkte voorraad en een hoge beschikbaarheid van artikelen elkaar tegenwerken, maar het zien van artikelspecifieke afwegingscurven verscherpt uw focus.

Waarom is er een bocht? Omdat u keuzes heeft over hoe u elk item beheert. Als u bijvoorbeeld voortdurend de voorraadstatus controleert, welke waarden wijst u dan toe aan de Min en Max waarden die bepalen wanneer aanvullingen moeten worden besteld en hoeveel er moet worden besteld. De afwegingscurve ontstaat omdat het kiezen van verschillende Min- en Max-waarden leidt tot verschillende niveaus van bij de hand inventaris en verschillende niveaus van artikelbeschikbaarheid, bijvoorbeeld zoals gemeten door vulpercentage.

Een scenario voor analyse

Om deze ideeën te illustreren, gebruikte ik a digitale tweeling  om in te schatten hoe verschillende waarden van Min en Max in een bepaald scenario zouden presteren. Het scenario concentreerde zich op een fictief reserveonderdeel met een puur willekeurige vraag met een redelijk hoog niveau onderbreking (37% aan dagen zonder vraag). De doorlooptijden voor het aanvullen waren een fluitje van een cent tussen 7 en 14 dagen. De Min- en Max-waarden werden systematisch gevarieerd: Min van 20 tot 40 eenheden, Max van Min+1 eenheden tot 2xMin eenheden. Elk (Min,Max) paar werd in totaal 1000 keer gesimuleerd gedurende 365 dagen gebruik. Vervolgens werden de resultaten gemiddeld om zowel het gemiddelde aantal beschikbare eenheden als het vulpercentage te schatten, dat wil zeggen het percentage van de dagelijkse behoeften waaraan onmiddellijk werd voldaan vanaf voorraad. Als de voorraad niet beschikbaar was, werd deze nabesteld.

Resultaten

Het experiment leverde twee soorten resultaten op:

• Grafieken die de relatie tonen tussen de min- en max-waarden en twee belangrijke prestatie-indicatoren: opvullingspercentage en gemiddelde beschikbare eenheden.
• Een afwegingscurve die laat zien hoe het opvullingspercentage en de beschikbare eenheden met elkaar in evenwicht zijn.

Figuur 1 toont de beschikbare inventaris als functie van de waarden van Min en Max. Het experiment leverde handniveaus op variërend van bijna 0 tot ongeveer 40 eenheden. Over het algemeen resulteert het constant houden van Min en het verhogen van Max in meer beschikbare eenheden. De relatie met Min is complexer: Max constant houden, Min verhogen voegt eerst de voorraad toe, maar vermindert deze op een gegeven moment.

Figuur 2 toont het vulpercentage als functie van de waarden Min en Max. Het experiment leverde opvullingspercentages op variërend van bijna 0% tot 100%. Over het algemeen weerspiegelden de functionele relaties tussen het opvullingspercentage en de waarden van Min en Max die in Figuur 1.

Figuur 3 maakt het belangrijkste punt duidelijk en laat zien hoe het variëren van Min en Max tot een perverse combinatie van de belangrijkste prestatie-indicatoren leidt. Over het algemeen zijn de waarden Min en Max die de beschikbaarheid van artikelen maximaliseren (opvullingspercentage) dezelfde waarden die de voorraadkosten maximaliseren (gemiddelde beschikbare eenheden). Dit algemene patroon wordt weergegeven door de blauwe curve. De experimenten leverden ook enkele uitlopers van de blauwe curve op die verband houden met slechte keuzes voor Min en Max, in de zin dat andere keuzes deze domineren door hetzelfde opvullingspercentage te produceren met een lagere voorraad.

Conclusies

Figuur 3 maakt duidelijk dat uw keuze voor het beheer van een voorraadartikel u dwingt om voorraadkosten af te wegen tegen de beschikbaarheid van artikelen. Je kunt enkele inefficiënte combinaties van Min- en Max-waarden vermijden, maar je kunt niet aan de afweging ontsnappen.

De goede kant van deze realiteit is dat je niet hoeft te raden wat er zal gebeuren als je je huidige waarden van Min en Max naar iets anders verandert. De software vertelt u wat de verhuizing u oplevert en wat het u gaat kosten. U kunt uw Guestimator-hoed afzetten en met vertrouwen uw ding doen.

Figuur 1 Voorhanden inventaris als functie van de min- en max-waarden

Figuur 2 Vulsnelheid als functie van Min- en Max-waarden

Figuur 3 Afwegingscurve tussen opvullingspercentage en voorhanden voorraad

Ik begin met een bekentenis: ik ben een algoritme-man. Mijn hart leeft in de ‘machinekamer’ van onze software, waar razendsnelle berekeningen heen en weer gaan door de AWS-cloud, waardoor vraag- en aanbodscenario’s worden gegenereerd die worden gebruikt als leidraad voor belangrijke beslissingen over vraagvoorspelling en voorraadbeheer.

Maar ik erken dat het doelwit van al die mooie, woedende berekeningen het brein van de baas is, de persoon die verantwoordelijk is om ervoor te zorgen dat op de meest efficiënte en winstgevende manier aan de vraag van de klant wordt voldaan. Deze blog gaat dus over Smart Operational Analytics (SOA), waarmee rapportages voor het management worden gemaakt. Of, zoals ze in het leger worden genoemd, sit-reps.

Alle berekeningen die door de planners met behulp van onze software worden begeleid, worden uiteindelijk gedestilleerd in de SOA-rapporten voor het management. De rapporten richten zich op vijf gebieden: voorraadanalyse, voorraadprestaties, voorraadtrends, leveranciersprestaties en vraagafwijkingen.

Voorraadanalyse

Deze rapporten houden de huidige voorraadniveaus in de gaten en identificeren gebieden die verbetering behoeven. De nadruk ligt op de huidige voorraadaantallen en hun status (voorhanden, onderweg, in quarantaine), voorraadwisselingen en excessen versus tekorten.

Voorraadprestaties

Deze rapporten houden Key Performance Indicators (KPI's) bij, zoals opvullingspercentages, serviceniveaus en voorraadkosten. De analytische berekeningen elders in de software begeleiden u bij het behalen van uw KPI-doelen door Key Performance Predictions (KPP's) te berekenen op basis van aanbevolen instellingen voor bijvoorbeeld bestelpunten en bestelhoeveelheden. Maar soms komen er verrassingen voor, of wordt het operationele beleid niet uitgevoerd zoals aanbevolen, waardoor er altijd enige discrepantie zal zijn tussen KPP's en KPI's.

Voorraadtrends

Weten waar de zaken er vandaag voor staan is belangrijk, maar zien waar de zaken zich ontwikkelen is ook waardevol. Deze rapporten onthullen trends in de vraag naar artikelen, voorraadgebeurtenissen, het gemiddelde aantal beschikbare dagen, de gemiddelde verzendtijd en meer.

Prestaties van leveranciers

Uw bedrijf kan niet optimaal presteren als uw leveranciers u naar beneden halen. Deze rapporten monitoren de prestaties van leveranciers op het gebied van de nauwkeurigheid en snelheid van het invullen van aanvullingsorders. Als u meerdere leveranciers voor hetzelfde artikel heeft, kunt u deze met elkaar vergelijken.

Vraagafwijkingen

Uw gehele voorraadsysteem is vraaggestuurd en alle voorraadbeheerparameters worden berekend na het modelleren van de artikelvraag. Dus als er iets vreemds gebeurt aan de vraagzijde, moet u waakzaam zijn en u voorbereiden op het herberekenen van zaken als min- en max-waarden voor artikelen die zich vreemd beginnen te gedragen.

Overzicht

Het eindpunt van alle enorme berekeningen in onze software is het dashboard dat het management laat zien wat er aan de hand is, wat de toekomst biedt en waar de aandacht op moet worden gevestigd. Smart Inventory Analytics is het onderdeel van ons software-ecosysteem gericht op de C-Suite van uw bedrijf.

Figuur 1: Enkele voorbeeldrapportages in grafische vorm

Ruim veertig jaar geleden bestond Smart Software uit drie vrienden die in de kelder van een kerk een bedrijf begonnen te starten. Tegenwoordig is ons team uitgebreid en opereert vanuit meerdere locaties in Massachusetts, New Hampshire en Texas, met teamleden in Engeland, Spanje, Armenië en India. Net als velen van u in uw functie hebben wij manieren gevonden om gedistribueerde teams voor ons en voor u te laten werken.

Deze notitie gaat over een ander soort teamwerk: de samenwerking tussen u en onze software die binnen handbereik plaatsvindt. Ik schrijf vaak over de software zelf en wat er ‘onder de motorkap’ gebeurt. Deze keer is mijn onderwerp hoe je het beste met de software kunt samenwerken.

Onze softwaresuite, Smart Inventory Planning and Optimization (Smart IP&O™) is in staat tot zeer gedetailleerde berekeningen van de toekomstige vraag en de voorraadcontroleparameters (bijvoorbeeld bestelpunten en bestelhoeveelheden) die die vraag het meest effectief zouden beheren. Maar om al die kracht optimaal te kunnen benutten, is uw inbreng nodig. Je moet samenwerken met de algoritmen.

Die interactie kan verschillende vormen aannemen. U kunt beginnen door simpelweg te beoordelen hoe het nu met u gaat. De rapportschrijffuncties in Smart IP&O (Smart Operational Analytics™) kunnen al uw transactiegegevens verzamelen en analyseren om uw Key Performance Indicators (KPI's) te meten, zowel financieel (bijvoorbeeld voorraadinvesteringen) als operationeel (bijvoorbeeld opvullingspercentages).

De volgende stap zou kunnen zijn om SIO (Smart Inventory Optimization™), de inventarisanalyse binnen SIP&O, te gebruiken om ‘wat-als’-spelletjes met de software te spelen. U kunt zich bijvoorbeeld afvragen: 'Wat als we de bestelhoeveelheid voor artikel 1234 verlagen van 50 naar 40?' De software vermaalt de cijfers om u te laten weten hoe dat zou uitpakken, waarna u reageert. Dit kan handig zijn, maar wat als u 50.000 items moet overwegen? Je zou wat-als-spellen willen doen voor een paar cruciale items, maar niet voor allemaal.

De echte kracht zit hem in het gebruik van de automatische optimalisatiemogelijkheden in SIO. Hier kunt u op grote schaal samenwerken met de algoritmen. Op basis van uw zakelijke oordeel kunt u “groepen” creëren, dat wil zeggen verzamelingen van items die enkele cruciale kenmerken gemeen hebben. U kunt bijvoorbeeld een groep maken voor 'kritieke reserveonderdelen voor klanten van elektriciteitsbedrijven', bestaande uit 1.200 onderdelen. Vervolgens kunt u, opnieuw op basis van uw zakelijk oordeel, specificeren welke standaard voor de beschikbaarheid van artikelen moet gelden voor alle artikelen in die groep (bijvoorbeeld: “minstens 95% kans dat de voorraad binnen een jaar niet op voorraad is”). Nu kan de software het overnemen en automatisch de beste bestelpunten en bestelhoeveelheden voor elk van deze artikelen berekenen om de gewenste artikelbeschikbaarheid tegen de laagst mogelijke totale kosten te bereiken. En dat, beste lezer, is krachtig teamwerk.

Ik kan me niet voorstellen dat ik een voorraadplanner ben op het gebied van reserveonderdelen, distributie of productie en dat ik veiligheidsvoorraden, bestelpunten en bestelsuggesties moet creëren zonder gebruik te maken van belangrijke prestatievoorspellingen van serviceniveaus, opvullingspercentages en voorraadkosten:

De Inventory Optimization-oplossing van Smart genereert kant-en-klare belangrijke prestatievoorspellingen die op dynamische wijze simuleren hoe uw huidige voorraadbeleid zal presteren ten opzichte van mogelijke toekomstige eisen. Het rapporteert hoe vaak u voorraad opslaat, de omvang van de voorraad, de waarde van uw voorraad, opslagkosten en meer. Hiermee kunt u problemen proactief identificeren voordat ze zich voordoen, zodat u op korte termijn corrigerende maatregelen kunt nemen. U kunt 'wat-als'-scenario's creëren door doelgerichte serviceniveaus in te stellen en doorlooptijden aan te passen, zodat u de voorspelde impact van deze wijzigingen kunt zien voordat u zich ertoe verbindt.

Bijvoorbeeld,

• U kunt zien of een voorgestelde overstap van het huidige serviceniveau van 90% naar een gericht serviceniveau van 97% financieel voordelig is
• U kunt automatisch vaststellen of een ander serviceniveaudoel nog winstgevender is voor uw bedrijf dan het voorgestelde doel.
• U kunt precies zien hoeveel u nodig heeft om uw herbestelpunten te verhogen om een langere doorlooptijd mogelijk te maken.

Als u planners niet van de juiste tools voorziet, worden ze gedwongen voorraadbeleid en veiligheidsvoorraadniveaus in te stellen en vraagprognoses te maken in Excel of met verouderde ERP-functionaliteit. Als u niet weet hoe het beleid naar verwachting zal presteren, is uw bedrijf slecht uitgerust om de voorraad correct toe te wijzen. Neem vandaag nog contact met ons op en ontdek hoe wij u kunnen helpen!

Wat is er anders aan voorraadplanning voor onderhoud, reparatie en bewerkingen (MRO) vergeleken met voorraadplanning in productie- en distributieomgevingen? Kortom, het is de aard van de vraagpatronen in combinatie met het gebrek aan bruikbare bedrijfskennis.

Vraagpatronen

Fabrikanten en distributeurs hebben de neiging zich te concentreren op de topverkopers die het grootste deel van hun omzet genereren. Er is doorgaans een grote vraag naar deze artikelen, die relatief eenvoudig te voorspellen zijn met traditionele tijdreeksmodellen die inspelen op voorspelbare trends en/of seizoensinvloeden. Daarentegen hebben MRO-planners bijna altijd te maken met een intermitterende vraag, die schaarser, willekeuriger en moeilijker te voorspellen is. Bovendien zijn de fundamentele hoeveelheden van belang verschillend. MRO-planners geven uiteindelijk het meeste om de ‘wanneer’-vraag: wanneer gaat er iets kapot? Terwijl de anderen zich concentreren op de “hoeveel” vraag van verkochte eenheden.

Zakelijke kennis

Productie- en distributieplanners kunnen vaak rekenen op het verzamelen van klant- en verkoopfeedback, die kan worden gecombineerd met statistische methoden om de nauwkeurigheid van de prognoses te verbeteren. Aan de andere kant zijn lagers, tandwielen, verbruiksartikelen en repareerbare onderdelen zelden bereid hun mening te delen. Met MRO is bedrijfskennis over welke onderdelen nodig zijn en wanneer niet betrouwbaar (behalve gepland onderhoud wanneer verbruiksartikelen in grotere volumes worden vervangen). Het succes van de MRO-voorraadplanning gaat dus slechts zo ver als het vermogen van hun waarschijnlijkheidsmodellen om toekomstig gebruik te voorspellen. En omdat de vraag zo wisselend is, kunnen ze met traditionele benaderingen niet voorbij Go komen.

Methoden voor MRO

In de praktijk is het gebruikelijk dat MRO- en activa-intensieve bedrijven hun voorraden beheren door hun toevlucht te nemen tot statische Min/Max-niveaus op basis van subjectieve veelvouden van gemiddeld gebruik, aangevuld met incidentele handmatige aanpassingen op basis van onderbuikgevoelens. Het proces wordt een slechte mix van statisch en reactief, met als resultaat dat er veel tijd en geld wordt verspild aan het versnellen.

Er zijn alternatieve planningsmethoden die meer op wiskunde en data zijn gebaseerd, hoewel deze stijl van plannen bij MRO minder gebruikelijk is dan in de andere domeinen. Er zijn twee toonaangevende benaderingen voor het modelleren van defecten aan onderdelen en machines: modellen gebaseerd op de betrouwbaarheidstheorie en modellen voor ‘conditiegebaseerd onderhoud’ gebaseerd op realtime monitoring.

Betrouwbaarheidsmodellen

Betrouwbaarheidsmodellen zijn de eenvoudigste van de twee en vereisen minder gegevens. Ze gaan ervan uit dat alle artikelen van hetzelfde type, bijvoorbeeld een bepaald reserveonderdeel, statistisch gelijkwaardig zijn. Hun belangrijkste onderdeel is een ‘gevarenfunctie’, die het risico op falen in het volgende korte tijdsinterval beschrijft. De gevarenfunctie kan worden vertaald in iets dat beter geschikt is voor besluitvorming: de ‘overlevingsfunctie’, wat de waarschijnlijkheid is dat het item nog steeds werkt na X gebruiksduur (waarbij X kan worden uitgedrukt in dagen, maanden, kilometers, gebruik, enz.). Figuur 1 toont een constante gevaarfunctie en de bijbehorende overlevingsfunctie.

Figuur 1: Constante gevarenfunctie en zijn overlevingsfunctie

Een gevarenfunctie die niet verandert, houdt in dat alleen willekeurige ongelukken een storing veroorzaken. Een gevaarfunctie die in de loop van de tijd toeneemt, impliceert daarentegen dat het artikel versleten is. En een afnemende gevaarfunctie impliceert dat een item zich vestigt. Figuur 2 toont een toenemende gevaarfunctie en de bijbehorende overlevingsfunctie.

Figuur 2: Toenemende gevarenfunctie en zijn overlevingsfunctie

Betrouwbaarheidsmodellen worden vaak gebruikt voor goedkope onderdelen, zoals mechanische bevestigingsmiddelen, waarvan de vervanging misschien niet moeilijk of duur is (maar toch essentieel kan zijn).

Conditiegebaseerd onderhoud

Modellen gebaseerd op real-time monitoring worden gebruikt ter ondersteuning van condition-based onderhoud (CBM) voor dure zaken als straalmotoren. Deze modellen gebruiken gegevens van sensoren die in de items zelf zijn ingebed. Dergelijke gegevens zijn doorgaans complex en bedrijfseigen, evenals de waarschijnlijkheidsmodellen die door de gegevens worden ondersteund. Het voordeel van real-time monitoring is dat je problemen kunt zien aankomen, dat wil zeggen dat de verslechtering zichtbaar wordt gemaakt en dat voorspellingen kunnen voorspellen wanneer het item de rode lijn zal bereiken en daarom uit het speelveld moet worden gehaald. Dit maakt geïndividualiseerd, proactief onderhoud of vervanging van het artikel mogelijk.

Figuur 3 illustreert het soort gegevens dat in CBM wordt gebruikt. Elke keer dat het systeem wordt gebruikt, is er een bijdrage aan de cumulatieve slijtage ervan. (Houd er echter rekening mee dat gebruik soms de staat van het apparaat kan verbeteren, bijvoorbeeld wanneer regen een machine koel houdt). U kunt de algemene trend naar boven zien richting een rode lijn, waarna het apparaat onderhoud nodig heeft. U kunt de cumulatieve slijtage extrapoleren om in te schatten wanneer deze de rode lijn zal bereiken en dienovereenkomstig plannen.

Figuur 3: Ter illustratie van real-time monitoring voor conditiegebaseerd onderhoud

Voor zover ik weet, maakt niemand zulke modellen van klanten met eindproducten om te voorspellen wanneer en hoeveel ze de volgende keer zullen bestellen, misschien omdat de klanten er bezwaar tegen zouden hebben om voortdurend hersenmonitors te dragen. Maar CBM, met zijn complexe monitoring en modellering, wint aan populariteit voor systemen die niet kunnen falen, zoals straalmotoren. Ondertussen hebben klassieke betrouwbaarheidsmodellen nog steeds veel waarde voor het beheer van grote vloten met goedkopere maar nog steeds essentiële artikelen.

Smart's aanpak
De bovengenoemde op condities gebaseerde onderhouds- en betrouwbaarheidsbenaderingen vereisen een buitensporige last voor het verzamelen en opschonen van gegevens die veel MRO-bedrijven niet aankunnen. Voor die bedrijven biedt Smart een aanpak waarbij geen betrouwbaarheidsmodellen hoeven te worden ontwikkeld. In plaats daarvan exploiteert het gebruiksgegevens op een andere manier. Het maakt gebruik van op waarschijnlijkheid gebaseerde modellen van zowel gebruik als doorlooptijden van leveranciers om duizenden mogelijke scenario's voor doorlooptijden van bevoorrading en vraag te simuleren. Het resultaat is een nauwkeurige verdeling van de vraag en de doorlooptijden voor elk verbruiksonderdeel, die kan worden benut om de optimale voorraadparameters te bepalen. Figuur 4 toont een simulatie die begint met een scenario voor de vraag naar reserveonderdelen (bovenste grafiek) en vervolgens een scenario oplevert van voorhanden aanbod voor bepaalde keuzes van Min/Max-waarden (onderste lijn). Key Performance Indicators (KPI's) kunnen worden geschat door de resultaten van veel van dergelijke simulaties te middelen.

Figuur 4: Een voorbeeld van een simulatie van de vraag naar reserveonderdelen en de voorhanden voorraad

U kunt hier lezen over de aanpak van Smart bij het voorspellen van reserveonderdelen: https://smartcorp.com/wp-content/uploads/2019/10/Probabilistic-Forecasting-for-Intermittent-Demand.pdf