blog

Modellen voor voorraadbeheer van spare parts

Supply chain

Modellen voor voorraadbeheer van spare parts
Voorraadplanning van reserveonderdelen

Om voorraadbeheer van spare parts goed te plannen en te beheersen zijn specifiek op reserveonderdelen toegesneden modellen benodigd. Dit is recent onderzocht door Bram Kranenburg in een promotieonderzoek aan de TU in Eindhoven. Kranenburg beschrijft waarom voorraadbeheer van spare parts anders is en welke nieuwe mogelijkheden zijn onderzoek heeft opgeleverd.

Steeds vaker wordt functionaliteit
verkocht in plaats van het product

Bram Kranenburg won met zijn proefschrift de Euro Doctoral Dissertation Award, een Europese prijs voor het beste proefschrift op het gebied van Operations Research.

     
Het belang van de aftersales markt is groot. Waar in initiële productie en verkoop de opbrengsten veelal afnemen door steeds verder dalende marges, kan in de aftersales­ markt nog goed verdiend worden. In veel branches levert het een concurrentievoordeel op als een bedrijf goede service kan verlenen, want meer en meer wordt een functionaliteit (bijvoorbeeld kopieermogelijkheid) verkocht in plaats van een product (het kopieerapparaat zelf). In sommige branches, zoals de hightech maakindustrie, zien we zelfs dat het kunnen leveren van service noodzakelijk is omdat klanten hoge beschikbaarheid eisen van hun kapitaalintensieve resources en het onderhoud niet in eigen beheer kunnen en willen uitvoeren.

 

Voorraadplanning

Om goede service te kunnen verlenen dient een bedrijf te beschikken over een goed op de klantenvraag afgestemde service supply chain voor de levering van spare parts. De locaties voor magazijnen en de structuur van het netwerk zijn een strategische keuze. Gegeven de netwerkstructuur ligt er vervolgens een tactisch vraagstuk: welke onderdelen leggen we op voorraad, in welke hoeveelheden en in welke magazijnen? De vereiste serviceniveaus moeten worden gehaald tegen zo laag mogelijke kosten en daarom hebben we goede methodes nodig voor de planning van voorraden van reserveonderdelen.

 

Geen doel maar middel

De planning van voorraden van spare parts verschilt wezenlijk van planning van ‘gewone’ onderdelen. Karakteristiek is dat de klant in wezen niet geïnteresseerd is in het serviceniveau voor individuele items. Hij is juist gefocust op de up-time van zijn machines. Hoe een toeleverancier van reserveonderdelen die up-time realiseert, is voor hem van minder belang. Kort gezegd: voor een klant zijn reserveonderdelen geen doel op zich, maar een middel.

 

Grote besparingen

Bedrijven die zich dat realiseren, kunnen een grote stap maken qua kostenefficiëntie van hun voorraadbeheersing. Standaardmodellen plannen namelijk elk individueel onderdeel tegen hetzelfde serviceniveau. In plaats daarvan kunnen voor de planning van reserveonderdelen beter multi-item modellen gebruikt worden. Multi-item modellen hanteren een systeem-aanpak: Globaal gesproken wordt van dure onderdelen minder en van goedkope onderdelen meer voorraad aangehouden, zodanig dat overall nog steeds het gewenste serviceniveau wordt gehaald. Dit kan dan tegen veel lagere kosten dan in de standaardmodellen; kostenbesparingen kunnen oplopen tot wel 30 à 40 procent.

 

Nieuwe modellen

Het is uiteraard belangrijk dat modellen voor voorraadbeheer van reserveonderdelen goed zijn afgestemd op de praktijksituatie. Dat wil zeggen dat aspecten die in de realiteit een belangrijke rol spelen ook in de multi-itemmodellen moeten terugkomen. Aan de Technische Universiteit Eindhoven wordt onderzoek verricht op dit vlak. Nieuwe modellen zijn in mijn promotieonderzoek ontwikkeld, in samenwerking met het bedrijfsleven. Drie aspecten die nu in optimalisatie kunnen worden meegenomen zijn commonality, servicedifferentiatie en onderlinge leveringen tussen magazijnen.

 

Commonality

Onderdelen kunnen in meerdere typen machines voorkomen. Natuurlijk zou je voor de verschillende typen machines aparte voorraden kunnen aanhouden, maar als commonality optreedt, is een kostenbesparing mogelijk door één voorraad aan te houden voor alle machinetypen gezamenlijk. De grootte van die besparing hangt sterk af van het aantal typen machines: hoe meer machinetypen, hoe groter de besparing. Daarnaast zorgt een hoger percentage commonality voor een grotere besparing en zijn besparingen vooral interessant als commonality optreedt in dure items.

 

Servicedifferentiatie

Sommige klanten eisen een hoger serviceniveau dan andere klanten en betalen daar doorgaans ook meer voor. Uit marketingoogpunt is het nodig om als toeleverancier van spare parts dan ook daadwerkelijk differentiatie in serviceniveaus aan te bieden. Om die differentiatie te realiseren, kunnen critical level policies gebruikt worden. Een gedeelte van de voorraad wordt daarmee gereserveerd voor de klanten die een hoger serviceniveau eisen. Het gebruik van critical level policies voor multi-itemmodellen is niet alleen vanuit marketingoogpunt interessant, maar ook vanwege de kostenbesparingen. Hoe groter het verschil tussen de serviceniveaus, hoe groter de mogelijke kostenbesparingen.

 

Onderlinge leveringen tussen magazijnen

Als een magazijn een gevraagd onderdeel niet kan leveren, dan springt vaak een naburig magazijn even bij. Dat is vaak veel sneller dan een levering uit een centraal magazijn, zeker als dat centrale magazijn op een ander continent ligt. Echter, in wiskundige modellering zijn deze onderlinge leveringen een uitermate lastig aspect. Niet alleen hebben we te maken met meerdere items, maar ook met meerdere magazijnen, waardoor analyse en optimalisatie voor grote real-life data sets complex is. In het onderzoek is een methode ontwikkeld waarmee dit wel mogelijk is, en zo kan ook in de voorraadplanning het aspect van onderlinge leveringen tussen lokale magazijnen worden meegenomen. Resultaten voor test data sets met realistische data geven aan dat enorme kostenbesparingen mogelijk zijn: tot wel 50 procent.

 

Toolbox met bouwblokken

De nieuw ontwikkelde modellen kunnen dienen als bouwblokken binnen een groter planningsconcept voor voorraadbeheersing van reserveonderdelen. De toolbox met bouwblokken is daarmee verrijkt, waardoor het toepassen van goed toegesneden multi-itemmodellen beter mogelijk is.

 

Toepassing bij ASML

Een goed voorbeeld van praktische toepasbaarheid is de voorraadplanning bij ASML. ASML ontwikkelt, maakt en verkoopt complexe, kapitaalintensieve machines voor de semiconductorindustrie en klanten stellen hoge eisen wat betreft up-time van die machines. Onderhoud wordt uitgevoerd door ASML en reserveonderdelen zijn daarbij een kritieke factor. ASML moet aan de klanteneisen voldoen en wil dat uiteraard tegen zo laag mogelijke kosten realiseren. Het model met onderlinge leveringen tussen magazijnen is door ASML geïmplementeerd in het SAP-systeem en wordt sinds begin 2005 gebruikt voor de planning van voorraden in lokale magazijnen.

 

Lees ook:

Reageer op dit artikel