blog

Voorraadpooling loont: optimale verdeling van voorraad

Supply chain

Hoe verdeel je voorraad over de verschillende fysieke locaties in het geval van poolen? Door de ogenschijnlijke risico’s van het poolen van voorraden en onbekendheid met het optimale verdelingsvraagstuk wagen veel bedrijven zich er nog niet aan. Dit is zonde, omdat voorraadpooling veel kosten bespaart voor bedrijven met voorraad op meerdere locaties. Nadine Loeffen van Gordian Logistic Experts bespreekt dit vraagstuk en laat zien hoe bedrijven hiermee om kunnen gaan.

Voorraadpooling loont: optimale verdeling van voorraad

Dit artikel gaat over het creëren van een gecombineerd virtueel voorraadpunt over verschillende voorraadlocaties in de vorm van voorraad poolen. Bijbehorende acties zijn het verdelen van deze virtuele voorraad over de verschillende locaties en het inrichten van een transportlijn om horizontale spoedtransporten tussen de locaties uit te kunnen voeren. Hierdoor daalt de voorraad in het netwerk wat een jaarlijkse besparing in voorraadkosten met zich meebrengt. Anderzijds kunnen extra ‘buiten voorraad’ situaties ontstaan op locatie niveau. Daarmee neemt het aantal spoedzendingen tussen de locaties toe. Gordian toont in een pilot bij Marel Stork Poultry Processing aan dat de toename in transportkosten substantieel kleiner is dan de besparing in rentekosten over de voorraad.

Geoptimaliseerde poolvoorraad

Een vraag die speelt bij voorraadpooling is hoe bedrijven het beste de totale geoptimaliseerde poolvoorraad kunnen verdelen over verschillende locaties. De voorraad die Gordian verdeelt is de geoptimaliseerde veiligheidsvoorraad. De veiligheidsvoorraad is bedoeld om de spreiding in de vraag gedurende de levertijd op te kunnen vangen en hiermee buiten voorraad situaties te voorkomen. In de spreiding van de vraag gedurende de levertijd zit zowel de spreiding van de vraag als de spreiding van de levertijd verwerkt. Door vervolgens de verwachte vraag gedurende de verwachte levertijd op te tellen bij de veiligheidsvoorraad, komen we tot een bestelpunt.

Gordian stelt dat de verdeling van de veiligheidsvoorraad optimaal is als in het netwerk het aantal verwachte buitenvoorraad situaties minimaal is. De spreiding van de vraag gedurende de levertijd is voor een groot deel bepalend voor de hoogte van de veiligheidsvoorraad. Daarom is het logisch om de veiligheidsvoorraad te verdelen naar rato van die spreiding gedurende de verwachte levertijd van de locaties.

Veiligheidsvoorraad berekenen

Aan de hand van een voorbeeld voor één part willen we laten zien hoe de veiligheidsvoorraad optimaal kan worden verdeeld over verschillende locaties. De aanpak is om eerst de veiligheidsvoorraad voor een het virtueel voorraadpunt  te berekenen en vervolgens deze  te herverdelen over de verschillende locaties. Om de veiligheidsvoorraad voor het virtuele voorraadpunt te berekenen  moeten eerst de volgende waarden worden berekend.  De karakteristieken van de afzonderlijke locaties zijn nodig als input, zoals:

  1. Voorspelling en voorspelfout
  2. Gemiddelde en spreiding  van de levertijd
  3. Spreiding van de vraag gedurende de levertijd
  4. K-factor

Met bovenstaande waarden kunnen we de veiligheidsvoorraad voor het virtuele punt berekenen en vervolgens deze herverdelen over de locaties.

Berekening veiligheidsvoorraad van virtueel voorraadpunt


1. Voorspelling en voorspelfout

In tabel 1 staan de voorspelling en de voorspelfout (spreiding) voor een artikel op locatie 1 en locatie 2. Met behulp van de gesommeerde vraag van beide locaties is de voorspelling en voorspelfout van het virtuele voorraadpunt berekend.

 


2. Gemiddelde en spreiding van de levertijd

Het part heeft op iedere locatie een eigen leverhistorie waaruit Gordian de gemiddelde levertijd en de spreiding van de levertijd voor deze locaties (zie tabel 2) berekent. Voor het virtueel voorraad punt is de gemiddelde levertijd  en de spreiding een gewogen gemiddelde op basis van de aanvraagfrequentie van het part op deze locaties. De gedachte hierachter is dat als op een locatie een part frequenter wordt gevraagd, de gemiddelde levertijd van dat artikel op die locatie ook zwaarder weegt. De gemiddelde levertijd voor de gecombineerde situatie is 1,34 ((26/(5+26))*1,29+ (5/(5+26))*1,62)).

 


3. Spreiding van de vraag gedurende de levertijd

Met behulp van de voorspelling, voorspelfout, gemiddelde levertijd en spreiding op de levertijd kunnen we de spreiding van de vraag gedurende de levertijd berekenen. Dit vormt een onderdeel van de veiligheidsvoorraad. De berekening voor de spreiding van de vraag gedurende de levertijd is: (voorspelfout 2 * gemiddelde levertijd + voorspelling 2 * spreiding van de levertijd2). In tabel 3 is te zien dat de spreiding vrij groot is ten opzichte van de voorspelling. Dit soort vraagkarakteristieken zijn typisch voor reserveonderdelen.


4. K-factor

De veiligheidsvoorraad is gelijk aan de spreiding van de vraag gedurende de levertijd vermenigvuldigd met een veiligheidsfactor (k-factor). De veiligheidsfactor is afhankelijk van een ingestelde voorraadbeschikbaarheid, bestelhoeveelheid en de spreiding van de vraag gedurende de levertijd. Voorbeeld: Als we een voorraadbeschikbaarheid instellen van 99,5% en het artikel voor 6 maanden bestellen, komt de k- factor uit op 1,50.

Met alle waarden berekend in bovenstaande stappen kunnen we de veiligheidsvoorraad bepalen. Als eerder genoemd is de veiligheidsvoorraad gelijk aan de k- factor vermenigvuldigd met de spreiding van de vraag gedurende de levertijd. De veiligheidsvoorraad voor het virtueel voorraadpunt is dan gelijk aan 13,30 (1,50 * 8,86), afgerond 14.

Herverdeling veiligheidsvoorraad

Zoals hierboven beschreven, verdeelt Gordian de veiligheidsvoorraad op basis van de spreiding van de vraag gedurende de levertijd op een locatie. Voor dit artikel krijgt locatie 1 een veiligheidsvoorraad van 6,47 stuks (47%) en locatie 2 een veiligheidsvoorraad van 7,53 stuks (53%).

Bij de verdeling van de veiligheidsvoorraad in de praktijk is het alleen mogelijk om op iedere locatie een geheel aantal stuks te leggen. Het afronden van de veiligheidsvoorraad is dus nodig. Er zijn twee scenario’s:

Het naar boven afronden van de veiligheidsvoorraad op locatie 1 en naar beneden op locatie 2Het naar beneden afronden van de veiligheidsvoorraad op locatie 1 en naar boven op locatie.

Het beste scenario is het scenario waar het aantal buitenvoorraad situaties over beide locaties het laagst is.

Om het aantal buiten voorraad situaties te berekenen is aangenomen dat de vraag normaal verdeeld is. Het aantal buiten voorraad situaties is afhankelijk van de spreiding van de vraag gedurende de levertijd en het aantal bestelmomenten[2].

Als we voor dit part beide scenario’s doorrekenen dan blijkt dat een veiligheidsvoorraad van 6 stuks op locatie 1 en een veiligheidsvoorraad van 8 stuks op locatie 2 het aantal extra buiten voorraad situaties minimaliseert. Dat deze verdeling van de veiligheidsvoorraad optimaal is ook te zien in onderstaande grafiek.

Voor deze optimale verdeling van dit part is het aantal verwachte buitenvoorraad situaties per jaar voor beide locaties samen gelijk aan 2,60. Deze waarde is overigens niet het totaal aantal buitenvoorraad situaties op netwerk niveau. Een buitenvoorraad situatie op een locatie kan vaak worden opgevangen door de andere locatie m.b.v. spoedtransporten, waardoor er geen buiten voorraad situatie op netwerkniveau ontstaat

 

Conclusie

Het poolen van voorraad bespaart kosten, doordat er relatief minder veiligheidsvoorraad nodig is. De berekende virtuele veiligheidsvoorraad verdelen we optimaal over de verschillende locaties op basis van de spreiding van de vraag in de levertijd. Deze verdeelsleutel minimaliseert namelijk het aantal buiten voorraad situaties en creëert extra potentieel voor voorraadreductie.

[1] Artikel is gepubliceerd in Imaintain Mei 2013

[2] Zie voor een verdere wiskundige verdieping: Inventory Management and Production Planning and Scheduling, E.A. Silver, D.F. Pyke & R. Peterson (1998).

Reageer op dit artikel