blog

De waarde van simulatie voor managers

Warehousing

De waarde van simulatie voor managers
Flight simulator

Simulatie is niet alleen geschikt voor de vliegtuigbranche. Ook logistiek managers kunnen hiermee een blik in de toekomst werpen en zo veel problemen voorkomen. Expert Andre Gijsberts van de NHTV legt uit wat simulatie inhoudt en wat de mogelijkheden zijn.

Stel je bent capaciteitsmanager op Schiphol en weet dat in de toekomst de passagiers- en bagagestroom gaan verdubbelen, terwijl de huidige ruimtes met hun fysieke lay-out en transportsystemen tegen de huidige grens aan zitten. Maar helaas is het vluchtschema van 2010 nog onbekend. Zou je niet graag over een glazen bol beschikken? Die glazen bol hoeft niet eens de werkelijkheid van 2010 te tonen, alleen al de gevolgen tonen van een paar ideeën die je in je hoofd hebt is al genoeg…

 

Blik in de toekomst

Simulatie is een van de weinige middelen die -als een film die zich in de tijd ontrolt- een blik in de toekomst kan verschaffen. Hierdoor kun je verkeerde beslissingen vermijden met tijdige bijstellingen, als een filmproducer die een andere ontknoping wenst. Vervang nu Schiphol door een havenbedrijf, een ziekenhuis, een logistieke dienstverlener of een productiebedrijf en het is duidelijk dat vele logistieke omgevingen als context voor capaciteitsbeslissingen en operationeel decor kunnen fungeren.

 

Afwegingen

In dit artikel wordt vooral geschetst welke afwegingen de manager dient te maken voor een verstandige inzet van simulatie in de eigen bedrijfssituatie. Hiervoor gaan we eerst dieper in op simulatie zelf als techniek. Daarna passeren toepassingen de revue, gevolgd door genoemde adviezen voor geïnteresseerde managers. Als laatste wordt een blik op de Nederlandse simulatiemarkt en de toekomst van simulatie zelf geworpen.

 

Wat is simulatie?

Simulatie is een vrij algemeen gebruikte term en daardoor aan begripsvervuiling onderhevig. Kort gezegd: een simulatie is een nabootsing van de realiteit. Dit is een zeer ruim begrip dat zowel wiskundige formules, modellen, maar ook rolspellen omvat. Het nabootsen kan via een model met aantrekkelijke 3D-animatie op de computer geschieden, maar ook met tastbare fysieke hulpmiddelen. Een klassiek voorbeeld van dit laatste is de Flight Simulator, waarmee piloten oefenen ter verkrijging van hun brevet. Doel van de simulatie is het trainen van piloten in specifieke situaties.

 

Verschillende motivaties

Veel simulatietoepassingen hebben ook hun weg gevonden naar het onderwijs in de vorm van management games of de amusementsindustrie: gaming, interactieve spelvormen met soms ook educatieve waarde zoals bijvoorbeeld in het bekende Simcity waarin op verantwoorde wijze een stad ontworpen moet worden. De motivatie voor het gebruik van een simulatie(model) kan dus behoorlijk verschillen: inzicht krijgen op de uitwerking van een systeemontwerp voor implementatie, `what if’ analyses, scenario’s bekijken, training en opleiding en amusement. In alle gevallen kan vrijblijvend geoefend worden en vrijwel altijd speelt visualisatie een belangrijke rol.

 

Logistieke simulatie

De simulatie van logistieke systemen gebeurt voornamelijk uit de eerste twee motieven. Een bruikbare definitie voor logistieke simulatie is te vinden in Robinson (2004):

Experimentation with a simplified imitation (on a computer) of an operations system as it progresses through time, for the purpose of better understanding and/or improving that system. Beperken we ons verder tot logistieke simulaties dan zijn er drie toverwoorden voor het waarom van simulatie namelijk: variatie, samenhang en complexiteit.

Magazijnstellingen in werkelijkheid

Magazijnstellingen in model

 

Pieken en dalen

Vrijwel alle logistieke systemen kennen variatie in hun processen. Vrachtwagens arriveren niet keurig op schema bij distributiecentra, machines vertonen storingen, orders variëren in grootte en tijdsbelasting. Vaak kennen we de gemiddelden van aankomst- en bedieningsprocessen, maar het zijn juist de pieken en dalen en hun opeenvolging die het systeemgedrag beïnvloedden!

 

Keten

Samenhang zorgt voor keteneffecten bij verstoringen. Een vertraging van een vliegtuig heeft gevolgen voor de passagiers op doorvlucht, maar ook het grondpersoneel. De laatsten kunnen dan later ingezet worden voor het volgende vliegtuig, dat daardoor ook weer later kan vertrekken, enzovoorts. Complexiteit is een laatste hobbel voor een goede besturing van systemen. Eén vrachtwagen op tijd beladen is goed te doen, tien vrachtwagens met door elkaar lopende in- en uitslagprocessen is al een ander verhaal.

 

Oplossing

Wanneer een of meerdere aspecten van de trits variatie, samenhang en complexiteit in een bedrijfssituatie optreden, schieten spreadsheets te kort en komt simulatie als waardevolle oplossingsmethode in beeld. Dit wordt nog duidelijker wanneer de nieuwe situatie nog niet voorhanden is: een verdubbeling van de orderstroom, een nieuw aan te schaffen transportsysteem of een andere werkwijze.

 

Onderzoeken

Ter illustratie volgen hier een viertal voorbeelden van simulatieonderzoeken:

► Herinrichting van het Europees Distributiecentrum van een koeriersdienst op een met 25 procent gereduceerd vloeroppervlak

► Capaciteitsbepaling van een sorteersysteem bij een bloemen- en plantenexporteur

► Bepaling vervoerscapaciteit van AGV’s in de containerlogistiek

► Beheersing van doorlooptijden bij de productie van computerchips

 

Simulatie voor managers

Uit de praktijkvoorbeelden blijkt al wanneer simulatie voor gebruik in aanmerking komt. Maar hoe kan een manager is zo’n geval het beste handelen? De eerste stap is de vaststelling van de aard en omvang van het probleem. Heeft het probleem een of meer kenmerken van variatie, samenhang en complexiteit? Hoeveel geld is gemoeid met het oplossen van het probleem: spreken we over dertigduizend euro of over driehonderdduizend? Dit geeft zowel een beeld van de kosten bij een foute beslissing, maar ook of de inschakeling van een adviesbureau de moeite waard is.

 

Kosten?

Om een beter beeld van het probleem en de omvang van de simulatiestudie te krijgen, kunt u als tweede stap een aantal simulatie-experts uitnodigen voor een gesprek, eventueel gevolgd door een offerte. De inzet van een expert kost ruim duizend euro per dag. Een schatting van het aantal benodigde dagen aan inzet geeft dus al een eerste ruwe indicatie van de kosten, los van het feit of u de software ook wenst aan te schaffen.

 

Weergave van een robot

Sorteerlijnen in simulatiesoftware

 

Wat wilt u?

Inmiddels heeft u een (nog) beter beeld van het probleem en de kosten bij inschakeling van derden en blijkt of simulatie inderdaad de juiste aanpak voor uw probleem is. Daarbij is het ook belangrijk om te weten wat u precies wilt: een consultancystudie uitmondend in een advies, een simulatiemodel waarmee zelfstandig geëxperimenteerd kan worden of alleen de aanschaf van simulatiesoftware waarna binnen uw bedrijf de volledige modelbouw en simulatiestudie plaatsvindt.

 

Eigen werk

De derde optie lijkt de goedkoopste, maar… schijn bedriegt. Heeft u iemand in uw bedrijf die goed modellen kan bouwen, verstand heeft van simulatie en statistisch onderlegd? Zelfs deze persoon zal nog vijf keer zolang over een professionele studie doen vergeleken met degenen waarvoor dit dagelijks werk is. Daarnaast bedragen de pure aanschafkosten van de software  afhankelijk van merk en uitvoering ook nog eens tussen de tien- en twintigduizend euro. Kortom, dit is alleen aantrekkelijk voor grote bedrijven waar vaker simulatiestudies uitgevoerd worden.

 

Glazen bol

De tweede optie hangt af uw doel. Wilt u zelf later nog scenario’s toevoegen of dienen de simulaties met enige regelmaat uitgevoerd te worden, dan is het handig om over een instrument, de eerder genoemde glazen bol, te beschikken. Het simulatiebureau bouwt dan een of meerdere modellen en als kennisniveau is alleen het verstandig werken met dit eindproduct nodig.

 

Goedkopere optie

Vaak kiest men een combinatie van optie een en twee: een advies met meelevering van de modellen in een zogenaamde runtime-versie. De onderliggende simulatiesoftware wordt meegeleverd, maar is zo ingericht dat alleen uw modellen met eventueel veranderde parameters gerund kunnen worden. Het is dus een gelimiteerde versie van het oorspronkelijke simulatieplatform en daarmee aanzienlijk goedkoper.

 

Animaties

In toenemende mate worden ook animaties gevraagd. Deze zijn het best te beschrijven als voorstudies voor de echte simulatiestudie, gericht op bijvoorbeeld het tonen van het ontwerp met bewegende stromen van een nieuw distributiecentrum. Simulatie heeft dan de rol van communicatiemiddel en beeldvorming voor met name het management.

 

De Nederlandse simulatiemarkt

Nederland heeft een traditie hoog te houden op het gebied simulatie: het wereldwijd bekende pakket Taylor was een Nederlands product van F&H Simulations uit Utrecht. Tegenwoordig zijn er nog steeds aantal Nederlandse adviesbureau’s gespecialiseerd in simulatie waaronder Incontrol in Maarssen, Talumis in Utrecht en TBA in Delft. Gebruikte simulatiepakketten in Nederland zijn Arena, Automod, eM-plant, Enterprise Dynamics en Flexsim. Voor een completer overzicht van aanbieders en software kan men www.simulatie.pagina.nl als vertrekpunt raadplegen.

 

De toekomst van simulatie

Naar verwachting zullen de prijzen van de dienstverlening en de software niet verder dalen. Wel geven de simulatiepakketten steeds meer functionaliteit voor dezelfde prijs. De vraag is vooral of logistieke simulatie vaker ingezet gaat worden. Hier ligt een schone taak voor het onderwijs bij opleidingen logistiek en bedrijfskunde. Meer goed opgeleide managers die simulatie naast spreadsheets in hun gereedschapskist hebben zitten, zal in de toekomst zeker doorwerken.

 

Branchespecifiek

Daarnaast verwacht ik veel van de trend naar branchspecifieke applicaties: simulatiesoftware specifiek voor ziekenhuizen of magazijnen of luchthavens. De gebruiker beschikt dan over herkenbare kant-en-klare objecten die in zijn omgeving nodig zijn. Geen overbodige ballast die onvermijdelijk met een algemeen simulatieplatform meekomt én snellere modelbouw. Sneller betekent goedkoper, waardoor het eerder aantrekkelijk is om simulatie te gebruiken.

 

Toenemende complexiteit

Vermeldenswaard in deze context is de poging van de opleiding logistiek van de NHTV en Talumis om gezamenlijk een Warehouse Simulator te bouwen speciaal voor het MKB en logistieke dienstverleners. Mijn verwachting voor de totale markt is een gestage groei van simulatietoepassingen vooral vanwege de toenemende complexiteit in dynamische omgevingen. Want was dat niet precies waarvoor simulatie geschikt is?

 

Literatuur

Shannon, R.E (1975). Systems Simulation, the Art and Science, Prentice-Hall.

Robinson, S. (2004) The practice of Model Development and Use, John Wiley and Sons.

 

Lees ook: Simulatie is van alle markten thuis (augustus 2006)

 

Reageer op dit artikel