L u e n t o Varastonhallinta riippuu kysynnän laadusta - case itsenäisen vs. riippuvan kysynnän nimikkeet - Varastojen hallinta Luennon sisältö Varastohallinnan perusteet Varastohallintamallit kiinteä tilausmäärä kiinteä tilausperiodi muita malleja TUTA 17 Luento 13 4 Varastonhallinta riippuu kysynnän laadusta - case itsenäisen vs. riippuvan kysynnän nimikkeet - Itsenäinen kysyntä (usein asiakasvetoinen) esim. 1000 puhelinta Riippuva kysyntä (johdettavissa yrityksen omista tuotantoratkaisuista) esim. 1000 käyttöohjetta Varastonhallinta on yllättävän poikkifunktionaalista! Tehokkaan hallintajärjestelmän pyörittäminen on kokonaisvaltainen prosessi kyettävä luokittelemaan tuotevalikoima ja valitsemaan sopivimmat hallintamallit jokaiselle tuotteelle pystyttävä tekemään luotettavia kysyntäennusteita estimoitava oikein jokaisen tuotteen varastoinnin kustannuskomponentit (säilytys, tilaaminen ja muut) ymmärrettävä toimitusaikojen ja niiden vaihtelun merkitys asettava palvelutasot järkevästi jokaisella tuotteelle hallittava varastokirjanpito ja varmistettava tietojen virheettömyys jne. Kuinka paljon ja milloin tilataan? TUTA 17 Luento 13 3 TUTA 17 Luento 13 6
Myynti vaikuttaa varastohallintaan - ABCD-luokittelu - Varastoitavien tuotteiden tärkeyksissä eroja myynti- / käyttömäärät, tuottopotentiaali, sijoitettu pääoma, puutekustannus, kriittisyys jne.ł tuotteita tulee ohjata eri tavalla ABCD-luokittelu jakaa tuotteet 4 kategoriaan myynnin perusteella A- ja B-tuotteiden kohdalla tavoitteena korkea kierto ja hyvä palvelukyky tiukka vahtiminen, jatkuva (A) ja jaksottainen menetelmä (B), säännöllinen täydennys (muuttuva eräkoko) ja pienet toimituserät C- ja D-tuotteiden kohdalla tavoitteena taloudellisen taakan minimointi jaksottainen ja 2 -laatikon menetelmä, täydennyskustannusten minimointi, nimikkeiden vähentäminen Luokittelu huomioi ainoastaan myyntimäärän perusmuodossaan ei huomioi tuotteen elinkaarta, kriittisyysastetta, strategisia ominaisuuksia jne. TUTA 17 Luento 13 7 paranna kiertoa kiertämään tai pois! varo loppumista TUTA 17 Luento 13 9 Pieni osuus tuotteista toisia tärkeämpiä Myös tavoitteet vaikuttavat varastohallintaan Swatch Citizen Rolex Alhainen hinta Isoja alennuksia ka. kate ka. kierto ka. hinta Ei alennuksia Korkea kate Korkea kierto Korkea hinta Ei alennuksia ka. kate Huono kierto Minimoi ylimääräiset Satsaa markkinatutkimuksiin Varastoi myös keskitetysti Reagoi aikaiseen myyntidataan Maksimoi volyymi Varmista palvelutaso Sijoita myyntivarastoihin Paranna ennustamista Minimoi varastokustannukset Alhaisemmat palvelutasot Keskitetyt varastot Toimipisteiden väliset kuljetukset TUTA 17 Luento 13 8 TUTA 17 Luento 13 11
Varastohallinta on teoriassa yksinkertaista - rajallinen määrä muuttujia ja klassinen sahalaitakuvio - Varastohallinnan perusmallit Tuotteita varastossa Q Yksi tuote, tasainen kysyntä, vakio toimitusaika jne. Kiinteä tilausmäärä -mallit (K&R: Q-system) tilauserän koko vakio, tilausten aikaväli vaihtelee - economic order quantity (EOQ) - volyymialennukset - economic production lot size (ELS) vaatii jatkuvaa varastovalvontaa - yleistyneet viime aikoina tietoteknisten ratkaisuiden yleistyessä ja hintojen laskiessa (esim. viivakoodit, kassajärjestelmät, äänitunnisteet) Kiinteä tilausperiodi -mallit (K&R: P-system) tilauserän eräkoko vaihtelee, tilausten aikaväli vakio perustuu jaksottaiseen varastovalvontaan - menetelmänä vielä tällä hetkellä yleisemmin käytetty Muut järjestelmät esim. erilaiset laatikkojärjestelmät TUTA 17 Luento 13 13 TUTA 17 Luento 13 15 Käytännössä erilaisia malleja paljon erilaisia Perusmallit toistensa vastakohtia Tuotteiden määrä ja luonne yksi vs. monta tuotetta ikuinen vs. tuhoutuva / vanheneva tuote Kysynnän laatu tasainen, satunnainen, tuntematon kysyntä stationaarinen- vs. ei-stationaarinenmalli jälkitoimitukset vs. tilausten menettäminen Varaston hallintaprosessi jatkuva vs. jaksotettu seuranta Toimitusten luonne välitön, viiveellinen, hidas, satunnainen täydennys horisontti yksi jakso, monta jaksoa, ääretön aikahorisontti Varastojen määrä yksi, rinnakkaiset, peräkkäiset varastot Kustannusten luonne keskikustannus, kustannusten nykyarvo jne. TUTA 17 Luento 13 14 TUTA 17 Luento 13 16
Varasto Kiinteä tilausmäärä - continuous review, Q-system - Kiinteän tilausmäärän malleissa vakiokokoinen tilaus tehdään muuttuvilla tilausajankohdilla keskeisinä kysymyksinä tilauksen eräkoko ja oikea tilausajankohta (tilaus-toimitusviive, palvelutaso ja varmuusvaraston koko ) vaatii paljon erityisesti varastotiedoilta koska tietojen oltava aivan oikein - paljon kiinni työntekijöiden ohjeistamisesta ja motivoinnista! ka. varasto Optimaalinen tilauskoko riippuu kustannuskomponenttien suuruudesta ka. varasto Tilauspiste R toim.aika 5 tilausta ja alhaisempi ka. varasto vs. 3 tilausta ja korkeampi ka. varasto tilaukset TUTA 17 Luento 13 17 TUTA 17 Luento 13 20 Kustannusten välillä selvä trade-off - optimaalinen tilauskoko EOQ - EOQ:n laskeminen 1. Määritä tilauskustannus per tilaus (ei aina helppoa) Kustannukset Tilaus-/asetuskustannus 2. Määritä säilytyskustannus per tuote (ei aina helppoa) 3. Ratkaise kokonaiskustannusten derivaatan nollakohta Optimaalinen tilauskoko Tilauserän koko TUTA 17 Luento 13 18 TUTA 17 Luento 13 21
EOQ esimerkki Varasto Tilauspiste R Tilauspisteen määrittäminen EOQ-mallissa -R = dl- Tilausmäärä Q käyttötahti d esim. per päivä kysyntä viiveen aikana tilaus-toimitusviive L tilausajankohta toimitusajankohta Tilaa EOQ:n osoittama määrä varaston pudotessa tilauspisteeseen TUTA 17 Luento 13 22 TUTA 17 Luento 13 24 Tarkkana: EOQ -kaavan yksiköt muistettava! EOQ esimerkki EOQ:n herkkyysanalyysi Kissahotelli tarvitsee toimiakseen runsaasti kissanhiekkaa. Kissanhiekasta hotelliyrittäjä joutuu maksamaan $11,70/pussi ja hiekan tarve on keskimäärin 90 pussia viikossa. Tilauskustannusten hän on arvioinut olevan $54 per tilaus ja säilytyskustannusten 27% ostohinnasta (per annum). Hiekan toimitusaika on tällä hetkellä 3 viikkoa (18 työpäivää). Hotelli käyttää jatkuvaa varastovalvontaa ja on auki ympäri vuoden (52 viikkoa, 6 päivää viikossa). Laske optimaalinen tilauskoko, tilausten väli, tilauspiste ja vuosittaiset kokonaiskustannukset. Tilauskoko: Tilausten väli: Tilauspiste: Kustannukset: ka.varasto 200 kpl tilauksia vuodessa 11,7 kpl Kokonaiskustannusfunktio EOQ:n lähellä melko tasaisen muotoinen kustannusten virhe-estimointien merkitys siis melko pieni erityisesti optimipisteestä oikealle kokonaiskustannukset nousevat melko vähän Eri muuttujien vaikutus eräkokoon nähdään suoraan kaavasta kasvu kysynnässä nostaa eräkokoa kasvu tilauskustannuksissa nostaa eräkokoa kasvu säilytyskustannuksissa pienentää eräkokoa - kasvu yksikköhinnassa pienentää eräkokoa - kasvu korkokannassa pienentää eräkokoa TUTA 17 Luento 13 23 TUTA 17 Luento 13 25
EOQ:n herkkyysanalyysi EOQ-mallin laajennuksia - kysynnän epävarmuuden huomioiminen - Kysyntä on harvoin ihan tasaista ja puutekustannus voi olla suurin kustannuserä palvelutasoajattelu helpottaa optimointia - korkeampi palvelutaso vaatii korkeampaa varmuusvarastoa A Palvelutaso (zs L ) B SS P(stockout) C Toimitusajan kysynnän jakauma johdon päätös Kysyntä Varasto tilaustoimitusviive tilauspiste R A B C toimitusajankohta Tilattava määrä Varmuusvarasto (SS) Todennäköisyys tilausajankohta Tilauserän pienentäminen johtaa usein suurempaan varmuusvarastoon! TUTA 17 Luento 13 26 TUTA 17 Luento 13 28 EOQ-mallissa monia perusoletuksia Kysyntä on tasaista ja tiedossa kysyntä täytetään varastosta; ei tavaran loppumista, jälkitoimituksia tai muutakaan epävarmuutta Toimitusaika on vakio ja tiedossa Tuotteen yksikköhinta on kiinteä ei volyymialennuksia Toimitukset ovat kokonaisia eriä vain yksi toimituskerta per tilaus, ei maksimitilauseräkokoa Rajatut kustannustekijät tilaus- ja säilytys- ainoat kustannukset - tilauskustannus oletettu vakioksi ja säilytyskustannus perustuu keskimääräiseen varastoon Tuotteet toisistaan riippumattomia Kuinka realistisia oletuksia? TUTA 17 Luento 13 27 Toimitusajan kysynnän hajonnan laskeminen toimitusajan kysynnän keskihajonta Viikon 1 kysyntä 90 kpl yhden jakson" keskihajonta s t = 15 + toimitusaika Viikon 2 kysyntä 90 kpl = 270 kpl s t = 15 Viikon 3 kysyntä 90 kpl s t = 15 TUTA 17 Luento 13 29 + s t = 26 Viikkojen 1-3 kokonaiskysyntä
Varmuusvarasto esimerkki Kissanhiekan käyttö Kissahotellissa ei ole aivan tasaista. Hiekan kriittisyyden vuoksi yrittäjä haluaa varautua myös ennustettua korkeampiin tarvemääriin. Riittäväksi palvelutasoksi hän on päättänyt 80%. Kysynnän keskihajonnaksi on historiallisesta datasta laskettu 15 pussia viikossa. Kuinka varmuusvaraston olemassaolo muuttaa varastoinnin keskeisiä tunnuslukuja? Tilauskoko ja tilausten väli: Tilauspiste: Kustannukset: 400 kpl ja 4,44 viikkoa (pysyvät samoina) toimitusaika normaalijakaumasta varmuusvarastoa 22 kpl +$69,50 vuodessa Todennäköisyys EOQ-mallin laajennuksia - toimitusaikojen vaihtelevuuden huomioiminen - Toimitusajoissa usein valitettavaa vaihtelua A B SS C Toimitusajan odotusarvon jakauma Varasto tilaustoimitusviive tilauspiste R tilausajankohta A B odotettu toimitusajankohta Tilattava määrä Varmuusvarasto (SS) C Toimitusaikojen vaihtelun pienentäminen voi olla kustannustehokkaampaa kuin lyhentäminen! TUTA 17 Luento 13 30 TUTA 17 Luento 13 32 Varmuusvarasto esimerkki EOQ-mallin laajennuksia - volyymialennusten huomioiminen - Kokonaiskustannus: Kustannukset Ostohinta Säilytyskustannus Maksettu hinta (P=price) luonnollisesti huomioitava Tilauskustannus Tilauserän koko TUTA 17 Luento 13 31 TUTA 17 Luento 13 33
Kokonaiskustannus EOQ-mallin laajennuksia - volyymialennusten huomioiminen - Perushinta 1. alennus 2. alennus Alhaisin kustannus ei hintaalennus volyymeissä P 1 1 2 2 Tilauskoot joilla tilaukset kannattaa ja voi tehdä Kok.kust. perushinnalla Kok.kust. 1.alennuksella Kok.kust. 2.alennuksella Tilauserän koko Volyymialennus esimerkki Baseball-joukkue pohtii minkä kokoisissa erissä sen kannattaisin ostaa mailansa. Päätöksentekoa varten ostopäällikkö on kerännyt tarvittavat sisäiset tiedot; mailojen kokonaistarve on 208 kpl vuodessa, tilaaminen maksaa $70 per kerta ja mailojen säilytys maksaa 38% hankintahinnasta per vuosi. Mailojen myyjä on hinnoitellut mailan ostoerän koon mukaan; tilattaessa 1-11 kpl kerralla hinta on $54,00 per kpl, tilattaessa 12-143 kpl $51,00 per kpl ja tilattaessa 144 tai enemmän $48,50 per kpl. Minkä kokoisia ostoeriä joukkueen tulisi käyttää? Hinta 54,00: EOQ= (2*208*70)/(54,00*38%)= 37,7Łtilaa EOQ-määrä 38 Hinta 51,00: EOQ= (2*208*70)/(51,00*38%)= 38,7Łtilaa EOQ-määrä 39 halvin Hinta 48,50: EOQ= (2*208*70)/(48,50*38%)= 39,7Łtilattava vähintään 144 TUTA 17 Luento 13 34 TUTA 17 Luento 13 36 EOQ-mallin laajennuksia - volyymialennusten huomioiminen - Volyymialennus esimerkki Kokonaiskustannus Perushinta 1. alennus 2. alennus P 1 2 Kok.kust. perushinnalla Kok.kust. 1.alennuksella Kok.kust. 2.alennuksella Tilauserän koko Alhaisimmat kokonaiskustannukset tässä tapauksessa tilaamalla tämän kokoisia eriä TUTA 17 Luento 13 35 TUTA 17 Luento 13 37
EOQ-mallin laajennuksia - hitaan täydennyksen huomioiminen - Varastotäydennys voi tapahtua myös tasaisesti jonkin ajan kuluessa (kaikkea ei toimiteta kerralla) tuotanto- ja suuryritystilanteissa varsin käytännöllinen - esim. tuotantoprosessin peräkkäiset vaiheet tai tilanne jossa oma tehdas ja vähittäismyyntiketju (yritys siis sekä erän valmistaja että käyttäjä) käyttökelpoinen myös muissa tilanteissa - esim. tilaus lähetetään osina asiakkaalle heti kun jotain valmiina (Amazon) ELS esimerkki Kustannukset: Tuotannon aloittamisen väli: Tuotantoerän valmistusaika: Varasto lisääntymistahti = (p-d) tuotantomäärä käyttötahti = d Maksimaalinen varasto (tuotantoerän tuotannon lopussa): Täydennysperiodi Täydennysperiodi TUTA 17 Luento 13 38 TUTA 17 Luento 13 40 ELS esimerkki ELS esimerkki Varaston täydentyminen EOQ-tyyppisellä kertatoimituksella Vertikaalisesti integroitunut kokolattiamattoyritys valmistaa itse suosittua Super Shag mallia. Sisäinen laskenta osoittaa, että kyseisen mallin tapauksessa koneiden asetuskustannukset ovat 150 per kerta ja valmiin maton säilytyskustannukset ovat noin 0,75 per metri per vuosi. Super Shagin kysynnän on arvioitu olevan noin 10000 metriä vuodessa. Tuotantotehdas on toiminnassa jälleenmyyntiliikkeen tapaan kuutena päivässä viikossa (311 päivää vuodessa), kuljetukset tehtaalta tapahtuvat päivittäin ja Super Shag mattoa pystytään valmistamaan 150 metriä päivässä. Määritä Super Shag maton optimaalinen tuotantoerän koko ja toiminnan kokonaiskustannukset. Piirrä myös varaston kehitystä kuvaavat varastokolmiot. Tuotantoerän koko: 10000m/311päivää ELS kpl-määrä > EOQ kpl-määrä johtuen juuri hitaan täydennyksen luonteesta (vaikutus varastomäärään) TUTA 17 Luento 13 39 TUTA 17 Luento 13 41
EOQ-mallin laajennuksia - hitaan täydennyksen huomioiminen - Huomioita ELS ja EOQ malleista... jos p on paljon suurempi kuin d, niin ELS ja EOQ ovat lähes samoja - hitaasta käyttötahdista johtuen varaston täyttö siis EOQ:n tapainen jos p ja d ovat lähes samankokoisia, niin tuotanto muistuttaa vähemmän erätuotantoa ja enemmän tuotantolinjaa - tuotteita siis käytetään samaa tahtia kuin niitä valmistetaan ja tuotanto on lähes jatkuvaa asetuskustannusten laskeminen pienentää optimaalista tuotantoerän kokoa - säästöjä tulee myös säilytyskustannusten pienenemisestä yritysyhteistyöllä ja tilauskustannusten vakioinnilla tilauserän kokoa voidaan pudottaa dramaattisesti (Ł JIT-tuotanto) TUTA 17 Luento 13 43 Kiinteä tilausperiodi - periodic review, P-system - Jaksottaista valvontaa käytetään, koska jatkuva valvonta ei ole aina taloudellisesti kannattavaa ja vie liikaa aikaa osa tilauksista voidaan myös tehdä ainoastaan tietyin aikavälein - esim. ruokakaupassa kiinteät toimitusaikataulut ja reitit käypä myös kun tilataan useita tuotteita samalta toimittajalta Jaksottainen seuranta luonnollisesti lisää tavaran loppumisen (stock-out) riskiä samaan palvelutasoon tarvitaan suurempi varmuusvarasto koska joudutaan varautumaan myös tarkasteluvälin (P) aikaiseen kysynnän vaihteluun ( > ) Kysyntä vaikuttaa tilattavaan määrään eli tuotteiden sesongit huomioitava jne. TUTA 17 Luento 13 45 Kiinteä tilausperiodi - periodic review, P-system - Kiinteän tilausperiodin keskeiset kaavat Varasto Order -up-to -taso T Kiinteän tilausperiodin malleissa vakiopituisin tilausvälein tehdään muuttuvan kokoinen tilaus keskeisinä kysymyksinä tilausvälin pituus ja tilauskoon määrittäminen (tilaus-toimitusviive, palvelutaso ja varmuusvaraston koko ) toim.aika Varaston tarkasteluväli / tilausten tekoväli: Tilauksen ylätaso: Kysynnän keskihajonta tarkastelu- ja toimitusajan aikana: Tilattava määrä: kysyntä per aika* (tark.väli+toim.aika) hajonta tark.väli+ per aika toim.aika ideana määrittää tarkasteluväli niin, että tilattava (vaihteleva) määrä pyörisi EOQ-määrän ympärillä (oletuksena tasainen kysyntä) varmuusvarasto Tarkkana: laskujen aikayksiköiden oltava linjassa! IP=varastopositio (inventory position) nykyinen varasto + aikaisemmin tehdyt vielä saapumattomat tilaukset jälkitoimitukset tilaukset Kustannukset: TUTA 17 Luento 13 44 TUTA 17 Luento 13 46
Kiinteän tilausperiodin esimerkki Kiireiden vuoksi kissahotelli on päättänyt siirtyä jaksottaiseen varastovalvontaan. Selvitä varaston tarkasteluväli, tilauksen ylätaso, tilattava määrä jos varastossa on tällä hetkellä 330 pussia hiekkaa ja vuosittaiset varaston kokonaiskustannukset. Varaston tarkasteluväli / tilausten tekoväli: Tilauksen ylätaso: varmuusvarastoa 35 kpl (+13 kpl) Varasto Order -up-to -taso T Muitakin varastohallintamalleja löytyy - case order-point, order-up-to-level system - Vaikka käytetään jatkuvaa valvontaa, niin sekä tilauskoko että tilausväli vaihtelevat keskeisinä kysymyksinä tilauskoon määrittäminen ja oikea tilausajankohta (tilaus-toimitusviive, palvelutaso ja varmuusvaraston koko ) Tilattava määrä: Kustannukset: Nousevat hieman suuremman varmuusvaraston vuoksi Tilauspiste R lead time TUTA 17 Luento 13 47 orders TUTA 17 Luento 13 49 Kiinteän tilausperiodin esimerkki Muitakin varastohallintamalleja löytyy - case order-point, order-up-to-level system - Tilaus tehdään aina kun varastosaldo putoaa tilauspisteeseen tai sen alle Tilauserän koko määräytyy tilauksen ylätason avulla jos käyttöerät ovat yksittäiskappaleita systeemi on identtinen Q-systeemin kanssa jos käyttöerät ovat suuria tilauseräkoko muuttuu vaihtelevaksi Systeemiä kutsutaan usein min-max systeemiksi varastopositio IP (nykyinen varasto + tehdyt tilaukset) on käytännössä aina tilauspisteen R (min) ja ylätason T (max) välillä Käytännössä varsin yleinen hallintamalli optimaalisen tilauspisteen R ja ylätason T määrittäminen on usein aikaa vievää Q-systeemiin verrattuna joten arvot usein mutupainotteisesti Vaihtuvan tilauseräkoon on todettu lisäävän toimittajien toimitusvirheitä TUTA 17 Luento 13 48 TUTA 17 Luento 13 50
Muitakin varastohallintamalleja löytyy - laatikko-järjestelmät - Hyvä varastointijärjestelmä ei aina riitä - case voimakas kysynnän vaihtelu - Kahden laatikon systeemi Täysi Tyhjä Jatkuva valvonta Yhden laatikon systeemi Tilaa yksi laatikollinen varastoon esim. muistus shekkivihkossa, ilmoita myyjälle lappu rautakaupassa, etiketin alalaita baarissa, viiva varaston seinässä Informaation hallinta helppoa! Tilaa tarpeeksi täyttämään laatikko Jaksottainen valvonta TUTA 17 Luento 13 51 TUTA 17 Luento 13 53 Muitakin varastohallintamalleja löytyy - ehdollinen täydennysjärjestelmä - T I q = T - I Maksimaalinen varastotaso, T Todellinen varastotaso, I Varasto 0 Q = pienin hyväksyttävä tilausmäärä Jos q > Q, tilaa q, muuten älä tilaa mitään (käytössä myös kahden rajan menetelmänä; 1-lupa 2-pakko) TUTA 17 Luento 13 52 Hyvä varastointijärjestelmä ei aina riitä - case sesonkituotteet - Sesonki ajallisesti rajattu menekki melko epävarmaa varastotäydennykset usein vaikeaa toteuttaa myynti- ja markkinointisuunnitelma varasto-ohjauksen kulmakiviä - ABCD-luokittelu usein apuna Tuotannolliset ratkaisut usein välttämättömiä joustavuuden parantaminen, fast response -systeemit viivästyttämisstrategiat (postponement) valmistus tilaukseen Markkinointi ja tuotanto vaikuttavat paljon varastointiin! TUTA 17 Luento 13 54