Birgðastýring og JIT

15 og 12. kafli Chase, Jacobs og Aquilano

Kafli 15

Birgðastýring

Skilgreining birgðakerfa

Kostnaður af birgðum

Háð og óháð eftirspurn

Einföld kerfi með föstum pantanastærðum

Einföld kerfi með fastri tíðni pantana

Flóknari kerfi og þankar

Birgðakerfi - Skilgreining

Birgðir er safn af hlutum eða auðlindum sem notaðir eru í stjórnunarheild. Þetta getur innifalið: hráefni, fullunna vöru, íhluti, aðföng (stoðvöru) og vöru í vinnslu.

Birgðakerfi er safn aðferða og ferla sem stjórnar og hefur eftirlit með stöðu birgða og ákvarðar hvernig birgðastöðu skuli haldið, hvenær skuli fyllt á (pantað) og hversu stórar pantanir skulu vera.

Tilgangur birgða1. Til að gera aðgerðir óháðar hver annarri.

2. Til að mæta breytilegri eftirspurn.

3. Til að hafa sveigju í framleiðsluáætlanagerð.

4. Til að tryggja sig gagnvart breytileika í öflun hráefna.

5. Til að ná hagkvæmum innkaupastærðum.

Birgðahaldskostnaður Geymslukostnaður.

Bundið fjármagn, vöruhús, höndlun, tryggingar, rýrnun, úrelding...

Uppsetningarkostnaður.Kostnaður við að stilla vélar og setja upp fyrir

aðra framleiðslu. Pöntunarkostnaður.

Kostnaður við að gera pöntun. Kostnaður af skorti.

Kostnaður ef vörur vantar

E(1)

Háð og óháð eftirspurnÓháð eftirspurn (eftirspurn ekki teng eftirspurn

eftir öðrum vörum)

Háð eftirspurn(Eftirspurn má

leiða út frá eftirspurn eftir öðrum vörum

s.s. fyrir íhluti.)

Ein lota/tímabil

Birgðalíkan: ein lotaÁkvörðun tekin fyrir eitt skipti.

Dæmi: Götusali sem selur stuttermaboli fyrir

fótboltaleik. Kaupmaður sem pantar tískuvörur.

Leitast eftir að jafna kostnað við of miklar/of litlar birgðir.

Birgðalíkan: Ein lota

uo

u

CC

CP

uo

u

CC

CP

Líkanið gerir ráð fyrir að áframhaldandi aukingu á stærð birgða þar til líkurnar á síðasta eining sé ekki seld sé jafnt eða minna en hlutfallið: Cu/Co+Cu

Líkanið gerir ráð fyrir að áframhaldandi aukingu á stærð birgða þar til líkurnar á síðasta eining sé ekki seld sé jafnt eða minna en hlutfallið: Cu/Co+CuÞar sem :

Co = Kostnaður á einingu á ofáæltaðri eftirpurn (sitjum uppi með birgðir)

Cu = Kostaður á einingu af vanáætlaðri eftirspurn (vöntunarkostnaður)

P = Líkur á að síðasta eining sé seld

Dæmi (ein lota) Næstu helgi er körfuboltamót. Samkvæmt fyrri

reynslu seljum við um 2,400 boli með staðalfrávik 350. Hagnaður fyrir hvern bol sem seldur er á leiknum, en við töpum $5 fyrir hvern bol sem er ekki seldur. Hvað eigum við að búa til marga boli fyrir leikinn?

Cu = $10 and Co = $5; P ≤ $10 / ($10 + $5) = .667

Z.667 = .432 (nota NORMSINV(.667) eða Appendix E)

Því þurfum við 2,400 + .432(350) = 2,551 boli

Flokkun birgðakerfa: Margar lotur Q – líkön: Kerfi með föstum

pöntunarstærðumAtburðatengt (Dæmi: verða uppiskroppa með

hráefni)

P – líkön: Kerfi með fastri innkaupatíðni Tímatengt (Dæmi: mánaðarleg sala á kassa í

búð)

Fastpantanalíkön:Forsendur (Hluti 1)

Eftirspurn eftir vörunni er föst og jöfn yfir tímabilið.

Afgreiðslutími pöntunar (tíminn frá pöntun að móttöku) er fastur.

Einingarverðið er fast.

Fastpantanalíkön:Forsendur (Hluti 2)

Birgðahaldskostnaður er byggður á meðalbirgðum.

Pöntunar- eða uppsetningarkostnaður er fasti.

Allri eftirspurn er fullnægt (engar biðpantanir eru leyfðar.)

Fastpantanalíkön og endurpöntunartími

R = Pöntunarmark (Reorder Point)Q = Hagkvæmasta pöntunarmagnL = Afgreiðslutími

L L

Q QQ

R

Tími

Fjöldieiningaá lager

Takmarkið að lágmarka kostnað

Pöntunar-kostnaður

Lager-kostnaður

QOPT

Pöntunarstærð (Q)

Kostnaður

Innkaupa-kostnaður

Heildar kostnaður

Með því að leggja saman innkaupa, lager og pöntunarkostnað fáum við kostnaðarfall sem er notað til að finna það pöntunarmagn sem lágmarkar heildarkostnað.

Einfalt fastpantanalíkan, hagkvæmasta innkaupastærð (EOQ)

TC = DC + D

Q S +

Q

2 H

Árlegur heildarkostn. = Árlegur

innkaupakostn.

Árlegurpöntunar

kostn.

Árlegurlager

kostnaður+ +

TC = Árlegur heildar kostnaðurD = EftirspurnC = Kostnaður pr. eininguQ = PöntunarstærðS = Pöntunarkostnaður eða kostnaður við uppsetninguR = PöntunarmarkL = Afgreiðslutími pöntunarH = Árlegur birgðakostnaður við

hverja einingu

Útreikningur EOQDiffrum jöfnuna m.t.t. Q og setjum

hallatöluna =0 og leysum út það magn Q sem gefur minnstan kostnað Qopt.

Q = 2DS

H =

2(Annual D em and)(Order or Setup Cost)

Annual Holding CostOPT

Reorder point, R = d L_

d = average daily demand (constant)

L = Lead time (constant)

_

Pöntunarmark EF engin óvissa væri fyrir hendi:

EOQ Dæmi (1)

Árleg eftirspurn = 1,000 einingarDagar í árinu = 365Pöntunarkostnaður = $10Lagerkostnaður pr. stk á ári = $2.50Afgreiðslutími = 7 daysInnkaupakostnaður á einingu = $15

Að gefnum upplýsingunum að neðan, finnið pöntunarmagn og –mark !

EOQ Dæmi (1) LausnQ =

2DS

H =

2(1,000 )(10)

2.50 = 89.443 units or OPT 90 units

d = 1,000 units / year

365 days / year = 2.74 units / day

Reorder point, R = d L = 2.74units / day (7days) = 19.18 or _

20 units

Semsagt, hagkvæmasta pöntun er 90 stk. og að þegar það eru 20 stk. eftir þá er komin tími til að panta inn önnur 90 stk. ATH vel að hér er ekki enn gert ráð fyrir óvissu!

EOQ Dæmi (2), tillit tekið til óvissu:

Árleg eftirspurn = 10,000 einingarDagar á ári = 365Pöntunarkostnaður = $10Lagerkostnaður = 10% af verði hverrar einingarAfgreiðslutími = 9 dagarInnkaupakostnaður = $15Staðalfrávik eftirspurnar á dag = 10Þjónustustig 98%

Ákvarðið hagkvæmustu innkaupastærð og pöntunarmark.

EOQ Dæmi (2) Lausn

Q =2DS

H=

2(10,000 )(10)

1.50= 365.148 units, or OPT 366 units

d =10,000 units / year

365 days / year= 27.397 units / day

R = d L = 27.397 units / day (10 days) = 273.97 or _

274 units

En nú bætum við öryggisbirgðum við = z * sqrt(L) =2*√(9*102) = 60 þannig að Pöntunarmark R = 274 + 60=334

Niðurstaðan: Þegar R = 334 stk. eru eftir á lager er kominn tími til að panta Q = 366 stk.

Föst innkaupatíðni með öryggisbirgðum (P-líkön)Q = Meðaltals eftirspurn + öryggisbirgðir - núverandi birgðir

q = d(T+L)+ZT+L-I

Þar sem:

q = pöntunarstærð

T = er tími milli athugana á birgðastöðu

d = áætluð meðaltals eftirspurn

z = fjöldi staðalfrávika fyrir ákvarðað þjónustustig

T+L = staðalfrávik eftirspurnar yfir afgreiðslutíma pöntunar

I = núverandi birgðastaða

Ákvarða gildi T+L

T+L di 1

T+L

d

T+L d2

=

Since each day is independent and is constant,

= (T + L)

i

2

Staðalfrávik raðar af tilviljunarkenndum atburðum er jöfn rótinni af summu frávikanna.

Dæmi um fasta innkaupatíðni

Meðaltals dagleg eftirspurn er 20 stk. Birgðir eru endurskoðaðar mánaðarlega, afgreiðslutími er 10 dagar.Yfirstjórn hefur sett stefnuna á uppfylla 96% af pöntunum strax. Birgðastaða í byrjun er 200 stk. og staðalfrávik í eftirspurn er 4 stk.

Að gefnum upplýsingunum fyrir neðan, hversu mörg stykki á að panta?

Dæmi um fasta innkaupatíðni: lausn (hluti1)

T+ L d2 2 = (T + L) = 30 + 10 4 = 25.298

Gildi fyrir “z” er fundið með Excel fallinu NORMSINV, eða með því að fletta upp viðauka D. Með því að bæta 0,5 við öll gildin í töflunni og finna gildið sem kemst næst þjónustustiginu þá er hægt að finna z

Með því að bæta 0,5 við gildið úr viðauka D, 0,4599, þá höfum við líkindin 0,9599 sem gefur z = 1,75 (einnig er hægt að nota viðauka E)

Dæmi um fasta innkaupatíðni: lausn (hluti2)

or 644.272, = 200 - 44.272 800 = q

200- 298)(1.75)(25. + 10)+20(30 = q

I - Z+ L)+(Td = q L+T

units 645

Þannig til að uppfylla 96% af eftirspurn þarf að panta 645 stk. við endurskoðun birgða.

Magnafslættir

Cost Holding Annual

Cost) Setupor der Demand)(Or 2(Annual =

iC

2DS = QOPT

Miðað við sömu forsendur og fyrir EOQ líkanið, þá gildir fyrir Qopt:

i = birgðahaldskostnaður sem hlutfall af innkaupsverðiC = innkaupsverð

Þar sem “C” breytist efti innkaupamagni þá fæst hagkvæmasta innkaupastærð fyrir hvert kostnaðarfall.

Dæmi um magnafslætti (hluti 1)

Fyrirtæki á kost á að minnka pöntunarkostnaðinn með því gera stærri pantanir. Hvert er hagkvæmasta pöntunarmagnið ef að beinn pöntunarkostnaður er $4/pöntun og að lagerkostnaður er 2% af innkaupsverði vöru? Árleg eftirspurn er 10.000 stk.

Pöntunarstærð(stk.) Verð pr. stk.($)0 to 2,499 $1.202,500 to 3,999 1.004,000 or more .98

Dæmi um magnafslætti (hluti 2)

units 1,826 = 0.02(1.20)

4)2(10,000)( =

iC

2DS = QOPT

Árleg eftirspurn (D)= 10,000 stk.Pöntunarkostnaður (S)= $4

Fyrst er að finna hagkvæmasta pöntunarmagn fyrir hvern verðflokk fyrir sig.

units 2,000 = 0.02(1.00)

4)2(10,000)( =

iC

2DS = QOPT

units 2,020 = 0.02(0.98)

4)2(10,000)( =

iC

2DS = QOPT

Birgðakostnaður % innkaupsverði= 2%Innkaupsverð (C) = $1.20, $1.00, $0.98

Á bilinu 0 til 2499, er Qopt gildið rökrétt.

Á bilinu 2500-3999,er Qopt ekki

rökrétt.

Fyrir ofan 4000 stk. þá er Qopt gildið ekki rökrétt.

Síðan er að ákvarða hvort reiknað Qopt. sé rökrétt

Dæmi um magnsafslætti (hluti 3)

Þar sem hagkvæmasta pöntunarstærð kom í fyrsta verðfallinu Qopt þá eru hinir möguleikarnir í minnsta mögulega magni fyrir hvert innkaupamagn. Af hverju?

0 1826 2500 4000 Pöntunarstærð

Heildar

árlegur

kostnaðurÞannig að innkaupastærðirnar 1826, 2500, og 4000 einingar koma til greina.

Af því að heildar árlegur kostnaður er ,,U” laga fall.

Dæmi um magnsafslætti (hluti 4)

iC 2

Q + S

Q

D + DC = TC

Síðan reiknum við út heildarkostnaðinn fyrir hvert Qopt gildi.

TC(0-2499)=(10000*1.20)+(10000/1826)*4+(1826/2)(0.02*1.20) = $12,043.82TC(2500-3999)= $10,041TC(4000&meira)= $9,949.20

Síðan veljum við það Qopt, sem gefur lægstan heildarkostnað sem er í þess tilfelli 4000 stk..

Ýmis lagerkerfi:Áfyllingarkerfi

Hámark birgða, M

MRaunstaða birgða, I

q = M - I

I

Q = Minnsta mögulega pöntun

ef q > Q, panta q, annars ekki panta neitt.

ABC Flokkun birgða Vörur á lager eru ekki jafn mikilvægar mælt

með:

innkaupsverði

hagnaðarmöguleika

veltu

refsingar vegna skorts

0

30

60

30

60

AB

C

% af verðmæti

% afnotkun

Við flokkum vörurnar þar sem A flokkurinn er um 20% af fjölda og verðmætustu vörurnar, B eru næstu 30% og C er restin eða um 50% (í fjölda)

Nákvæmni birgðaupplýsinga og sífelldar birgðatalningar

Nákvæmni birgðaupplýsinga vísar til hversu gott samræmi er á milli birgðaupplýsinga og raunverulegrar stöðu.

Sífelldar birgðatalningar er talningarkerfi þar sem birgðatalning er gerð með reglubundum hætti en ekki 1-2svar á ári.

Hvernig mælum við birgðir

Talning 1. janúar 2000 Meðalverðmæti birgða yfir tímabil

V=sum((vi(ni2+ni1)/2)) Ending birgða, ,,Vikna birgðir”

(birgðir/sala pr. viku) Veltuhraði birgða,

(árleg sala/meðalverðmæti birgða)

Kafli 12

Just-in-Time og birgðastýringa kerfi (“Lean Systems”)

Skilgreining JIT

Japanska nálgunin að framleiðni

Hvað þarf til að koma JIT á

JIT í þjónustu

Just-In-Time (JIT)Skilgreining

JIT er hægt að skilgreina sem safn innbyrðis tengdra verkferla sem útfærðir eru til að ná miklum framleiðsluafköstum með lágmarks birgðum (hráefnum, vörum í vinnslu (WIP) og fullunnum vörum).

undir JIT fellur einnig að útiloka sóun, m.a. framleiðslu á gallaðri vöru.

JIT er jafnframt að stýra komu aðfanga og hráefna þannig að þau komi “í tæka tíð”.

Japanska nálgunin að framleiðni

Innflutt tækni Athyglinni beint að

verksmiðjugólfinu Áhersla á gæðaumbætur Útrýma sóun Virðing fyrir fólki

JIT, Eftirspurn dregur til sín

Viðskiptav.

Íhlutur

Íhlutur

Framl.

Framl.

Framl.

Framl.

Birgi

Birgi

Birgi

Birgi

Sam-setning

Lágmörkun sóunar: JIT framleiðsla

• Stjórnunarfræði (heimspeki)• “Draga” kerfi í gegnum

verksmiðjuna

HVAÐ ÞAÐ ER

• Þátttöku starfsmanna• Iðnaðarverkfræði• Sífelldar endurbætur• Altæka gæðastjórnun• Litlar framleiðslulotur

HVERS ÞAÐ KREFST

• Ræðst gegn sóun• Sýnir flöskuhálsa og veikleika• Straumlínulagar framleiðslu.

HVAÐ ÞAÐ GERIR

• Stöðugt umhverfi

HVAÐA FORSENDA

Framleiðslukerfi Toyota

Byggir á tvennuLágmörkun á sóun Virðingu fyrir fólki

Sóun í starfsemi/framleiðslu

(1) Sóun með umframframleiðslu

(2) Sóun með biðtíma

(3) Sóun með flutningum

(4) Sóun með birgðahaldi

(5) Sóun í ferlum

(6) Sóun á hreyfingum

(7) Sóun frá gallaðri framleiðslu

Lágmörkun sóunar: Net framleiðslueininga

Final Assembly

CoordinationSystem Integration

Lágmörkun sóunar: Hópaskipulag, GT (Hluti 1)

Deildarskipting sem grunnur verksmiðjuskipulags getur leitt til mikils af ónauðsynlegum flutningi á vöru.

Sög Sög

Bekkur PressaPressa

Slípun

BekkurBekkur

Sög

Pressa

Hitameðferð

Slípun

Lágmörkun sóunar: Hópaskipulag, GT (Hluti 2) Endurskoðað m.t.t hópskipulags minnkar flutning og bætir efnisflæði.

Pressa

Bekkur

Slípun

Slípun

A

2

BSög

Hitameðferðt

BekkurSög Bekkur

PressaBekkur

1

Lágmörkun sóunar: Jafnt álag á verksmiðju

Ójafnt jan. feb. mar. alls

einingar 1,200 3,500 4,300 9,000

Jafnt jan. feb. mar. alls

einingar 3,000 3,000 3,000 9,000

Gerum ráð fyrir að við framleiðum eina vöru í verksmiðju. Við getum framleitt upp í eftirspurn með tvennum hætti.

Hvernig sparar jafnt vinnuálag launakostnað?

or

Lágmörkun sóunar: Dulin vandamál birgðahalds

Milli

-lagerar

WIP

Breytingar

á pönntunum

Of hönnun,

vannýting

Gallar

í aðföngum

Úrkast

Hönnunar

bið

Bilanir

véla

Ákvarðana

biðEftirlits

lager

Papírsvinna

bið

Dæmi: með því að uppgötva tímanlega galla í vöru frá birgja má fyrirbyggja kostnað síðar

Dæmi: með því að finna galla á fyrri stigum má koma í veg fyrir kostnað síðar í framleiðsluferlinu

Lágmörkun sóunar: Kanban framleiðslu kerfi

Geymsla Hlutur A

Geymsla Hlutur AVéla-

salurSam-

setning

Efnisflæði

Kort (upplýsinga) flæði

Innköllunar kanban

Framleiðslu kanban

Ákvörðun nauðsynlegs fjölda Kanbans korta Uppsetning kanban kerfis krefst

ákvörðunar á nauðsynlegum fjölda kanban (eða íláta).

Hvert ílát samsvarar minnstu framleiðslulotu.

Nákvæmt mat á svartíma fyrir hvert ílát ákvarðar hversu mörg kanban þarf.

Fjöldi Kanban korta

C

SdL

k

)(1

container theof Size

stockSafety timelead during demand Expected

k = Fjöldi kanban kortad = Meðaltalseftirspurn yfir tímabilL = Svartími sem tekur að uppfylla pöntun S = Öryggisbirgðir sem hlutfall af eftirspurn yfir svartímaC = Stærð íláts

k=( eftirspurn á svartíma+öryggisbirgðir )Stærð íláts

Dæmi um ákvörðun fjölda kanbankorta: Gögn Í samsetningu á rofum eru 4 framleiddir í einu

úr íhlutum sem berast frá fyrri stigum framleiðslu og er síðan látið ganga áfram til frekari samsetningar.

Stjórnborða samsetningin þarfnast 5 rofa á klukkustund.

Rofasamsetningin þarf 2 klst fyrirvara (svartími)

Öryggisbirgðir eru ákveðnar sem 10% af nauðsynlegum birgðum.

Dæmi um ákvörðun fjölda kanbankorta: Útreikningur

3or ,75.24

5(2)(1.1))(1

container theof Size

stockSafety timelead during demand Expected

C

SdL

k

Alltaf að rúnna upp!

Virðing fyrir fólki

Jafnvægi í launum

Stéttarfélög í samstarfi við fyrirtæki

Net undirverktaka

“Gólfið með” - stjórnunarstíll

Gæðahringir

Fjórar reglur Toyota

1. Öll vinna á að vera vel skilgreind hvað lýtur að innihaldi, röðun, útkomu og tímasetningu.

2. Öll viðskiptavinar – birgja samabönd þurfa að vera hrein og bein. Allar beiðnir og spurningar þurfa að vera já eða nei.

3. Ferli fyrir hverja einustu vöru þarf að vera einföld og markviss.

4. Allar umbætur verða að vera gerðar á vísindalegan hátt, með leiðbeinanda, á lægsta þrepi innan fyrirtækisins/stofnunarinnar.

JIT Kröfur: hönnun ferla

tengja ferli saman

jafna afkastagetu

endurskipuleggja fyrir betra flæði

leggja áherslu á fyrirbyggjandi viðhald

minnka lotustærðir

minnka uppsetningartíma

JIT kröfur: Gera framleiðsluáætlanir stöðugar Jafna framleiðsluplön (breytilegur fjöldi véla)

Ekki fullnýta framleiðslugetu

Koma á frysti-gluggum þ.e. tímabilum þar sem ekki verður breytt.

Kanban til að toga (Pull System)

JIT kröfur: vinna með birgjum Minnka svartíma

Tíðar afgreiðslur

Upplýsingar um notkun út frá áætlunum

Gæðakröfur

JIT kröfur: minnka birgðir enn frekar

Leita annarra leiða

Vöruhótel

Á leiðinni

Hringekjur

Færibönd

JIT kröfur: bætt hönnun

Stöðlun útfærslna

Staðla og fækka íhlutum

Ferilhönnun með vöruhönnun, hanna m.t.t. framleiðslu

Gæðakröfur

JIT í þjónustu (Dæmi) Skipuleggja úrlausnarhópa

Bæta þrif á húsnæði

Lyfta gæðum

Endurskoða ferli og tækjabúnað

JIT í þjónustu (Dæmi) Jafna álag á starfsemi

Eyða ónauðsynlegum verkþáttum

Endurskipuleggja vinnu-umhverfi

Innleiða “eftirspurn togar” kerfi

Kom á neti birgja