9: Hoe kun je de materiële eisen planning vormgeven?

Enterprise resource planning (ERP) is een computer systeem dat applicatie programma’s integreert in accounting, sales, manufacturing en andere functies van het bedrijf. Verschillende bedrijfsfuncties maken gebruik van 1 database, waardoor de voordelen voor een bedrijf heel groot kunnen worden. In exhibit 9.1 staan typische operations en supply chain functies afgebeeld in een diagram.

De nadruk ligt op material requirements planning (MRP), wat de logica voor het bepalen van het aantal onderdelen, componenten en materialen om een product te produceren is.

MRP vertaalt de behoefte aan eindproducten naar uit te geven orders voor componenten. Het systeem is gebaseerd op afhankelijke vraag. Dit werkt goed in bedrijven die verschillende producten maakt in batches met dezelfde apparaten. Exhibit 9.2 geeft een lijst van voorbeelden van verschillende industrietypes en het verwachte voordeel van het gebruik van MRP.

Master production schedule (MPS) is een tijd-stappenplan die specificeert hoeveel en wanneer elk eindproduct geproduceerd wordt. MPS geeft aan wanneer eindproducten gereed moeten zijn. Dit kan gebruikt worden als input voor MRP, behalve als het uiteindelijke product vrij groot of duur is. Het maken van een MPS is afhankelijk van alle beslissingen die worden genomen in andere afdelingen en deadlines die gesteld worden. Om een goede MPS op te stellen, moet de master scheduler (de persoon):

Alle vraag van productverkoop, magazijn bevoorrading, onderdelen en eisen voor de machines meenemen;
Nooit het aggregate plan uit het oog verliezen;
Betrokken zijn bij het klantorder deadline proces;
Zichtbaar zijn voor alle niveaus van management;
Objectief de trade-off maken tussen productie, marketing en technische conflicten;
Identificeren en communiceren van alle problemen.

Het bovenste deel van exhibit 9.3 laat het aggregate plan zien voor het aantal matrassen per maand, het deel beneden laat een MPS zien, wat een verdere uitwerking is. Dus, eerst moet een aggregate planning gemaakt worden, dan wordt het MPS uitgewerkt en ten slotte wordt het MRP programma ingeschakeld.

De flexibiliteit in een MPS hangt af van de productie lead time, de inzet van delen en componenten voor een specifiek eindproduct, de relatie tussen de klant en de verkoper, de hoeveelheid overmatige capaciteit en de weerzin/wil van het management om veranderingen te maken. Het doel van time fences is om een redelijkerwijs gecontroleerde flow door het productiesysteem te behouden. Een time fence is een periode van tijd waarin de klant veranderingen mag maken. Zie exhibit 9.4 voor een voorbeeld. Frozen houdt in dat er helemaal geen veranderingen/hele kleine veranderingen gemaakt kunnen worden. Slushy verwijst naar veranderingen van een specifiek product in een specifieke productgroep, zo lang er delen beschikbaar zijn. Liquid houdt in dat bijna elke verandering gemaakt mag worden, onder de voorwaarde dat de capaciteit hetzelfde blijft en er geen lange lead time items betrokken zijn. Available to promise is een kenmerk van MRP systemen die het verschil identificeert tussen het aantal units die momenteel in de master planning zijn weergeven en de werkelijke klantenorders.

Exhibit 9.5 geeft een overzicht van de inputs voor een MRP programma en de uitkomsten van dit programma. Als eerste geeft het MPS het aantal items weer dat geproduceerd moet worden gedurende een specifieke tijdsperiode. Een bill of materials (BOM) identificeert de specifieke materialen die gebruikt worden voor het maken van elk item en de correcte aantallen van alles. De inventarislijsten bevatten data zoals het aantal units dat aanwezig is en dat besteld wordt. Deze drie bronnen zijn de input voor het MRP.

De vraag naar eindproducten komt primair van twee bronnen: (1) van klanten die een order geplaatst hebben en een beloofde bezorgingsdatum hebben; (2) van het aggregate productieplan, die de strategie beschrijft om in de toekomst te voldoen aan de vraag.

Het BOM bestand bevat de complete productbeschrijving, niet alleen de materialen, onderdelen en componenten, maar ook de volgorde waarin het product wordt gemaakt. Het wordt ook wel product structure file of product tree genoemd, omdat het laat zien hoe een product samengesteld is. Zie exhibit 9.6. Om het inkoopproces makkelijker te maken, moeten alle dezelfde onderdelen op hetzelfde level staan. Zie exhibit 9.7.

Exhibit 9.8 laat de verscheidenheid aan informatie zien dat een inventarislijst kan bevatten. Het MRP programma benadert het status segment van de voorraad aan de hand van specifieke tijdsperiodes (time buckets).

Een MRP tabel is weergegeven in de collegeslides. De volgende begrippen komen hierin voor en betekenen:

Gross requirements: bruto behoefte, klant vraag in deze periode.
Scheduled receipts: orders onderweg, product op dit moment in productie.
Projected available: hoeveelheid in inventory die wordt verwacht aan het einde van de periode.
Net requirements: netto behoefte, de absolute waarde van de voorlopige voorraad.
Planned order receipts: geplande order ontvangsten
Planned order releases: geplande order uitgiften.
Q = batch quantities
LT = lead time
OH = on hand inventory
SS = safety stock, extra inventory die achter de hand gehouden wordt voor de zekerheid.
Voorlopige Projected available (t) = Projected available (t-1) – Gross requirements (t)+ Scheduled receipts (t)
Voor de eerste periode geldt OH – SS in plaats van projected available (t-1)

Projected available (t) = Projected available (t-1) – Gross requirements (t) + Scheduled receipts (t) + Planned order receipts (t)

Om een geplande ontvangst te realiseren in periode t moet de order in periode t – LT worden uitgegeven.

Planned order past due (POPD): er wordt een orderontvangst (receipt) gepland in week t. Maar deze kan niet meer vrijgegeven (released) worden: t – LT valt vóór de eerste week in de tabel.
Rescheduled in: een Scheduled Receipt komt te laat binnen: in een voorafgaande periode is er al een netto behoefte die leidt tot een POPD. Er moet dus altijd een POPD zijn voor een Reschedule In maar niet altijd een Reschedule In na elke POPD: alleen als er na de POPD nog een Scheduled Receipt staat.
Rescheduled out: Scheduled Receipt in periode t komt onnodig vroeg binnen: in die periode: Projected available ≥ Q (seriegrootte).

Oplossingen voor een POPD:

Veiligheidsvoorraad (SS) gebruiken
overleg met verkoop (indien op eindproductniveau).
Scheduled receipt (deels) versnellen
order onderweg versnellen, in overleg met productie,
Spoedorder i.p.v. huidige Planned Order
(firm) planned order met kortere levertijd genereren, mogelijk in kleinere serie dan gebruikelijk.
Bruto behoefte aanpassen
op eindproductniveau: in overleg met verkoop/klant,
op componentniveau: gevolgen hoger in BOM bekijken, want behoefte is gevolg van vrijgave op hoger niveau. Dit noemen we order pegging.

Zie exhibit 9.9, exhibit 9.10, exhibit 9.11, exhibit 9.12 en exhibit 9.13. Zie ook example 9.1.

De bepaling van lot sizes (seriegrootte) in een MRP systeem is een complex en moeilijk probleem. Lot sizes zijn de hoeveelheid onderdelen die uitgegeven worden in de planned order receipt en de planned order releases van een MRP schema. Er zijn verschillende soort lot-sizing technieken:

Lot-for-lot is de meest gebruikte techniek. Het zorgt ervoor dat geplande orders exact overeenkomen met de net requirements, het produceert exact wat nodig is elke week zonder dat dit doorgeschoven wordt naar toekomstige periodes, het minimaliseert de kosten, maar kijkt niet naar setup kosten of capaciteit limieten. Exhibit 9.14 laat de berekeningen zien.
Economic Order Quantity: zie H11 voor details. In een EOQ model is ofwel bijna constante vraag of er is een safety stock om aan vraagvariabiliteit te voldoen. Het EOQ model gebruikt een schatting van de totale jaarlijkse vraag, de setup of orderkosten en de jaarlijkse holdingkosten. EOQ neemt aan dat onderdelen continue gebruikt worden tijdens de periode en genereert daardoor lot sizes die niet altijd een hele periode dekken. Exhibit 9.15 geeft een voorbeeld.
Least Total Cost is een dynamische lot-sizing methode die de order hoeveelheid berekent door de carrying kosten en de setup/orderkosten met elkaar te vergelijken voor verschillende lot sizes, en kiest dan degene waarin deze bijna gelijk zijn. Exhibit 9.16 geeft voorbeelden.
Least Unit Cost is een dynamische lot-sizing techniek die de order en voorraadkosten voor elke geprobeerde lot size toevoegt en deelt door het aantal units in elke lot size, en dan de lot size kiest die de laagste kosten per product heeft. Zie exhibit 9.17.

Access:

Public