Budowanie wielkości serii dla ciągłego przepływu: jakie jest właściwe równanie?

Historia prawdziwa

Cztery lata temu zaproszono mnie do przedstawienia DDMRP zespołowi z firmy produkującej wyroby medyczne, filii niemieckiej grupy kapitałowej. Łańcuch dostaw, zakupy, produkcja, jakość były w pokoju. Chcieli wiedzieć więcej, ponieważ cierpieli z powodu długich terminów realizacji, zbyt dużej ilości zapasów, niezadowalającego poziomu obsługi i wielu sytuacji awaryjnych.

Firma przeprowadziła kilka projektów, aby poprawić sytuację i przerotowała aż kilku menedżerów łańcucha dostaw. Jednym z kluczowych projektów w tamtym czasie było TCO (Total Cost of Ownership), czyli poprawa „całkowitego kosztu posiadania”. Pomyślałem, że inicjatywa była pozytywna: firma zaopatrywała się w wiele produktów z Azji w drodze do Europy, więc branie pod uwagę rzeczywistego całkowitego kosztu posiadania przy podejmowaniu decyzji o zakupie mogło być tylko dobrą rzeczą.

Moja prezentacja została dobrze przyjęta do momentu, kiedy nie dałem się ponieść entuzjazmowi sali i radośnie skrytykowałem wzór Wilsona, którego używaliśmy przed laty do obliczenia ekonomicznej wielkości zamówienia. Czy pamiętasz ten wzór?

Podczas gdy mocno podkreślałem straty, jakie ta formuła wyrządziła branżom przemysłu, poczułem rosnący dyskomfort ze strony moich odbiorców.

Po kilku niezręcznych wymianach okazało się, że słynny projekt „całkowitego kosztu posiadania” polegał głównie na zwiększaniu wielkości kupowanych serii tak, aby zmniejszyć ciężar kontroli jakości wejścia produktu na rynek. Rzeczywiście, w przypadku wyrobów farmaceutycznych lub medycznych, kontrola wejścia jest kluczową operacją, która wymaga doskonałej identyfikowalności partii i może być operacją trudną oraz skomplikowaną.

Po przeprowadzeniu mapowania przepływu zespół odkrył, że najdłuższym czasem realizacji w ich zakładzie była kolejka przed kontrolą wejścia. Średni czas wynosił ponad 3 tygodnie.

Wniosek, jaki wyciągnęli? Aby skrócić czas realizacji w zakładzie i obniżyć koszty, potrzebujemy kontroli mniejszej ilości partii. Aby to zrobić, zamierzamy wyraźnie zwiększyć ilość zamawianą w każdej partii poprzez zintegrowanie kosztów kontroli wejścia z formułą Wilsona. Dodatkowo pozwoli nam to na składanie dużych zamówień natychmiastowych u dostawców ad hoc.

OK, teraz rozumiesz, że w takich okolicznościach przychodzę ja, osoba z zewnątrz, i oznajmiam, że ta propozycja jest “nieco” sprzeczna z przepływem i rzeczywistym całkowitym kosztem posiadania TCO.

Rozstaliśmy się polubownie po mojej prezentacji i nie oddzwonili … Jednak zaczynają ponownie przyglądać się DDMRP. Być może projekt TCO nie przyniósł oczekiwanych korzyści.

Czy istniały rozwiązania pozwalające złagodzić ograniczenia przepustowości związane z tą kontrolą wejścia? Proces był w pełni ręczny, bez elektronicznego zapisu partii. Brakowało wszechstronności zespołów, część sprzętu pomiarowego była wysłużona. Z kolei dostawcy ad hoc nie mogli być objęci umowami z dostawcami gwarantującymi zapewnienie jakości, co utrudniało kontrole. Bez wątpienia jest tak wiele możliwych dróg postępu …

Problem z EOQ

Wróćmy do dnia dzisiejszego. Właśnie powitaliśmy w naszym zespole młodego studenta zarządzania łańcuchem dostaw. Kiedy wyjaśniłem mu w piątek, że formuła Wilsona ma zostać zakazana, wpatrywał się we mnie długo. Przez kilka lat studiów uczono go tej formuły do określania wielkości ekonomicznych, był to nawet ulubiony temat jednego z jego profesorów!

Uczenie młodego pokolenia formuły Wilsona w 2020 roku jest zbrodnią przeciwko przepływowi w nadchodzących latach, prawda?

A teraz powiedz mi, skąd tyle nienawiści do formuły Wilsona? W końcu brzmi to naukowo, prawda? Ma pierwiastek kwadratowy!

Wzór Wilsona jest dobrym przykładem dokładnej, precyzyjnej formuły. Dzielimy licznik przez mianownik i bierzemy pierwiastek kwadratowy. Stworzona w 1934 r. formuła wyznacza optymalny punkt całkowitego kosztu jako punkt przecięcia między kosztem posiadania zapasów a kosztem złożenia zamówienia. To jest bezdyskusyjne.

Prawdziwy problem z EQO

Ach, kilka drobnych szczegółów i 9 pytań pomocniczych:

1. Jak obliczany jest koszt posiadania?
2. Jaki jest koszt utrzymania zapasów?
3. Jaki jest rzeczywisty koszt kapitału powiązanego w zapasie?
4. Jaki jest koszt braku jakości, magazynowania, starzenia się materiału i produktu?
5. Jaki jest koszt nadwyżki zapasów?
6. Jaki jest koszt niedoboru zapasów?
7. Jaki jest koszt utraconej sprzedaży?
8. Jak obliczyć ten koszt bez mieszania kosztów zmiennych i stałych?
9. A jaki jest koszt złożenia zamówienia – co to w ogóle jest koszt złożenia zamówienia?

Znam firmy, które dokonały następujących obliczeń: mamy 4 dostawców, z których każdy pracuje 1600 godzin rocznie, przetwarzają 10 000 zamówień rocznie, więc koszt jednego zamówienia wynosi 0,64 godziny od jednego dostawcy. 4 x 1600 / 10 000. Hmm – jeśli złożę 1000 zamówień mniej, czy zaoszczędzę 640 godzin?

Podsumowując: wzór Wilsona stosuje pierwiastek kwadratowy w stosunku jednej arbitralnej oceny do podzielenia przez inną arbitralną ocenę. To dobry przykład precyzyjnie błędnych obliczeń, prawda?

To rozumowanie z 1934 r. najwyraźniej nie ma już zastosowania, jeśli kiedykolwiek miało.

Ta formuła sprawiła, że większość firm utrudnia swój przepływ, a podstawową działalnością firmy jest generowanie szybkiego i niezawodnego przepływu produktów spełniających oczekiwania klientów!

Nie chodzi o ignorowanie rzeczywistych ograniczeń, które powodują koszty. To jest właśnie częsta przeszkoda w podejściach odchudzonym LEAN: „przepływ jednej sztuki”, gdzie wielkość partii wynosi 1. Taki przepływ jest w większości przypadków nierealny.

Ciężarówka lub kontener to prawdziwy koszt i ma rzeczywisty wpływ na środowisko. Przezbrojenia, które wymagają czasu i odbywają się na w pełni załadowanych maszynach mają swój koszt. Straty materiałowe związane z myciem między dwoma produktami w przemyśle przetwórczym mają swoje koszty.

Nawet, jeśli możemy poprawić elastyczność naszych środków produkcyjnych dzięki podejściu SMED i ewolucji technologicznej, nie możemy ignorować tych kosztów i musimy je uwzględnić przy projektowaniu naszego modelu.

Właściwy model operacyjny

Model Demand Driven zapewnia nam cenne wsparcie w rozwiązywaniu problemu rozmiarów partii i pracy nad ich dostosowaniem do ustanowienia szybkiego i niezawodnego przepływu materiałów:

Wspólna widoczność

• Wielkości partii magazynowanych pozycji materiałowych uwidaczniają się przez zielone strefy buforów.
• Kiedy te zielone strefy stają się nieproporcjonalne do czerwonych i żółtych stref, problem staje się widoczny i oczywisty.
• Jeśli twoi zakupowcy, twoi producenci, twój łańcuch dostaw, zespoły techniczne, marketing zostali przeszkoleni w zakresie DDMRP, to wszyscy rozumieją ten obraz tak samo, w tym wpływ zielonych stref na przepływ.
• Ujednolicenie poglądów staje się łatwiejsze.

Wpływ gospodarczy

• Wpływ zielonej strefy na wartości zapasów można łatwo przełożyć na poziom zapasów.
• Model operacyjny można symulować z kilkoma rozmiarami partii.
• Wpływ na zapasy, poziom obsługi, czasy realizacji oraz liczbę zmian partii można wtedy łatwo ocenić.

Pragmatyzm wielkości partii

• Stosowanie cykli zamawiania (odstępów w dniach między kolejnymi partiami) lub współczynnika czasu realizacji (użycia wartości procentowej w celu ustalenia rozsądnej wielkości partii w odniesieniu do krótkiego, średniego lub długiego czasu realizacji) pozwalają określić rozmiar modelu zgodny z istniejącymi ograniczeniami.

Planowanie grupowe

• Bufory zapasów i bufory czasowe DDMRP z łatwością umożliwiają planowanie grupowe: grupowanie razem podobnych produktów, które można łączyć po niższych kosztach, z uwzględnieniem priorytetów klientów w czasie rzeczywistym.
• To jest bardzo skuteczny sposób na zmniejszenie wielkości partii na poziomie SKU bez ponoszenia niepotrzebnych, dodatkowych kosztów.
• Zdefiniowanie tych reguł przy projektowaniu modelu operacyjnego pozwala na zadawanie właściwych pytań odnośnie logiki dostosowanej do zarządzania przepływem.
• Adresami tych pytań są wieczne prawdy szefów działów operacyjnych (“tak musi być”) lub prastare zapisy w plikach Excel, których autorzy pozostają nieznani.

Ciągłe doskonalenie

• Wydajność modelu opartego na popycie (Demand Driven Model) jest stale mierzona, dźwignie poprawy są podświetlane, a zespoły są zachęcane do ciągłego ulepszania modelu.

Równanie

Tak na koniec:

Jaka jest ta ekonomiczna wielkość partii?

Partia umożliwiająca szybki przepływ materiału, zgodna z aktualnym stanem naszych możliwości, która pragmatycznie uwzględnia nasze ograniczenia i nad którą będziemy nieustannie pracować. Nie potrzebuje równania z pierwiastkiem kwadratowym, ale potrzebujemy wiedzy i zbiorowej inteligencji naszych zespołów!