i
S
UMMARY
SEW-EURODRIVE B.V. (SEW NL) is a manufacturer of drive products located in Rotterdam in The Netherlands and is a whole subsidiary of the German company SEW-EURODRIVE. SEW NL assembles drives and controllers. Each drive and controller is highly customizable according to the customers wishes and is assembled to order. Lead times are generally short (three workdays).
Parts required for assembly of drive products can roughly be divided into two categories: eKanban parts and MRP parts. eKanban parts are small and cheap parts that are put into bins in bulk that are located at places where they are required. Whenever a bin is empty it will be scanned and new parts are ordered. MRP parts are large, more expensive and located in the internal warehouse. These parts are picked before the production order starts.
Lead times of SEW NL are shorter than lead times of the supplier of SEW NL (SEW Germany), usually three workdays compared to two to four weeks of SEW Germany. Also, drives and controllers are assembled to order. Because of this, stock is required to meet the lead time requirements. In order to ensure parts never run out of stock, orders are only scheduled when all the required parts are available on the date for which the order is scheduled.
In the fiscal year 2012, 3,870 controllers and 39,935 drives have been produced. These products are usually ordered in small quantities (most often a quantity of 1). For this, a little more than 2,000 MRP parts are used that are always in stock in the internal warehouse.
Replenishment supplies for these stock MRP parts are ordered based on expected future usage and the current stock level. When the expected future stock level reaches the safety stock level, a replenishment supply is ordered to be delivered on that day. Safety stock levels are determined by the material planner based on experience, and parameters such as replenishment lead time, deviations in average consumption and price are used. There is no mathematical formula used for determining safety stock.
Of all the replenishment supplies delivered in FY2012, more than 95% were either on-time or too early. Of all the replenishment supplies delivered in FY2012, 95.1% of the deliveries were received from SEW Germany.
For controllers, there are 19 assembly parts for which SEW NL seeks relocation. These parts located at a large distance from the work cell where controllers are assembled and will be transferred to a new pallet live storage system . For these parts, SEW NL wishes to evaluate safety stock levels.
There are three main requirements for the SEW NL: lead time, time delivery and quality. Only on-time delivery and quality are controlled, lead on-time is not controlled. For control of lead on-time, it is necessary to know what the initial requested delivery date for orders is, so that lead time requirements are clear. Currently, only the scheduled delivery state is stored.
When the initial requested delivery cannot be met because not all the required parts for the order are in stock, parts are backordered or a later possible delivery date is used to schedule the delivery date. These orders are called backorders. The percentage of backorders is determined by the safety stock level. The higher the safety stock level, the smaller the percentage of backorders.
ii Based on the analysis of SEW NL, the following problems have been identified. First, it is not possible to evaluate lead time performance because initial requested delivery dates are not stored. Second, safety stock is an important parameter for influencing lead time performance, but no clear standards for safety stock are available, and lead time is not used for setting safety stock levels.
To solve these problems, first, the relationship between safety stock and lead time performance has been established. This has been done by simulation orders for part and replenishment supplies for parts. By doing so, the percentage of backorders for each safety stock level for each part has been determined.
Second, an optimization problem has been defined that is used to determine optimal safety stock levels. The optimization problem makes a trade-off between inventory holding costs and backorder costs. However, there is one degree of freedom in the optimization problem, so for each chosen value for this degree of freedom, different optimal safety stock values can be calculated. The degree of freedom represents the sense of importance for either backorder costs or inventory holding costs. It has been found that by using the lead time performance of current safety stock levels as a lower bound for choosing the degree of freedom, safety stock volume can be reduced by more than 27% with similar performance to current safety stock levels. By using current safety stock volume as an upper bound, it has been found that backorder costs can be reduced by more than 40% without adding safety stock volume.
Also, it has been found that improving lead times work three workdays to one workday comes at the expense of 15% more safety stock. Still, the optimal safety stock volume found for one workday lead time is still almost 15% lower than the current safety stock volume.
Now that the problems identified in the analysis have been resolved, it is possible to evaluate lead time performance. A redesigned control model has been proposed which uses the initial requested delivery dates for determining lead time performance. This lead time performance can be compared with the target lead time performance determined using the optimization problem. Now, it can be determined how much lower or higher safety stock should be to achieve lead time performance similar to target lead time performance.
iii
S
UMMARY
(
IN
D
UTCH
)
SEW-EURODRIVE B.V. (SEW NL) is een fabricant van aandrijgproducten in Rotterdam, Nederland en is een onderdeel van het Duitse bedrijf SEW-EURODRIVE. SEW NL assembleert aandrijvingen en regelaars. Elke aandrijving en regelaar is in hoge maat klantspecifiek en wordt geassembleerd op order. Levertijden van de aandrijfproducten zijn circa drie werkdagen.
Onderdelen benodigd voor assemblage van aandrijfproducten kunnen onderverdeeld worden in grofweg twee categorieën: eKanban-onderdelen en MRP-onderdelen. eKanban-onderdelen zijn klein en goedkoop en worden in bakjes gestopt die op plekken staan waar de onderdelen benodigd zijn. Als een bakje leeg is wordt deze gescand en worden de onderdelen automatisch besteld. MRP-onderdelen zijn groot, duurder en zijn opgeslagen in het interne magazijn. Deze MRP-onderdelen worden gepickt als de productie-order gestart wordt.
Levertijden van SEW NL zijn korter dan de levertijden van de leverancier van SEW NL (SEW Duitsland), doorgaans drie werkdagen vergeleken met levertijden van van twee tot vier weken van SEW Duitsland. Hierom is voorraad benodigd zodat er voldaan kan worden aan eisen op het gebied van levertijd. Om te zorgen dat onderdelen altijd op vorraad zijn worden orders alleen ingepland als de benodigde onderdelen beschikbaar zijn op de datum waar de order voor wordt ingepland.
In het fiscal jaar 2012 zijn 3.870 regelaars en 39.935 aandrijvingen geproduceerd. Deze producten worden doorgaans besteld in kleine hoeveelheden (meestal een hoeveelheid van 1). Hiervoor zijn in totaal meer dan 2.000 MRP-onderdelen benodigd die altijd op voorraad zijn in het interne magazijn. Leveringen van MRP-onderdelen die altijd op voorraad zijn zijn gebaseerd op verwacht toekomstig verbruik en het huidige voorraadniveau. Als het toekomstig verwachte voorraadniveau het veiligheidsvoorraadniveau bereikt, dan worden er onderdelen besteld die geleverd worden op de dag dat het voorraadniveau verwacht wordt het veiligheidsvoorraadniveau te bereiken. Veiligheidsvoorraadniveaus worden bepaald door de materiaalplanner op basis van ervaring, door middel van parameters zoals levertijd, afwijkingen in verbruik t.o.v. het gemiddelde en de prijs van het onderdeel. Er is geen wiskundig verband dat gebruikt wordt om veiligheidsvoorraad te bepalen. Van alle leveringen van onderdelen in het fiscale jaar 2012 waren er meer dan 95% op tijd of te vroeg. Van alle leveringen waren ook meer dan 95% afkomstig van SEW Duitsland.
Voor de regelaars zijn er 19 onderdelen die SEW NL wenst te verplaatsen. Deze onderdelen staan nu opgeslagen op een geruime afstand van het werkeiland waar regelaars worden geassembleerd, en worden verplaatst naar een doorrolstelling. Van deze onderdelen wil SEW NL de veiligheidsvoorraad geëvalueerd hebben.
Er zijn drie eisen die aan SEW NL gesteld worden: levertijd, leverbetrouwbaarheid en kwaliteit. Enkel leverbetrouwbaarheid en kwaliteit worden momenteel beheerst, levertijd niet. For beheersing van levertijd is het noodzakelijk om te weten wat de initieel gewenste leverdatum van orders is zodat de levertijdeisen helder zijn. Momenteel wordt enkel de geplande leverdatum opgeslagen.
Wanneer de initieel gewenste leverdatum van de klant niet gehaald kan worden omdat niet alle benodigde onderdelen op voorraad zijn worden de onderdelen nabesteld of wordt een latere mogelijk leverdatum ingepland. Zulke orders zijn backorders. Het percentage backorders wordt bepaald door de veiligheidsvoorraad. Hoe hoger de veiligheidsvoorraad, hoe lager het percentage backorders.
iv Op basis van de analyse van SEW NL zijn de volgende problemen geïndentificeerd. Ten eerste is het niet mogelijk om levertijdprestaties te evalueren omdat initieel gewenste leverdata niet opgeslagen worden. Ten tweede is veiligheidsvoorraad een belangrijke parameter voor het beïnvloeden van levertijdprestaties, maar er zijn geen duidelijke standaarden voor veiligheidsvoorraad, en levertijd wordt niet gebruikt om veiligheidsvoorraad te bepalen.
Om deze problemen op te lossen is ten eerste de relatie tussen veiligheidsvoorraad en levertijdprestaties bepaald. Dit is gedaan door orders en leveringen van onderdelen te simuleren voor onderdelen. Door dit te doen kan bepaald worden hoe hoog het percentage backorders if voor elk veiligheidsvoorraadniveau.
Ten tweede is een optimalisatieprobleem opgesteld waarmee optimale veiligheidsvoorraadniveaus bepaald kunnen worden. Het optimalisatieprobleem maakte een afweging tussen voorraadkosten en backorderkosten. Er is echter wel een vrijheidsgraad aanwezig in het optimalisatieprobleem, dus voor elke waarde van de vrijheidsgraad worden andere optimale veiligheidsvoorraadniveaus bepaald. De vrijheidsgraad bepaalt de mate waarin backorderkosten of voorraadkosten belangrijk zijn.
Gebleken is dat door de huidige levertijdprestaties van de huidige veiligheidsvoorraadniveaus te nemen als ondergrens, het volume van veiligheidsvoorraad met meer dan 27% verlaagd kan worden zonder dat de levertijdprestaties verslechteren. Door het huidige volume als een bovengrens te nemen voor veiligheidsvoorraad is gebleken dat backorderkosten met meer dan 40% verminderd kunnen worden zonder dat er extra veiligheidsvoorraad nodig is.
Ook is gebleken dat het verkorten van levertijd van drie werkdagen naar één werkdagen ten koste gaat van 15% meer veiligheidsvoorraad. Echter moet gezegd worden dat het optimale veiligheidsvoorraadvolume voor een levertijd van één werkdag nog steeds 15% lager is dan het huidige veiligheidsvoorraadvolume.
Nu de problemen die geïdentificeerd zijn in de analyse zijn opgelost, is het mogelijk om levertijdprestaties te evalueren. Een herontwerp van het beheersingsmodel is voorgesteld waarmee initieel gewenste levertijden gebruikt worden levertijdprestaties te bepalen. Deze levertijdprestaties kunnen vergeleken worden met de met het optimalisatieprobleem bepaalde doelstellingen voor levertijdprestaties. Het is nu mogelijk om te bepalen hoeveel hoger veiligheidsvoorraad moet worden zodanig dat dat levertijdprestaties in overeenstemming zijn met de doelstellingen voor levertijdprestaties.
