9789147113491

Logistik med fokus på material- och produktionsstyrning är en grundläggande bok i ämnet, men ger också stort utrymme åt fördjupningar. Många övningar med facit gör det möjligt att varva inläsning med problemlösning. Tredje upplagan innehåller nya avsnitt om sälj- och verksamhetsplanering, produktion i ett flöde, orderkvantiteter i produktion, behovet av att minimera ställtider, variationer med mera. Effektiva logistikprinciper ska tillämpas inom alla verksamhetsområden; sjukhus- och bygglogistik diskuteras ingående.

Boken riktar sig till både yrkesverksamma och studerande inom området logistik, material- och produktionsstyrning samt aktiva och blivande process- och projektchefer, controller, planerare, inköpare och produktionschefer, med andra ord till alla som jobbar med ”operations”.

Anders Segerstedt är sedan 2004 professor i industriell logistik vid Luleå tekniska universitet. Han doktorerade och är docent i

LOGISTIK MED FOKUS PÅ MATERIAL- OCH PRODUKTIONSSTYRNING Anders Segerstedt

Anders Segerstedt

produktionsekonomi vid Linköpings Tekniska Högskola. Inom industrin har han haft många roller såsom systemman/programmerare, ekonom, ekonomichef, planeringschef och fabrikschef. Sedan 1991 har han undervisat i ekonomistyrning samt material- och produktionsstyrning, först vid Mälardalens högskola och senare vid Luleå tekniska universitet och även Høgskolen i Narvik.

LOGISTIK MED FOKUS PÅ MATERIAL- OCH PRODUKTIONSSTYRNING

LOGISTIK MED FOKUS PÅ MATERIALOCH PRODUKTIONSSTYRNING

Upplaga

3

Upplaga Best.nr Best.nr47-11349-1 47-00000-0 47-11349-1 47-00000-0-00 Tryck.nr Tryck.nr

47-11349-1_Logistik_omslag_original.indd 1

3

22/01/18 12:33 PM

Logistik med fokus på Material- och Produktionsstyrning ISBN 978-91-47-11349-1 © 2018 Anders Segerstedt och Liber AB Omslag: Fredrik Elvander Grafisk formgivning: Fredrik Elvander Produktionsledare: Jürgen Borchert

Upplaga 3:1

Repro: OKS Prepress Services, Indien Tryck: People Printing, Kina, 2018

KOPIERINGSFÖRBUD Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen och får ej helt eller delvis kopieras.

Kopiering för undervisningsändamål enligt BONUS-avtal är inte tillåten.

Intrång i upphovsmannens rättigheter enligt upphovsrättslagen kan medföra straff (böter eller fängelse), skadestånd och beslag/förstöring av olovligt framställt material. Såväl analog som digital kopiering regleras i BONUS-avtalet. Läs mer på www.bonuscopyright.se.

Liber AB, 113 98 Stockholm Kundservice tfn 08-690 90 00 Kundservice.liber@liber.se www.liber.se



Book 1.indb 2

22/01/18 2:57 PM

Förord

Det är inte finansiella mål som leder till framgång och lönsamhet utan hur effektivt och skickligt verksamheten kan hantera sina processer, ”operations” på engelska. Hur man hanterar sina processer på effektiva sätt är precis vad denna bok handlar om.

Boken är skriven för att användas vid utbildning i logistik, material- och produktionsstyrning och närliggande ämnen vid universitet och högskolor för tekniker och ekonomer. Denna tredje upplaga är till stora delar omarbetad. Tidigare läsare kommer att känna igen en del, men mycket är tillagt.

En fin komplimang jag har fått höra om tidigare upplaga av en student är ”när jag tar fram boken och läser en gång till så får jag idéer till förbättringar”! Så i skrivandet har jag tänkt på dagens studenter men också mycket på de studenter jag tidigare haft och en publik som finns utanför universitet och högskolor i praktiskt arbete som behöver uppdateringar och inspiration till effektiva processer.

Boken täcker, liksom tidigare upplaga, många problemområden inom logistik och material- och produktionsstyrning. Syftet är att påvisa de mångfacetterade problem- och frågeställningar som produktion av varor, men även service och tjänster, skapar och innehåller. Kvalitetsstyrning behandlas inte separat, då det är en självklar del av allt som beskrivs och hanteras i boken. Boken vill träna läsaren till att bli problemlösare. Därför innehåller den en tämligen omfattande problemsamling. Många avsnitt är relativt fristående och boken behöver inte nödvändigtvis läsas i strikt kapitelordning.

Se vidare läsanvisningar i kapitel 1.

Boken är präglad av mina tidigare erfarenheter. Jag är ursprungligen civilingenjör i industriell ekonomi från Linköpings tekniska högskola 1973. Därefter har jag arbetat 16 år på olika industriella befattningar; som systemman/programmerare, ekonom, ekonomichef, planeringschef och fabrikschef. Sedan våren 1991 har jag arbetat som lärare vid högskolor och universitet, först vid Mälardalens högskola, sedan 2000 vid Luleå tekniska universitet där jag är professor i industriell logistik.

Till mina kollegor vid gamla Gränges, Ericsson, Benzlers, Linköpings universitet, Mälardalens högskola, Høgskolen i Narvik (nu UiT) och Luleå tekniska universitet känner jag tacksamhet för stimulerande diskussioner Förord

Book 1.indb 3

3

22/01/18 2:57 PM

och kamratskap. Tack till Liber och dess personal som hjälpt till att skapa boken. Tack till min förstående och tåliga familj. Sist och viktigt, vill jag tacka mina tidigare elever och studenter; ni har inspirerat, ni har påverkat, och ni har tvingat mig att tänka till. Nu behöver ni läsa boken en gång till!

Luleå i januari 2018 Anders Segerstedt

4

Book 1.indb 4

Förord

4

22/01/18 2:57 PM

Innehåll

Förord........................................................................................3 1 Inledning...............................................................................11 Läsanvisningar...................................................................................................14

2 Produktionsekonomiska indelningsgrunder och begrepp.........................................................................19 Kontinuerlig produktion kontra intermittent produktion.................................19 Divergent eller konvergent produktion............................................................20 Produktstrukturer..............................................................................................21 Leveranstider, ledtider och genomloppstid.....................................................23 Produktion mot kundorder eller mot lagerorder..........................................................................................24 Olika upplägg av produktionen........................................................................25 Funktionell verkstad (Process Layout) ........................................................25 Linjetillverkning (Product Layout)...............................................................26 Flödesverkstad............................................................................................27 Produktverkstad..........................................................................................27

3 Lager och ekonomiska orderkvantiteter...............................29 Nuvarande inköps- och lagerpolitik i Arje AB..................................................30 Omsättningshastighet och genomsnittlig lagringstid......................................31 Ekonomisk orderkvantitet (enkel kvadratrots­formel)..................................................................................32 Kvadratrotsformel med hänsyn till påfyllningshastighet.....................................................................................37 Partiformning enligt ”lägsta enhetskostnad” och ”lägsta periodkostnad”.....38 Lägsta enhetskostnad.................................................................................39 Lägsta periodkostnad (Silver-Meal)............................................................40

4 Prognosteknik.......................................................................43 Olika typer av prognosteknik...........................................................................44 Känsla/erfarenhets-tekniker........................................................................44 Flervariabler-tekniker..................................................................................44 Envariabel-tekniker.....................................................................................45 Glidande medelvärde.................................................................................45 Exponentiell utjämning...............................................................................46

Innehåll

Book 1.indb 5

5

22/01/18 2:57 PM

5 Metoder för att starta produktion och inköp........................51 Beställningspunktsystem..................................................................................52 Återfyllnadssystem............................................................................................55 Nettobehovsplanering eller MRP.....................................................................57 Kanban..............................................................................................................61 Täcktidsplanering (Cover-Time Planning).........................................................65 Räkneexempel Cover-Time Planning..........................................................68

6 Verksamhetsstyrningens olika funktionsområden, detaljeringsgrader och tidshorisonter..................................73 Huvudplanering/sälj- och verksamhets­planering.......................................................................................75 Materialplanering och lite om materialadministration och logistik..................78 Materialplaneringens arbetsuppgifter........................................................79 Detaljplanering.................................................................................................80 Orderinitiering............................................................................................81 Orderspecificering med kompletterande beredning.................................82 Framställning av ordersats..........................................................................82 Beläggningsredovisning.............................................................................84 Tidssättning................................................................................................84 Körplanering...............................................................................................86 Arbetsfördelning och produktion...............................................................87 Uppföljning och bevakning.........................................................................87 Återrapportering och orderavslut...............................................................88

7 Metoder för uppläggning av produktion och logistik...........89 Projektplanering/nätverksplanering.................................................................89 Ett enkelt exempel:.....................................................................................90 Linjebalansering................................................................................................93 Längsta operationstid först.........................................................................94 Positionsviktmetoden.................................................................................95 Cyklisk planering...............................................................................................97 Johnsons regel..................................................................................................98 Exempel......................................................................................................99 SMED-metoden..............................................................................................100 Inledning...................................................................................................100 Angreppssättet.........................................................................................101 Last- och avståndsanalys.................................................................................103 Euklidiskt avstånd.....................................................................................104 Rätvinkligt avstånd....................................................................................105 Ruttplanering..................................................................................................107 Räkneexempel..........................................................................................108

6

Book 1.indb 6

Innehåll

22/01/18 2:57 PM

8 Specifikt logistik.................................................................113 Vad logistik är och inte är...............................................................................113 ”Supply Chain Management”...................................................................115 Övrigt vad gäller ord och språk................................................................115 Du Pont-schema.............................................................................................116 Distribution.....................................................................................................116 Transportsätt.............................................................................................117 Kontroll av distributionskanal.........................................................................120 Leveransservice och service till kunder...........................................................121 ABC-analys......................................................................................................123

9 Specifikt produktion...........................................................127 Nytt och gammalt produktionstänkande........................................................127 Sortimentsbegränsning och modularisering..................................................128 ”Toyota Production System”..........................................................................130 5 S.............................................................................................................132 Scanias produktionssystem.............................................................................133 Normalläge – standardiserat arbetssätt...................................................136 Rätt från mig.............................................................................................137 Förbrukningsstyrd produktion..................................................................138 Ständiga förbättringar..............................................................................138 Implementeringen av Scanias produktionssystem...................................139 Utbyte mellan Scania och Toyota.............................................................139 Flexibel produktion.........................................................................................139 Tidskomprimering.....................................................................................140 Konkurrensstrategi för flexibel produktion...............................................141 Viktiga faktorer och hjälpmedel för att skapa flexibel produktion...........142 Flexibel produktion i tillämpning..............................................................143

10 Köteori, variationer, Littles formel....................................145 Enkel köteori...................................................................................................145 Noteringar................................................................................................145 Formler......................................................................................................146 Ett förklarande exempel...........................................................................147 Variationer, ”Coefficient of Variation” (cv)......................................................150 Littles formel och genomloppstid..................................................................152 Räkne- och uppföljningsexempel...................................................................155

11 Datorsystem för material- och produktionsstyrning (MPS)................................................................................159 Från 1960- till 2000-tal....................................................................................159 Programpaket eller egenutvecklade system..................................................161 Programpaket för logistik/MPS......................................................................161 Grunddata (Bill of Material and Routings) ...............................................163 Materialplanering (Material Control) .......................................................164 Övergripande resursplanering (Master Production Scheduling) .............165 Behovsplanering (Material Requirements Planning) ................................166 Innehåll

Book 1.indb 7

7

22/01/18 2:57 PM

Produktionsorderhantering (Shop Floor Control) ....................................166 Kalkyler (Cost Management) ...................................................................167 Inköpshantering (Purchasing)....................................................................167 Kundorderhantering (Order Management) .............................................168 Andra moduler..........................................................................................168 Installation av programpaket..........................................................................168 Framtiden för programpaket för MPS............................................................169

12 Projektarbete i ett förändringsprojekt..............................171 Framgångsfaktorer vid ett förändrings­projekt:..............................................174

13 Sälj- och verksamhetsplanering: materialbehovsberäkning, boka kundorder......................175 Inledning.........................................................................................................175 Sälj- och verksamhetsplanering......................................................................178 Ett numeriskt exempel..............................................................................179 Nettobehovsplanering (MRP).........................................................................181 Täcktidsplanering/taktplanering.....................................................................187 Produktstrukturer, bara för planering.............................................................194 Prognostisering av endast moduler................................................................196 ”Enterprise Resource Planning” (ERP)............................................................198 Jämförelse och diskussion om nettobehovsplanering och täcktidsplanering............................................................................................199

14 Orderkvantiteter vid produktion......................................203 En produkt/artikel i taget...............................................................................204 Bearbetning i sekvens efter varandra.......................................................205 Samtidig bearbetning...............................................................................205 Flera olika produkter/artiklar tillverkade i samma anläggning.......................209 En beräkningsmodell (”Economic Lot Scheduling Problem”)..................209 Praktiska riktlinjer............................................................................................220

15 Produktion i ett flöde.......................................................223 Utleveranser, genomloppstid och produkter i arbete (PIA) .................................................................................223 Principiellt värsta utfall..............................................................................226 Praktiskt värsta utfall.................................................................................227 Härledning praktiskt värsta utfall..............................................................228 Variationer i ett produktionsflöde...................................................................229 Dimensionering av buffertar: CONWIP- och/eller kanbanstyrning................231 Regel 1......................................................................................................232 Regel 2......................................................................................................232 Regel 3......................................................................................................232 Regel 4......................................................................................................233 Regel 5......................................................................................................233 Regel 6......................................................................................................233 Regel 7......................................................................................................233

8

Book 1.indb 8

Innehåll

22/01/18 2:57 PM

Konsekvenser av orderkvantitet och ställtid...................................................234 Orderkvantitet = 8....................................................................................235 Orderkvantitet = 4....................................................................................236 Variationer i bearbetningstiderna.............................................................237 Regel 8......................................................................................................237 Regel 9......................................................................................................237 Regel 10....................................................................................................238 Regel 11....................................................................................................238 Regel 12....................................................................................................238 Regel 13....................................................................................................238 Regel 14....................................................................................................238 Regel 15....................................................................................................238 Regel 16....................................................................................................238

16 Rationaliseringssträvan i logistik.......................................241 Inledning.........................................................................................................241 Undvik det onödiga........................................................................................243 Släpp inte ut order i högre takt än vad som färdigställs..........................243 Balansera flödet och inte kapaciteten......................................................244 Minska ställtiderna så att orderstorlekarna kan minskas..........................244 Identifiera trånga sektioner......................................................................244 Slå samman operationer...........................................................................245 Eliminera operationer...............................................................................246 Flytta operationer, så att sammanslagning eller eliminering av operationer är möjlig...........................................................................246 Minska operationstiderna.........................................................................246 Minska transporttiderna............................................................................246 Ändra konstruktionen, så att sammanslagning och eliminering av operationer är möjlig...........................................................................246 Standardisera............................................................................................247 Modularisera och flytta kundorderpunkten så långt bak i förädlingskedjan som möjligt.............................................248 ”Helikoptersyn”........................................................................................248 Uppföljning, tidmätning och nyckeltal...........................................................248 Balanserat styrkort....................................................................................249 Exempel på nyttiga uppföljningar............................................................251

17 Bygg- och sjukhuslogistik med mera.........................................................................253 Inledning.........................................................................................................253 Bygglogistik....................................................................................................254 Sjukhuslogistik................................................................................................259 Köteori – Littles formel.............................................................................259 Datorsystem för andra branscher än tillverkningsindustrin............................261

Innehåll

Book 1.indb 9

9

22/01/18 2:57 PM

18 Fiktiv AB, ett praktikfall i logistik och materialoch produktionsstyrning...................................................263 Data om företaget..........................................................................................263 Prissättning.....................................................................................................265 Interpersonella relationer inom Fiktiv AB.......................................................266 Budgetarbetet i Fiktiv AB...............................................................................267 Sälj- och verksamhetsplanering......................................................................269 Bokning av kundorder....................................................................................270 Reservdelar.....................................................................................................272 Säkerhet i lagersaldon....................................................................................272 Leverantörsstyrda lager (Vendor Managed Inventories (VMI))..............................................................273 Veckorapport..................................................................................................274 Leveransservice.........................................................................................274 Kapitalbindning.........................................................................................275 Produktion – resursutnyttjning..................................................................275 Övrig uppföljning...........................................................................................277

Problemsamling.....................................................................279 Materialflödesanalys.......................................................................................279 Lagerstyrning..................................................................................................280 Prognosteknik.................................................................................................289 Projektplanering/Nätverksplanering..............................................................292 Linjebalansering..............................................................................................294 Jonsons regel..................................................................................................296 Last- avståndsanalys.......................................................................................297 Nettobehovsplanering....................................................................................300 Täcktidsplanering...........................................................................................304 Köteori............................................................................................................309 Orderkvantitet................................................................................................311 Facit.....................................................................................................................313 Appendix I...........................................................................................................333 Appendix II..........................................................................................................335 Appendix III.........................................................................................................338 Referenser...........................................................................................................339 Register...............................................................................................................343

10

Book 1.indb 10

Innehåll

22/01/18 2:57 PM

1 Inledning

Det här kapitlet ger en kort introduktion till ämnet logistik och material- och produktionsstyrning, en översikt av innehållet i denna bok samt tips på hur den kan användas som kurslitteratur.

Produktion är en viktig aktivitet som behövs för att tillfredsställa behov och önskningar hos individer och för att utveckla samhället i stort. För att kunna tillfredsställa mer grundläggande behov hos människor som sömn och mat, till mer sofistikerade önskningar som bilar och klockor, måste resurser transformeras till användbara produkter, tjänster eller service i produktionssystem. Detta sker genom olika typer av produktionsmetoder.

En del tänkare påstår att huvudmålet för företag måste vara lönsamhet.

Huvudmålet för produktionen måste då också vara lönsamhet. Detta påstående kan möta vissa motargument, men de flesta kan dock enas om att på lång sikt måste inkomsterna från försäljningen av ett företags produkter eller tjänster vara större än utgifterna för de resurser företaget förbrukar för de framställda produkterna. I annat fall blir värdet på de framställda produkterna mindre än värdet på de förbrukade resurserna. Så småningom, när de resurser som bekostar underskottet tar slut, eller resursinflödet (från exempelvis ägarna) som bekostar underskottet upphör, då upphör även produktionen. När målet vad gäller lönsamhet är tillfredsställt kan företaget överleva, och då kan skapade resurser i företaget användas för att uppnå sekundära mål, som till exempel att öka företagets marknadsandel, bli det ledande företaget inom en viss teknologi eller andra önskningar.

Försäljningen av producerade varor/tjänster är möjlig endast om kunden tycker att nyttan av varan/tjänsten motsvarar kostnaden för införskaffandet.

Om lönsamheten är otillfredsställande är det oftast inte möjligt att bara öka priset, eftersom kunden då kanske överger produkten för en annan lösning, eller köper produkten från en konkurrent.

11

Book 1.indb 11

22/01/18 2:57 PM

För att uppnå lönsamhetsmålet och andra mål består ett traditionellt företag oftast av tre huvudsektioner: • en försäljnings- eller marknadsföringsfunktion • en tillverknings- eller produktionsfunktion • en ekonomi- och administrationsfunktion Om man ska kalla det ”funktioner” eller ”processer” kan debatteras. Det arbete eller den förädling som sker i de olika sektionerna sker i processer.

Samtidigt är det ofta en funktion med en sammanhållande chef över just dessa processer. Kortfattat kan man säga att försäljningen ser till att företagets produkter blir sålda. Produktionen ser till att företagets produkter blir tillverkade och innehåller alla nödvändiga komponenter. Ekonomi- och administrationsfunktionen upprättar resultat- och balansräkningar över verksamheten, betalar ut löner, inkasserar fordran på kunder, ser till att följa de lagar och förordningar som finns för bolagsverksamhet med mera. För att allt detta ska fungera: att kunderna ska få sina produkter vid den tidpunkt som deras beställning specificerade, att de produkter som kunderna beställde ska produceras, att de komponenter som behövs för beställda produkter ska beställas hem från leverantörer med mera, så behövs det inköp, logistik och material- och produktionsstyrning. För många företag är materialandelen i en produkt över 65 % (det vill säga mer än 65 % av en produkts kostnad består av inköpt material) och då är självklart inköpsprocessen väldigt viktig. Logistik är ett mer övergripande begrepp. Logistik handlar om att skapa ett effektivt flöde och en effektiv verksamhet från leverantör till kund, och även i en hel försörjningskedja som ofta innefattar flera leverantörer och kunder. Material- och produktionsstyrning är i sin tur en del av logistiken, men mer av den interna logistiken. Man kan säga att material- och produktionsstyrning utgör ”kittet” som står för den nödvändiga samordning som måste ske mellan marknad, produktion och ekonomi. Man ska aldrig se eller behandla en organisation eller ett företag i isolerade bitar. Allt måste samverka för att man ska få en effektiv verksamhet. Det är inte finansiella mål som skapar lönsamhet, utan hur väl man kan få sina förädlingsprocesser att fungera. I material- och produktionsstyrning ingår bland annat: • att göra en tillverkningsplan utifrån en prognosticerad försäljning • att ge svar på frågor om leveranstider för begärda produkter (eller tjänster) • att beräkna det kapacitetsbehov som planerad produktion ger upphov till • att ge prognoser till leverantörer gällande framtida planerade inköp 12

Book 1.indb 12

1 Inledning

22/01/18 2:57 PM

att ge signal när en viss tillverkning eller inköpsorder måste registreras att beräkna ekonomiska orderkvantiteter för tillverkning och inköp att hålla ordning på aktuella lagersaldon att skapa arbetsorderhandlingar så att önskat arbete kan utföras i produktionsanläggningen • att se till att en tillverkningsorder verkligen släpps och startar, samt att bevaka att den färdigställs • att se till att leverantören håller sina leveranstider • • • •

En effektiv och ändamålsenlig logistik och material- och produktionsstyrning leder till: • korta leveranstider • hög säkerhet i givna leveranstider • låg kapitalbindning i varulager och produkter i arbete • hög utnyttjning av kapital investerat i maskiner, anläggningar och personal • låga administrationskostnader Det handlar om att göra den svåra avvägningen mellan resursutnyttjning, kapitalbindning och leveransservice. Hög leveransservice, det vill säga snabba leveranser till kund, kan åstadkommas med ett stort färdiglager varifrån leveranser sker. Färdiglagret behöver oftast innehålla en mängd artiklar eftersom kunderna vill ha produkter i olika utföranden. Lagret skapar kapitalbindning och därigenom kostnader. Ett annat sätt att uppnå hög leveransservice är att ha maskiner och människor tillgängliga så att kundordern snabbt kan expedieras när den kommer. Men det skapar låg resursutnyttjning och höga kostnader. Man måste välja, och vara medveten om alla perspektiv, något som kommer att påpekas flera gånger i kommande kapitel.

Leveransservice Kapitalbindning Resursutnyttjning

Figur 1.1 Den svåra avvägningen 1 Inledning

Book 1.indb 13

13

22/01/18 2:57 PM

Läsanvisningar Här redovisas innehållet i de olika kapitlen. Utifrån den här sammanställningen kan läsaren välja ut vilka delar av boken som verkar angelägna. De första kapitlen går att läsa i valfri ordning, men från kapitel 10 och framåt krävs kunskap om de tidigare kapitlen. Förslag kommer att ges på vad en grundkurs i logistik bör innehålla och vad som passar för en fortsättningskurs. definierar olika viktiga begrepp inom logistik och material- och produktionsstyrning.

Kapitlet vill visa att olika verksamheter har olika situationer och miljöer att hantera. Olikheter som ofta kräver skilda lösningar leder till att ett enda planeringssätt inte passar för alla verksamheter. Kapitlet tar också upp vissa begrepp som är generella och finns i de flesta verksamheter exempelvis produktstrukturer, ledtid och leveranstid.

Kapitel 2 Produktionsekonomiska indelningsgrunder och begrepp

Kapitel 3 Lager och ekonomiska orderkvantiteter definierar generella begrepp

som har att göra med lager av produkter eller artiklar; råmaterial, halvfabrikat och/eller färdiglager. Även två metoder för partiformning beskrivs, det vill säga ekonomiska orderkvantiteter när framtida efterfrågan inte är jämn utan oregelbunden.

diskuterar prognoser och behandlar speciellt enkla tekniker för envariabelprognoser: glidande medelvärde och exponentiell utjämning. Beslut fattas utifrån en prognos, medvetet eller omedvetet, och datoriserade lagerstyrningssystem är kombinerade med någon prognosteknik.

Kapitel 4 Prognosteknik

presenterar olika startmetoder för att initiera produktion och därmed inköp. Olika lagerstyrningssystem kräver olika manuella eller datoriserade prognoser. Det som beskrivs är beställningspunktsystem med dess variant återfyllnadsystem; nettobehovsplanering, täcktidsplanering eller taktplanering och kanban.

Kapitel 5 Metoder för att starta produktion och inköp

Kapitel 6 Verksamhetsstyrningens olika funktionsområden, detaljeringsgrader och tidshorisonter visar på olika nivåer och detaljeringsgrader som behövs för

att producera produkter (men även service och tjänster. I annan litteratur diskuteras ofta strategisk, taktisk och operativ planering; vilket är precis vad det här kapitlet beskriver, men i produktionstermer och tämligen detaljerat

14

Book 1.indb 14

1 Inledning

22/01/18 2:57 PM

om olika arbetsuppgifter. För att driva en produktion framåt behövs arbetsorderhandlingar och andra informationselement, vilket också beskrivs här. visar och beskriver olika metoder och tekniker för planläggning, planering och styrning av olika logistikaktiviteter. Det som behandlas är projektplanering, linjebalansering, cyklisk planering, Jonsons planeringsregel, SMED-metoden, lastoch avståndsanalys samt ruttplanering.

Kapitel 7 Metoder för uppläggning av produktion och logistik

fokuserar på logistik och transporter, men behandlar också Du Pont-schema (som visar hur logistik påverkar lönsamheten) och ABC-klassificering (volymvärdeindelning av artiklar). Fyra olika transportsätt diskuteras.

Kapitel 8 Specifikt logistik

Kapitel 9 Specifikt produktion fokuserar på produktion och produktionsfilosofier. Nyttan av modularisering och sortimentbegränsning behandlas och hur ”Toyota Production System” har försvenskats. I samband med detta beskrivs Scanias produktionssystem. En kombination av ”lean” och ”agile” benämnt som flexibel produktion rekommenderas för de flesta svenska förhållanden.

Kapitel 10 Köteori, variationer, Littles formel presenterar traditionell elementär köteori: ”single server”, ”multiple server” och ”finite source model”. Detta för att visa att 100 % beläggning oftast ger lång genomloppstid och leveransförseningar. Detta på grund av variationer, även om variationerna är små. Variationer i produktion av produkter måste uppvägas av tid (längre genomloppstid), lager (buffert av produkter) och/eller extra kapacitet. Hur köformeln, Littles formel, kan användas för enkla uppföljningar och dimensioneringar påvisas.

Kapitel 11 Datorsystem för material- och produktionsstyrning (MPS) pekar

på datorernas betydelse och stora påverkan när det gäller logistik och materialoch produktionsstyrning. Datorapplikationer finns numer överallt. Kapitlet visar hur ett datorsystem för material och produktionsstyrning (ERPsystem, Enterprise Resource Planning) traditionellt är uppbyggt och vilka funktioner det har. De flesta tekniker och metoder som beskrivs i övriga kapitel finns i ett ERP-system.

Kapitel 12 Projektarbete i ett förändringsprojekt ger läsaren information och

instruktioner i förändringsarbete kring logistik. För att förbättra och effek-

1 Inledning

Book 1.indb 15

15

22/01/18 2:57 PM

tivisera processer behövs studier och utredningar. Förbättringsförslag ska identifieras och sedan förankras för att de sedan ska få ett lyckat genomförande och ge förväntad förbättring. Detta är inte alltid helt enkelt.

Kapitel 13 Sälj- och verksamhetsplanering: materialbehovsberäkning, boka kundorder är en fortsättning och fördjupning på kapitel 6 om sälj- och verk-

samhetsplanering. Kapitlet går in på detaljer hur ett datorsystem bör vara konstruerat för att utifrån information från ett möte om sälj- och verksamhetsplanering sedan kunna utföra materialbehovsberäkningar samt utifrån dessa skapa information om att boka kundorder. En bokning av kundorder som säkerställer att bokad kvantitet är på väg nedströms i förädlingskedjan beskrivs. Kapitlet diskuterar hur praktiska problem kring tillverkning mot order kan lösas. är en fortsättning och fördjupning om orderkvantiteter i produktionen. I kapitlet tillförs konsekvenser som också måste beaktas: ställtid, kapacitet, tillgänglig tid samt konsekvenser av variationer. En Excel-modell för att tillverka flera artiklar i en kapacitetsbegränsad produktionsanläggning presenteras. (Tabellhanteringssystem som Excel är ett förträffligt hjälpmedel vilket gör att en produktionsplanerare vid bestämning av orderstorlek kan arbeta med mycket mer utvecklade modeller än den enkla kvadratrotsformeln.)

Kapitel 14 Orderkvantiteter vid produktion

ett flöde innehåller produkter i arbete som efter en genomloppstid åstadkommer utleveranser. Produktions-/utleveranstakten kan aldrig vara större än kapaciteten. Flödet har en total tillverkningstid som inte är detsamma som genomloppstiden eftersom genomloppstiden oftast också innehåller väntan. Här presenteras: hur buffertar bör dimensioneras, kanban kontra CONWIP-styrning, konsekvenser av orderkvantiteter och ställtid.

Kapitel 15 Produktion i ett flöde,

ger tips på hur man kan effektivisera och rationalisera sin verksamhet och sitt produktionsflöde. Idéerna är hämtade från övriga kapitel och syftar till att minska artiklarnas/produkternas ledtider, minska genomloppstiderna i produktionsavsnitt, minska produkter i arbete, minska variationer och öka produktionstakten.

Kapitel 16 Rationaliseringssträvan i logistik

pekar på att logistiskt kunnande behövs inom de flesta verksamhetsområden: tillverkande industri,

Kapitel 17 Bygg- och sjukhuslogistik med mera

16

Book 1.indb 16

1 Inledning

22/01/18 2:57 PM

sjukvård, äldreomsorg, restauranger och byggande. Service och tjänster behöver också logistiskt tänkande, analys och förbättringsarbete; inte alltid för att minska kostnader utan för att istället förbättra servicen. Speciellt diskuteras byggindustrin och sjukvård.

Kapitel 18 Fiktiv AB, ett praktikfall i logistik och material- och produktionsstyrning. Tanken med praktikfallet är att ge en bild av hur de metoder och

tekniker som beskrivs i övriga kapitel kan och måste appliceras i ett verkligt tillverkande företag. Praktikfallet ska tillsammans med kapitel 16 ge läsaren förslag och idéer till rutiner och uppföljning för att effektivisera processerna i ett företag.

Problemsamlingen är tämligen omfattande och med syftet att få läsaren att tänka till. Att bara läsa utan att öva och analysera olika problem kan göra att läsaren snabbt glömmer. Det finns svar och ofta utförliga lösningar till problemen.

Innehållet i kapitel 1, 2, 3, 4, 5 och 8 är fundamentala och studenten förväntas kunna behärska materialet i dessa efter en grundkurs i logistik. Även stora delar av kapitel 6, 7 och 9 bör diskuteras i grundkursen. Datoriserade system är idag en naturlig del av praktisk taget alla verksamheter och studenten ska ha god kännedom om datorsystem som behandlas i kapitel 11.

Innehållet i kapitel 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17 och 18 är i huvudsak material till en fortsättningskurs. I en sådan kurs bör också alla metoder och tekniker från kapitel 7 ingå. I en fortsättningskurs förväntas studenten behärska innehållet i hela boken och kunna lösa problemen i problemsamlingen.

1 Inledning

Book 1.indb 17

17

22/01/18 2:57 PM

Book 1.indb 18

22/01/18 2:58 PM

2 Produktionsekonomiska indelningsgrunder och begrepp

I detta kapitel introduceras en del nya begrepp som är viktiga för alla verksamheter. Dessa fundamentala begrepp förekommer kontinuerligt i senare kapitel.

När man pratar om produktion, av både produkter och tjänster/service, i olika företag så måste man konstatera det självklara att olika företag kan ha helt olika tillverkningssituationer. Tillverkning av motorsågar i Electroluxkoncernen går inte till på samma sätt som limpbakningen på Skogaholm.

Resebyrån Nyman & Schultz ger en annan typ av service än Nordea. Vari består egentligen olikheterna? Finns det kanske också likheter med den produktion som görs på ett sjukhus och en mekanisk verkstad? Ibland kanske olikheterna mellan produktion av tjänster/service och produkter överdrivs istället för att se likheterna.

Kontinuerlig produktion kontra intermittent produktion En viktig egenhet att särskilja olika produktioner med är i vilken grad produktionen/materialflödet ”flyter” och/eller ”upprepas”. Man kan t ex göra en indelning enligt följande: • kontinuerlig tillverkning • ständigt återkommande serier • serier mer sällan • en eller ett fåtal enheter mer sällan (intermittent) 19

Book 1.indb 19

22/01/18 2:58 PM

Ett företag (ABECE AB) tillverkar maskiner som används för tillverkning av takpannor i betong. Maskinernas utförande och prestanda styrs helt av kunderna. Företaget kommer aldrig att producera två exakt likadana maskiner. Ett annat företag (BillerudKorsnäs) tillverkar kontinuerligt pappersmassa dygnet runt. Självklart skiljer sig dessa två företags materialflöden markant från varandra. Den styrmetod som används i det ena företaget passar knappast i det andra.

Benzlers AB tillverkar en del modeller av kuggväxlar i ständigt återkommande serier. Andra modeller produceras i specialutförande i serier mer sällan. Många företag har den situationen att vissa produkter faller i en ”periodiseringsgrupp” som i exemplet ovan, samtidigt som övriga produkter tillhör en annan grupp. Det är vanligt att ett och samma företag tillverkar produkter som är strikt standardiserade och levereras från färdiglager samtidigt som det tillverkar specialprodukter i ett begränsat antal efter en enskild kunds önskemål.

Detsamma gäller för företag som producerar tjänster/service; vissa tjänster/service har en högre periodicitet än andra. Olika maträtter vid McDonald’s och olika tjänster vid Nordea har olika periodicitet.

För en produkt som har hög volym kan produktionsutrustningen skräddarsys så att den kan tillverkas snabbt och effektivt och därmed till låg kostnad. En produkt med låg volym kan inte bära samma investeringskostnad i specialkonstruerad produktionsutrustning som en produkt med hög volym.

En för liten satsning på produktionsutrustning kan också göra att produkten inte når den försäljningsvolym den kunde ha fått med högre produktionskapacitet.

Divergent eller konvergent produktion I ett metallverk tillverkar man från samma utgångsmaterial, en göt, en massa olika produkter, exempelvis plåtar av olika storlekar. På samma sätt kan råmaterialet i ett sågverk, stocken, bli många olika slutprodukter, som sågat virke i olika dimensioner. Detta kallas divergent produktion.

När flera olika komponenter, som utgångsmaterial, sammanställs till en slutprodukt, kallas det konvergent produktion. Ett klassiskt exempel är tillverkningen av bilar. Vid konvergent produktion måste man se till att alla ingående detaljer finns tillgängliga vid samma tidpunkt så att en sammansättning kan ske. Detta är en komplicerande faktor som ren divergent produktion saknar.

20

Book 1.indb 20

2 Produktionsekonomiska indelningsgrunder och begrepp

22/01/18 2:58 PM

Konvergent produktion

Divergent produktion

Figur 2.1 Konvergent och divergent produktion

I praktiska situationer, exempelvis tillverkning av en elektrisk motor vid ABB, finns ofta ett huvudflöde som kan betraktas som konvergent, eftersom produkten sammansätts av olika komponenter. Dock ingår samma typ av kullager i flera motorer. Detta är nödvändigt för att antalet köpartiklar inte ska bli onödigt stort; på så sätt förekommer även ett divergent flöde i samma produktion.

Vid en blindtarmsoperation måste patienten, kirurgen, övrig operationssalspersonal och all nödvändig utrustning finnas redo på samma plats och vid samma tidpunkt. Är denna process ett exempel på konvergent eller divergent produktion?

Produktstrukturer Låt oss anta att följande gäller för ett framhjul till en cykel: • komplett framhjul består av däck, innerslang och hjul • innerslang består av ventilsats och gummislang • hjul består av ekrar (36 st.), fälg och komplett nav • komplett nav består av axel, kullager (två st.), nav och monteringssats Vi förutsätter också att man först monterar hjulet i ett moment och sedan i ett senare moment monterar ihop hjul, innerslang och däck. Då kan vi göra en principskiss över hur ett komplett framhjul är sammansatt av sina komponenter enligt figur 2.2 nedan:

2 Produktionsekonomiska indelningsgrunder och begrepp

Book 1.indb 21

21

22/01/18 2:58 PM

Komplett framhjul 1

1

Hjul

1

2

Axel

Ventilsats

1

Kullager

1

Nav

1

Gummislang

1 Monteringssats

36 Eker

Däck

1 Fälg

Figur 2.2 Produktstruktur över komplett framhjul

Den färdiga produkten och varje komponent brukar man ge en unik identifikation, ett artikelnummer. En fälg med en annan dimension, av en annan storlek, är en annan artikel med ett annat artikelnummer. Olika fälgar ger olika kompletta framhjul som då i sin tur ska ha olika artikelnummer. Komplett framhjul och hjul är således egentillverkade artiklar, övriga artiklar, som inte består av andra artiklar, kallas köpartiklar. Ifall det kompletta framhjulet dessutom säljs separat till kunder kan det kallas säljartikel och hjulet kan också kallas ett halvfabrikat.

Produktstrukturen visar och svarar på frågan vilka artiklar en given artikel består av. (Vilket man kan vilja fråga sitt datorsystem om, stundom, beroende på konstruktionsändringar här och där!) Samma kullager kan ingå i flera produkter, därmed kan samma artikel ingå i ett flertal andra slutprodukter, vilket också kan vara information som man söker emellanåt ur sitt datorsystem. Annan information som ens datorsystem för material- och produktionsstyrning bör kunna hjälpa hålla reda på är att en viss artikel efter en viss tidpunkt ska ersättas med en annan artikel, exempelvis en fjäder bytas ut mot en annan fjäder med lite annorlunda specifikation eller prestanda.

Figuren nedan definierar begreppet strukturnivå som ger viktig information som måste beaktas vid materialbehovsberäkning. (Mer om detta i samband med beskrivningen av nettobehovsplanering och täcktidsplanering.

Samma artikel kan i olika produktstrukturer förekomma på olika strukturnivåer; den lägsta strukturnivån, eller den strukturnivå med högst nummer, som artikeln ingår i, blir bestämmande och styrande för de beräkningar som görs med nettobehovsplanering eller täcktidsplanering. Behovsnedbrytning startar med alla artiklar på nivå 0, sedan alla artiklar på nivå 1 etc. Mer om detta i kapitel 5 och 13.)

22

Book 1.indb 22

2 Produktionsekonomiska indelningsgrunder och begrepp

22/01/18 2:58 PM

Strukturnivå 0 Strukturnivå 1

Artikel A Artikel B

Strukturnivå 2

Strukturnivå 3

Figur 2.3 Strukturnivåer i en produktstruktur

Leveranstider, ledtider och genomloppstid Leveranstider och ledtider är viktiga begrepp som kräver en definition och eftertanke. Leveranstid är den tid som kunden får vänta från och med att denne har lagt sin beställning tills att varan/tjänsten erhålls.

Ledtid för en artikel är tiden det tar för produktion av artikeln från start till färdigtidpunkt, från en strukturnivå till nästa. Ledtiden inkluderar utplock av komponenter, bearbetningstid, kötid etc. Ledtiden för en köpartikel överensstämmer med den leveranstid leverantören kan åstadkomma med eventuellt tidstillägg för ankomstkontroll och ankomsthantering i den egna verksamheten. Ledtid är ett mycket viktigt begrepp för materialbehovsberäkning (mer om detta i kapitel 5 och 13); den behöver bestämmas för varje artikel från en strukturnivå till nästa.

Genomloppstid är tiden från att ett arbete eller artikel anländer till ett produktionsavsnitt tills det är färdigbearbetat i avsnittet inklusive alla väntetider. Det kan alltså vara intressant att följa upp genomloppstiden i ett produktionsavsnitt där man kanske bara gör en eller ett par operationer (= bearbetningar) på en artikel som i övrigt bearbetas i andra produktionsavsnitt eller maskiner. I produktionsavsnittet bearbetas förmodligen många olika artiklar, i varierande bearbetningsgrader och med lite olika tidsförbrukningar i maskin; men det är intressant att hålla reda på den genomsnittliga tiden det tar att passera produktionsavsnittet. Genomloppstiden i produktionsavsnittet blir då ofta en del av artikelns ledtid (se mer i kapitel 10 och 15).

Den totala ledtiden, eller den kumulerade ledtiden för en produkt är den längsta tiden från köpartikel till topp, genom alla strukturnivåer, i produktstrukturen (se figur 2.3). Observera att det inte behöver vara den ”gren” i produktstrukturen som har flest nivåer som bestämmer den totala ledtiden.

2 Produktionsekonomiska indelningsgrunder och begrepp

Book 1.indb 23

23

22/01/18 2:58 PM

Produktion mot kundorder eller mot lagerorder Hur mycket ”förädling” eller produktion ett företag har gjort innan den slutgiltiga kundordern anländer skiljer mycket mellan olika företag. Vissa företag har ett lager av färdiga produkter varifrån utleverans sker när företaget får en kundorder. Detta för att snabbt kunna leverera efterfrågad produkt. Ett sådant företag tillverkar mot lagerorder.

Andra företag, som till exempel ett skeppsvarv, har kanske endast några järnplåtar i lager sedan förra fartygsbygget. Först när kundordern anländer startar konstruktionen (ritningar för hur båten ska se ut och vilka specifikationer den ska uppfylla). Sedan bestäms hur tillverkningen ska utföras, vilket material och vilka maskiner som ska användas (= beredning). Därefter kan man utföra själva tillverkningen av fartyget.

Många företag har produkter som produceras mot färdiglager samtidigt som andra produkter startas upp olika ”djupt” i förädlingskedjan. En produkt vars efterfrågan är osäker kan vara riskfyllt att lägga i ett färdiglager, som sedan inte förbrukas. Samtidigt kan företaget tappa försäljning om de inte kan leverera tillräckligt snabbt. (Vem vill gå till en livsmedelsbutik där man måste beställa mjölken i förväg, om det samtidigt finns butiker där man kan få mjölken direkt!?) Kundernas krav på leveranstid, samt produktens sammansättning och hur snabbt och effektivt man kan framställa den, bestämmer hur mycket av produktionen som måste vara påbörjad när kundordern kommer. Kundens krav på leveranstid beror på vad eventuella konkurrenter kan åstadkomma och vad kunden tycker är rimligt, förmodligen grundat på erfarenhet från liknande produkter.

Många stora företag är uppdelade i tillverkande bolag och säljande bolag.

Då blir det en diskussions- och definitionsfråga om vad som är den verkliga kundordern. De flesta företag deltar dessutom enbart i en del av den totala förädlingskedjan från råvara till slutprodukt till konsument. Då många produkter köps för att vara komponenter till andra produkter, är det inte alltid självklart vem som är den verkliga kunden.

24

Book 1.indb 24

2 Produktionsekonomiska indelningsgrunder och begrepp

22/01/18 2:58 PM

Konstruktion

Konstruktion och produktion mot kundorder

Beredning

Variantkonstruktion och produktion mot kundorder

Tillverkning

Produktion mot kundorder

Montering

Montering mot kundorder

Leverans

Lagerproduktion

Förädlingskedja

Figur 2.4 Kundorderpunktens läge i förädlingskedjan

Olika upplägg av produktionen Funktionell verkstad (Process Layout) I en funktionell verkstad/produktion är likartad produktionsutrustning sammanförd. Exempelvis står fräsar för sig i ett område, svarvar för sig, borrar för sig etc. Produkten transporteras till maskinen för speciell bearbetning, för att sedan transporteras till nästa maskin för nästa bearbetning osv.

I en funktionell verkstad färdigställs hela partiet i en operation innan det transporteras till nästa. Man behöver köer för att utjämna beläggningsvariationer. Organisationen ”en operatör – en maskin” kräver en hög beläggning av alla maskiner. Stora olikheter i behandlingstiderna för olika partier leder till kötider. Flera komponenter till en produkt, där varje komponent tillverkas i en funktionell verkstad med en osäker genomloppstid, innebär att produktens genomloppstid blir lång, osäker och måste planeras med marginaler. Eventuella störningar som sjukdom, verktygs- eller materialbrist beror inte primärt på typ av produktionsupplägg, men i den funktionella verkstaden kan det vara svårt att överblicka verkningarna av olika störningar och därmed sätta in åtgärderna på rätt ställe. Kapacitet kanske finns i för2 Produktionsekonomiska indelningsgrunder och begrepp

Book 1.indb 25

25

22/01/18 2:58 PM

sta operationen vid ett orderutsläpp, men hur är det i femte operationen om någon vecka, när partiet av detaljer kanske bara har hunnit halvvägs genom verkstaden? Det är mycket lätt att överskatta sin framtida kapacitet vid orderutsläpp.

Fördelar med en funktionell verkstad: • flexibel, anpassningsbar till varierande produktionsförhållande, lätt att styra om produktionen till att tillverka nya produkter • låg störningskänslighet, om en maskin går sönder kan man arbeta i en annan • genom specialisering erhålls personal med specialistkunnande • högt maskinutnyttjande kan åstadkommas Nackdelar med en funktionell verkstad: • hög kapitalbindning, mycket produkter i arbete och stora mellanlager • långa osäkra genomloppstider • svåra planerings-, lednings- och administrationsproblem • ofta långa transportvägar • genom specialisering kan den enskilde operatören bli låst till sin maskin

Linjetillverkning (Product Layout) I en ren linjetillverkning ”flyter” produkten genom verkstaden och bearbetas kontinuerligt från ämne till färdig produkt. Man kan säga att vid linjetillverkning kommer bearbetningsstationerna till produkten till skillnad från i den funktionella verkstaden, där produkten kommer till bearbetningsstationerna. Exempel på linjetillverkning är: kontinuerliga tillverkningar som tillverkning av pappersmassa, montering av bilar, montering av elektronikprodukter etc.

Fördelar med linjetillverkning: • kort genomloppstid • mindre kapitalbindning • mindre transporter • arbetet lättare att planera och administrera än i en funktionell verkstad (när installationen är klar) 26

Book 1.indb 26

2 Produktionsekonomiska indelningsgrunder och begrepp

22/01/18 2:58 PM

Nackdelar med linjetillverkning: • icke-flexibel, produktionsupplägg och maskiner anpassas till att tillverka en speciell produkt vid en viss given efterfrågan • störningskänslighet, ett maskinhaveri stoppar all produktion av produkten • kan i vissa fall leda till ensidiga arbetsuppgifter

Flödesverkstad I en flödesverkstad försöker man kombinera fördelarna från en funktionell verkstad med fördelarna från en linjetillverkning. I sin produktion eftersträvar man ett flödestänkande. Man försöker hålla samman tillverkning av en produkt; man försöker reducera korsande materialflöden i ett operationsställe; man ställer samman traditionella maskiner (exempelvis svarv-, fräsoch borrmaskin) för att i en operation färdigställa den bearbetning som tidigare gjordes i tre separata operationer.

Fördelarna med ett sådant produktionsupplägg är så stora att man numer sällan stöter på en verkstad som har ett rent funktionellt upplägg.

Inom verkstadsindustrin har utvecklandet av nya flexibla maskiner också gjort att den traditionella funktionella verkstaden försvinner mer och mer.

Kvar blir en typ av flödesverkstad med fleroperationsmaskiner grupperade efter produktflödet.

Betänk att även när det gäller uppläggning av hur exempelvis sjukhusvård ska utföras så måste man fundera över om det ska vara funktionell verkstad, linjetillverkning eller flödesverkstad. Med detta vill sägas att diskussionen ovan inte bara gäller produktion inom verkstadsindustrin utan också är tillämpligt på produktion av service och tjänster.

Produktverkstad En produktverkstad kan definieras som en produktionsenhet som är uppbyggd och utrustad för att självständigt kunna tillverka en färdig produkt eller produktfamilj. Syftet med en produktverkstad är således att fysiskt och administrativt hålla samman hela tillverkningskedjan för en specifik produkt eller grupp av produkter. Att lägga om produktionen till produktverkstäder innebär att man delar upp ett större system av sammankopplade (funktionella) avdelningar i flera mindre och produktbaserade enheter, som

2 Produktionsekonomiska indelningsgrunder och begrepp

Book 1.indb 27

27

22/01/18 2:58 PM

var och en kan fungera självständigt till de övriga. Genom en uppdelning i produktverkstäder vill man uppnå följande fördelar: • enkel ledning, samordning från orderbunden konstruktion via beredning, planering, produktion och provning till leverans och fakturering • kortare genomloppstider för produkterna och därmed mindre kapital bundet i produkter i arbete och mellanlager • korta transporter Produktverkstad är ett begrepp man ofta stöter på vid diskussion om hur produktionen är upplagd. Observera att en produktverkstad alltså i sin tur kan innehålla linjetillverkning, och vara en funktionell verkstad eller en flödesverkstad.

28

Book 1.indb 28

2 Produktionsekonomiska indelningsgrunder och begrepp

22/01/18 2:58 PM

3 Lager och ekonomiska orderkvantiteter

Detta kapitel behandlar ekonomiska orderkvantiteter och definierar generella begrepp som har att göra med lager av produkter eller artiklar; råmaterial, halvfabrikat och/eller färdiglager. Även två metoder för partformning beskrivs, det vill säga ekonomiska orderkvantiteter när framtida efterfrågan inte är jämn utan oregelbunden.

För de flesta företag är det nödvändigt med en viss lagerhållning. För att åstadkomma en störningsfri produktion krävs oftast lager av råvaror och halvfabrikat, och för att tillräckligt snabbt kunna möta efterfrågan från kunderna krävs ibland lager av färdiga produkter.

Ett lager förändras antigen genom påfyllning eller genom uttag. Påfyllningen sker genom inköp eller genom egen produktion. Uttag sker på grund av försäljning eller för användning i den egna produktionen. Skälet till att man behöver hålla lager består av olika anledningar, oftast kostnadsskäl och att påfyllning och uttag inte sker samtidigt eller med samma kvantiteter.

Inköp Produktion

Påfyllning

LAGER

Uttag

Produktion Försäljning

Figur 3.1 Lager

Ett lager är en ofta nödvändig men samtidigt icke sysselsatt resurs. (Lagret finns för att lösa ett problem, ibland har man glömt vilket problem det löste, och ibland kan man lösa problemet på ett annat sätt än med ett lager!) Lagret binder kapital, kräver hantering och fordrar lagerutrymme.

29

Book 1.indb 29

22/01/18 2:58 PM

Ett för stort lager medför därför onödiga kostnader. Ett för litet lager kan däremot innebära att produktionen står stilla eller att försäljningstillfällen missas. Lagerstorlek och inköps-/påfyllningsstorlek hör samman. Stora inköpskvantiteter per gång medför större genomsnittslager än om man köper oftare men i mindre kvantiteter per gång. Motsvarande gäller vid produktion i långa respektive korta serier.

Nuvarande inköps- och lagerpolitik i Arje AB Arje AB har ett årsbehov av ett visst råmaterial på 50 000 kg. Man köper för närvarande 5 000 kg per gång, vilket motsvarar ungefär 5 veckors förbrukning. Varje inköp orsakar kostnader, oberoende av inköpt kvantitet, på 1 000 kr. Ordersärkostnaden är alltså 1 000 kr. Varje kg material medför per år lagerhållningssärkostnader i form av kapitalkostnader med mera på 1,50 kr. Detta då priset på råmaterialet är 10 kr/kg och man räknar med en lagerhållningssärkostnadsränta på 15 %.

Minlagret är det minsta lager man har i företaget vid någon tidpunkt.

Om påfyllning av lagret sker först när lagret är slut, är minimilagret lika med noll kg. Maxlagret är det största lager man har i företaget vid någon tidpunkt. Störst är lagret just när påfyllning har skett. Maximilagret utgörs därför av minimilagret plus inköpskvantiteten. Om minimilagret är lika med noll kg så är maximilagret lika med inköpskvantiteten (= orderkvantiteten), alltså 5 000 kg i Arje AB. Maxlager = Minlager + Orderkvantitet I många fall kan man anta att förbrukningen är jämnt fördelad över tiden.

Då utgörs genomsnittslagret (medellagret) av genomsnittet av maximilagret och minimilagret. Om minimilagret är noll kg så är genomsnittslagret lika med halva inköpskvantiteten, alltså 2 500 kg i Arje AB. Genomsnittslager =

Maxlager + Minlager 2

Lagerförändringarna i Arje AB illustreras med hjälp av en tidsaxel enligt figur 3.2, med det viktiga antagandet att om man beställer hem precis när lagret håller på att ta slut så anländer påfyllningen omedelbart. (När, i vilket tidsögonblick, man ska beställa hem behandlas i det kommande avsnittet beställningspunktsystem.)

30

Book 1.indb 30

3 Lager och ekonomiska orderkvantiteter

22/01/18 2:58 PM

Lager

Maximilager

5 000

Medellager

2 500

0

Minimilager

5 veckor

5 veckor

tid

Figur 3.2 Lagerförändringar i Arje AB

Omsättningshastighet och genomsnittlig lagringstid I Arje AB förbrukas 50 000 kg av råmaterialet per år. Genomsnittslagret uppgår till 2 500 kg. Genom att dividera förbrukningen med genomsnittslagret erhåller man lagrets omsättningshastighet. Omsättningshastigheten anger hur många gånger det genomsnittliga lagret omsätts (per tidsenhet).

I Arje AB är omsättningshastigheten för råmaterialet 50 000/2 500 = 20 gånger per år.

Omsättningshastighet =

Förbrukning (Omsättning) Genomsnittslager

Vid beräkning av omsättningshastigheter kan såväl omsättning som genomsnittligt lager uttryckas i kronor. Observera att man då kan göra detta dels för en enskild artikel som i exemplet Arje AB, men även för ett helt lager eller förråd som består av tusentals artiklar. Det är då viktigt att man värderar omsättningen och lagret på ett likartat sätt, t ex till ingående varukostnad.

Genom att dividera 230 (årets produktionsdagar) med omsättningshastigheten erhåller man den genomsnittliga lagringstiden eller genomsnittliga liggtiden (i lager) uttryckt i produktionsdagar. Detta kan också uttryckas så att genomsnittslagret divideras med förbrukningen per produktionsdagar.

För Arje AB är råmaterialets genomsnittliga lagringstid 230/20 = 11,5 prod. dagar.

3 Lager och ekonomiska orderkvantiteter

Book 1.indb 31

31

22/01/18 2:58 PM

Genomsnittlig liggtid (i prod.dagar) =

Antal prod.dagar Genomsnittslager = Omsättningshastighet Förbrukning / prod.dagar

Genomsnittlig liggtid kan också tolkas som att lagret i genomsnitt är så ”gammalt”. Så många dagar det lagerförda har legat i lagret, så många lagerdagar gammalt och stort är det (days of inventory).

Ekonomisk orderkvantitet (enkel kvadratrots­formel) I Arje AB har man börjat fundera om en inköpskvantitet på 5 000 kg är den lämpligaste. Ska man möjligen köpa mer åt gången och göra färre inköp, eller ska man minska orderkvantiteten och köpa oftare? Den orderkvantitet vid vilken summan av inköpssärkostnaderna (= ordersärkostnaderna) och lagerhållningssärkostnaderna är lägst per år betraktas som optimal.

Den kostnad som orsakas av ett inköp eller påfyllning genom egen tillverkning och som är oberoende av orderns storlek kallas ordersärkostnad.

Ordersärkostnaden inkluderar kostnader som har direkt samband med inköpet eller påfyllandet, t ex kostnader för kontakter med leverantören, omställningskostnader i egen produktion etc. (Observera att ordersärkostnaden är en alternativkostnad. Har man låg eller ingen utgiftsökning på grund av minskade orderkvantiteter så är ordersärkostnaden låg!)

I Arje AB uppgår inköpssärkostnaden till 1 000 kr per gång. Per år innebär detta vid nuvarande inköpspolitik en inköpssärkostnad på 10 · 1 000 = = 10 000 kr (50 000 kg/5 000 kg = 10; årsbehovet kräver 10 köp per år).

Om man köper in större kvantiteter per gång och gör färre inköp per år så kommer inköpssärkostnaden per år att bli lägre. Ordersärkostnaden per år beroende på vald orderkvantitet kan prickas in i ett diagram, se figur 3.3 för exemplet med Arje AB.

32

Book 1.indb 32

3 Lager och ekonomiska orderkvantiteter

22/01/18 2:58 PM

kr 50 000

Ordersärkostnad/år

40 000 30 000 20 000 10 000 0

0

5 000

10 000

15 000

20 000

25 000

Orderkvantitet

Figur 3.3 Ordersärkostnadens beroende av orderkvantiteten

De kostnader som det inköpta råmaterialet orsakar under den tid som det ligger på lager kallas lagerhållningssärkostnader. Exempel på lagerhållningssärkostnader är räntekostnader på bundet kapital, del i lokalkostnader och hanteringskostnader. I traditionell modell för bestämning av optimal inköpskvantitet antas lagerhållningssärkostnaden vara proportionell mot genomsnittslagret.

I Arje AB varierar lagret mellan 0 kg och 5 000 kg. Vid bestämning av lagerhållningssärkostnaden per år utgår man från genomsnittslagret som i detta fall är 2 500 kg. Eftersom lagerhållningssärkostnaden per kg och år är 1,50 kr, så blir lagerhållningssärkostnaden per år vid nuvarande inköpspolitik 3 750 kr.

Ordersärkostnaden per år minskar vid större orderkvantiteter. För lagerhållningssärkostnaden är det tvärtom. I diagramform kan förhållandet mellan orderkvantitet och lagerhållningssärkostnad (för Arje AB) beskrivas enligt figur 3.4:

3 Lager och ekonomiska orderkvantiteter

Book 1.indb 33

33

22/01/18 2:58 PM

Logistik med fokus på material- och produktionsstyrning är en grundläggande bok i ämnet, men ger också stort utrymme åt fördjupningar. Många övningar med facit gör det möjligt att varva inläsning med problemlösning. Tredje upplagan innehåller nya avsnitt om sälj- och verksamhetsplanering, produktion i ett flöde, orderkvantiteter i produktion, behovet av att minimera ställtider, variationer med mera. Effektiva logistikprinciper ska tillämpas inom alla verksamhetsområden; sjukhus- och bygglogistik diskuteras ingående.

Boken riktar sig till både yrkesverksamma och studerande inom området logistik, material- och produktionsstyrning samt aktiva och blivande process- och projektchefer, controller, planerare, inköpare och produktionschefer, med andra ord till alla som jobbar med ”operations”.

Anders Segerstedt är sedan 2004 professor i industriell logistik vid Luleå tekniska universitet. Han doktorerade och är docent i

LOGISTIK MED FOKUS PÅ MATERIAL- OCH PRODUKTIONSSTYRNING Anders Segerstedt

Anders Segerstedt

produktionsekonomi vid Linköpings Tekniska Högskola. Inom industrin har han haft många roller såsom systemman/programmerare, ekonom, ekonomichef, planeringschef och fabrikschef. Sedan 1991 har han undervisat i ekonomistyrning samt material- och produktionsstyrning, först vid Mälardalens högskola och senare vid Luleå tekniska universitet och även Høgskolen i Narvik.

LOGISTIK MED FOKUS PÅ MATERIAL- OCH PRODUKTIONSSTYRNING

LOGISTIK MED FOKUS PÅ MATERIALOCH PRODUKTIONSSTYRNING

Upplaga

3

Upplaga Best.nr Best.nr47-11349-1 47-00000-0 47-11349-1 47-00000-0-00 Tryck.nr Tryck.nr

47-11349-1_Logistik_omslag_original.indd 1

3

22/01/18 12:33 PM