Beräkning av säkerhetslager

1 Vad är ett säkerhetslager?

2 Varför behövs säkerhetslagret?

3 Metoder för dimensionering av säkerhetslager

4 Statisktisk beräkning av säkerhetslagret

5 Dynamiskt säkerhetslager

6 Sammanfattning

7 Ordlista

Innehåll:

1 Vad är ett säkerhetslager? 2 Varför behövs säkerhetslagret? 3 Metoder för dimensionering av säkerhetslager 4 Statisktisk beräkning av säkerhetslagret 5 Dynamiskt säkerhetslager 6 Sammanfattning 7 Ordlista

1. Vad är ett säkerhetslager?

Att bestämma lämpliga lagernivåer är en av de viktigaste och mest utmanande uppgifterna för logistik-, lager- och inköpschefer. För mycket lager binder onödigt mycket kapital medan för lite lager innebär risk för förlorad försäljning om du har för lite produkter tillgängliga. Det måste finnas en balans mellan kapitalbindning, lagerkostnader och produkttillgänglighet.

En utmaning och viktig pusselbit för att nå önskad produkttillgänglighet är beräkningen av säkerhetslagret. Säkerhetslager, eller buffertlager som det även kallas, är det lager som hålls för att undvika bristsituationer och restorder.

Bristsituationer kan bland annat uppstå gå grund av fluktuerande efterfrågan, prognosfel och variation i leverantörers ledtider. Säkerhetslagret är avsett att täcka upp osäkerheter i tillgångar och behov under återanskaffningstiden. Många företag menar att variationerna är svåra att hantera så dimensioneringen av säkerhetslagret är ofta eftersatt.

Detta är anledningen till att de flesta verksamheterna använder sig av mycket förenklade tillvägagångssätt. En inte ovanlig metod är att sätta nivån på säkerhetslagret till ett antal dagars eller veckors förbrukning – till exempel, 4 veckor av omloppslager resulterar i att nivån på säkerhetslagret dimensioneras för att täcka 2 veckors efterfrågan.

Tumregler som denna bygger på att alla varor som ska styras och planeras i lagret har liknande efterfrågevariationer. Per definition kommer metoden att generera rätt säkerhetslager för några artiklar, för höga säkerhetslager för vissa artiklar, medan andra blir för låga.

Resultatet av tillvägagångssättet blir onödig kapitalbindning och höga lagerkostnader, kassaflödet påverkas negativt och servicenivån blir inkonsekvent. En annan nackdel med bedömningsmetoden är att den är kostnadskrävande då parametervärdena i affärssystemet måste uppdateras manuellt med jämna mellanrum. Dessutom är metoden endast kopplad till avvikelser i efterfrågan

2. Varför behövs säkerhetslagret?

Säkerhetslager används för att hantera osäkerheten i tillgång och efterfrågan och därigenom gardera sig mot störningar i materialflöden. Eftersom lager medför kapitalbindning är det viktigt att beräkna nivån av sitt säkerhetslager så noggrant som möjligt. Målet är att minimera antalet bristsituationer och störningar med minsta möjliga kapitalbindning. Därför är det viktigt HUR vi beräknar säkerhetslagret. Ju fler påverkande faktorer och variabler vi kan förstå och ta med i beräkningen, desto mer effektivt kan vi styra pengarna bundet i lager dit de gör mest nytta. De viktigaste faktorerna att ta hänsyn till är önskad servicenivå, prognosprecision och variation i inleveranser

2. Proportionalitetsmetoder

Den vanligast förekommande proportionalitetsmetoden bygger på att säkerhetslagerstorleken är lika med ett antal dagars medelefterfrågan respektive lika med en procentsats av medelefterfrågan under ledtiden. Även denna metod har bedömningsmässiga inslag eftersom den proportionalitetsvariabel som används för beräkningarna sätts på bedömningsmässiga grunder. Ingen hänsyn tas till efterfrågevariationernas storlek eller leveranstidsvariationer. Dessutom saknas det en koppling till någon form av servicenivå, som är ett uttryck för leveransförmåga, och till de kostnader som uppkommer när brister uppstår.

3. Statistiska metoder

Beräkning av säkerhetslager utgår från statistiska fördelningar som beskriver variationerna i efterfrågan och leverantörernas ledtider. Säkerhetslagrets storlek beräknas med utgångspunkt från en önskad servicenivå. Olika statistiska beräkningar presenteras i litteraturen och de kommer att resultera i bättre dimensionering av storleken av säkerhetslager än bedömningsmetoderna och proportionalitetsmetoderna. Tänk dock på att olika statistiska metoder är mer eller mindre svåra att implementera, både manuellt och med dina IT-system.

Elementär formel för säkerhetslagerberäkning

Låt oss börja med det enklaste sättet att statistiskt beräkna storleken på säkerhetslager. Denna formel förutsätter att det inte finns någon osäkerhet i ledtid från leverantör. Den tar endast hänsyn till osäkerheten och variationen i efterfrågan.

SL = k * σ_d

Där:
SL = Säkerhetslager
k = Säkerhetsfaktor, Z-värde
σ_d = Standardavvikelse i efterfrågan per period

Säkerhetsfaktorn, eller z-värdet, bestäms med hjälp av en normalfördeldningstabell (se här) och utgår från dina mål för servicegraden. Om ledtiden från leverantörer alltid vore perfekt och inga leveransproblem uppstår, skulle denna formel fungera bra. I praktiken är detta mycket osannolikt och du måste du lägga till faktorer i formeln för att kompensera för variationer i leveranskedjan.

Formel för beräkning av säkerhetslager som tar hänsyn till både variation i ledtid och efterfrågan

Den föregående ekvationen tog hänsyn till variabilitet i efterfrågan vid dimensionering av säkerhetslager. När variation i ledtid är ett problem, måste ekvationen utökas så den även omfattar dessa variationer. Följande formel (SERV1) är den vanligast använda statistiska metoden för beräkning av säkerhetslager

Där:
SL = Säkerhetslager
k = Säkerhetsfaktor, Z-värde
σ_d = Standardavvikelse i efterfrågan per period
LT = Förväntad ledtid
x = Förväntad efterfrågan per tidsenhet
σ_LT= Ledtidens standardavvikelse

Formeln bygger på antagandet att felet mellan den prognostiserade och den verkliga efterfrågan är normalfördelad. Om prognosfelet inte har en normalfördelning blir kvaliteten på resultatet sämre. För artiklar som har intermittenta efterfrågemönster, dvs. långsamt och klumpade (”lumpy”) behov, är fördelningen av mätdata inte normalfördelad. Högre noggrannhet i beräkningen uppnås om du använder Poissonfördelning respektive den negativa binomialfördelningen. Företag bör utvärdera lösningar som innehåller kvalificerade beräkningsmetoder för dimensionering av säkerhetslager för att undvika höga kostnader som är förknippade med felaktiga säkerhetslager.

5. Dynamiskt säkerhetslager

Många av de tekniker som används inom lagerstyrning och lagerplanering är reaktiva på marknadsförändringar. Dynamiskt säkerhetslager är en metod och ett begrepp som har blivit populärt under det senaste decenniet. Definitionen och formler som beskrivs i litteraturen varierar dock, från statistiska metoder som tar hänsyn till variabilitet i både tillgång och efterfrågan till att använda en statistisk beräkning i en rullande plan.

Dynamiskt säkerhetslager diskuteras ofta och efterfrågas av många som ansvarar för lagret men det är långt ifrån en vanlig metod för att beräkna säkerhetslager. Forskarna Julian Becker, Wiebke Hartmann, Sebastian Bertsch, Johannes Nywlt och Matthias Schmidt publicerade 2013 artikeln Dynamic SafetyStock Calculation i International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial & Mechatronics Engineering Vol:7, No:10, 2013. Många refererar till deras beräkningsmodell för men som författarna påpekar krävs ytterligare forskning för att verifiera denna framtidsorienterade dynamiska strategi.

Många leverantörer av systemstöd för lagerstyrning och lageroptimering hävdar att de har funktionalitet för beräkning av dynamiskt säkerhetslager. De syftar oftast till att beräkningarna är dynamiska i den meningen att systemet löpande beräknar ingående variabler samt säkerhetslagernivåer. Detta är naturligtvis en viktig del vid tillämpning av kvalificerade beräkningsmetoder och bör ingå i programvaror för lageroptimering.

Dessutom bör lageroptimeringslösningar vara parameterdrivna och självlärande i den meningen att prognosmotorn automatiskt hittar den bästa prognosmodellen för varje artikel. Hänsyn bör också tas till att efterfrågan och prognosfel inte alltid normalfördelade. Slutligen bör beräkningen för säkerhetslager alltid styra mot önskad servicegrad och inkludera faktorerna; variation av inleverans och efterfrågan, prognosfel, ledtid och orderfrekvens.

6. Sammanfattning

Vilka säkerhetslagernivåer som krävs för lagerförda artiklar beror i mångt och mycket på träffsäkerheten i prognoser och hur väl leverantörer håller lovade leveranstidpunkter. Om du aldrig har leveranstidsförseningar och din prognos alltid är perfekt behöver du inte något säkerhetslager. Tyvärr ser verkligheten sällan ut så vilket innebär att de flesta företag behöver säkerhetslager i någon form.

Allra viktigast: Använd en statistiskt grundad modell för säkerhetslagerberäkning. Det kommer att ge dig en mycket större möjlighet att nå din önskade servicegrad och samtidigt minskar kapitalbindningen i lagret jämfört med bedömningseller proportionalitetsmetoder. Det är mycket viktigt att noggrant testa beräkningsmodellen före införandet för att säkerställa att den fungerar på rätt sätt och för att analysera vilken påverkan den får på lagernivåerna.

Det är ingen lätt uppgift att samla in alla data som behövs för statistisk beräkning av säkerhetslagret. Det måste göras för varje artikel och beräkningarna måste ske regelbundet. Hanterar ni stora artikelmängder (SKUer) är det ett tidsödande arbete att manuellt utföra dessa beräkningar och att hålla affärssystemet uppdaterat.

Att använda Excel kan vara en början, särskilt om produktutbudet är litet, men det är sällan en långsiktigt hållbar lösning för företag som verkligen vill optimera sina lagernivåer. När produktutbudet växer och konkurrensen hårdnar är det värt att se sig om efter ett lagerstyrningssystem som kan integreras till affärssystemet. Säkerhetslager och alla andra planeringsparametrar kommer då automatiskt beräknas med hög noggrannhet och hålla affärssystemet uppdaterat

Ledtid

Exakt information om ledtider är viktigt vid dimensionering av säkerhetslager och beräkning av beställningspunkter. Ledtid kallas tiden mellan beställning och det att leveransen är tillgänglig för användning. Den bör inkludera leverantörens eller produktionens ledtid, tidsåtgång för att utföra och få en beställning godkänd, tiden det tar för leverantören att lämna sitt ordergodkännande, samt tiden som går åt för godsmottagningen att hantera och inspektera inkommande varor.

Standardavvikelse

Standardavvikelse är ett mått på hur mycket mätvärden avviker från medelvärdet. Det är ett viktigt mått på spridningen för ett datamaterial. Det beräknas med följande 5 steg:

1. Börja med att beräkna medelvärdet

2. Beräkna därefter differenserna av mätvärdena och medelvärdet

3. Beräkna kvadraterna på differenserna

4. Addera ihop kvadraterna

5. Ta kvadratroten ur kvoten. Du kan också använda Excel funktionen NORMSFÖRD (engelska STDEVPA) för att beräkna standardavvikelsen. Tänk på att felaktigheter i denna beräkning påverkar både säkerhetslagrets storlek och servicenivån. Approximativa beräkningsmetoder rekommenderas ej.

Stärk försörjningskedjan genom lageroptimering | Exsitec

Lager-logistik 5 min

Metoder och formler för beräkningar av säkerhetslager

Innehåll:

1. Vad är ett säkerhetslager?

2. Varför behövs säkerhetslagret?

3. Metoder för dimensionering av säkerhetslager