Wat is Multi Echelon Inventory Planning

Multi-echelon inventory planning of multi-echelon voorraadbeheer gaat in op de strategische afwegingen tussen service levels en werkkapitaal op meerdere locaties. Bij deze afweging spelen de leverkanalen zoals bij omnichannel en het gebruik van de aanwezige data een centrale rol in een succesvolle invulling van de strategie. 

Multi Echelon Inventory Planning is het integraal plannen van voorraden op alle locaties binnen een netwerk van leverancier tot en met consument met als doel, een optimale balans tussen service level en werkkapitaal voor het gehele netwerk. In tegenstelling tot een lokale (traditionele) aansturing worden keuzes in demand forecasting en bestelsystemen op totaal niveau bekeken in plaats van op lokaal- of sub-niveau. Het beleveren van verschillende niveaus in de toeleverketen wordt aangeduid als mulit-channeling of omnichannel, wat leidt tot meer complexiteit en een hogere informatie behoefte dan een single echelon omgeving. In strategische multi echelon inventory beslissingen dienen de Service doelstelling, capaciteit en extent of demand optimaal op elkaar afgestemd worden.

Service doelstelling (compliance): De doelstelling in van de supply chain is het voldoen aan de behoeften van de eindklant met zo min mogelijk kosten. Deze wordt vaak gemeten aan de hand van de KPI OTIF(On-Time-In-Full).

Capaciteit: Op basis van de financiële-, productie-, lever-, en technische-capaciteiten kan bepaald worden wat de gewenste doelstellingen zijn op gebied van voorraadhoogte, productietijden, bezettingen, werkkapitaal, outsourcing en IT.

Extent of demand: de verticale supply chain integratie om op iedere echelon de juiste balans te vinden tussen capaciteit en leveringen aan onderliggende niveaus om uiteindelijk te voldoen aan de eindklant.

Afbakening Multi Echelon Inventory Planning

Locatie: De locatie betreft het voorraadpunt. Het gaat hierbij om fabrieken, magazijnen, distributiecentra, consolidatie punten, winkels en andere punten waar voorraad vastgehouden wordt. Let op dat een fysieke locatie meerdere voorraadpunten oftewel locaties, bijvoorbeeld in een fabriek met een voorraad halffabricaten en na het proces en voorraad eindproducten.

Allocatie: Allocatie is het bepalen welke klanten, markt segmenten en leveranciers door een locatie gediend worden. In combinatie met de leverkanalen kan per locatie bepaald worden welke producten er op voorraad gehouden dienen te worden.

Netwerk aansturing: bepaald de centralisatie of decentralisatie van het distributienetwerk en welke combinatie van leveranciers, fabrieken, distributiecentra, consolidatiepunten en winkels beleverd of niet beleverd wordt.

Echelons: zijn horizontale niveaus in een netwerk. Ieder niveau heeft eenzelfde functie en relatie met onderliggende en bovenliggende echelons. Binnen een echelon onderscheiden locaties zich vaak door een geografische afbakening of een specifiek productieproces.

Service sequentie of synchronisatie: is de mate waarin distributie over verschillende echelons in een netwerk op elkaar afgestemd worden door doorlooptijden op elkaar af te stemmen.

Volume gewicht: bepaald wat de optimale logistieke eenheden van inkoop, productie en leveringen zijn per locatie in het netwerk.

Voorraad niveau: De hoeveelheid van inkoopgoederen, halffabricaten, eindproducten, verbruiksgoederen en SKU’s per locatie in het netwerk.

Bufferfunctie: De bufferfunctie die de locatie vervuld door enerzijds variatie in levertijden en anderzijds variatie in de klantvraag op te vangen.

Riskpooling: Door forecasts van onderliggende niveaus bij elkaar op te tellen wordt de relatieve variatie in klantvraag kleiner ten opzichte van de totale vraag. Als gevolg hiervan is er minder veiligheidsvoorraad nodig om de onderliggende niveaus te beleveren.

Zichtbaarheid in het netwerk: De mate waarin informatie over behoeften, voorraadniveaus, backorders, inkooporders, productieorders en leveringen inzichtelijk is in het gehele netwerk.

Netwerkstructuur

Een netwerk of toeleverketen bestaat uit verschillende locaties, waarbij onderscheid gemaakt wordt tussen interne- en externe-locaties. Interne locaties zijn in eigen beheer en externe locaties beïnvloeden het netwerk van buitenaf. Iedere locatie binnen de toeleverketen wordt gekarakteriseerd door een doorlooptijd. Dit is de benodigde tijd om producten toe te voegen aan voorraad op de betreffende locatie, dit kan transport-, productie- en /of plannings-tijd(review-tijd) omvatten.

Tussen de locaties zijn verschillende goederenstromen aanwezig, waarbij iedere locatie voorgangers- en/of opvolgers heeft. De voorgangers kunnen als leveranciers beschouwd worden en de opvolgers als klanten. Een multi-echelon omgeving bestaat uit meerdere niveaus van leverende en ontvangende locaties, een echelon kan beschouwd worden als een groep van locaties op hetzelfde niveau in de toeleverketen. Met de aanduiding stroomopwaarts wordt de richting van leveranciers aangeduid en stroomafwaarts zijn de stromen richting de (eind)klanten.

Op basis van de positie of niveau in het netwerk kan een locatie een rol en benaming krijgen. Stroomopwaarts in het netwerk bevinden zich de (centrale)-distributiecentra of hubs zich en stroomafwaarts bevinden zich de regionale distributiecentra, branches, satellieten of winkels zich. Door een toenemend aantal echelons in de toeleverketen zijn er meerdere goederenstromen mogelijk. In een serieel netwerk levert een locatie enkel aan het onderliggende niveau. Echter is er steeds vaker sprake van dynamische goederenstromen waarbij producten vanuit één locatie aan meerdere niveaus geleverd worden, dit wordt ook wel omnichannel genoemd. Doordat er per niveau meerdere (aan)leverkanalen mogelijk zijn, wordt de complexiteit binnen het netwerk veel groter.

Serieel netwerk                                                          Multi-channel

Netwerkconfiguratie

Naast de goederen stromen bestaan er ook informatiestromen tussen locaties en echelons binnen en buiten het netwerk. Hierbij gaat het vaak om informatie over voorraad posities, levertijden, bevestigde klant orders of backorders. De mate waarin deze informatie toegankelijk is binnen het netwerk wordt ook wel de zichtbaarheid genoemd. Op basis van de zichtbaarheid kan bepaald worden hoe er wordt geforecast en op basis waarvan besteld wordt. Er zijn drie verschillende scenario’s te omschrijven op basis van de zichtbaarheid binnen het netwerk.

Traditionele seriële netwerken

Voor de traditionele seriële netwerken bestaat de zichtbaarheid van een warehouse enkel uit de stroom opwaartse levertijd, de voorraad en de stroomafwaarts orders. Bij het maken van een forecast en demand planning kan er dus enkel rekening gehouden worden met de ingaande en uitgaande goederenstromen van dit warehouse. Doordat er geringe informatie aanwezig is van andere locaties en echelons binnen dit traditionele netwerk, ontstaat er bij tekorten een onzekerheid waardoor extra besteld word en variatie onstaat. Deze onzekerheid en variatie leiden tot het opslingereffect (bullwhip-effect).

Distribution requirements planning

Om het opslingereffect te verminder speelt communicatie een belangrijke rol. Het delen van informatie binnen het netwerk kan het effect van het opslingereffect verminderen. Door deze extra informatie kan de forecast per locatie verbeterd worden met toekomstige bestelbehoeften van de onderliggende locaties en kanalen. In tegenstelling tot het seriele netwerk zorgt dit ervoor dat de voorraadposities, levertijden en minimale order hoeveelheden in de onderlinggende niveaus opgeteld kunnnen worden in de forecast en de demandplanning, zo ontstaat een distribution requirements planning (DRP). Voor het opstellen van de forecast voor een DRP is het belangrijk dat de informatie van de onderliggende niveaus zuiver is.

Integrale multi-echelon

In de integrale multi-echelon benadering bestaat de zichtbaarheid uit de volledige informatie van alle echelons binnen het netwerk, hierdoor ontstaat er een transparant netwerk. Binnen een transparant netwerk is op ieder niveau duidelijk hoeveel voorraad er beschikbaar is en wat de totale levertijden zijn. Samen met de forecast op basis van de point-of-sales data van eindklant en de integrale levertijden, kunnen voorraad en bestellingen op centraal niveau bestuurd en worden. Doordat informatie over voorraadposities, levertijden en afzet in het gehele netwerk zichtbaar is, is de onzekerheid die leidt tot extra grote bestellingen nihil. Dit zorgt ervoor dat het opslingereffect collectief aangepakt kan worden binnen het netwerk, door acties zoals het synchroniseren van bestellingen of strategische buffers aan te brengen.

Bronnen

Calvin B. Lee(2003), “Multi-Echelon Inventory Optimization”. Evant Inc.

Hokey, M ; Zoub, Gengui Z. (2002),” Supply chain modeling: past, present and future”. Computers & Industrial Engineering, Volume 43, Issues 1–2, 1 July 2002, Pages 231–249