“Een Noordelijke Expeditie”
Appingedam, 2005
ON - O FF -
K L A N T D
E K
Haalbaarheidsstudie naar
centraal fysieke distributie voor De Eendracht B.V.
ON-SITE vs OFF-SITE
“Een Noordelijke Expeditie”
“Een Noordelijke Expeditie”
Appingedam, 2005
Auteur:
Ing. M. Smit
Rijksuniversiteit Groningen - Faculteit Bedrijfskunde Technische Bedrijfswetenschappen Discrete Technologie Opdrachtgever Bedrijfsbegeleider
H. van Dijk K. Dijkhuizen
heinzel
®paperboard De Eendracht B.V.
Manager Inkoop Operationeel Manager Logistiek 1
eBegeleider Universiteit 2
ebegeleider Universiteit
Drs. R. Akkerman Dr. W.M.C. van Wezel Rijksuniversiteit Groningen - Faculteit Bedrijfskunde
Technische Bedrijfswetenschappen - Ontwerp Productiesystemen
ON - O FF -
K L A N T D
E K
Haalbaarheidsstudie naar
centraal fysieke distributie voor De Eendracht B.V.
ON-SITE vs OFF-SITE
“Een Noordelijke Expeditie”
Voorwoord
Met twijfels of een Hollander wel zou aarden in een bedrijf vol met echte Grunnegers ben ik begonnen bij De Eendracht B.V. met afstuderen in het hoge Noorden; een ware persoonlijke expeditie. Achteraf gebied eerlijkheid mij te zeggen, dat de verwachte stug- en koppigheid van de Ommelanders reuze mee valt en ik mezelf thuis voel tussen al die “stugheid” met mijn “Hollandse” bluf.
Op deze plaats wil ik een aantal mensen bedanken voor datgene wat ze meer hebben gedaan dan verwacht mag worden vanuit hun functie.
In de eerste plaats wil ik Henk van Dijk, als opdrachtgever, bedanken voor het geven van alle ruimte en vrijheid om mij te laten onderzoeken wat ik nodig vond te onderzoeken. Hiernaast wil ik Kor Dijkhuizen, als tweede bedrijfsbegeleider, bedanken voor de praktische input en opmerkingen die hij heeft gegeven gedurende het project; dit heeft het resultaat van het onderzoek vergroot.
In de derde plaats wil ik Renzo Akkerman, als begeleider vanuit de universiteit, bedanken voor de uren, het meedenken bij het opzetten van de modellen en het structureren van mijn gedachten.
In de vierde plaats wil ik Emiel Harink bedanken voor al het gezeur en gezanik of het verslag al klaar en ingeleverd was. Omdat ik me echt ergerde aan dit uitstekende gedrag is mijn verslag sneller geschreven. Tenslotte wil ik mijn geliefde Bianca bedanken voor het vertonen van hetzelfde gedrag als Emiel. Echter mijn complimenten voor het dagelijks zeuren, dit in tegenstelling tot Emiel die dit slechts wekelijks deed.
Michiel
Appingedam, 1 april 2005
“Een Noordelijke Expeditie”
Samenvatting
De Eendracht B.V. (DEK) staat aan de rand van een nieuwe periode waarin zij haar productiecapaciteit gaat uitbreiden van 140.000 ton naar 240.000 ton karton per jaar. Deze schaalvergroting is voor het management aanleiding om een aantal processen opnieuw te beoordelen.
De fysieke distributie (FD) wordt op dit moment off-site uitbesteed op een voor DEK gevoelsmatig te hoog kosten niveau. Hiernaast wordt een on-site DC als strategisch van belang gezien door de Heinzel groep (waarvan DEK een onderdeel is) vanwege de capaciteitsuitbreiding, goederen stroombesturing en kwaliteitsaspecten.
Hiernaast zal DEK een nieuw productieconcept, Small Orders Fast (SOF), introduceren, waarbij het KOOP wordt verplaatst ten opzichte van haar huidige manier van produceren Customer Orders Call Off (COCO), zodat de doorlooptijd wordt verlaagd en de voorraad terug loopt.
Hierom heeft DEK de behoefte om te weten of het haalbaar is om de FD on-site uit te besteden in plaats van off-site.
Om deze reden is door het management aan een adviesbureau gevraagd te onderzoeken wat de beste fysieke inrichting is van de distributie voor DEK op haar eigen terrein.
Bij distributie op het eigen terrein zal één locatie een centrale rol spelen doordat daar verschillende materiaalstromen elkaar zullen tegen komen. De initiële opdracht vraagt dan ook om een oplossing voor deze problematiek.
De achterliggende gedachte van deze opdracht was om beide onderzoeken samen te voegen tot een totaal plan voor de FD on-site.
De FD is binnen dit onderzoek beoordeeld vanuit verschillende invalshoeken (customer service concept, logistiek management, marketing, material handling en uitbesteden). De conclusie vanuit deze beoordeling is dat elk gebied van de FD ontworpen dan wel herontworpen moet worden. Dit wordt met name veroorzaakt doordat het onderzoek van het adviesbureau niet bruikbaar is om de meest effectieve en efficiënte manier van on-site distribueren vast te stellen doordat er geen rekening wordt gehouden met de invoering van het SOF productie concept en niet alle mogelijke fysieke inrichtingen worden afgewogen. Het SOF concept vereist namelijk een KOOP opslag in de vorm van moederrollen. Deze opslag zou eventueel gecombineerd kunnen worden met de opslag van de COCO rollen om zo de totale kosten te minimaliseren.
Hierom is de volgende centrale vraagstelling opgesteld:
Welk centraal fysiek distributie concept is voor DEK het meest effectief en efficiënt?
Om te kunnen bepalen of on-site dan wel off-site de meest effectieve en efficiënte manier is voor DEK om haar FD uit te besteden, is de on-site variant ontworpen.
Voor de off-site variant wordt er vanuit gegaan dat deze wordt vormgegeven door de huidige situatie.
Omdat de in de literatuur beschreven ontwerpmethoden voor de FD op het
haalbaarheidsniveau onvoldoende rekening houden met de lay-out is er een nieuwe
ontwerpmethode opgezet. De lay-out is van groot belang in verband met
verschillende routes en verschillende mogelijke locaties voor een eventuele DC met
alle hun eigen beperkingen. Dit wordt versterkt door ruimtegebrek op het terrein.
“Een Noordelijke Expeditie”
Door bij het kiezen van het te gebruiken technische systeem (daar waar de huidige methodes zich op richten) direct de lay-out te betrekken als ontwerpparameter kan er direct synergie gevonden worden en vindt er geen suboptimalisatie plaats in de hierop volgende ontwerpfase.
Voor de on-site variant zijn verschillende locaties en transportroutes in combinatie met verschillende conventionele en automatische varianten en combinaties onderzocht. Hieruit blijkt na een technische en economische evaluatie dat een volledig automatische variant voor zowel de vellen als de rollen opslag on-site de meest effectieve en efficiënte variant is.
Hierbij worden de rollen en vellen gescheiden opgeslagen. De SOF en COCO rollen kunnen namelijk het meest effectief en efficiënt worden opgeslagen in één automatisch magazijn. Dit magazijn wordt dicht bij de huidige productie geplaatst om zo productiecentra dicht bij elkaar te houden en transportroutes te minimaliseren. De SOF en COCO vellen worden ook gezamenlijk opgeslagen in een volautomatisch hoogbouwmagazijn van 40 meter, waarin de pallets dubbeldiep worden weggezet langs vijf gangen met vijf kranen voor de benodigde in- en uitslag bewegingen. Dit DC zal aan de andere kant van het fabrieksterrein worden geplaatst.
De distributie van alle materialen zal plaats vinden bij het vellen DC. Het transport zal worden verzorgd door een twee AGV’s die 16 materialen tegelijkertijd heen en weer pendelt. Het beladen en ontladen zal volledig automatisch gebeuren. De klantverlading gebeurt conventioneel door middel van heftrucks, de pallets worden wel automatisch aangeboden bij het juiste laaddok.
De off-site variant laat zich omschrijven door een conventioneel DC, waarin de pallets en rollen gescheiden worden opgeslagen in blokstapeling (opslag van materialen op elkaar gestapeld zonder stelling in diepe rijen). De materialen worden vanaf DEK 24 uur per dag heen en weer gependeld. De materialen worden door heftruckchauffeurs geladen en gelost in Veendam, vanwaar deze via een zetveld ingeslagen worden door middel van een heftruck. Uitslag en klantverlading gebeurt ook met een heftruck.
De totale investeringskosten voor de on-site variant bedragen 20 miljoen Euro met operationele kosten van 2,5 miljoen Euro. De off-site variant heeft geen investeringskosten met operationele kosten van 3,7 miljoen Euro.
De economische eis is dat de on-site variant zich terug moet verdienen binnen 10 jaar. Hierom zijn de totale kosten van beide variant tegen elkaar uitgezet. Hierbij is rekening gehouden met inflatie en rentepercentages. Hierbij moet opgemerkt worden dat de prijzen voor de off-site variant marktprijzen zijn en de prijzen voor de on-site variant budgetprijzen. Dit maakt de vergelijking krom. De ervaring van DEK leert dat de investeringsbudgetten in het algemeen 40% lager uitvallen als de offerte de markt wordt ingezet.
Uit deze kostenanalyse blijkt dat de on-site en de on-site gecorrigeerde variant beide niet voldoen aan de eisen van een pay back period van 10 jaar. De pay back period van de on-site variant ligt op 18 jaar en de pay back period van de on-site gecorrigeerde variant ligt op 12 jaar.
De resultaten van de analyse zijn getoetst op hun gevoeligheid door de
ontwerpuitgangspunten als parameters te nemen. Hierbij zijn de volgende
parameters verhoogd en verlaagd, inflatie, rentevoet, afschrijvingsperiode, rente
periode en de inkoopcorrectie op de investering.
“Een Noordelijke Expeditie”
Uit deze analyse blijkt dat alleen de on-site variant onder de pay back period duikt van 10 jaar bij zeer positieve meevallers ten aanzien van deze uitgangspunten.
Aanpassing van de ontwerpuitgangspunten veranderen de conclusies dus niet.
Hiernaast loopt DEK een aantal risico’s bij het on-site uitbesteden van haar FD. Bij on-site uitbesteding zal DEK een langdurig contract moeten aangaan met een derde partij omdat er DEK specifieke investeringen gepleegd moeten worden door deze partij. Dit is bij off-site uitbesteden niet het geval. Hier kleeft een bepaald risico aan vast. Met name omdat DEK met haar capaciteitsuitbreiding een aantal onzekerheden heeft in de vastlegging van de doelstelling voor haar FD. Zo kunnen wijzigingen in voorraadomvang en productgroepen grote gevolgen hebben voor de indeling van een automatisch magazijn. Deze beperkingen heeft de off-site variant niet.
De conclusie is dan ook dat off-site uitbesteding voor DEK de meest effectieve en
efficiënte manier is om haar FD uit te voeren. Bij deze manier van uitbesteden zijn
de kosten en de risico’s minimaal.
“Een Noordelijke Expeditie”
Inhoudsopgave
1. Inleiding ... 1
2. Diagnose ... 3
2.1. Initiële opdracht ... 3
2.2. Pluriforme beoordeling ... 3
2.3. Beoordeling ... 4
2.4. Probleemstelling ... 7
3. Onderzoeksmethode ... 9
3.1. Vanuit de literatuur ... 9
3.2. Beoordeling ... 9
3.3. Ontwerpmethode ... 11
4. Onderzoeksresultaten ... 14
4.1. Ontwerp on-site centraal fysieke distributie ... 14
4.1.1. Verduidelijken van de opdracht ... 14
4.1.2. Bepalen van de essentiële problemen ... 15
4.1.3. Analyse van de functies ... 17
4.1.4. Zoeken van de werkingsprincipes ... 18
4.1.5. Ontwikkelen van de concepten ... 18
4.1.6. Technische en economische evaluatie ... 23
4.1.7. Conceptueel ontwerp ... 24
4.2. Beschrijving off-site centraal fysieke distributie ... 25
4.3. On-site vs off-site ... 26
5. Conclusie ... 29
6. Aanbevelingen ... 32
6.1. Gericht op de fysieke distributie ... 32
6.2. Gericht op DEK in het algemeen ... 32
Literatuurlijst ... 34
“Een Noordelijke Expeditie”
Bijlage A: Procesbeschrijving diagnose ... I Bijlage B: Introductie DEK ... XVIII Bijlage C: Probleemhebbers ... XXIV Bijlage D: Wensenprogramma ... XXV Bijlage E: Beschrijving en analyse materialen ... XXVI Bijlage F: Formaten analyse COCO vellen ... XXX Bijlage G: Calculatie productie COCO rollen ... XXXII Bijlage H: Stroomschema fysieke distributie ... XXXV Bijlage I: Productie en marketing plan ... XXXVI Bijlage J: Mogelijke locaties en routes fysiek distributie XXXVII
Bijlage K: Functiestructuur ... XXXVIII Bijlage L: Lay-out SOF produceren ... XLI
Bijlage M: Morfologische overzichten ... XLII Bijlage N: Leverancierslijst ... XLVI Bijlage O: Ontwerp opslagmethoden ... XLVII Bijlage P: Verwerken opslagmethoden in lay-out ... LII Bijlage Q: Aangepaste morfologische overzichten ... LIV Bijlage R: Combineren werkingsprincipes vellen ... LVI Bijlage S: Combineren werkingsprincipes rollen ... LVIII Bijlage T: Lay-out bepalen SOF produceren ... LX Bijlage U: Uitwerken werkingsprincipe transporteren... LXII Bijlage U2: Mogelijke routes transportmiddelen ... LXX Bijlage V: Aangepaste morfologische overzichten II ... LXXII Bijlage W: Uitwerken werkingsprincipe in- en uitslaan vellen LXXIV Bijlage X: Uitwerken werkingsprincipe in- en uitslaan rollen LXXXVI Bijlage Y: Aangepaste morfologische overzichten III XC Bijlage Z: Uitwerking klantverlading ... XCII Bijlage AA: Raming opslagcapaciteiten ... XCIII Bijlage AB: Technische en economische vergelijking concepten XCV
Bijlage AC: Lay-out centraal on-site FD DEK ... XC
“Een Noordelijke Expeditie”
1. Inleiding
De Eendracht B.V. (DEK) staat op het punt haar kartonproductie uit te breiden van 140.000 ton naar 240.000 ton per jaar. Deze schaalvergroting in combinatie met een gevoelsmatig relatief hoog kostenniveau van off-site distribueren maakt het interessant om te onderzoeken of het haalbaar is om de distributie van DEK on-site uit te gaan voeren in plaats van off-site, zoals nu het geval is. Tevens ziet de Heinzel groep, waarvan DEK een onderdeel is, een on-site DC als strategisch van belang vanwege de capaciteitsuitbreiding, goederenstroombesturing en kwaliteitsaspecten.
DEK is een kleine producent (1 à 2 % marktaandeel) van vouwdozenkarton die zich in de markt wil differentiëren door het produceren van karton met uitstekende stijfheid en print kwaliteit en door uitstekende service te bieden aan haar klanten. Het karton wordt geleverd in vellen op pallets en/of rollen op basis van volledige klantspecificatie. Dat wil zeggen een klant bestelt een bepaald soort karton van een bepaalde kwaliteit van een bepaald gramgewicht in een bepaald formaat (divergente productstroom). De klant bestelt een groot aantal tonnen karton per order, welke wordt opgeslagen om daarna in kleinere delen te worden afgeroepen voor levering binnen 48 uur. Hierbij wordt als onderdeel van de service 8 weken gratis afroep opslag aangeboden. Dit productieconcept wordt ook wel Customer Order Call Off genoemd (COCO). Op dit moment is dit het enige productieconcept binnen DEK.
De logistieke grondvorm van DEK is weergegeven in figuur 1.
Karton bestaat uit verschillende lagen met elk hun eigen receptuur (samenstelling grondstoffen) en specifieke eigenschappen. Elke laag wordt voorbereid in zijn eigen pulper. De pulp wordt naar de kartonmachine (KM) gepompt om daar laag voor laag te worden aangebracht. Nadat het karton gemaakt is volgt het grootste gedeelte van de KM, namelijk drogen, tot het karton opgerold wordt op een tamboer.
Nadat de rollen en vellen zijn geproduceerd en verpakt, worden deze getransporteerd naar een distributie centrum (DC) in Veendam van waaruit de klantverlading plaats vindt. Voor de klantleveringen in Engeland is een tweede DC in Rotterdam in gebruik om de levertijd van 48 uur naar Engeland te kunnen bereiken.
Het gereed product wordt direct vanaf de transportband door heftruckchauffeurs geladen op klaar staande trailers die de producten pendelen van Appingedam naar Veendam (twaalf vrachtwagens per dag) of Rotterdam (één à twee vrachtwagens per week).
De distributie is volledig uitbesteed aan twee partijen: VOS Logistics voor de distributie via Veendam en De Rijke voor de distributie via Rotterdam. De uitbesteding begint bij het klaar zetten van de trailers, het beladen gebeurt door DEK.
Figuur 1: Huidige logistieke grondvorm DEK
“Een Noordelijke Expeditie”
DEK heeft een core business strategie ontwikkeld waarin zij zich wil richten op de productie van karton; inkoop, verkoop en distributie worden hierbij uitbesteed.
De verkoop wordt uitgevoerd door de Heinzel groep, het uitbestedingproces voor inkoop en distributie wordt nu in gang gezet.
Hiernaast zal er in de toekomst een nieuw productie concept Small Orders Fast (SOF) toegevoegd worden. Bij dit concept zal het KOOP verschoven worden om zo de service te verhogen door voorraad verlaging en doorlooptijd verkorting.
DEK vraagt zich af of uitbesteed on-site uitvoeren van haar fysieke distributie effectiever en efficiënter is dan de huidige manier van distribueren: uitbesteed off-site. Voordat DEK begint met het uitbestedingsproces wil zij graag weten wat de beste vorm van distribueren is voor haar.
Doelstelling
Het ontwerpen van de fysieke distributie van De Eendracht B.V. zodat optimale Customer Service geboden kan worden tegen minimale kosten, waarbij de fysieke distributie uitbesteed wordt.
Vraagstelling
Welk centraal fysiek distributie concept is voor DEK het meest effectief en efficiënt?
Figuur 2 geeft een vereenvoudigde weergave van het conceptueel model van de fysieke distributie (FD) van DEK.
De opzet van dit verslag komt overeen met de opzet van het onderzoek. In hoofdstuk 2 wordt het probleem uiteengezet en beschreven. Hier wordt geconcludeerd dat er twee distributie varianten, namelijk off-site en on-site, vastgesteld moeten worden. Omdat de off-site variant gegeven is door de huidige manier van distribueren hoeft alleen de on-site variant ontworpen te worden.
Hierom wordt in hoofdstuk 3 een ontwerpmethode vastgesteld voor het ontwerpen van de on-site variant, omdat in de theorie geen bruikbare methode te vinden is. Hierna volgt in hoofdstuk 4 de uitvoering van dit ontwerpproces voor de on-site variant en daarna de beschrijving van de off-site variant. Als afsluiting van dit hoofdstuk worden deze twee met elkaar vergeleken, waarbij een gevoeligheidsanalyse wordt uitgevoerd met de ontwerpuitgangspunten als variabelen. In hoofdstuk 5 volgt het antwoord op de vraagstelling in de vorm van conclusies. Aansluitend hierop worden in hoofdstuk 6 een aantal aanbevelingen gedaan voor de organisatie van DEK verdeeld in twee stukken; de eerste gericht op de resultaten van dit onderzoek, de tweede gericht op zaken die buiten dit onderzoek vallen.
2. Diagnose
Fysieke Distributie voorraad
magazijn transport
Logistieke grondvorm COCO
Logistieke grondvorm SOF Karton
productie
Nabewerking COCO KOOP
COCO
Nabewerking SOF KOOP
SOF
Klant
Figuur 2: Vereenvoudigde weergave conceptueel model fysieke
distributie DEK
“Een Noordelijke Expeditie”
In dit hoofdstuk wordt het resultaat van de pluriforme beoordeling weergegeven, de probleemstelling. De probleemstelling omschrijft de opdracht in een vraag, opgesplitst in een doel- en vraagstelling. In dit hoofdstuk worden alleen de resultaten van de diagnose beschreven. Een uitgebreidere en procesmatige beschrijving van de diagnose is weergegeven in bijlage A. Een beschrijving van DEK is te vinden in bijlage B.
In de eerste paragraaf volgt een korte beschrijving van de initiële opdracht, waarna in de tweede paragraaf de manier van pluriform beoordelen wordt beschreven. In de derde paragraaf wordt de beoordeling van de initiële opdracht beschreven. In de laatste paragraaf volgt de conclusie in de vorm van de probleemstelling.
2.1. Initiële opdracht
Door de schaalvergroting wil DEK onderzocht zien of on-site uitbesteed distribueren niet effectiever en efficiënter is dan de huidige manier (off-site uitbesteed) distribueren. Hierom heeft DEK LOGO team
1gevraagd een voorstel te ontwikkelen naar de beste fysieke inrichting om on-site de distributie uit te voeren.
Bij on-site distributie is één van de problemen de interne logistiek op het terrein van DEK. In bepaalde gebieden zullen er vele materialen gaan stromen en elkaar kruizen.
De initiële opdracht betreft het ontwerpen van een productiesysteem die de koppeling vormt tussen de productie en
de FD waar een aantal kruisende materiaalstromen zullen ontstaan bij on- site distributie.
Hierbij is de achterliggende gedachte om beide onderzoeken samen te voegen om zo te komen tot een totaal plan voor de fysieke distributie on-site om deze te vergelijken met de huidige manier van distribueren.
DEK wil dit onderzoek onder eigen verantwoordelijkheid laten uitvoeren om de beste uitbestedingstrategie te kunnen ontwikkelen.
2.2. Pluriforme beoordeling
De FD wordt theoretisch weergegeven door middel van het integraal customer service concept, zie figuur 3. Dit concept geeft een volledige omschrijving van de FD met als onderliggende basis de logistieke grondvorm (van Goor ea, 1992). Met dit als basis is naar de verschillende elementen van de FD gekeken. Deze elementen zijn: customer service, logistieke grondvorm, besturing,
1Duits adviesbureau voor logistieke vraagstukken in de karton industrie
Figuur 3: Integraal customer
service concept
“Een Noordelijke Expeditie”
informatiesysteem, organisatie en prestatie indicatoren. Hiernaast is de FD bekeken als onderdeel van de totale logistiek (logistiek management) en marketing. Op deze manier is de FD als onderdeel van DEK beoordeeld. Omdat de material handling een knelpunt zal zijn (zie initiële opdracht) is er ook specifiek vanuit dit oogpunt gekeken. Als laatste beoordelingsperspectief is er gekeken vanuit het uitbesteden.
De input voor de beoordeling is verzameld door verschillende probleemhebbers te interviewen. De groep probleemhebbers
is vastgesteld door de mensen die met het probleem te maken hebben vanuit dezelfde invalshoeken zoals hierboven beschreven. Een lijst van de geïnterviewde probleemhebbers is terug te vinden in bijlage C.
2.3. Beoordeling
Het integraal customer service concept geeft de FD theoretisch weer. Optimale customer service wordt bereikt door de vier bouwblokken van de FD; de grondvorm, de besturing, het informatiesysteem en de organisatie. De prestatie wordt gecontroleerd door de prestatie indicatoren. De grondvorm wordt concreet gemaakt door invulling te geven aan drie samenhangende subsystemen, te weten: voorraad, magazijn en klant transport (van Goor ea, 1993).
Als voor het invullen van de FD het integrale CS concept wordt genomen en daarbij het uitbesteden wordt toegevoegd ontstaat een nieuw model, waarbij de twee partijen geïntegreerd moeten worden, zie hiervoor figuur 4. Hierbij is de invulling van de grondvorm voor beide partijen gelijk. De invulling van de overige drie deelgebieden, respectievelijk besturing, informatiesysteem en
organisatie is voor beide partijen een eigen deel, welke in elkaar verweven moet worden.
Kijkend naar het integraal customer service concept kan geconcludeerd worden dat alle elementen ten aanzien van on-site distribueren nog ontworpen moeten worden dan wel de huidige elementen herontworpen moeten worden om te voldoen aan de eisen die on-site volledig uitbesteed distribueren vereist:
- Customer Service;
Het CS beleid ten behoeve van de FD moet nog vorm gegeven worden.
CS specifiek gericht op de FD is gelijk te stellen aan beschikbaarheid van het gereed product van DEK binnen de daarvoor vastgestelde tijd (Biemans, 2000; Leeflang, 1989). Als beschikbaarheid wordt vertaald in logistieke termen valt dit begrip uiteen in de functies plaats en tijd (van Goor ea, 1992). Omdat FD
Figuur 4: Integraal customer
service concept gecombineerd
met uitbesteden
“Een Noordelijke Expeditie”
juist deze functies uitvoert is deze term geschikt als omschrijving van de CS. De mate van beschikbaarheid vertaald in de functies plaats en tijd is bij de omschrijving van de type klanten gegeven.
- Grondvorm FD;
De grondvorm van de FD ligt vast (een centraal DC).
Het LOGO team voorstel voor de fysieke inrichting van de FD on- site is niet bruikbaar. Er is onvoldoende rekening gehouden met het SOF concept; er wordt geen rekening gehouden met de fysieke goederenstromen en locatie van de machines die hiervoor nodig zijn en de gevolgen voor de voorraadhoogtes. Hiernaast zijn er onvoldoende verschillende FD concept oplossingen naast elkaar gezet en tegen elkaar afgewogen; voor het transport is alleen gekeken naar de mogelijkheid van een transportband waar het goed denkbaar is dat er meerdere oplossingen zijn, voor het automatisch opslaan wordt ook slechts één manier aangedragen terwijl er meer mogelijkheden zijn.
De fysieke inrichting van de on-site distributie moet nog ontworpen worden. Bij dit ontwerp moet rekening gehouden worden met de toekomstige uitvoering van het SOF concept, omdat het SOF concept gelijktijdig met of vlak na de bouw van het eventuele DC ingevoerd zal worden. Omdat er voor het SOF concept ook rollen zullen moeten worden opgeslagen ontstaat hier een kans voor synergie bij de opslag van de COCO rollen.
De fysieke inrichting van de off-site variant ligt vast in de vorm van de huidige manier van distribueren. De off-site variant kan uiteraard altijd geoptimaliseerd worden. Dit zal echter alleen op kleine deelgebieden zijn zoals automatisering van sub processen.
Deze optimalisatie zal naar waarschijnlijkheid geen grote prijsverschillen geven. Deze “kleine” optimalisatie valt in dit onderzoek buiten de scope.
- Besturing FD;
De besturing van alle sub systemen van de FD dient (her)ontworpen te worden.
- Informatievoorziening FD;
De huidige informatievoorziening moet aangepast worden aan de veranderende informatiebehoefte bij DEK en de uitbestedingpartner.
- Organisatie FD;
De organisatie van de FD en met name de afstemming tussen DEK en de uitbestedingpartner moet ontworpen worden.
- Prestatie indicatoren.
Er is op dit moment geen set van prestatie indicatoren, deze moet ontworpen worden.
De elementen van het integraal customer service concept moeten in een hiërarchische volgorde ontworpen worden (Verstegen, 1989). De conclusie ten aanzien van de verschillende deelgebieden van de FD en de ontwerp hiërarchie leidt tot de conclusie dat eerst de fysieke inrichting van de FD ontworpen moet worden voordat verder gegaan kan worden met het ontwerp van de overige drie elementen. Bekeken vanuit de theorie en de fasering van een magazijnproject (De Koster, 1995a) en de opzet van een haalbaarheidsonderzoek (Niekerk ea, 1995) kan ook geconcludeerd worden dat het juiste opzet en volgorde is.
Hiernaast is de grondvorm de basis voor de organisatie (Hoekstra en Romme,
1993).
“Een Noordelijke Expeditie”
Bij het ontwerp van de fysieke inrichting van de FD moet rekening gehouden worden met de expeditieruimte. Alle materiaalstromen zullen door dit gebied lopen. Dit verdient detail aandacht omdat er kruisende stromen zijn te verwachten, zie hiervoor figuur 5. De materialen zijn hierbij gegroepeerd tot eenvoudige stromen met gelijksoortige kenmerken (Muther en Haganas, 1979;
Muther, 1979). Dit probleem wordt alleen maar groter als er ook SOF productie plaats zal vinden, omdat deze zorgt voor extra materiaalstromen en ruimte gebruik die niet beschikbaar is voor de fysieke distributie.
Binnen DEK bestaat de behoefte om te weten hoe de FD on-site uitgevoerd zou moeten worden en welke gevolgen dit heeft. De vraag is welke FD concepten er mogelijk zijn en voor welk concept gekozen zou moeten worden om de prestatie ten opzichte van de kosten te optimaliseren. Dit concept kan dan naast de huidige manier van distribueren gelegd worden, zodat een afweging gemaakt kan worden voor de toekomst.
De kennisbehoefte binnen DEK komt dus overeen met de conclusie vanuit de pluriforme beoordeling.
De grondvorm is een gedeeld gebied vanwege de uitbesteding. Voor het ontwerp van de FD heeft dit gevolgen. Het ontwerp van de FD kan opgesplitst worden in drie niveaus (Rouwenhorst ea, 2000). Deze ontwerpniveaus zijn strategisch, tactisch en operationeel. Zowel de beslissingen ten aanzien van het strategische als het tactische niveau hebben grote gevolgen voor de investering, het investeringsniveau en leggen de basis voor de prestatie. Het invullen van deze niveaus geven dan ook voldoende inzicht om de uitbestedingstrategie te kunnen bepalen.
De initiële opdracht (het oplossen van kruisende materiaalstromen in het gebied na de laatste bewerkingsstap) laat zich nu in een ander licht plaatsen. Kan het probleem van de kruisende materiaalstromen zich niet oplossen op conceptueel niveau, waarbij gelijktijdig het FD vraagstuk beantwoordt kan worden? Dit is zeker zeer goed mogelijk, omdat bij de fysieke inrichting van de FD grondvorm deze potentiële problemen ook opgelost moeten worden.
Figuur 5: Goederenstromen expeditie
“Een Noordelijke Expeditie”
2.4. Probleemstelling Doelstelling
Het ontwerpen van de fysieke distributie van De Eendracht B.V. zodat optimale Customer Service geboden kan worden tegen minimale kosten, waarbij de fysieke distributie uitbesteed wordt.
Vraagstelling
Welk centraal fysiek distributie concept is voor DEK het meest effectief en efficiënt?
Er zijn twee centrale fysieke distributie concepten mogelijk voor DEK, namelijk één off-site en één on-site. Om deze twee te kunnen vergelijken moeten beide concepten duidelijk zijn. Omdat de off-site variant gegeven is door de huidige manier van distribueren moet alleen de on-site variant nog ontworpen worden. Bij het ontwerp van de on-site variant moet het ontwerp van de SOF productie meegenomen worden om potentiële problemen in de toekomst te voorkomen. Dit geeft de volgende deelvragen:
1. Hoe ziet het on-site centraal fysiek distributie concept eruit gecombineerd met het ontwerp van de SOF productie?
a. Hoe moet het on-site centraal fysiek distributie concept ontworpen worden?
2. Hoe ziet het off-site centraal fysiek distributie concept eruit?
Conceptueel model
Omdat het integraal customer service concept de FD volledig omschrijft en hier het uitbesteden goed in is te verwerken dient dit als basis voor het conceptueel model. Om het conceptueel model volledig te maken is het primaire proces van DEK ingevoegd, omdat deze de omgeving van de FD vormt. Het conceptueel model is weergegeven in figuur 6.
Uitgangspunten
De volgende uitgangspunten zijn vastgesteld:
-
de FD grondvorm (de FD dient centraal uitgevoerd te worden);
-
off-site distributie concept is gegeven in de vorm van de huidige manier van distribueren via VOS, hierbij wordt rekening gehouden met een inflatie van 1,5% op de prijsvorming;
-
customer service beleid;
-
logistieke grondvorm;
-
productieplan COCO en SOF concept 2007 en toekomst;
-
afschrijvingsperiode installaties 10 jaar, het rentepercentage over het kapitaalbeslag bedraagt 5% rechtsevenredig met de afschrijving;
-
benodigde ruimte voor de SOF machines in de vorm van een lay-out;
-
opslag moederrollen capaciteit 10.000 ton;
-
standaard machines worden geleasd;
-
klanttransport valt buiten de scope van het onderzoek;
-
de distributie voor Engeland wordt meegenomen als uitgevoerd via het centrale DC, dat wil zeggen on-site dan wel off-site via Veendam;
-
gedetailleerde inrichting van de FD gebeurt door de uitbestedingpartner.
Randvoorwaarden
De volgende randvoorwaarden zijn vastgesteld:
-
geen stilstand productie;
-
ruimte voor plaatsing twee kartonmachines in de toekomst;
-
Pay Back Period van de investering voor on-site DC binnen 10 jaar.
“Een Noordelijke Expeditie”
Grondvorm Fysieke Distributie
Doelstelling: optimalisatie CS tov kostenniveau Besturing Informatie- systeem Organisatie Prestatie indicatoren
voorraad magazijntransport Besturing Informatie- systeem Organisatie
Logistieke grondvorm COCO Logistieke grondvorm SOF
Karton productie
Nabewerking COCO
KOOP CO
CO Nabewerking SOFKOOP SOF
Klant Proces DEK Voorraad
Punt DEK
Systeemgrens Externe Actor Extern Systeem
Systeem DEK
Goederenstroom
Afval
Afval
Figuur 6: Conceptueel model
“Een Noordelijke Expeditie”
3. Onderzoeksmethode
De eerste vraag die beantwoordt moet worden is hoe het on-site centraal fysieke distributie concept ontworpen moet worden.
Dit zal gebeuren door eerst te kijken welke methoden er aanwezig zijn binnen de literatuur, waarna deze beoordeeld worden op hun bruikbaarheid voor de praktijksituatie van dit onderzoek. Dit alles leidt tot het vaststellen van de te gebruiken onderzoeksmethode in de laatste paragraaf. Hier zal ook een korte beschrijving gegeven worden van de onderzoeksmethode.
Daarna kan in het volgende hoofdstuk de on-site variant ontworpen worden en de off-site variant beschreven worden, zodat beiden vergeleken kunnen worden.
3.1. Vanuit de literatuur
Om de fysieke inrichting van de FD te kunnen ontwerpen zijn er verschillende methoden te vinden in de literatuur. De ontwerpmethoden kunnen gegroepeerd worden, zie figuur 7 voor een schematische weergave.
In de eerste plaats zijn er ontwerpmethoden die algemeen toepasbaar zijn en zich richten op het ontwerp van een product dan wel productiesysteem (De Leeuw, 2000; Kroonenberg, 1999; Pahl en Beitz, 1995).
In de tweede plaats zijn er ontwerpmethoden die zich specifiek richten op het ontwerp van DC’s. Deze laatste groep laat zich opdelen in methoden die zich richten op het maken van systeemkeuzes (Adams ea, 1996; Goetschalckx ea, 2001; van Goor, 1993; Tompkins ea, 1996) en die zich richten op het ontwerpproces (Bodner ea, 2002a; Bodner ea, 2002b; Govindaraj ea, 2000; van Kempen, 2001; de Koster, 1995a; Niekerk en Vahl, 1995, Rouwenhorst ea, 2000;
Weggelaar, 1986a; Zerangue ea, 2001).
In de derde plaats zijn er methoden die zich specifiek richten op een bepaald onderdeel van de FD, zoals magazijnsystemen, magazijn- indeling, lay-out studies, etc.
(van Goor ea, 1993;
Hackman ea, 2001; de Koster, 1995b; de Koster, 1995c; Lai ea, 2001; Muther, 1979; Muther en Haganäs, 1979; Sharp ea, 2001;
Weggelaar, 1986b;
Weggelaar, 1986c; Yoon en Sharp, 1995).
3.2. Beoordeling
De keuze van de ontwerpmethode wordt bepaald door de methode die de vraag volledig kan beantwoorden. De ontwerpvraag vraagt om een globaal ontwerp van de gehele fysieke inrichting van de FD waarbij een afweging wordt gemaakt op basis van effectiviteit en efficiëntie van het totale systeem dan wel concept. Een globaal ontwerp betekend in dit geval de keuze van welk geheel aan systemen toegepast moeten worden om de processen van de FD uit te kunnen voeren.
Effectief betekend hier dat het ontwerp moet voldoen aan de eisen die CS stelt
Figuur 7: Groepering ontwerpmethoden
“Een Noordelijke Expeditie”
aan de FD. Efficiënt betekend hier dat de totale kosten van het ontwerp de laagste moeten zijn bij de gegeven minimale effectiviteit.
Het ontwerp van de FD als geheel betekent dat het meer betreft dan alleen het ontwerp van een magazijn. Ook het transport van de producten naar het magazijn behoort hiertoe. Tevens moet er rekening gehouden worden met materiaalstromen die formeel behoren tot het material management gebied. Deze stromen bewegen zich fysiek door het gebied waar de FD zich ook afspeelt.
Hiernaast speelt het SOF concept en de manier van opslaan en opslaglocatie een grote rol. Omdat hier misschien synergie gevonden kan worden of juist belemmeringen vanuit beide gebieden op elkaar. De FD kan in dit geval beter aangemerkt worden als zijnde een productiesysteem. Hiermee vallen dus de ontwerpmethoden die zich specifiek richten op een onderdeel van de FD af als bruikbare methode.
Bij het ontwerp van de FD speelt de lay-out een zeer grote rol. Voor de locatie van het DC zijn er verschillende mogelijkheden die gevolgen hebben voor het ontwerp. De beschikbare locaties hebben hun invloed op de afmetingen en daarmee op de werking dan wel indeling van een DC. Hiernaast heeft de locatie van het DC een grote invloed op het transport van het gereed product van de productie naar het DC. Dit komt tot uitdrukking in de af te leggen afstand en de mogelijke transport routes per beschikbare locatie. De mogelijke routes worden hiernaast beïnvloed door de keuze van het toe te passen systeem. De keuze van het technische systeem en de lay-out is dus niet los van elkaar te zien, wat in genoemde literatuur wel het geval is.
Als de onderzoeksmethoden die in de voorgaande paragraaf zijn aangeduid als methoden die het ontwerpproces van DC’s beschrijven naast elkaar worden gelegd dan valt op dat de modellen niet veel van elkaar verschillen. De methoden vallen uiteen in vijf of zes stappen die globaal dezelfde inhoud hebben, zie ook figuur 8. Stap 1 is de analyse van de opdracht en het bepalen van het programma van eisen (PvE). Hierna volgt stap 2 waar het probleem uiteen geplozen wordt, de benodigde data wordt geanalyseerd met betrekking tot de producten en product stromen. In stap 3 worden de uit te voeren functies worden bepaald. Stap 4 is het generen van alternatieve oplossingen. In stap 5 worden de alternatieven uitgewerkt tot concepten. In stap 6 volgt dan de technische en economische evaluatie. In sommige methoden worden stap 3 en 4 samengevoegd. De verschillen tussen de methoden zitten veelal in de details, de ene auteur legt de nadruk op het ene facet en de ander meer op de ander. Feitelijk verschillen de ontwerpmethoden niet met de algemene methoden die bekend zijn van het ontwerp van productiesystemen. Deze gebruiken dezelfde stappen maar zijn in hun beschrijving algemener van aard.
Als de vele ontwerpmethoden naast elkaar worden gelegd valt op dat er veelal eerst een keuze gemaakt wordt voor een technisch systeem, waarna in de opvolgende ontwerp fase pas gekeken wordt naar de lay-out van de materiaalstromen. Dit zal in vele situaties uitkomst bieden echter in vele andere niet, zoals deze situatie, en is het wenselijk dat beide worden uitgevoerd gedurende dezelfde ontwerpfase.
Lay-out eisen kunnen natuurlijk weergegeven worden in een PvE. Dit is
bijvoorbeeld goed mogelijk als er slechts één terrein beschikbaar is voor het DC
en deze bepaalde maximum afmetingen heeft en de eventuele transportroute al
vastligt. Bij meerdere mogelijke terreinen wordt dit lastiger. Als het lay-out
ontwerp gelijktijdig wordt uitgevoerd met de keuze van het technische systeem
dan worden er direct inzichten verkregen in de gevolgen van de keuze van een
bepaald technisch systeem. Zo komen het technische systeem en lay-out met
elkaar in balans en is het resultaat optimaal in plaats van een kans op
suboptimalisatie als beide in onder ontwerpfases worden gecombineerd. Dit heeft
“Een Noordelijke Expeditie”
dus extra toegevoegde waarde boven het opnemen van dergelijke zaken in een PvE. Hierbij worden lay-out inzichten pas echt verkregen als er daadwerkelijk gepuzzeld wordt met een lay-out en de technische systemen. Het inrichten van de lay-out is toch een proces van meten en passen. Zeker in een situatie met ruimte gebrek, zoals de situatie bij DEK en waarschijnlijk in vele andere praktijksituaties. Dit heeft wel als nadeel dat het aantal technisch mogelijke systemen vergroot wordt, waardoor het ontwerpen en het maken van een keuze ingewikkelder en minder doorzichtig wordt.
3.3. Ontwerpmethode
Omdat geen enkele ontwerpmethode gericht op het ontwerp van DC’s rekening houdt met de lay-out bij het bepalen van het te gebruiken technische systeem en omdat er sprake is van een uitgebreider ontwerp dan alleen het ontwerp van een DC is ervoor gekozen om een algemene ontwerpmethode (Pahl en Beitz, 1995) toe te passen en deze aan te passen zodat er wel rekening gehouden kan worden met de lay-out. Dit geeft de ontwerpmethode weergegeven in figuur 9. Hieronder volgt een beschrijving van de stappen, waarbij de nadruk gelegd zal worden op de wijzigingen die zijn aangebracht.
Het proces van deze ontwerpmethode is iteratief vanaf de start tot het einde.
Na de uitvoering van elke stap kan er verder gegaan worden met de volgende stap maar gedurende de uitvoering van elke stap kan men tot de conclusie
Figuur 8: Algemene weergave ontwerpmethoden
Figuur 9: Ontwerpmethode
“Een Noordelijke Expeditie”
komen dat als men iets veranderd in de voorgaande stap de resultaten van de huidige stap verbeteren.
De eerste stap is het verduidelijken van de verkregen opdracht en controle op het aanwezig zijn van de juiste randvoorwaarden. Het abstraheren van de door de opdrachtgever geformuleerde opdracht in een beschrijving van de functie en de gekwalificeerde en gekwantificeerde input en output in combinatie met het opstellen van het programma van eisen (PvE) geeft voldoende inzicht in de werkelijke opdracht. Op deze manier krijgt de opdrachtomschrijving meer vorm en wordt deze duidelijker voor opdrachtgever en onderzoeker. Deze manier van omschrijven maakt direct de gevolgen van de opdrachtverstrekking helder en kan getoetst worden of de juiste randvoorwaarden voor het onderzoek aanwezig zijn.
Hiermee wordt met name bedoeld of het management reeds goed heeft nagedacht over de aanwezigheid van een goed doordachte distributiestrategie met daarin de genoemde kengetallen, zoals prognoses met betrekking tot afzet, assortimentbreedtes, voorraadhoogtes en inkomende en uitgaande ordersamenstelling.
Hiernaast moet vastgelegd worden op welke manier de technische en economische evaluatie uitgevoerd zal worden. Hierbij kan gedacht worden aan hoe zwaar elke wens weegt en wat de minimale en maximale score is.
De tweede stap is het identificeren van de essentiële problemen bij het ontwerp.
Dit gebeurt in de algemene ontwerp theorie door middel van abstractie en verbreding. Deze twee basis middelen blijven beschikbaar en kunnen bij het ontwerp van de FD gericht ingezet worden. De FD oefent de productiefuncties tijd en plaats uit op de materiaalstroom van het gereed product. De abstractie en verbreding moeten dus gericht worden op deze processen en materiaalstromen.
In de eerste plaats moet de abstractie en verbreding gericht worden op de materiaalstroom. Door op basis van een analyse van de kenmerken van de verschillende materialen deze te classificeren en te groeperen, kan het aantal verschillende materialen teruggedrongen worden. Hierdoor komen knelpunten eenvoudiger aan het licht en blijft het ontwerp eenvoudig.
In de twee plaats moet de abstractie en verbreding zich richten op de functies door het ontwikkelen van een stroomschema om zo de verbanden tussen de materiaalstromen in kaart te brengen. Het is goed om dit stroomschema ook te plotten op de beschikbare huidige fabriekslay-out en eventuele bouwlocaties. Ook moeten de stromen gekwantificeerd worden. Nu wordt ook sneller duidelijk welke functies doorlopen moeten worden en waar essentiële problemen zich in het ontwerp bevinden. Het stroomschema zal de verdere basis vormen voor het ontwerp. Op basis van het stroomschema en de abstractie kunnen bijvoorbeeld oplossingen voor de eventuele verschillende productstromen apart ontworpen worden en kunnen er prioriteiten aan verschillende stromen gegeven worden. Het ontwerpproces kan zo eenvoudig gehouden worden.
De derde stap is het bepalen van de functiestructuur op basis van het stroomschema. Het is hier het doel om een allesomvattende functie te beschrijven die op basis van de ingaande stromen (energie, materiaal en signalen) de relatie tussen input en output omschrijven losstaand van de oplossing. Omdat het hier het ontwerp betreft van de fysieke inrichting kan hier volstaan worden door alleen gebruik te maken van de materiaalstroom.
Hierna kan deze hoofdfunctie opgedeeld worden in subfuncties zodat hier later
oplossingen voor gezocht kunnen worden of dat de subfuncties samengevoegd
dan wel in een andere volgorde tot een eenvoudigere structuur leiden.
“Een Noordelijke Expeditie”
Voor de FD geldt dat er voor elke situatie uitgegaan kan worden van een basis functiestructuur, simpelweg omdat deze structuur in elk bedrijf terugkomt met mogelijk kleine aanpassingen. Deze basis functiestructuur is weergegeven in figuur 10. Met value added logistics wordt bedoeld het uitvoeren van handeling aan het product die buiten de logistiek vallen, zoals re-labeling en verpakken.
De vierde stap is het zoeken van werkingsprincipes per functie op basis van de functiestructuur. Er kan gezegd worden, dat omdat voor elke FD de functiestructuur gelijksoortig is, deze stap overgeslagen kan worden. Toch is het aan te bevelen via deze structuur te werken, omdat er zo een breder scala aan oplossingen gevonden kan worden. Dit in tegenstelling tot de standaard totaal oplossingen waarmee in de praktijk veelal gewerkt wordt.
De vijfde stap is het combineren van de gevonden werkingsprincipes per functies tot principe oplossingen of werkingsstructuren en uit te werken tot concepten. Dit kan uitgevoerd worden door middel van een morfologisch overzicht (hierom is het goed om het zoeken van de werkingsprincipes ook uit te voeren via dit overzicht). Nadat de werkingsstructuren zijn ontwikkeld dienen deze toegepast te worden op de lay-out. Op deze manier kunnen de gevolgen van de lay-out op de werkingsstructuren direct zichtbaar gemaakt worden. Nu is het mogelijk om de werkingsstructuren aan te passen aan de lay-out en vica versa.
Het is uiteraard mogelijk om per werkingsstructuur meerdere lay-outs te hebben.
Tijdens de afstemming van de mogelijke werkingsstructuren op de mogelijke lay- outs ontstaat een spel waarbij gelijktijdig de werkingsstructuren uitgewerkt kunnen worden naar concepten. De werkingsstructuren op zich zijn veelal nog te grof om concepten te vormen omdat het “slechts” een samenstel is van werkingsprincipes. Hierbij moet ook direct een relatie gelegd worden naar het eerder vastgestelde PvE. Concepten die niet voldoen aan de eisen kunnen direct afvallen. Het is aan te bevelen om per werkingsstructuur slechts één locatie of lay-out te kiezen. Immers het zal altijd zo zijn dat voor elk werkingsprincipe slechts één locatie de meest effectieve en efficiënte zal zijn. Op deze manier wordt het aantal te evalueren concepten geminimaliseerd. Hierbij moet de keuze voor één lay-out per werkingsstructuur of concept onderbouwd worden op basis van het programma van eisen, de wensen of goed doordachte logica. Dit alles wordt gedurende een iteratief proces uitgevoerd.
De zesde en laatste stap is de technische en economische evaluatie van de concepten. Omdat de concepten die niet voldoen aan de eisen in andere fases reeds zijn afgevallen is het aantal concepten hier minimaal. Uit de overgebleven concepten kan dan een keuze gemaakt worden door een evaluatie ten opzichte van de wensen en economische criteria.
Figuur 10: Basis functiestructuur FD
“Een Noordelijke Expeditie”
4. Onderzoeksresultaten
Nu duidelijk is welke kennisbehoefte DEK heeft en op welke manier een antwoord gegenereerd kan worden kan het onderzoek zich toespitsen op het vinden van dat antwoord. Dit zal worden gedaan door in de eerste paragraaf van dit hoofdstuk de on-site distributie variant te ontwerpen. Hierna zal in de tweede paragraaf de off-site variant beschreven worden. Zo kunnen beide met elkaar vergeleken worden in de afsluitende paragraaf om zo de centrale vraagsteling te beantwoorden.
4.1. Ontwerp on-site centraal fysieke distributie
Het ontwerp van de on-site variant zal gebeuren door de stappen van de in het voorgaande hoofdstuk beschreven onderzoeksmethode uit te voeren. De beschrijving van dit proces zal per stap gebeuren. Zo ontstaan achtereenvolgens de volgende paragrafen: verduidelijken van de opdracht, bepalen van de essentiële problemen, analyse van de functies, zoeken van de werkingsprincipes, ontwikkelen van de concepten en de technische en economische evaluatie. Het geheel wordt afgesloten door een beschrijving van het uiteindelijk gekozen concept.
4.1.1. Verduidelijken van de opdracht
De opdracht is reeds helder en duidelijk omschreven in hoofdstuk 2. Hier wordt de opdracht anders omschreven door deze zo veel mogelijk te abstraheren. De ontwerpopdracht is weergegeven in figuur 10.
Het karton wordt geleverd in vellen (op pallets) en rollen (zonder productdrager) op basis van volledige klantspecificatie. Dat wil zeggen een klant bestelt een bepaald soort karton van een bepaalde kwaliteit van een bepaald gramsgewicht in een bepaald formaat. De orders worden door elkaar geproduceerd en dus ook zo aangeleverd aan de FD.
De uitgaande stroom laat zich kenmerken door haar klanten:
-
Customer orders call off (COCO), klanten die grote orders plaatsen en deze daarna in kleinere en meerdere delen afroepen vanuit het DC van DEK zodat uitlevering kan gebeuren binnen 48 uur, de producten worden 8 weken gratis in opslag gelegd;
-
Small orders fast (SOF), klanten die kleine orders plaatsen met een order doorlooptijd van 5 á 7 dagen, de producten worden “direct”
uitgeleverd.
Het SOF concept staat gepland voor de middellange termijn. De benodigde productiemachines en opslagcapaciteit moet nog worden gebouwd. Omdat dit concept ingevoerd zal worden gelijktijdig met of vlak na het eventueel te bouwen
Figuur 10: Opdrachtweergave
“Een Noordelijke Expeditie”
DC en deze een grote invloed zal hebben op de FD concept zal deze stroom als bestaande stroom behandeld worden.
Het PvE voor een conceptueel ontwerp op dit niveau beslaat slechts een klein aantal punten, te weten:
-
Mix flexibiliteit; alle producten moeten gehandeld kunnen worden;
-
Voldoende capaciteit bezitten;
-
Vernieuwinsgflexibiliteit, moet ook alle toekomstige producten kunnen handelen;
-
Volume flexibiliteit, moet toekomstige capaciteitsuitbreiding op middellange en lange termijn kunnen verwerken;
-
SOF produceren en moederrol opslag worden naast elkaar uitgevoerd, indien mogelijk naast de huidige expeditiehal;
-
Inslag gebeurt volcontinu;
-
Uitslag gebeurt 16 uur per dag in 6 dagen;
-
Producten moeten geconditioneerd opgeslagen en getransporteerd worden;
-
Alle klantverlading vindt centraal plaats in het DC ongeacht de opslaglocatie;
-
Pay back periode van de concepten moet liggen binnen 10 jaar ten opzichte van het huidige off-site concept.
De wensen vanuit het management zijn als volgt weergegeven:
-
eenvoud van werken, weegfactor 2;
-
foutvrij werken, weegfactor 2;
-
product beschadiging, weegfactor 3;
-
bestemmingsvrij, weegfactor 3;
-
storingsgevoeligheid, weegfactor 2;
-
back-up mogelijkheden, weegfactor 3;
-
toegang van het fabrieksterrein, weegfactor 3;
-
stroming van het gereed product, weegfactor 3;
-
toegang van het DC, weegfactor 2.
De eisen en wensen zijn opgesteld door middel van interviews met de MT leden.
De resultaten van deze zijn samengevoegd en gepresenteerd. Bij deze presentatie is de bovenstaande lijst vastgesteld en ten behoeve van de technische en economische evaluatie weegfactoren opgesteld. De wensen en de redenatie achter de weegfactoren zijn weergegeven in bijlage D. In een latere fase is nog een extra eis toegevoegd. Verder detaillering is niet noodzakelijk, omdat deze eisen en wensen in de hierop volgende ontwerpstadia zullen worden getoetst.
De presentatie en de instemming van het MT met bovenstaande opdrachtomschrijving geeft aan dat de juiste randvoorwaarden aanwezig zijn. Dit is de distributiestrategie waarmee DEK de toekomst in wil; centrale FD van haar twee productieconcepten. Tevens geeft de omschrijving van de productgroepen en bijbehorende kengetallen de strategie van DEK juist weer.
4.1.2. Bepalen van de essentiële problemen
Het analyseren van de essentiële problemen begint bij de materiaalstromen. Bij deze analyse ligt de nadruk op vereenvoudiging van de stromen door de materialen te classificeren en te groeperen en het vaststellen van de kenmerken.
Dit kan gebeuren vanuit verschillende invalshoeken. Als de verschillende
materialen van DEK onder elkaar worden gezet en worden gekwalificeerd op
verschillende kenmerken blijkt dat telkens dezelfde groepering ontstaat. Er
bestaan twee soorten materialen, namelijk vellen en rollen. De kwalificatie van de
“Een Noordelijke Expeditie”
materialen is gebeurd aan de hand van de volgende criteria; vorm, afmeting, gewicht, drager en oppakmethode. Deze analyse en een beschrijving van de materialen is terug te vinden in bijlage E. Onderscheid binnen deze groepen kan nu alleen nog gemaakt worden door middel van de bestemming. Dit geeft de volgende lijst met materialen, waarbij een tweede splitsing is aangebracht vanwege de verschillende eindbestemmingen van de materialen
2:
-
Rollen: groepering van:
o COCO rollen gereed product 1
esoort, 2
esoort;
o moederrollen;
-
Vellen: groepering van:
o COCO vellen gereed product 1
esoort, 2
esoort;
o SOF vellen 1
esoort en 2
esoort.
Omdat alle producten van DEK klantspecifiek zijn en afmeting en gewicht een belangrijke rol spelen zijn deze eigenschappen gedetailleerder geanalyseerd.
Voor de COCO rollen geldt dat 50% van het totaal aan rollen dezelfde kenmerken (afmeting, gewicht, soort karton) hebben en bestemd zijn voor één specifieke klant (Smurfit De Halm Karton Groningen). Voor de overige rollen geldt dat deze worden afgenomen door verschillende klanten, maar dat er wel een indicatie is van de veel voorkomende formaten. Voor de moederrollen moeten de standaard afmetingen nog bepaald worden.
Voor de COCO vellen geldt dat elk formaat binnen het totale spectrum van afmetingen, zie bijlage E tabel e1, voorkomt. Echter een nauwkeurige analyse laat zien dat bepaalde formaten veel vaker voorkomen dan andere. Marketing verwacht dat de SOF vellen zich ten aanzien van de formaten hetzelfde zullen gedragen als de COCO vellen. Deze analyse is terug te vinden in bijlage F.
Tevens zijn de te verwachten productie aantallen uitgerekend. Dit is gebeurd door voor de productiemachines modellen te ontwikkelen.
Voor de rollenproductie is dit gelukt, zie bijlage G. De rollen worden niet volcontinu geproduceerd, maar zullen afhankelijk van de kartonproductie in batches vanuit de productie worden aangevoerd. De rollen output per uur zal gemiddeld 11 rollen / uur bedragen met een maximum van 28 rollen / uur.
Voor de vellen is dit niet gelukt, omdat er te veel verschillende parameters zijn die elkaar binnen dit proces beïnvloeden. Hierom is er besloten om uit te gaan van een output van 80 pallets / uur 24 uur per dag 7 dagen per week, waarbij er rekening gehouden moet worden met een mogelijke capaciteitsuitbreiding naar 110 pallets / uur. Deze getallen zijn zo vastgesteld, omdat dit de maximum capaciteiten zijn van de bottlenecks in de desbetreffende afdeling.
Met deze vereenvoudiging van de materialen en de in kaart gebracht kenmerken en hoeveelheden kan de volgende stap gezet worden, door per geclassificeerd materiaal te kijken welke processen er nodig zijn en dit samen te vatten in een stroomschema.
Het stroomschema kan nu als basis dienen om de twee middelen abstractie en verbreding toe te passen. Zo kunnen voorgaande productieprocessen en andere materiaalstromen bijgevoegd of weggehaald worden. Het inzicht in de overeenkomsten en verschillen tussen materialen kan reden zijn om deze gedetailleerder op te splitsen of juist samen te voegen. Het stroomschema is terug te vinden in bijlage H.
2 Als er vanaf nu wordt geschreven over rollen worden zowel COCO rollen en moederrollen samen bedoeld. Als er over vellen geschreven wordt dan worden zowel COCO vellen en SOF vellen samen bedoeld. Indien er specifiek over één van deze materialen wordt gesproken dan wordt dit aangegeven door deze specifiek zo te benoemen.
“Een Noordelijke Expeditie”
De expeditie ruimte speelt een centrale rol omdat alle stromen door dit gebied zullen lopen. De uitgaande stromen van de producten komen uit in dit gebouw.
Hierom is deze stap als ruimte (niet als proces!) toegevoegd. Het is van belang dat dit gebied als potentieel knooppunt aandacht krijgt.
Duidelijk komt naar voren dat er feitelijk maar één hoofdstroom is door de fabriek, namelijk de volcontinue zeer intensieve stroom COCO vellen. De overige stromen zijn batch gewijs en zijn aanzienlijk minder intensief. Verder valt op dat de moederrollen tot aan SOF productie dezelfde route volgt als de COCO rollen.
Ondanks het feit dat bijna 50% van alle COCO rollen besteld worden door één klant met altijd dezelfde afmeting is besloten om deze stroom niet als aparte stroom op te nemen, omdat de eindbestemming overeenkomt met de overige rollen. De standaardisatie in afmeting en gewicht hebben geen invloed op de manier van handelen, daarvoor zijn de overeenkomsten met de overige rollen te groot. Voor een latere fase in het ontwerpproces kan dit wel van belang zijn.
Echter het zal nooit zo zijn dat de distributie voor deze rollen principieel een andere manier van behandelen zullen hebben als de overige rollen. Toch is het wel belangrijk om dit gegeven in het achterhoofd te houden.
Omdat drie materiaalstromen vanaf dezelfde locaties als de twee eerder geïdentificeerde materialen vanuit de productie de expeditiehal instromen zijn deze ook toegevoegd (zie voor beschrijving en materiaal analyse bijlage E):
-
Rollen afval;
-
Side runs;
-
Vellen afval.
Deze materialen zullen als aparte stroom behandeld worden omdat deze niet dezelfde kenmerken hebben als de reeds gemaakte classificaties of een andere eindbestemming hebben.
De omvang van de voorraden gereed product worden bepaald door de doorlooptijd. Als uitgangspunt voor deze berekeningen is het productie en marketing plan voor 2007 en de toekomst gebruikt, terug te vinden in bijlage I.
Hiernaast wordt uitgegaan van de doorlooptijd van de voorraad. Omdat alle voorraad in eigendom is van de klanten bestaat er geen veiligheidsvoorraad. Dit geeft de volgende voorraadhoogtes:
-
Vellen;
o COCO: 180.000 / 52 * 8 ≈ 28.000 ton;
o SOF: 20.000 / 52 * 1 ≈ 400 ton;
-
Rollen;
o COCO: 40.000 / 52 * 8 ≈ 6.250 ton;
o Moederrollen: 10.000 ton (uitgangspunt).
De laatste stap is het plotten van het stroomschema op het fabrieksterrein. Hier komt naar voren dat er drie potentiële locaties zijn voor het DC en dat er verschillende routes mogelijk zijn per locatie en er meerdere routes zijn voor de afval stroom naar locatie OTT. Deze mogelijkheden zijn aangegeven in bijlage J.
Tevens komt naar voren dat het PvE uitgebreid moet worden met de eis dat de productielocaties bereikbaar blijven voor de dagelijkse aanvoer van hulpstoffen en periodiek vrachtwagen transport in verband met onderhoudswerkzaamheden.
Dit in verband met de mogelijke afsluiting van de expeditiehal door systemen die nodig zijn voor de gereed product en afval stromen door deze ruimte.
4.1.3. Analyse van de functies
De functie structuur is opgezet door uit te gaan van de basis functiestructuur
voor FD zoals genoemd in hoofdstuk 3. De functiestructuur is als eerste stap
“Een Noordelijke Expeditie”
opgezet voor de vellen, omdat dit de hoofdstroom is. Binnen de FD worden geen Value Added Logistics uitgevoerd. Hierna zijn de functies van het SOF concept toegevoegd. Hier opvolgend zijn de overige stromen toegevoegd, namelijk rollen, afval en de retourstromen. Dit proces is weergegeven in bijlage K. Omdat gebleken is dat transport van productie naar DC een grote invloed heeft per verschillende locatie is deze functie ook toegevoegd.
Dit proces resulteert in twee mogelijke functiestructuren. Het verschil tussen beide structuren zit in het feit dat de COCO rollen en moederrollen als één stroom of twee aparte stromen behandeld kunnen worden. Omdat de SOF vellen stroom een dusdanige kleine stroom is deze samengevoegd met de COCO vellen stroom.
Het scheiden van deze twee zou de kosten voor de SOF vellen te hoog maken en de stroming zeer ingewikkeld maken. Immers alle functies zijn dan twee maal nodig op gescheiden locaties. De twee functiestructuren zijn terug te vinden in bijlage K. Hierbij moet opgemerkt worden dat er feitelijk meer functiestructuren mogelijk zijn door de functie transporteren te combineren over de vier verschillende stromen. Dit zou het aantal functiestructuren met 24 (4!) vergroten.
Dit zou het zoeken naar werkingsprincipes een tijdrovende zaak maken, terwijl dit geen waarde zou toevoegen voor het uiteindelijke ontwerp. Immers het werkingsprincipe zijn voor alle gelijk, het is alleen de vraag of het transport te combineren is. Deze mogelijkheid tot combineren zal meegenomen worden bij het uitwerken naar concepten om zo het zoeken naar de werkingsprincipes te vereenvoudigen.
4.1.4. Zoeken van de werkingsprincipes
Omdat voor de vellen en rollen andere systemen nodig zijn om deze te verwerken zijn deze gescheiden behandeld bij het zoeken naar de werkingsprincipes. Op deze manier blijft het morfologische overzicht en het zoeken eenvoudig. De moederrollen en COCO rollen kunnen in hetzelfde morfologisch overzicht behandeld worden, aangezien deze dezelfde functies doorlopen en dezelfde eigenschappen bezitten, zie ook hoofdstuk 4.1.2. Op deze manier kan ook voorkomen worden dat er gewerkt moet worden met twee morfologische overzichten voor de twee functiestructuren. Immers het samenvoegen of uitsplitsen van de functies heeft geen invloed op de werkingsprincipes, deze blijven gelijk.
Zoals aangegeven in de uitgangspunten, zie hoofdstuk 2, ligt het werkingsprincipe dan wel concept voor het SOF produceren vast. Zie voor de lay- out bijlage L.
De resultaten van dit proces zijn terug te vinden in bijlage M. Het zoeken van de werkingsprincipes is uitgevoerd door gebruik te maken van eigen inzichten, in de literatuur gevonden overzichten van werkingsprincipes (van Kempen, 2001; van Goor ea, 1993; Tompkins ea, 1996) en leveranciersgesprekken en -informatie.
4.1.5. Ontwikkelen van de concepten
Nu de werkingsprincipes bekend zijn moeten deze gecombineerd worden naar
een aantal concepten. Bij het proces van omzetting van werkingsprincipe naar
concepten wordt de lay-out als ontwerpparameter betrokken. Afwijkend van de
reeds bekende ontwerpmethode ontstaat er nu een iteratief proces tussen het
opstellen van concepten en het rekening houden met de lay-out. Eerst worden de
werkingsprincipe per materiaalstroom aan elkaar gekoppeld tot
werkingsstructuren per materiaalstroom, waarna deze worden samengevoegd tot
“Een Noordelijke Expeditie”
concepten. Om het aantal mogelijkheden zoveel mogelijk te beperken zal er op verschillende niveaus al technische en economische evaluaties uitgevoerd worden. Hiernaast wordt er ook direct getoetst of de werkingsprincipes, - structuren en concepten voldoen aan de eisen om de mogelijkheden zoveel mogelijk te beperken.
Dit proces is in samenwerking met leveranciers uitgevoerd. De reden hiervoor is dat het de onderzoeker ontbreekt aan gedetailleerde kennis van de systemen om een conceptueel ontwerp te maken. Voor dit proces is er gesproken met vier leveranciers van automatische DC systemen, twee leveranciers van automatische rollenopslag, twee leveranciers per transportoplossing, twee bouwondernemingen, sprinkler specialisten van DEK, bouwdeskundige van DEK en medewerkers van VOS voor de conventionele varianten. Een gedetailleerde leverancierslijst is terug te vinden in bijlage N.
De eerste stap in dit proces is het uitwerken van de opslagmethoden tot werkingsstructuur. Nu kan direct helder worden gemaakt welk werkingsstructuur voldoet aan de eisen, hoe deze functioneert, hoe deze aansluit op de aanvoer van de materialen en welke locaties mogelijk zijn. Ook wordt direct een eerste beoordeling gemaakt van de haalbaarheid van sommige werkingsstructuren om zo het aantal mogelijkheden te beperken. Dit proces en de resultaten zijn weergegeven in bijlage O.
Voor de vellen en rollen opslag blijkt dat de meest effectieve en efficiënte conventionele manier van opslaan de blokstapeling is. Het werken met stellingen voor beide materialen heeft grote nadelige gevolgen voor de te behalen opslagcapaciteit en heeft geen positieve invloed op de snelheid van werken voor het in- en uitslaan. Op basis van kengetallen bekend vanuit de huidige manier van opslaan geeft dit voor de verschillende materialen de volgende benodigde oppervlaktes voor conventioneel opslaan:
-
Vellen;
o COCO: 28.000 ton / 0.6 ≈ 47.000 m²;
o SOF: 400 ton / 0.6 ≈ 700 m²;
-
Rollen;
o COCO rollen: 6.250 / 2 ≈ 3.200 m²;
o moederrollen: 10.000 / 2 ≈ 5.000 m².
Voor het automatisch opslaan van vellen is het aantal in- en uitslag bewegingen de bepalende ontwerpfactor. Dit bepaald het aantal kranen wat nodig is om de pallets in en uit te slaan. De benodigde opslaglocaties worden rondom deze vijf kranen ontworpen. Bij de gegeven capaciteiten moet er gewerkt worden met vijf kranen. Dit geeft de volgende concepten en bijbehorende dimensies (lengte x breedte x hoogte):
-
Automatisch dubbel diep 5 gangen / 5 kranen: 195 x 45 x 35 m;
-
Automatisch dubbel diep 9 gangen / 5 kranen: 153 x 96 x 20 m;
-
