Den Sicherheitsbestand anhand der Nachfrage bestimmen Den benötigten Sicherheitsbestand senken Lieferzeiten einbeziehen
Die folgenden Berechnungen sagen voraus, wie viel Bestand notwendig ist, um einen bestimmten Kreislauf im Serviceniveau zu erreichen – d.h. der Prozentanteil an Beschaffungszyklen, die zu einer Bestandslücke führen werden. Die durchschnittliche Nachfrage ist die gesamte Menge an Material oder Gütern, die jeden Tag über einen bestimmten Zeitraum notwendig ist. Ein gebräuchlicher Ansatz ist, den Gesamtverbrauch dieses Artikels über einen festgelegten Zeitraum zu prüfen, zum Beispiel einen Kalendermonat oder die Zeitspanne zwischen der Bestellung und der Lieferung von Vorräten, und dann durch die Tage in diesem Monat zu dividieren, um die Nutzung pro Tag herauszufinden. Bei vielen Artikeln – wie seit Langem bestehenden Marken in einem Lebensmittelgeschäft – wird die vergangene Nachfrage die beste Richtlinie für die Berechnung der Nachfrage abgeben. Manchmal ist es sinnvoller, die zukünftige Nachfrage abzuwägen. Wenn du zum Beispiel Automatikgetriebe für Autos herstellst und eine große Bestellung erhalten hast, wirst du diese Bestellung in die Nachfrage einberechnen. In diesem Fall könntest du in Erwägung ziehen, die durchschnittliche Nachfrage zu berechnen und dann die Nachfrage, die durch die große Bestellung entsteht, hinzuzufügen. Der durchschnittliche Bedarf kann dir nur begrenzte Daten liefern. Wenn der Bedarf von Monat  zu Monat oder von Tag zu Tag drastisch schwankt, wirst du das in deine Berechnungen einbeziehen müssen, damit du genug Lagerbestand hast, um Nachfrageschübe abzudecken. Beginne damit, eine Tabelle zu verwenden, um die Standardabweichung bei der Nachfrage zu berechnen (in Excel gibst du alle Zahlen zur Nachfrage in eine eigene Zeile ein, dann die Formel = STABW(die jeweiligen Zellen). Oder du verwendest folgende Formel:  Beginne mit dem durchschnittlichen Bedarf über einen Zeitraum (z.B. eine Woche, ein Monat oder ein Jahr). Sagen wir in unserem Beispiel sind es 20 Einheiten pro Monat. Ermittle die absolute Differenz zwischen jedem Datenpunkt und dem Durchschnitt. Wenn dein monatlicher Bedarf zum Beispiel 8, 28, 13, 7, 15, 25, 17, 33, 40, 9, 11 und 34 Einheiten war, wären die Differenzen von 20: 12, 8, 7, 13, 5, 5, 3, 13, 20, 11, 9 und 14. Quadriere jede Differenz. In unserem Beispiel ergibt das: 144, 64, 49, 169, 25, 25, 9, 169, 400, 121, 81 und 196. Berechne den Durchschnitt der Quadrate, d.h. 121. Ziehe die Quadratwurzel des Durchschnitts. Das ist die Standardabweichung des Bedarfs, d.h. 11. Der Z-Wert basiert auf der Standardabweichung des Bedarfs. Ein Z-Wert von 1 schützt dich vor 1 Standardabweichung des Bedarfs. In unserem Beispiel war die Standardabweichung des Bedarfs 11, es wären also 11 Einheiten Sicherheitsbestand zusätzlich zum normalen Lagerbestand erforderlich, um sich gegen eine Standardabweichung abzusichern, was einem Z-Wert von 1 entspricht. 22 Einheiten Sicherheitsbestand würden einen Z-Wert von 2 ergeben. Je höher der Z-Wert ist, desto weniger wahrscheinlich wirst du eine Bestandslücke haben. Bei der Wahl eines Z-Wertes solltest du die Kundenbetreuung und die Lagerkosten abgleichen. Du brauchst einen höheren Z-Wert für Lagerware, die einen höheren Wert für dein Unternehmen hat. Ein Z-Wert von 1,65, der eine Nachfrage auf einem Konfidenzniveau von 95 % deckt, wird allgemein sogar für wichtigen Warenbestand als ausreichend betrachtet. In diesem Fall würde das bedeuten, ungefähr 18 Einheiten (die Standardabweichung 11 x 1,65) als Sicherheitsbestand  auf Lager zu  haben oder 38 Einheiten insgesamt (durchschnittlicher Bedarf + Sicherheitsbestand). So stehen Z-Werte mit der Wahrscheinlichkeit, zu der du den Bedarf abdecken kannst, in Verbindung:  Z-Wert von 1 = 84% Z-Wert von 1,28 = 90% Z-Wert von 1,65 = 95% Z-Wert von 2,33 = 99% Zu viel Lagerbestand vorrätig zu haben erhöht die Lagerkosten, es ist also optimal, eine schlanke Lieferkette zu betreiben. Merke dir: das Ziel ist es nicht, alle Bestandslücken zu verhindern, sondern die Ziele in der Kundenbetreuung mit deinen Lagerkosten auszugleichen. Funktioniert das Modell wie erwartet? Wenn ja, sollte dein Sicherheitsbestand in etwa der Hälfte deiner Versorgungszyklen genutzt werden. Wenn du den Sicherheitsbestand weniger als das nutzt, könntest du die Menge senken, die du bereithältst. Der Bedarf schwankt tendenziell mehr als die Lieferzeit und hat einen viel größeren Einfluss auf die Berechnung des Sicherheitsbestandes. Die Bedarfsänderungen zu glätten wird es dir ermöglichen, weniger Sicherheitsbestand bereitzuhalten. Der Bedarf kann gestaltet werden, indem der Preis, die Lieferzeit oder der Inhalt der hergestellten Produkte verändert wird. Wenn die Lieferzeit Null wäre, würdest du keinen Sicherheitsbestand brauchen, da Produkte nach Bedarf augenblicklich produziert werden könnten. Natürlich kann die Lieferzeit nie auf Null reduziert werden, sie so weit wie möglich zu senken ist aber die beste Art und Weise, ein schlankeres Unternehmen zu leiten. Das bedeutet sowohl die Versorgungsketten enger zu gestalten, als auch die Produktionsprozesse. Wenn eine hohe Kundenbetreuung nicht erforderlich ist – d.h. Bestandslücken werden nicht bewirken, dass du Kunden verlierst – dann kannst du deinen Z-Wert nach unten hin anpassen, um die Menge an Sicherheitsbestand zu senken, die du auf Lager brauchst. Dieser Vorgang ermöglicht es dir, schneller Waren zu produzieren oder zu liefern, um Bedarfslücken zu verhindern. Infolgedessen wird ein Unternehmen nicht so viel Sicherheitsbestand bereithalten müssen, was besonders nützlich ist, wenn der betreffende Lagerbestand teuer zu produzieren ist und seine Lagerung in deinem Bestand somit mehr kostet. Wenn deine Kunden bereit sind, längere Lieferzeiten in Kauf zu nehmen, was oft der Fall ist bei Dingen, die sie nicht regelmäßig kaufen, dann werden Kundeneinzelfertigungen es dir ermöglichen, den Großteil des Sicherheitsbestandes zu streichen, während eine Produktion auf Bestellung dir weniger Differenzierung im Sicherheitsbestand im Vergleich zum bereithalten von fertigem Lagerbestand bieten wird. Die Lieferzeit ist die Zeit zwischen dem Zeitpunkt, wo du entscheidest einen Artikel zu produzieren oder zu bestellen, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Artikel auf Lager und bereit für den Verkauf an den Endkonsumenten ist. Es gibt mehrere Faktoren, die Schwankungen bei der Lieferzeit hervorrufen können:  Produktionsverzögerungen – Wenn dein eigener Produktionsprozess schwankend ist, könnt sich das auf die Lieferzeit auswirken. Außerdem könnte der Produktionsprozess der Produkte, die du bestellst, schwanken. Materialmängel – Wenn du 10 Einheiten bestellst und 2 mangelhaft sind, wirst du auf 2 zusätzliche Einheiten warten müssen. Lieferverzögerungen – Die Lieferdauer kann auch in den günstigsten Fällen ein wenig schwanken und unerwartete Ereignisse wie Naturkatastrophen oder Streiks können die Lieferung weiter verzögern. Dazu musst du die Standardabweichung des Bedarfs so anpassen, dass sie zu der Lieferzeit passt. Multipliziere deine Standardabweichung des Bedarfs (berechnet in Teil I, Schritt 4) mit der Quadratwurzel der Lieferzeit.  Das heißt du würdest, wenn du die Standardabweichung monatlich berechnest und die Lieferzeit 2 Monate beträgt, die Standardabweichung mit der Quadratwurzel von zwei multiplizieren. Für unser vorheriges Beispiel heißt das: 11 x √2 = 15,56. Achte darauf, die Lieferzeit in dieselbe Zeiteinheit umzurechnen, die du verwendet hast, um die Standardabweichung des Bedarfs zu ermitteln. Wenn du zum Beispiel die Standardabweichung des Bedarfs für einen Monat berechnet hast und deine Lieferzeit 10 Tage beträgt, würdest du die Lieferzeit in 0,329 Monate umrechnen – d.h. 10 geteilt durch 30,42 (die durchschnittlichen Tage eines Monats). Wir können die Formeln kombinieren, um den Sicherheitsbestand basierend auf dem Bedarf mit berücksichtigter Lieferzeit folgendermaßen festzulegen:  Sicherheitsbestand: Z-Wert x √Lieferzeit x Standardabweichung des Bedarfs In unserem Beispiel würdest du demzufolge, um Bestandslücken zu 95 % zu verhindern, 1,65 (den Z-Wert) x √2 (Lieferzeit) x 11 (Standardabweichung des Bedarfs) = 25,67 Einheiten an Sicherheitsbestand benötigen. Wenn der Bedarf konstant bleibt, die Lieferzeit aber schwankt, musst du den Sicherheitsbestand mit der Standardabweichung der Lieferzeit berechnen. In diesem Fall lautet die Formel:  Sicherheitsbestand = Z-Wert x Standardabweichung der Lieferzeit x durchschnittlicher Bedarf Wenn du zum Beispiel einen Z-Wert von 1,65 anstrebst und einen durchschnittlichen Bedarf von 20 Einheiten pro Monat und Lieferzeiten von 2, 1,5, 2,3, 1,9, 2,1 und 2,8 Monaten über einen Zeitraum von 6 Monaten hast, dann wäre dein Sicherheitsbestand = 1,65 x 0,43 x 20 = 14,3 Einheiten. Wenn die Lieferzeit und der Bedarf unabhängig voneinander schwanken (d.h. wenn die Faktoren, die zu einer Veränderung führen, jeweils andere sind), dann ist der Sicherheitsbestand der Z-Wert multipliziert mit der Quadratwurzel der Summe der Quadratwurzeln von Bedarfs- und Lieferschwankungen oder:  Sicherheitsbestand = Z-Wert x √[(Lieferzeit x Standardabweichung des Bedarfs zum Quadrat) + (Standardabweichung der Lieferzeit zum Quadrat x durchschnittlicher Bedarf zum Quadrat)] In unserem Beispiel: Sicherheitsbestand = 1,65 x √[(2 x 11²) + (0,43 x 20)²] = 29,3 Einheiten. Das heißt, wenn dieselben Faktoren die Lieferzeit und die Bedarfsänderung beeinflussen, wirst du die einzelnen Berechnungen zum Sicherheitsbestand zusammenfassen müssen, um dich über den angemessenen Sicherheitsbestand zu vergewissern. In diesem Fall:  Sicherheitsbestand = (Z-Wert x √Lieferzeit x Standardabweichung des Bedarfs) + (Z-Wert x Standardabweicherung der Lieferzeit  x durchschnittlicher Bedarf) In unserem Beispiel: Sicherheitsbestand = 25,67 + 14,3 = 39,97 Einheiten.
Sieh dir die vergangene Nachfrage und die Bedarfsänderungen an, um zu bestimmen, wie du Bestandslücken vermeiden kannst. Ermittle die durchschnittliche Nachfrage. Wäge die zukünftige Nachfrage für bestimmte Lagerartikel ab. Berechne Bedarfsänderungen. Lege den Standardwert, auch Z-Wert genannt, fest. Lege fest, welchen Z-Wert du anstrebst. Senke die Menge des benötigten Sicherheitsbestandes, um Geld zu sparen. Beobachte die Nutzung des Sicherheitsbestandes. Senke die Veränderlichkeit des Bedarfs. Arbeite daran, die Lieferzeit zu senken. Verändere die Ziele in Bezug auf die Kundenbetreuung. Führe eine Bestellungsbeschleunigung ein. Ziehe in Betracht, einen Produktionsprozess mit Kundeneinzelfertigung oder Produktion auf Bestellung einzuführen. Berechne Lieferzeiten mit ein, um Lieferschwankungen zu berücksichtigen. Synchronisiere deinen Lagerbestand mit dem Lieferrythmus von Vorräten. Setze es alles zusammen. Berechne den Sicherheitsbestand anders, wenn die Lieferzeit die Hauptvariable ist. Verwende eine dritte Gleichung für unabhängige Variation sowohl bei der Lieferzeit als auch bei dem Bedarf. Fasse die Berechnungen basierend auf der Lieferzeit und auf der Bedarfsänderung zusammen, wenn die beiden Werte abhängig voneinander schwanken.
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Determining Safety Stock from Demand Reducing the Need for Safety Stock Accounting for Lead Time