artikel

Licht op logistiek

Algemeen

Promovendus Renzo Akkerman simuleerde het logistieke proces in de voedingsmiddelenindustrie. Daarmee kreeg hij een beter begrip van de menselijke factor in het proces en in de logistieke interacties tussen deelprocessen. Scenarioanalyse en modellen kunnen de operator ondersteunen.

“De voedingsmiddelenindustrie loopt qua onderzoek op het gebied van operations-management achter ten opzichte van de assemblage-industrie”, stelt Renzo Akkerman. “Veel onderzoek naar operations-management in de assemblage-industrie is niet direct te gebruiken in een procesgerichte omgeving. Beperkte houdbaarheid, voedselveiligheid en -kwaliteit zorgen voor lastige beheersproblemen in de voedingsmiddelenindustrie.” Het gaf de promovendus voldoende reden om bij de faculteit Bedrijfskunde van de RUG vier jaar te besteden aan het modelleren van en het stoeien met de logistiek van de voedingsmiddelenindustrie.
De Fries Renzo Akkerman studeerde econometrie in Groningen en koos als promotieonderzoek operations-management. Hij ziet het zelf als toegepaste wiskunde: “Het oplossen van logistieke en planmatige problemen voor het optimaliseren van de performance.” In eerste instantie zat hij vooral achter de computer en keek met behulp van simulaties naar de regels achter de logistiek in een voedingsmiddelenbedrijf. “Ik heb geleerd dat je een proces op operationeel niveau moet analyseren om op strategisch niveau zinnige dingen te kunnen zeggen.”

Wiskundig oplosbaar?
Akkerman maakte een model van de basisvorm in de voedingsmiddelenindustrie: de procesfase, een tussenopslag, en vervolgens de verpakkingsfase. Die basisvorm zie je terug op verschillende niveaus: één proceslijn met een buffertank die overgaat in een verpakkingslijn, of twee afdelingen waartussen een receptuur opgeslagen wordt. Die tussenopslag is een belangrijke stap. Die maakt de processen een beetje onafhankelijk van elkaar, maar niet zodanig dat je geen interactie hebt. En het gaat er natuurlijk om de performance van het totale systeem optimaal te krijgen.
Ik ben voor mijn onderzoek eerst begonnen met kijken naar het belang van de menselijke factor in de planning. De achterliggende vraag was: is in dit model het gekozen planningsprobleem wiskundig oplosbaar of speelt er meer mee. De neiging bestaat dat men van een technisch structureel probleem een modelletje maakt en denkt klaar te zijn. Maar zo makkelijk is het niet want er zit een hele verzameling additionele kennis achter de planning. De mensen op de werkvloer weten bijvoorbeeld dat Jaap op maandagochtend wat meer tijd nodig heeft voor een operatie. Dat zijn de zachte planningsregels en gelukkig ontstaat daar meer oog voor

Zachte factoren
Een model dat de planning ondersteund moet je fitten op de mens door te bekijken welke taken je wel en welke je niet ondersteunt. Dan laat je ruimte aan de menselijke factor. Maar om dit goed te kunnen doen moet je wel eerst weten hoe de planningstructuur er uitziet en wat de interacties zijn.
Stel je een lijn voor waarop verschillende producten in batches worden gemaakt. Je hebt te maken met grote batches, kleine batches, omsteltijden, reiniging, tussenopslag en het verpakkingsproces. Hoe bepaal je nu de optimale volgorde van de batches? Bij de traditionele aanpak laat men de computer de optimale volgorde uitrekenen maar zachte factoren zitten daar nog niet in. Beter is als de computer de planner helpt door een voorselectie te maken van een aantal goede oplossingen. Dan heeft de planner ruimte voor een eigen invulling.

Structurele mismatch
Om meer inzicht in de interacties van zijn model te krijgen, voerde de promovendus simulaties uit op de computer. Hij toetste bekende planregels als: aan de verpakkingskant moeten kleine partijen eerst worden gedaan zodat de opslagtanks weer beschikbaar komen voor de productie. Als regel bleek dit niet zaligmakend. “Het gaat tegen de intuïtie in maar zo creëer je later in de tijd een onbalans en ontstaat er leegstand aan de verpakkingszijde. Als je omgekeerd aan de verpakkingszijde eerste alle grote partijen leegtrekt, leg je meer druk op het tankenpark en blokkeert de procesfase. De optimale performance is dus een subtiel evenwicht tussen beide.”
Sommige verbanden liggen voor de hand maar de vraag is hoe sterk ze zijn. Opslagtanks met een vaste producttoewijzing verstarren het productieproces bijvoorbeeld enorm. “Je haalt de logistieke flexibiliteit weg en dat is jammer, zeker als het een product is met een klein aandeel.”
Verder blijkt de variabiliteit in de productmix een belangrijke factor voor de performance. Akkerman: “Vaak is de productmix al lang niet meer de mix waarvoor de fabriek ontworpen is. Die structurele mismatch maakt de beheersing complexer. Als bijvoorbeeld door een reclame de ene smaakvariant meer wordt gevraagd dan de andere kan dat gevolgen hebben voor de totale performance wanneer de productmix niet aansluit.
Je moet dus bij de productontwikkeling al rekening houden met de logistiek. Varieer je bijvoorbeeld in groot/kleinverpakking dan heeft dat logistiek andere gevolgen dan wanneer je varieert op receptuurniveau.

Advieswerk
Akkerman bracht zijn model in praktijk bij een zuivelbedrijf. Hij modelleerde het productieproces en voerde samen met planners van het bedrijf scenarioanalyses uit op historische data. Daarbij richtte hij zich op het oplossen van de tweespalt tussen de logistieke performance en de milieutechnische performance. “Er kwamen allemaal ‘hé maar-vragen’ boven toen we naar scenarios keken.” Door aanpassingen in de planning wist hij het productverlies met 20% te reduceren.
“Het feit dat je door middel van planning je milieuperformance opschroeft is nieuw”, aldus Akkerman. “Hier raakt wetenschap eigenlijk aan advieswerk. En er is een markt voor dit soort simulatiesoftware. Het probleem is alleen dat elk bedrijf anders is. Ik heb wel over een toolbox na zitten denken zodat je sneller gevalspecifiek kunt worden. En je moet natuurlijk weten hoe je een scenarioanalyse doet.”
De promovendus werkt op dit moment verder aan de Technische Universiteit van Denemarken op het terrein van operations-management. “Ik heb het als erg prettig ervaren tussen onderzoek en praktijk in te hangen”, stelt Akkerman. “In Denemarken kan ik redelijk wat tijd gevalspecifiek besteden maar daarnaast hoop ik een of twee dagen in de week ‘achterover te kunnen leunen’ om te kijken wat er generiek te leren valt.”

Reageer op dit artikel