Kans op lege schappen in de winkel veel kleiner door nieuw IT-systeem

Mondiale bevoorradingsketens zijn complex met elkaar verbonden en daardoor bijzonder kwetsbaar. Dit is momenteel duidelijk het geval in Groot-Brittannië. Daar leiden logistieke problemen tot lege schappen in supermarkten en gesloten tankstations. Fraunhofer-experts bieden IT-oplossingen die knelpunten in de bevoorrading van het internationale goederenverkeer tegengaan en ervoor zorgen dat de bevoorradingsketens tegen een figuurlijk stootje kunnen, aldus het instituut in een persbericht.

Een team onderzoekers van het Fraunhofer-instituut voor industriële wiskunde ITWM ontwikkelt wiskundige methoden die kunnen worden gebruikt om te berekenen hoe risico’s voor toeleveringsketens tot een minimum kunnen worden beperkt. “Wiskundig gesproken”, aldus Dr. Heiner Ackermann van de afdeling Optimalisering en Operationeel onderzoek, “creëren deze ontwrichtende gebeurtenissen een multidimensionaal beslissingsprobleem”.

Risico’s beperken

De deskundigen analyseren de kenmerken van leveringsketens met behulp van wiskundige modellen. De op deze basis gesimuleerde faalscenario’s maken zichtbaar op welke punten er een verhoogde noodzaak tot ingrijpen is. In een tweede stap streven de onderzoekers naar een holistische optimalisatie. Daarmee willen ze een robuustere toeleveringsketen creëren, die risico’s zonder veel moeite kan opvangen. De onderzoekers verpakken alle variabelen in een multicriteria-optimalisatieprobleem. Op die manier bepalen zij de best mogelijke oplossing voor het trio weerstandsvermogen, kosten en risico.

Algoritmen berekenen het optimale evenwicht en dus verschillende opties voor grondstoffen, leveranciers en opslag. Er wordt ook rekening gehouden met het gebruik van alternatieve materialen. De hoogste prioriteit is om zo weinig mogelijk veronderstellingen te maken. “Hiermee hebben we al zeer vruchtbare discussies gestimuleerd onder ondernemers die voorheen vertrouwden op Excel-spreadsheets en hun onderbuikgevoel”, aldus Ackermann. “Of het nu gaat om supply chain of supply networks – wiskunde is een universeel en zeer effectief hulpmiddel.”

Potentiële knelpunten in een vroeg stadium opsporen

Het Fraunhofer-instituut voor materiaalstroom en logistiek IML biedt met zijn Order-To-Delivery-NETwork Simulator ook zeer effectieve ondersteuning voor het controleren en optimaliseren van leveringsketens. De tool maakt planning en materiaalstroomprocessen van bestelling tot levering consequent evalueerbaar.

De instrumenten controleren de netwerken met name op het punt van de beloften van de klant, zoals betrouwbaarheid en kwaliteit van de levering, de kosten, ecologische aspecten – en bij de evaluatie van alternatieve scenario’s ook op het punt van veerkracht.

“In de simulatie kan ik gemakkelijk spelen met pieken in de vraag, het instorten van een markt of met scenario’s waarin de productie wordt verstoord”, legt Ackermann uit. Dit maakt het ook mogelijk te voorspellen hoe een bevoorradingsketen zal reageren in een noodtoestand. Dispatchers kunnen in logistieke bijstandssystemen die een digitale tweeling van de bevoorradingsketen combineren met simulatie, zien welke vrachtschepen welke onderdelen hebben geladen, waar ze zich bevinden en wanneer de vracht op het punt van behoefte beschikbaar zal zijn.

Op die manier kan het aanbod voor de komende 20 tot 30 weken in wereldwijde netwerken worden weergegeven. Hierdoor kunnen potentiële knelpunten in een vroeg stadium worden opgespoord. Bovendien is, wat het beheer van de vraag en de capaciteit betreft, met name het traceren een uniek verkoopargument van de oplossing. Planners krijgen niet alleen de locatiegegevens van een bepaald onderdeel, maar zien ook direct de gevolgen voor de gehele productie als de levering vertraagd is.

De veerkracht van de Europese productie-industrie

In het Europese onderzoeksproject Co-Versatile, dat Saskia Sardesai van het Fraunhofer IML begeleidt, doen de deelnemers er alles aan om de weerbaarheid van de Europese verwerkende industrie tegen toekomstige pandemieën te vergroten. De toeleveringsketen moet in staat zijn snel en doeltreffend te reageren op een plotselinge toename van bijvoorbeeld de vraag naar strategische medische producten.

Daartoe hebben de deskundigen van Fraunhofer IML een simulatiemodel ontwikkeld dat rekening houdt met pieken en schommelingen in de vraag en met leveranciersrisico’s. De bedrijven krijgen onmiddellijk een overzicht van de gevolgen waarmee zij worden geconfronteerd.

“We hebben zeer eenvoudige modellen opgeslagen om snelle feedback en toepassing voor een groot aantal bedrijven mogelijk te maken”, legt de projectleider uit. Bijzondere aandacht wordt besteed aan capaciteiten, doorlooptijden, transportfrequenties en eventuele leveringsbeperkingen. Gebruikers kunnen de interactie van de afzonderlijke factoren zien. Een onschatbaar voordeel vergeleken met de ouderwetse Excel-oplossing.”

Ook interessant: Samenwerken aan duurzaamheid in de toeleveringsketen