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Coordination aspects of supply chain management for spare parts

Verma, Shivangi

A malfunctioning or failed part in a machine must be replaced as soon as possible with the same or a similar functioning part. On the one hand, it is required to have enough parts in stock to address customer requirements and avoid expensive downtimes and on the other hand, capital gets tied up in the form of non-revenue generating inventories. Finding the balance between servicing customers and reducing inventory costs is an imminent struggle for organisations large and small. This study aims at categorising spare parts into groups based on their characteristics like replenishment lead time, functional importance, unit costs etc. so as to determine the ‘optimal’ inventory policy for each group. Simulation optimisation methodology is developed for this problem of the two conflicting interests of service level and total costs and is implemented using MATLAB software. The program proposes the best inventory policy for all spare parts within a group and at the same time suggests the respective inventory policy parameters for each part within the group. The methodology is illustrated using an example with self-generated spare parts data. The thesis thus develops a structured approach to managing spare parts and helps to move from intuition-based to data-based inventory management and ordering behaviour for spare parts, that in some cases may cost millions of Euros.

Eine fehlerhaftes oder ein versagendes Teil in einer Maschine muss so schnell wie möglich mit demselben oder einem ähnlich funktionierenden Teil ersetzt werden. Auf der einen Seite ist kundenseitig gefordert, genügend Teile auf Lager zu haben, um kostenintensive Maschinenstillstandszeiten zu vermeiden und auf der anderen Seite wird dadurch Kapital ohne Generierung von Umsatz in Form von Lagerbeständen gebunden. Die Balance, den Anforderungen des Kundenservices und gleichzeitig der Reduktion von Lagerbestandskosten zu genügen, ist eine große Herausforderung für kleine wie große Unternehmen. Diese Studie zielt auf die Kategorisierung von Ersatzteilen in Gruppen ab, basierend auf Charakteristika wie Wiederbeschaffungszeit, funktionale Bedeutung und Stückkosten, um so die "optimale" Lagerbestandspolitik je erstellter Gruppe zu bestimmen. Die Methodik der simulationsbasierten Optimierung wird für das Problem von den beiden in Konflikt stehenden Interessen von Service Level und Gesamtkosten entwickelt und durch die Software MATLAB umgesetzt. Das Programm schlägt die beste Lagerbestandspolitik für alle Ersatzteile innerhalb einer Gruppe vor und empfiehlt gleichzeitig die entsprechenden Parameter der Lagerbestandspolitik für jedes Teil innerhalb einer Gruppe. Die Methodik wird anhand eines Beispiels von selbst generierten Ersatzteil-Daten dargestellt. Der Ansatz stellt eine strukturierte Vorgehensweise für die Handhabung von Ersatzteilen dar und trägt zu einen Übergang von einer intuitiven zu einer datenbasierten Lagerbestandshandhabung sowie des Bestellverhaltens für Ersatzteile bei.

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Verma, Shivangi: Coordination aspects of supply chain management for spare parts. 2019.

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