Logistica integrata. Il valore dell informazione

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1 Logistica integrata Il valore dell informazione

2 Sommario Il caso Barilla Il Bullwhip Effect Informazione e costi nella Supply Chain 2

3 Il valore dell informazione L informazione sostituisce la scorta L informazione aiuta a ridurre i costi Quanto sono valide queste affermazioni? Come validarle? 3

4 Il caso Barilla A cavallo tra gli anni 80 e 90 La Barilla diventava leader mondiale nel mercato della pasta. In quegli anni il direttore della logistica Vitali propose il concetto di Just in Time Distribution (JITD): Decidere gli appropriati quantitativi di merce da spedire ai distributori piuttosto che lasciare tale scelta ai distributori stessi tramite gli ordini 4

5 Il Caso Barilla La società La Barilla riuscì a divenire leader di mercato proponendo Innovative strategie di marketing basate su una forte immagine di marchio Cambiando il packaging Innovando il sistema produttivo. Fu costruito il più grande e innovativo impianto produttivo con grandezza pari a 125 mila metri quadri a Pedrigliano 5

6 Il Caso Barilla Il mercato della pasta e il prodotto Bassa stagionalità Basso tasso di crescita Altissima varietà di prodotti Fresca Secca 200 tipologie di forme >400 differenti SKU 6

7 Il Caso Barilla La crescita dell industria italiana della pasta La produzione italiana di pasta nel 2002 ha raggiunto tonnellate (primi nel mondo seguiti solo dagli Stati Uniti con tonnellate) Il valore in euro: milioni. Al consumo nazionale sono destinate tonnellate, mentre tonnellate vengono esportate. Nello specifico, nel 2002, abbiamo esportato tonnellate di pasta verso i Paesi UE e tonnellate verso Paesi terzi. Il nostro miglior "cliente" è la Germania (con una quota del 21% in quantità), seconda in classifica c'è la Francia (13,5%) seguita dal Regno Unito (11,9%) dagli Stati Uniti (10,6%) e dal Giappone (5,1%). Questi 5 Paesi assorbono il 61% delle esportazioni italiane di pasta. 7

8 Il Caso Barilla Network distributivo Barilla dry product factories 65% TL Barilla CDCs 90% TL 10% TL 35% TL 18 Barilla-run depots Grande Distribuzione Distribuzione Organizzata LTL LTL LTL Chain supermarkets Independent supermarkets Small Indep. shops 8

9 Il Caso Barilla Il processo di produzione Processo continuo Simile al processo di produzione cartaria Vincoli sulle sequenze di produzione: Va rispettata una sequenza di produzione dei lotti che minimizza i cambi incrementali in temperatura ed umidità richiesti per prodotti finiti. Gli impianti produttivi si differenziano per tipologia di pasta che possono produrre e dimensioni di tale pasta 9

10 Il Caso barilla Produzione. La produzione della pasta (così come tutte le produzioni a ciclo continuo) richiede alta stabilità Distribuzione. La maggior parte dei GDs e DOs applicava una politica di inventario a periodo fisso di riordino. Il periodo era 7 gg e il lead time medio di approvvigionamento era circa 10 gg. Le politiche di gestione producevano una altissima variabilità degli ordini ricevuti ai depositi centrali. 10

11 Supply Chain Management The Value of Information: Case study definition Barilla Orders Products CDCs Orders once a week Products (1 week) distributors Products (24-48 hours) orders once per day consumers 11

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13 Il caso barilla Il Just in Time Distribution Ricerca di un approccio alternativo all evasione dell ordine Piuttosto che inviare i prodotti ai distributori seguendo il loro processo interno di pianificazione dovremmo analizzare i dati dei distributori ed inviare solo quello che è necessario ne più ne meno. Se è impossibile prevedere gli ordini di rifornimento, utilizzare direttamente i dati dei distributori 13

14 Il caso barilla Il Just in Time Distribution (JITD) Inutile mantenere scorte in più magazzini a più livelli della supply chain Ogni giorno i distributori mandano i dati su quali prodotti Barilla sono stati spediti dai loro magazzini quali sono i livelli di scorta per ciascun tipo di sku Le spedizioni vengono decise elaborando tali dati e utilizzando i metodi di previsione di Barilla L approccio descritto viene definito in letteratura Vendor Managed Inventory (VMI) 14

15 Il caso barilla JITD: difficile da far accettare. Commenti del dipartimento marketing Non saremo in grado di sostenere le vendite in caso di promozioni Liberando spazio presso i nostri fornitori, lo consegneremo ai nostri competitori che avranno maggior spazio per esporre maggior rischio di stock out Come incentivare i prodotti barilla presso i distributori? Non sono chiari i guadagni. Se la DO può diminuire la sua scorta Barilla dovrà aumentarla perché non può giovare di flessibilità produttiva 15

16 Il caso barilla JITD: difficile da far accettare presso i distributori Gestire le scorte è il mio lavoro Solo Barilla ridurra i costi spostando le scorte dalla barilla ai distributori Maggior dipendenza da Barilla 16

17 Il caso barilla Il BullWhip Effect Il Bullwhip effect è il fenomeno per cui si assiste ad un aumento (anche molto sensibile) della variabilità degli ordini quando questi risalgono la supply chain. 17

18 Factory products orders Distributor products orders Retail 18

19 External Demand Giuseppe Stecca Logistica Integrata Production lead time Layer 4 Factory 4 stage (layer) supply chain Delivery lead time Order lead time Layer 3 Distributor Layer 2 Delivery lead time Wholesaler Order lead time Delivery lead time Order lead time Layer 1 Retailes 19

20 Order Giuseppe Stecca Logistica Integrata Factory Distributor Wholesaler Retailer 10 Customer Week

21 Caso Barilla Bullwhip Effect - Cause Fluttuazione prezzi. I dettaglianti cercheranno di fare scorte quando i prezzi sono bassi Ordini anticipati. I dettaglianti cercheranno di anticipare ordini per merci che prevedono in futura scarsità aumentando quindi la variabilità 21

22 Il Caso Barilla Bullwhip Effect - Cause Previsione della domanda. I risultati della previsione della domanda determinano i livelli di scorte (s, S). La domanda è spesso prevista con tecniche raffinate che, modificando i valori previsti nel tempo (es media mobile), determinano un cambiamento nei livelli s e S. Questo provoca un aumento della variabilità Batch Ordering. Costi fissi d ordine o di trasporto comportano l emissione di quantitativi d ordine diverso da quello necessario. Il distributore vedrà grossi ordini intercalati da periodi senza ordine => maggiore variabilità 22

23 Il Caso Barilla Quantificare il bullwhip effect Stabiliamo la relazione tra previsione della domanda, lead time e aumento della variabilità Supponiamo una semplice supply chain a due livelli: Lead time L fisso Costi fissi d ordine pari a 0 Q t D t Manufacturer Retailer customer 23 L

24 Il Caso Barilla Quantificare il bullwhip effect Il retailer osserva un lead time L. L ordine inoltrato all istante t verrà consegnato all istante t+l Il retailer segue una politica di riordino a periodo fisso (s = S). Ad ogni periodo riporta il livello di magazzino ad S (order up to point) S S L AVG z STD L 24

25 Il Caso Barilla Quantificare il bullwhip effect Nel caso di costi fissi d ordine la previsione impatta sia sulle scorte di sicurezza che sull order up - to level: S = s + Q Dove Q è calcolato utilizzando l Economic Lot Size Model: Q K AVG 2 h 25

26 Il Caso Barilla Quantificare il bullwhip effect L order up to point viene calcolato con stime della domanda e quindi può variare Ipotizziamo che la domanda venga stimata con una media mobile di periodo ρ Order up - to point y t nel periodo t y t ˆ t L z S t L t t 1 i t p p D i Media mobile S 2 t Deviaz. standar t 1 ( D ) 2 i t p i t p 1 26

27 Il Caso Barilla Quantificare il bullwhip effect Se la varianza della domanda cliente vista dal retailer è pari a Var(D) e la varianza degli ordini emessi dal retailer verso il manufacturer è Var(Q) le due grandezze soddisfano: Var ( Q) Var ( D) 1 2L 2L

28 Il Caso Barilla Quantificare il bullwhip effect L = 5 L = 3 L = Nel caso in cui L = 1, ρ = 5 Var ( Q) 1.4 Var ( D) Nel caso in cui ρ = 10, il rapporto è 1.2 p 28

29 Il bullwhip effect Il Bullwhip Effect è quindi dovuto in parte alla previsione della domanda Se il retailer non modifica t e S t ad ogni periodo t, il punto di riordino y t rimarrà lo stessto e non si indurrà una distorsione nelle previsioni a monte L effetto studiato dipende dal fatto che la domanda deve essere stimata, ma questo è necessario: l effetto può essere ridotto ma non annullato. 29

30 Il bullwhip effect Qual è l impatto di un sistema di informazione centralizzata sul bullwhip effect? Una delle tecniche suggerite per ridurre il bullwhip effect è quello di centralizzare l informazione sulla domanda Perché? Con la centralizzazione dell informazione sulla domanda, ogni livello della Supply Chain può utilizzare la domanda del cliente per effetturare previsioni più accurate 30

31 Il Bullwhip effect Cerchiamo di calcolare il valore dell informazione sulla domanda analizzando due scenari: Scenario centralizzato: tutti gli stadi della catena conoscono i parametri che caratterizzano la domanda del consumatore finale; Scenario decentralizzato: ogni stadio conosce i parametri solo della domanda dell attore a valle. 31

32 Il Bullwhip effect Scenario 1: Centralized Demand Information (CDI) Il retailer (il 1 o livello della SC) osserva la domanda di mercato Effettua la previsione della domanda media usando la tecnica della media mobile con p osservazioni e piazza l ordine al grossista (wholesaler) Il grossista ( 2 o livello della SC) riceve gli ordini dal retailer insieme con la sua previsione di domanda 32

33 Il Bullwhip effect Il grossista usa i dati di previsione ricevuti per determinare il proprio livello di inventario e manda gli ordini al distributore Il distributore (3 o livello della SC) riceve i dati del grossista insieme con la previsione calcolata dal retailer Usa quindi tali dati per determinare il proprio livello target di inventario e manda così gli ordini al 4 o livello della SC, la fabbrica. 33

34 Il Bullwhip effect In questo caso (CDI) abbiamo quindi centralizzato l informazione sulla domanda, la tecnica di previsione e la politica di magazzino 34

35 Il Bullwhip effect In questo caso il rapporto tra varianza della domanda riscontrata al layer k e varianza della domanda riscontrata al 1 o livello rispetta la seguente disuguaglianza: k Var ( Qt Var ( D t ) ) k CDI 1 2 k 1 i 1 p L i 2( k i 1 2 p L i ) 2 dove L i è il lead time tra il layer i e i+1 La varianza degli ordini emessi a un certo layer della SC sono una funzione crescente del lead time totale tra quel layer e il primo layer 35

36 Il Bullwhip effect Decentralized Demand Information (DDI) Il retailer (1 o Livello della SC) non rende disponibile la sua previsione agli altri attori della SC. Il layer i prevede la domanda utilizzando una media mobile con p osservazioni degli ordini ricevuti dal layeri-1 Utilizza i dati previsionali per determinare il livello target di inventario e mandare ordini al layer i+1. 36

37 Il Bullwhip effect In questo caso il rapporto tra varianza della domanda riscontrata al layer k e varianza della domanda riscontrata al 1 o livello rispetta la seguente disuguaglianza: k t Var ( Q ) Var ( D ) t k DDI k i 1 1 2L p i p 2 i 2 2L dove L i è il lead time tra lo stage i e lo stage i+1 37

38 Il Bullwhip effect In tutti e due gli scenari la varianza cresce quando risaliamo la SC. Ma nello scenario DDI l aumento è maggiore k DDI k = 5 CDI k = 5 DDI k = 3 CDI k = 3 k = 1 L i = p 38

39 Il Bullwhip effect La precedente analisi dimostra che La centralizzazione dell informazione sulla domanda può ridurre in modo significativo il bullwhip effect Anche nello scenario CDI il bullwhip effect non è eliminato. 39

40 Il Bullwhip effect Infatti altri parametri, quali lead time e tecniche di forecasting possono contribuire al fenomeno Ne deduciamo che la centralizzazione della domanda non elimina il bullwhip effect 40

41 Il Bullwhip effect Metodi per ridurre il bullwhip effect Ridurre l incertezza tramite strategie quali CDI Ridurre la variabilità Ad esempio utilizzando strategie quale every day low price Eliminare promozioni sul prezzo 41

42 Il Bullwhip effect Riduzione del lead time Il lead time tipicamente include (a) il lead time di consegna e (b) Il lead time informativo (processamento ordine): (a) può essere ridotto con strategie quali cross-docking (b) può essere ridotto con integrazione informativa: EDI, XML, questo presuppone però investimenti a lungo termine (orizzonte strategico) che prevedono l adozione di diversi modelli di distribuzione e/o di produzione e l utilizzo di nuovi e moderni sistemi informativi. 42

43 Il Bullwhip effect Partnership strategiche Cambiare il modo in cui l informazione è condivisa nella SC. Fornire incentivi al retailer in modo che i dati del cliente siano disponibili agli altri layers della SC Utilizzo della strategia vendor management inventory (VMI) La strategia VMI ottiene benefici migliori rispetto al CDI 43

44 Il Bullwhip effect Il caso barilla In che modo Barilla propose il programma VMI (JITD) ai suoi distributori? Come Barilla implementò la strategia VMI? Il programma ebbe successo nel risolvere i problemi operativi di Barilla? 44

45 Il Bullwhip effect Barilla incontrò notevoli difficoltà e resistenze nel proporre il JITD I distributori non vollero rischiare nell essere i primi ad implementare la strategia JITD I manager logistici della Barilla dovettero quindi dimostrare ai distributori i benefici della strategia JITD 45

46 Il Bullwhip effect L esperimento pilota sul JITD partì nel settembre 90 al deposito Barilla di Firenze Nel primo mese l inventario calò drasticamente da 10.1 giorni a 3.6 giorni, e il livello di servizio crebbe dal 98.8 al 99.8% I risultati dell esperimento pilota furono usati per convincere i distributori ad usare il programma JITD. 46

47 Il Bullwhip effect Il programma JITD partì presso il centro di distribuzione regionale (DC) di Cortese, un distributore Barilla appartenente alla Distribuzione Organizzata, localizzata in Marchese Di seguito alcuni grafici che mostrano l andamento delle percentuali di Stockout dal DC di Marchese ai retailers, prima e dopo l inizio del programma JITD 47

48 Stockout (%) Giuseppe Stecca Logistica Integrata Il Bullwhip effect Start time 48

49 Inventory Giuseppe Stecca Logistica Integrata Il Bullwhip effect Livello di magazzino dei prodotti Barilla presso il DC Marchese prima e dopo l applicazione del JITD -16.7% 49 Start time

50 100 kg per week Giuseppe Stecca Logistica Integrata Il Bullwhip effect Spedizioni dall Barilla al DC di Marchese DC, prima e dopo l inizio del programma JITD Start 50 time

51 Il Bullwhip effect Basandosi su questi risultati, il management di Cortese acconsentì ad un coinvolgimento molto più sostanzioso nel programma JITD Presto, altri distributori aderirono al programma JITD. La dimensione del programma JITD in vendite fu 37.5 milioni di euro nel miloni di euro nel 1992 oltre 100 milioni di euro nel

52 Il Bullwhip effect A partire dalla fine del 1993, tutti i clienti Barilla aderenti al JITD furono collegati elettronicamente con la centrale Barilla. I dati scambiati riguardavano: Codice cliente Livello di inventario per ciascun prodotto Barilla Vendite in uscita relative al giorno precedente Stockouts del giorno precedente per ciascun prodotto Barilla Informazioni su future promozioni (ordini anticipati) 52

53 Considerazioni Informazione integrata nella SC La SC comprende diversi attori e sistemi Ognuno ha i propri obiettivi Gli obiettivi di ciascuno comportano la gestione di complessi trade-offs Per un fornitore, l obiettivo è avere stabili e grandi volumi di produzione con delivery times flessibili 53

54 Considerazioni Per un impianto di produzione lo scopo è quello di bilanciare i setup di produzione ed i costi operativi con i costi di magazzino e di acquisto materie prime Per un magazzino lo scopo è quello di bilanciare costi di inventario, costi d ordine, costi di set-up, costi di trasporto e livelli di servizio richiesti I retailers hanno bisogno di diminuire il lead time, disporre di alta variabilità di merci, bassi prezzi 54

55 Considerazioni Inoltre, questi sistemi sono connessi Quindi, cercare il miglior trade off locale non è sufficiente. Per operare in modo efficiente ed efficace è necessario un coordinamento anche se gli attori SC non appartengono alla stessa organizzazione 55

56 Considerazioni Lo scopo è quello di minimizzare i costi totali della SC attraverso un approccio globale La questione è: Chi ottimizza? Come i risparmi ottenuti attraverso strategie basate sul coordinamento possono essere distribuite efficacemente sui diversi attori della SC? 56

57 Considerazioni Il valore dell informazione L informazione è il fattore abilitante l integrazione tra I diversi layers della SC Tipicamente, i managers dei diversi livelli della SC hanno obiettivi contrastanti L informazione può essere utilizzata per risolvere tali contrasti negli obiettivi 57

58 Considerazioni Alcuni benefici sulla condivisione dell informazione: I produttori possono ridurre il lead time I retailers possono predirre meglio la domanda Approccio orientato alla diminuzione dei costi nel trasporto Aggregazione della domanda su più prodotti (delayed differentiation o postponement) Mantenere le performance attese (livello di servizio) contemporaneamente alla riduzione dei costi di trasporto Fornire nuovi tipi di servizio quali la mass customization (impossibile senza ITC) 58