Materiaalitarvelaskenta (MRP)
Mikä on materiaalitarvesuunnittelu (MRP)?
Materiaalitarvesuunnittelu (MRP) on menetelmä, jolla lasketaan, mitä materiaaleja ja komponentteja tuotantoon tarvitaan, kuinka paljon niitä tarvitaan ja milloin niiden on oltava saatavilla. Valmistuksessa ja toimitusketjun hallinnassa käytettävä menetelmä yhdistää tuotantoaikataulun materiaaliluetteloihin, varastotietoihin ja toimitusaikoihin muodostaakseen aikajaksotettuja hankinta- ja tuotantoehdotuksia.
MRP vastaa kolmeen käytännön kysymykseen: mitä on valmistettava tai ostettava, kuinka paljon ja mihin päivään mennessä? Sen keskeinen tarkoitus on koordinoida materiaalien saatavuus suunnitellun tuotannon kanssa ottaen samalla huomioon olemassa oleva varasto ja odotettavissa olevat vastaanotot. Termi tarkoittaa sekä suunnittelumenetelmää että ohjelmistotoimintoa, joka suorittaa nämä laskelmat.
Verkkokaupassa MRP on erityisen merkityksellinen yrityksille, jotka valmistavat, kokoavat tai tilaavat myymiensä tuotteiden valmistuksen. Se soveltuu vähemmän suoraan jälleenmyyjälle, joka ostaa vain valmiita tuotteita jälleenmyyntiä varten, vaikka tällainen jälleenmyyjä voi käyttää siihen liittyviä varasto- ja täydennyssuunnittelumenetelmiä.
MRP:n asema toimitusketjussa
MRP sijoittuu kysynnän suunnittelun ja operatiivisen toteutuksen väliin. Ennusteet ja asiakastilaukset auttavat laatimaan tuotantoaikataulun; MRP muuntaa tämän aikataulun valmiiden tuotteiden valmistamiseen tarvittavien osien, ainesosien, osakokoonpanojen ja muiden materiaalien tarpeiksi.
Sen tuotokset ohjaavat hankinta- ja tuotantopäätöksiä. Ostajat voivat käyttää tuloksia ostotilausten laatimiseen, kun taas tuotannonsuunnittelijat voivat käyttää niitä työtilausten ehdottamiseen. Vastaanotto- ja varastotapahtumat päivittävät sen jälkeen varastotiedot, joita käytetään myöhemmissä suunnittelulaskelmissa.
MRP ei itse kuljeta tavaroita, tullaa tuontia, jaa paketteja kuljetusyhtiöille tai vahvista asiakastoimituksia. Nämä toiminnot vaikuttavat materiaalien saatavuuteen tai riippuvat siitä, mutta kuuluvat eri operatiivisiin prosesseihin. Esimerkiksi saapuvan lähetyksen viivästyminen voi muuttaa komponentin odotettua vastaanottopäivää, jolloin tuotantosuunnitelma on tarkistettava.
Keskeiset syötteet ja tuotokset
| Suunnitteluelementti | Merkitys | Rooli MRP:ssä |
|---|---|---|
| Tuotannon pääaikataulu | Aikajaksotettu suunnitelma määritettyjen valmiiden tuotteiden tai muiden aikataulutettujen nimikkeiden valmistamiseksi. | Määrittää määrät ja päivämäärät, joiden perusteella materiaalikysyntä lasketaan. |
| Materiaaliluettelo (BOM) | Jäsennelty tieto nimikkeen valmistamiseen tarvittavista komponenteista ja määristä. | Yhdistää valmiiden tuotteiden tarpeet alemman tason materiaalitarpeisiin. |
| Varastotiedot | Tiedot varastosaldoista, varauksista ja olennaisesta varaston tilasta. | Tunnistaa materiaalit, joilla kysyntä voidaan täyttää. |
| Aikataulutetut vastaanotot | Olemassa olevista osto- tai tuotantotilauksista odotettavissa olevat saapuvat määrät. | Vähentää lisätarpeita, kun vastaanotot ovat saatavilla ajoissa. |
| Suunnitteluparametrit | Toimitusajat, eräkoon määrityssäännöt, varmuusvarastoasetukset ja muut sovellettavat ohjaimet. | Vaikuttaa ehdotettuihin tilausmääriin ja vapautuspäiviin. |
| Suunnitellut tilaukset ja poikkeusviestit | Tarjontaa koskevat ehdotukset ja ilmoitukset suunnitteluristiriidoista. | Tukee päätöksiä tilata, valmistaa, nopeuttaa, aikatauluttaa uudelleen tai tarkistaa tarjontaa. |
Suunniteltu tilaus ei välttämättä ole hyväksytty ostotilaus tai tuotantotilaus. Hyväksyntä, muuntaminen ja vapauttaminen riippuvat organisaation menettelyistä ja ohjelmiston asetuksista. Ero on tärkeä, koska laskettu tarve ei todista, että toimittaja on hyväksynyt tilauksen tai että tuotanto on alkanut.
Miten MRP toimii
1. Valmiiden tuotteiden tarpeiden määrittäminen
Prosessi alkaa tuotantoaikataulusta, jossa ilmoitetaan tarvittavat nimikkeet ja niiden ajankohdat. Asiakastilaukset, ennusteet tai niiden yhdistelmä voivat toimia aikataulun perustana. Kysyntä on tulkittava johdonmukaisesti, jotta samaa tarvetta ei lasketa kahdesti sekä ennusteen että sitä vastaavan asiakastilauksen kautta.
2. Tarpeiden laajentaminen materiaaliluettelon avulla
MRP käyttää BOM-luetteloa muuntaakseen suunnitellun tuotannon komponenttitarpeiksi. Tätä prosessia kutsutaan usein nimellä BOM explosion. Jos valmis nimike edellyttää osakokoonpanoa, laskenta voi jatkua osakokoonpanon kautta sen sisältämiin osiin. Tuloksena syntyvät tarpeet riippuvat BOM-luetteloon kirjatuista tuoterakenteesta ja määristä.
3. Nettotarpeiden laskeminen
Järjestelmä vertaa bruttotarpeita käyttökelpoiseen varastoon ja aikataulutettuihin vastaanottoihin kyseisillä suunnittelujaksoilla. Nettotarpeet edustavat tarvittavaa lisätarjontaa sen jälkeen, kun nämä saldot ja sovellettavat suunnittelusäännöt on otettu huomioon. Ajoitus on olennainen: tuotantotarpeen jälkeen saapuva vastaanotto ei voi automaattisesti täyttää tätä tarvetta ajoissa.
4. Tilausmääräsääntöjen soveltaminen
Eräkoon määrityssäännöt määrittävät, miten tarpeet muuttuvat ehdotetuiksi tilausmääriksi. Eräkohtainen lähestymistapa ehdottaa laskettuja tarpeita vastaavia määriä, kun taas muut säännöt voivat yhdistää tarpeita tai käyttää kiinteitä määriä. Vähimmäistilausmäärät, tilauskerrannaiset ja varmuusvarastoasetukset voivat vaikuttaa tulokseen, jos ne sisältyvät suunnitteluasetuksiin.
5. Tarpeiden ajoittaminen toimitusajan perusteella
MRP laskee vaaditusta saatavuuspäivästä taaksepäin käyttämällä asiaankuuluvia hankinnan tai valmistuksen toimitusaikoja. Näin syntyvät ehdotetut tilauksen vapautuspäivät. Monitasoisten tuotteiden kohdalla ajoituksessa on otettava huomioon myös järjestys, jossa komponenteista muodostuu osakokoonpanoja ja osakokoonpanoista valmiita tuotteita.
6. Poikkeusten tarkistaminen ja suunnitelman päivittäminen
Kysynnän, varastosaldojen, toimittajien sitoumusten tai tuotannon edistymisen muutokset voivat tehdä aiemmasta suunnitelmasta sopimattoman. Myöhemmät laskelmat voivat tunnistaa puutteita tai suositella muutoksia olemassa olevaan tarjontaan. Suunnittelijoiden on arvioitava ehdotusten toteuttamiskelpoisuus ennen niiden toteuttamista, erityisesti silloin, kun tilaukset ovat jo tuotannossa tai kuljetuksessa.
Havainnollistava verkkokaupan valmistusesimerkki
Oletetaan, että verkkokauppayritys suunnittelee kokoavansa 100 lahjasettiä. Jokainen setti tarvitsee yhden pakkauksen ja kaksi tarvikepakkausta. Seuraavassa yksinkertaistetussa esimerkissä oletetaan, ettei valmiita settejä tai aikataulutettuja komponenttivastaanottoja ole, varmuusvarastoa ei tarvita eikä kokoonpanossa synny hävikkiä.
| Komponentti | Määrä settiä kohti | Bruttotarve | Käyttökelpoinen varasto | Nettotarve |
|---|---|---|---|---|
| Pakkaus | 1 | 100 | 30 | 70 |
| Tarvikepakkaus | 2 | 200 | 50 | 150 |
Näillä oletuksilla yritys tarvitsee 70 pakkausta ja 150 tarvikepakkausta lisää. MRP määrittäisi myös, milloin komponentit on vastaanotettava ja milloin hankinta on aloitettava, käyttäen kokoonpanoaikataulua ja sovellettavia toimitusaikoja.
Jos tarvikepakkaukset on tilattava 100 kappaleen kerrannaisina, ehdotettu hankintamäärä voisi olla 200 eikä 150. Jos olemassa oleva ostotilaus toimittaa käyttökelpoiset pakkaukset ennen kokoonpanon alkamista, vastaanotto vähentäisi lisätarvetta. Nämä vaihtelut osoittavat, miksi MRP on enemmän kuin kokonaisvaraston vähentämistä kokonaiskysynnästä.
Käyttö rajat ylittävissä toimitusketjuissa
Komponentteja kansainvälisesti hankkivalle valmistajalle MRP tarjoaa tavan yhdistää tuontimateriaalien tarpeet tuotantopäiviin. Se riippuu kuitenkin suunnitteluprosessiin syötetyistä toimitusaikaoletuksista ja odotetuista vastaanottopäivistä. Se ei itsenäisesti takaa, että kansainvälinen lähetys saapuu aikataulun mukaisesti.
Organisaation määrittelemistä toimitusajoista riippuen suunnittelussa on ehkä otettava huomioon toimittajan valmistelu, kansainvälinen kuljetus, tullikäsittely, vastaanotto ja tarkastus ennen kuin varasto on käyttökelpoinen. Nämä ovat operatiivisen suunnittelun näkökohtia, eivät yleispäteviä tullikäsittelyn määräaikoja tai taattuja kuljetusaikoja.
Satamaan saapuva lähetys ei välttämättä ole vielä tuotannon käytettävissä. Se voi edelleen edellyttää tulliselvitystä, maakuljetusta, vastaanottoa tai laadun hyväksyntää. Olennainen MRP-päivä on päivä, jona materiaali voi täyttää tuotantotarpeen organisaation varasto- ja suunnittelusääntöjen mukaisesti.
MRP ja siihen liittyvät suunnittelukäsitteet
| Käsite | Pääpaino | Suhde MRP:hen |
|---|---|---|
| Varastonhallinta | Varaston kirjaaminen, hallinta ja täydentäminen. | Tarjoaa olennaiset varastotiedot; MRP laskee erityisesti aikajaksotettuja tuotannon materiaalitarpeita. |
| Tilauspisteeseen perustuva suunnittelu | Täydennyksen käynnistäminen, kun varastopositio saavuttaa määritetyn raja-arvon. | Käyttää erilaista täydennyslogiikkaa kuin komponenttitarpeiden johtaminen tuotantoaikataulun ja BOM-luettelon avulla. |
| Valmistuksen resurssisuunnittelu (MRP II) | Valmistusresurssien laajempi koordinointi, mukaan lukien kapasiteetti ja taloudelliset näkökohdat. | Laajentaa soveltamisalaa materiaalitarvesuunnittelun ulkopuolelle. |
| Toiminnanohjaus (ERP) | Tietojen ja prosessien integrointi liiketoiminnan eri toimintojen välillä. | Voi sisältää MRP-toiminnallisuuksia hankinnan, talouden, varaston ja muiden moduulien ohella. |
| Kapasiteettisuunnittelu | Arviointi siitä, pystyvätkö työvoima, laitteet ja muut resurssit tukemaan suunniteltua työtä. | Testaa toteuttamiskelpoisuutta, jota pelkkä materiaalilaskelma ei osoita. |
Perustavanlaatuinen ero on riippumattoman kysynnän ja riippuvan kysynnän välillä. Valmiin tuotteen kysyntä voi perustua asiakastilauksiin tai ennusteisiin. Sen komponenttien kysyntä johdetaan valmistettavan tuotteen määrästä. MRP yhdistetään erityisesti tämän riippuvan kysynnän suunnitteluun.
Rajoitukset ja suunnittelutarkistukset
MRP:n tulokset ovat vain yhtä hyödyllisiä kuin niiden taustalla olevat tiedot ja oletukset. Virheellinen BOM-luettelo voi luoda väärän komponenttitarpeen. Epätarkka varastosaldo voi peittää puutteen. Epärealistinen toimitusaika voi tuottaa vapautuspäivän, joka näyttää toteuttamiskelpoiselta mutta jota ei voida saavuttaa.
Perinteiset MRP-laskelmat eivät yksin takaa, että jokainen ehdotettu tuotantotilaus sopii käytettävissä olevaan kone- tai työvoimakapasiteettiin. Materiaalien saatavuus ja tuotannon toteuttamiskelpoisuus edellyttävät siksi koordinoitua tarkastelua. Kehittyneemmät suunnitteluominaisuudet voivat käsitellä lisärajoitteita, mutta niitä ei pidä olettaa aina, kun järjestelmää kuvataan MRP-järjestelmäksi.
Ennen suunnittelutuloksen toteuttamista ostaja tai suunnittelija voi tarkistaa:
- Sovelletaanko suunniteltuun tuotteeseen oikeaa BOM-versiota.
- Onko kirjattu varasto fyysisesti olemassa, käyttökelpoinen eikä varattu muualle.
- Vastaavatko aikataulutetut vastaanotot toimittajien tai tuotannon tämänhetkisiä sitoumuksia.
- Ulottuvatko toimitusajat materiaalin todelliseen saatavuuteen eivätkä vain lähetyksen lähtöön.
- Onko vähimmäismäärät ja tilauskerrannaiset esitetty oikein.
- Ovatko ehdotetut tuotantopäivät käytettävissä olevan kapasiteetin mukaisia.
- Onko ehdotettu tilaus päällekkäinen olemassa olevan toimitussitoumuksen kanssa.
MRP:tä tulisi siksi pitää jäsenneltynä suunnittelumenetelmänä, ei lupauksena nollasta varastopuutteesta, vähimmäisvarastosta tai oikea-aikaisesta toimituksesta. Se tekee tarpeista ja ajoituksesta selkeämpiä; operatiivinen suorituskyky riippuu edelleen tietojen laadusta, toteutuksesta ja muuttuvista olosuhteista.
UKK
Onko MRP tarkoitettu vain suurille valmistajille?
Ei. Menetelmä soveltuu kaikkialle, missä tuotanto edellyttää komponenttien tai materiaalien koordinoituja määriä. Sen hyödyllisyys riippuu enemmän tuoterakenteesta ja suunnittelutarpeista kuin pelkästään yrityksen koosta.
Voiko verkkokauppayritys käyttää MRP:tä?
Kyllä, erityisesti silloin, kun yritys valmistaa tai kokoaa tuotteita. Yritys, joka ainoastaan jälleenmyy valmiita tuotteita, voi tukeutua suoremmin valmiiden tuotteiden täydennysmenetelmiin.
Mikä ero on MRP:n ja MRP II:n välillä?
MRP laskee materiaalitarpeet ja niiden ajoituksen. MRP II eli valmistuksen resurssisuunnittelu on laajempi kokonaisuus, joka sisältää muita valmistusresursseja ja taloudellista koordinointia.
Tarkoittaako MRP:n suunniteltu tilaus, että materiaalit on ostettu?
Ei. Se on suunnitteluehdotus. Ostaminen edellyttää yleensä asianmukaista hyväksyntää ja hankintaprosessia, ja toimittajan vahvistus on erillinen operatiivinen asia.
Lähteet
- ASCM Supply Chain Dictionary — Ammattimainen terminologia materiaalitarvesuunnittelulle, tuotannon aikataulutukselle, materiaaliluetteloille ja niihin liittyville suunnittelukäsitteille.
- SAP: What is MRP? — Tekninen katsaus MRP:n syötteisiin, laskentaprosesseihin, tuotoksiin ja suhteisiin laajempaan valmistuksen suunnitteluun.
- Wikipedia: Material requirements planning — Täydentävä lähde menetelmän rakenteesta, riippuvasta kysynnästä sekä tieto- ja kapasiteettirajoituksista.
