Spare Parts Supply Chain Shipment Decision Making in a Deterministic Environment

Determining the optimal lot size is a well discussed problem across many industries. This paper suggests a deterministic approach to shipment decision taking in a deterministic environment of spare parts supply chain. The model considered a deterministic forecast for the incoming faulty units. An objective function was modeled by taking in consideration three main elements: the number of malfunctioned units, the shipping cost and the storage cost. A deterministic forecast allowed calculating the cost effective schedule of shipments and its lot sizes. The purpose of this paper it to study the reverse logistics supply chain of a typical telecom devices company (that offers warranty/repairing services) and try to reduce its transportation and handling costs in order to bring added-value to the customer and by doing so, expand the competitive advantage of the company

An Inventory-Location Modeling Structure for Spare Parts Supply Chain Network Design Problems in Industrial End-User Sites

Traditional literature on Spare Parts Management from industrial end-user sites has not focused on the underlying Supply Chain Network. Thus, this paper analyzes the relevance of integrating Supply Chain Network design with traditional Spare Parts Management. With this aim, the paper proposes a network optimization modeling structure, with simultaneous decisions for warehouse locations and inventory control, allowing to optimize the Spare Parts Supply Chain Network costs.The model is specified for three traditional and commonly used Inventory Control Policies suitable for a variety of Spare Parts (i.e., (s, Q), (R, s, S) and (S-1, S)). The proposed integrated approach yields Spare Parts Supply Chain system performance improvements

An approach for the integration of intelligent maintenance systems and collaborative decentralized spare parts supply chains

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2017.As cadeias de suprimento de peças de reposição são particularmente desafiadas pela baixa previsibilidade da demanda, necessidade de altos níveis de serviço e custo de estoque. Para lidar com esses desafios, através de uma estratégia de sincronização dos participantes de cadeias de suprimentos, o planejamento colaborativo pode ser combinado aos sistemas inteligentes de manutenção que auxiliam na predição das falhas. Porém, modelos hierárquicos de integração têm pouca aceitação dos atores da cadeia, que não desejam compartilhar dados estratégicos. Modelos descentralizados promovem a viabilidade do planejamento colaborativo, entretanto ainda não foram aplicados em cadeias de suprimentos de peças de reposição. Neste contexto, no presente trabalho, uma análise bibliométrica com revisão bibliográfica sobre colaboração e planejamento da cadeia de suprimentos é aplicada com o intuito de verificar os principais conceitos, direções e oportunidades de pesquisa. Foram identificadas lacunas na aplicação de modelos descentralizados em casos reais, bem como uma falta de suporte para a escolha de métodos de resolução. Dessa forma, o objetivo desse trabalho é propor um procedimento estruturado para embasar a aplicação de planejamento colaborativo descentralizado em cadeias de suprimentos de peças de reposição. Para isso, uma tabela de características é construída com o intuito de apoiar a escolha do método de resolução de problemas lineares. Na sequência, é desenvolvido e testado um procedimento estruturado para adequar um conceito de planejamento colaborativo decentralizado a cadeias de suprimentos de peças de reposição integradas a sistemas inteligentes de manutenção. Esse procedimento estruturado desenvolvido é aplicado em um caso teste e como resultado um modelo adequado de planejamento operacional colaborativo é proposto para o aprimoramento dessa cadeia de suprimento. O planejamento descentralizado obteve melhores resultados que uma abordagem clássica de gestão mesmo em cenários de alta variação na demanda, como ocorre nas cadeias de suprimentos de peças de reposição.Abstract : Spare parts supply chains are particularly challenged by the low predictability of the demand, the need for high service levels and the cost of inventory. To address these challenges through a strategy of synchronizing supply chain participants, collaborative planning can be combined with intelligent maintenance systems that help predict failures. However, hierarchical models of integration have little acceptance from actors in the chain, who do not wish to share strategic data. Decentralized models promote the feasibility of collaborative planning but have not yet been applied in spare parts supply chains. In this context, in the present work, a bibliometric analysis with a bibliographic review on collaboration and supply chain planning is applied in order to verify the main concepts, directions and research opportunities. Research opportunities were identified in the application of decentralized models in real cases, and there was a general lack of information to support the choice of a solving method. Thus, the objective of this work is to propose a structured procedure to support the application of decentralized collaborative planning in supply chains of spare parts. For this, a table of characteristics is constructed to support the choice of the method for solving linear problems. A structured procedure is then developed and tested to tailor a decentralized collaborative planning concept to a spare parts supply chain integrated with intelligent maintenance systems. This developed structured procedure is applied in a test case and, as a result, an adequate model of collaborative operational planning is proposed for the improvement of this supply chain. Decentralized planning was identified as having achieved better results than a classical management approach even in scenarios of high demand variation, such as in spare parts supply chains

OR in Spare Parts Management:A Review

Abstract Spare parts are held to reduce the consequences of equipment downtime, playing an important role in achieving the desired equipment availability at a minimum economic cost. In this paper, a framework for OR in spare parts management is presented, based on the product lifecycle process and including the objectives, main tasks, and OR disciplines for supporting spare parts management. Based on the framework, a systematic literature review of OR in spare parts management is undertaken, and then a comprehensive investigation of each OR discipline's contribution is given. The gap between theory and practice of spare parts management is investigated from the perspective of software integration, maintenance management information systems and adoption of new OR methods in software. Finally, as the result of this review, an extended version of the framework is proposed and a set of future research directions is discussed

Planejamento operacional de cadeias de suprimento de peças de reposição integrado com sistemas inteligentes de manutenção

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2014A falta de peças de reposição e a consequente ineficiência da manutenção acarretam baixa disponibilidade de equipamentos, prejudicando o nível de serviços e aumentando os custos de produção no setor industrial. A demanda de peças de reposição é esporádica e errática, o que dificulta sua previsão com métodos e ferramentas estatísticas disponíveis. Nesse sentido, o uso de Sistemas Inteligentes de Manutenção (IMS) tem sido estudado para apoiar o processo de previsão de falhas em equipamentos e, dessa forma, contribuir para a disponibilidade e competitividade de sistemas produtivos. Nesse contexto, o presente trabalho propõe um método, o qual tem por objetivo integrar informações providas por Sistemas Inteligentes de Manutenção ao planejamento operacional da cadeia de suprimentos de peças de reposição. Os resultados obtidos indicam que o método desenvolvido é capaz de gerar redução dos custos e assegurar níveis de serviços pré-determinados.Abstract: The lack of spare parts and inefficient maintenance lead to low availability of equipment, damaging the service level and increasing costs of production in the industrial sector. Spare parts demand is sporadic and erratic, impairing its prediction with available statistical tools. The use of Intelligent Maintenance Systems (IMS) has been studied to support the process of predicting equipment failures and thus contributing to more competitive productive systems. In this context, this study proposes a method, which aims to integrate information provided by Intelligent Maintenance Systems into the operational planning of spare parts supply chain. Obtained results indicate that the developed method is able to generate spare parts supply chain's cost reduction, while ensuring pre-determined service levels

Manutenção 4.0 no contexto da Universidade de Brasília - UnB

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2019.Esta pesquisa busca analisar a produção acadêmica internacional relacionada à Manutenção na Indústria 4.0, também conhecida como Smart Maintenance, a fim de compreender a sua evolução ao longo do tempo, além dos artigos mais citados na literatura e ainda a relação entre as palavras chaves mais recorrentes. Os dados utilizados foram coletados nas Bases de Dados Scopus e Web of Science, sendo analisados através de uma pesquisa bibliométrica. Foi possível demonstrar que o campo do conhecimento relacionado à Manutenção 4.0 tem crescido significativamente, especialmente a partir de 2011. Tendo sido constatada que a evolução das palavras chave relacionadas ao tema é compatível com a evolução da Indústria 4.0. Também foi analisado o contexto onde se encontra a manutenção dos equipamentos da UnB, através das percepções dos servidores responsáveis pelos laboratórios e também dos servidores do setor de manutenção de equipamentos, no que tange aos aspectos da manutenção e aquisição de equipamentos, bem como os seus conhecimentos relacionados às Indústria 4.0 e Manutenção 4.0. Foi constatado que mesmo com diferentes graus de conhecimento acerca dos temas Indústria e Manutenção 4.0 tanto os responsáveis pelos laboratórios demonstraram interesse na sua implementação, principalmente nas tecnologias relacionadas ao monitoramento on-line de equipamentos. Além disso, foram identificadas oportunidades de pesquisas posteriores no desenvolvimento de soluções da própria UnB no campo da Manutenção 4.0.This research aim is to analyze the international academic production related to Maintenance in Industry 4.0, also known as Smart Maintenance, in order to understand its evolution along the time, the articles most cited in the literature and also the relation between the most recurrent key words. The data used were collected in the Scopus and Web of Science databases, and analyzed through a bibliometric survey. It was possible to demonstrate that the field of knowledge related to Maintenance 4.0 has grown significantly, especially since 2011. It has been verified that the evolution of the key words related to the theme is compatible with the evolution of the Industry 4.0. It was also analyzed the context where the maintenance of the UnB equipment is, through the perceptions of the servers responsible for the laboratories and also of the workers of the equipment maintenance sector, regarding aspects of equipment maintenance and their acquisition, as well as their knowledge related to Industry 4.0 and Maintenance 4.0. It was found that even with different degrees of knowledge about the subjects Industry and Maintenance 4.0, the responsible for the laboratories showed an interest in their implementation, especially in the technologies related to the online monitoring of equipment. In addition, opportunities for further research on the development of UnB's own solutions in the field of Maintenance 4.0 have been identified

Gestão de Riscos Logísticos em Cadeias de Suprimentos: Otimização via Metamodelo de Simulação.

Alguns tipos de riscos podem causar danos às cadeias de suprimentos, provocando rupturas nos fluxos de materiais e produtos acabados. Riscos logísticos se relacionam às falhas nos processos de transporte, armazenagem, produção e vendas. A gestão adequada desses riscos é fator crítico para a integração dos fluxos sob a responsabilidade da logística e operações, cujas atividades são frequentemente realizadas por provedores de serviços logísticos. Entretanto, observou-se a falta de procedimentos sistemáticos focados na gestão de riscos logísticos que melhor aproveitasse as vantagens da integração entre métodos de simulação e otimização. A pesquisa foi realizada em uma cadeia de suprimentos do segmento automotivo português, a partir de dados secundários disponíveis na literatura. Os problemas desse estudo foram: (a) quais os impactos dos riscos logísticos sobre o desempenho dessa cadeia? (b) sob a influência desses riscos, que ajustes no sistema logístico poderiam melhorar a resposta do arranjo aos impactos? Para solucionar tais questões, definiu-se como objetivo, mitigar os efeitos desses riscos a partir de um metamodelo de simulação para a otimização de parâmetros críticos. As atividades logísticas desempenhadas na cadeia de suprimentos foram escolhidas como objeto de estudo. Essa pesquisa foi classificada como aplicada, quantitativa e exploratória normativa, considerando, respectivamente, a sua natureza, a abordagem do problema e os objetivos. A simulação a eventos discretos, elaborada no ambiente Arena®, foi utilizada como método de pesquisa. A otimização Black Box, realizada através do software OptQuest®, foi empregada para projetar os parâmetros adequados para o sistema logístico. Um metamodelo de regressão baseado no método OLS foi desenvolvido a partir da projeção e implantação de experimentos, servindo para integrar as saídas do modelo de simulação às entradas do modelo de otimização. Inúmeras técnicas de verificação e validação foram empregadas para calibrar o modelo de otimização via simulação, tais como: implantação modular e análise de sensibilidade. Uma sistemática metodológica fundamentada na abordagem DMAIC foi elaborada para relacionar as etapas de gestão dos riscos logísticos e conduzir aos resultados dessa pesquisa, incluindo a identificação (Definir), avaliação (Mensuração), gestão (Melhoria e análise) e monitoramento (Controle) do risco logístico. Um evento de risco logístico foi inserido no modelo com o fim de reproduzir rupturas no fluxo físico de distribuição e permitir a avaliação dos seus impactos sobre o desempenho da cadeia. Os impactos foram medidos por meio do custo logístico total, do risco de ruptura e da taxa de nível de serviço. Estratégias de mitigação do risco logístico de transporte, como redundância e flexibilidade, foram testadas para minimizar simultaneamente custo e risco e maximizar a taxa de entrega. A solução sugerida pelo modelo multiobjetivo de otimização via simulação mostrou ser adequada e eficaz já que os ajustes no sistema logístico bloquearam as consequências da ruptura. A principal contribuição da pesquisa foi desenvolver procedimentos sistemáticos para melhorar a gestão de riscos logísticos no âmbito de cadeias de suprimentos a partir do uso combinado entre métodos de simulação e otimização

Prozessverbesserungen im Ersatzteilmanagement unter dem Einfluss von Informationsdefiziten

Die schnelle Verfügbarkeit von Ersatzteilen hat einen maßgeblichen – wenn auch indirekten – Anteil an der Wertschöpfung produzierender Unternehmen. Kommt es zu einem ungeplanten Stillstand der Produktionsanlagen, kann dies schnell zu Kosten in einer kaum zu überschauenden Höhe führen, sollte die Ursache des Ausfalls, z. B. eine defekte oder verschlissene Komponente, nicht zeitnah behoben werden können. Lange Primärproduktlebenszyklen bei gleichzeitig abnehmenden Zeiträumen zwischen Innovationen in Bezug auf Maschinen bewirken zudem einen Anstieg des Umfangs von Ersatzteilsortimenten. In der Folge wird insb. das Bestandsmanagement der Akteure auf dem Ersatzteilmarkt vor große Herausforderungen gestellt. Dessen Handling sollte etwa durch gezielte Klassifizierungen und Bedarfsprognosen erleichtert werden. Diese Ausgangslage bildet bereits seit Jahrzehnten den Nährboden für die Herausbildung vielfältiger wissenschaftlicher Entscheidungsunterstützungsmodelle innerhalb des Ersatzteilmanagements. Die teils hohe Komplexität der Verfahren und der Umstand, dass sie häufig mit einem umfassenden Input an Daten und Informationen einhergehen, förderten die Entstehung einer in der Literatur immer wieder erwähnten Forschungslücke zwischen Wissenschaft und Praxis. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, einen Beitrag zur Schließung ebendieser Forschungslücke zu leisten. Im Schwerpunkt erfolgt eine Auseinandersetzung mit Informationsdefiziten, welche die Umsetzung von Prozessverbesserungen hemmen. Hierzu wird sich zum einen auf eine umfassende Recherche existenter theoretischer Beiträge gestützt. Praktisch motivierte Forschungsbeiträge repräsentieren in diesem Zusammenhang den Schwerpunkt eines extensiven Literature Reviews. Darauf aufbauend werden zum anderen qualitative Fallstudien mit Maschinenbetreibern, Primärproduktherstellern und aufarbeitend tätigen Unternehmen durchgeführt sowie hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen angestrebten Prozessverbesserungen und Informationsdefiziten analysiert. Die Auswertung kulminiert in Schlussfolgerungen zu potenziellen Faktoren, die Einfluss auf das Informationsmanagement bei der Beseitigung der Defizite nehmen können. Das eigens entwickelte Framework zum Ersatzteil-Informationsmanagement stellt die Vereinigung der theoretischen sowie praktischen Erkenntnisse dar und wird schließlich am Beispiel eines Gebrauchtmaschinenhändlers angewandt