The view on safety buffers is fragmented in the current literature; some researchers argue that a safety buffer is only waste, while others see them as prerequisites to absorb variations and secure a competitive delivery capability. This study conceptualises various safety buffer types in terms of materials, capacity and lead time to mitigate the negative effects of short-term stochastic variations in supply and demand. The identified safety buffers are categorised based on a material flow perspective as inbound, process and outbound buffers. In total, seven safety buffer sub-types are identified and investigated in terms of their utilization in four manufacturing companies. The experiences from eleven respondents highlight the utilization purposes in their selection of safety buffers. The empirical investigation also indicates several concerns through four propositions that highlight the significance of decision support, providing a more holistic perspective on different types and sub-types of safety buffers and their application in practice. Finally, a conceptual framework is proposed to facilitate the selection of safety buffers in practice. 

Short-term and stochastic variations can create negative effects on the delivery capability, and companies often adopt their processes accordingly. What is then ignored is the fact that causes for variations are often self-induced and, therefore, possible to affect. Proposed actions in current literature focus mainly on continuous improvement without explicitly emphasizing that certain behaviours, rules and routines have a direct impact on variations affecting the company. In this study, a framework of causes for self-induced variations is established with proposed actions for each cause to reduce the variations. The framework is situated relative to practice for the actions applied at six manufacturing companies. This study sought to increase the understanding of self-induced variations and where companies can apply the proposed framework for an overview of 22 causes and 60 appropriate actions to support the systematic reduction of self-induced variations that can be internally or externally generated. 

The rapidly changing world in which companies operate within sets high requirements on being both responsive and cost efficient. At the same time safety buffers play an important role in covering the variations, that cannot be or are not reduced, to maintain a high delivery capability. The dimensioning of safety stock, safety capacity and safety lead time are often based on experience or intuition in practice, without a systematic way of working to evaluate if the safety buffers are of the right size. This research is building on the core of protecting the flow of relevant information and materials by visibility and clear signals as in Demand Driven Material Requirements Planning (DDMRP). This research investigates how colour-coded zones can be developed and utilised for safety buffers, that together with measuring the share of utilisation—how much of the safety buffer is used—can facilitate evaluation and decisions regarding the size of safety buffers in the dimensioning. How colour-coded zones could be used for safety stock, safety capacity and safety lead time in a similar manner as in DDMRP are proposed, and an example is used to illustrate how the measurements and decision making can be done based on empirical insights. This is sought to open possibilities for facilitated evaluation of safety buffers to better balance the costs associated with maintaining safety buffers with the actual safety they provide. Ultimately this can lead to positive effects such as reduced costs and increased responsiveness.

A company's delivery capability is crucial for competitiveness, which becomes challenging due to variations. While some variations can be reduced, safety buffers are important for absorbing remaining stochastic variations. Some actions to reduce variations may require large investments compared to perceived benefits and the alternative of a safety buffer in form of for example materials (i.e. safety stock) lead to tied-up capital that needs to be considered. Some variations are self-induced by internal rules, routines and behaviours, that companies may not reflect on, simultaneously as there is a tendency of excessive safety buffers due to a lack of attention on the safety buffers that enable sufficient delivery capability. In other words, there is a potential to develop in this area that could lead to positive effects such as reduced costs and increased responsiveness in a changing business environment. Companies in two research projects have expressed a need for decision support in managing safety buffers to effectively mitigate negative impacts of variations, and only general development work has been found in the literature. The purpose of this dissertation is therefore to increase understanding of decisions to reduce and absorb variations, guiding the establishment of a process for effective delivery capability in the management of safety buffers.

This dissertation includes six papers that are based on a combination of case studies, literature reviews, conceptual research, and logical reasoning. The factors to consider in the decisions to reduce and absorb variations serves as a basis for proposing a process for the management of safety buffers. The proposed process consists of four subprocesses, six activities, and 32 steps aligned with findings from the appended papers. The findings suggest that a more effective delivery capability can be achieved by using the proposed process and considering a holistic perspective in terms of e.g. cross-functional collaboration, fact-based decision making and the need of working iteratively in the management of safety buffers. The appended papers provide valuable information to facilitate decision making in practice, including a framework for selecting safety buffers.

Ett företags leveransförmåga är avgörande för att vara konkurrenskraftig, vilket försvåras av de variationer som påverkar företaget. Till viss del går det att reducera de variationer som förekommer men säkerhetsbuffertar fyller en viktig roll i att absorbera de stokastiska variationer som trots allt förekommer. Vissa åtgärder för att minska variationer kan kräva stora investeringar, medan alternativet i form av säkerhetsbuffertar av exempelvis material (säkerhetslager) ger en kapitalbindning som behöver beaktas. Det finns variationer som företag själva ger upphov till via interna rutiner, regler och beteenden som företag inte alltid har reflekterat över, samtidigt som det finns en tendens att de säkerhetsbuffertar som används är större än nödvändigt till följd av att de inte uppmärksammas så länge leveransförmågan är tillräckligt bra. Med andra ord finns en utvecklingspotential som kan medföra positiva effekter som minskade kostnader och ökad följsamhet i en föränderlig företagskontext. Företagen i två forskningsprojekt har uttryckt en avsaknad av beslutsstöd för hanteringen av säkerhetsbuffertar för att effektivt överkomma negativa effekter av variationer och endast generellt förbättringsarbete har återfunnits i litteraturen. Syftet med denna avhandling är därför att öka förståelsen om beslut för att reducera och absorbera variationer, som kan utgöra en grund för utvecklandet av en process för effektiv leveransförmåga i arbetet med säkerhetsbuffertar.

Avhandlingen omfattar sex artiklar som baseras på en kombination av fallstudier, litteraturstudier samt konceptuell forskning och logiska resonemang. Faktorer som är lämpliga att beakta i besluten för att reducera och absorbera variationer används som underlag för att föreslå en process för arbetet med säkerhetsbuffertar. Processen inkluderar fyra delprocesser, sex aktiviteter och 32 processteg som sätts i relation till resultat från artiklarna. Resultaten föreslår att en mer effektiv leveransförmåga kan uppnås genom att använda processen och beakta en helhetssyn i form av exempelvis tvärfunktionellt samarbete, faktabaserat beslutsfattande och behovet av att arbeta iterativt i arbetet med säkerhetsbuffertar. Bifogade artiklar ger viktig information som kan underlätta beslutsfattande i praktiken, exempelvis genom ett ramverk för valet av säkerhetsbuffert.

Experiment är en relativt ovanlig forskningsmetod i logistikforskningsprojekt, trots att metoden har många fördelar. Genom ett experiment, som genomförs av de deltagande företagen men med stöd av forskarna, är det tydligare för företagen hur resultaten kan vara direkt användbara och därmed att forskningen manifesteras och nyttiggörs på ett konkret sätt. Det här exemplet baseras på en grupp forskare som tillsammans med fyra företag i ett forskningsprojekt kring säkerhetsbuffertdimensionering använt just experiment som metod. Syftet med artikeln är att visa på erfarenheter och lärdomar från företag och forskare med att använda experiment som forskningsmetod. 

Experimentet har gått ut på att sätta upp en adaptiv dimensioneringsmetod av olika säkerhetsbuffertar, och prova sig fram till en förbättrad leveransförmåga. Data har samlats i form av intervjuer och workshopdiskussioner, samt reflektioner från företagen direkt. Företagens respektive forskarnas erfarenheter och lärdomar presenteras. Företagen upplever t.ex. att de får bidra med input till projektet på ett annat vis än genom att enbart bli intervjuade eller lösa givna uppgifter, och att de samtidigt får ut direkt företagsnytta med sin insatta tid. Samtidigt ställer det här stora krav på att företagen är engagerade i forskningen och har möjlighet att genomföra ett experiment som kanske kräver en del ”handpåläggning” och kan påverka den ordinarie verksamheten. Forskarna upplever att det kräver mer i form av gedigen planering och förarbete, att tydligt specificera experimentet och dess ingående delar så att det är praktiskt tillämpbart. Avstämningsmöten med företagen har visat sig varit viktigt för att vägleda, reda ut oklarheter och kontrollera status. Bådas erfarenhet är att utväxlingen på den insatta tiden är avsevärd om experimentet utformas med en balans mellan företagens och forskarnas behov. Företagen bidrar med datainsamling och erfarenheter från praktisk tillämpning, vilket ger viktiga insikter till den teoretiska utvecklingen. Sammantaget blir nettoeffekten positiv för alla inblandade parter. Metoden innebär både fler och längre iterationer mellan företag och forskare vilket gör att tillgången på kalendertid är central. Avslutningsvis sammanfattas ett antal erfarenheter som kan vara till nytta för företag och forskare som vill använda experiment som forskningsmetod.

Purpose

The purposes of this study were (1) to explore empirical challenges in dimensioning safety buffers and their implications and (2) to organise those challenges into a framework.

Design/methodology/approach

In a multiple-case study following an exploratory, qualitative and empirical approach, 20 semi-structured interviews were conducted in six cases. Representatives of all cases subsequently participated in an interactive workshop, after which a questionnaire was used to assess the impact and presence of each challenge. A cross-case analysis was performed to situate empirical findings within the literature.

Findings

Ten challenges were identified in four areas of dimensioning safety buffers: decision management, responsibilities, methods for dimensioning safety buffers and input data. All challenges had both direct and indirect negative implications for dimensioning safety buffers and were synthesised into a framework.

Research limitations/implications

This study complements the literature on dimensioning safety buffers with qualitative insights into challenges in dimensioning safety buffers and implications in practice.

Practical implications

Practitioners can use the framework to understand and overcome challenges in dimensioning safety buffers and their negative implications.

Originality/value

This study responds to the scarcity of qualitative and empirical studies on dimensioning safety buffers and the absence of any overview of the challenges therein.

Demand Driven Material Requirements Planning (DDMRP) as a planning and control approach combines the strengths from traditional MRP, lean, six sigma and the theory of constraint (TOC). The core of DDMRP is to create and protect the flow of relevant information and materials by visibility and clear signals. Green, yellow and red are used in DDMRP as color coding to signalize when a situation is good, ok and give a warning when for example an inventory position has a clear risk of stockout. This type of color-coded zones does not need to be exclusively devoted to the buffers utilized in DDMRP, they could potentially also be beneficial for other planning and control approaches. Taking inspiration from the color-coded zones in DDMRP, this article investigates how the color coding can be adjusted and utilized for safety buffers in general, independent of the planning and control approach behind. How the color coding could be utilized for safety stock, safety lead time and safety capacity is proposed. This is sought to also open possibilities for facilitated evaluation of buffer size and adjustments with an adaptive approach.

Alla tillverkande företag i försörjningskedjor är utsatta för variationer av olika slag. Det kan vara fråga om variationer i efterfrågan på produkter, variationer i tillgång på kapacitet i de värdeförädlande processerna och variationer i tillgång på material att förädla. Sådana variationer påverkar effektiviteten negativt, både i materialflöden och i kapacitetsutnyttjande, och bör genom olika typer av åtgärder reduceras så längt som det är ekonomiskt försvarbart. De variationer som återstår och som inte kan reduceras ytterligare bör istället absorberas med hjälp av olika slag av säkerhetsbuffertar. Det kan exempelvis vara frågan om materialbuffertar av typ säkerhetslager, kapacitetsbuffertar av typ säkerhetskapacitet och tidsbuffertar av typ kötider och säkerhetsledtider.

Storleken på de olika buffertar som används påverkar både intäkter, kostnader och kapitalbindning. De måste därför positioneras i flödet och dimensioneras så effektivt som möjligt. Buffertar kan dimensioneras baserat på erfarenhetsmässiga bedömningar alternativt med hjälp av olika beräkningsmetoder. Med bedömningsmetoder måste buffertstorlekarna sättas på detaljerad nivå och det är i huvudsak endast personal som är involverad i den detaljerade operativa verksamheten som har rimliga förutsättningar att göra bra värderingar och fatta beslut. Det kan innebära att beslut som påverkar så för företaget avgörande framgångsfaktorer som leveransförmåga, kapacitetsutnyttjande och kapitalbindning till stor del måste fattas av enskilda medarbetare på ”golvnivå”. 

Med beräkningsmetoder blir buffertstorlekar en funktion av en beslutsparameter och indata på en eller flera buffertstorlekspåverkande variabler. De möjliggör att dimensionering i större utsträckning kan göras på en mer grupperad nivå och med mer managementbaserade beslut. Med beräkningsmetoder kommer dessutom buffertstorlekar att kunna relateras till faktorer som påverkar hur stora de bör vara, exempelvis att efterfrågevariationer påverkar ett säkerhetslagers storlek. I många förekommande beräkningsmetoder är beslutsparametrarna inte identiska med resultatvariablerna. Detta försvårar möjligheterna att sätta lämpliga värden. Metoderna utgår också vanligtvis från ett begränsat antal buffertpåverkande variabler och de teoretiska beräkningsmodeller som ingår i metoderna bygger oftast på förenklande antaganden. 

För att komma tillrätta med dessa svagheter med beräkningsmetoder och de osäkerheter som är förknippade med bedömningsmetoder är det väsentligt att tillämpa dem inom ramen för ett adaptivt tillvägagångsätt. Det innebär att mål sätts för önskade värden på varje resultatvariabel, så kallade ”bör-värden”, och att periodiskt och rutinmässigt genom resultatmätning få information om de verkliga utfallen, så kallade ”är-värden”. Är skillnaden mellan ett är- och ett bör-värde inte acceptabel anpassas värdet på beslutsparametern. I den här artikeln redovisas synpunkter på användning av bedömningsmetoder vs beräkningsmetoder, ett koncept för adaptiv styrning av säkerhetsbuffertar och en sammanställning av ett antal alternativa resultatvariabler som kan användas för att definiera ”bör-värden” och mäta ”är-värden” för respektive buffert.

Flexibilitet är ett viktigt konkurrensmedel. Att ha flexibla leverantörer är ett alternativ för ett köparföretag till att själv hålla kostsamma buffertar för att säkerställa egen flexibilitet mot kunder. Frågan är hur och med vilka strategier företag kan uppnå kundorder-flexibilitet i order-till-leveransprocessen? Få empiriska studier förekommer på området. Syftet med denna studie är att utveckla ett ramverk bestående av strategier för hur kundorderflexibilitet i order-till-leveransprocessen kan uppnås, samt att empiriskt undersöka hur leverantörer försöker uppnå kundorderflexibilitet. En konceptuell analys av befintlig litteratur genomfördes och sammanställdes i form av ett ramverk med strategier kopplade till två flexibilitetsdimensioner. Flexibilitet i orderkvantitet och flexibilitet i leveranstid har studerats och täcker därmed order- respektive leverans-delprocesserna. Denna struktur ger fyra kombinationer som täcker 21 proaktiva såväl som 18 reaktiva strategier.

Efter att ha sammanställt ramverket av strategier genomfördes en empirisk intervjustudie där nio viktiga leverantörer till fyra stora svenska tillverkare ingick. Leverantörerna är alla viktiga materialleverantörer, som hanterar kundorder med leveranstid, d. v. s.  tillämpar montering mot order (ATO) eller tillverkning mot order (MTO). Deras marknadschefer, key account managers, försäljningschefer eller exportchefer svarade på en intervju som utgick från flexibilitetsstrategierna i ramverket. Svaren avsåg hur de agerar för att uppnå flexibilitet mot den givna köparen, vilket skattades på en skala 1 (inte alls) till 5 (i mycket stor omfattning). De kunde även lägga till ytterligare använda strategier. 

Det visade sig att den strategi som hade högst medelvärde var “vi förbereder oss genom kontinuerliga kontakter med kundens inköpare”. Medelvärdet för använda strategier var högre i order-delprocessen än i leverans-delprocessen. Med de empiriskt genererade strategierna expanderade ramverket till 23 proaktiva och 19 reaktiva strategier. Det utvecklade ramverket är ett bidrag till flexibilitetslitteraturen. Leverantörer kan använda ramverket som ett hjälpmedel för att på ett systematiskt sätt utveckla och uppnå en högre kundorderflexibilitet i order-till-leveransprocessen. Köparföretagen kan använda ramverket som en checklista eller ett verktyg vid leverantörsutveckling.