Gebruik van de ‘theory of constraints’
bij de optimalisatie van managementbeslissingen

pdf-version

Tom Van Havermaet

Eindwerk ingediend tot het behalen van de graad van licentiaat in de handelswetenschappen.

Academiejaar 2004-2005

CAMPUS VLEKHO - Departement Handelswetenschappen van de
Hogeschool voor Wetenschap en Kunst

Promotor: Prof. dr. C. SIAU

Dit eindwerk bespreekt de ‘theory of constraints’, een wat onbekende managementfiloso­fie die, net als Activity-Based Management (ABM), Total Quality Management (TQM) en Just-In-Time (JIT), de idee van ‘voortdurende verbetering’ be­klemtoont.

Probleemstelling

Bedrijven hebben het niet gemak­kelijk vandaag de dag. De inter­nationale concurrentiestrijd woedt heviger dan ooit. Klanten worden steeds veeleisender op het vlak van kwaliteit en leveringstermijn. De levenscyclus van producten wordt steeds korter. De race om de beste concurrentiepositie is misschien nog het beste zichtbaar bij de steeds hogere voorraadrota­ties. Dit eindwerk bespreekt een mogelijke oplossing voor deze problemen.  

Wat is de ‘theory of constraints’?

De theory of constraints (TOC) is een managementfilosofie die in de jaren ‘80 ontwikkeld werd door Eli Goldratt. Zijn theorie verwierf internationale bekend­heid dankzij het boek ‘Het Doel’. Rond de theorie van Goldratt is ondertussen een heel netwerk van consultants uitgebouwd.

De TOC bestaat uit drie aparte, maar met elkaar verbonden thema’s: (1) prestatiemeting, (2) logistiek en (3) logisch denken.

Het is dus veel meer dan enkel de productie versnellen door het wegwerken van knelpunten.

Enkele begrippen

Centraal in de TOC staat het be­grip ‘constraint’ (beperking). Dit is alles wat een systeem belet om z’n doel te bereiken. Een systeem is een set van elementen (bijv. machines) waartussen er onder­ling afhankelijke verbanden be­staan. Goldratt is ervan overtuigd dat een bedrijf maar één ultiem doel heeft, nl. geld genereren. Ie­der systeem heeft minstens één constraint, zoniet zou een bedrijf oneindige productie en winsten kunnen halen. Constraints wor­den inge­deeld in interne en ex­terne constraints. Interne constraints betreffen beperkingen binnen het bedrijf, bijv. gedrags­matige–, leidinggevende– en ca­paciteitsbe­perkingen. Als de ca­paciteit van een productiemiddel kleiner dan of gelijk is aan de vraag, spreekt men over een bottleneck. Externe constraints bevinden zich buiten het bedrijf. Het zijn bijv. de markt-beperkingen. De vraag is steeds gelimiteerd.

Prestatiemaatstaven

Om te beoordelen of een bedrijf in de richting van het doel (geld genereren) evolueert, ontwikkelde Goldratt een geheel van maatsta­ven. De belangrijkste financiële maatstaven zijn nettowinst, ren­dement op het geïnvesteerde vermogen en cashflow. Goldratt betwijfelt echter de bruikbaarheid van deze maatstaven in het dage­lijks beleid. Daarom stelt hij ook drie operationele maatstaven voor (in volgorde van belangrijkheid): (1) throughput, (2) voorraad en (3) operationele kosten.

Throughput is de mate waarin het systeem geld voortbrengt door verkopen. Het is gelijk aan de omzet min de kost van de grond­stoffen. Throughput is dus het verschil tussen het geld dat bin­nenstroomt en het geld dat be­taald wordt aan externe leveran­ciers, onderaannemers en verko­pers. De throughput moet ge­maximaliseerd worden.

Voorraad zijn al de geldmiddelen die het systeem geïnvesteerd heeft in de aankoop van activa die zij wil/kan gaan verkopen. Net als bij JIT, hecht de TOC ook veel be­lang aan voorraadreductie.

Operationele kosten zijn alle kosten die een systeem maakt bij het transformeren van voorraden in throughput. Dit zijn dus alle andere kosten dan de materiaal­kost, zoals de arbeids-, admini­stratie- en energiekost en de af­schrijvingen.

Er zijn ook verbanden tussen de financiële en de operationele  maatstaven. De nettowinst is ge­lijk aan de throughput min de operationele kosten. Het rende­ment op het geïnvesteerde ver­mogen is gelijk aan de nettowinst gedeeld door de voorraad.

Logistiek

Het thema ‘logistiek’ is wellicht het meest bekende onderdeel van de TOC. Het behandelt o.a. het vijfstappenproces van continue verbetering en de drum-buffer-rope methode. Het vijfstappen­proces van continue verbetering heeft tot doel constraints op te sporen in het systeem en ze weg te werken. De 5 stappen zijn: (1) spoor de constraint op, (2) benut de constraint optimaal, (3) maak al het overige ondergeschikt aan het vorige, (4) versterk of door­breek de constraint en (5) ga te­rug naar stap (1), maar vermijd dat er door inertie een nieuwe constraint ontstaat. Inertie ver­wijst naar managers die zich niet aanpassen aan veranderende om­standigheden.

Bij de derde stap kan men gebruik maken van drum-buffer-rope (DBR) om de productie te plan­nen. Deze drieledige benaming is geïnspireerd op metaforen in de boeken van Goldratt. De drum (trommel) is het productietempo voor de hele fabriek, dat bepaald wordt door de constraint.

Buffers zijn strategisch geplaatste voorraden om de systeemoutput te beschermen tegen onvoorziene omstandigheden. Er worden drie soorten buffers voorzien in DBR: (1) de constraint buffer beschermt de constraint tegen stilstanden door het aanleggen van een reser­ve­voorraad vóór de constraint, (2) de assemblagebuf­fer en (3) de verzendingsbuffer. Buffermana­gement is het beheren van de buf­fergroottes.

De rope (koord) is het mecha­nisme dat gebruikt wordt voor de materiaalvrijgave. Materialen worden pas vrijgegeven op basis van de planning van de constraint.

Logisch denken

De kracht van managementfiloso­fieën zoals de TOC bestaat erin dat ze gebaseerd zijn op gezond verstand. De denkprocessen die Goldratt ontwikkelde zijn een set van instrumenten en processen die toelaten om een probleem op te lossen en/of een bepaalde stra­tegie te ontwikkelen. Deze denk­processen vormen het nieuwste en minst bekende deel van de TOC. Het zijn de methoden die Goldratt gebruikte om te komen tot de an­dere onderdelen van de TOC, maar die hij pas nadien publi­ceerde. De Current Reality Tree (CRT) bij­voorbeeld is een in­strument ge­schikt voor het identi­ficeren van kernproblemen.

Throughput Accounting (TA)

TA is een winstrapporteringsme­thode gebaseerd op de TOC. Enkel throughput (= omzet min materiaalkost) wordt toegewezen aan producten. Personeelskosten en alle andere operationele kosten worden als vaste periodekosten beschouwd. Het gebruik van TA ver­eist een grondige mentali­teitswij­ziging: men moet over­schakelen van de ‘kostenwereld’ naar de ‘throughputwereld’.

Activity-Based Costing (ABC)

In ABC worden kosten van mid­delen toegewezen aan activiteiten d.m.v. resource drivers. Vervol­gens worden deze activiteitskos­ten toegewezen aan producten, klanten, e.d. op basis van activity drivers. Kenmerkend voor ABC zijn ook de verschillende niveaus van variabiliteit: eenheids-, serie-, product- en facilityniveau. We onthouden ook dat de (kost van de) beschikbare capaciteit gelijk is aan de (kost van de) verbruikte capaciteit + de (kost van de) on­benutte capaci­teit.

ABM is het managen van de ca­paciteit op basis van ABC-infor­matie. Net als de TOC is dit een methode van continue verbe­te­ring. Activiteiten met toege­voegde waarde worden efficiënter gemaakt. Activiteiten zonder toe­gevoegde waarde moet men zo­veel mogelijk elimineren.

TOC/TA versus ABC/ABM

Er zijn aanzienlijke verschillen tussen deze twee methoden. Zo is TOC meer gericht op korte ter­mijn en ABC meer op lange ter­mijn. In ABC ligt de klemtoon op de kosten, bij TOC op de throughput. In TOC wordt ook rekening gehouden met bottle­necks, wat bij ABC niet het geval is.

Ondanks deze grote verschillen geraken meer en meer experts het erover eens dat de combinatie van beide methoden nuttig is. Ze vul­len elkaar immers perfect aan. Op lange termijn kan het zelfs ge­vaarlijk zijn enkel op TA beroep te doen, omdat men het (vaak grote) blok aan vaste kosten ne­geert.

Voorbeelden in het eindwerk to­nen ook aan dat verbeteringen in het systeem (verminderen van de omsteltijd, verminderen van het uitvalpercentage, gebruik van overuren) nuttigst zijn op het knelpunt. Dit is wat Goldratt be­doelt met ‘de zwakste schakel’. Als men het werkcenter of de ma­chine met het grootste capaci­teitstekort verbetert, zal dit de performantie van het ganse sys­teem optimaliseren. Bij dergelijke optimalisaties maakt men gebruik van lineaire programmering.

Besluit

De TOC heeft zeker z’n plaats verdiend tussen andere grote ma­nagementfilosofieën zoals ABM, JIT en TQM. Het toepassingsge­bied van de TOC is quasi onbe­perkt: in het begin werd het enkel toegepast op productie, maar on­dertussen zijn er ook succesvolle toepassingen geweest op het vlak van financiën en maatstaven, projectbeheer, distributie, marke­ting en verkoop, personeelsbeleid, strategie, enz.

Tom Van Havermaet,

11 december 2005