Transporteffektivitet och fyllnadsgrad

För att mäta nyttan av en aktivitet, process eller system fordras ett tydligt mål mot vilket nyttan kan bedömas. Inom transport och logistik är detta mål vanligen leverans i tid, på rätt plats, i rätt skick med säkerställd kapacitet och ändamålsenlig transportfrekvens som tillgodoser ledtidskrav.  Till detta ställs randvillkor i form av kostnader för involverade företag och organisationer. Tillgodosedda mål och randvillkor utgör förutsättningar för nöjda kunder.

Även nyttan och kostnader för samhällets övriga intressenters utgör väsentliga randvillkor för transporter. Dessa är viktiga eftersom transporternas infrastruktur vanligen är skattefinansierad och utnyttjas av samtliga intressenter som uppfyller uppställda krav på kompetens, organisation och teknik.

Samhällsperspektivet förstärks ytterligare om vi inkluderar transporternas negativa påverkan i form av markintrång, barriäreffekter, olyckor, resursanvändning, buller samt utsläpp till luft, vatten och mark. Dessa kan summeras som samhällsekonomiska kostnader och måste beaktas.

Det är med andra ord väsentligt att minimera såväl företagens som samhällets kostnader genom att effektivisera transporterna. Då kan fordons- och farkoströrelser (trafik) minskas, vilket utgör den huvudsakliga orsaken till de företagsekonomiska och samhällsekonomiska kostnaderna.

Risken med ökad transporteffektivitet som även leder till sänkta relativa kostnader är en rekyleffekt med ökad efterfrågan på transporter och därmed ökad trafik. Slutsatsen blir att transporteffektivitet inte är allena saliggörande för en omställning till klimatneutrala transporter, men förmodligen helt avgörande för att överhuvudtaget kunna införa dyrare klimatförbättrande åtgärder.

Exempel på avvägning mellan mål och randvillkor:

Varuförsörjningsstrategins ledtidskrav och lagernivåer (mål) fordrar snabba transporter. Rådande lägre hastighetsbegränsningar (randvillkor) på avsedda vägar för att minimera samhällets kostnader för trafikolyckor gör att ledtidsmålen inte kan nås och kundens logistik måste anpassas.

Butikskedjan vill inte få brist i butikshylla (mål) och därmed förlorade intäkter. Samhället vill å sin sida minska transporternas utsläpp av klimatgaser (randvillkor). Genom mer samordnade transporter kan trafiken minskas tack vare bättre utnyttjande av transportkapacitet som samtidigt innebär lägre leveransfrekvens, som riskerar att hindra varuägarens mål avseende tillgänglighet av varor i butik.  Även sammankopplat med kapitalbindning, inkurans samt butikens tillgängliga lagerutrymme (baklager)

Det fordras nästan alltid en avvägning mellan mål och randvillkor. Ovanstående exempel är emellertid inte helt entydiga och heltäckande eftersom optimeringen även påverkas av uppställda systemgränser.

En verksamhet som bedriver tillverkningsprocesser förses med insatsvaror med ingående transporter samt levererar färdiga varor till sina kunder med utgående transporter. Hela detta system innebär flera möjliga grunder för dess optimering.

Övergripande verksamhetsbeskrivning

Om optimering endast inkludera ingående transport finns en uppenbar risk för suboptimerande konsekvenser i förädling och utgående transport. Optimering av ingående transport genom samordnade leveranser för att sänka mottagningskostnader kan i värsta fall även leda till att avsändarens utgående transport till flera mottagare inte kan samordnas lika bra. Mottagarens höjda effektivitet med samordnade inleveranser kan med andra ord innebära motsvarande försämring hos avsändaren.

Det finns suboptimerande fall där en tillverkningsindustri krävt att transportör för utgående leverans måste vara beredda att hämta färdigproducerade varor för leverans inom ett visst tidsintervall. Om detta inte uppfylldes avkrävdes transportören viten för avtalsbrott. Konsekvensen för transportföretaget blev i detta fall att avdela en separat lastbil som alltid var redo att hämta gods med kort varsel. Detta fordon kunde därmed inte utnyttjas för annan transport vilket gav en låg utnyttjandegrad eftersom kundens produktionsplaner var okända. Lyckligtvis uppdagades denna ineffektivitet och det tillverkande företaget synliggjorde därefter kommande utgående leveranser för transportören som därmed kunde höja lastbilens produktivitet med 50 %.

Liknande krav förekommer inom handelsföretag, som vid bristande inleverans kan skapa varubrist på butikshyllan, vilket kan innebära viten eller i värsta fall avslutade affärsavtal. Detta gör att transportens mål i första hand handlar om leverans i tid, oavsett andra möjliga randvillkor om transporteffektivitet med minskade utsläpp av växthusgaser. I vissa fall leder dessa krav till att transporter sker med lägre lastfyllnadsgrad (fortsättningsvis fyllnadsgrad) och att långväga transporter måste ske med snabbare mer energikrävande trafikslag. Allt för att behålla affären trots att varorna inte är särskilt tidskänsliga.

Det finns givetvis även fall där uppställd systemgräns motiverar lägre effektivitet i såväl ingående som utgående transport. Låt säga att målfunktion och systemgräns innebär att totala kostnader ska minimeras för tillverkning, ingående samt utgående transport med randvillkoret att till varje pris försöka undvika driftstopp med komplicerade och dyrbara uppstartningsprocedurer i tillverkningsprocessen. Ytterligare randvillkor är att tillgodose kundernas mycket strikta leveranskrav. Med denna målfunktion, randvillkor och systemgräns kommer sannolikt ingående samt utgående transportkapacitet att överdimensioneras. Vidare kommer de förmodligen säkras med långsiktiga kontrakt (time charter) som i tillägg inkluderar kännbara sanktionsavgifter om anlitade transportörer har bristande leveransförmåga. Konsekvensen blir att fyllnadsgraden i såväl ingående som utgående transport blir lägre än vid optimering av dessa delsystem var för sig. Denna motivering behöver inte vara negativ utan kan vara motiverat även ur ett resurseffektivitetsperspektiv med denna systemgräns.

Systemgräns i kombination med målfunktion och randvillkor är med andra ord avgörande faktorer för transporternas effektivitetsoptimering.

Valet av systemgräns och målfunktion för optimering avgörs i stor utsträckning av relativa kostnader för respektive delsystemen. Låt oss anta att kostnadsandelen för transport är avsevärt lägre än för tillverkningsprocessens andel av förädlingsvärdet. I en sådan situation kommer systemgränsen för målfunktionen sannolikt att inkludera en helhet där transporten har en underordnad prioritering. Omvänt med en högre relativ kostnad för transport så kommer denna i större grad optimeras separat med hög prioritet. Transportens kostnadsandel av det totala förädlingsvärdet påverkar med andra ord systemgräns och dess optimering.

Tillverkning och leverans av avancerade mikrochips innebär att transportkostnadens utgör <1 % av förädlingsvärdet, medan det för trä, massa och papper innebär att transportkostnaders andel av förädlingsvärdet kan vara 15 – 20 %. Fokus på optimeringen av transporterna kommer följaktligen att skilja sig mellan dessa båda verksamheter.

Transporternas indirekta kostnader påverkar optimeringen. Även om de direkta transportkostnaderna är låga kan de indirekta vara höga hos mottagaren med stopp i utleverans och driftstörningar eller brist med stopp i produktion. Detta förhållande kommer styra transporternas prioritering mot transporternas tillförlitlighet (flödeseffektivitet) snarare än transporternas fyllnadsgrad (resurseffektivitet).

Ytterligare påverkan på transporternas optimering är att vad och för vem som optimering sker. Företagets ambition att minska kostnader och ytterst säkerställa avkastning till ägare kan påverka möjligheten att nå samhällets uppställda randvillkor avseende minskade utsläpp av klimatgaser. De samhällsnyttiga frågeställningarna drivs vanligen genom skatter och avgifter som försöker kompensera för en ofullständig marknadsprissättning med en ur samhällets perspektiv haltande kostnadsoptimering.

Balansen mellan mål, randvillkor och systemgränser leder till en balansgång mellan en rad faktorer som sammanvägt skapar komplicerade principer för optimeringen.

Transporteffektivitet och fyllnadsgrad kan för övrigt mätas på många nivåer beroende på optimeringens målsättning. Utnyttjandegraden av trafikens infrastruktur innebär viss optimering av transporteffektivitet medan samhällsplanerare respektive företagens varuförsörjning ger annan grund för optimering. En allmän observation är att varuförsörjning främst efterfrågar tillförlitlighet, vilken implicit innebär ett behov av viss överkapacitet, som i sin tur innebär lägre utnyttjandegrad på flera av logistiksystemetets nivåer enligt nedan.

Logistiksystemets systemnivåer och möjliga effektivitetsoptimeringar. Den grekiska bokstaven ƞ (eta) används vanligen som symbol för effektivitet i processer.

Ett sätt att beskriva olika infallsvinklar på transporteffektivitet är genom begreppen flödeseffektivitet respektive resurseffektivitet. Flödeseffektiviteten innebär att traditionella målfunktioner för logistikoptimering prioriteras medan resurseffektivitet eftersträvar minskad resursanvändning för delar eller hela system.  I begreppet fyllnadsgrad avses främst en optimering med avseende på resurseffektivitet. Frågan är om dessa båda kan kombineras och optimeras tillsammans?

En intressant observation är att logistikkonsulter med mer traditionell inriktning mot främst flödeseffektivitet idag börjar ifrågasätta denna ensidiga prioritering. Begrepp som Just-In-Time och minimala lager börjar rannsakas eftersom det försvårar förbättrad resurseffektivitet av framförallt transporterna. Dessutom innebär renodlad flödeseffektivitet en ökad sårbarhet vilket tydligt påvisats under Coronapandemin när det saknats reserver i närliggande lager. Ur ett svenskt klimatperspektiv är detta särskilt tydligt där stora delar av industri och fasta anläggningar ställt om och drivs med förnybar energi utan utsläpp av klimatgaser. Godstransporterna är fortsatt beroende av fossila drivmedel där en omställning med givna resursbaser även måste inkludera minskad bränsleanvändning. Vi kommer förmodligen se hur transporternas resurseffektivitet kommer att öka i betydelse och framöver optimeras i samverkan med planering av tillverkning och handel. Inte som idag bli en konsekvens av redan fastslagna planer.

Optimering av flödes- och resurseffektivitet kan utgöra motstridiga intressen i marknader där resurser inte prissätts korrekt efter företags- och samhällskostnader. Med en vidgad systemgräns hävdar vissa att både flödes- och resurseffektivitet kan uppnås samtidigt genom en ansats liknande ”lean”.

Anekdot

Problemställningen med olika nivåer för optimering är knappast ny och beskrivs på ett minst sagt underhållande sätt i Douglas Adams klassiska ”Hitch hikers guide to the galaxy”. Huvudpersonen Arthur Dent i England sitter i knipa eftersom kommunen vill riva hans hus för en ny motorled som ska öka transporteffektiviteten i regionen. Dent borde enligt kommunens företrädare förstå värdet av sådan förbättrad transporteffektivitet som han dessutom inte protesterat mot under besvärstiden. Bygget har trots allt varit utannonserat längst ned i stadshusets källare en ansenlig tid. Mitt under pågående protester mot annalkande bulldozers som ska börja bygga motorleden anländer utomjordiska rymdskepp. De meddelar jordens invånare via husens brevlådor som de använder som högtalare att de har kommit för att spränga bort jorden. Planeten hindrar den nya intergalaktiska motorvägen och människorna bör omgående lämna planeten. Bygget har trots allt inte mötts av några protester under besvärstiden på planeten där bygget varit utannonserat en ansenlig tid. Som boende på jorden måste man ändå förstå nyttan med åtgärden som avsevärt ökar transporteffektiviteten i hela solsystemet…