Fallstudie: Durango Paper Company

Das Beste aus It machen - Trim-Optimierung bei Durango-Georgia Paper Company

durango

Durango-Georgia Paper Company, St. Marys, Georgia, hat die Fähigkeit, 410,000 jato von beschichteten Bleichplatte, unbeschichtet frei Blatt, und Kraftorten herzustellen.

Das Streben Produktivität zu steigern, die Effizienz zu verbessern, reagieren schneller auf Kunden verändernden Bedürfnisse und die Rentabilität zu steigern, ist ein ständiger Kampf für Produktionsplaner von heute. Das Finden der optimalen Balance zwischen diesen miteinander verbundenen, aber manchmal widersprüchliche Ziele hat ein Teil der täglichen Routine geworden. In der heutigen schnelllebigen und sich ständig verändernden Welt, werden Manager zu verfolgen Tools angetrieben, die es ihnen erlauben, schnell zu vergleichen und alternative Lösungen zu bewerten. Dieser Aufwand Produktion in einer Art und Weise zu planen, die zu organisatorischen Wert beiträgt, ist, was trieb Durango-Georgia Paper Company (Früher Gilman Paper Company), um den Bedarf an einem automatisierten Trimmoptimierungssystem zu untersuchen. Die Mühle wusste, dass sie eine größere trim Wirkungsgrade zu erreichen benötigt, während zur gleichen Zeit nicht die Flexibilität beeinträchtigt, ihre Kundenwünsche oder die Fähigkeit zu treffen, um verschiedene Produktionssituationen zu reagieren.

Durango-Georgia Paper Company hat die Kapazität 410,000 jato von beschichteten Bleichplatte, unbeschichtet frei Blatt, und Kraftorten auf drei Papiermaschinen herzustellen. Der Schwerpunkt dieses progressive Unternehmen im Privatbesitz ist in vollem Umfang seine verfügbaren Ressourcen für maximalen Nutzen zu nutzen. Dazu gehört auch eine starke Ausrichtung auf geeignete Kapitalnutzung, effektiv die Produktivität der Mitarbeiter und einem unnachgiebigen Fokus auf kritische Geschäftsprozesse. Sie machen das Beste von dem, was sie haben. Sie brauchten ein Trimm-Optimierungssystem, das sie optimal auf die Möglichkeiten und Grenzen ihrer Mühle und ihr Geschäft Gleichgewicht erlauben würde.

Während die Produktionsplaner für Durango-Georgia auf einer einzigen Mühle Standort Lieferkette konzentriert werden, müssen sie mit einer Reihe von Faktoren befassen, die Trimm Planung eine schwierige Situation zu machen. Die Kundenbasis und Gradstruktur sind beide sehr diversifiziert. Jede Maschine fährt regelmäßig durch Zyklen von mehr als sechzig Sorten und Flächengewicht Änderungen pro Monat. Dies bewirkt, dass die Anforderungen an die Planung und Betreuung von Kundenaufträgen nur zu sein, wie diversifiziert. Jede Maschine hat einen engagierten Wickler mit Bütten Ordnungen von 193 ", 217" und 220 ", typische Kundenrollenbreiten können von 6 reichen". Bis 110 "Konstante Nachfrage Änderungen von Auftrag zu Auftrag die Planer zwingen, nur zu prüfen, eine sehr kleine Prozentsatz der Rollenbreiten, die "Standard" Größen oder wertvolle Bestandsgrößen. Flexibilität bei der Service sich ändernden Kundenbedürfnisse ist ein entscheidender Wettbewerbs Fokus, auch wenn die Aufträge sind ganz in der Nähe ist, hergestellt auf der Maschinen. Begrenzte Stellfläche auf der Lade können berücksichtigt werden Docks und Lager ist auch eine Einschränkung, die berücksichtigt werden müssen.

Fast jeden Morgen im Laufe des Jahres werden die Produktionspläne aktualisiert und mit der Produktion Personal mitgeteilt. Die Masterpläne generiert werden manuell mit Maschinenzyklen für sieben bis zehn Tage mit zwei oder drei Grad / Flächengewicht Änderungen pro Tag. Innerhalb jeder Basisgewicht kann es mehrere Trimmpläne erforderlich sein aufgrund unterschiedlicher Durchmesser, Kern, Wind und andere Parameter. Ein Durchschnitt von fünfzehn bis zwanzig trim Pläne werden an jedem Wochentag erzeugt, um den Master-Plan zu unterstützen. Die Komplexität und die Größe der einzelnen Verkleidungs ​​Plan wird in Abhängigkeit von vielen Faktoren variieren, aber die meisten Pläne einen Scheduler 8-20 Minuten, um unter normalen Bedingungen zu erzeugen.

Geschäftsziele in der Trimmplanung

logischer Prozess Erfüllung bestellen

Planer in Durango-Georgia Paper Company sind auf die Erfüllung organisatorischer Ziele konzentriert. Dies ist im Herzen der optimalen Balance zwischen den vielen dynamischen Trimm bezogenen Faktoren zu finden, die die Gesamtleistung der Organisation auswirken. Eine einfache Analyse der Faktoren, die die Planer müssen beinhaltet Möglichkeiten und Einschränkungen sowohl in Betracht ziehen. Einige davon sind; Maschinenverkleidung Effizienz, angemessene Verteilung der Produktion Kundenaufträge zu erfüllen, die Kundenlieferzusagen zu erfüllen, Laderampe oder WIP Zwänge, um Ausbreitung Minimierung innerhalb eines Plans, richtige Lager Constraints, Messerwechsel Minimierung, einzigartiges Muster Minimierung, spezielle Produktionsbedingungen und Wert Kreierung. Während alle diese Faktoren berücksichtigt werden, wenn trim Pläne Auswertung ist trim Effizienz der Regel die vorherrschende Maß an Erfolg. Jeder dieser Faktoren kann jedoch auch mit mehr oder weniger für jedes gegebene Problem in Abhängigkeit von den wahrgenommenen Anforderungen der Organisation zu diesem bestimmten Zeitpunkt gewichtet. Ein Beispiel dafür ist die Notwendigkeit, die Kosten für die Trimm um einen Fehler in der Bahn durch eine Bohrung in dem Draht für drei oder vier Stunden zu balancieren, bis genügend Personal zur Hand sind, die Änderung vorzunehmen, oder ist es besser, in der zusätzliches Personal zu rufen zu ändern, eher den Draht. Ein anderes Beispiel ist, ob oder nicht unteren Rollen bewerteten Aktien hinzuzufügen in einem Trimm-Plan, um eine höhere Effizienz zu erreichen. Alle der Trimmplan beeinflusst Faktoren sollten in dieser Auswertungen einschließlich Gesamtkosten im Vergleich zu Wertschöpfung und Kundennachfrage Erfüllung betrachtet werden.

Wenn diese Trimmplan beeinflusst Faktoren mit den mathematischen Kombinationen von verschiedenen Rollengrößen kombiniert werden, Durchmesser, Kerngrößen, unterschiedliche Windrichtungen und mehrere Maschinen Möglichkeiten, erstellt es eine ziemlich komplexe Entscheidungsmatrix. In Mühlen mit verschiedenen Wickler, Extruder, Guillotinen und andere sekundäre Maschinen, die geplant werden müssen, kann die Variabilität dieser Faktoren exponentiell erweitert werden. Wenn diese Entscheidung Matrix dann in einem sich ständig verändernden Markt und Nachfrageprofil angewendet wird, kann es überwältigend. Die Lösung, die diese Faktoren gleicht den größten organisatorischen Mehrwert zu schaffen wäre die optimale Lösung sein.

Das geht weit über die traditionellen Möglichkeiten der manuellen Trimmen Kundenaufträge Maschine Einschränkungen passen. Der Scheduler-Bleistift-Papier-Addiermaschine Kombination ist unzureichend für die meisten Mühlen dieser kritischen Geschäftsprozesse in der heutigen wettbewerbsorientierten Weltmarkt gerecht zu werden.

Die Suche nach einem System

das richtige Werkzeug zu finden, um richtig die Notwendigkeit erfüllen Trimm Pläne zu optimieren war Durango-Georgia (damals Gilman) Fokus in 1997. Durch eine ziemlich umfangreiche Suche nach geeigneten Produkten auf dem Markt, wurden acht Anbieter zur weiteren Auswertung ausgewählt. Die Faktoren, diese Systeme zu bewerten waren; Kosten, Benutzerfreundlichkeit, Analyst Fähigkeiten, Unterstützung, Hardware-Anforderungen, die einfache Implementierung und relationalen Fähigkeit auf andere bestehende Systeme. Letztlich Greycon X-Trim wurde als die beste Lösung als umfassende Trimm-Optimierungslösung ausgewählt.

Einer der Faktoren, die den Scheduling-Personal wieder in 1997 war die Fähigkeit, ein Dollar und Cent-Wert an der Verkleidungspläne zu identifizieren prägt sie Schaffung wurden. Das Konzept, dass die Planer waren nicht "Papier zu verkaufen", sondern "so dass der Kunde Zeit auf der Maschine zu haben," war nicht möglich, angemessen zu bewerten, bis dieses Tool umgesetzt wurde. Dies änderte sich die Philosophie des Planungsprozesses auf die Zeit von der Fokussierung aufwändige Aufgabe von "an der Maschine die Aufträge passend", um tatsächlich über die Auswirkungen denken die Pläne für die Organisation hatte. "Der größte Bedarf schnell in der Lage sein sollte Trimmpläne mit minimalem Abfall, niedrige Messer Set ups erzeugen, und dass die Bedürfnisse der Kunden gerecht zu werden," erklärt Missy Brazell, Kundenservice / Produktionsplanung Assistant Manager. "Früher hatten wir einfach nicht die Zeit, alles zu berücksichtigen, die in Betracht gezogen werden musste."

System Design und Implementierung

Greycon Trimm-Optimierungssystem ist auf eine Vielzahl von relationalen Datenbanksysteme wie Oracle, AS / 400, MS-SQL-Server, MS Access, Sybase, Informix und anderen, am häufigsten über ODBC Schnittstelle wurde. Es ist auch möglich, Systeme zu verbinden, die Flat-File oder Tabellenkalkulations Ein- / Ausgänge nutzen, oder das System in einem völlig eigenständigen Modus arbeiten. Das System ist für den Mehrbenutzerbetrieb ausgelegt, so dass mehrere Planer auf der gleichen Datenbank gleichzeitig arbeiten kann, während sichergestellt wird, dass die gleiche Reihenfolge zweimal erhält nicht getrimmt. Wie viele Mühlen in der Papierindustrie, Durango wurde mit begrenzten Ressourcen in Bezug auf die integrierte Informationssysteme, die System-Design und Implementierung konfrontiert hatte kreativ sein, um die besonderen geschäftlichen Anforderungen des Planungsstabes zu erfüllen. Die Trimmung Optimierungs-Tool in der Nähe von Echtzeit-Informationen zu haben, benötigt. Die Durango-Georgia-Bestellsystem zum Zeitpunkt der Systemdesign war ein Cobol Legacy-System, das auf Unix-Basis läuft auf einem HVS-Betriebssystem in einem Escala-Server ist. Die Informationen zur Verschnittoptimierung benötigt wurde zu einem NT-basierten Compaq-Server heruntergeladen, wo sie dann von der Planungsstab verwendet werden könnten. Dieser Download wurde automatisch alle fünfzehn Minuten auftreten. Das Werkzeug von X-Trim selbst ist ein reines 32-Bit-System, das auf einem PC oder auf einem Server entweder lokal installiert werden kann. X-Trim läuft jetzt auch unter Windows 2000 oder NT-Plattform. Durango beschlossen, es auf einzelnen PCs zu installieren. Auf diese Weise können die Benutzer das Tool von ihrem Schreibtisch-PC zugreifen oder von einem Laptop in einem entfernten Standort aus. Die Arbeit, die Interface-Design und Implementierung durchzuführen, beginnend im Oktober 1997, dauerte nur etwa drei Wochen, die über einen Zeitraum von drei Monaten verteilt wurde. In der Zwischenzeit begannen die Planer das Produkt manuell nach einem Tag der Ausbildung zu nutzen. Nach der vollständigen Umsetzung, zwei weitere Trainingstage wurden durchgeführt, und das Projekt abgeschlossen war im ersten Quartal in 1998.

Das Endprodukt

Das System Durango-Georgia und Greycon gemeinsam umgesetzt wird durch die IS Mitarbeiter als Aufgabe eher, dass Informationen orientiertes System orientiert gesehen. Die Voraussetzung für komplexe Systemintegration war nicht wesentlich; aber die Leistung des Werkzeugs, um effektiv die Informationen verwenden, es zu empfangen tat, war sehr mächtig.

Fortgeschrittene Algorithmen

Es beschäftigt state-of-the-art Techniken Integer Programming zu gewährleisten, dass die Antworten auf die meisten Probleme sind: optimal in Bezug auf Abfall und optimal in Bezug auf die Anzahl von Setups (Muster). Es beschäftigt auch fortschrittliche Heuristik für andere Ziele wie Messerwechsel und um Ausbreitung zu minimieren.

Grafikeditor

Die Planer in Durango haben die Fähigkeit, die Ordnungspläne, die auf Rollenbreite, Auftragsnummer, Kundennamen und andere Informationen zu visualisieren, mit jeder Rolle zugeordnet ist. Sie können auch bearbeiten grafisch die Lösung auf diesem Bildschirm.

x-trimknifeeditor

Grafik-Editor innerhalb Greycon X-Trim ermöglicht die Lösung durch mehrere Kriterien und dann bearbeitet werden auf dem Bildschirm angezeigt werden. Trim Effizienzen bei Durango-Georgia wurden sofort als Planer beeinflusst konzentrierte sich auf das Beste aus der Maschine Randbegrenzungen.

Papiermaschinenfehler und Positionsanforderungen

Das Werkzeug kann mit auftragsspezifischen Positionseinschränkungen (zB "Mitte", "nicht links") befassen, aber es kann auch mit mehreren Unzulänglichkeiten im Web und Bütten um sie zu bewältigen. "Es kann leicht ein paar Stunden Arbeit sparen, wenn ich Anrufe in der Mitte der Nacht um Defekte zu retrim", sagte Darby Banks, Produktionsplaner.

Mehrere primäre Maschinenoptionen

Durango benötigt ein System, das mit mehreren Papiermaschinen bei einem Auftrag oder Grad bewältigen könnte auf mehr als ein Papiermaschinen hergestellt werden. Das Programm legt fest, wie das Problem zu spalten nach Optimierung und Lauflängenbeschränkungen. Dies wurde von Durango, um zu bestimmen, welche Maschine eine Klasse oder eine Gruppe von Auftrags wird bei optimal laufen verwendet. Zusätzliche Kosten können berücksichtigt angegeben werden, wenn es sich um zusätzliche Kosten für die von einem entfernten Standort zu transportieren.

Optionale Rollen

Die Planer häufig auch eine Funktion verwenden optional Rollen genannt. Dies ermöglicht es dem Planer zur Eingabe einer Rolle, die die Trimm Effizienz zu verbessern, kann verwendet werden, ist aber nicht in der aktuellen Auftragsgruppe hergestellt werden benötigt. Der Planer in der Lage, die Höhe der künftigen Ordnung oder Bestandsentwicklung zu minimieren. Paul Blackmon, als Senior Vice President für Vertrieb und Marketing, sagte: "Unser Fokus auf Bestandskontrolle ist aufgrund der negativen Auswirkungen, die es auf den Cash Flow hat, sowie die Tatsache, dass Bestandsüberalterung auftritt in einem immer schnelleren Tempo. Inventar aufzunehmen JIT ist nicht akzeptabel, wir unsere Geschäftsprozesse auf die Erfüllung der Kundenanforderungen effizienter konzentrieren muss. "

Messerwechsel und Rüstminimierung

Das System verwendet innovative Algorithmen, um die Menge des Messeränderungen und die Anzahl der eindeutigen Mustern zu minimieren. Diese Techniken, von denen einige auf genetischen Algorithmen basieren, arbeiten, ohne den Abfall der Lösung zu beeinflussen. Durango konnte Setups mit dieser Anwendung um mehr als zwanzig Prozent zu minimieren.

Berichterstattung

Berichte in der X-Trim auf Crystal Reports basiert und kann daher vollständig durch den Endverbraucher oder lokal Mitarbeiter angepasst werden. Die Berichte können Grafiken, Barcodes, Bitmaps enthalten und können in einer Vielzahl von Formaten, darunter HTML, Lotus 1-2-3, Excel, Word und ODBC-Formate exportiert werden. In Durango, sind die Planer der Lage, einen detaillierten Bericht zu den Maschinenpersonal zur Verfügung zu stellen, die Informationen über Kundenpräferenzen, um Parameter, Muster der Lösung, sowie allgemeine Maßnahmen des Plans, wie Abfall in Prozent oder in Pfund umfasst. Weitere Informationen, die durch Berichterstattung ist eine Zusammenfassung der Rollen Breiten und Kerngrößen in der Lösung enthalten ist, die durch die in-house Bohrkronen verwendet wird.

x-trimgraph

Planer können unterschiedliche Lösungen bewerten grafisch auf der Basis mehrerer Kriterien. Diese Kriterien können durch den Planer ausgewählt werden.

Der organisatorische Einfluss

Die Auswirkungen der Umsetzung der X-Trim war sofort. Die Disponenten auf die Mächtigkeit des Werkzeugs zu realisieren und die möglichen Auswirkungen es bringen konnte, begann das System manuell mit, in der Kundennachfrage Daten Keying, bis die IS Personal war bereit, eine Schnittstelle Import zu implementieren. Dabei zahlte das Projekt fast für sich, bevor es vollständig umgesetzt wurde. Trim Effizienzen wurden von fast einem halben Prozent.

Dies erlaubt die Mühle viereinhalb Tonnen ohne zusätzliche Herstellungskosten pro Tag zu gewinnen. Diese entfielen mehr als 1600 Tonnen bis zum Ende des ersten Jahres. Ein Planungsbüro hat oft den Ruf eines hektischen Ort, sondern weil es möglich war, diese komplexe mathematische Probleme so schnell zu lösen, jetzt die Planer tatsächlich Zeit hatten, die Auswirkungen der Lösung zu prüfen und erneut ausführen, dann das Problem, so viele wie nötig um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Die Planer waren auch in der Lage grafisch mehrere Lösungen vergleichen, um zu sehen, wie jeder auf ausgewählte Trimm Faktoren eine Wirkung hatte, wie Set-ups, das Abfallaufkommen und Auftragsabwicklung. Siehe Abbildung 4. Zusätzlich zu dieser Erfolge gab es auch einige Probleme, die nach der Umsetzung entstanden ist. Ein Fehler früh im Push gemacht wurde, um höhere und höhere Wirkungsgrade erreichen. Die Planer würden die Ladeflächen und Versand Besatzungen durch zu viele Kundenaufträge zusammen kombinieren gelegentlich über Belastung größere mathematische Möglichkeiten zu erreichen. Die Disponenten waren auch in der Lage, eine solche effiziente Trimm auf eine einheitliche Grundlage zu erreichen, dass die Maschine Mitarbeiter die definierten maximalen Papiermaschinenverkleidungen für verschiedene Qualitäten neu zu bewerten hatte. Die Trimmpläne schoben tatsächlich die Papiermaschinenbediener nach Wegen suchen, mehr gleichmäßig konsistent über die Bahn zu werden. Beide dieser Situationen wurden durch einige innige Gespräche zwischen den verschiedenen Stäben gelöst. Die verbesserten Trimmpläne verursacht die Notwendigkeit für die Geschäftsprozesse definiert werden, ausgewertet und kommuniziert.

trimefficiency

Da das implementierte Produkt in der Lage war effektiver und schneller die Erzeugung von akzeptablen Trimmpläne erlauben, fühlten sich die Anwender weniger Druck die Pläne "früh" zu schaffen. Sie konnten zu warten, näher an der Zeit der Herstellung der Trimmpläne zu erzeugen. Dies war vorteilhaft aus mehreren Gründen, 1) der Scheduler hatte typischerweise eine größere Gruppe von Daten, die eine höhere Effizienz, 2) die Höhe der Nacharbeit, um zu versuchen zu erreichen, wurde das reduziert, indem sich ändernden Anforderungen verursacht wurde, nachdem ein Plan vorhanden war, und 3) Kunden gewünschten Auftragsänderungen wurden mehr akzeptabel für den Prozess als so dass es weniger war Widerstand um die Änderungen zu akzeptieren, die Bedürfnisse des Kunden zu erfüllen. Es gibt sogar Fälle, wenn eine neu optimierte Trimmplan wird vom Kunden nach Erhalt der Bestellung innerhalb der nächsten Stunde in der Werkstatt produziert. Das war ein unerwarteter Vorteil von 'immer näher an den Kunden. "

Insgesamt wurde das Projekt als erfolgreich erachtet und nach nur drei Monaten von der Verwendung des Produkts trat voller Bezahlung zurück. Das System ist nun seit vier Jahren in Kraft und wie ein Hammer auf ein gelernter Schreiner, hat sich zu einem festen Bestandteil geworden Wert für die Organisation der Zugabe von den täglichen Gebrauch des Planers. Die Aufgabe, die einen Stab von fünf in 1997 erforderlich, benötigt nur noch zwei Personen. Durango-Georgia treu zu bleiben ihrer Philosophie, die den größten Teil ihrer Ressourcen machen, ist nun dabei, diese Technologie in der Werkstatt Ebene der Anwendung. Die Wickler-Crews in der Lage, diese Optimierungstechnologie für retrim zu verwenden, wenn Qualitätsmängel oder andere unvorhergesehene Bedingungen von den ursprünglichen Plan zu verhindern produziert.

Was ist eine Mühle zu tun, dass die Produktion, um sicherzustellen, richtig geplant? Erstens muss das Management angemessene Ausbildung bereitzustellen, so dass der Planer die Komplexität und das Ergebnis des Entscheidungsprozesses versteht. Zweitens müssen sie auch absolut sicher sein, dass der Planer die Ziele der Organisation versteht. Das ist manchmal ein übersehenes Bedürfnis, weil angenommen wird, dass der Planer an Bord mit den organisatorischen Zielen ist aufgrund seiner / ihrer langjähriger Erfahrung. Es war, dass ein Zitat aus einem vergangenen PIMA Konferenz so etwas ging, "Die drei mächtigsten Menschen in der Welt sind, der Präsident der Vereinigten Staaten, der Premier der Sowjetunion und der Kapitän eines Atom-U: sie vergessen haben, ein: der Kerl Ihre Papiermaschine, die Zeitpläne ". Schließlich muss sich der Planer ein benutzerfreundliches Werkzeug zur Verfügung gestellt werden, die ihn schnell und einfach helfen werden / ihr in dieser oft komplexen Entscheidungsprozess. Dieses Tool muss auch sie mit der Sichtbarkeit bieten die Auswirkungen dieser Entscheidungen auf die Schaffung organisatorischer Wert zu analysieren.