Caso de Estudio: Durango Paper Company

Aproveche al máximo It - Optimización de ajuste en Durango-Georgia Paper Company

durango

Durango-Georgia Paper Company, Saint Marys, Georgia, tiene la capacidad de producir 410,000 toneladas anuales de cartón revestido con lejía, papel no recubierto, y los grados de papel kraft.

El esfuerzo para aumentar la productividad, mejorar la eficiencia, reaccionar rápidamente a las necesidades cambiantes de los clientes, y aumentar la rentabilidad es una batalla constante para los planificadores de producción actuales. Encontrar el equilibrio óptimo entre estos objetivos, sin embargo, a veces en conflicto interconectados se ha convertido en parte de la rutina diaria. En el mundo de ritmo rápido y constante cambio de hoy, los administradores se ven obligados a buscar herramientas que les permitan comparar y evaluar soluciones alternativas rápidamente. Este esfuerzo para planificar la producción de una manera que contribuya al valor de la organización es lo que llevó Durango-Georgia Paper Company (Anteriormente Gilman Paper Company) para examinar la necesidad de un sistema de optimización del ajuste automático. El molino sabía que era necesario lograr una mayor eficiencia de equipamiento, mientras que al mismo tiempo no poner en peligro su flexibilidad para satisfacer las necesidades de sus clientes o la capacidad para reaccionar ante diferentes situaciones de producción.

Durango-Georgia Paper Company tiene la capacidad de producir 410,000 toneladas anuales de cartón revestido con lejía, papel no recubierto, y los grados de papel kraft en sus tres máquinas de papel. El enfoque de esta compañía progresiva de propiedad privada es para aprovechar al máximo los recursos disponibles para el máximo beneficio. Esto incluye un fuerte enfoque en la utilización adecuada de capital, la productividad eficaz de los empleados, y un enfoque inflexible en los procesos críticos de negocio. Ellos hacen la mayor parte de lo que tienen. Ellos necesitaban un sistema de optimización de ajuste que les permita equilibrar de manera óptima las oportunidades y limitaciones de su molino y su negocio.

Mientras que los planificadores de la producción para Durango-Georgia se centran en una cadena de suministro emplazamiento de la planta única, tienen que hacer frente a una serie de factores que hacen que la planificación ajuste una situación difícil. La base de clientes y la estructura de grados son ambos muy diversificada. Cada máquina funciona de forma regular a través de ciclos de más de sesenta grados y los cambios de peso básico al mes. Esto hace que las demandas a la planificación y el servicio de pedidos de los clientes a ser tan diversificado. Cada máquina tiene una bobinadora comprometida con los ajustes laminares de 193 ", 217", y 220 "; anchos de rollo típico cliente pueden variar desde 6". Hasta 110 "cambios de la demanda constante de fin de ordenar obligar a los planificadores a considerar sólo una muy pequeña porcentaje de anchos de rollo que puede ser considerado tamaños "estándar", o tamaño de las poblaciones valiosas. Flexibilidad de servicio cambiantes de los clientes necesita es un enfoque competitivo crítico, incluso si las órdenes son muy cerca de ser producido en las máquinas. espacio limitado de la carga muelles y almacenes es también una restricción que debe ser tomada en consideración.

Casi todas las mañanas durante todo el año, los programas de producción se actualizan y se comunican con el equipo de producción. Los programas maestros se generan manualmente con ciclos de máquina que cubre siete a diez días con dos o tres cambios de grado / peso base por día. Dentro de cada peso base puede haber varios planes de ajuste requeridas debido a la diferente diámetro, el núcleo, el viento y otros parámetros. Un promedio de quince a veinte planes de recorte se generan cada día de la semana para apoyar el programa maestro. La complejidad y el tamaño de cada plan de ajuste variarán dependiendo de muchos factores, pero la mayoría de los planes se toma un planificador de ocho a veinte minutos para generar en condiciones normales.

Objetivos comerciales en la planificación de ajustes

proceso lógico para ordenar el cumplimiento

Planificadores en Durango-Georgia Paper Company se centran en satisfacer las metas de la organización. Esto está en el corazón de encontrar el equilibrio óptimo entre los muchos factores dinámicos relacionados con el ajuste que afectan el rendimiento global de la organización. Un simple análisis de los factores que los planificadores deben considerar incluye tanto las oportunidades y limitaciones. Algunos de estos son; la eficiencia del ajuste de la máquina, la correcta asignación de la producción para cumplir con los pedidos del cliente, el cumplimiento de las promesas de entrega al cliente, muelle de carga o restricciones de trabajo en curso, para la minimización de propagación en el interior de un plan, las limitaciones propias del nivel de existencias, cambio de cuchilla minimización, reducción al mínimo de patrón único, las limitaciones especiales de producción, y el valor creación. Mientras que todos estos factores se tienen en cuenta a la hora de evaluar los planes de ajuste, la eficiencia del ajuste suele ser la medida dominante del éxito. Cada uno de estos factores sin embargo, puede ser ponderada más o menos para un problema determinado en función de las demandas percibidas de la organización en ese punto particular de tiempo. Un ejemplo es la necesidad de equilibrar el costo de corte alrededor de un fallo en la red debido a un agujero en el alambre durante tres o cuatro horas hasta que suficiente personal están a la mano para hacer el cambio, o es mejor que llamar al personal adicional para cambiar el cable antes. Otro ejemplo es si o no agregar más bajos rollos de material valorados en un plan de ajuste con el fin de lograr una mayor eficiencia. Todos los factores del plan de equipamiento afectado deben considerarse en estas evaluaciones, que incluyen el costo global en comparación con la creación de valor y la satisfacción de la demanda del cliente.

Cuando estos factores de planes impactado de acabado se combinan con las combinaciones matemáticas de diversos tamaños de rodillo, diámetros, tamaños de núcleo, que difieren direcciones del viento, y múltiples posibilidades de la máquina, se crea una matriz de decisión más compleja. En los molinos con diferentes bobinadoras, extrusoras, guillotinas y otros equipos secundarios que deben ser programadas, la variabilidad de estos factores puede ser ampliado de manera exponencial. Cuando se aplica entonces esta matriz de decisión en un perfil de mercado y la demanda en constante cambio, puede llegar a ser abrumador. La solución que equilibre estos factores para crear el mayor valor de la organización sería la solución óptima.

Esto va mucho más allá de las capacidades tradicionales de pedidos de cliente manuales recorte para adaptarse a las limitaciones de la máquina. La combinación de la máquina planificador-lápiz-papel-añadiendo ha resultado insuficiente para satisfacer este proceso crítico para el negocio en el mercado mundial competitivo de hoy para la mayoría de los molinos.

La búsqueda de un sistema

Encontrar la herramienta adecuada para cumplir adecuadamente la necesidad de optimizar los planes de ajuste fue el enfoque de Durango-Georgia (Gilman entonces) en 1997. A través de una más extensa búsqueda de productos adecuados en el mercado, se seleccionaron ocho proveedores para una evaluación adicional. Los factores para evaluar estos sistemas eran; costo, facilidad de uso, las capacidades de los analistas, el apoyo, los requisitos de hardware, facilidad de aplicación, y la capacidad de relación con otros sistemas existentes. En última instancia, se seleccionó X-Trim de Greycon como la mejor forma como una solución completa de optimización de corte.

Uno de los factores que impresionaron a la programación del personal de nuevo en 1997 fue la capacidad de identificar un valor de dólares y centavos, a los planes de ajuste que estaban creando. El concepto de que los planificadores no fueron 'vendiendo papel', pero 'lo que permite al cliente tener tiempo en la máquina' no fue posible evaluar adecuadamente hasta que se implementó esta herramienta. Esto cambió la filosofía del proceso de planificación de concentrarse en la tarea que consume tiempo de "ajuste de las órdenes a la máquina" para realmente pensar en el impacto que los planes tuvieron en la organización. "La mayor necesidad había de ser capaz de generar rápidamente los planes de ajuste con el mínimo desperdicio, cuchillo fijado sube baja, y que cumplen con las necesidades de los clientes", explicó Missy Brazell, Servicio al Cliente / Asistente de Planificación de Producción. "Antes, simplemente no tienen tiempo para considerar todo lo que necesita para tener en cuenta."

Diseño e implementación del sistema

sistema de optimización del ajuste de Greycon se ha interconectado a una gran variedad de sistemas de bases de datos relacionales como Oracle, AS / 400, MS-SQL Server, MS Access, Sybase, Informix y otros, con mayor frecuencia a través de ODBC. También es posible para la interfaz con los sistemas que utilizan archivo plano o de entrada de la hoja de cálculo / salidas, o hacer funcionar el sistema en un modo totalmente independiente. El sistema está diseñado para un funcionamiento multi-usuario, de manera que varios planificadores pueden trabajar simultáneamente en la misma base de datos, al tiempo que garantiza que el mismo orden no quede recortado dos veces. Al igual que muchas fábricas en la industria del papel, Durango se enfrentó con recursos limitados en términos de sistemas integrados de información, el diseño y la implementación del sistema tenían ser creativo para satisfacer las necesidades de negocio particulares del personal de planificación. La herramienta de optimización del ajuste necesario para tener cerca a la información en tiempo real. El sistema de entrada de pedidos Durango-Georgia en el momento del diseño del sistema era un sistema heredado Cobol que ejecuta Unix basados ​​en un sistema operativo en un servidor de HVS Escala. La información necesaria para la optimización del ajuste se descargó a un servidor de Compaq basado NT donde entonces podría ser utilizado por el personal de planificación. Esta descarga se estableció para que ocurra automáticamente cada quince minutos. La herramienta de la propia X-Trim es un sistema 32 bits pura que puede ser instalado de forma local en un PC o en un servidor. X-Trim ahora se ejecuta en Windows NT 2000 o plataforma. Durango decidió instalarlo en el PC del individuo. Esto permite a los usuarios acceder a la herramienta desde su PC de escritorio o desde un ordenador portátil en una ubicación remota. El trabajo para llevar a cabo el diseño y la implementación de la interfaz, a partir de octubre 1997, tomó solamente cerca de tres semanas, que se extendió a lo largo de un período de tres meses. Mientras tanto, los planificadores estaban comenzando a utilizar el producto de forma manual después de un día de entrenamiento. Después de plena aplicación, se llevaron a cabo dos días más de entrenamiento y el proyecto fue completado en el primer trimestre en 1998.

El producto final

El sistema de Durango-Georgia y Greycon ejecutados conjuntamente es visto por el personal es como una tarea orientada en lugar de que el sistema de información orientado. El requisito para la integración de sistemas complejos no fue sustancial; sin embargo, el poder de la herramienta a utilizar eficazmente la información que recibió fue muy potente.

Algoritmos avanzados

Emplea técnicas de programación entera con tecnología de última generación para garantizar que las respuestas a la mayoría de los problemas son: óptimo en términos de residuos y óptima en términos de número de configuraciones (patrones). También emplea la heurística avanzada para minimizar los objetivos secundarios tales como cambios de cuchilla y el orden propagación.

Editor gráfico

Los planificadores en Durango tienen la capacidad de visualizar los planes de corrección basado en el ancho del rollo, número de pedido, nombres de clientes, y otra información asociada con cada rollo. También pueden editar gráficamente la solución en esta pantalla.

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Editor gráfico dentro de Greycon X-Trim permite que la solución al alcance de los múltiples criterios y luego editado en la pantalla. eficiencias de acabado en Durango-Georgia se vieron afectados inmediatamente como planificadores enfocados en hacer la mayor parte de los deckles máquina.

Fallas de la máquina de papel y requisitos de posición

La herramienta puede hacer frente a restricciones de posición específicos del pedido (por ejemplo, "media", "no a la izquierda"), pero también se puede hacer frente a múltiples imperfecciones en la web y sin desbastar alrededor de ellos. "Se puede ahorrar fácilmente un par de horas de trabajo cuando recibo llamadas en el medio de la noche para redespicar alrededor de defectos", dijo Darby Bancos, Planificador de Producción.

Múltiples opciones de máquina primaria

Durango necesitaba un sistema que pudiera hacer frente a múltiples máquinas de papel cuando una orden o grado pueden ser producidos en más de una máquinas de papel. El programa determina la mejor manera de dividir el problema de acuerdo con la optimización y la longitud de ejecución limitaciones. Esto ha sido utilizado por Durango para determinar qué máquina de un grado o grupo de órdenes será más óptima correr. Los costos adicionales pueden ser especificados para tener en cuenta si hay coste extra de transporte desde un sitio distante.

Rollos opcionales

Los planificadores también utilizan con frecuencia una función llamada rollos opcionales. Esto permite que el planificador a la entrada de un rollo que se puede utilizar para mejorar la eficiencia del ajuste, pero no se requiere para ser fabricado en el grupo de orden actual. El planificador es capaz de minimizar la cantidad de pedido o futura generación de inventario. Paul Blackmon, Vicepresidente Senior de Ventas y Marketing, dijo, "Nuestro enfoque en el control de inventario se debe a los efectos negativos que tiene sobre el flujo de caja, así como el hecho de que la obsolescencia de inventario se está produciendo a un ritmo cada vez más rápido. Inventario para acomodar JIT no es aceptable, debemos centrar nuestros procesos de negocio en las demandas del cliente satisfacer de manera más eficiente ".

Cuchillo de cambio y configuración de minimización

El sistema emplea algoritmos innovadores para minimizar la cantidad de cambios de cuchillas y el número de patrones únicos. Estas técnicas, algunas de las cuales se basan en algoritmos genéticos, trabajan sin afectar a la pérdida de la solución. Durango fue capaz de reducir al mínimo las configuraciones en más del veinte por ciento con esta aplicación.

informes

Informes en X-Trim se basan en Crystal Reports y por lo tanto se pueden personalizar por completo por el usuario final o local es el personal. Los informes pueden incluir gráficos, códigos de barras, mapas de bits y pueden ser exportados en una variedad de formatos, incluyendo HTML, Lotus-1 2-3, Excel, Word y formatos ODBC. En Durango, los planificadores son capaces de proporcionar un informe detallado al personal de máquinas que incluye información sobre las preferencias de los clientes, los parámetros de orden, los patrones de la solución, así como las medidas generales del plan, tales como los residuos como un porcentaje o en libras. Otra información disponible a través de la presentación de informes es un resumen de los anchos de rollos y tamaños básicos contenidos en la solución, que es utilizado por los cortadores centrales de la casa.

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Los planificadores pueden evaluar diferentes soluciones de forma gráfica en base a varios criterios. Estos criterios pueden ser seleccionados por el planificador.

El impacto organizacional

El impacto de la aplicación X-Trim fue inmediata. Los programadores al darse cuenta de la omnipotencia de la herramienta y el impacto potencial que podría traer, comenzaron a utilizar el sistema de forma manual, introduciendo los datos de demanda del cliente hasta que el personal está dispuesto a poner en práctica una importación interconectado. De este modo, el proyecto casi pagado por sí mismo antes de que se aplique plenamente. eficiencia del ajuste fueron mejoradas por casi medio por ciento.

Esto permitió que el molino para obtener toneladas de cuatro y medio por día, sin costo de producción adicional. Esto representó más de 1600 toneladas para el final del primer año. Una oficina de programación a menudo tiene la reputación de un lugar agitado, sino porque era posible que estos problemas matemáticos complejos para ser resueltos tan rápidamente, los planificadores ahora en realidad tenían tiempo para considerar el impacto de la solución y vuelva a ejecutar el problema de los que sean necesarios para lograr el resultado deseado. Los planificadores también pudieron comparar gráficamente múltiples soluciones para ver cómo cada uno tenía un efecto sobre factores relacionados con el equipamiento seleccionados, tales como montajes, la generación de residuos, y el cumplimiento de pedidos. Ver Figura 4. Además de estos éxitos, también hubo algunos problemas que surgieron después de la aplicación. Un error desde el principio se hizo en el empuje para lograr una mayor eficiencia y mayores. Los planificadores de vez en cuando se carga sobre las zonas de carga y los equipos de envío mediante la combinación de demasiados pedidos de los clientes en conjunto para lograr mayores posibilidades matemáticas. Los programadores también fueron capaces de lograr un ajuste tan eficiente sobre una base consistente que el personal máquina tenía que volver a evaluar los ajustes de la máquina de papel máximos definidos para los diversos grados. Los planes de ajuste fueron realmente empujando los operadores de las máquinas de papel a buscar maneras de ser más uniforme consistente a través de la web. Ambas situaciones se resolvieron a través de algunas conversaciones sinceras entre los distintos empleados. Los planes de ajuste mejorados causaron la necesidad de que los procesos de negocio para ser definidos, evaluados y comunicados.

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Debido a que el producto aplicado fue capaz de permitir una mayor eficacia y rapidez la generación de planes de ajuste aceptables, los usuarios se sienten menos presión para crear "temprana" los planes. Ellos fueron capaces de esperar más cerca del momento de la producción para generar los planes de equipamiento. Esto era beneficioso por varias razones, 1) el programador tenía típicamente un grupo más grande de datos para tratar de lograr una mayor eficiencia, 2) la cantidad de trabajo se redujo de que fue causado por las cambiantes demandas después de un plan estaba en su lugar, y 3) solicitados cambios de pedidos de clientes se consideraron más aceptable para el proceso, de modo que había menos resistencia a aceptar los cambios para satisfacer las necesidades del cliente. Incluso ha habido casos en que un plan de ajuste recién optimizado está siendo producido en la planta de producción dentro de la hora de la recepción del pedido por parte del cliente. Esta fue una ventaja inesperada de "conseguir más cerca del cliente. '

En general, el proyecto fue catalogado como exitoso y después de sólo tres meses de usar el producto, se produjo el pago retroactivo completo. El sistema ha estado en vigor durante cuatro años y como un martillo a un hábil carpintero, se ha convertido en una parte integral de añadir valor a la organización por el uso diario del planificador. La tarea que requiere un personal de cinco en 1997, ahora sólo se necesitan dos personas. Durango-Georgia se mantiene fiel a su filosofía de hacer la mayor parte de sus recursos está ahora en el proceso de aplicación de esta tecnología a nivel de planta. Las tripulaciones devanadera podrán utilizar esta tecnología para la optimización Retrim cuando los defectos de calidad u otras condiciones imprevistas impiden que el plan original de ser producido.

¿Qué es un molino que hacer para asegurar que la producción se está planificando adecuadamente? En primer lugar, la dirección debe proporcionar una formación adecuada para que el planificador entiende la complejidad y el resultado del proceso de toma de decisiones. En segundo lugar, también tienen que estar absolutamente seguro de que el planificador entiende los objetivos de la organización. Esto es a veces una necesidad por alto porque se supone que el planificador está a bordo con los objetivos de la organización debido a su / sus años de experiencia. No era una cita de un pasado conferencia PIMA que fue algo como esto, "Las tres personas más poderosas en el mundo son, el presidente de los Estados Unidos, el primer ministro de la Unión Soviética, y el capitán de un submarino nuclear: se olvidaron uno: el tipo que los horarios de su máquina de papel ". Por último, el planificador debe proporcionar una herramienta fácil de usar que forma rápida y sencilla él / ella ayudar en este proceso de toma de decisiones, a menudo compleja. Esta herramienta también debe proporcionarles la visibilidad para analizar el impacto de esas decisiones hacia la creación de valor de la organización.