Case Study: Durango Paper Company

Sfruttare al meglio It - Ottimizzazione del trim presso la Durango-Georgia Paper Company

Durango

Durango-Georgia Paper Company, Saint Marys, Georgia, ha la capacità di produrre 410,000 tonnellate annue di cartone rivestito di candeggina, fogli liberi non patinata, e gradi di Kraft.

Cercando di aumentare la produttività, migliorare l'efficienza, reagire più rapidamente alle mutevoli esigenze dei clienti, e aumentare la redditività è una battaglia costante per i pianificatori di produzione di oggi. Trovare l'equilibrio ottimale tra questi interconnessi, obiettivi ancora talvolta conflittuali è diventato parte della routine quotidiana. Nel mondo veloce e in continua evoluzione di oggi, i manager sono spinti a perseguire gli strumenti che consentano loro di confrontare e valutare soluzioni alternative in fretta. Questo sforzo per pianificare la produzione in modo da contribuire al valore organizzativo è ciò che conduce Durango-Georgia Paper Company (Ex Gilman Paper Company) per esaminare la necessità di un sistema di ottimizzazione assetto automatizzato. Il mulino sapeva che avevano bisogno di raggiungere una maggiore efficienza di assetto, mentre allo stesso tempo non compromettere la loro flessibilità per soddisfare le esigenze dei loro clienti o la capacità di reagire alle varie situazioni di produzione.

Durango-Georgia Paper Company ha la capacità di produrre 410,000 tonnellate annue di cartone rivestito di candeggina, fogli liberi non patinata, e gradi kraft sulle sue tre macchine continue. Il focus di questa progressiva società privata è di utilizzare pienamente le risorse disponibili per il massimo beneficio. Questo include un forte accento sulla appropriato l'utilizzo del capitale, efficace la produttività dei dipendenti, e un focus inflessibile sui processi di business critici. Fanno la maggior parte di ciò che hanno. Avevano bisogno di un sistema di ottimizzazione assetto che avrebbe permesso loro di bilanciare in modo ottimale le opportunità ei vincoli del loro mulino e la loro attività.

Mentre i progettisti di produzione per Durango-Georgia si concentrano su un'unica filiera sito mulino, che deve fare i conti con una serie di fattori che rendono la pianificazione di assetto di una situazione difficile. La base di clienti e la struttura di grado sono entrambi molto diversificate. Ogni macchina passa regolarmente attraverso cicli di più di sessanta gradi e variazioni di peso base al mese. Questo fa sì che le esigenze in materia di pianificazione e la manutenzione degli ordini dei clienti di essere altrettanto diversificato. Ogni macchina ha un avvolgitore impegnato con finiture intonsi di 193 ", 217", e 220 "; tipiche larghezze rotolo cliente possono variare da 6". Fino a 110 "variazioni della domanda costante da poter ordinare forzare i progettisti a prendere in considerazione solo una piccolissima percentuale di larghezza rotolo che può essere considerato dimensioni 'standard', o dimensioni degli stock di valore. la flessibilità di servizio di mutate esigenze dei clienti è un obiettivo competitivo critico, anche se gli ordini sono molto vicino ad essere prodotta sulla macchina. spazio limitato sul carico banchine e magazzino è anche un vincolo che deve essere preso in considerazione.

Quasi ogni mattina durante tutto l'anno, i programmi di produzione sono aggiornati e comunicati con il personale di produzione. I prospetti generali sono generati manualmente con cicli macchina che copre sette a dieci giorni con due o tre cambi di grado / peso base per giorno. All'interno di ogni grammatura ci possono essere diversi piani di assetto necessarie a causa di diametro differente, nucleo, vento e altri parametri. Una media di quindici-venti piani di assetto vengono generati ogni giorno della settimana per sostenere il piano principale. La complessità e la dimensione di ciascun piano di assetto variano a seconda da molti fattori, ma la maggior parte dei piani sono state prendendo un programmatore da otto a venti minuti per generare in condizioni normali.

Obiettivi aziendali nella pianificazione dell'assetto

processo logico di evasione degli ordini

Pianificatori a Durango-Georgia Paper Company sono focalizzati sul raggiungimento degli obiettivi organizzativi. Questo è il cuore di trovare un equilibrio ottimale tra i molti fattori legati assetto dinamiche che influiscono sulle prestazioni complessive dell'organizzazione. Una semplice analisi dei fattori che i progettisti devono considerare comprende sia le opportunità e vincoli. Alcuni di questi sono; macchina efficienza assetto, la corretta ripartizione della produzione per soddisfare gli ordini dei clienti, soddisfare le promesse di consegna al cliente, Piattaforma di carico o vincoli WIP, ordine diffusione minimizzazione all'interno di un piano, adeguati vincoli di magazzino di livello, il cambiamento coltello minimizzazione, la riduzione al minimo modello unico, vincoli di produzione speciali, e il valore creazione. Mentre tutti questi fattori sono presi in considerazione nella valutazione dei piani di assetto, l'efficienza assetto è di solito la misura dominante del successo. Ciascuno di questi fattori tuttavia, può essere più o meno ponderati per qualsiasi dato problema a seconda delle esigenze percepite dell'organizzazione in quel particolare punto del tempo. Un esempio è la necessità di bilanciare il costo di taglio intorno a un guasto nel web a causa di un buco nel filo per tre o quattro ore fino a quando un numero sufficiente personale sono a disposizione per effettuare la modifica, o è meglio chiamare il personale supplementare per cambiare il filo prima. Un altro esempio è se aggiungere o meno inferiori archivi rotoli stimati in un piano di assetto per ottenere una maggiore efficienza. Tutti i fattori di piano di assetto impatto dovrebbero essere considerati in queste valutazioni, tra cui il costo complessivo contro la creazione di valore e la domanda dei clienti compimento.

Quando questi fattori piano impattato assetto sono combinati con le combinazioni matematiche di varie dimensioni roll, diametri, dimensioni principali, diverse direzioni del vento, e molteplici possibilità della macchina, si crea una matrice decisione piuttosto complessa. In mulini con vari avvolgitori, estrusori, ghigliottine, e altre macchine secondarie che devono essere programmata, la variabilità di questi fattori può essere ampliato in modo esponenziale. Quando questa matrice decisione viene poi applicata in un mercato e la domanda profilo in continua evoluzione, può diventare travolgente. La soluzione che bilanci questi fattori per creare il massimo valore organizzativo sarebbe la soluzione ottimale.

Questo va ben oltre le capacità tradizionali degli ordini dei clienti rifilatura manuale per adattare i vincoli della macchina. La combinazione macchina scheduler-matita-carta-aggiunta è diventata insufficiente a soddisfare questo processo di business critici nel mercato mondiale competitivo di oggi per la maggior parte mulini.

La ricerca di un sistema

Trovare il giusto strumento per soddisfare adeguatamente la necessità di ottimizzare i piani di assetto è stato di Durango-Georgia (allora Gilman) messa a fuoco in 1997. Attraverso una piuttosto lunga ricerca di prodotti adatti sul mercato, otto fornitori sono stati selezionati per un'ulteriore valutazione. I fattori per valutare questi sistemi sono stati; costo, facilità d'uso, funzionalità degli analisti, il supporto, requisiti hardware, facilità di implementazione, e la capacità relazionale ad altri sistemi esistenti. In ultima analisi, X-Trim di Greycon è stata selezionata come la migliore forma come una soluzione completa di ottimizzazione trim.

Uno dei fattori che hanno colpito il personale di pianificazione nel 1997 è stata la capacità di identificare un valore di dollari e centesimi per i piani di assetto che stavano creando. Il concetto che i progettisti non erano 'vendendo carta', ma 'che permette al cliente di avere il tempo sulla macchina' non è stato possibile valutare in modo adeguato fino a quando è stato attuato questo strumento. La situazione è cambiata la filosofia del processo di pianificazione di concentrarsi sul compito che richiede tempo di "montare gli ordini per la macchina" effettivamente pensare l'impatto che i piani erano sull'organizzazione. "Il più grande esigenza era quella di essere in grado di generare rapidamente i piani di assetto con minimo spreco, coltello basse set up, e che soddisfano le esigenze dei clienti", ha spiegato Missy Brazell, Customer Service / Production Planning Assistant Manager. "Prima, abbiamo appena fatto non abbiamo tempo di prendere in considerazione tutto ciò che doveva essere considerato."

Progettazione e implementazione del sistema

sistema di ottimizzazione assetto del Greycon è stato interfacciato ad una grande varietà di sistemi base di dati relazionali come Oracle, AS / 400, MS-SQL Server, MS Access, Sybase, Informix e altri, più frequentemente tramite ODBC. È anche possibile interfacciarsi a sistemi che utilizzano file piatto o di input foglio / uscite, o utilizzare il sistema in modo totalmente autonomo. Il sistema è progettato per il funzionamento multi-utente, in modo che più progettisti possono lavorare simultaneamente sullo stesso database, assicurando che lo stesso ordine non viene tagliata due volte. Come molti mulini nel settore della carta, Durango è stato affrontato con risorse limitate in termini di sistemi informativi integrati, la progettazione e l'implementazione del sistema dovevano essere creativi per soddisfare le esigenze di business specifiche del personale di pianificazione. Lo strumento di ottimizzazione assetto bisogno di avere vicino a informazioni in tempo reale. Il sistema di inserimento ordini Durango-Georgia al momento della progettazione del sistema era un sistema legacy Cobol che è in esecuzione in base Unix su un sistema operativo HVS in un server Escala. Le informazioni necessarie per l'ottimizzazione assetto è stato scaricato da un server Compaq basato NT dove potrebbe quindi essere utilizzato dal personale di pianificazione. Questo download è stato impostato per avvenire automaticamente ogni quindici minuti. Lo strumento di X-Trim per sé è un sistema di puro 32-bit che può essere installato in locale su un PC o su un server. X-Trim ora gira su Windows 2000 o piattaforma NT. Durango ha deciso di installare sul singolo pc. Questo permette agli utenti di accedere alla funzione da loro pc scrivania o da un computer portatile in una postazione remota. Il lavoro per eseguire il design di interfaccia e l'attuazione, a partire dall'ottobre 1997, ha preso solo circa tre settimane, che è stato diffuso nel corso di un periodo di tre mesi. Nel frattempo i progettisti cominciavano a utilizzare il prodotto manualmente dopo un giorno di formazione. Dopo la piena attuazione, altri due giorni di formazione sono state condotte e il progetto era completa nel primo trimestre in 1998.

Il prodotto finale

Il sistema di Durango-Georgia e Greycon attuati congiuntamente è visto dal personale è come un compito orientato piuttosto che sistema informativo orientato. Il requisito per l'integrazione del sistema complesso non è stato notevole; tuttavia la potenza dello strumento utilizzare efficacemente le informazioni che ha ricevuto era estremamente potente.

Algoritmi avanzati

Impiega state-of-the-art tecniche di programmazione intero per garantire che le risposte alla maggior parte dei problemi sono: ottimale in termini di rifiuti e ottimale in termini di numero di configurazioni (pattern). Impiega anche euristica avanzata per ridurre al minimo gli obiettivi secondari, come i cambiamenti di coltello e diffusione ordine.

Editor grafico

I progettisti a Durango hanno la capacità di visualizzare i piani di assetto sulla base di larghezza del rotolo, numero d'ordine, i nomi dei clienti, e altre informazioni associate a ogni lancio. Possono anche graficamente modificare la soluzione in questa schermata.

x-trimknifeeditor

Editor grafico all'interno del Greycon X-Trim permette alla soluzione di essere visto da più criteri e successivamente modificati sullo schermo. efficienze Trim a Durango-Georgia sono stati immediatamente influenzati come progettisti focalizzati sul rendere la maggior parte dei deckles macchina.

Difetti della macchina in carta e requisiti di posizione

Lo strumento può trattare con vincoli di posizione specifica di ordine (ad esempio "di mezzo", "non sinistra"), ma è anche in grado di affrontare con più imperfezioni sul web e deckle intorno a loro. "Si può facilmente risparmiare un paio di ore di lavoro quando ricevo chiamate nel cuore della notte per Retrim intorno difetti", ha detto Darby Banks, Production Planner.

Molteplici opzioni di macchine primarie

Durango bisogno di un sistema in grado di far fronte con più macchine carta quando un ordine o grado possono essere prodotte su oltre un macchine continue. Il programma determina il modo migliore per dividere il problema in base alla ottimizzazione e tiratura vincoli. Questo è stato utilizzato da Durango per determinare quale macchina un grado o un gruppo di ordini saranno più in modo ottimale funzionare su. I costi aggiuntivi possono essere specificati per tener conto se c'è costo aggiuntivo di trasporto da un sito distante.

Rotoli opzionali

I progettisti utilizzano spesso anche una funzione chiamata rotoli opzionali. Questo permette al progettista di inserire un rullo che può essere utilizzato per migliorare l'efficienza assetto, ma non soggetta ad essere fabbricati nel gruppo ordine corrente. Il pianificatore è in grado di minimizzare la quantità di ordine futuro o la generazione di inventario. Paul Blackmon, Senior Vice President Vendite e Marketing ha dichiarato, "Il nostro focus sul controllo del magazzino è dovuto agli effetti negativi che essa ha sul flusso di cassa, così come il fatto che la svalutazione magazzino si sta verificando a un ritmo sempre accelerando. Inventario per accogliere JIT non è accettabile, dobbiamo concentrare i nostri processi di business su richieste dei clienti soddisfare in modo più efficiente. "

Cambio del coltello e impostazione della minimizzazione

Il sistema impiega algoritmi innovativi per minimizzare la quantità di modifiche coltello e il numero di modelli unici. Queste tecniche, alcune delle quali sono basati su algoritmi genetici, funzionano senza influenzare lo spreco della soluzione. Durango era in grado di minimizzare configurazioni di oltre il venti per cento con questa applicazione.

Segnalazione

Rapporti in X-Trim sono basate su Crystal Reports e possono quindi essere personalizzati completamente l'utente finale o il locale è il personale. I report possono includere grafica, codici a barre, bitmap e possono essere esportati in una varietà di formati, tra cui HTML, Lotus 1-2-3, Excel, Word e formati ODBC. A Durango, i progettisti sono in grado di fornire un rapporto dettagliato al personale della macchina che include le informazioni sulle preferenze dei clienti, parametri d'ordine, i modelli della soluzione, così come le misure generali del piano, come i rifiuti in percentuale o in sterline. Altre informazioni disponibili attraverso report è una sintesi dei rotoli larghezze e dimensioni fondamentali contenuti all'interno della soluzione, che viene utilizzato dalle corone in-house.

x-trimgraph

I pianificatori possono valutare soluzioni diverse graficamente base a più criteri. Tali criteri possono essere selezionati dal progettista.

L'impatto organizzativo

L'impatto di attuazione X-Trim è stato immediato. I pianificatori su realizzando l'onnipotenza dello strumento e il potenziale impatto che potrebbe portare, ha iniziato ad usare il sistema manualmente, digitando dati relativi alla domanda dei clienti fino a quando il personale è pronto a implementare un import interfacciato. In tal modo, il progetto quasi pagato per sé prima di essere pienamente attuata. efficienze Trim sono state migliorate di quasi mezzo punto percentuale.

Questo ha permesso il mulino di ottenere quattro e mezzo di tonnellate al giorno senza alcun costo di produzione. Questo ha rappresentato per più di 1600 tonnellate entro la fine del primo anno. Un ufficio di programmazione spesso ha la reputazione di un luogo frenetico, ma perché era possibile per questi problemi matematici complessi da risolvere così rapidamente, i progettisti ora effettivamente avuto il tempo di prendere in considerazione l'impatto della soluzione e quindi eseguire di nuovo il problema come molti come necessario per ottenere il risultato desiderato. I progettisti sono stati anche in grado di confrontare graficamente molteplici soluzioni per vedere come ognuno aveva un effetto sui fattori legati assetto selezionati, come allestimenti, produzione di rifiuti, e l'evasione degli ordini. Vedere la Figura 4. In aggiunta a questi successi, ci sono stati anche alcuni problemi che sono sorti dopo l'implementazione. Un errore nella fase iniziale è stata fatta nella spinta per raggiungere l'efficienza sempre più elevati. I progettisti di tanto in tanto nel corso onere delle aree di carico e gli equipaggi di spedizione combinando troppi ordini dei clienti insieme per raggiungere una maggiore possibilità matematiche. I pianificatori sono stati anche in grado di raggiungere un assetto così efficiente su una base costante che il personale macchina aveva a rivalutare i trim macchina carta massima definita per vari gradi. I piani di assetto sono stati effettivamente spingendo gli operatori di macchina di carta a cercare modi per diventare più uniforme costante attraverso il web. Entrambe queste situazioni sono stati risolti attraverso alcune conversazioni sentite tra i vari stati maggiori. I piani di assetto miglioramento causato la necessità di processi di business da definire, valutare, e comunicati.

trimefficiency

Poiché il prodotto attuato era in grado di consentire più efficacemente e rapidamente la generazione di piani di assetto accettabili, gli utenti sentito meno pressione per creare i piani dei primi '. Potevano aspettare più vicino al momento della produzione per generare i piani di assetto. Questo è stato utile per diversi motivi, 1) lo scheduler ha in genere un gruppo più ampio di dati per tentare di ottenere una maggiore efficienza, 2) la quantità di rilavorazione è stato ridotto che è stato causato da mutevoli richieste dopo un piano era a posto, e 3) clienti cambiamenti di ordine richieste sono state considerate più accettabile per il processo in modo c'era meno resistenza ad accettare i cambiamenti per soddisfare le esigenze del cliente. Ci sono stati anche casi in cui un piano di assetto di recente ottimizzato viene prodotta in officina entro l'ora della ricezione dell'ordine da parte del cliente. Questo era un inaspettato vantaggio di 'avvicinarsi al cliente.'

Nel complesso il progetto è stato ritenuto di successo e dopo soli tre mesi di utilizzo del prodotto, si è verificato di nuovo stipendio pieno. Il sistema è in vigore da quattro anni e come un martello a un abile falegname, è diventato parte integrante di aggiungere valore per l'organizzazione con l'uso quotidiano del pianificatore. Il compito che ha richiesto uno staff di cinque in 1997, ora richiede solo due persone. Durango-Georgia rimanendo fedeli alla loro filosofia di rendere la maggior parte delle loro risorse è ora nel processo di applicazione di questa tecnologia a livello di officina. Gli equipaggi avvolgitore saranno in grado di utilizzare questa tecnologia di ottimizzazione per Retrim quando difetti di qualità o altre condizioni impreviste impediscono il piano originale di essere prodotta.

Che cosa è un mulino da fare per garantire che la produzione è stata pianificata correttamente? Innanzitutto, la gestione deve fornire formazione adeguata in modo che il pianificatore comprende la complessità e l'esito del processo decisionale. In secondo luogo, essi devono anche essere assolutamente certi che il progettista capisca gli obiettivi dell'organizzazione. Questo a volte è una necessità trascurata in quanto si presume che il progettista è a bordo con gli obiettivi organizzativi dovuti alle sue / suoi anni di esperienza. C'era una citazione da un passato conferenza PIMA che è andato qualcosa di simile, "Le tre persone più potenti del mondo sono, il presidente degli Stati Uniti, il premier dell'Unione Sovietica, e il capitano di un sottomarino nucleare: si sono dimenticati uno: il ragazzo che gli orari tua macchina di carta ". Ultimo, il progettista deve essere fornito uno strumento di facile utilizzo che rapidamente e facilmente lui / lei aiutare in questo processo decisionale spesso complessa. Questo strumento deve anche fornire loro la visibilità per analizzare l'impatto di tali decisioni verso la creazione di valore organizzativo.