Estudo de caso: Durango Paper Company

Aproveitando ao máximo a otimização de It - Trim em Durango-Georgia Paper Company

Durango

Durango-Georgia Paper Company, Saint Marys, Georgia, tem capacidade para produzir 410,000 tpa de cartão revestido lixívia, folha livre sem revestimento, e as notas kraft.

Esforçando-se para aumentar a produtividade, melhorar a eficiência, reagir mais rapidamente às novas necessidades dos clientes, e aumentar a rentabilidade é uma batalha constante para os planejadores de produção de hoje. Encontrar o equilíbrio ideal entre estes, as metas ainda por vezes conflitantes interconectadas tornou-se parte da rotina diária. No mundo passeado rápido e sempre em mudança de hoje, os gestores são levados a buscar ferramentas que lhes permitem comparar rapidamente e avaliar soluções alternativas. Este esforço para planejar a produção de uma forma que contribui para o valor organizacional é o que levou Durango-Georgia Paper Company (Anteriormente Gilman Paper Company) para examinar a necessidade de um sistema de otimização guarnição automatizado. O moinho sabia que eles precisavam para alcançar uma maior eficiência da guarnição, enquanto ao mesmo tempo não comprometer a sua flexibilidade para atender às necessidades de seus clientes ou a capacidade de reagir a diversas situações de produção.

Durango-Georgia Paper Company tem a capacidade de produzir 410,000 tpa de cartão revestido lixívia, folha livre sem revestimento, e as notas kraft em suas três máquinas de papel. O foco desta empresa progressiva de propriedade privada é utilizar plenamente os seus recursos disponíveis para o máximo benefício. Isso inclui um forte foco na utilização apropriada de capital, a produtividade efetiva de colaboradores e um foco inflexível em processos críticos de negócios. Eles fazem a maior parte do que eles têm. Eles precisavam de um sistema de otimização guarnição que lhes permita equilibrar de forma óptima as oportunidades e constrangimentos da sua fábrica e seus negócios.

Embora os planejadores de produção de Durango-Geórgia estão focados em um único local da fábrica da cadeia de suprimentos, eles devem lidar com uma série de fatores que tornam o planejamento guarnição uma situação desafiadora. A base de clientes e estrutura de graus são ambos muito diversificada. Cada máquina funciona regularmente por ciclos de mais de sessenta graus e alterações de peso base por mês. Isso faz com que as demandas de planejamento e manutenção de pedidos de clientes para ser tão diversificado. Cada máquina tem um enrolador comprometido com guarnições DECKLE de 193 ", 217", e 220 "; típicas larguras de rolos cliente pode variar de 6". Até 110 "mudanças constante demanda de fim de encomendar forçar os planejadores a considerar apenas uma pequena percentagem de larguras de rolos que podem ser considerados tamanhos 'standard', ou tamanhos de ações valiosas. Flexibilidade para serviço de mudança de necessidades do cliente é um foco competitiva crítica, mesmo que as ordens são muito perto de ser produzidos nas máquinas. espaço limitado sobre o carregamento docas e armazém é também um constrangimento que deve ser tida em consideração.

Quase todas as manhãs ao longo do ano, as programações de produção são atualizados e se comunicava com a equipe de produção. Os planos-mestre são gerados manualmente com ciclos de máquina cobrindo sete a dez dias com dois ou três modificações / gramatura grau por dia. Dentro de cada peso base pode haver vários planos de acabamento necessários devido a diferentes diâmetro, núcleo, vento e outros parâmetros. Uma média de quinze a vinte planos de acabamento são gerados cada dia da semana para apoiar o plano-mestre. A complexidade eo tamanho de cada plano de guarnição irá variar dependendo de muitos factores, mas a maioria dos planos estavam tomando um programador de oito a 20 minutos para gerar em condições normais.

Objetivos de negócios no planejamento de acabamento

processo lógico para pedir o cumprimento

Planejadores em Durango-Georgia Paper Company estão focados em atingir as metas organizacionais. Este é o coração de encontrar o equilíbrio ideal entre os muitos factores dinâmicos da guarnição relacionados que afetam o desempenho global da organização. Uma simples análise dos fatores que os planejadores devem considerar inclui ambas as oportunidades e constrangimentos. Alguns destes são; máquina de eficiência guarnição, alocação adequada de produção para satisfazer encomendas de clientes, atendendo promessas de entrega ao cliente, doca de carregamento ou constrangimentos WIP, a fim minimização propagação dentro de um plano, as restrições apropriadas nível das acções, a mudança faca minimização, única minimização padrão, restrições especiais de produção e valor criação. Apesar de todos esses fatores são levados em conta na avaliação dos planos de acabamento, eficiência guarnição é geralmente a medida dominante do sucesso. Cada um desses fatores no entanto, podem ser ponderados mais ou menos para qualquer problema dado, dependendo das demandas percebidas da organização nesse ponto específico de tempo. Um exemplo é a necessidade de equilibrar o custo de corte em torno de uma falha na web devido a um buraco no fio por três ou quatro horas até que o pessoal suficientes estão à disposição para fazer a mudança, ou é melhor chamar no pessoal extra para mudar o fio mais cedo. Outro exemplo é se ou não adicionar rolos inferiores ações avaliada em um plano de guarnição, a fim de conseguir uma maior eficiência. Todos os fatores plano impactado guarnição deve ser considerada nessas avaliações, incluindo custo global contra a criação de valor e satisfação demanda do cliente.

Quando esses fatores plano impactado guarnição são combinados com as combinações matemáticas de vários tamanhos rolo, diâmetros, tamanhos de núcleo, diferentes direções do vento, e múltiplas possibilidades de máquina, ele cria uma matriz de decisão bastante complexa. Em moinhos com vários levantador, extrusoras, guilhotinas, e outras máquinas secundários que precisam de ser programado, a variabilidade destes factores pode ser expandido de forma exponencial. Quando esta matriz de decisão é então aplicado em um mercado ea demanda perfil em constante mudança, ele pode tornar-se irresistível. A solução que equilibra esses fatores para criar o maior valor organizacional seria a solução ideal.

Isto vai bem além das capacidades tradicionais de ordens manuais de clientes corte para caber limitações da máquina. A combinação máquina programador-lápis-adicionando-paper tornou-se insuficiente para satisfazer essa processos críticos de negócio no mercado mundial competitivo de hoje para a maioria das usinas.

A busca de um sistema

Encontrar a ferramenta certa para cumprir adequadamente a necessidade de otimizar os planos de acabamento foi (então Gilman) o foco da Durango-Geórgia, em 1997. Através de uma pesquisa bastante extensa de produtos adequados no mercado, foram selecionados oito fornecedores para posterior avaliação. Os fatores para avaliar estes sistemas eram; custo, facilidade de uso, recursos de analistas, suporte, requisitos de hardware, facilidade de implementação e capacidade relacional com outros sistemas existentes. Em última análise, X-Trim da Greycon foi selecionado como o melhor ajuste como uma solução abrangente de otimização da guarnição.

Um dos fatores que impressionou o pessoal de programação de volta em 1997 foi a capacidade de identificar um valor dólares e centavos com os planos da guarnição que estavam criando. O conceito de que os planejadores não foram 'vendendo papel ", mas" que permite que o cliente tenha tempo na máquina' não foi possível avaliar adequadamente até que esta ferramenta foi implementada. Isso mudou a filosofia do processo de planejamento de se concentrar na tarefa demorada de "encaixe as ordens para a máquina" para realmente pensar sobre o impacto dos planos teve na organização. "A maior necessidade era para ser capaz de gerar rapidamente planos de acabamento com o mínimo de desperdício, set ups baixos faca, e que atendam as necessidades dos clientes", explicou Missy Brazell, Atendimento ao Cliente / Gerente Assistente de Produção Planejamento. "Antes, nós simplesmente não têm tempo para analisar tudo o que precisava ser considerado."

Design e implementação do sistema

sistema de otimização guarnição do Greycon foi interligada a uma grande variedade de sistemas de bases de dados relacionais, incluindo Oracle, AS / 400, MS-SQL Server, MS Access, Sybase, Informix e outros, mais frequentemente através de ODBC. Também é possível fazer a interface com os sistemas que utilizam arquivo simples ou entrada de planilha / saídas, ou operar o sistema em um modo totalmente independente. O sistema é projetado para operação multi-usuário, para que vários planejadores podem trabalhar simultaneamente no mesmo banco de dados, assegurando que a mesma ordem não seja cortado duas vezes. Como muitas fábricas na indústria do papel, Durango foi confrontado com recursos limitados em termos de sistemas de informação integrados, a concepção e implementação do sistema teve ser criativo para atender às necessidades de negócios particulares da equipe de planejamento. A ferramenta de otimização guarnição precisava ter perto de informação em tempo real. O sistema de entrada de pedidos Durango-Geórgia no momento da concepção do sistema foi um sistema legado Cobol que é Unix funcionamento baseado em um sistema operacional HVS em um servidor de Escala. As informações necessárias para a otimização guarnição foi transferido para um servidor Compaq com base NT onde ele poderia, então, ser utilizado pela equipe de planejamento. Esta transferência foi definida para ocorrer automaticamente a cada quinze minutos. A ferramenta do próprio X-Trim é um sistema 32-bit puro que pode ser instalado localmente em um PC ou em um servidor. X-Trim agora roda em Windows 2000 ou plataforma NT. Durango decidiu instalá-lo em cada PC. Isso permite que os usuários para acessar a ferramenta a partir de seu PC de mesa ou de um laptop em um local remoto. O trabalho para realizar o design da interface e implementação, a partir de outubro 1997, levou apenas cerca de três semanas, o que foi espalhado ao longo de um período de três meses. Enquanto isso, os planejadores estavam começando a usar o produto manualmente após um dia de treinamento. Após a aplicação integral, mais dois dias de treinamento foram realizados eo projeto foi concluída no primeiro trimestre em 1998.

O produto final

O sistema de Durango-Geórgia e Greycon implementado em conjunto é visto pela equipe é como uma tarefa orientada vez que o sistema de informação orientado. A exigência de integração do sistema complexo não foi substancial; No entanto, a capacidade da ferramenta para utilizar eficazmente a informação que recebeu foi extremamente potente.

Algoritmos avançados

Ela emprega técnicas de programação inteira state-of-the-art para garantir que as respostas para a maioria dos problemas são: óptima em termos de resíduos e ideal em termos de número de configurações (padrões). Ele também emprega heurísticas avançadas para minimizar objectivos secundários, tais como mudanças de facas e fim spread.

Editor gráfico

Os planejadores em Durango tem a capacidade de visualizar os planos de acabamento com base na largura do rolo, número de encomenda, nomes de clientes e outras informações associadas a cada rolo. Eles também podem editar graficamente a solução nesta tela.

X-trimknifeeditor

Editor gráfico dentro do Greycon X-Trim permite que a solução para ser visto por vários critérios e, em seguida, editado na tela. eficiências de acabamento em Durango-Geórgia foram imediatamente afetados como planejadores focados em fazer a maioria dos deckles máquina.

Falhas da máquina de papel e requisitos de posição

A ferramenta pode lidar com restrições de posição específicos do pedido (por exemplo, "middle", "não à esquerda"), mas também pode lidar com várias imperfeições na web e deckle em torno deles. "Ele pode facilmente poupar um par de horas de trabalho quando recebo telefonemas no meio da noite para retrim torno de defeitos", disse Darby Banks, planejador de produção.

Múltiplas opções de máquinas primárias

Durango precisava de um sistema que poderia lidar com várias máquinas de papel, quando uma ordem ou grau pode ser produzido em mais de uma máquinas de papel. O programa determina a melhor forma de dividir o problema de acordo com as restrições de otimização e de comprimento de percurso. Isto tem sido utilizado por Durango para determinar qual a máquina de um grau ou grupo de ordens será mais optimamente correr. Os custos adicionais podem ser especificados para ter em conta se existe um custo extra de transporte a partir de um local distante.

Rolos opcionais

Os planejadores também usam frequentemente um recurso chamado rolos opcionais. Isto permite que o planejador para um rolo de entrada que pode ser utilizado para melhorar a eficiência da guarnição, mas não é necessária para ser fabricado no grupo de pedidos actual. O planejador é capaz de minimizar a quantidade de ordem futura ou geração de inventário. Paul Blackmon, Vice-Presidente Sênior de Vendas e Marketing disse: "Nosso foco em controle de estoque é devido aos impactos negativos que isso tem sobre o fluxo de caixa, bem como o fato de que o inventário obsolescência está ocorrendo em um ritmo cada vez mais acelerado. Inventory para acomodar JIT não é aceitável, devemos concentrar os nossos processos de negócios nas demandas dos clientes satisfazendo de forma mais eficiente. "

Mudança de faca e configuração de minimização

O sistema emprega algoritmos inovadores para minimizar a quantidade de alterações de faca e o número de padrões únicos. Estas técnicas, algumas das quais são baseadas em algoritmos genéticos, trabalhar sem afectar os resíduos da solução. Durango foi capaz de minimizar as configurações em mais de vinte por cento com esta aplicação.

relatórios

Relatórios em X-Trim são baseados em Crystal Reports e, portanto, pode ser personalizado completamente pelo usuário final ou local de pessoal. Os relatórios podem incluir gráficos, códigos de barras, bitmaps e podem ser exportados em uma variedade de formatos, incluindo HTML, Lotus 1-2-3, Excel, Word e formatos ODBC. Em Durango, os planejadores são capazes de fornecer um relatório detalhado para o pessoal de máquinas que inclui informações sobre as preferências dos clientes, parâmetros de ordem, os padrões de solução, bem como medidas gerais do plano, tais como resíduos como uma porcentagem ou em libras. Outras informações disponíveis através de relatórios é um resumo das larguras de rolos de tamanhos de núcleo e contidos na solução, que é utilizado pelos cortadores de núcleo in-house.

X-trimgraph

Planejadores podem avaliar diferentes soluções graficamente com base em vários critérios. Estes critérios podem ser selecionada pelo planejador.

O impacto organizacional

O impacto da aplicação X-Trim foi imediata. Os programadores Ao perceber pelo poder da ferramenta e o impacto potencial que poderia trazer, começou a usar o sistema manualmente, digitando os dados de demanda do cliente até que a equipe de IS estava pronto para implementar uma importação interface. Ao fazê-lo, o projeto quase pagou por si antes de ter sido totalmente implementado. eficiências de acabamento foram melhoradas em cerca de metade de um por cento.

Isto permitiu que a fábrica para ganhar toneladas de quatro e meio por dia, sem nenhum custo de produção adicional. Isso representou mais de 1600 toneladas até o final do primeiro ano. Um escritório de programação, muitas vezes tem a reputação de um lugar agitado, mas porque era possível para estes problemas matemáticos complexos para serem resolvidos tão rapidamente, os planejadores agora realmente teve tempo para considerar o impacto da solução e, em seguida, execute novamente o problema como muitos conforme necessário para alcançar o resultado desejado. Os planejadores também foram capazes de comparar graficamente várias soluções para ver como cada um tinha um efeito sobre fatores relacionados guarnição selecionados, tais como set-ups, a geração de resíduos e atendimento de pedidos. Veja a Figura 4. Além desses sucessos, havia também alguns problemas que surgiram após a implementação. Um erro logo no início foi feito no impulso para alcançar maior eficiência e superior. Os planejadores de vez em quando sobre sobrecarregar as áreas de carga e equipes de transporte, combinando muitos pedidos de clientes em conjunto para alcançar maiores possibilidades matemáticas. Os programadores também foram capazes de alcançar uma guarnição tão eficiente em uma base consistente que a equipe máquina teve que reavaliar as guarnições de máquina de papel máximos definidos para vários graus. Os planos da guarnição foram realmente empurrando os operadores de máquina de papel para procurar maneiras de tornar-se mais uniformemente coerente em toda a web. Ambas as situações foram resolvidas através de algumas conversas sinceras entre as várias equipes. Os planos de acabamento melhorados causou a necessidade de que os processos de negócios a ser definida, avaliada e comunicada.

trimefficiency

Porque o produto implementado foi capaz de permitir de forma mais eficaz e rápida a geração de planos de acabamento aceitáveis, os usuários senti menos pressão para criar os planos de 'início'. Eles foram capazes de esperar mais perto do tempo de produção para gerar os planos de acabamento. Este foi benéfica por vários motivos, 1) o programador normalmente tinha um grupo maior de dados para tentar alcançar uma maior eficiência, 2) a quantidade de retrabalho foi reduzido que foi causado por mudanças na demanda após um plano estava no lugar, e 3) cliente muda ordem solicitada foram consideradas mais aceitável para o processo de modo havia menos resistência em aceitar as mudanças para atender às necessidades do cliente. Houve mesmo casos em que um plano de guarnição recém otimizada está sendo produzido no chão de fábrica dentro de uma hora de receber a ordem do cliente. Esta foi uma vantagem inesperada de "ficar mais perto do cliente."

Em geral, o projeto foi considerado bem sucedido e depois de apenas três meses de uso do produto, de volta salário integral ocorreu. O sistema está em vigor há quatro anos e como um martelo a um habilidoso carpinteiro, tornou-se parte integrante de agregar valor à organização pelo uso diário do planejador. A tarefa que exigia uma equipe de cinco em 1997, agora só requer duas pessoas. Durango-Georgia permanecer fiel à sua filosofia de fazer o máximo de seus recursos está agora no processo de aplicar esta tecnologia ao nível de chão de fábrica. As tripulações enrolador será capaz de usar essa tecnologia de otimização para retrim quando defeitos de qualidade ou outras condições imprevistas impedir que o plano original de ser produzido.

O que é uma fábrica de fazer para garantir que a produção está sendo planejado corretamente? Em primeiro lugar, a gestão deve fornecer treinamento adequado para que o planejador entenda a complexidade e o resultado do processo de tomada de decisão. Em segundo lugar, eles também devem estar absolutamente certo de que o planejador entenda os objetivos da organização. Isso às vezes é uma necessidade negligenciada porque supõe-se que o planejador é a bordo com os objetivos organizacionais, devido às suas / seus anos de experiência. Houve uma citação de um passado conferência PIMA que foi algo como isto: "As três pessoas mais poderosas do mundo são, o presidente dos Estados Unidos, o primeiro-ministro da União Soviética, eo capitão de um submarino nuclear: eles esqueceram um: o cara que horários sua máquina de papel ". Por último, o planejador deve ser fornecida uma ferramenta de fácil utilização que irá rapidamente e facilmente ajudá-lo / la neste muitas vezes complexo processo de tomada de decisão. Esta ferramenta também deve fornecer-lhes a visibilidade para analisar o impacto dessas decisões para a criação de valor organizacional.