Fra akademia (teori) til anvendt logistikk (praksis)
advertisement
Fra akademia (teori) til anvendt logistikk (praksis) Futurum 2011 Color magic, 29 mai 2011 Jan Ola Strandhagen, NTNU/SINTEF jan.strandhagen@sintef.no www.smartlog.no 1 2 Charles Babbage (The Father of Computers) in 1834 : "... I was sitting in the rooms of the Cambridge Analytical Society, my head leaning forward on the table in a kind of dreamy mood, with a table of logarithms lying open before me. Another member, coming into the room, and seeing me half asleep, called out, "Well, Babbage, what are you dreaming about?" "I am thinking that all these log tables might one day be calculated by machinery " 3 På slutten av åttiallet.. 4 Litt praktisk teori….. I teorien er det ikke noen forskjell mellom teori og praksis. I praksis er det. Yogi Berra 5 ..og ….. Teori er når man vet alt, og ingenting stemmer. Praksis er når alt stemmer, og ingen vet hvorfor. Her blir teori og praksis forent, ingenting stemmer og ingen vet hvorfor. Ukjent 6 ..dessuten….. Når en mann sier at han godtar noe i prinsippet, betyr det at han ikke har den ringeste interesse av å gjennomføre det i praksis. Otto von Bismarck 7 ..men heldigvis….. Praksis bør alltid bygge på god teori. Leanoardi da Vinci 8 Jorda 9 Leonardo 10 Eratosthenes Kopernikus astronom, matematiker, jurist, økonom, strateg, lege, poet, astrolog, tolk, kleriker, guvernør, administrator og soldat 11 Min påstand er 1. Vi trenger mer teoretisk kunnskap i logistikkindustrien 2. Vi trenger å forske mer på logistikk 12 …fordi… 1. Fordi systemene gjør en stadig større del av beslutningene (innkjøpskvantum, transportrute etc) – og vi må forstå logikken bak og konsekvensene av de ulike valg 2. Fordi vi ennå ikke kjenner sammenhengen mellom de ulike prestasjoner og hvilke faktorer som påvirker hva, for eksempel; hvordan ser formelen som viser sammenhengen mellom leveringspresisjon og kostnad ut ? 3. Fordi vi ikke utnytter teori og modeller som kunne ha forbedret logistikken i samtlige logistikkbedrifter 13 Fra teori… 1 Avanserte matematiske modeller Lage gode intuitive grensesnitt 2 Velkjente og praktiske beregningsmodel ler, for eksempel Wilsons formel Forstå, og automatisere Til praksis… 14 3 ”Kvalitativ teori” med innslag av beregning, for eksempel LEAN Lære, bruke og praktisere Fra teori… 1 Avanserte matematiske modeller Lage gode intuitive grensesnitt Til praksis… 15 Verdikjededesign med matematiske modeller i Elkem ASA 16 Geografisk lokalisering av verk og kunder Elkem plant FeSi customer Si-metal customer 17 Si96 customer Foundry customer Behov for ny logistikk løsning 2000 1800 • Dramatiske endringer i markedet har ført til omfattende omstruktureringer i silisium og ferrosilisium industrien 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 95 96 97 98 99 00 01 Europeiske Si priser US$/ton Europeiske FeSi priser US$/ton • Elkem ønsket et verktøy for beslutningsstøtte i strategiprosessen for å bestemme fremtidig verksstruktur • Mange verk og produkter gjør kompleksiteten stor og verdien av en matematisk modell betydelig. 18 02 03 Global nettverksstruktur Råvare kilder Transport Smelteverk 19 Transport Metall kunder Målfunksjon og hoved beslutninger • Maksimer nåverdi fra alle verk med hensyn til tekniske og økonomiske restriksjoner. • Bestem: – Skal verket drives eller ikke – Investeringer i utstyr – Råvareleverandører – Allokering av faste produksjonsordre til verk – Spot ordre og allokering av disse til verk 20 Eksempel på formler og parametre Restriksjon: Produksjon av produkt p i periode t krever at man har støpeutstyret: ∑ prodmengdept ≤ STARTKAP+ KAP⋅ ∑invτ τ =1:t p Kostnader: VARCOSTpt : Variable støpekostnader for produkt p i periode t INVCOSTt : Investeringskostnad for støpeutstyr: 21 Hva er løsningen? www.produksjonslogisti 22 kk no • Matematisk modell med 600 paramtre • for 5 perioder gir • hvor mange løsningskombinasjoner ?: 2600 = 3 273 390 607 896 140 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 23 Resultat • Elkem har fått utviklet en modell som de benytter jevnlig til å vurdere fremtidige løsninger • Analysene fra modellen vil nå brukes til å endre verk strukturen i Elkem • Nye prosjekter er på gang for å videreutvikle modellen ”Vi har ved hjelp av samspillet mellom NTNU og dyktige medarbeidere i Elkem, etablert en omstruktureringsplan som alle innad nå er enige om. Vi har videre mulighet til å kontinuerlig se på alternative løsninger etterhvert som teknologi og markedsforutsetninger endres. I tillegg har arbeidet åpnet opp for bruk av denne type verktøy i flere av Elkems andre forretningsenheter”. Richard Olav Aa, Finansdirektør i Elkem 24 Læring for andre… • Når spørsmålene problemene er så kompliserte og ”store” må ekspertene inn • Være aktive i å sette kravene og forklarer begrensingene i det enkelte system. Matematikk og data-ekspertene ”vet ikke” dette •Det må lages gode grensesnitt for å kommunisere med styrings og analyse-systemene 25 Fra teori… 2 Velkjente og praktiske beregningsmodel ler, for eksempel Wilsons formel Forstå, og automatisere Til praksis… 26 3 ”Kvalitativ teori” med innslag av beregning, for eksempel LEAN Lære, bruke og praktisere (tidligere Hydro og Raufoss Automotive) 27 Customers 28 Main products Bumper Crashbox Bumper 29 CRASH Management Value Chain 30 • Ca 20 different sorts of end products • Total production: 40 000 ton/year, 7 millions bumpers 31 32 I 2004/05 ; et nervøst system med mye ressursbruk Casting house Extrusion Bumper plant OEM Change of customer order Frequent plan changes • Responded to every change in customer demand • Fire-fighting • Unstable plans • Production of ”wrong” product • Unnecessary inventory • Poor communication 33 Unpredictable flow Toyota and Lean…. 34 Toyota Production System Frederick Taylor (Scientific management) Eiji Toyoda 1950: Managing Director Henry Ford (assembly line, mass production) Dr. Taichii Ohno 1950: Assembly Manager Elton Mayo Hawthorne Experiments 1990 Dr. Shigeo Shingo 1959:Industrial Engineer J. Juran, E. Deming, Ishikawa (SPC, TQM) 1949 1900 1920 1940 1999 2003 1975 1960 1980 World Class Manufacturing TPS 35 2000 Lean Manufacturing Seiton NAGARA JIDOKA MUDA TAKT TIME KANBAN Seiketsu POKA-YOKE Shitsuke MURI Toyota Production System: teknikker HEIJUNKA SUDOKU ? MURA Seiso 36 SMED JISHUKAN Seiri 37 38 Uten 5S: 39 Med 5S: 40 Visuell ledelse Do Action Check Plan 41 Logistikkspørsmål for Benteler • Lagre hvor ? • Make-to-stock, eller finish-to-order? • Seriestørrelser ? • Sekvens ? • Sikkerhetslager ? 42 I 2004/05 ; et nervøst system med mye ressursbruk Casting house Extrusion Bumper plant OEM Change of customer order Frequent plan changes • Responded to every change in customer demand • Fire-fighting • Unstable plans • Production of ”wrong” product • Unnecessary inventory • Poor communication 43 Unpredictable flow The economic order quantity model/Wilson formel/EOQ Q= • • • • • 2xDxS ic Seriestørrelse Q Etterspørsel D Bestillingskostnad S Lagerkostnad i Enhetskosten c 44 400 350 300 Total costs Costs 250 200 150 Holding costs 100 Order costs 50 Economic order quantity (EOQ) 50 100 150 200 250 Order quantity 45 300 350 400 Produkt Nissan XX (MXX) Totale kostnader 1500 1000 500 0 500 1000 2000 5000 10000 15000 Seriestørrelse • Dagens seriestørrelse: 5000 • Kurven er flat rundt optimum og flere seriestørrelser er ”like gode” • Kostnadsmodelleringen viser at Hydro har et potensial til å halvere seriestørrelsen på flere av produkter 46 Every product every…. • Stabilitet og forutsigbarhet • Fast volum, frekvens og sekvens, hvor volumet kan justeres ved behov Week 1 Week 2 Week 3Week 4 • 47 Veien fram • Utgangspunkt: Batch produksjon • Steg 1: Every Product Every Second Week – En batch per måned per produkt – Max batch størrelse – Mininmum antall omstilllinger – Halver batch størrelse – Identisk produksjonssekvens – To sykler • Steg 2: Every Product Every Week – – – – Halver batch størrelse Identisk produksjonssekvens Fire sykler Samme ratio mellom batch størrelser 48 EPE i verdi kjeden Samme takt, minimalt lager Lagerpunkt 49 En Lean verdikjede SNER 1. tire system manufacturers External HAP Crash boxes HASK Crash Mngm System assembly plant HAWA Direct to OEM Suppliers of ingot & alloy Casing House HAMP Kontinuerlig flyt Extrusion plant HARA-N Bumper plant HARA-S Third party suppliers OEM Car manufacturers Koordinert planlegging Kobling av verdiskapende prosesser 50 Tett samarbeid Effekter for Benteler • • • • • Færre ”topper” av kapasitetsbehov, jevnere flyt Roligere rundt linjene, mindre stress og feil Økt samhandling i verdikjeden Halverte lagerbeholdninger Mye mindre hasteordrer gjennom verdikjeden 51 Læring for andre… • Sett deg godt inn i hvordan systemet du bruker faktisk styrer og virker • Vær åpen for alternative løsninger med ”ny logikk” • Lær deg de nye måtene • Lær av andre, men gjør det sjøl 52 ..hvis jeg skal få drive litt PR • Gå inn på SMARTLOG.NO • Produksjonslogistikk og IKT • Finn fram til kurs på bachelor og masternivå • Verdikjedestyring (Supply Chain Management) • Gir studiepoeng og kan være grunnlag for Erfaringsbasert master • Lean Production 53 Tida går ikke ..den kommer … Takk for at du hørte på ! 54 Lykke til med egne forbedringer…. 55
