Multi-Level Production Leveling in the Food Processing Industry

Abstract

Produsenter med et flere-nivå produksjonsmiljø i næringsmiddelindustrien, sliter med å finne en produksjonsplan som jevner ut produksjonen og sikrer passende utnyttelse av arbeidsstyrke og maskiner på daglig basis. Med tilpasning av tradisjonelle lean teknikker, en syklisk produksjonsplan og faktorer som støtter et stabilt produksjonsmiljø, kan produsenten oppnå en jevn produksjonsplan som reduserer toppene og dalene, samt avviket mellom disse, som produksjonsmiljøet opplever på daglig basis.

Oppgaven er strukturert i forhold til to forskningsspørsmål: 1) Hvordan kan produksjonsutjevning for flere nivåer oppnås for næringsmiddelprodusenter? 2) Hvilke støttefaktorer er avgjørende for å oppnå produksjonsutjevning i næringsmiddelindustrien?

Et internt produksjonsmiljøperspektiv brukes som utgangspunkt, med fokus på å utjevne produksjonsprosessen for flere nivåer av komponentlisten. Omfanget er begrenset til to nivåer av komponentlisten, hvor produsentene ikke har implementert en metode for utjevning i produksjonsmiljøet sitt ennå. I tillegg er løsningen av utjevningsproblemet begrenset til en heuristisk metode. Støttefaktorene er vurdert fra perspektivet til produksjonsenheten i forsyningskjeden.

Kvalitative og kvantitative forskningsmetoder har blitt brukt i en casestudie. Ustrukturerte intervjuer og innholdsanalyse fra innhentede filer fra casebedriften ble brukt til innsamling av empiri og utvikling av et program for å analysere resultater.

Gjennom casestudien, ble hovedfaktorene for utjevning av produksjonsprosessen identifisert ved å dekomponere planleggingsproblemet for en grundig forståelse av produksjonsmiljøet, utnyttelse av gruppeteknologi (GT) og implementere gruppene i en syklisk produksjonsplan. Resultatene fra tilpasningen av tradisjonelle lean teknikker indikerte oppmuntrende forbedringer for relevante utjevningsparametere. Når det gjelder støttefaktorene for å oppnå utjevning, ble ulike årsaker til planendringer og aktiviteter knyttet til planendringene funnet å være medvirkende.

For å implementere en utjevnet produksjonsplan for produsenter i næringsmiddelindustrien, er heuristiske trinn utviklet for å hjelpe produsenter før de oppretter en utjevnet produksjonsplan, forslag til å utvikle et utjevningsprogram og faktorer som er nødvendige å ta hensyn til med tanke på hvilken grad den utjevnede produksjonsplanen kan implementeres, belyst i denne oppgaven. Trinnene er i stor grad generelle for alle næringsmiddelprodusenter, og de heuristiske trinnene kan følges for å oppnå utjevning i produksjonsmiljøer som ikke har tatt i bruk en metode ennå.

Bidraget til litteratur inkluderer; 1) Tilpasning av tradisjonelle lean teknikker egnet for utjevning i næringsmiddelindustrien. 2) Faktorer som må tas i betraktning for å oppnå implementering av den utjevnede produksjonsplanen.

Manufacturers with multi–level production environments in the food processing industry (FPI) struggle with finding a production plan leveling the production and assuring suitable utilization of workforce and machines daily. With the adaptation of traditional lean techniques, a cyclic schedule, and supporting factors for a stable production environment, the manufacturer can achieve a leveled production plan reducing the peaks and valleys, as well as the deviation between these, experienced in the production environment daily.

The thesis is structured with two research questions; 1) How can multi-level production leveling be achieved for FPI manufacturers? 2) What supporting factors are crucial for achieving production leveling in the FPI?

An internal production environment perspective is applied, focusing on leveling the manufacturing process for multiple levels of the bill of materials (BOM). The scope is limited to two levels of the BOM, where manufacturers have not implemented a method for leveling in their production environment. Additionally, solving the leveling problem is limited to a heuristic method. Finally, the supporting factors are considered from the perspective of the manufacturing unit in the supply chain.

Qualitative and quantitative research methods have been applied in a case study. Unstructured interviews and content analysis from retrieved files from the case company are used for collecting empirical data and developing a program for analyzing results.

The case study identified factors for leveling the manufacturing process, such as decomposing the scheduling problem for a thorough understanding of the production environment, utilizing group technology (GT), and implementing the groups into a cyclic production schedule. In addition, the results from adapting traditional lean techniques indicated encouraging improvements for relevant leveling parameters. Concerning the supporting factors for achieving leveling, reasons and activities related to plan changes were found to be instrumental.

For implementing a leveled production plan for manufacturers in the FPI, applicable heuristics steps are developed to assist manufacturers before creating a leveled schedule. A suggestion for creating a leveling program is provided. At last, factors necessary to consider concerning the extent to which the leveled production schedule can be implemented are highlighted. The steps are general for all FPI manufacturers, and the heuristic steps can be followed to achieve leveling where the production environment has not yet utilized a method.

The contribution to literature includes; 1) Adaption of traditional lean techniques suitable for leveling in the FPI. 2) Factors that must be taken into consideration for achieving the implementation of the leveled schedule.