Dynaamisten KET-altaiden määrittely osakoontityöpisteille

Abstract

Laivanrakennus on suuri projektikokonaisuus, jonka aikatauluketju on pitkä ja monimutkainen. Suuren matkustajaristeilijän terästyöt kestävät yli vuoden, ja uniikin projektiluonteen vuoksi se aiheuttaa paljon kysynnänvaihtelua projektin edetessä. Erilaista kysynnän vaihtelua telakalla taas tarvitsee tasata välivarastoinnilla ja nostamalla keskeneräisen työn määrää telakka-alueella. Lopputuloksena on, että fyysinen varastointitila käy ajoittain erittäin ahtaaksi ja aiheuttaa merkittäviä haasteita logistiikalle, joka lopulta heijastuu myös tuotannon tekemiseen. Yksi pala tätä kokonaisuutta on useiden metrien kokoisten teräksisten osakoontien liian aikainen tuotannon aloitus, joiden turha välivarastointi on lopulta osa ongelmaa.

Osakoontien KET oli tutkimuksen lähtöasetelmassa määritelty vakioksi, mikä johti siihen, että suuren kysynnän vaihtelun takia osakoonteja saattoi välillä olla tarpeettoman paljon valmiina välivarastossa, kun kysyntä laski. Tämän vuoksi tässä diplomityössä tukittiin, kuinka tuotantoa voidaan ohjata dynaamisilla KET-rajoituksilla, jotka mukautuvat paremmin isoon kysynnän vaihteluun.

Toimeksiantona tehdyssä diplomityössä tarkasteltiin ensiksi varastoinnin ja tuotannonohjauksen perusperiaatteita, jotta ymmärrettiin turhan välivarastoinnin vaikutukset ja tuotannon keskeisimmät työnvapautusmenetelmät imuohjauksessa. Tämän jälkeen vastattiin tutkimuskysymyksiin, eli mitä kaikkea dynaamisen KET:n määrittelyssä täytyy huomioida, sekä kuinka dynaamisen KET:n laskentamalli voidaan käytännössä näiden havaintojen perusteella toteuttaa. Lopputuloksena saatiin dynaamisesti mukautuva KET-malli, joka perustuu ennustettavan pullonkaulavaiheen kysyntään. Kyseisen mallin avulla jatkossa voidaan varmistua siitä, että välivarastointia tehdään ainoastaan todellisen kysynnän mukaan, ja samalla selkeytetään myös tuotannonjohtamista osakoontien osalta.

Shipbuilding is a large-scale project with a long and complex schedule. Steelwork for a large passenger cruise ship can take over a year, and the unique project nature causes significant demand fluctuations. To manage these, shipyards rely on buffer storage and increased work-in-progress, which can lead to tight storage spaces and logistical challenges that in the end can affect production. Premature production of large steel subassemblies further exacerbates the problem by increasing unnecessary buffer storage.

In this thesis, subassembly WIP-levels were initially fixed, causing excessive inventory in completed subassemblies during periods of low demand. To address this, the study explored dynamic WIP constraints that can adapt better to demand fluctuations.

In this commissioned thesis, the research first examined the fundamental principles of storage and production control to understand the impact of unnecessary buffer storage and the key production release methods in pull-based systems. The research then addressed topics about the factors that needed to be considered when defining a dynamic WIP and how a practical calculation model for dynamic WIP was finally developed based on these observations.

The resulting model is a dynamically adaptive WIP model that is based on the demand of a predictable bottleneck work stage. Using this model, future buffer storage can be limited to align with actual demand, while also streamlining production management for subassemblies.