Fra akademia (teori) til anvendt logistikk (praksis)

Transkript

1 Fra akademia (teori) til anvendt logistikk (praksis) Futurum 2011 Color magic, 29 mai 2011 Jan Ola Strandhagen, NTNU/SINTEF 1

2 2

3 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

4 På slutten av åttiallet.. 4

5 Litt praktisk teori.. I teorien er det ikke noen forskjell mellom teori og praksis. I praksis er det. Yogi Berra 5

6 ..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

7 ..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

8 ..men heldigvis.. Praksis bør alltid bygge på god teori. Leanoardi da Vinci 8

9 Jorda 9

10 Leonardo 10

11 Eratosthenes Kopernikus astronom, matematiker, jurist, økonom, strateg, lege, poet, astrolog, tolk, kleriker, guvernør, administrator og soldat 11

12 Min påstand er 1. Vi trenger mer teoretisk kunnskap i logistikkindustrien 2. Vi trenger å forske mer på logistikk 12

13 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

14 Fra teori 1 Avanserte matematiske modeller 2 Velkjente og praktiske beregningsmodel ler, for eksempel Wilsons formel 3 Kvalitativ teori med innslag av beregning, for eksempel LEAN Lage gode intuitive grensesnitt Forstå, og automatisere Til praksis Lære, bruke og praktisere 14

15 Fra teori 1 Avanserte matematiske modeller Lage gode intuitive grensesnitt Til praksis 15

16 Verdikjededesign med matematiske modeller i Elkem ASA 16

17 Geografisk lokalisering av verk og kunder Elkem plant FeSi customer Si-metal customer Si96 customer Foundry customer 17

18 Behov for ny logistikk løsning Dramatiske endringer i markedet har ført til omfattende omstruktureringer i silisium og ferrosilisium industrien Elkem ønsket et verktøy for beslutningsstøtte i strategiprosessen for å bestemme fremtidig verksstruktur Europeiske Si priser US$/ton Europeiske FeSi priser US$/ton 03 Mange verk og produkter gjør kompleksiteten stor og verdien av en matematisk modell betydelig. 18

19 Global nettverksstruktur Råvare kilder Transport Smelteverk Transport Metall kunder 19

20 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

21 Eksempel på formler og parametre Restriksjon: Produksjon av produkt p i periode t krever at man har støpeutstyret: Kostnader: p prodmengde pt STARTKAP+ KAP τ = 1: t VARCOST pt : Variable støpekostnader for produkt p i periode t INVCOST t : Investeringskostnad for støpeutstyr: inv τ 21

22 Hva er løsningen? 22

23 Matematisk modell med 600 paramtre for 5 perioder gir hvor mange løsningskombinasjoner?: =

24 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

25 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

26 Fra teori 2 Velkjente og praktiske beregningsmodel ler, for eksempel Wilsons formel 3 Kvalitativ teori med innslag av beregning, for eksempel LEAN Forstå, og automatisere Til praksis Lære, bruke og praktisere 26

27 (tidligere Hydro og Raufoss Automotive) 27

28 Customers 28

29 Main products Bumper Crashbox Bumper 29

30 CRASH Management Value Chain 30

31 Ca 20 different sorts of end products Total production: ton/year, 7 millions bumpers 31

32 32

33 I 2004/05 ; et nervøst system med mye ressursbruk Casting house Extrusion Bumper plant OEM Frequent plan changes Change of customer order Responded to every change in customer demand Fire-fighting Unstable plans Production of wrong product Unnecessary inventory Poor communication Unpredictable flow 33

34 Toyota and Lean. 34

35 Frederick Taylor (Scientific management) Toyota Production System Henry Ford (assembly line, mass production) Elton Mayo Hawthorne Experiments Dr. Taichii Ohno 1950: Assembly Manager Eiji Toyoda 1950: Managing Director Dr. Shigeo Shingo 1959:Industrial Engineer 1990 J. Juran, E. Deming, Ishikawa (SPC, TQM) TPS World Class Manufacturing Lean Manufacturing 35

36 Seiton TAKT TIME JIDOKA MUDA NAGARA Seiketsu KANBAN Shitsuke POKA-YOKE MURI Toyota Production System: teknikker HEIJUNKA SUDOKU? JISHUKAN MURA Seiso SMED Seiri 36

37 37

38 38

39 Uten 5S: 39

40 Med 5S: 40

41 Visuell ledelse Do Action Plan Check 41

42 Logistikkspørsmål for Benteler Lagre hvor? Make-to-stock, eller finish-to-order? Seriestørrelser? Sekvens? Sikkerhetslager? 42

43 I 2004/05 ; et nervøst system med mye ressursbruk Casting house Extrusion Bumper plant OEM Frequent plan changes Change of customer order Responded to every change in customer demand Fire-fighting Unstable plans Production of wrong product Unnecessary inventory Poor communication Unpredictable flow 43

44 The economic order quantity model/wilson formel/eoq Q = 2 x D x S ic Seriestørrelse Q Etterspørsel D Bestillingskostnad S Lagerkostnad i Enhetskosten c 44

45 Total costs Costs Holding costs Economic order quantity (EOQ) Order costs Order quantity

46 Produkt Nissan XX (MXX) 1500 Totale kostnader 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

47 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

48 Veien fram Utgangspunkt: Batch produksjon En batch per måned per produkt Max batch størrelse Mininmum antall omstilllinger Steg 1: Every Product Every Second Week 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

49 EPE i verdi kjeden Lagerpunkt Samme takt, minimalt lager 49

50 En Lean verdikjede SNER External 1. tire system manufacturers HAP Crash boxes HASK Crash Mngm System assembly plant HAWA Direct to OEM Suppliers of ingot & alloy Casing House HAMP Extrusion plant HARA-N Bumper plant HARA-S Kontinuerlig flyt Koordinert planlegging Third party suppliers OEM Car manufacturers Kobling av verdiskapende prosesser Tett samarbeid 50

51 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

52 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

53 ..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

54 Tida går ikke..den kommer Takk for at du hørte på! 54

55 Lykke til med egne forbedringer. 55