Produksjon og logistikk i matkjeden:

Transkript

1 Produksjon og logistikk i matkjeden: Industriens svar på Formel-1 Heidi Dreyer, NTNU NORMAN avslutnings konferanse Oslo, 1-2 oktober 2014

2 Forskningsområde 2: Operations management in Norwegian manufacturing Aim: To enable intelligent and automated operations of manufacturing by applying new models for work organization and planning and control. Hvordan kan verdikjeden planlegges og styres bedre og mer tilpasset markedet og leverandørene? 2

3 Formel-1 team: 17 personer - 3,5 sek. ( 3

4 Hvorfor matlogistikk er Formel-1 Høye krav til: Tilgjengelighet, utvalg og ledetid høy servicegrad Varestrømmer over store avstander; topografi og bosetningsmønster Krav til kvalitet og 100 % matsikkerhet Begrenset holdbarhet og ferskhet Sensitiv for temperatur, håndtering, etc. Etterspørselsvariasjoner, ulike forbruksmønster og usikkerhet 2-3 ukers sesong; 3 dagers holdbarhet ( 4

5 Matkjeden er kompleks krav til nye løsninger Matbransjen presterer og leverer godt: Moderne produksjon og logistikk, effektive systemer og strukturer og IKT MEN dagens løsninger skjuler et potensial hvorfor?: Svinn Ubalanse mellom tilbud og etterspørsel Krever planleggings- og kapasitetsressurser Markedet krever utvalg og mangfold Nye markedskanaler skal betjenes Evne til å håndtere mangfold, en-stykk og kundetilpasninger Ressursstyring 5

6 Hvorfor er det utfordrende å planlegge og styre matkjeden? Leverandør Primærproduksjon Produsent Grossist Salg Direktedistribusjon Andre leverandører Direktedistribusjon Horeca, KBS Reiseliv Gårdsutsalg 6

7 Produkt 7

8 Marked og kunde Kort om dagens egenskaper 8

9 Produksjon 9

10 Leveranse og logistikk 10

11 Forskningstema Supply chain planning Production planning Local storage Central storage Material processing system Feeder system Resource handling system Material handling system Transportation system Paint shop Pre-assembly Machining Box erection Component assembly Packaging Shipping Final assembly Shop floor control and execution

12 Fra smart vareflyt til sanntidsstyrt verdikjede RFID til sporing og styring av vareflyten Styring med RFIDmerkede lastebærere Integrated planning; Sales and operations planning Differensiert styring i matproduksjon Integrated planning in networks SANT Sanntidsstyrt verdikjede i TINE Hendelses-basert produksjonsstyring i sanntid

13 PhD-prosjekt; Produksjonsplanlegging i nettverk Hvordan integrere hierarkisk planlegging med et reelt nettverkspersektiv - ved hjelp av moderne IKT? 840 product variants farms 39 TINE facilities delivery points

14 Sales and Operations planning (S&OP) Adapted from Tavar, 2012es Thome Exploring the relationship between the planning environment of food producers and the S&OP process: Findings: Product and market variables are critical: Frequency of new product introduction, customer service levels and supply uncertainty 14

15 Én ost, to styringsprinsipper Ordinært salg; Høy forutsigbarhet i etterspørsel Make-to-stock (MTS) Markedsaktivitet; Lav forutsigbarhet i etterspørsel Make-to-order (MTO) High Demand predictability D) Cost optimiser product MTS A) Delayed flexible product E) Cost-based quick replenishment MTS B) Flexible quick replenishment F) Perishable commodity product MTS (MTO, PTO) C) Perishable novelty Low Product characteristic Customer requirement Low MTO Low perishability Long lead time MTO (MTS, PTO) Short lead time MTO (MTS, PTO) High perishability High Responsiveness Én ost, to konfigurasjoner to prinsipper for styring = differensiert styring 15

16 Funn fra case TINE; Ny miks av produksjonsstrategier Number of SKUs "AS-IS" ordinary sales MTS 9 MTO 6 "TO-BE" ordinary sales 5 10 "TO-BE" market activities Konklusjon; Behov for mindre prognosebasert planlegging, mer aktiv styring basert på faktisk etterspørsel 16

17 PhD project: Decision making in production control Research Question How can manufacturing companies effectively reschedule and re-plan when unscheduled events occur? Effectiveness - timely and appropriate decisions against the disturbance Appropriate decisions - that are best for the entire organization rather than only for the local unit disturbed by the event PhD Candidate: Emrah Arica Research funded by: Performed in collaboration with:

18 Planlegging og styring i TINE; Dagens utfordringer Råvarer Sentrale planleggere Per produkt/sku Per uke Per anlegg (gruppe) Distribusjon gårder Lokale planleggere 39 anlegg leveringspunkter Per produkt/sku Per dag Per linje Utfordrende planlegging: Ressurskrevende, mange grensesnitt, hierarkisk med dårlig integrasjon mellom planleggingsnivåer, tidsforsinkelser og varierende presisjonsnivå på informasjon, fokus på planlegging og måling framfor styring 18

19 TINEs målsetting for verdikjeden; Høyere leveringsgrad til lavere kostnad Høyere leveringsgrad til lavere kostnad gjennom operasjonell styring og integrert planlegging Grunnleggende forutsetninger for å oppnå dette? Oversikt over verdikjeden Grunndata Kostnadsinnsikt Beholdningsoversikter Parametersetting Kompetanse og kundeinnsikt Støttet av verktøy og styringssystemer Ressursutnyttelse Maksimere melkeanvendelsen Minimere antallet hastetiltak / brannslukking Kostnadseffektivitet Oversikt og styring Ressursutnyttelse 19

20 Tiltak nytt forskningsprosjekt; SANT = sanntidsstyrt verdikjede i TINE Spin-off fra SFI NORMAN 3-årig FoU-prosjekt Total ramme 30,8 mill kr 20,05 mill. kr. egenfinansiert utviklingsarbeid i bedriftene 10,75 mill. kr. støtte til innkjøp av FoU (Norges Forskningsråd) Målsetting: Utvikle og implementere et integrert og dynamisk sanntids styresystem for forsyning, produksjon og distribusjon av ferske matvarer 20

21 Mål for TINE i SANT; Operasjonell styring og integrert planlegging «Fra kontroll på leveringsgrad i forrige uke til overvåkning og styring av leveringsgrad de neste ukene» Visjon for styring Dynamisk Integrert Sanntid 21

22 Utgangspunkt; RFID for operasjonell styring TINE Dairies (20) Cheeseproduction Butterproduction Distribution Centres (2) Picking Cutting / Packing x 15 Material flow Stock point Physical process RFID printer Portal Innebærer implementering av: Merking av alle faste produkter på pallnivå, paller på årsbasis Mottaks- og forsendelseskontroll ved hjelp av RFID-portaler på 20 TINE-anlegg 22

23 Utviklingsområder i SANT Data Planlegging Styring Oppfølging Dynamisk og integrert med ERP, inkl. avvik, hendelser, osv. Formalisere, dokumentere, standardisere planprosess Online dynamisk simulering av volum, batcher, sekvenser osv. Reviderte prestasjonsmål og indikatorer Visualisering og informasjon Algoritmer for automatisering av planprosesser Presisjonsnivå grunndata, kostnader, beholdninger Automatisering av informasjonsutveksling Overvåkning av produksjon og lagernivå i sanntid Tekniske løsninger for monitorering i sanntid 23

24 Nye takter for planlegging og styring Fra. Til. Utakt Takt Planlegging Styring Likt Differensiert Periodisert Sanntid Hierarkisk Dynamisk og integrert Anlegg Nettverk Avansert Intelligent 24

25 Oppsummering Planlegging og styring av matproduksjon blir stadig vanskeligere Økende kompleksitet, variasjon og usikkerhet Mismatch mellom produkt- og markedskrav og produksjonssystemet evne til å møte disse I dag: ulike krav men kun ett planleggingsprinsipp Resultat: store lager, dårlig dato, rabatter, vanskelig planlegging Fremtiden presis styring og planlegging: Sanntids planlegging og styring basert på faktisk innsikt om råvare inn, produksjon og marked Bruk av kraftige datafangst-, beregnings-, prognose- og visualiserings teknologi Forlate gamle planleggings- og styrings metoder til fordel for nye som ikke er tids eller batch avhengig 25

26 Vitenskapelige publikasjoner 26

27 Publications Publications points SFI NORMAN ,4 WP 1 7,0 WP 2 22,9 WP 3 2,0 WP 4 31,0 WP 5 18,7 WP 6 29,8 Articles published in periodicals and series 88 Articles published in anthology 17 Popular science dissemination 30 PhD theses 4