Tuotannonsuunnittelukonseptin kehittäminen tilausohjautuvassa tuotannossa

Abstract

Tässä diplomityössä kehitettiin tuotannonsuunnittelukonsepti suomalaiselle yritykselle, jonka tuotantoprosessissa havaittiin puutteita tuotannonsuunnittelussa ja -ohjauksessa. Tutkimuksessa tunnistettiin merkittävä määrä hiljaista tietoa, joka tulisi saattaa näkyväksi koko tuotanto-organisaation käyttöön. Tutkimuksen tavoitteena oli määrittää tuotannonsuunnittelujärjestelmän vaatimukset, tunnistaa tuotantoprosessin pullonkaulat sekä siirtää hiljainen tieto eksplisiittiseksi tiedoksi tuotannonsuunnittelun ja -ohjauksen tueksi. Tutkimus toteutettiin tapaustutkimuksena ja aineisto kerättiin havainnoimalla tuotantoprosessia samalla haastatellen tuotannontyöntekijöitä sekä analysoimalla tuotantodataa. Nykytila-analyysi osoitti, että tuotantoa ohjataan pääosin kahdelle tuotantokoneelle tehtävän tuotantosuunnitelman perusteella. Tuotantokoneiden jälkeen tuotantotilaukset eivät kulje FIFO-periaatteen mukaisesti tuotantoprosessissa, eikä viimeistyskoneiden kapasiteettia ole otettu huomioon tuotannonsuunnittelussa. Keskeneräisen tuotannon ohjaus onnistuu tällä hetkellä vain visuaalisen ohjauksen avulla tuotannosta käsin. Suurin pullonkaula muodostuu viimeistyskoneiden 2 ja 3 eteen, johon syntyy ajoittain yli kahden viikon puskuri. Tutkimuksessa kehitettiin tuotannonsuunnittelukonsepti, joka perustuu FIFO-periaatteeseen ja DBR-malliin. Konsepti mahdollistaa asemakohtaisen tuotannonsuunnittelun ja -ohjauksen kaikissa prosessivaiheissa. Lisäksi tutkimuksessa määritettiin tuotannonsuunnittelujärjestelmän keskeiset vaatimukset käyttäjäryhmittäin. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että arvoa tuottavaa aikaa on vain noin 7 % tuotannon kokonaisläpimenoajasta. Tämän vuoksi pullonkaulojen käyttöasteen maksimointi, asetusaikojen minimointi sekä kapasiteetin hallinta ovat keskeisiä tuotannon tehostamiseen käytettäviä keinoa. Tämä tutkimus tarjoaa käytännönläheisen ratkaisun tuotannonsuunnittelukonseptin luomiseen ja nostaa esille keskeisiä tekijöitä, jotka on huomioitava, kun hiljaista tietoa siirretään eksplisiittiseksi tuotannonsuunnittelun käyttöön. Tutkimus osoittaa, miten vahvasti hiljaisen tiedon varassa oleva tuotantoprosessi voidaan muuttaa tuotannonsuunnittelujärjestelmän ja yksinkertaisten ohjausperiaatteiden avulla toimivaksi konseptiksi.

In this thesis, a production planning concept was developed for a Finnish company whose production process exhibited deficiencies in production planning and control. The study identified a significant amount of tacit knowledge that should be created explicit and accessible to the entire production organization. The objective of the research was to define the requirements for a production planning system, identify bottlenecks in the production process, and convert tacit knowledge into explicit knowledge to support production planning and control. The research was conducted as a case study, with data collected through observation of the production process, interviews with production employees, and analysis of production data. The current state analysis revealed that production is primarily managed based on a production plan for two main machines. After these machines, production orders do not follow the FIFO principle within the process, and the capacity of finishing machines has not been considered in production planning. At present, work-in-progress is controlled only through visual management in production. The most significant bottleneck occurs before finishing machines 2 and 3, where buffers occasionally exceed two weeks. The study developed a production planning concept based on the FIFO principle and the Drum-Buffer-Rope (DBR) model. The concept enables station-specific production planning and control across all process stages. Additionally, the research defined the key requirements for the production planning system by user group. The results indicate that value-adding time accounts for only about 7% of the total production lead time. Therefore, maximizing the utilization of bottleneck resources, minimizing setup times, and managing capacity are essential strategies for improving production efficiency. This research provides a practical solution for creating a production planning concept and highlights critical factors to consider when converting tacit knowledge into explicit knowledge and leveraging it for production planning. The study demonstrates how a production process heavily reliant on tacit knowledge can be transformed into a functional concept through a production planning system and simple control principles.