Dimensionering av färdigvarulager

• Main Authors: Ané, Gustav, Karlsson, Martin
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: KTH, Hållbar produktionsutveckling (ML) 2019
• Subjects: Logistics; Simulation; Finished goods inventory; Inventory management; Extendsim9; Lagerhantering; Färdigvarulager; Dimensionering; Simulering; Engineering and Technology; Teknik och teknologier
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-255840

Denna skriftiga avhandling omfattar en redogörelse kring examensarbetet dimensionering av färdigvarulager. Arbetet har genomförts på Scania DT i Södertälje inom avdelningen för transmission och axlar. Den centrala delen i arbetet har varit att studera hur dagens färdigvarulager för transmission skall kunna möta framtidens produktionsrelaterade utmaningar. I samband med att högre produktionsvolymer var prognostiserade inom den ärmaste åren samt att ett helt nytt artikelprogram parallellt skulle införas i sortimentet så talade sammantaget för att dagens kapacitet skulle överskridas. För att säkra färdigvarulagrets kapacitet inför de framtida omställningarna skulle området granskas för att sedan presentera lösningsförslag på en rad punkter i syfte att ge lagret ökad kapacitet. Primärt inriktades fokus på att se över lagrets dimensionering, och genom byggnation av simuleringsmodeller kunna presentera förslag på nödvändiga dimensionersom skulle kunna hantera de ökade produktionsvolymerna. Scania efterfrågade även att simuleringsmodellerna skulle kunna appliceras på deras övriga system för färdigvarulager och då kunna presentera liknande dimensionsförslag inför framtida scenarion. Arbetet avgränsades till att se över tre tidshorisonter som hade avgörande betydelse för lagrets kapacitet. Horisonterna omfattade att överskåda dagens volymer samt två framtida steg av produktionsökning och reducering av systemets takttider vilket skulle generera större volymflöden av produkter. Genom lösningsmetoderna semistrukturerade intervjuer, byggnation av simuleringsmodeller, observationer och datakällor samlades fakta in för modellbyggnaden.  Modellens första steg var att motsvara dagens färdigvarulager, i syfte att validera resultaten från modellen emot bekräftad data. Sedan skulle framtida produktionsdata genereras utifrån dagens in- och utflöden för att motsvara framtidens produktionsökningar. Framtidens produktionsdata genererades genom att reducera dagens ut- och in leveransdata med differenserna mellan de nya och gamla takttiderna. Dataverktyget Excel tillämpades för hantering av de stora datamängderna, medan simuleringsprogrammet Extendsim9 användes för modellbyggnaden. Programmen kopplades sedan samman och genererade framtidens volymflöden som lagret sedan skulle dimensioneras efter. Dessa resultat skulle även ligga till grund för vidare formulering av lösningsförslag kring hur aspekterna arbetsmetodik och lagerlayout kunnat omarbetas för att öka lagrets hanteringsförmåga. Dessa två aspekter granskades utöver dimensioneringsförslagen eftersom det ända lösningsförslaget som var tillämpningsbara utifrån aspekten dimensionering var utbyggnation i höjd eller bredd för att ge rum för fler ställage. Detta lösningsförslag var mycket kostsamt och inte ett förstahandsval för Scania, vilket efterfrågade andra lösningsmetoder på problemet. Efter att simuleringarna hade genomförts så granskades resultaten från modellens olika komponenter. Resultaten indikerade att nästa produktionsomställning skulle medföra ett produktflöde som överskrider dagens lagringskapacitet. Dessutom skulle truckarnas kapacitet i färdigvarulagret överbeläggas i samband med reducerad takttid, vilket skulle innebära regelbundna produktionstopp då transportbanorna överbeläggs med artiklar. Lösningsförslag presenterades i syfte att säkerställa färdigvarulagrets framtida kapacitet, där förslagen riktades emot de flaskhalsar som hade identifierats parallellt med omställningarna. Förslagen omfattade implementering av höglager, tillförd truck- och transport kapacitet, reducerad liggtid för lagrets artiklar och omarbetad slottid för att möjliggöra ett tillräckligt brett utflöde inför de nya volymerna. Sammantaget resulterar i en kapacitetsökning för dagens färdigvarulager, så att det kan möta framtidens kapacitetskrav. === This written summary includes an account of the thesis project “dimensioning of finished goods inventory”. The work has been carried out at Scania DT in Södertälje within the department for transmission and axles. The central part of the work has been to study how today's finished goods inventory for transmission should be able to face the future production-related challenges. In conjunction with the fact that higher production volumes were forecasted for the next few years and that a completely new article program would be introduced in parallel with today’s assortment concludes that the overall current capacity would be exceeded. In order to secure the capacity of the finished goods inventory before the future changes, the area would be reviewed so that solutions could be proposed on a number of points in order to increase the capacity of the finished goods inventory. Primarily the focus was on reviewing the dimensions of the inventory and building simulation models to be able to present proposals for necessary dimensions that could handle the increased production volumes. Scania also requested that the simulation models could be applied to their other finished goods inventories so the model could be used to present similar dimensional proposals for future scenarios in other inventories. The work was limited to look at three time horizons that were of crucial importance for the inventories capacity. The horizons included the current volumes of today as well as two future stages of increase in production with a reduction of the system's cycle times, which would generate larger volume flows of products. Data for the simulation models were collected with the solution methods, semistructured interviews, construction of simulation models, observations and data sources. The model's first step was to mirror to today's finished goods inventory, in order to validate the model against confirmed data. Then future production data would be generated based on the current input and output flows to correspond to future production increases. The production data of the future was generated by reducing today's output and input data with the differences between the new and old cycle times. The Excel data tool was used to manage the large amounts of data, while the simulation program Extendsim9 was used for the construction of the model. The data in the programs were then linked together and generated the future volume flows that the inventory would be dimensioned for. These results would be the basis for the solutions that would be proposed on how the aspects of working methodology and inventory layout could be reworked to increase the storage capacity of the inventory. These two aspects were examined in addition to the proposals for dimensioning, since the only solution proposal that was applicable on the aspect of dimensioning was expansion in height or width to give room for more stalls. This solution was very costly and not a first choice for Scania, which requested other solution methods to the problem. After the simulations were completed, the results of the various components of the model were examined. The results indicated that the next production increase would result in a product flow that exceeds today's storage capacity. In addition the capacity of the trucks in the finished goods inventory would be overloaded in conjunction with reduced cycle time, which would mean regular production stoppages when the conveyor belts were overloaded with articles. Solution proposals were presented in order to ensure the future capacity of the finished goods inventory, where the solutions were aimed against the bottlenecks that had been identified in parallel with the changes. The proposals included the implementation of high bay warehouse, added truck and transport capacity, reduced lay time for the inventory´sarticles and revised time slots to enable a sufficiently wide outflow for the new volumes. This results in an overall increase in capacity for todays finished goods inventory, so that it can meet the future capacity requirements.