• No results found

TIME AND INVENTORIES AT  SWEDISH MATCH] 

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "TIME AND INVENTORIES AT  SWEDISH MATCH] "

Copied!
51
0
0

Bezig met laden.... (Bekijk nu de volledige tekst)

Hele tekst

(1)

     

   

2011 

 

University of Groningen  Thijs Panneman 

S1669680   

 

Swedish Match Philippines Inc. 

[REDUCING ORDER LEAD 

TIME AND INVENTORIES AT  SWEDISH MATCH] 

Reducing the order lead time and reducing Work in Process with the implementation of transfer  batching, a change of workstation design and changing the production planning and control system  without radical investments necessary.    

(2)

                           

Author: 

Thijs Panneman  S1669680   

Company: 

Swedish Match Philippines Inc. 

Laguna Technopark – SEZ  104 Technology Avenue  Binan Laguna, 4024  Philippines 

 

Coordinator SMPI  Edgar V. Zulaybar   

University Coordinators  Dr. L. Zhang 

Dr. X. Zhu   

University of Groningen, April 4th 2011   

(3)

Preface 

In this report I show that improving production performance is possible without the need for major  investments  in  equipment.  Changing  batching  rules  and  workstation  design  do  not  necessarily  involve  large  technical  changes  but  have  a  relatively  large  influence  on  performance  measures  like  inventory levels and order lead times which can be applied to many more organizations. 

In  this  report  I  discuss  a  practical  case  at  Swedish  Match  Philippines  inc.  where  lead  times  and  inventory  levels  were  considered  high  and  efforts  to  reduce  these  two  measures  were  time  consuming.  The  availability  of  internal  reports  about  capacity  consumption  for  all  products  per  machine made it possible to gain insight in the order lead times and inventory built up and design a  solution of three steps to reduce both the lead times and inventory levels. 

For  solution  development,  different  literature  is  used  ranging  from  scientific  papers,  to  academic  college books, internal data reports from Swedish Match and market research results published on  the internet. 

I would like to thank Swedish Match for giving me the opportunity to visit the Philippine plant for a  period of 2 months, especially plant managers Pietjan Verhoog from Swedish Match Assen and Victor  Bocalin from Manila. From the Philippine plant I would like to thank my supervisor Edgar Zulaybar for  arranging  meetings  with  many  employees  and  arranging  housing  while  I  was  at  location.  A  very  special thanks goes out to my colleague and house mate Anna Vizconde, who made my trip not only  worthwhile business wise, but also on personal level. 

Finally, I would like to thank my supervisors from the University of Groningen, Linda Zhang and Stuart  Zhu,  for  making  it  possible  for  me  to  start  the  project  earlier  than  normal  and  providing  me  with  feedback to improve my research. 

(4)

   

(5)

Abstract 

Swedish match is a company in the tobacco industry which produces cigars, tobacco, matches and  lighters. The market of lighters is growing, therefore Swedish Match wants to improve production  throughput while minimizing costs. Lead times are considered long and inventories are considered  high and vary in both size and location. 

The objective of this project is to deliver a plan for production improvement to reduce the lead times  and inventory levels. This is done by diagnosing the throughput of the production process at each  process step, and consider adjustments in planning and routing rules to optimize the flow of  products through the process. 

The proposed optimization plan consists of three steps. First, workstation design of two production  steps is altered. To generate a balanced flow, the number of machines per workstation should be  changed from one to two at two locations. This will prevent inventory built up between the different  operations in the future. 

Second, the planning and control system should be changed to a kanban system in the second half of  the production line. A Push‐pull interface should be implemented with some inventory to facilitate  quick response from the downstream signals. By implementing kanban  in large part of the 

production steps, the flow of materials can be managed by pull production which automatically  reduces the variance of inventory. 

Thirdly, long lead times are reduced by implementing transfer batching at two locations in the  process. By allowing 12 bins of lighters to move to the next operation where a production batch is 24  bins, waiting times are reduced. 

The expected results from implementing the proposed 3 steps are as follows. Inventory levels will  reduce by 24%, while lead times for three different product families will be reduced by 37%, 12% and  30%. 

(6)

   

(7)

 

Content

 

Preface ... 3 

Abstract ... 5 

List of figures ... 8 

List of abbreviation ... 9 

1. Introduction ... 11 

1.1 Company background ... 11 

1.2 problem introduction ... 11 

1.3 Project objective ... 11 

2. Research design ... 12 

2.1 Problem statement ... 12 

2.2 Conceptual model ... 12 

2.3 Research questions... 13 

2.4 Methodology ... 13 

3. Existing production process ... 14 

3.1 Production layout ... 15 

3.2 Production planning ... 15 

4 Problem analysis ... 15 

4.1 Variance of inventory ... 16 

4.2 Long lead times ... 17 

4.3 Expected capacity shortage in the future ... 20 

5. Solution design ... 21 

5.1 Workstation design at gas filling and printing. ... 23 

5.2 Designing the production planning and control system ... 26 

5.3 implementing transfer‐batching at two locations. ... 28 

6. Quantification of benefits of the new design ... 33 

6.1 Order lead time ... 34 

6.2 WIP level and cost of WIP ... 35 

7. Conclusions ... 36 

8. Discussion ... 38 

8.1 Dedicated lines ... 38 

8.2 Changing layout of the plant ... 38 

(8)

8.3 Processing time of the assembly operation for ED4 ... 39 

References ... 40 

Appendix 1: results of the SWOT analysis ... 42 

Appendix 2: Capacity utilization estimations ... 43 

Appendix 3: TOC vs. JIT approach ... 45 

Appendix 4: Lead time simulations ... 46 

Appendix 5: Simulation inventory behavior ... 49 

Appendix 6: Calculations of WIP levels ... 50 

 

List of figures 

Figure 1: The conceptual model ... 12 

Figure 2: Current situation SMPI ... 14 

Figure 3: Detailed model of production performance and indictors of buffering ... 16 

Figure 4: Inventory levels and variance for lighter production batches ... 17 

Figure 5: Processing times for the first batch for dedicated machines ... 18 

Figure 6: Daily capacity in thousands operations 2011 ... 19 

Figure 7: Capacity utilization for estimated 300mil in 2015 ... 21 

Figure 8: Solution method in three steps ... 21 

Figure 9: New process design production SMPI ... 22 

Figure 10: Processing times in seconds per 1000 units, and utilization for dedicated machines. ... 23 

Figure 11: From one to two machine workstation design ... 24 

Figure 12: Processing times (per 1000) and number of machines for printing in different situations . 26  Figure 13: CT in hours for ED1 per production batch of 24k ... 28 

Figure 14: WTTB per batch in current situation for ED1 ... 29 

Figure 15: Transfer batching ... 30 

Figure 16: Simulation cycle times with transfer batching for ED1 ... 32 

Figure 17: Production flow for different transfer batches in hours, for ED1, ED0 andED4 ... 33 

Figure 18: Production flow for ED0, ED1 and ED4 ... 33 

Figure 19: Quantification order lead time improvement by new process design ... 34 

Figure 20: WIP levels for current and proposed product in process ... 35 

Figure 21: Breakdown cost of WIP per 1000 lighters for ED1, 2010 ... 36 

Figure 22: Cost‐benefit analysis ... 37 

Figure 23: Results SWOT analysis of Swedish Match Lighters ... 42 

Figure 24: Daily capacity in thousands operations 2011 ... 43 

Figure 25: Number of machines dedicated per product type ... 43 

Figure 26: Capacity utilization for estimated 300mil in 2015 ... 44 

Figure 27: Simulation lead times for ED0 ... 46 

Figure 28: Simulation lead times for ED1 ... 47 

Figure 29: Simulation lead times for ED4 ... 48 

Figure 30: ED0 stock after humidification ... 49 

(9)

Figure 31: Calculations WIP levels ED0 and ED1 ... 50  Figure 32: Calculations WIP levels ED4 ... 51 

List of abbreviation 

 

General abbreviations: 

CT: Cycle time, the interval in which a batch can be produced at a workstation  FGI: Finished Goods Inventory, the inventory waiting after the final production step  LT: Lead Time, the time a product spends at an operation or in the entire factory. 

PPC: Production Planning and Control system. The system of rules which defines how the flow of  products between operations is defined and monitored 

JIT: Just‐In‐Time, a PPC method  

SMPI: Swedish Match Philippines Incorporated. 

TOC: Theory of Constraints, a PPC method 

WIP: Work In Process, a measure of inventory levels 

WTTB: Waiting Time To Batch, a quantification of the time products are waiting, as part of the CT. 

 

Swedish Match specific abbreviations: 

Different product families are described as follows: 

ED0: Round shaped, relatively large  ED1: Relatively square shaped 

ED4: square shaped with electric system  C15: Gas dispenser for mosquito repellent   

Production steps are sometimes referred to as follows: 

M: Molding  W: welding  H: Humidification  G: Gas filling  A: Assembly  Pr: Printing 

L/W: Labeling & weighing  Pa: Packaging

(10)

   

(11)

1. Introduction 

 

1.1 Company background 

Swedish Match produces products applicable in the tobacco industry in three product divisions: 

Smoke‐free products, lighters and cigars. The lighting product division can be divided in two groups; 

lighters and matches. This research is done in the Philippine factory, which is one of the three  locations where the lighters are produced. 

1.2 problem introduction 

The products that are made by SMPI include three type of lighter products and a special product for  3rd party contract where the gas dispenser is used for mosquito repellent (C15). The ED0 lighters is a  round turning wheel activated lighter, the largest of the three. The ED1 type is a more square formed  lighter, also activated by a turning wheel. The ED4 lighter is an electric lighter with a push button to  electrically  light  it  instead  of  creating  a  spark  with  a  turning  wheel.  The  ED1  and  ED4  both  have  different lengths within their family. The smaller lighters contain the same parts as the longer ones,  but the gas‐reservoir is smaller. Within both the ED1 and ED4 family, there are also lighters with a  child  resistance  strip  available.  To  gain  more  insight  in  the  products,  a  SWOT  analysis  on  the  SMPI  lighters can be found in Appendix 1.  

Swedish Match is unsatisfied with its current production performance because inventory levels vary  in time and lead times increase whenever production output increase. The market for ED1 and ED4  products  are  expected  to  grow  in  the  next  few  years,  therefore  Swedish  Match  expects  both  inventories and lead times to increase substantially if the situation does not change. 

1.3 Project objective 

The  objective  of  this  research  is  to  redesign  the  production  process  to  improve  production  performance  to  prevent    production  lead  times  and  inventory  levels  to  increase  when  production  quantities increase. 

The scope of this research can be defined in terms of products and process. Because ED1 product is  the  product  with  highest  projected  growth,  this  research  is  mainly  based  on  improving  ED1  production.  In  later  stages,  the  proposed  enhancements  can  also  be  applied  to  products  ED0  and  ED4,  as  will  be  described  later  in  this  report.  This  project  focuses  only  on  the  assembly  line  of  the  lighter. The production of parts that are used in the assembly process is not included. 

(12)

This report is structured as follows. Chapter two will describe the research design, chapter three the  existing production process, chapter four the problem analysis and in the proposed solution will be  given in chapter 5.  

2. Research design   

2.1 Problem statement 

Within Swedish Match the following problem statement is defined:    

Swedish  Match  should  improve  production  performance  to  gain  production  flexibility  and  therefore  respond to changing customer demand. 

Production  performance  includes  the  two  observations  already  described  in  the  introduction,  the  high variance of inventories and the long lead times. Both these problems are related to production  throughput, which will be shown in the conceptual model.  

2.2 Conceptual model 

To measure production performance at Swedish Match, performance indicators are defined. Figure 1  shows the conceptual model in which three parameters are defined which can be used to describe  production performance at SMPI. 

 

Figure 1: The conceptual model 

According to literature, there is a trade‐off in using inventory, time and capacity as buffers to manage  variability  (Hopp  and  Spearman,  2000)  and  the  production  efficiency  reduction  because  of  these  buffers (Nicholas and Soni, 2006). Variability degrades performance (Hopp and Spearman, 2000) and  in  the  case  of  Swedish  Match  can  be  described  as  the  difference  in  processing  times  at  different  operations.  When  customer  demands  changes,  the  consumption  of  capacity  at  each  workstation  changes.  To  prevent  starvation,  buffers  in  the  form  of  inventories  are  built  up.  However,  the 

(13)

inventory  buffers  themselves  also  degrade  production  performance  in  terms  of  efficiency  (Nicolas  and Soni, 2006). The total lead time of a production batch on the shop floor increases due to the time  the products spend in the inventory buffers. 

These  theories  lead  to  the  following  conclusion.  to  increase  throughput  of  the  production  line,   Swedish  Match  should  work  on  both  minimizing  the  size  of  the  buffers  as  well  as  minimizing  the  number of buffers needed to overcome variability in demand.  

Inventory and lead time have a negative relation to production performance which is indicated with  a  minus‐sign  in  the  figure  (Nicholas  and  Soni,  2006).  When  the  buffer  of  any  of  these  variables  increases,  the  total  performance  of  the  production  environment  decreases.  Capacity  has  a  positive  relation to production performance which is indicated with a plus‐sign.  

2.3 Research questions 

The research question is defined as follows:  

How can production performance at Swedish Match be improved? 

The  following  sub‐questions  are  based  on  the  theory  that  both  inventory  levels  and  lead  times  influence the production performance at Swedish Match as described in the conceptual model.   

A. What  factors  influence  the  levels  of  inventories  within  Swedish  Match  and  how  can  these  factors be changed to reduce the variance of the inventories? 

B. What factors influence the production lead time within Swedish Match and how can they be  adjusted to reduce this lead time?   

2.4 Methodology 

Various sources and techniques are used in this research to acquire information used to answer the  research questions. Scientific Literature is used to define the conceptual model, to discuss different  ways of production planning, distinguish different aspects of time and different types of batching. On  general level, literature is used to structure the research analysis and the report.  

To gain insight in the situation at Swedish Match and validate the perception gained from internal  documents, both structured and unstructured interviews with experts within Swedish Match were  conducted to gain insight in the production processes and validate research findings at different  stages of the research project. 

Most of the data used in this research was conducted from the interviews and validated by internal  documents available at Swedish Match. Documents about processing times, portfolio distribution, 

(14)

production defects, product cost overviews and more, were made available to analyze the current  situation at Swedish Match. 

 

3. Existing production process 

In the current situation, the production steps to assemble the lighters at Swedish Match are defined  as follows: Molding (M), Welding (W), Humidification (H), Gas Filling (G), Assembly (A), Printing (Pr),  Labeling & Weighing (L/W) and Packaging (Pa).  

Molding  is  where  the  body  of  the  lighter  is  automatically  attached  to  the  bottom  part.  Welding  is  where the top plastics are automatically attached to the body. For ED1, these products are sold as  Kits. To ensure quality the finished bodies are humidified before gas filling. The bodies are put in a  container for 12 hours before they are further processed. At gas filling, gas is put into the lighters. 

The assembly operation consist of automated lines where other parts are attached to the lighter. All  activities  are  checked  by  sensors  and  the  assembled  product  (naked  product)  is  also  checked  on  functionality by inspecting the size of the flame. The assembled lighters for ED1 are sold as naked‐

lighters. At printing, the lighters are printed with customer specific logo’s or images. After printing,  barcode  stickers  are  put  on  the  products  (Labeling)  and  the  finalized  product  is  being  weighted  to  check the amount of gas in the finalized product. The final step in the process packaging, where the  lighters are packed with 5 different colors, in quantities of 50 units (5 rows of 10). The 8 steps are  visualized in Figure 2 below.   

 

Figure 2: Current situation SMPI 

The rectangles represent the different process steps (workstations), and the inventories between the  operations are stocks are indicated with an letter ‘S’. There are two locations in the production line  where stabilization periods are required to assure product quality. These are indicated with a letter Q  and represent the cooling down period after molding and a 24 hour time window before weighing to  detect gas‐leaks in the lighters. 

(15)

3.1 Production layout 

The layout of the shop floor can be described as functional (Nicholas, 1998). Each process step has its  own production area and products move between these area’s on pallets.  

The  pallets  used  at  Swedish  Match  are  plastic  carts  on  which  plastic  bins  can  be  placed.  Each  production batch consists of one pallet with 24 bins. Because the products are of different size and  weight, the number of products per bin differ. For instance, the ED0 product is relatively large, and  has a batch size of 15.600 lighters, while the smaller ED1 product is produced in batches of 24.000.

3.2 Production planning   

The production planning describes how batches of products move through the production process. 

At  Swedish  Match,  the  pallets  are  produced  using  kanban  cards  between  the  last  en  the  first  operation,  labeling  and  molding.  Each  time  the  labeling  operation  finishes  a  production  batch,  the  kanban card is send to the molding operation, ordering a new batch of that same product. 

The  use  of  kanban  cards  in  this  way  can  be  described  as  a  Continuous  work  in  process  system  (CONWIP), where a card is used to prevent excessive inventory build up by only allowing production  at the first operation when the last operation has completed another batch (Spearman et al. 1990). 

Since  the  cards  move  from  molding  down  to  packaging  with  the  products  batches  as  they  are  produced, this implementation of cards can be defined as a traditional push system (Nicholas, 1998). 

Since  the  production  quantities  of  the  first  operation  is  controlled  by  the  kanban  card,  all  other  machines produce whatever is offered from the upstream operations.  

Kanban  is  not  introduced  for  all  products  at  Swedish  Match.  Only  product  types  that  need  all  the  production  steps  are  regulated  by  the  cards.  Special  orders,  like  the  ED1  kits  that  only  require  molding  and  welding  are  pushed  separately  through  these  operations,  without  the  use  of  Kanban  cards.   

4 Problem analysis 

To analyze the different types of buffering, Lean literature is used to address different variables for  each of these types. Within the three aspects of production performance measures, some possible  indicators are shown in Figure 3.  

(16)

 

Figure 3: Detailed model of production performance and indictors of buffering 

The defined indicators of the different aspects inventory, lead time and capacity are related to some  extent. For instance, buffers between the process steps (WIP) may lead to transport times between  these process steps and this transport time might lead to a lower utility of individual machines. Also,  the waiting time to batch  at the buffers might lead to lower utility of the individual machines. The  opposite result from the buffers might also be possible. This case, the buffers are optimal and would  prevent starvation of the machines and therefore increase the utility. 

Because  of  the  interdependency  of  the  different  buffer  types,  measuring  one  of  these  buffers  will  give  insight  in  the  evaluation  of  the  production  process.  To  facilitate  the  optimization  of  the  throughput  of  any  production  environment,  different  production  planning  and  control  (PPC)  tools  have been developed in the past century. All of these tools are designed to minimize Work In Process  (WIP).  Jodlbauer  &  Huber  (2008)  describe  the  use  of  Service  level  and  WIP  as  a  measure  of  performance of the PPC system and therefore for all buffers. 

4.1 Variance of inventory

   

Ohne (1988) defines seven types of waste in his research on production efficiency. Inventory is one  of  them,  where  higher  inventory  levels  lead  to  lower  production  efficiency  and  therefore  lower  performance. Ohne defines three types of inventory which should be analyzed independently. At the  beginning  of  the  production  line,  the  Raw  Materials  Inventory  is  defined.  Within  the  production  process,  both  products  that  are  worked  on  as  well  as  buffers  between  the  production  steps  are  defined. This is defined as Work In Process (WIP). The Third type of inventory is defined at the end of  the  production  process,  the  Finished  Goods  Inventory  (FGI).  All  three  types  of  inventory  have  an  positive relation to the Inventory which is indicated with the plus‐symbol in Figure 3. This results for  instance in an increase of inventory levels when the level of Finished goods increases. 

(17)

Inventory levels at SMPI   

From the interviews of multiple managers the complaint arises that inventory levels vary daily. The  manufacturing manager and employees spend time and effort in reducing the amount of inventory  every week. Sometimes inventory levels before one workstation increase to twice the daily capacity  of that machine. 

To validate the observations, an analysis is performed to calculate the fluctuations of the inventory  using data from internal reports. Results of the performed data analysis of the ED0 and ED1 products  are  show  in  Figure  4.  ‘Variance  high’  describes  the  average  variance  on  inventory  levels  above  the  mean inventory levels, where ‘variance low’ describes the average variance of inventory below the  mean. 

  ED0  ED1  ED4 

Mean:  475579  1733649  973526 

Variance High  18%  31%  59% 

Variance Low  11%  27%  65% 

       

per batch  15600  24000  20000 

# batch  30.5  72.2  49 

Figure 4: Inventory levels and variance for lighter production batches 

Both  the  mean  number  of  batches  in  the  process  and  the  variance  of  inventory  levels  differ  per  lighter.  The ED4 figures show a relatively large variance which can be explained by the interference  of the employees to reduce the high stock levels in the time span of which the data was recovered. 

The average number of ED4 batches in production is 49, while the highest number, was 78.    

4.2 Long lead times 

Buffering time is embedded in the lead time which is the time it takes for a lighter to be produced  from raw inventory to end product. Ohne (1988) describes transport‐ and waiting times as two types  of  waste  which  both  increase  the  cycle  time  (the  +  symbols  in  the  figure)  of  the  process  and  therefore decrease production performance.    

Transport  times  include  the  time  it  takes  for  products,  product  batches  or  materials  to  be  moved  from machine to machine or between production lines. The waiting time is defined by Ohne (1988)  as  the  time  the  machine  has  to  wait  for  products  or  parts,  set‐up  times,  or  for  repair  after  a  breakdown.  Reducing  these  times  would  decrease  lead  times  and  therefore  increase  production  performance.  

A third way of reducing cycle times would be to reduce processing times which is defined as the time  it takes to perform a certain task on a product (Nicholas, 1998). 

(18)

Lead times at SMPI   

The  observation  of  lead  time  can  be  validated  with  the  data  available  from  internal  reports. 

Comparing the actual lead time with the best possible theoretical lead time validates the observation  of ‘long’ lead times. 

The  best  possible  cycle  time  (CTBEST)  is  the  sum  of  process  times  of  all  operations  (Hopp  and  Spearman,  2000).  Using  the  theory  on  production  performance,  both  transport  and  waiting  times  should be reduced to zero. The best possible order Lead time (LTBEST) is equal to CTBEST, meaning that  orders (which contain one type of product) should be produced without interference of other orders.  

Using the capacity data from all the operating machines from the internal reports at SMPI, the CTBEST  for one production batch can be calculated as shown in Figure 5. Assuming an order of one million  lighters is produced at ones, multiple production batches will be produced one after the other. The  number of batches needed to fill one order of a million lighters are also mentioned in the figure. 

  ED0  ED1  ED4 

# batch per order:  64  42  50 

       

Processing times  (minutes): 

     

Molding  449.3  432  576 

Q1  720  720  720 

Welding  320.8  314  274.3 

Gas filling  249.6  636.6  303 

Assembly  224.6  314  320 

Printing  187.2  426.8  355.7 

Q2  1440  1440  1440 

Labeling / Weighing  204.1  314  261.7 

       

Total in minutes  3795.6  4324.4  4250.1 

Total in Hours  63.3  72.1  70.8 

Figure 5: Processing times for the first batch for dedicated machines   

The difference in lead times for each batch as well as the difference in processing times at operations  are due to the different sizes of the lighters and the number of lighters in one batch. At printing for  instance,  ED1  and  ED4  are  printed  at  the  same  speed.  However,  because  one  production  batch  of  ED1 contains 24k products while an ED1 batch contains 20k per batch, the processing time per batch  differ. 

The next step in calculating the best possible order lead time is to determine the pace in which all  other batches are produced. In an environment where inventory is minimized, this means that  the  operation  with  the  longest  processing  time  determines  the  pace  of  production  output  (Nicholas 

(19)

1998), which for both product types is the molding operation. The total cycle time for one order of a  million lighters can be calculated as follows: 

ED0:  CTBEST‐ORDER = 63.3h + (#batch‐1 * CTMOLDING) = 535 hours = 22.3 Days  ED1:  CTBEST‐ORDER = 72.1h + (#batch‐1 * CTMOLDING) = 367 hours = 15.3 Days  ED4:  CTBEST‐ORDER = 70.8h + (#batch‐1 * CTMOLDING) = 541 hours = 22.6 Days 

The best  possible Cycle Time for one order (CTBEST‐ORDER) equals the best possible cycle time for the  first batch plus the total number of batches minus the first batch (#batch‐1) times the pace in which  the batches are produced, which is the molding operation (CTMOLDING). 

The results of the three calculations for ED0, ED1 and ED4 are consistent with the results gathered  from the interviews about the estimated order lead times.  

To identify whether or not the lead time is relatively long, the current order lead time is compared to  the capacity charts of the different machines. The capacity of each machine is lighter dependent  and  can differ per operation. For instance, the daily capacity for the molding of bodies is 50k, 80k and 50k  respectively to the types ED0, ED1 and ED4. The capacity figures are summarized in Figure 6 and are  based on actual capacity with an efficiency rate of 95%. 

Capacity  ED0  ED1  ED4 

Operation  Cap.  Cap.  Cap. 

Molding  100  720  100 

Welding  140  770  105 

Gas filling  180  665  95 

Assembly  100  550  90 

Printing  120  567  567 

Labeling / weighing  770  770  770 

Figure 6: Daily capacity in thousands operations 2011   

To  calculate  the  best  theoretical  cycle  time  (and  optimal  lead  time),  multiple  workstations  can  be  used per operation and both waiting‐ and transport times are reduced to zero. This is done by taking  the  operation  with  the  lowest  capacity  and  the  order  size  of  one  million  by  this  number.  The  total  production time needs to be increased with 36 hours of stabilization between molding and welding  (12h) and after assembly (24h), to guarantee quality. 

ED0: 1m / 100kd = 10 days  + 1.5 days of stabilization =  11.5 days  ED1: 1m / 550kd = 1.8 days + 1.5 days of stabilization =  3.3 days  ED4: 1m / 90kd = 11.1 days + 1.5 days of stabilization =  12.6 days 

(20)

Comparing these results with the actual lead times calculated before, it can be concluded that order  lead times can be reduced drastically. An explanation for the relatively large difference between ED1   and the other products is that ED1 has more dedicated machines to use.    

4.3 Expected capacity shortage in the future 

The capacity of a plant is dependent on the capacity of the individual machines used in the different  process steps. As defined earlier, the bottleneck is defined as the process step or machine with the  lowest  throughput  (Hopp  and  Spearman,  2000).  The  bottleneck  should  therefore  set  the  pace  in  which  products  can  flow  through  the  plant  without  adding  more  inventory  (Nicholas,  1998).  More  theory  about  pace‐setting  will  be  discussed  in  a  later  section.  At  Swedish  Match,  focus  is  put  on  increasing  the  efficiency  of  capacity  use,  to  postpone  investments  in  new  machinery  as  long  as  possible.  

Nicholas (1998) defines the need to increase utility of the bottleneck machines. Since the bottleneck  has  the  largest  impact  on  total  throughput,  production  planning  should  be  focused  on  the  bottleneck. 

Lean  literature  shows  that  the  availability  of  machines  can  be  improved  to  improve  capacity  use  (Nicholas  &  Soni,  2006).  Preventing  breakdowns  and  reducing  set‐ups  are  examples  of  ways  to  improve availability.   

A  third  factor  of  capacity,  identified  by  the  researcher,  is  efficiency.  This  describes  the  ratio  of  products  per  machines  usable  for  the  next  operation  divided  by  the  total  number  of  products  produced  on  a  machine.  By  reducing  the  number  of  errors,  or  unusable  products,  the  efficiency  of  the machine increases and therefore the capacity increases. 

Capacity at SMPI   

The ED0 and ED1 product are expected to grow in sales over the next 5 years. Using the  expected  sales  numbers  the  ED1  product  will  be  the  only  lighter  in  2015  that  has  to  little  capacity  with  the  current  machines  available.  The  only  operation  with  enough  capacity  for  the  ED1  product  is  gas  filling.  This  can  be  derived  from  the  calculations  described  in  Appendix  2  of  which  the  results  are  shown in Figure 7. Derived from the conceptual model, utilization is used as a variable for capacity. 

When  no  changes  are  made  at  machine  level  all  operations  but  gas  filling  show  utilizations  higher  than  90%  for  ED1  product.  Utilizations  higher  than  100%  indicate  lack  of  capacity.  Since  10%  of  machine  capacity  is  reserved  for  (preventative)  maintenance,  all  operations  with  utilization  higher  than 90% should be improved. 

 

(21)

Operation  ED0  ED1  ED4  C15 

Molding  79 %  108 %  63 %  127 % 

Welding  57 %  101 %  60 %  118 % 

Gas filling  44 %  88 %  67 %  88 % 

Assembly  79 %  107 %  71 %  88 % 

Printing  97 %  97 %  97 %  ‐ 

Labeling / weighing  95 %  95 %  95 %  ‐ 

Figure 7: Capacity utilization for estimated 300mil in 2015 

The printing and labeling machines are shared between the different products. Therefore improving  the utilization rate for printing ED1 will also improve printing for ED0 and ED4. 

5. Solution design 

Using the conceptual model, variables were changed to reduce both the variance of inventories and  the lead time. The proposed solution consist of three steps shown in Figure 8.  

 

Figure 8: Solution method in three steps 

First, The workstation design of the operations printing and gas filling are adjusted to reduce the lead  times of these operations and generate a balanced production line. The variance of inventories are  caused  by  the  difference  in  processing  times  of  the  workstations  and  by  changing  the  workstation  design  of  gas  filling  and  printing,  these  processing  times  will  be  altered.  Creating  a  more  balanced  flow  will  not  only  reduce  the  inventories,  but  also  make  the  implementation  of  a  kanban  system  easier.    

In step two, the planning and control system are changed to a Kanban system from Labeling up to  Humidifying  to  automatically  manage  inventory  levels  between  these  stages.  The  first  three  operations,  molding,  welding  and  humidification,  will  still  be  pushed.  A  push‐pull  interface  is  necessary between humidification and gas filling to link the push and the pull system efficiently. To 

(22)

minimize the amount of cards only two types of cards are used. One Card for the steps printing and  labeling and one card for the production steps gas filling and assembly. There are two reasons why  the old production planning and control tool is not functioning optimally at SMPI. First, WIP levels are  both high and variable while sequence of processing times should facilitate zero inventory between  the  operations  for  ED0.  Second,  kanban  cards  should  facilitate  Just‐in‐Time  production  resulting  in  minimal inventories, yet the employees have to spend time reducing the inventory levels. 

Third,  transfer  batches  of  12  bins  are  implemented  between  gas  filling  and  assembly  and  between  printing and labeling. Waiting times between these operations will reduce drastically when bins are  allowed to move to the next operation without waiting for another 12 bins of products. By reducing  the waiting time, the total lead time will be reduced. 

The new process design to solve the problems defined earlier is shown in Figure 9. The square blocks  represent the eight production steps molding, welding, humidification, gas‐filling, assembly, printing,  labeling  &weighing  and  packaging.  The  push‐pull  interface  is  shown  with  a  dotted  between  humidification and gas filling. The choice of location for the push‐full interface is determined because  of the complexity of the molding and humidification operations, and are explained in section 5.2. The  blue arrows describe the production control flow, where a push flow is shown between molding and  humidification (moving downstream) and a pull movement between gas filling and assembly (Kanban  cards  moving  upstream).  There  are  two  locations  where  Kanban  cards  are  used;  one  between  gas  filling & assembly and one between printing & labeling. The two locations where transfer batching is  allowed are indicated with the letters TB. 

 

Figure 9: New process design production SMPI 

 

 

(23)

5.1 Workstation design at gas filling and printing. 

Figure 10 shows the processing times and the utilization for the different operations  of ED1 product. 

Focus is on the ED1 product since this is the only product which is expected  to have a shortage of  capacity in 2015, as described in the portfolio analysis. The expected utilization is described earlier  (in  figure  7).  Operations  with  expected  utilization  of  over  90%  indicate  a  lack  of  capacity  and  therefore require improvement. 

 

Operation: 

Processing times  ED1 

Utilization  ED1 

Molding  1080  108 % 

Welding  785  101 % 

Gas filling  909  88 % 

Assembly  785  107 % 

Printing  1067  97 % 

Labeling / Weighing  785  95 % 

Figure 10: Processing times in seconds per 1000 units, and utilization for dedicated machines. 

In Figure 10,  processing times differ from one operation to another. Molding, gas filling and printing  each  have  a  processing  time  of  around  1.5  times  the  other  three  operations.  Because  the  longer  processing  times  and  the  shorter  processing  times  change  from  one  another  one‐by‐one,  the  production flow is unbalanced (Chakravorty and Atwater, 1996). Humidification is not mentioned in  this table because this operation is done in cells in which up to 4 batches are humidified at ones. The  processing time is 24 hours whether there is one bin of 1000 products in the cell or 4 pallets of each  24  bins  (=  96.000  units).  The  average  processing  time  cannot  be  calculated  because  batches  of  products can be combined in one humidification cell.   

Gas filling and printing workstations are changed in the new process design, where two machines will  act  as  one  workstation.  In  the  current  design,  every  workstation  contains  one  machine.  Molding  workstations are not changed because the molding machines are relatively big, expensive and  they  are difficult to move because they are connected to the nylon inventory.  

Gas filling   

To  balance  the  production  flow,  the  workstations  of  the  gas  filling  operation  in  the  new  process  design are changed from one to two machines per workstation. This will cut processing times in half  since production batches will be split over two machines. This solution is viable for two reasons. First,  the operation has overcapacity. As the results in Figure 7 show, the predicted utilization for 2015 is  88%, while the processing times is one of the longest. This is a result of the SMPI focus on capacity  instead  of  processing  times  or  flow  which  resulted  into  investing  in  new  machines  without  looking  into the possibilities to improve the production flow. Second, no investments in faster machinery is  needed because the current machines can be used to design the new workstations. 

(24)

From one‐ to two machine workstations   

For tracking and tracing reasons, every batch is fully handled by one individual machine, as shown in  situation 1 in Figure 11 (this holds for all operations, not just gas filling). 

 

Figure 11: From one to two machine workstation design 

By changing the number of machines per workstation to two, as shown in situation 2 in Figure 11, no  changes are needed for the individual machines though the processing time of the operation will be  reduced  by  roughly  50%.  This  leads  to  three  desirable  changes.  First,  the  production  flow  will  be  more balanced, leading to less inventory variance. Second, a reduction of Work In Process (WIP) is  realized  and  third,  since  the  processing  time  of  the  gas  filling  operation  is  reduced,  the  total  order  lead time will also be reduced. In the current situation each gas filling machine has one production  batch of  WIP while in the new workstation design every two machines will have one batch of WIP. 

Since  there  are  10  gas  filling  machines,  this  can  be  quantified  as  a  reduction  of  inventory  of  5  production batches.   

 

Validation of viability using capacity  and set‐up times   

Since  there  are  ten  gas  filling  machines  in  2010,  the  new  workstation  design  would  have  5  work  stations where gas filling is done with two machines each. One disadvantage of the new workstation  design  is  the  increase  in  set‐ups.  Because  the  current  system  requires  no  investment  in  gas  filling  capacity, the future state should ideally also be viable without adding capacity.  

The five gas filling workstations will feed eight assembly workstations, therefore changeovers of the  gas  filling  workstations  are  needed  to  feed  the  assembly  machines  with  different  types  of  lighters. 

Assuming the processing time of gas filling is reduced from little over 900 to less than 500 and the  assembly  operation  has  a  processing  time  of  little  less  than  800  (see  Figure  10),  the  difference  of  roughly 300 seconds can be used for machine changeovers. The available time to set‐up the two gas  filling machines for one workstation is 12 x 300 seconds, because there are 24k in a production batch  which are split between the two machines. This equals 3600 seconds, which is one hour. According  to the operators, this available set‐up time is acceptable.   

Important to note is that the capacity number on which these calculations are based already include 

(25)

set‐up times for different products within a product type (like ED1). These however, do not include  the set‐ups to other product families since all machines are dedicated in the current situation.  

 

Printing   

The changes of the workstations proposed for gas filling also apply to printing. In the new design one  workstation consists of two printing machines, reducing the processing times drastically to facilitate a  more balanced production flow. New machinery should be built or bought because printing has an  expected  shortage  of  capacity  in  the  near  future.  In  the  old  situation,  there  are  two  types  of  machines which operate at different speed. One is built in the Philippine factory while the other has  to be shipped from the Netherlands. The following trade‐off should be considered: (1) buy one fast  (large) machine for ED4 and use the 8 Slower machines to built 4 workstations for ED1. Or (2) buy  two slower machines to built 5 workstations for ED1 and ED4 together with the possibility to change  between the product types.  

Currently, there are nine printing machines, 1 with a capacity of 120k per day and 8 with the capacity  of 81k per day. The faster machine is used for the ED0 line. this machine does not need changeovers  since it has enough capacity to print all the ED0 lighters that need printing. This fast printing machine  is  produced  in  the  Swedish  Match  factory  in  the  Netherlands  and  therefore  relatively  expensive  to  built. A second downside of the fast machine is the size. It is more than twice the size of the other  machines while its capacity is only roughly 1.5 times higher.    

The slower machine is built in the Philippines and since knowledge is present within the plant, it is  relatively cheap to built extra machines. However, since the processing time of this machine is over  1000  seconds  (see  again  Figure  10),  it  is  a  less  desirable  machine  when  it  comes  to  balancing  the  production flow.  

The two investment possibilities:   

Within Swedish match, the costs of the machines are estimated as follows:  

Printing machine CAP = 120k, (incl. transport from Holland) investment = $100.000    Printing machine CAP = 81k, investment = $ 48.000 

Set‐up times for printing are relatively low, which makes changing the definition of the workstation  in  this  operation  a  option.  By  combining  two  machines  in  one  workstation,  the  processing  time  is  reduced by 50% which makes it less than 600 seconds per thousand lighters. 

(26)

The  faster,  larger  but  more  expensive  machine  has  a  processing  time  of  720  seconds  per  one  thousand  lighters  while  the  combination  of  two  slower  machines  has  a  processing  time  of  600  seconds. Figure 12 show the results of the analysis in which option 1 represents the scenario where  two smaller machines are built and option 2 the situation where one faster machine is bought. 

Printing  ED0  ED1  ED4  Total 

Capacity  120k  81k  81k   

Processing  time  2010 

720  1067  1067   

# Machines 2010  1  6.5  1.5  9 

         

2015 option 1:         

Capacity  120k  81k  81k   

Processing time  720  600  600   

# Machines  1  8  11 

         

2015 option 2:         

Capacity  120k  81k  120k   

Processing time  720  600  720   

# Machines  1  8  10 

Figure 12: Processing times (per 1000) and number of machines for printing in different situations 

In  the  current  situation  the  one  fast  machine  is  dedicated  to  one  product  family.  Due  to  size  and  average  capacity,  the  number  of  machines  between  ED1  and  ED4  will  be  6.5,  1.5  respectively. 

Internal data at SMPI showed that sharing of capacity is done between ED1 and ED4.   

Option  1  describes  the  scenario  where  two  slower  machines  are  built.  This  way  all  ED1  and  ED4  products  are  printed  at  the  same  speed  (Balanced)  and  changeovers  between  the  two  product  families are minimized. This solution leads to a number of machines of 1, 8, 2 for ED0, ED1 and ED4  respectively.     

In option 2, the one printing machine currently used for ED4 is replaced by one faster machine which  would have sufficient capacity to print all ED4 and a desirable processing time.  By adding one fast  machine to the printing department, the slower machines currently used for ED4 can then be used  for ED1. 

The difference between option 1 and two are as follows: will one fast machine be bought to handle  all ED4 products, or will two small machines be built to handle them. More information is needed in  this topic to be able to decide which of the scenario’s is most desirable. 

5.2 Designing the production planning and control system 

Using the methods described in the conceptual analysis, a hybrid method of TOC and JIT is used to  design the proposed kanban system. Since multiple stock locations are allowed (JIT) and the system 

(27)

constraints are tackled one by one (TOC). More details about this choice of PPC system can be found  in  Appendix 3. 

The  new  production  planning  and  control  system  can  be  described  using  a  Push  Pull  interface  between humidification & gas filling and two kanban cards pulling batches to packaging from printing  and to printing from gas filling. These are shown in Figure 9. 

The push‐pull interface   

The proposed PPC system can be described as the hybrid push/pull system (Nicholas, 1998). In the  first half, orders are pushed through the process while in the second half the orders are pulled. This  way  the  capacity  use  of  the  bottleneck  operation  molding  (longest  CT)  and  the  constrained  humidification  cells  will  be  maximized  because  they  can  be  planned  in  advance  while  the  other  operations will be order driven. 

There are three reasons why the push pull interface is implemented after humidification in the new  process  design.  First,  the  molding  operation  is  done  in  3  batches  of  the  same  color  at  ones.  One  production run at molding will always produce 3 batches of one color because of the high set‐up time  and  waste  it  produces  during  set‐ups.  The  packaging  department  would  prefer  one  batch  of  each  color  to  repack  them  into  batches  with  5  colors  per  pack.  The  second  reason  is  the  cooling  down  period  after  molding.  Inventory  must  be  held  there  to  maintain  product  quality.  Basically,  molding  and cooling should be considered as one operation which makes the difference with the processing  time  of  welding  relatively  large.  This  makes  a  production  flow  between  these  two  operations  with  minimal  inventory  rather  complex.  The  third  reason  is  capacity  restriction  of  humidification  cells. 

Four  batches  fit  in  one  humidification  cell  and  the  cell  should  stay  closed  for  the  entire  processing  time. Maximizing capacity also makes it difficult to create a production flow. Humidification is done  based on product type. It is possible to combine multiple colors in one humidification cell. 

By implementing a Push‐pull interface, the number of set‐ups of both molding and welding operation  can  be  minimized.  This  results  in  the  possibility  to  plan  this  capacity  as  efficient  as  possible.  In  the  long run, investments in new machinery will be necessary to increase current capacity. 

 

The Kanban cards   

The locations of the two Kanban cards are determined using the theory of production flow (Nicholas,  1998)  and  is  used  to  minimize  the  inventories  should  to  keep  the  system  as  simple  as  possible. 

Although the operations gas filling & assembly and printing & labeling  are not physically connected, 

(28)

the transfer batching system described in the next paragraph links them from the PPC perspective. 

To manage the stock levels needed on three locations in the production cycle, the minimum number  of cards is two. Each combination of operations will pull batches from stock. There is a stock location  at  the  push‐pull  interface  to  supply  gas  filling  &  assembly,  and  one  before  printing  &  labeling.  The  third  stock  location  (before  packaging)  is  needed  because  5  colors  need  to  be  combined  into  the  order‐batches which the ladies can pull directly from stock. This will  trigger the Kanban system. The  two kanban cards that trigger the previously defined parts of the production process are also shown  in Figure 9. 

The  new  production  process  can  be  cut  in  four  parts.  Figure  13    shows    both  the  cycle  times  per  operation as well as the new design in which operations are linked in terms of production planning. 

All  figures  are  obtained  from  the  documentation  of  actual  performance  in  the  past,  measured  by  Swedish Match. The bottom row of Figure 13  shows the cycle times for producing one batch of 24k  in each of the four parts. The first combination of operations represents the push side of the process. 

The  latter  three    combined  processing  times  represent  the  pull  side  of  the  process.  The  use  of  transfer batching between gas filling & assembly and between printing & labeling are also included in  these  calculations.  Within  the  pull  side  of  the  process,  cycle  times  go  down  when  orders  move  upstream, meaning that upstream operations should always be able to deliver the products ordered  by the downstream workstation. 

  Pr  Pa 

Current 

CT (h)   7.2  12  5.2  10  3.3  5.2  4  5.2  7.7 

New 

CT (h)  34.4  6.9  7.2  7.7 

Figure 13: CT in hours for ED1 per production batch of 24k 

 

5.3 implementing transfer‐batching at two locations. 

In the new process design there are two locations where transfer batching is allowed. The choice of  locations where transfer batching is allowed and the size of the transfer batch are determined with  the two research goals in mind; to reduce waiting times to improve order lead times and to improve  production flow to reduce inventories. 

 

Waiting times  

As stated in the Figure 3, three variables influence the cycle times and therefore the order lead time: 

(29)

processing  time,  waiting  time  and  transport  time.  The  variance  in  processing  times  is  already  described,  shown  in  Figure  10  and  is  reduced  by  changing  the  workstation  design.  The  transport  times are negligible, because the actual movement between operations can be less than one minute. 

The  one  variable  left  in  the  cycle  time  area  is  the  waiting  time  quantified  above,  which  can  be  reduced by transfer batching.  

Waiting time within a process is captures in the so called Waiting Time To Batch (WTTB). The WTTB  can be defined as the time one product waits to be processed while the batch is already in process  plus the time a product waits after being processed until the rest of the batch is processed (Hopp & 

Spearman,  2000).  In  a  batch  of  24k,  the  first  lighter  has  to  wait  23.999  times  the  processing  time  after it is processed while the last lighter has to wait 23.999 time the processing time before it can be  processed. A trade‐off is defined between number of set‐ups and the waiting times. The larger the  production  batches,  the  smaller  the  number  of  set‐ups  but  the  higher  the  waiting  times  and  vice  versa. The implementation of transfer batching reduces the waiting times.   

Figure 14 shows the results of calculations made to show the waiting times for different products at  SMPI.  

  Process time  

per bin 

WTTB   per batch 

WTTB   per batch 

  Minutes  minutes  in hours 

Molding  18.00  414.00  6.90 

Welding  13.08  300.92  5.02 

Humidifying  0.00  0.00  0.00 

Gas Filling  15.15  348.45  5.81 

Assembly  13.08  300.92  5.02 

Printing  17.78  409.02  6.82 

Labeling  13.08  300.92  5.02 

       

Total  90.18  2074.22  34.57 

Figure 14: WTTB per batch in current situation for ED1 

These  results show a WTTB of more than 34 hours for a batch of ED1 product. By reducing this WTTB  both  sub‐problems  defined  in  this  research  are  party  solved.  The  WIP  will  go  down  because  less  products are ‘waiting’ within the process and the Lead time is reduced because it takes less long for a  batch to be pulled through the process. Directly linked to the WTTB is the batch size and the way a  batch  moves  through  the  process.  The  choice  of  definition  for  these  batching‐rules  can  therefore  explain the waiting times and changing the batching rules will reduce the waiting time. 

(30)

Creating Flow  with transfer batches   

The  results  from  Figure  10  show  the  difference  in  cycle  times  for  each  operation.  Since  they  differ  greatly from each other, the old situation does not resemble a desired production flow. To create a  desirable  flow  in  a  pull  production  process,  the  upstream  machine  should  always  be  able  to  meet  demand  asked  by  the  following  downstream  machine.  Therefore  the  lead  time  of  the  downstream  machine should always be larger than the lead time of machine upstream machine.  

In  the  top  row  of  the  previously  discussed  Figure  13  can  be  seen  that  the  current  situation  where  batches are transferred of 24 bins only, this constraint is not met: the assembly operation is slower  than printing. With the use of transfer batching, the cycle times are changed because of reduction of  waiting time, while the processing times stay the same.  

In  literature,  distinction  is  made  between  two  types  of  batching:  production  batches  and  transfer  batches (Nicholas, 1998). The size of production batches size equals the number of products that are  produced in one machine‐run. Transfer batches are described as the de number of products which is  allowed to be moved between operations. Figure 15 shows an example of a situation where transfer  batching is put to practice. Where the production batch size stays the same in both situations (left  and  right,  4  products  per  batch)  the  right  situation  allows  products  to  move  to  the  next  operation  when they are with 2. In this example the Lead time is reduced from 40 to 30 seconds, which is 25% 

without changing the machines or the production planning. 

 

Figure 15: Transfer batching 

Theoretically,  linking  two  operations  into  one  machine  would  result  in  the  lowest  WTTB  because  transfer batches would be reduced to 1 while production batches stay the same. This creation of a  one‐piece  flow  (Nicholas  and  Soni,  2006)  would  require  the  most  changes  in  the  manufacturing  facilities.  First,  every  line  would  need  a  dedicated  workstation  for  each  operation  (which  requires 

(31)

investments).  Second,  by  reducing  the  lead  time  this  much,  the  packing  ladies  need  to  work  much  faster and much more flexible to be able to cope with this faster production lead time. Because of  work hours and contracts of employees the packaging should probably also be done automatically,  which requires another investment.   

Reducing  the  waiting  time  to  almost  zero  is  not  a  practical  solution,  since  high  investments  to  physically link the machines are needed. 

Transfer batching locations   

There are two locations where transfer batching is implemented in the new process design, between  gas filling & assembly and between printing & labeling. A part  of the simulation for ED1 product is  shown in Figure 16. In each combination the first processing time is shorter than the second which  prevents the second operation from idling. Transfer batching will not gain any advantage in the Push  part  of  the  process  because  of  the  cooling  down  time  after  molding  and  capacity  constraint  on  humidification.  The  24  hours  of  waiting  time  to  assure  product  quality  between  assembly  and  printing makes it counterproductive to speed up the flow between them. 

# Bins Transfer batch size  6 bins  12 bins  24 bins 

Transfer batch size:  6  12  24 

Operation  ED1  ED1  ED1 

Molding  25920  25920  25920 

Cooling  43200  43200  43200 

Welding  18840  18840  18840 

Humidify  36000  36000  36000 

First batch Humidified (LT):  123960  123960  123960 

Hours  34,4  34,4  34,4 

# Batch inventory  5,7  5,0  4,0 

           

Gas filling  3000  6000  12000 

Assembly  4710  9420  18840 

First Batch Assembled (LT):  21840  24840  30840 

Hours  6,1  6,9  8,6 

# Batch in inventory (24h)  3,85  3,32  2,60 

           

Printing  3600  7200  14400 

Labeling / Weighing  4710  9420  18840 

First Batch Labeled (LT):  22440  26040  33240 

Hours  6,2  7,2  9,2 

         

Stock 5 colors  5  5  5 

Packing (5 to 1 batches) in hours  7,7  7,7  7,7    

(32)

Order one million          

# Batch  41,67  41,67  41,67 

Rounded up  42  42  42 

Figure 16: Simulation cycle times with transfer batching for ED1 

Figure  16  also  shows  a  trade‐off  between  lead  time  and  inventory  levels.  Between  the  different  production parts, inventory is held  to prevent starvations. By keeping  the LTN lower than LTN+1 this  stock is minimized. The speed in which these inventories can be replenished determines the size of  the inventories. The higher the difference in Lead time between 2 production parts, the higher the  inventory needs to be. The three different transfer batches lead to inventories of 15, 14, and 13 for  Transfer Batches of 6, 12 and 24 bins respectively for ED1, divided in three locations. 

The first inventory is before packaging, and needs to be 5 batches for ED1, one batch of each color. 

This is necessary because the packaging ladies can only start packing an order when all five colors are  present. The second stock is the stock after assembly. Looking only at processing times, no stock is  needed because the combination of printing & labeling is faster than gas filling & assembly. However,  there is a quality constraint as described previously. Each batch has to stabilize for 24 hours before it  is weighed at the labeling station. The size of the stock can therefore be calculated with the following  formula, which leads to a stock of 4.85 = 5 batches for ED1: 

Inventory Size (#2) = 24 / CTG+Pr  

The third stock location is the largest. This is due to the push‐pull interface placed, where the push  side takes over 34 hours to produce one batch, although it produces 2 at ones. To validate the safety  stock of 8 pallets after Humidifying for ED0, another simulation is built and shown in Appendix 5.  

Transfer batch size   

The  simulation  of  the  production  process  shown  is  figure  17  is  also  built  for  ED1  and  ED4,  which  shown in Appendix 4. Because all production batches contain 24 bins, three situations are included in  the simulation for each type of lighter, transfer batches of 24 bins (current situation), 12 bins, and 6  bins. Figure 17 shows the cycle times for the 4 parts of production. 

ED1    Pr  Pa 

TB = 24  34  8.6  9.2  7.7 

TB = 12  34  6.9  7.2  7.7 

TB = 6  34  6.1  6.2  7.7 

 

ED0  Pr  Pa 

TB = 24  35  5.9  6.5  5.2 

TB = 12  35  4.8  5.0  5.2 

Referenties

GERELATEERDE DOCUMENTEN

Previous research on immigrant depictions has shown that only rarely do media reports provide a fair representation of immigrants (Benett et al., 2013), giving way instead

De arealen (ha) grasland en bouwland, en de productie-intensiteit (melkquotum in kg/ha) voor alle ‘Koeien & Kansen’ bedrijven zijn in de tabel weer- gegeven voor de jaren 1999

After four months of attempting to bring together the nursing staff for the focus group discussions, it was decided, based on the advice of the Unit Manager, that each of the

Using a non- convex sparsity regularization term in the optimization problem, convenient placement of the control sources can be achieved while simultaneously obtaining the con-

vijf uniek zijn voor Phytophthora en nauw verwante soorten Twaalf genen verdeeld over twee subfamilies coderen voor de (s)PLD-likes die mogelijk uitgescheiden worden. Expressie

Chapter 15 - Perceived Benefits, Hassel Factor, and Means End Theory for Crafting A Marketing Message Chapter 16 - Designing a Unique Digital Value Proposition. Module 5 -

We predict that children will be drawn to the sentence-internal reading of ’different’, for both the quantifier ’each’ and the definite plural ’the’, due to their preference

While destruction of amino acids in Ata- cama desert soil and Orgueil meteorite samples is rapid, deposits from the Salten Skov region show negligible loss of amino acids after