Controlling the inbound material flow in piece goods industry

Abstract

Manufacturing companies often practice material purchasing based on material requirements planning (MRP). Requirements are identified according to production plans, and difficulties are likely to occur if the actual production does not follow the production plans. In those situations, materials can be either not available or excess inventories are built up. In the company, to whom the master's thesis was done, this problem was recognized and a solution was needed. In order to solve the problem, a research project was decided to be conducted concerning the possible ways to improve purchasing control. The business goal of the project was to eliminate material shortages with lowest possible inventory levels. In addition, another goal was set to examine how mass customization manufacturing, which is part of the company's future prospects, can be supported with material control. Based on literature study and analysis of the company's present state, a method for controlling the purchased materials was developed. Method follows the ideas of pull-based material control, where the calls for material replacements are done based on consumption information. In the method, consumption of materials is communicated to the suppliers real-time, and replenishments are delivered based on this information. The most significant advantage of pull-based control compared to MRP is its independence from the forecasts. Material replacements are always called based on actual consumption, and changes in production plans do not affect material availability. Pull-based material control requires accurate monitoring of material consumption. In order to arrange consumption monitoring, radio frequency identification system is recommended to be acquired. Consumption event is then translated into impulse, which is automatically sent to supplier's order handling system. Pull-based control for purchased materials is feasible to be used with standardized material items, and the benefits of the system are the highest with high-volume items. With pull-based control, inventory levels can be decreased and material shortages are reduced. Since pull-based material control is an essential part of mass customization manufacturing, the method that was developed during this project can be used to serve the company in the future as well.

Teollisuusyrityksissä tuotannossa käytettävät materiaalit hankitaan yleisesti ennustettuun tarpeeseen perustuvalla tarvelaskentamenetelmällä. Ennustetun tarpeen perusteella tehtyjen hankintojen osalta ongelmia muodostuu silloin, kun todellinen tuotanto poikkeaa tuotantosuunnitelmasta. Seurauksena syntyy tällöin joko materiaalipuutteita tai materiaalivarastot paisuvat ylisuuriksi. Diplomityön kohdeyrityksessä kyseinen ongelma oli tunnistettu ja ongelman ratkaisemiseksi päätettiin tehdä tutkimus hankintojen ohjauksen kehitysmahdollisuuksista. Projektin liiketoiminnalliseksi tavoitteeksi asetettiin materiaalipuutteiden eliminointi mahdollisimman pienin materiaalivarastoin. Diplomityön toiseksi tavoitteeksi asetettiin kohdeyrityksen tulevaisuuden tarpeita ajatellen selvittää, kuinka massaräätälöintityyppistä tuotantoa voidaan tukea materiaalien ohjauksella. Työssä kehitettiin kirjallisuustutkimuksen ja yrityksen nykytila-analyysin perusteella hankittavien materiaalien ohjausmenetelmä, jonka avulla liiketoiminnallinen tavoite voitaisiin saavuttaa. Kehitetty menetelmä pohjautuu imuohjausperiaatteeseen, jossa materiaalien kulutustietoa jaetaan reaaliaikaisesti tavarantoimittajille. Kulutustiedon perusteella tavarantoimittajat toimittavat kulutusta korvaavat materiaalitäydennykset. Imuohjausmenetelmän suurin etu tarvelaskentaan verrattuna on riippumattomuus ennusteista: materiaalien kotiinkutsut tehdään aina todellisen kulutuksen mukaan, eivätkä tuotantosuunnitelman mahdolliset muutokset vaikuta materiaalien saatavuuteen. Imuohjausmenetelmää varten materiaalikulutusta on seurattava mahdollisimman tarkasti. Kulutuksen seuraamiseksi työssä suositellaan radiotaajuustunnistuksella toimivan materiaaliseurannan toteuttamista. Kulutustapahtumasta luodaan imuohjausmenetelmää varten kehitetyn ohjelmiston avulla kulutusimpulssi, joka välitetään sähköisesti tavarantoimittajan tilausjärjestelmään. Imuohjausmenetelmä soveltuu käytettäväksi yleissovelteisille nimikkeille, ja saavutettavat hyödyt ovat suurimpia nimikkeissä, joita kulutetaan runsaasti. Imuohjauksen avulla kohdeyrityksen materiaalivarastoihin sitoutunutta pääomaa saadaan pienennettyä merkittävästi ja materiaalipuutteiden aiheuttamat ongelmat vähenevät. Imuohjaus kuuluu keskeisenä menetelmänä massaräätälöintituotannon toimintatapoihin, ja diplomityössä kehitetty menetelmä tulee näin palvelemaan kohdeyrityksen tarpeita myös jatkossa.