Alumiinin pursotuksen taloudellinen eräkoko

Abstract

Alumiinin pursottamisen valmistusketjut ovat tyypillisesti pitkät, ja prosessin asetuskustannukset ovat suuret. Normaalilla tuotannolla ei aina ole mahdollista vastata asiakkaan vaatimiin toimitusaikoihin. Valtaosa toimeksiantajan tuotannosta on imuohjautuvaa, mutta osa nimikkeistä valmistetaan varasto-ohjautuvasti. Tämä mahdollistaa asiakkaan palvelemisen myös tilanteissa, joissa normaali toimitusaika on liian pitkä tai haluttu toimituserä on minimipursotuserää pienempi.

Toimeksiantajan laaja tavoite on kehittää kokonaisvaltaisesti varasto- ohjautuviin asiakastuotteisiin liittyvää toimintatapaa. Opinnäytetyön aiheeksi on tästä rajattu täydennystilauksen taloudellisen eräkoon määrittäminen, laskentaa helpottavan työkalun luonti ja tulevaisuuden toimintatavan ideointi.

Taloudellisen eräkoon laskennan voidaan pelkistetysti sanoa olevan asetus- ja varastointikustannuksen tasapainotilan määrittämistä. Alakohtaisessa asetuskustannuksessa on huomioitu syntyvä romu, suulakkeen livettäminen ja normaalituotannosta menetetyn ajan kustannus. Laskenta perustuu vuoden 2020 tuotantotietoihin, joiden avulla on luotu muutama parametri määrittämään nimikekohtaista eroa asetuskustannuksissa. Varastoinnista on määritetty toimeksiantajan kulurakenteen perusteella häkkikohtainen kustannus, jolloin profiilin muoto voidaan yksinkertaisesti huomioida varastointikustannuksessa. Eräkokoa on simuloitu useilla staattisilla ja dynaamisen heuristisilla mallinnusmenetelmillä.

Varastonimikkeille on tehty volyymiin perustuva ABC-analyysi ja kysynnän keskihajonnan XYZ-analyysi. Työn tuloksena valmiissa työkalussa on huomioitu yhdistetyn kaavion eri ryhmien vaatimat ohjauksen erot. Simuloiduista mallinnusmenetelmistä on valittu neljä toimeksiantajalle parhaiten sopivaa, jotka ovat EOQ, Wagner–Whitin-, Silver–Meal-menetelmät sekä (Q, R) -malli. Työkalussa mallinnusmenetelmän antamaa taloudellista eräkokoa on lopuksi optimoitu joko varastoinnin häkkikapasiteetin tai tuotannon lauttakoon mukaan. Työkaluun on luotu mahdollisuus menekin ennustamiselle joko asiakkaan tietojen tai nimikekohtaisen myyntihistoriaan perustuvan kausivaihtelun mukaan. Tutkimuksen luottamuksellinen aineisto on poistettu julkisesta raportista.

Supply chains of aluminium extrusion are usually long and the expected setup cost is above average. With regular production it is not always possible to have the short delivery times demanded by the customer. The company’s production is mainly pull-based, but a few items are being stored. This will make it possible to have a shorter delivery time and smaller batches than it otherwise would be. The demand for this approach always comes from the customer.

In the big picture the company will develop their make to stock -strategy. This study aimed to examine a limited part of this, and the focus was on economical batch size, creating assisting tool for calculation and planning how it will be done in the future.

The economical batch size calculation is primarily about finding the balance between setup and holding cost. Setup cost for aluminium extrusion included scrap, die cleaning and lost time. Cost calculations were based on 2020 production data and a couple parameters were created to present the differences in different items. Holding cost was based on the cost structure of the company. The cost was calculated for basket so physical differences of different profiles can be observed. Batch size was simulated with several different static and heuristic modeling methods.

The stored items were divided into different groups by ABC-analysis based on volume and XYZ-analysis based on standard deviation of the sales. The finished tool had different calculation methods for different groups. The chosen calculation methods were EOQ, Wagner-Whitin, Silver-Meal and (Q, R). Finally, the cost-based batch size was optimized by either basket size or finishing saw batch size. With the tool, it is possible to forecast the demand according to customer information or seasonal variation. The confidential material from the study has been removed from the public report.