Integration, uncertainty and information: how do they affect planning performance?

Purpose – Effective planning requires the participation of different functions and may be hampered by lack ofintegration and information quality (IQ). This paper aims to investigate the relationships among integration,uncertainty, IQ and performance, in the context of the production planning and control function. The literaturelacks in-depth studies that consider these factors altogether, showing how they interact and how theycontribute to improve business performance.Design/methodology/approach – The authors introduce the variable of planning performance, whichrepresents the quality of the production plans/planning process and is related to the frequency and causes ofmodifications to these plans. The relationships among the mentioned constructs are investigated by means ofmultiple case studies.Findings – The results illustrate that integration is positively related to planning performance, and thisrelationship is mediated by IQ and moderated by uncertainty.Originality/value – The presented analysis may help practitioners to foster interfunctional integration,better cope with uncertainty and improve information management, aiming to achieve better planningperformance. The managers can choose integration and IQ improvement mechanisms that better fit to theirenvironment/reality, using the four different cases as a benchmark. Moreover, this research contributes to theliterature exploring this contingency perspective by means of in-depth case studies, considering that most ofthe existing research adopting this perspective is survey-based

Dynamic models for production control and scheduling.

Agility may be an important competitive advantage in many markets. In order to achieve it, the dynamics of the manufacturing systems must be considered. Control theory supports the development of dynamic models for production and inventory control. This paper discusses some dynamic models of production control specifically applied to scheduling \ud and shop floor control. A comparative and critical analysis of the models is presented and directions for future works are provided

Lean Office: Uma aplicação no Departamento de Marketing de uma instituição financeira

O presente artigo trata de uma breve apresentação teórica e de uma aplicação da metodologia Lean Office (seus conceitos e ferramentas) feita em uma operação do departamento de Marketing de uma instituição do setor financeiro sediada no Brasil, tendo como principais objetivos a eliminação das atividades que não agregavam valor ao produto final e a redução de lead-time do processo. Para isso, foram apresentados mapas de fluxo de valor do estado atual e futuro para uma das famílias de produtos, ressaltando as adaptações necessárias para a melhoria. Com a aplicação dessa metodologia e desses conceitos, percebeu-se uma redução do lead-time total de 31 dias aproximadamente para 21 dias, o que representa uma redução de aproximadamente 32% do lead-time da operação

Automated system for measuring form and orientation deviations

O modo de produção vigente exige cada vez mais rapidez, precisão e eficiência nos processos. Em resposta a essas tendências, constituem-se desafios à área de Metrologia a obtenção de sistemas de medição e algoritmos de avaliação de erros mais precisos; a avaliação de incertezas com precisão; e a execução de medições com rapidez. Neste trabalho apresenta-se um Sistema Automatizado de medição para avaliação dos desvios de forma e orientação de componentes. O sistema é baseado na utilização de um robô industrial com seis graus de liberdade e sensores de deslocamento do tipo LVDT. O emprego de sistemas como o proposto para a avaliação de desvios geométricos está condicionado à utilização de um modelo matemático de separação de erros, uma vez que a acurácia de posicionamento e a repetibilidade dos robôs disponíveis atualmente não são adequadas à medição de grandezas micrométricas. Além da aplicação do modelo de separação de erros, este trabalho inclui a elaboração modelos e rotinas de processamento de dados para a avaliação de desvios geométricos. Sistemas similares desenvolvidos foram aplicados principalmente à medição de desvios de retilineidade, e em alguns casos, circularidade. Neste trabalho, buscou-se ampliar o escopo de aplicações deste tipo de sistema, de forma a abranger não só a avaliação dos desvios de retilineidade, mas também a avaliação dos desvios de planicidade e perpendicularismo. Além disso, o enfoque da pesquisa foi dirigido à avaliação do desempenho do sistema e do modelo de separação de erros, por meio da realização de testes experimentais com três peças distintas e por meio de análise comparativa com sistemas convencionais de medição. Os resultados obtidos comprovaram a eficiência do sistema proposto, que destacou-se também por apresentar boa repetibilidade.The current production system demands fast, efficient and precise processes. In order to address these issues, most of the research efforts in the Metrology area have been focused into the development of faster and more accurate measuring systems as well as into the definition of methods to better evaluate uncertainties in measurement. This work presents an automated system for the evaluation of form and orientation deviations of mechanical components. A six-degree-of-freedom industrial robot and LVDT sensors are used to take the measurements. The implementation of the proposed system depends on the application of a mathematical model for error separation since the accuracy of positioning and repeatability presented by the currently available industrial robots are not suitable for measuring micrometric deviations. Besides the application of the error separation model, this work also includes the development of data processing algorithms for the evaluation of geometrical deviations. Few similar systems to the proposed one were developed and applied mainly for straightness and, in some cases, roundness measurements. This work aimed at broadening the range of applications of this kind of measuring systems, making them suitable for the evaluation of flatness and orthogonality deviations. Additionally, the focus of the research was set to the performance evaluation of the system and the error separation model. In order to do that, experimental tests with three different parts were carried out. The values found were compared to the values of the deviations measured with conventional GD&T practice. The obtained results showed the efficiency of the proposed system, which also presented good repeatability

Analysis of the dynamics and practice of the production planning and control: an approach combining case study and system dynamics modeling

Os paradigmas de mercado e produção têm-se alterado sensivelmente nos últimos cinquenta anos. Nesse novo contexto, para que as empresas tenham um desempenho competitivo, deve-se considerar fatores como integração, qualidade da informação e incertezas do ambiente. Um dos objetivos principais deste trabalho é analisar as inter-relações entre esses três fatores citados, no âmbito do Planejamento e Controle da Produção (PCP), bem como avaliar seu impacto no desempenho do PCP e da empresa. O desempenho do PCP foi avaliado considerando-se o nível de reprogramações, ou seja, o nível de modificações na programação da produção, e considerando-se o atendimento das metas definidas para os indicadores dessa função. Essa pesquisa qualitativa e descritiva foi feito por meio da metodologia de estudo de casos múltiplos. Como resultados, foram observadas evidências da existência de relações positivas entre os constructos analisados, ou seja, integração, incerteza, qualidade da informação e desempenho. Além disso, foram identificados diferentes mecanismos de integração utilizados nas empresas, e foram observadas diferentes causas para as reprogramações. O segundo objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de um modelo dinâmico para controle da produção de múltiplos produtos, capaz de responder às incertezas que afetam estabilidade dos sistemas produtivos. O objeto da modelagem foi um sistema com fluxo job shop destinado à produção de embalagens de polipropileno, pertencente a uma empresa dos setores têxtil e petroquímico. O modelo foi desenvolvido com base na Modelagem de Sistemas Dinâmicos e na Teoria de Controle. Para obtenção do equacionamento matemático, utilizou-se a metodologia dos Grafos de Ligação. A implementação e simulação do modelo foi realizada com o auxílio do módulo Simulink®, do software Matlab®. O objetivo de controle consiste no ajuste da frequência de operação das máquinas de forma a atender as demandas previstas e, simultaneamente, manter os níveis estabelecidos de estoque em processo. No presente trabalho, focou-se na análise da resposta do sistema com controle no regime transiente, com os estoques iniciais nulos. Os melhores resultados foram observados com a utilização de um controlador híbrido, que estabelece uma produção constante em um período inicial e passa posteriormente a atuar como um controlador proporcional. O modelo dinâmico desenvolvido neste trabalho é coerente com resultados obtidos na pesquisa qualitativa e com prática do PCP, pois está alinhado aos indicadores de desempenho desta função, promove a melhoria da qualidade das informações disponíveis ao planejamento e é capaz de responder a incertezas que afetam o fluxo de produção.The production paradigm has considerably changed over the last fifty years. In this new context, factors such as integration, information quality and ability to respond to uncertainties must be pursued by companies that want to remain competitive. Thus, one of the main objectives of this research is to analyze the relationships among these three factors mentioned, in the level of the Production Planning and Control (PPC) function, as well as to assess their impact on the performance of the PPC function and on the overall business performance. The performance of the PPC function was measured by means of the rescheduling frequency, i.e., the frequency with which the production activities have to be rescheduled, and by means of the degree of accomplishment of organizational goals, that is, the extent to which the PPC metrics are accomplished. This qualitative and descriptive research was carried out as a multiple case study. Evidences of the existence of a positive relationship among the analyzed constructs, i.e., integration, uncertainty, information quality and performance, were found. In addition, different integration mechanisms and different rescheduling causes were observed on the studied cases. The second main objective of this work is the development of a dynamic model for the production control of multi-product systems, i.e, a model that could respond to the environmental and internal uncertainties that affect the production flow. A job shop production system of propylene bags from a manufacturing company of the textile and petrochemical industry was modeled. The model was developed using Control Theory, System Dynamics modeling, and, more specifically, the Bond Graph technique. The mathematical formulation of the system was derived from the Bond Graphs. System implementation and simulation was performed with the aid of Simulink® and Matlab® software. The control objective was to adjust the operation frequency of the machines to attend the required demand while simultaneously keeping the work in process at the desired levels. In this current work, the focus of the analysis was placed on the transient response of the controlled system, with initial inventory levels set to zero. The best results were achieved with a hybrid controller, which leads the machines to operate at constant frequency in the initial period and, later on, starts to perform as a proportional controller. The proposed dynamic model is compatible with the findings of the qualitative research and with the PPC practice, since it is aligned with the PPC metrics, it improves the quality of information available for planning and it can respond to the uncertainties that may affect the production flow

Automated system for measuring form and orientation deviations

O modo de produção vigente exige cada vez mais rapidez, precisão e eficiência nos processos. Em resposta a essas tendências, constituem-se desafios à área de Metrologia a obtenção de sistemas de medição e algoritmos de avaliação de erros mais precisos; a avaliação de incertezas com precisão; e a execução de medições com rapidez. Neste trabalho apresenta-se um Sistema Automatizado de medição para avaliação dos desvios de forma e orientação de componentes. O sistema é baseado na utilização de um robô industrial com seis graus de liberdade e sensores de deslocamento do tipo LVDT. O emprego de sistemas como o proposto para a avaliação de desvios geométricos está condicionado à utilização de um modelo matemático de separação de erros, uma vez que a acurácia de posicionamento e a repetibilidade dos robôs disponíveis atualmente não são adequadas à medição de grandezas micrométricas. Além da aplicação do modelo de separação de erros, este trabalho inclui a elaboração modelos e rotinas de processamento de dados para a avaliação de desvios geométricos. Sistemas similares desenvolvidos foram aplicados principalmente à medição de desvios de retilineidade, e em alguns casos, circularidade. Neste trabalho, buscou-se ampliar o escopo de aplicações deste tipo de sistema, de forma a abranger não só a avaliação dos desvios de retilineidade, mas também a avaliação dos desvios de planicidade e perpendicularismo. Além disso, o enfoque da pesquisa foi dirigido à avaliação do desempenho do sistema e do modelo de separação de erros, por meio da realização de testes experimentais com três peças distintas e por meio de análise comparativa com sistemas convencionais de medição. Os resultados obtidos comprovaram a eficiência do sistema proposto, que destacou-se também por apresentar boa repetibilidade.The current production system demands fast, efficient and precise processes. In order to address these issues, most of the research efforts in the Metrology area have been focused into the development of faster and more accurate measuring systems as well as into the definition of methods to better evaluate uncertainties in measurement. This work presents an automated system for the evaluation of form and orientation deviations of mechanical components. A six-degree-of-freedom industrial robot and LVDT sensors are used to take the measurements. The implementation of the proposed system depends on the application of a mathematical model for error separation since the accuracy of positioning and repeatability presented by the currently available industrial robots are not suitable for measuring micrometric deviations. Besides the application of the error separation model, this work also includes the development of data processing algorithms for the evaluation of geometrical deviations. Few similar systems to the proposed one were developed and applied mainly for straightness and, in some cases, roundness measurements. This work aimed at broadening the range of applications of this kind of measuring systems, making them suitable for the evaluation of flatness and orthogonality deviations. Additionally, the focus of the research was set to the performance evaluation of the system and the error separation model. In order to do that, experimental tests with three different parts were carried out. The values found were compared to the values of the deviations measured with conventional GD&T practice. The obtained results showed the efficiency of the proposed system, which also presented good repeatability

Avaliação da implantação do Sistema de Gestão de Armazém em uma empresa multinacional do ramo de acionamentos

Resumo A eficiência nas operações logísticas torna as empresas mais competitivas. Nesse aspecto, o uso de ferramentas para o gerenciamento e controle dessas operações é essencial para uma logística ágil e eficiente. O Sistema de Gestão de Armazém (Warehouse Management System , WMS) é uma das alternativas disponíveis no mercado capaz de automatizar as operações logísticas, buscando maior eficiência. A partir desse contexto, este estudo tem como objetivo central observar o processo de implantação de um Sistema de Gestão de Armazém em uma empresa de componentes mecânicos e analisar os impactos nas operações logísticas em termos de eficiência e qualidade de trabalho. Os resultados deste estudo estão focados na satisfação dos envolvidos, avaliada por meio de entrevistas, e nos resultados operacionais, fazendo-se um comparativo dos indicadores de desempenho logísticos em dois momentos distintos: o período anterior e o posterior à implantação do WMS. A partir da análise dos indicadores, foi possível observar um ganho de agilidade nas operações logísticas que, consequentemente, reflete-se em ganhos financeiros. Além disso, os relatos dos colaboradores envolvidos na mudança revelaram diminuição de atritos e aumento expressivo da confiabilidade e da credibilidade depositada nas informações por parte de clientes internos e externos

Assessment of the implementation of a Warehouse Management System in a multinational company of industrial gears and drives

<p></p><p>Abstract The companies may gain competitive advantage when they have an efficient logistics. In this aspect, the use of tools for the management and control of material handling and storage are essential for a fast and efficient logistics. The Warehouse Management System (WMS) is one available alternative for the automation of the logistic operations. In this context, this study has the central objective of analyzing the results of the implementation of a WMS system in a manufacturer of mechanical parts, in terms of operational efficiency and quality. The results of this study are focused on the satisfaction of the workers involved with the logistic operations, evaluated by means of interviews, and on the operational results, evaluated by means of a comparative analysis of the logistic performance indicators at two different times, the time before and the time after the implementation of the WMS. The analysis of the performance indicators demonstrated that the logistic operations have become more agile, what has reflected on financial gains. In addition, the workers involved with the change have reported a decrease in the functional conflicts and an increase in the reliability and credibility of information available to internal and external customers.</p><p></p

Assessment of the implementation of a Warehouse Management System in a multinational company of industrial gears and drives

<p></p><p>Abstract The companies may gain competitive advantage when they have an efficient logistics. In this aspect, the use of tools for the management and control of material handling and storage are essential for a fast and efficient logistics. The Warehouse Management System (WMS) is one available alternative for the automation of the logistic operations. In this context, this study has the central objective of analyzing the results of the implementation of a WMS system in a manufacturer of mechanical parts, in terms of operational efficiency and quality. The results of this study are focused on the satisfaction of the workers involved with the logistic operations, evaluated by means of interviews, and on the operational results, evaluated by means of a comparative analysis of the logistic performance indicators at two different times, the time before and the time after the implementation of the WMS. The analysis of the performance indicators demonstrated that the logistic operations have become more agile, what has reflected on financial gains. In addition, the workers involved with the change have reported a decrease in the functional conflicts and an increase in the reliability and credibility of information available to internal and external customers.</p><p></p

Smart workload input-output control of production systems:A proof of concept

Workload control (WLC) relies on order release (input control) and capacity adjustments (output control) to regulate manufacturing throughput times. Research concerning integrated input-output control is very scarce. A novel approach is proposed: a closed-loop integrated model, where automatic feedback control is added and where order release and capacity decisions are a continuous function of the shop floor current state. In existing models, capacity increments are triggered by a threshold utilisation and have a fixed value, defined by means of experiments. In the proposed approach, these values are dynamically and flexibly defined (by the controller), addressing a gap regarding input-output parameterisation. The model was applied to a shop with unidirectional flow and three control rules were tested in scenarios of unbalanced work in process (WIP) and demand fluctuations. The results showed that the simultaneous input-output control is effective, leading the system to restore WIP balance, reach stability and absorb demand fluctuations, especially when global information is provided to the controller. The results of continuous closed-loop model simulation were integrated into a discrete-event simulation (DES) model, to compare the proposed capacity policies with the policies presented in the literature. The comparison showed that the proposed policies are cost-effective for a reasonable throughput time reduction. Moreover, the closed-loop model provided good parameters for a step-increment capacity policy that minimizes throughput times. Closed-loop control models are responsive and prescriptive, in contrast to DES models used in WLC research, which are descriptive. With this approach, WLC research can benefit from the strengths of both methods.</p