Improvements introduced by the Heijunka method in a manufacturing process

The research aims to analyze the factors that optimize the manufacturing process by means of a levelling technique belonging to the Lean Philosophy, defined by the term Heijunka. The case that is taken into consideration is from a Finnish company, however, the study took place in the Department of Mechanical Engineering and Industrial System of the Tampere University of Technology. The production manager has decided to adopt a technique of production management belonging to the Theory of Constraints (TOC), due to the large variability of demand and the type of market to which the company addresses. In particular the method is called Drum-Buffer-Rope (DBR) and it defines the resources corresponding to welding as bottleneck, because of the disproportion of the high and extremely variable workload that it should expire. However, the adopted method meets some practical problems: the manufacturing process does not seem to meet the company targets and it creates excessive work in process (WIP), confirmed by the complicated buffer management. The project purpose is the study of the improvements that could be reached with the Heijunka method. It was therefore decided to carry out an experiment to understand the beneficial or unfavorable effects that Heijunka method could bring to the system, in terms of total time, throughput time and buffer management, compared to the DBR method of the Theory of Constraints. The analysis has to answer to two main research questions regarding the maximization of the production output and the capability of the resources in the manufacturing process. Finally, the results can show the benefits and the limits of the Heijunka method, applied to this kind of manufacturing process.

La ricerca si propone di analizzare i fattori che ottimizzano il processo produttivo per mezzo di una tecnica di livellamento appartenente alla filosofia lean, definita con il termine Heijunka. Il caso che viene preso in considerazione è quello di una azienda Finlandese, mentre lo studio ha avuto luogo presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Si-stemi Industriali della Tampere University of Technology. Il production manager ha deciso di adottare una tecnica di gestione della produzione appartenente alla Teoria dei Vincoli (TOC), a causa della grande variabilità della domanda e il tipo di mercato a cui l’azienda è indirizzata. In particolare, il metodo viene chiamato Drum-Buffer-Rope (DBR) e de-finisce collo di bottiglia la risorsa corrispondente alla saldatura, a causa dell’elevato carico di lavoro che deve assolvere. Tuttavia, il metodo adottato incontra alcuni problemi pratici: il processo di produzione non sembra raggiungere gli obiettivi aziendali attesi e crea un considerevole Work in Process (WIP), confermato dalla complicata gestione del buffer. Lo scopo del progetto consiste nello studio dei miglioramenti che potrebbero essere apportati con il metodo Heijunka. Si è quindi deciso di effettuare un esperimento per comprendere gli effetti benefici o sfavorevoli che il metodo Heijunka potrebbe portare al sistema, in termini di Total Time, Throughput Time e gestio-ne del buffer, rispetto al metodo DBR della Teoria dei Vincoli. L'analisi deve rispondere a due domande principali riguardanti l’ottimizzazione della produzione e la capacità delle risorse di assolvere al processo di produzione. Infine, i risultati possono mostrare i vantaggi e i limiti del metodo Heijunka, applicato a questo tipo di processo produttivo.