Exploring the usefulness of Order review and release methods in MTO flow shops

Purpose Increased customization has strengthened the importance of Make-To-Order companies. With the advent of lean management, smart manufacturing and Industry 4.0 influence, many of these companies are trying to shift their focus from job shops to flow shops. Although order review and release (ORR) methods developed for job shops have been applied and adapted to improve delivery performance in flow shops, there is still confusion about the ORR characteristics that are specifically required for flow shops. Therefore, the aim of this thesis is to identify the relevant characteristics of ORR methods and then evaluate them for use in pure flow shops. Design/methodology/approach First of all, literature review is used to find out the characteristics of ORR methods that influence the performance of flow shops. Then, a simulation model is developed to evaluate the ORR characteristics in deterministic environment. Finally, the ORR characteristics are evaluated in environments where it is not possible to estimate the processing time of each order at the planning stage or unexpected breakdown events may occur in the shop floor. Findings First of all, the individual characteristics identified that play a distinguishing role in pure flow shops are workload balancing, the workload aggregation approach, schedule visibility and sequencing of released orders. Secondly, simulation results demonstrate that explicitly balancing the workloads at release rather than indirectly balancing them through workload limits at each workstation plays a major role in improving performance in pure flow shops. Thirdly, simulation results show that balancing workload works better than the limiting workload but the relative difference between the methods decreases with increase in uncertainty level. Fourthly, balancing workload is still better than limiting workload in case of breakdown events but its performance is highly affected by high impact breakdown events. Research limitations/implications This work provides a review of aspects that are relevant in designing the best possible ORR for flow shops. But it mainly deals with input control. It will be interesting to test methods that combine control of inputs with output (capacity) control. Also it will be viable to test the methods in configurations which do not follow strictly pure flow shop configuration. Practical implications In practice, the integer programming approach used in the workload balancing rules may add to the complexity of balancing compared to a simpler limiting method. However, this complexity will be less of an issue with the computing facilities available in the emerging smart manufacturing environments. Implementing a processing time based sequence of released orders should neither impose any problems for practitioners. As such, realizing a balanced workload and releasing sets of orders in sequence of increasing processing time is a well achievable goal in practice, which can strongly improve performance in make-to-order flow shops with variable processing times. Originality/value MTO companies should focus on creating and maintaining the flow of orders among the different stages or workstations and implement the relevant ORR methods (explicitly aiming at balancing) in order to eliminate all the causes of blocks and variation.

Scopo L'aumento della personalizzazione ha rafforzato l'importanza delle aziende di produzione su commessa. Con l'avvento della gestione snella, della produzione intelligente e dell'influenza dell'industria 4.0, molte di queste aziende stanno cercando di spostare la loro attenzione dai negozi di lavoro ai negozi di flusso. Sebbene i metodi di revisione e rilascio degli ordini (ORR) sviluppati per le officine siano stati applicati e adattati per migliorare le prestazioni di consegna nei negozi di flusso, c'è ancora confusione sulle caratteristiche ORR che sono specificamente richieste per i negozi di flusso. Pertanto, lo scopo di questa tesi è quello di identificare le caratteristiche rilevanti dei metodi ORR e quindi valutarle per l'uso in negozi di flusso puro. Progettazione / metodologia / sistema Prima di tutto, la revisione della letteratura viene utilizzata per scoprire le caratteristiche dei metodi ORR che influenzano le prestazioni dei negozi di flusso. Quindi, viene sviluppato un modello di simulazione per valutare le caratteristiche ORR in ambiente deterministico. Infine, le caratteristiche ORR vengono valutate in ambienti in cui non è possibile stimare il tempo di elaborazione di ciascun ordine in fase di pianificazione o possono verificarsi eventi di interruzione imprevisti nell'officina. I risultati Innanzitutto, le singole caratteristiche identificate che svolgono un ruolo di distinzione nei negozi di flusso puro sono il bilanciamento del carico di lavoro, l'approccio di aggregazione del carico di lavoro, la visibilità della pianificazione e il sequenziamento degli ordini rilasciati. In secondo luogo, i risultati della simulazione dimostrano che bilanciare esplicitamente i carichi di lavoro al momento del rilascio piuttosto che bilanciarli indirettamente attraverso i limiti del carico di lavoro in ogni stazione di lavoro svolge un ruolo importante nel migliorare le prestazioni nei negozi di flusso puro. In terzo luogo, i risultati della simulazione mostrano che il carico di lavoro di bilanciamento funziona meglio del carico di lavoro limitativo, ma la differenza relativa tra i metodi diminuisce con l'aumento del livello di incertezza. In quarto luogo, il bilanciamento del carico di lavoro è ancora migliore della limitazione del carico di lavoro in caso di eventi di rottura, ma le sue prestazioni sono fortemente influenzate da eventi di forte impatto. Limitazioni / implicazioni della ricerca Questo lavoro fornisce una revisione degli aspetti rilevanti nella progettazione del migliore ORR possibile per i negozi di flusso. Ma si occupa principalmente del controllo degli input. Sarà interessante testare metodi che combinano il controllo degli input con il controllo dell'output (capacità). Inoltre sarà possibile testare i metodi in configurazioni che non seguono la configurazione del negozio di flusso rigorosamente pura. implicazioni pratiche In pratica, l'approccio di programmazione intero utilizzato nelle regole di bilanciamento del carico di lavoro può aggiungere alla complessità del bilanciamento rispetto a un metodo di limitazione più semplice. Tuttavia, questa complessità sarà meno di un problema con le strutture di calcolo disponibili negli emergenti ambienti di produzione intelligenti. L'implementazione di una sequenza basata sul tempo di elaborazione degli ordini rilasciati non dovrebbe imporre alcun problema ai professionisti. Pertanto, la realizzazione di un carico di lavoro bilanciato e il rilascio di serie di ordini in sequenza di tempi di elaborazione aumentati è un obiettivo ben raggiunto nella pratica, che può migliorare notevolmente le prestazioni in negozi di flusso su ordinazione con tempi di elaborazione variabili. Originalità / valore Le aziende dell'OMC dovrebbero concentrarsi sulla creazione e il mantenimento del flusso di ordini tra le diverse fasi o postazioni di lavoro e attuare i metodi ORR pertinenti (mirando esplicitamente al bilanciamento) al fine di eliminare tutte le cause dei blocchi e delle variazioni.