An improved model for baton zone bumping considering release period, idleness rate of the worker, transfer time and worker efficiency

Since globalization, small and medium-sized manufacturing companies have grown rapidly and become an inestimable force in the economy. SMEs mainly focus on the make to order (MTO). With the increasing personalization and diversification of customer needs, the competition is becoming more and more fierce. Thus, how to satisfy the customer’s need effectively and efficiently becoming a tough problem to the production system of MTO companies. This thesis aims to introduce relevant concepts and methods proposed by predecessors about the capacity adjustment of the production system in MTO companies. Also, an innovative method, the Bumping Model, which is derived from the Baton Zone Balancing, is introduced to improve the performance of the production system. After defining this model, the corresponding “where rule”, “when rule” and “who rule” in a Dual Resources Constrained (DRC) system about worker flexibility are determined. Then, a simulation via the Python language is done to prove the benefits of the Bumping Model compared with the traditional Static Model. Besides, relevant factors such as release period, worker efficiency and transfer time etc. are tested in the model. After analyzing the corresponding results, this thesis tries to find a new improved model for baton zone bumping.

Con l’avvento della globalizzazione, le piccole e medie imprese manifatturiere sono cresciute rapidamente e sono diventate una forza notevole dal punto di vista economico. Le PMI si concentrano principalmente sulla produzione make-to-order (MTO). Con la crescente personalizzazione e diversificazione delle esigenze dei clienti, la concorrenza sta diventando sempre più agguerrita. Pertanto, una delle principali sfide per questa tipologia di aziende risiede nel soddisfare le richieste dei clienti con efficacia e rapidità. Questa tesi ha lo scopo di analizzare i concetti e le metodologie più rilevanti in merito all'adeguamento della capacità del sistema produttivo nelle imprese che adottano un sistema di produzione MTO. Fra i metodi più innovativi in analisi vi è il Bumping Model, che deriva dal Baton Zone Balancing, ed è atto a migliorare le prestazioni di tali sistemi di produzione. Inoltre, è stata fatta un’analisi delle regole per determinare con precisione il livello di flessibilità dei lavoratori nei sistemi a doppia risorsa vincolata (DRC). Viene successivamente presentata una simulazione tramite il linguaggio di programmazione Python atta a dimostrare i vantaggi del modello Bumping rispetto ai modelli statici tradizionali. Tra l’altro, sono stati testati anche fattori come il periodo di rilascio, l'efficienza del lavoratore e il tempo di trasferimento nel modello. Dopo aver analizzato i risultati corrispondenti, questa tesi si è posta l’obiettivo di trovare un nuovo modello migliorato per quanto riguarda la “baton zone bumping”.