Design of hybrid part feeding system to assembly lines : development of a general framework and application to a case study

Handling tough competition and ever-increasing and rapid development, companies in a realm of industries are broadening their product portfolios and offering customized tailor-made solutions. Consequently, this has resulted in more and more complex organizational design and manufacturing activities. In the industrial world, where products become the pure assembly of distinct components, the way materials are delivered to assembly lines is one of managers’ major concern. Therefore, structuring the part feeding system plays a crucial role in rendering the entire assembly system more effective and efficient than ever before and in enhancing both productivity and internal logistic performances. The purpose of this thesis is to provide a holistic overview of part feeding policies and to develop a general framework for the design of hybrid part feeding systems. The framework provides guidelines that can be applied by any companies, and it is based on the association of a part feeding policy to each homogeneous group of components, created through the application of a data mining algorithm. After a preliminary literature review, leading to the identification of gaps and to the formulation of research questions, this thesis presents the development of the framework and its application to the case study of a company in the metal-mechanical industry. The case study shows the validity of the framework and confirms that hybrid feeding systems are preferable to a single part feeding policy common to all components. Finally, further research directions are presented, suggesting enlarging the scope of analysis by applying the framework in other contexts and relying on data mining techniques.

La competizione in costante aumento tra le aziende di diversi settori causa un allargamento del portafoglio prodotti e fa sì che la gamma di prodotti offerti sul mercato sia sempre più personalizzati. Di conseguenza, i sistemi organizzativi e le attività produttive sono sempre più complessi. Nel mondo industriale i prodotti diventano puro assemblaggio di componenti distinte e il modo in cui il materiale è portato alle linee di assemblaggio è tema di particolare interesse. Quindi il sistema di alimentazione alle linee di assemblaggio (part feeding policy system) è determinante nel rendere l’intero sistema di assemblaggio efficace ed efficiente in quanto permette di migliorare sia la produttività che le prestazioni della logistica interna. Lo scopo di questa tesi è di fornire un quadro olistico sulle part feeding policies e di sviluppare una metodologia in grado di dare delle linee guida che possano essere seguite da qualsiasi azienda. Le part feeding policies vengono associate a gruppi omogenei di componenti, creati mediante l’applicazione del data mining. Dopo una prima revisione della letteratura che permette l’identificazione delle lacune e la formulazione delle domande di ricerca, viene presentato lo sviluppo della metodologia e la sua applicazione a un caso di studio. Lo studio dimostra la validità della metodologia stessa e conferma che i sistemi ibridi sono da preferire alla singola associazione di una part feeding policy a ogni componente. Infine, vengono proposte le nuove possibili direzioni di ricerca suggerendo di allargare il campo di applicazione della metodologia ad altri contesti, sempre ricorrendo a tecniche di data mining.