A case study in a dual resource constrained system : from a lean manufacturing project to the application of the workload control

In a world where the companies are ever more forced to adopt a Make to Order (MTO) strategy because of the higher requested customization, the lean approach is more difficult to be implemented. In particular, the classic lean techniques of Production planning and control (PPC) are no more applicable and researchers have been developing new methodologies, that could better integrate with the way of work of an MTO company. The most spread and studied alternative is the Workload control (WLC), a PPT solution that applies a hierarchical control on the input and the output, balancing the workload and gaining improvements in terms of lead time, congestion of the production line and due date compliance. In this thesis a case study is presented, in which a lean manufacturing project was combined with the WLC application. During the development of the lean project, the data gathered for the mapping of the processes were used to adapt a simulation model, previously used in other researches for studying the WLC, to the real system under analysis. Afterwards, studying the previous researches related to this topic and analysing the production line, the simulation model was modified in order to insert the new variables found in the real system. The limited availability of the workforce, the variation of the saturation and the presence of an important bottleneck were relevant factors for the results of the WLC implementation. The approach of this thesis was useful to reduce the gap between the theorical models of WLC and the practical necessities of a real production system, offering not only suggestions to the managers that have in charge similar production lines, but also new variables to consider in the future developments of the Workload control.

In un mondo in cui le aziende sono spinte sempre di più ad adottare una strategia Make to Order (MTO) a causa dell’aumento di personalizzazione dei prodotti richiesta dai clienti, l’approccio lean è sempre più difficile da applicare. In particolare, le classiche tecniche lean di pianificazione e controllo della produzione non sono più implementabili e molti ricercatori stanno sviluppando nuove metodologie che possano integrarsi meglio con il metodo di lavoro di un’azienda MTO. L’alternativa più diffusa e approfondita è offerta dal Workload control (WLC), una soluzione di pianificazione e controllo della produzione che attua un controllo gerarchico sulla produzione allo scopo di bilanciare l’ingresso e l’uscita del carico di lavoro e ottenere miglioramenti in termini di lead time, congestione della linea produttiva e rispetto delle scadenze. In questa tesi è presentato un caso studio in cui un progetto di lean manufacturing è stato combinato con l’applicazione del Workload control. Durante lo sviluppo del progetto lean, i dati raccolti per la mappatura dei processi sono stati utilizzati per adattare un modello di simulazione, usato in studi precedenti per studiare il WLC, al caso pratico dell’azienda in questione. In seguito, studiando le precedenti ricerche in questo ambito e analizzando la linea di produzione, il modello di simulazione è stato modificato allo scopo di inserire nuove variabili riscontrate nel caso pratico. La limitata disponibilità degli operatori, la variazione della saturazione e la presenza di un importante collo di bottiglia si sono dimostrati fattori determinanti per i risultati dei vari algoritmi di rilascio degli ordini legati al controllo del carico di lavoro. L’approccio utilizzato nella tesi è servito ad avvicinare i modelli teorici di WLC alle necessità pratiche di un sistema produttivo reale, offrendo sia utili indicazioni ai manager che devono gestire sistemi di produzione simili, sia nuove variabili da prendere in considerazione nelle future modellizzazioni finalizzate allo studio del Workload control.