Managing demand variety on the shop floor in to-order production systems: a case study from a Tier 1 Automotive supplier

Tier 1 automotive suppliers operate in a demanding value chain, where OEMs require tailored products with stringent delivery times. To balance customisation with responsiveness, these companies adopt demand-driven production logic (MTO or ATO), resulting in High-Mix Low-Volume (HMLV) conditions on the shop floor, managing a wide variety of different costumer orders produced in batches. Managing workload variability across stations without compromising delivery performance is a critical challenge for production managers and the main focus of this thesis. The study was conducted as a single case study at Groeneveld-BEKA, a Tier 1 supplier facing the need to reorganise its shop floor to recover space and improve the way flexibility was faced. In the starting configuration, flexibility was achieved exclusively through reactive worker reallocation across separate assembly lines, which resulted in output levels below expectations. A re-layout project increased the routing flexibility of products thanks to the creation of a consolidated system based on Reconfigurable Manufacturing Systems (RMS) design, in which flexibility is naturally embedded. This improved the key performance indicators used to evaluate the project, saturation and line performance, and generates pooling synergies at organizational level, which is an aspect to be considered in this kind of human-intensive production environments. The re-layout project was conducted through an A3 framework, using AutoCAD for layout design and a Gantt chart for project coordination, finalizing it with low implementation cost and within a contained timeframe. The findings carry implications not only for Groeneveld-BEKA, but also for other companies seeking to make flexibility a structural feature of their production systems.

I fornitori di primo livello del settore automotive operano in una supply chain molto esigente guidata da OEM che richiedono prodotti personalizzati e ridotti tempi di consegna. Per bilanciare la personalizzazione e la reattività richiesta, queste aziende adottano logiche di produzione a domanda (MTO e ATO). Questo genera a livello produttivo, condizioni di Alta Varietà e Bassi Volumi (HMLV), con una produzione a lotti singoli che corrispondono ordini dei clienti. Gestire la variabilità del carico di lavoro tra le stazioni senza compromettere le prestazioni di consegna è una sfida critica per i managers e il focus principale di questa tesi. Lo studio è stato condotto come caso studio singolo presso Groeneveld-BEKA, un fornitore Tier 1 che aveva la necessità di riorganizzare il proprio plant per recuperare spazio e migliorare il modo in cui gestiva la flessibilità. Nella configurazione iniziale, la flessibilità era raggiunta esclusivamente attraverso la riallocazione reattiva degli operatori in base al carico di lavoro nelle stazioni. Questo produceva sistematicamente un output inferiore a quello desiderato. Un progetto di re-layout, che ha portato alla creazione di un Reconfigurable Manufacturing Systems (RMS), ha permesso di aumentare la flessibilità di routing dei prodotti, migliorando la saturazione e la performance di linea. La nuova configurazione genera inoltre sinergie di pooling dal punto di vista organizzativo, un aspetto da considerare in ambienti produttivi ad alta intensità di lavoro manuale come questi. Lo sviluppo del progetto segue un framework di implementazione strutturato e utilizza come principali strumenti AutoCAD, per la progettazione del layout, e un diagramma di Gantt per il coordinamento, questo ha reso possibile portarlo a termine con costi di implementazione contenuti e in un arco di tempo limitato. I risultati hanno implicazioni non solo per Groeneveld-BEKA, ma anche per altre aziende che seguono una logica di produzione a domanda e vogliono rendere la flessibilità una caratteristica strutturale dei propri sistemi produttivi.