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CONstant Work In Process ( CONWIP )

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CONstant Work In Process ( CONWIP ). Analisi comparata tecniche di controllo avanzamento. Sommario. Parte 1 : Definizione CONWIP Analisi della letteratura: articoli di riferimento principali fonte degli articoli classificazione Parte 2 : Funzionamento e varianti del CONWIP

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Presentation Transcript
constant work in process conwip

CONstant Work In Process ( CONWIP )

Analisi comparata

tecniche di controllo avanzamento

sommario
Sommario
  • Parte 1:
    • Definizione CONWIP
    • Analisi della letteratura:
      • articoli di riferimento principali
      • fonte degli articoli
      • classificazione
  • Parte 2:
    • Funzionamento e varianti del CONWIP
    • Confronto con altre tecniche:
      • Push System
      • Kanban
      • Synchro-MRP
    • Contesti applicativi
    • Svantaggi del CONWIP
  • Parte 3:
    • Tecniche ibride e personalizzate
  • Parte 4:
    • Possibili sviluppi futuri
definizione conwip
Definizione CONWIP

Il Constant Work In Process è una tecnica di controllo avanzamenti con logica ibrida push-pull, che limita il numero totale di parti all’interno del sistema nello stesso momento fissando un valore costante del Work In Process totale (da cui il nome)

articoli di riferimento principali
Articoli di riferimento principali

SPEARMAN, M. L.; WOODRUFF, D. L.; HOPP, W. J.; 1990, “CONWIP: a pull alternative to kanban”. International Journal of Production Research, vol. 28, no. 5, pp. 879-894.

SPEARMAN, M. L.; ZAZANIS, M. A.; 1992, “Push and pull production systems: issues and comparisons”. Operations Research, vol. 40, no. 3, pp. 521-532.

SPEARMAN, M. L.; 1992, “Customer service in pull production systems”. Operations Research, vol. 40, no. 5, pp. 948-958.

OVALLE, O. R.; MARQUES, A. C.; 2003, “Exploring the utilization of a CONWIP system for supply chain management. A comparison with fully integrated supply chains”. International Journal of Production Economics, vol. 83, pp. 195-215.

argomento articolo
Argomento articolo

Presentazione CONWIP

Presentazione altre tecniche

Confronto tra tecniche

Implementazione

Argomenti vari con CONWIP

Calcolo cartellini

Distribuzione cartellini

Dimensioni lotto

Gestione scorte

Scheduling

Dispatching rule

Backlog

Produttività

WIP

% backorders

Setup

Capacità

Cycle time

Lead time

Service level

Altre

centralit del conwip nell articolo
Centralità del CONWIP nell’articolo

*

* Gli articoli non nominano il CONWIP, ma sono presi come importante riferimento da altri

scarsit dei casi studio
Scarsità dei casi studio

(5 articoli su 73)

obiettivo dei fondatori
Obiettivo dei fondatori

Spearman et al. (1990)

propongono il CONWIP come un sistema di

gestione della produzione:

  • che possiede i benefici di un sistema “pull” e
  • che può essere usato in un’ampia varietà di ambienti manifatturieri
slide16

Num. Tipo Quantità

1 B 20

2 B 40

3 A 30

  • B 40

Schema CONWIP

Cartellino che autorizza il contenitore ad entrare nel sistema

Cartellino staccato al contenitore standard all’uscita del sistema

Materie Prime

Prodotti Finiti

Rastrelliera

Contenitori standard con attaccato il cartellino

A

A

B

WS 1

WS 2

WS 3

WS N

B

Sistema di N stazioni

Backlog List

Primo arrivato primo servito

Ordine codice

Avanzamento a lavoro completato

WS= Stazione di lavoro

= Contenitore Standard di Prodotto A

= Contenitore Standard di Prodotto B

= Cartellino

condizioni per l ingresso
Condizioni per l’ingresso

Affinché un lavoro entri nel sistema, devono essere presenti:

  • un ordine di produzione in Backlog List
  • un cartellino (autorizzazione)
  • le materie prime

Backlog List

Cartellino

Manufacturing System

MP

regole di priorit
Regole di priorità

Lista Backlog

  • Può essere utilizzata una delle classiche regole di priorità

(FCFS, SPT, EDD, ecc.)

  • Mantenere la lista di backlog è responsabilità del personale

addetto alla produzione e dello staff di controllo scorte.

  • È permesso riordinare la backlog e/o aggiungere codici

di parti ad essa.

  • In nessun caso è permesso forzare l’inizio di un lavoro

senza un cartellino presente

Backlog (lista di priorità per l’ingresso nel sistema)

Lista di priorità per i centri di lavoro (tranne il primo perché segue la Backlog)

  • La politica comunemente utilizzata è “first come

first served” (FCFS).

  • Le uniche eccezioni sono le rilavorazioni, a cui è data

priorità più alta.

  • Possono comunque essere utilizzate altre regole di

priorità al posto delle FCFS

Lista di priorità per i centri di lavoro all’interno del sistema

combinazioni linee cartellini illustrate
Combinazioni linee-cartellini illustrate

= varianti illustrate schematicamente

slide22

Num. Tipo Quantità

1 B 20

2 B 40

3 A 30

  • B 40

Variante 1

Anonimo in linea semplice

Materie Prime

Prodotti Finiti

Rastrelliera

A

A

B

WS 1

WS 2

WS 3

WS N

B

Sistema di N stazioni

Backlog List

Ordine codice

WS = Stazione di lavoro

= Contenitore Standard di Prodotto A

= Contenitore Standard di Prodotto B

= Cartellino

variante 2
Variante 2

Anonimo evoluto in linea semplice

Backlog

Rastrelliera Cartellini

Ordine per A

Autorizzazione del cartellino

Cartellino staccato

Ordine per B

A

A

Prodotti Finiti

Materie prime

WS N

WS 1

WS 2

WS 3

B

B

Lista di priorità per il centro di lavoro 2

Lista di priorità per il centro di lavoro 3

Lista di priorità per il centro di lavoro N

Movimentazione a lavoro ultimato

Movimentazione a lavoro ultimato

variante 3
Variante 3

Specifico in linea semplice

Backlog per prodotto A

Cartellini specifici per A

A

A

Autorizzazione per A

Prodotti Finiti

WS 1

WS 2

WS N

Materie prime

Autorizzazione per B

B

B

Cartellini specifici per B

Backlog per prodotto B

slide25

Variante 4

Specifico evoluto in linea semplice

Backlog per prodotto A

Cartellini specifici per A

Movimentazione a lavoro ultimato

Autorizzazione per A

A

A

WS 1

WS 2

WS N

Prodotti Finiti

Materie prime

B

B

Lista di priorità per il centro di lavoro 2

Lista di priorità per il centro di lavoro N

Backlog per prodotto B

Autorizzazione per B

Cartellini specifici per B

variante 5
Variante 5

Anonimo in linee con centro di lavoro condiviso

Prodotti finiti per linea 1

Materie prime per linea 1

Cartellini per linea di produzione 1

Centro di lavoro condiviso

Prodotti finiti per linea 2

Materie prime per linea 2

Cartellini per linea di produzione 2

Fonte: Hopp et al. (1998)

variante 6
Variante 6

Anonimo in linee con stazione di assemblaggio

Materie prime per linea 1

Cartellino

Prodotti finiti

Linea 1

Stazione di assemblaggio

Linea 2

Materie prime per linea 2

Fonte: Duenyas (1994) B

vantaggio del conwip su push system
Vantaggio del CONWIP su Push System

È più facile controllare il WIP CONWIP risulta migliore

slide34

Schema semplificato dei flussi

CONWIP :

Kanban :

Flusso dei materiali

Flusso cartellini kanban

Flusso cartellini CONWIP

parametri di controllo
Parametri di controllo

Parametri da fissare

Per il CONWIP

Per il Kanban

Il numero di cartellini CONWIP

Il numero di Kanban tra la I coppia di centri

Il numero di Kanban tra la II coppia di centri

Il numero di Kanban per ultima coppia di centri

Kanban controlla il WIP di ogni stadio

CONWIP controlla il WIP dell’intero sistema

Il Kanban ha bisogno di un numero maggiore di parametri di controllo

slide40

Schema semplificato dei flussi

CONWIP :

Synchro-MRP :

Flusso dei materiali

Flusso cartellini Synchro

Flusso cartellini CONWIP

parametri di controllo1
Parametri di controllo

Parametri da fissare

Per il CONWIP

Per il Synchro-MRP

Il numero di cartellini CONWIP

Il numero di Kanban tra la I coppia di centri

Il numero di Kanban tra la II coppia di centri

Il numero di Kanban per ultima coppia di centri

Come per il Kanban, il Synchro-MRP controlla il WIP di ogni stadio

Il CONWIP controlla il WIP dell’intero sistema

Il CONWIP ha bisogno di un numero minore di parametri di controllo

contesti applicativi
Contesti applicativi

Kanban

(PULL)

CONWIP

(PUSH-PULL)

Push System

(PUSH)

Produzione Non Ripetitiva

Produzione Ripetitiva

Produzione Semiripetitiva

Synchro-MRP / CONWIP

(PUSH-PULL)

sistemi produttivi di applicazione del conwip
Sistemi produttivi di applicazione del CONWIP

Il CONWIP potrebbe operare:

  • sull’intero processo produttivo
  • su sottosistemi del processo produttivo, se quest’ultimo fosse troppo lungo
  • su una linea manifatturiera
  • su un sistema composto da più linee manifatturiere
  • dentro una cella manifatturiera
  • su un sistema composto da più celle manifatturiere
  • sull’intera Supply Chain
svantaggi del conwip
Svantaggi del CONWIP:
  • Può richiedere uno spazio di stoccaggio tra gli stadi maggiore rispetto al kanban e al Synchro-MRP, perché tutti i contenitori pieni possono accumularsi tra ogni due stadi
  • Non considera l’impatto che un centro di lavoro collo di bottiglia può avere sulle performance di una linea manifatturiera nel caso di un’errata scelta dei parametri
slide48

Tecnica Ibrida Kanban-CONWIP

È una tecnica mista kanban CONWIP, proposta da Bonvik (1996)

In pratica è un kanban a cui all’ultima stazione della linea vengono tolti i relativi cartellini kanban e vengono aggiunti i cartellini CONWIP per l’intero sistema

Kanban

CONWIP

Ibrida

kanban-CONWIP

Flusso dei materiali

Flusso cartellini kanban

Flusso cartellini CONWIP

differenze di wip medio
Differenze di WIP medio

(a parità di produttività e di livello di servizio)

Fonte: Bonvik (1996)

slide50

Tecnica Generica Kanban-CONWIP

È una tecnica mista kanban CONWIP, proposta da Gaury et al. (2000)

In pratica è un CONWIP a cui vengono aggiunti i cartellini kanban ad ogni stazione della linea, compresa l’ultima, a differenza di Ibrida kanban-CONWIP di Bonvik (1996) che ne è sprovvista

Kanban

CONWIP

Generica

kanban-CONWIP

Flusso dei materiali

Flusso cartellini kanban

Flusso cartellini CONWIP

tecnica generica personalizzata
Tecnica Generica Personalizzata

Gaury et al. (2000) propongono Generica kanban-CONWIP, un modello misto kanban CONWIP, da cui partire per trovare la configurazione migliore per un dato sistema. Infatti non è detto che sia necessario mantenere per ogni coppia di centri di lavoro i relativi cartellini kanban. Tramite simulazione vengono studiate tutte le combinazioni possibili e viene quindi scelta la migliore, detta Generica Personalizzata.

Generica kanban-CONWIP

Generica Personalizzata (esempio)

Flusso dei materiali

Flusso cartellini kanban

Flusso cartellini CONWIP

confronto tecniche ibride
Confronto tecniche ibride

Ibrida Kanban-CONWIP

Generica Kanban-CONWIP

Generica Personalizzata ( esempio )

Flusso dei materiali

Flusso cartellini kanban

Flusso cartellini CONWIP

slide53

Risultati di Gaury et al. (2000)

La tecnica Ibrida Kanban-CONWIP è un caso particolare della Generica Kanban-CONWIP

In tutte le simulazioni Ibrida Kanban-CONWIP non esce come soluzione migliore

La soluzione Generica Personalizzata risulta migliore di Ibrida Kanban-CONWIP

Il vantaggio maggiore è dato dal controllo globale del CONWIP, mentre il controllo locale del kanban aiuta solo a migliorare le performance

Il CONWIP offre maggiori vantaggi del Kanban

utilizzo di conwip e generica personalizzata
Utilizzo di CONWIP e Generica Personalizzata

Generica

CONWIP

Personalizzata

WIP

Linee corte

Linee Lunghe

WIP

  • Per linee corte è sufficiente utilizzare il CONWIP
  • Per le linee più lunghe è consigliabile oltre al controllo CONWIP

anche qualche controllo locale kanban, quindi una Generica Personalizzata

possibili sviluppi
Possibili sviluppi
  • Analisi di casi studio, per vedere successi e/o insuccessi del CONWIP
  • Dettagliata comparazione prestazionale tra CONWIP e Synchro-MRP
  • Analisi approfondita sull’aspetto pratico dell’implementazione (tecniche di movimentazione, layout, posizione materie…)
  • Analisi di un effettivo utilizzo nel job-shop