scholarly journals Economic analysis of production bottlenecks

1995 ◽  
Vol 1 (4) ◽  
pp. 341-363 ◽  
Author(s):  
Stephen R. Lawrence ◽  
Arnold H. Buss

The management of bottlenecks has become a central topic in the planning and control of production systems. In this paper, we critically analyze bottlenecks from an economic perspective. Using a queueing network model, we demonstrate that bottlenecks are inevitable when there are differences in job arrival rates, processing rates, or costs of productive resources. These differences naturally lead to the creation of bottlenecks both for facilities design and demand planning problems. To evaluate bottlenecks from an economic perspective, we develop the notion of an “economic bottleneck,” which defines resources as bottlenecks based on economic, rather than physical, characteristics.

2020 ◽  
Vol 110 (04) ◽  
pp. 255-260
Author(s):  
Marvin Carl May ◽  
Andreas Kuhnle ◽  
Gisela Lanza

Im Rahmen der stufenweisen Umsetzung von Industrie 4.0 erreicht die Vernetzung und Digitalisierung die gesamte Produktion. Den physischen Produktionsprozess nicht nur cyber-physisch zu begleiten, sondern durch eine virtuelle, digitale Kopie zu erfassen und zu optimieren, stellt ein enormes Potenzial für die Produktionssystemplanung und -steuerung dar. Zudem erlauben digitale Modelle die Anwendung intelligenter Produktionssteuerungsverfahren und leisten damit einen Beitrag zur Verbreitung optimierender adaptiver Systeme.   In the wake of implementing Industrie 4.0 both integration and digitalization affect the entire production. Physical production systems offer enormous potential for production planning and control through virtual, digital copies and their optimization, well beyond purely cyber-physical production system extensions. Furthermore, digital models enable the application of intelligent production control and hence contribute to the dissemination of adaptively optimizing systems.


2020 ◽  
Vol 12 (9) ◽  
pp. 3791 ◽  
Author(s):  
Olumide Emmanuel Oluyisola ◽  
Fabio Sgarbossa ◽  
Jan Ola Strandhagen

Many companies are struggling to manage their production systems due to increasing market uncertainty. While emerging ‘smart’ technologies such as the internet of things, machine learning, and cloud computing have been touted as having the potential to transform production management, the realities of their adoption and use have been much more challenging than anticipated. In this paper, we explore these challenges and present a conceptual model, a use-case matrix and a product–process framework for a smart production planning and control (smart PPC) system and illustrate the use of these artefacts through four case companies. The presented model adopts an incremental approach that companies with limited resources could employ in improving their PPC process in the context of industry 4.0 and sustainability. The results reveal that while make-to-order companies are more likely to derive greater benefits from a smart product strategy, make-to-stock companies are more likely to derive the most benefit from pursuing a smart process strategy, and consequently a smart PPC solution.


2014 ◽  
Vol 657 ◽  
pp. 921-925 ◽  
Author(s):  
Flavia Fechete ◽  
Anișor Nedelcu ◽  
Maria Popescu

Achieving quality depends on how the company works, planning and control processes are essential for satisfying customers and other stakeholders. In this respect, more companies are turning to systems of excellence that allow the organization to identify problems and help them implementing improvement measures needed for development. The analysis developed in this paper aims is to examine the main processes carried out at a sugar factory by the way they are planned, managed and controlled, through the criterion – Processes- of the EFQM excellence model. The study is focused on an economic analysis of the main financial indicators of the company, in order to highlight its current situation. Applying the criteria -Processes - of the EFQM model the company can analyze its processes and it can establish improvement measures that may be applied.


2014 ◽  
Vol 5 (1) ◽  
pp. 25
Author(s):  
Chetan V. Hiremath ◽  
Shankargouda C. Patil

There are many approaches to enhance the overall performance of the production systems. But these approaches are inclined towards intense use of resources and have caused huge pressure on limited resources. Many scholars suggest waste management as an alternative and complimentary approach to tackle this problem. This approach is in nascent stage and lacks standard definitions, practices and tools. The research is taken up in Dharwad District (Karnataka) to know which major factors contribute significantly for waste generation in small scale units and to test whether wastivity can be used to compare the systems to evaluate their performance. The study found that lack of Production Planning and Control contributes maximum toward waste generation followed by Human Resource practices and Inventory Management. Also, it was found that wastivity can be used as a measure to compare production units as it is unit less and is independent of category of production system. There is a further scope to quantify the contribution of each sub systems towards waste generation to develop larger control mechanisms like Total Waste Management System.


2020 ◽  
Author(s):  
Νικόλαος Νικολάκης

Αντικείμενο αυτής της εργασίας είναι η μελέτη των συστημάτων παραγωγής ως κυβερνο-φυσικών συστημάτων επικεντρώνοντας στον προσαρμοστικό σχεδιασμό/προγραμματισμό κι έλεγχό τους. Απώτερος σκοπός είναι η δυνατότητα αναδιαμόρφωσής τους για την αύξηση της αυτοματοποίησης και της ευελιξίας στις συνθήκες εργασίας καθώς και σε μεταβαλλόμενες απαιτήσεις παραγωγής. Για αυτό το λόγο, μέθοδοι, που μεταφράζονται σε διαφορετικά επίπεδα της πυραμίδας αυτοματισμού, μέσω της αρχιτεκτονικής 5C για κυβερνο-φυσικά συστήματα, έχουν διερευνηθεί κι ενσωματωθεί σε υπό-μελέτη κυβερνο-φυσικά συστήματα. Πρώτον, μελετάται ο δυναμικός έλεγχος κλειστού βρόχου ενός κυβερνο-φυσικού συστήματος σχετικά με την ασφαλή συνεργασία ανθρώπου-ρομπότ σε ένα περιβάλλον εργασίας. Μια αρχική εφαρμογή αξιολογείται σε μια συγκεκριμένη περίπτωση χρήσης και συγκρίνονται τα αποτελέσματά της σχετικά με τη χρήση ενός ή περισσοτέρων αισθητήρων. Η σύγκριση πραγματοποιείται με βάση τον χρόνο απόκρισης του συστήματος για την ανίχνευση της ανθρώπινης παρουσίας εντός μιας προκαθορισμένης ζώνης ασφαλείας. Στη συνέχεια, εξετάζονται οι χειρωνακτικές εργασίες συναρμολόγησης, συζητείται ο προσαρμοστικός προγραμματισμός και ο επαναπροσδιορισμός του σταθμού συναρμολόγησης. Η εφαρμογή ψηφιακού διδύμου παρουσιάζεται για να κλείσει ψηφιακά το βρόχο μεταξύ φυσικού και εικονικού συστήματος, επιτρέποντας έτσι μια αποτελεσματική, από πλευράς κόστους, βελτίωση του σχεδιασμού, της ανάθεσης καθώς και ολόκληρου του κύκλου ζωής των διαδικασιών παραγωγής με βάση τον άνθρωπο. Μια μελέτη περίπτωσης σε χώρο αποθήκης καταδεικνύει τη σκοπιμότητα και αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης προσέγγισης. Επίσης, στο πλαίσιο της τρίτης μελέτης, συζητείται ένα ολιστικό πλαίσιο για τα αναδιαμορφώσιμα κυβερνο-φυσικά συστήματα παραγωγής, που υλοποιούνται από τις τεχνολογίες των υπηρεσιών πακέτων λογισμικού (containers). Η παρουσιαζόμενη προσέγγιση ενισχύει την ευελιξία σε ένα κυβερνο-φυσικό σύστημα παραγωγής μέσω της δυναμικής αναδιάρθρωσης του συστήματος αυτοματισμού και του χρονοδιαγράμματος παραγωγής, με βάση τα συμβάντα. Η προτεινόμενη λύση υλοποιήθηκε σε μια εφαρμογή λογισμικού και εφαρμόστηκε σε ένα κυβερνο-φυσικό σύστημα παραγωγής μικρής κλίμακας που προέρχεται από την αυτοκινητοβιομηχανία. Τέλος, η συμβολή των στρωμάτων ολοκλήρωσης της αρχιτεκτονικής 5C για την υλοποίηση και την ανάπτυξη λειτουργιών CPPS, που μετατρέπει τις συμβατικές διαδικασίες παραγωγής σε έξυπνες, έχει αξιολογηθεί μέσω ενός συνόλου δεικτών επιπέδου ευελιξίας μέσω του αυτοματισμού και δεικτών χαρακτηριστικών των κυβερνο-φυσικών συστημάτων παραγωγής.


2021 ◽  
pp. 165-185
Author(s):  
Manuel Woschank ◽  
Patrick Dallasega ◽  
Johannes A. Kapeller

AbstractThe integrated planning and control of logistics processes can be seen as one of the basic prerequisites for the successful implementation of smart production systems and smart and lean supply chains, as well. Therefore, modern Industry 4.0 approaches are mainly focusing on (1) the principles of decentralization and (2) the usage of real-time data to improve the overall logistics performance in terms of promised delivery dates, work in progress, capacity utilization, and lead-times. In this context, this chapter systematically evaluates the application of decentralized production planning and control strategies, e.g., KANBAN and CONWIP, in comparison with traditional approaches, like MRP. Moreover, the impact of real-time data usage in production planning and control systems on lead-times and work in progress is investigated using a discrete event simulation based on primary data from a make to order manufacturer. The results of this industrial case study research confirm the significant potential that lies in smart production systems and smart and lean supply chains and, therefore, in the introduction of Industry 4.0 technologies and technological concepts in production and logistics systems.


2018 ◽  
Vol 108 (03) ◽  
pp. 148-154
Author(s):  
G. Höllthaler ◽  
C. Richter ◽  
M. Hörmann ◽  
A. Zipfel ◽  
J. Fischer ◽  
...  

Mit zunehmender Komplexität in Produktionssystemen, die sich auch aus der steigenden Variantenvielfalt ergibt, sind Entscheider im Produktionsumfeld mit immer komplexeren Fragestellungen konfrontiert. Zur Entscheidungsunterstützung stellt dieser Beitrag ein simulationsbasiertes Assistenzsystem vor. Neben einer allgemeinen Beschreibung des Aufbaus des Assistenzsystems wird im Detail der integrierte Materialflussservice betrachtet, der zur Beantwortung von Fragen rund um die Produktionsplanung und -steuerung zum Einsatz kommt.   An increasing complexity in production systems resulting, for example, from a growing number of variants, gives rise to more complex issues which stakeholders in the production area have to cope with. To support these stakeholders, this paper introduces a novel simulation-based assistant system. In addition to the general description of the assistant system’s setup, a detailed presentation of the integrated material flow service is given. This service deals with issues of production planning and control.


2005 ◽  
Vol 02 (01) ◽  
pp. 33-55 ◽  
Author(s):  
WHEY SEEN HEAH ◽  
MOHAMED KHALED OMAR

In order to gain competitive advantage in the globalization today, effective management strategies need to be incorporated, especially in collaborating information sharing among multi-site manufacturing facilities. Information visibility within the supply chain is the process of sharing critical data required to manage the flow of products, services, and information in real time between suppliers and customers. If the information is available but cannot be accessed by the parties most able to react to a given situation, its value degrades drastically. We propose a software system, which incorporates mathematical models, user-interface and web application to solve the collaborative planning problems between multiple sites. Model validations proved the architecture to be robust and suggested cost savings through priority goal structuring. This paper offers a practical solution to real-life industrial problems often faced by the management of manufacturing industry in the world today.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document