Production scheduling in electrical switch manufacturing

The optimisation of production schedules is a widely researched topic with several approaches attempting to find optimal or near optimal schedules. The practical task of production schedul ing however appears less researched in comparison to the optimisation of the algorithms. This thesis aims to find a practical production scheduling system for a case company that cur rently has only informal, unorganised production scheduling systems in place. The literature is reviewed concerning a wide array of topics related to the practical production scheduling task to find the assumptions and practical limitations of the different production scheduling ap proaches. The dynamicity and the due date complexity of the scheduling problem in the case company is analysed using historical data gathered from the ERP system of the company and analysed both as one averaged set of data and as a collection of individual weeks. These are used to both un derstand effects and dynamicity of the production environment given by the due dates and a measure of the frequency of disruptions that are likely to cause a reschedule for predictive scheduling. The work proposes critical considerations for the case company in their implementation of a production scheduling system along the needs of practical production scheduling identified from the literature. Three approaches to perform production scheduling that are aligned with the practical scheduling task are proposed, since there is no clear single best option for production scheduling for the current production environment.

Hienokuormitus ja siihen liittyvä tuotannon aikataulutuksen optimointi on laajalti tutkittu aihe. Siihen liittyy useita erilaisia algoritmisia ja matemaattisia lähestymistapoja, jotka pyrkivät tuottamaan optimaalisia tai lähes optimaalisia tuotantosuunnitelmia. Sen sijaan taas hienokuormitus käytännön tehtävänä on kirjallisuudessa vähemmän edustettu aihe. Tämä opinnäytetyö pyrkii muodostamaan järjestelmän hienokuormituksen käytännön tehtävään tapausyritykselle, jonka hienokuormitus tapahtuu tällä hetkellä suunnittelemattomalla ja yritystason näkökulmasta organisoimattomalla tavalla. Kirjallisuuskatsauksessa käsiteltiin laajalti erilaisia käytännön hienokuormituksen tehtävään liittyviä aiheita. Näistä pyrittiin löytämään hienokuormituksen lähestymistapojen erilaisia perusolettamuksia ja rajoitteita, jotta yrityksen hienokuormitusjärjestelmän valinnassa voidaan varmentaa lähestymistavan soveltuvuus. Tuotantoympäristön dynaamisuutta ja monimutkaisuutta tutkittiin hienokuormituksen näkökulmasta käyttäen dataa yrityksen ERP-järjestelmästä. Dataa analysoitiin sekä keskiarvoilla koko ajanjaksolta, että verraten eri viikkoja keskenään. Näiden perusteella pyritään selvittämään sekä töiden kiireellisyyden aiheuttama hienokuormituksen monimutkaisuus, että tuotantoympäristöstä aiheutuvien tuotantosuunnitelmaa häiritsevien tapahtumien tiheys, joiden johdosta kuormitussuunnitelmaa pitää suunnitella uudelleen. Opinnäytetyö tuloksenaan koostaa ehdotuksen, jossa on nostettu esiin keskeisiä tekijöitä, joita käytännön hienokuormitussysteemissä tulisi huomioida kirjallisuuden mukaan. Tämän lisäksi työssä ehdotetaan kolmea erilaista lähestymistapaa hienokuormitukseen yrityksen tuotantojärjestelmä huomioon ottaen, sillä kirjallisuuden ja järjestelmän analyysin perusteella ei pystytä suosittelemaan yhtä selkeää parasta mallia.