Optimalisering av batchstørrelse i en næringsmiddelbedrift : en case-studie av Brynild Gruppen AS

Abstract

Sterk internasjonal konkurranse og konsolidert kundemasse innen norsk dagligvare stiller stadig større krav til effektivisering. Formålet med denne masteroppgaven er å undersøke hvordan matematisk programmering kan brukes til å optimalisere batchstørrelse sett fra et økonomisk perspektiv.

En case-studie av Brynild Gruppen AS har blitt utført for å finne optimal batchstørrelse i bedriftens sukkerproduksjon. Det har blitt brukt kvalitative og kvantitative metoder for å samle datagrunnlag til modell. Den kvalitative dataen består av estimater gjort av produksjonssjef og produksjonsplanlegger hos Brynild Gruppen. De kvantitative tallene er hentet fra produksjonsplanen og intranettet.

Det har blitt laget en modell i SAS Studio som finner optimal batchstørrelse fra et økonomisk perspektiv. Modellen har tatt utgangspunkt i eksisterende litteratur om optimering og EOQ-modellen. Objektsfunksjonen som minimaliseres består av stokastiske parametere, deterministiske parametere og beskrankninger. SAS Studio benytter en interior point algoritme for å løse det ikke-lineær optimeringsproblemet.

Resultatene viser at batchstørrelsen fra modellen differensierer fra de gjennomsnittlige batchstørrelsene hos Brynild Gruppen. Totalkostnadene som består av svinn, omstillings- og lagerkostnader er kartlagt. Resultatene viser at lagerkostnader står for den største prosentandelen av totalkostnaden. Videre analyse viser at det er dårlig samsvar mellom prosess og pakking. Det kan tyde på at pakkelinjen er en flaskehals, og fører til at det blir lagret mye varer på halvfabrikatalager. Resultatene tyder på at dette spesielt gjelder for Dent-pastiller, noe som også vises når det er svingninger i markedet. En investering på kapasiteten til pakkemaskinen bør dermed tas i betraktning.

Strong international competition and consolidated customer base within Norwegian groceries have made a greater demand for efficiency. This master's thesis has the purpose to examine how mathematical programming can be used to optimize lot-sizing from an economic point of view. A case study of Brynild Gruppen has been conducted to find the optimal lot-sizing in the company's sugar confectionery. Both qualitative and quantitative methods have been used to collect data for the model. The qualitative data consists of estimates made by the Production Manager and Production Planner at Brynild Gruppen. The quantitative numbers are derived from the production plan and the intranet. A model has been created in SAS Studio that finds the optimal lot-sizing from an economic point of view. The model is based on existing literature on optimization and the EOQ-model. The object function that is minimized consists of stochastic parameters, deterministic parameters, and limitations. SAS Studio uses an internal point algorithm to solve the nonlinear optimization problem. The results show that the lot-sizes from the model differs from the average batch sizes at Brynild Gruppen. Total costs, which consists of inventory, waste, and inventory costs, are mapped. The results show that storage cost accounts for the largest percentage of the total cost. Further analysis has shown that there is a mismatch between process and packing. This may indicate that the packaging line is a bottleneck, which results in a lot of goods being stored as semi-finished products. The results indicate that this is particularly true for Dent, which also appears when there are fluctuations in the market. An investment in the capacity of the packing machine should, therefore, be taken into consideration.