An adaptive kanban control mechanism sensitive to changes in inventory

Abstract

There are a number of alternative production control approaches in literature. Most of them are adequate in theory but they are not applicable for a real life manufacturing environment. Uncertain demand and unbalanced production times are two important problems in a manufacturing environment. These two parameters affects the work-in-process and finished goods inventory level of the manufacturing system which leads to an increase in the total cost of manufacturing system. Therefore we utilized from a kanban operated Just-in-Time system and tried to adapt this concept into real life problems. We called our proposed system as an adaptive kanban control system. Our approach to developing an adaptive kanban system is different from the available techniques in the literature such that we explicitly incorporate the concept of update frequency. The number of kanban cards are updated (increased / decreased) according to the inventory status of the system. The new adaptive kanban control system is examined in two types. One of them includes a constant production time parameter. At the other one includes the production time parameter varies according to the work-in-process inventory status of the system. Our systems are modeled by continuous-time Markov chain and solved obviously. We specify our numerical results explicitly. Eventually, it is shown that our adaptive kanban system is superior to the traditional static kanban system under a prescribed set of conditions.

Literatürde birçok alternatif üretim kontrol mekanizması yer almaktadır. Bunların bir çoğu teoride yeterlidir fakat gerçek bir üretim ortamına uygulanabilir değildir. Gerçek bir üretim ortamının iki önemli problemi belirsiz talep ve dengesiz üretim zamanlarıdır. Bu iki parametre üretim sisteminin toplam maliyetinde artışa yol açan yarı mamul ve son ürün envanter seviyelerini etkiler. Bu nedenle çalışmamızda kanban kontrollü tam zamanında üretim mekanizmasından yararlandık ve bu konsepti gerçek bir üretim ortamına adapte etmek üzerinde çalıştık. Önerilen sistemin adı uyarlanabilir kanban sistemleridir. Uyarlanabilir kanban sistemleri geliştirmekteki amacımızın literatürde mevcut olan çalışmalardan farkı güncelleme sıklığı konseptini kapsıyor olmasıdır. Sistemdeki kanban kartları sayısı sistemdeki envanter durumuna göre güncellenir. Yeni uyarlanabilir kanban kontrol sistemi iki şekilde incelenmiştir. İlkinde sistemin birim zamandaki üretim süresi parametresi sabittir. İkincisinde ise birim zamandaki üretim süresi parametresi sistemde bulunan yarı mamul envanter seviyesine göre değişmektedir. Sistemimiz Markov zinciri ile modellenmiş ve çözülmüştür. Sayısal sonuçlarımız açık bir şekilde gösterilmiştir. Son olarak uyarlanabilir kanban sistemi yaklaşımımızın belirli şartlar altında geleneksel kanban sistemleri yaklaşımına ¨üstün olduğu açıkça gösterilmiştir.