# Data-analyysi tuotannon läpimenoaikojen simuloinnin lähtökohtana

> Simulaatiomalli mahdollistaa skenaarioiden testaamisen ja antaa tietoa, miten muutokset vaikuttavat tuotantoon.

## Johdanto
Tämä simulaatiomallien käyttöön ja hyödyntämiseen tehty toimintamalli on suunniteltu kuvaamaan tuotannon kokonaiskuormitusta ja konekohtaista käyttöä koneistustuotannossa karkealla tasolla. Monilla konepajoilla on rajalliset resurssit laajoihin analyyseihin, ja suuren datamäärän tehokas hyödyntäminen vaatii erityisosaamista, mikä vaikeuttaa tuotannon tilannekuvan muodostamista. Yrityksillä on usein hyvä yleiskäsitys tuotannostaan, mutta hektinen työtahti vaikeuttaa ongelmakohtien, kuten kuormittuneimpien koneiden, tunnistamista.

Tämä toimintamalli sekä liittyvä simulaatiomalli on tehty osana Savonia-ammattikorkeakoulun *Simulaatiomallit teollisissa prosesseissa* -hanketta. Hankkeen tarkoituksena on edistää simulaatiomallien hyödyntämistä Pohjois-Savossa tarjoamalla julkisia case-esimerkkejä simulaatioiden käytöstä.

## Prosessin kuvaus
Tämä todelliseen dataan perustuva case-tapaus sisältää kaksi päävaihetta: kevyen analyysin ja simulaatiomallin. Analyysillä tarkastellaan kattavaa lähtödataa ja määritellään, mitä kannattaisi simuloida. Simulaatio puolestaan mahdollistaa muutosten testaamisen ja niiden vaikutusten arvioinnin tuotannon kokonaiskuormitukseen.

### Lähtötiedot ja datan käsittely
Simulaatiomallin tarkkuus riippuu lähtötietojen kattavuudesta. Tässä tapauksessa käytettiin toiminnanohjausjärjestelmän jälkilaskentaraportteja, jotka sisälsivät neljän eri asiakkaan tuotetiedot neljältä vuodelta (noin 90 000 riviä dataa).
*   **Datan käsittely:** Raporttien muokkaus ja puhdistus toteutettiin Python-ohjelmalla.
*   **Analyysityökalu:** Data vietiin MS PowerBI -ohjelmistoon.
*   **Analyysin avainkohdat:**
    *   Toteutuneiden ja laskennallisten työtuntien vertailu
    *   Nimikkeiden toistuvuus
    *   Nimikkeiden vaiheistus
    *   50 menestyneimmän ja 50 huonoimman tuotteen valinta tarkempaa tarkastelua varten

## Simulaatiomallin rakentaminen
Simulaatioon mallinnettiin tuotannon prosessi karkealla tasolla, kuvaten tuotteiden viipymistä tuotannossa.
*   **Vaiheistus:** Jokaisella nimikkeellä voi olla enintään kolme peräkkäistä työvaihetta.
*   **Logiikka:** Nimikkeet jonottavat saapumisjärjestyksessä. Koneet toimivat 24/7 ilman työvuoroja tai häiriöitä, mikä antaa absoluuttisen vertailuarvon eri skenaarioiden välille.
*   **Skenaariot:** Simulaatiota varten luotiin datasettejä, joissa 5, 10, 25 tai 50 heikointa tuotetta korjattiin vastaamaan suunniteltua valmistusaikaa.

### Simulaation tuottamat tulokset
*   Kaikkien nimikkeiden valmistamiseen mennyt kokonaisaika
*   Konekohtaiset käyttötunnit
*   Konekohtainen keskimääräinen käyttöaika per vuorokausi
*   Konekohtainen käyttöaste
*   Prosentuaaliset erot ensimmäiseen simulaatioajoon verrattuna

## Johtopäätökset
Analyysi antaa yrityksille tarkemman ymmärryksen tuotannon suorituskyvystä ja auttaa tunnistamaan kehityskohteita. Simulaatiomalli mahdollistaa erilaisten skenaarioiden testaamisen ja auttaa tekemään dataan perustuvia päätöksiä ilman pelkkää tuntumaan perustuvaa arviointia. Mallia voidaan jatkossa kehittää lisäämällä siihen esimerkiksi työvuorot, häiriötekijät tai materiaalien käyttö.

## Lisätiedot
Tämän tapauksen simulaatiomalli löytyy julkisena versiona Anylogic Cloud -pilvipalvelusta: [https://cloud.anylogic.com/model/aed3d475-66d0-4663-8a69-e7edb811a333](https://cloud.anylogic.com/model/aed3d475-66d0-4663-8a69-e7edb811a333)

**Kirjoittaja:**
Ari Tanskanen
TKI-asiantuntija
Savonia-ammattikorkeakoulu