TEKNILLINEN KORKEAKOULU Kemian tekniikan osasto
Netta Kuri
SIMULOINTIMALLIN KEHITTÄMINEN VALIO-RYHMÄN MAITOMÄÄRÄN, KAUSIVAIHTELUN JA KOOSTUMUKSEN HALLINTAAN
Diplomityö, joka on jätetty opinnäytteenä tarkastettavaksi diplomi- insinöörin tutkintoa varten.
Espoossa 13.7.2004
Valvoja:
Professori Markku Hurme
Ohjaajat:
DI Katja Ranta
DI Annamari Suviranta
Esipuhe
Tämä diplomityö on tehty 15.1.-13.7.2004 välisenä aikana Valio Oy:ssä Helsingissä. Työn valvojana on toiminut professori Markku Hurme ja ohjaajina DI Katja Ranta sekä DI Annamari Suviranta. Kiitän heitä saamistani hyvistä neuvoista, kannustuksesta ja tuesta. Haluan myös kiittää Tapio Näsiä mielenkiintoisesta aiheesta sekä Matti Harjua. Risto Lappalaista, Minna Viitasta ja kaikkia muita Valio Oy:n työntekijöitä joiden antama apu ja tiedot ovat
auttaneet diplomityön teossa.
Lisäksi haluan kiittää poikaystävääni Anssi Källiä saamastani tuesta.
Espoossa 13.7.2004
TEKNILLINEN KORKEAKOULU Kemian tekniikan osasto
DIPLOMITYÖN TIIVISTELMÄ
Tekijä
Netta Kuri
Päiväys
13.7.2004
Sivumäärä
94(+8) Työn nimi
Simulointimallin kehittäminen Valio-ryhmän maitomäärän, kausivaihtelun ja koostumuksen hallintaan
Professuuri Koodi
Tehdassuunnittelu Kem-107
Työn valvoja
Professori Markku Hurme
Työn ohjaajat
Dl Katja Kanta ja DI Annamari Suviranta
Työn tarkoituksena oli rakentaa malli, joka käsittelee Valion vastaanottaman raakamaidon sekä tuotteiden valmistusmääriä, ja laskee näiden pohjalta eri tuoteryhmiin ohjautuvan raakamaitomäärän, sekä tarkastelee raakamaidon sisältämän proteiinin ja rasvan ohjautumista eri tuote-ja nimikeryhmiin.
Työn kirjallisuusosassa esiteltiin Valion tuotannon raaka-aine, maito, ja eri tuoteryhmien tuotannon erityispiirteitä. Lisäksi kirjallisuusosassa tehtiin katsaus tuotannon suunnittelun nykytilanteeseen ja esiteltiin meijeriteollisuuden tuotannon suunnittelun erityispiirteitä sekä meijeriteollisuuden suunnittelussa käytettyjä ohjelmistoja. Soveltavassa osassa esiteltiin Valiolla käytössä olevat tuotannon suunnittelun menetelmät ja ohjelmistot. Osassa perehdyttiin rakennettuun malliin ja esiteltiin mallilla tehtyjä simulointiajoja.
Simulointimalli rakennettiin MS Excel-ohjelmalla, ja laskennan perustana käytettiin tuotannon käytössä olevia tuotereseptejä. Mallissa eri tuote- ja nimikeryhmiin ohjautuva raakamaito sekä maidon sisältämä proteiinien ja rasvojen ohjautuminen ryhmiin laskettiin ainetaseilla. Malli laski tuloksenaan jauhetuotantoon ohjautuvan maitomäärän sekä tuoteryhmiin kumuloituneet proteiini- ja rasvamäärät.
Mallin toimivuutta testattiin mallittamalla jo toteutuneita ajanjaksoja, jolloin mallin antamia tuloksia jauheisiin ohjautuvasta maidosta verrattiin oikeisiin, reaalielämässä toteutuneisiin lukuihin. Työssä tehtiin jo toteutuneiden ajanjaksojen mallituksen lisäksi simulointiajoja, joissa kokeiltiin erilaisten tuotantotapojen ja maidonkeräilyn muutosten vaikutusta maidon varastointiin ja jauhetuotantoon ohjautuvan maidon määriin.
Mallitusten seurauksena huomattiin, että jauheisiin ohjautuvan raakamaidon määrissä oli suurta viikoittaista vaihtelua. Viikonloppujen ja juhlapyhien aikana jauhetuotantoon ohjautuvan raakamaidon määrä oli jopa kaksi kertaa arkipäiviä suurempi. Tuotannon ja maidonkeräilyn muutoksilla oli mahdollista tasata jauhetuotantoon ohjautuvan raakamaidon päivittäisiä eroja.
HELSINKI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ABSTRACT OF MASTER’S THESIS Department of Chemical Technology
Author
Netta Kuri
Date
13 July 2004
Pages
94(+8)
Title of thesis
Development of simulation model to control the amount, seasonal variation and composition of milk in Valio Group
Chair
Plant Design
Chair Code
Kem-107
Supervisor
Professor Markku Hurme
Instructors
Katia Ranta, M.Sc. and Annamari Suviranta, M.Se.
The purpose of this Master’s Thesis was to build a model, which uses the incoming raw milk and the production figures as input data, and calculates the amount of raw milk needed by the different production groups, and the amount of raw milk that is left to milk powder stock. The model also considers the amount of protein and fat ending up to each production and item group.
In the literature part of this Master’s Thesis the reader is made familiar with the raw material of the production at Valio i.e. raw milk. The specialities of each production group are also presented.
The present methods in production planning are reviewed. A survey of production methods in dairy industry is introduced, highlighting the special conditions of the field. Some production planning programs of dairy industry are also presented. In the applied part of the Master's Thesis the main attention is paid to the building of the simulation model, and to the results of the performed simulation runs. Also, the production planning programs of Valio are presented.
The simulation model was built on MS Excel. The calculations were based on the production recipes of the products. The results of the raw milk allocation and the amounts of protein and fat in the different production groups were obtained via mass balance calculations.
Simulation runs performed with real production history data of Valio tested the functioning of the model. The results of the model were compared with known history data. Furthermore, several other simulation runs were carried out, and they considered the effect ot changing the rhythm of production or raw milk collection on the raw milk distribution between the production groups and the raw milk stock levels.
The results of the simulation runs showed that there was a considerable variation in the daily amount of the raw milk ending up to powder manufacture. During weekends and religious holidays the amount of raw milk ending up to milk powder manufacture could be over twice greater than on normal weekdays. With the changes of the production rhythm or the raw milk collection it was possible to balance the amount of raw milk ending up to milk powder manufacture significantly.
Sisällysluettelo
1 JOHDANTO... 1
2 MAITORAAKA-AINE, SEN TUOTANTO JA KÄYTTÖ ERI TUOTERYHMIIN... 3
2.1 TUORETUOTTEET...4
2.2 JUUSTOT... 6
2.3 RAVINTORASVAT...7
2.4 JAUHEET JA TIIVISTEET...8
2.4.1 Maitojauhe...8
2.4.2 Herajauhe ja -valmisteet...8
2.5 JÄÄTELÖT...9
2.6 ULKOINEN MYYNTI... 10
3 TUOTANNON SUUNNITTELU... 11
3.1 KYSYNNÄN HALLINTA... 13
3.2 TOIMINTATAPOJA TUOTANNON SUUNNITTELUSSA... 15
3.2.1 Toimitusketjun hallinta - SCM... 16
3.2.2 Juuri oikeaan aikaan - JOT... 17
3.2.3 Kysyntälähtöinen hankintayhteistyö - ECR... 18
3.3 INFORMAATIOTEKNIIKKA TUOTANNON SUUNNITTELUSSA....19
3.3.1 Organisaatioiden välinen tiedonsiirto - OVT... 19
3.3.2 Kassapäätetiedot - POS-data...20
3.3.3 Verkkoliiketoiminta...20
4 TUOTANNON SUUNNITTELU MEIJERITEOLLISUUDESSA... 22
4.1 KYSYNNÄN HALLINTA...23
4.2 TARJONNAN HALLINTA...24
4.2.1 Hinnoittelu...25
5 TUOTANNON SUUNNITTELU JA SIMULOINTI... 27
5.1 TUOTANNON SUUNNITTELU JA SIMULOINTI MEIJERITEOLLISUUDESSA...28
5.1.1 SAP APO...28
5.1.2 Movex APP...30
5.1.3 Muut ohjelmistot...31
6 SOVELTAVAN OSAN TAVOITTEET...32
7 TUOTANNON SUUNNITTELU VALIOLLA... 34
7.1 ECR VALIOLLA...35
7.2 KYSYNNÄN JA TARJONNAN YHTEENSOVITUS... 36
7.2.1 Maidontuotannon vaihtelu...37
7.2.1.1 Maidon koostumuksen vaihtelu...40
7.3 KYSYNNÄN VAIHTELUT...42
7.4 TUOTANNON SUUNNITTELUN OHJELMISTOJA VALIOLLA...43
7.4.1 TROP... 43
7.4.2 Tuosu... 44
7.4.3 Kepsu... 45
7.4.4 Vati... 45
7.4.5 MilC... 46
7.4.6 Mara... 46
7.4.7 Mandis... 47
7.4.8 ValioSAP...47
8 SIMULOINTIMALLI...48
8.1 MALLIN LÄHTÖTIEDOT...48
8.2 MALLIN RAKENNUS JA TOIMINTA... 50
8.3 MALLIN ANTAMAT TULOKSET JA MALLIN KÄYTTÖ... 54
9 VALION TUOTANNON MALLITUS JA SIMULOINTIAJOT... 56
9.1 VUOSI 2003... 56
9.1.1 Tuoteryhmien koostumus...60
9.2 VIIKKO 42, 2003...63
9.3 VIIKOT 5 JA 6, 2004...65
9.4 PÄÄSIÄINEN 2004...68
9.5 SEINÄJOEN VIIKONLOPPUTUOTANTO -SIMULOINTIAJO... 71
9.6 TUORETUOTTEIDEN SUNNUNTAIVALMISTUS... 73
9.7 KERÄILYN SIIRTO SUNNUNTAILTA MAANANTAILLE JA TESTAILLE...75
10 TULOKSET...78
10.1 TULOSTEN TARKASTELU...81
10.2 ARVIO SIMULOINTIMALLIN OMINAISUUKSISTA... 82
11 YHTEENVETO...84
12 SANASTO...86
13 LÄHDELUETTELO...88
LIITTEET
Liite 1. Mallissa käytetty tuotenimikkeiden ry hmittely.
Liite 2. Laskennassa käytetyt raakamaidon ja muiden aineiden proteiini-ja rasvapitoisuudet.
Liite 3. Kuvaajat raakamaidon käytön jakautumisesta eri tuoteryhmiin (a), kerman käytön jakautumisesta eri tarkoituksiin (b) sekä simulointimallin laskema tulos raakamaidon ohjautumisesta jauhetuotantoon ilman vyörytystä (c) ja vyörytys huomioituna (d).
Liite 4 (1/2). Maidon sisältämän proteiinin (a) ja rasvan (b) jakautuminen eri tuoteryhmiin kilogrammoissa ja prosentuaalisesti (c) ja (d).
Liite 4 (2/2). Proteiinin jakautuminen tuoretuotteiden (e) ja sivuvirran (f) sisällä määrällisesti sekä prosentuaalisesti (g).
Liite 5. Raakamaidon käyttö tuotantolaitoksittain (a) ja raakamaitovarastot tuoteryhmittäin (b).
Liite 6. Raakamaidon käyttö eri tuoteryhmiin vuonna 2003. UHT & jäätelö - ryhmällä käytetty asteikko eroaa muista ryhmistä.
Liite 7. Valion tuoretuotteiden koostumustiedot ja ylimääräisen proteiinin laskennallinen arvo.
1 Johdanto
Valio-ryhmä valmistaa noin 1100 eri tuotenimikettä kotimaan ja ulkomaan myyntiin. Valikoima kattaa tuoretuotteet, juustot, rasvat, jauheet sekä jäätelöt, mehut ja hillot. Vuonna 2003 Valion kotimaan tuotantolaitokset ottivat maitoa vastaan 1863 miljoonaa litraa ja valmistivat siitä vajaat 1000 miljoonaa kiloa tuotteita (Anon. 2004a, Valio 2004).
Maidontuotanto vaihtelee kuukausitasolla merkittävästi. Vuoden tuotannoltaan runsaimman ja alhaisimman kuukauden ero voi olla jopa viisitoista prosenttia, ja maidontuotanto voi edellisvuoden samaan ajankohtaan verrattuna vaihdella jopa kymmenen prosenttia, vaikka maidontuotannon vuositaso pysyy samana.
Raakamaidon tuotannon vaihtelu muodostaa suuren haasteen tuotannon suunnitteluun. Tuotantokapasiteettia on oltava riittävästi runsastuottoisimman kauden ajalle, mutta toisaalta tehtaiden käyttöasteet halutaan pitää mahdollisimman korkeina.
Meijeriteollisuuden tuotteita valmistetaan kysyntäohjautuville markkinoille.
Kuitenkin tuotanto on raaka-aineen saannin vaihtelun vuoksi myös raaka- aineohjautuvaa. Kysyntäohjautuvien markkinoiden tarpeet pyritään yhdistämään mahdollisimman hyvin raaka-aineen saannista ja sen heilahtelusta riippuvaan valmistukseen. Tämä kysynnän ja tarjonnan yhteensovitus pyritään tekemään tuotannosta saatavaa katetta optimoiden. Raakamaidon tuotannon kausivaihtelu heikentää tuotantolaitosten käyttöasteita ja lisää kannattavuudeltaan alhaisemman maitojauheen tuotantoa.
Diplomityön tavoitteena on kehittää koko Valion tuotannon kattava simulointimalli, jolla mallinnetaan maitoraaka-aineen käyttöä eri tuoteryhmiin.
Malli rakennetaan Valion toiminnan kehittämisen ja suunnittelun tueksi, ja sen avulla voidaan paremmin ymmärtää ja hallita raakamaidon saannin muutoksia ja kysynnän vaihtelua sekä näiden yhteisvaikutusta. Simulointimallin avulla voidaan kokeilla erilaisten maidontuotanto- ja kysyntäskenaarioiden vaikutusta
tuotevalikoimaan, tuotantoon ja tehtaiden käyttöasteisiin. Soveltavassa osiossa analysoidaan tuotantoa vuonna 2003 sekä muutamina lyhyempinä ajanjaksoina.
Diplomityön kirjallisuusosiossa esitellään maitoraaka-aine ja sen käyttö Valion eri tuoteryhmiin. Lisäksi käsitellään tuotannon suunnittelua, sen uusimpia menetelmiä sekä meijeriteollisuuden tuotannon suunnittelun erityispiirteitä.
Lopuksi esitellään muutamia meijeriteollisuuden tuotannon suunnittelussa ja ohjauksessa käytettyjä ohjelmistoja.
2 Maitoraaka-aine, sen tuotantoja käyttö eri tuoteryhmiin
Valio ottaa 14 kotimaan tuotantolaitokseensa vastaan maitoa vuosittain noin 1800 miljoonaa litraa. Maitotuotteiden tuotantoketju alkaa maitotiloilta, joissa lypsetty raakamaito säilötään tilatankkeihin ja jäähdytetään alle +6 °C lämpötilaan.
Raakamaidoksi kutsutaan maitoa, jota ei ole vielä käsitelty tai prosessoitu millään tavalla. Raakamaito keräillään tilan tankeista säiliöautoilla tuotantolaitosten vastaanottosiiloihin, ja ennen siirtoa maito punnitaan, jäähdytetään ja analysoidaan. Raakamaidosta tehdään mittaukset, joilla varmistetaan, että maito täyttää laatuvaatimukset. Maitoerä hylätään. jos siitä löydetään mikrobilääkejäämiä tai maito ei täytä lain vaatimuksia mikrobiologisen laadun tai solulukua ja aistinvaraista laatua koskevien laatuvaatimusten osalta (Anon.
2004a).
Raakamaidon koostumus vaihtelee. mutta se sisältää keskimäärin 4,3 % rasvaa, 3,4 % proteiinia ja 4,8 % laktoosia. Lisäksi maito sisältää runsaasti eri vitamiineja ja kivennäisaineita, tärkeimpinä В-ryhmän vitamiinit, D-vitamiini, kalsium, fosfori ja jodi. Maidon sisältämä proteiini koostuu sadoista eri proteiinityypeistä.
Runsaimmin maidossa on kaseiineja (79,5 %) ja heraproteiineja eli maidon seerumin proteiineja (19,3 %) (Anon. 2004b. Bylund 1995,Varro 1988).
Maidon koostumuksen vaihteluun vaikuttavat useat tekijät. Osasyinä ovat muun muassa lehmän vasikoinnista kulunut aika eli laktaatiovaihe. lehmän rotu ja geneettinen perimä, ruokinnan määrä ja rehun koostumus, lehmän ikä ja terveydentila, vuodenaika ja ympäristöolosuhteet kuten kosteus, auringonpaiste ja
lämpötila (Anon. 2004c. Depiazzi et ai. 2004. Timonen ja Wikström 2004).
Raakamaidosta valmistetaan erilaisilla käsittelyillä tuoretuotteita, juustoja, rasvoja, jäätelöitä ja jauheita. Kaaviossa 1 on esitelty maidon tie Valiolla raakamaidosta tuotteiksi.
Raakamaito
Tuoretuotteet Juustot Jauheet
Jyväskylä Haapavesi
Kouvola Joensuu Joensuu
Oulu Lapinlahti Lapinlahti
Riihimäki Toholampi hera Seinäjoki
Seinäjoki Äänekoski -► Haapavesi
Tampere
kerma maitotiiviste vakioitu maito
kerma kerma
Juuston pakkaus
UHT & Jäätelöt ja sulatejuusto Rasvat
Turenki Joensuu
Vantaa Seinäjoki
Kaavio 1. Raakamaidon tie tuotteiksi
2.1 Tuoretuotteet
Lähes 40 prosenttia Valion liikevaihdosta saadaan tuoretuotteista.
Tuoretuoteryhmään kuuluvat maidot, piimät, välipala- ja jälkiruokatuotteet, ruoanvalmistustuotteet, käyttövalmiit lastenruoat sekä mehuvalmisteet. Pakattu maito ja kerma muodostavat kaksi kolmasosaa tuoretuotteiden valmistuksen volyymistä. Tuoretuotteiden erityispiirteenä on lyhyt säilyvyysaika. UHT-tuotteet säilyvät avaamattomina useita kuukausia (Valio 2003).
Valion tuoretuotteille halutaan taata jatkuva toimitusvirta, sillä niiden kulutus on jokapäiväistä. Maidot, piimät ja muut hapanmaitotuotteet jaellaan kauppoihin usein jo tuotantopäivänään, näin kauppiaalle jää mahdollisimman pitkä myyntiaika. Tuoretuotteita valmistetaan Jyväskylän. Kouvolan. Oulun. Seinäjoen.
Tampereen ja Riihimäen tuotantolaitoksilla. UHT-tuotteita valmistetaan Turengissa.
Maidon laadun varmistuksen jälkeen raakamaito esikäsitellään. Esikäsittelyyn kuuluu separointi, vakiointi, vitaminointi, homogenointi ja pastörointi.
Separoinnissa raakamaito jaetaan kahteen jakeeseen. rasvaiseen kermaan ja rasvattomaan maitoon. Tämän jälkeen maito vakioidaan eli säädetään maidon rasvapitoisuus lopputuotteesta riippuen halutulle tasolle lisäämällä rasvattomaan maitoon tarvittava määrä kermaa. Lisäksi maito vitaminoidaan eli palautetaan sen D-vitamiinipitoisuus alkuperäiselle raakamaidon tasolle sekä homogenoidaan eli tasataan maidon rakenne pilkkomalla maidon sisältämät rasvapalloset erittäin pieniksi. Homogenointi takaa maidolle valkoisemman värin ja tasaisen rakenteen, sillä se estää rasvan erottumisen. Lopuksi maito pastöroidaan, eli se kuumennetaan lyhyeksi aikaa korkeaan lämpötilaan bakteerien tuhoamiseksi.
Hapanmaitotuotteet eli piimät, viilit, jogurtit, hapankermat ja rahkat muodostavat viidenneksen tuoretuotteiden volyymistä. Suurimmat ryhmät hapanmaitotuotteiden sisällä muodostavat jogurtit (45 %) ja piimät (38 %).
Hapanmaitotuotteiden valmistuksessa käytetään maitohappobakteeri- eli hapatepuhdasviljelmiä. jotka valmistuksessa hapattavat maidon ja lisäävät sen sakeutta ja paksuutta. Valmiilla tuotteilla on vähintään kymmenen päivän myyntiaika.
Valio valmistaa runsaasti myös erilaisia lisäarvotuotteita. Valikoimaan kuuluu terveysvaikutteisia tuotteita kuten Gefilus®, Evolus® ja Benecol®, kokonaan laktoosittomia ja Hyla®-tuotteita sekä luomutuotteita. Tuotteet valmistetaan vaikuttavan ainesosan lisäystä tai laktoosin poistoa lukuun ottamatta pääosin normaalien tuotantoprosessien tapaan. Luomutuotteiden tuotanto poikkeaa muista siinä, että niitä ei homogenisoida (Valio 2003).
2.2 Juustot
Valio valmisti Suomessa vuonna 2003 noin 87 miljoonaa kiloa juustoa josta sulatejuuston osuus oli 16 miljoonaa kiloa. Suomessa valmistetusta juustosta 37 miljoonaa kiloa myytiin ulkomaihin. Maitoa juuston valmistukseen kului 650 miljoonaa litraa. Juuston valmistukseen käytetään reilut 30 % Valion raakamaitovolyymistä, ja se on tuoretuotannon kanssa suurin valmistussektori.
Juustoloihin sidottu pääoma on suuri, ja niiden onkin tarkoitus toimia korkealla ja tasaisella käyttöasteella. Juustojen ominaispiirteenä on pitkä säilyvyysaika, mutta myös pidempi valmistumisaika. Esimerkiksi Valion Emmental in kypsytys kestää pisimmillään yhdeksän kuukautta (Anon. 2004a. Pekkala el ai. 2004).
Valion juustoja valmistetaan Haapaveden. Joensuun, Lapinlahden, Toholammen ja Äänekosken tehtailla. Juustoharkkoja paloitellaan, viipaloidaan. raastetaan ja pakataan edellä mainittujen paikkakuntien lisäksi Vantaan tehtaalla. Vantaalla valmistetaan myös kaikki Valion sulatejuustot.
Yhden kypsytetyn juustokilon valmistamiseen tarvitaan keskimäärin 10 litraa maitoa, vähärasvaisiin kypsytettyihin juustoihin 1-2 litraa enemmän. Juusto onkin eräänlainen tiiviste maidon proteiineista ja rasvoista. Juuston perustyyppejä on maailmalla noin parikymmentä erilaista, joista Valion valikoimiin kuuluvat Edam, Emmental, kermajuustot (Oltermanni. Turunmaa, Luostari), mozzarella, homejuustot (Aura) sekä fetajuustot, erilaiset tuorejuustot (Hovi) ja sulatejuustot (Anon. 2004d).
Raakamaidon proteiini- ja rasvapitoisuus vaihtelee vuodenajan mukaan, joten loka-marraskuussa lypsettyä runsasproteiinista ja -rasvaista maitoa tarvitaan vähemmän juustojen valmistukseen kuin kesällä lypsettyä laihempaa maitoa.
Tuotantolaitokset tekevätkin juustoa kuukausittain vaihtuvan, tarkan reseptin mukaan.
Kypsytetty juusto valmistetaan tyypillisesti siten, että rasvaprosentiltaan oikeanlaiseksi säädettyyn ja pastöroituun 30 °C maitoon lisätään juustokattilassa hapatteet ja juoksute. Juoksutteen vaikutuksesta maidon proteiinit saostuvat, ja maito muuttuu geelimäiseksi rakeiseksi seokseksi. Seos paloitellaan rakeistoksi. ja sitä lämmitetään lajityypillisellä ohjelmalla samalla sekoittaen. Lämpökäsittelyn, sekoituksen ja hapatteen bakteeritoiminnan aiheuttaman proteiinien pilkkoutumisen seurauksena j uusiomassasta erottuu heraa. Heran erottamisen jälkeen juustomassa puristetaan kiinteäksi, muotitetaan ja suolataan suolavedessä.
Viikosta yhdeksään kuukauteen vaihtelevan tuotekohtaisen kypsymisajan jälkeen juusto on valmis myyntiin.
Sulatejuuston valmistuksessa käytetään raaka-aineena kypsytettyä juustoa, joka jauhetaan ja sulatetaan yhtenäiseksi massaksi. Tuorejuustot sen sijaan valmistetaan kypsyttämättömästä juustoaineksesta, valmistuksessa juustorakeisto sekoitetaan tuotteelle ominaisen kastikkeen kanssa, ja annostellaan suoraan myyntipakkauksiin.
2.3 Ravintorasvat
EU:n asetus jakaa ravintorasvat kolmeen pääryhmään: maitorasvoihin, rasvaseoksiin ja margariineihin. Valio valmistaa näistä maitorasvaa (meijerivoi, 80 %) ja rasvaseoksia (Voimariinit. Kevyt Levit). Rasvaseoksien rasvapitoisuudet saavat olla joko 80 % (Voimanini) tai 60 % (Kevytvoimariini) tai 40 % (Kevyt Levi). Maitorasvoissa rasvaosa on kokonaan maitorasvaa, rasvaseoksissa maitorasvan osuus saa vaihdella 10-80 %:iin lopun ollessa kasvirasvaa tai -öljyä.
Valion ravintorasvat valmistetaan Seinäjoen tuotantolaitoksessa (Anon. 2004a).
Voi valmistetaan 35 - 40% rasvaa sisältävästä kermasta. Kerma pastöroidaan ja kypsytetään. Kypsytyksen aikana kerma saa hyvän rakenteen. Kypsytetty kerma johdetaan voitykkiin, jossa sitä muokataan voimakkaasti. Muokkauksen seurauksena kirnuinako erottuu muodostuvasta voirakeistosta. Rakeistoon lisätään
tarvittava suola ja aromihapate ja se vaivataan voiksi. Valmis lisäaineeton voi säilyy kolme kuukautta.
Voimariinin, voiöljyn ja Kevyt Levin valmistus tapahtuu kysyntäohjautuvasti.
Kysyntäohjautuvien ravintorasvojen valmistuksesta yli jäänyt kerma kirnutaan voiksi.
2.4 Jauheet ja tiivisteet
Tuoretuotteiden, juustojen. UHT- ja jäätelön valmistuksesta yli jäävä maito jalostetaan maitojauheeksi. Maitojauheen valmistuksella on tasaustehtävä, sillä sen tuotanto sopeutuu raaka-aineen saannin kausivaihteluun ja muutoksiin helpommin kuin juustonvalmistus tai muu tuotanto. Valion valmistamista maitojauheista suurin osa viedään ulkomaille. Valmistuksessa olevien maito- ja herajauheiden ja -tiivisteiden lisäksi Valio tekee myös vasikanjuotto- ja lastenjauheita. jotka ovat maito-ja heraperustaisten raaka-aineiden seoksia.
2.4.1 Maitojauhe
Maitojauheen tuotanto on sen tasaustehtävästä johtuen raaka-aineohjautuvaa.
Maitojauhetta valmistetaan pääasiassa Seinäjoella, ja suuren maidontuotannon aikaan myös Joensuussa ja Lapinlahdella (Anon. 2004d).
Maitojauhetta valmistetaan pastöroitua maitoa haihduttamalla ja kuivaamalla.
Lopputuotteen kosteuspitoisuus on alle viisi prosenttia. Kaikki maidon ravintoaineet jäävät kuivauksessa jauheeseen. Kotitalouskäyttöön tarkoitetut maitojauheet instantoidaan, eli saatetaan ne nopeasti liukenevaan muotoon.
Maitojauhetta valmistetaan rasvattomana ja 26 % rasvaa sisältävänä versiona.
Vientiin menee pääosin rasvatonta maitojauhetta (Anon. 2004a).
2.4.2 Herajauhe ja -valmisteet
Heraa syntyy juustojen valmistuksen sivutuotteena. Herassa on jäljellä noin puolet raakamaidon ravintoaineista, muun muassa sen liukoinen proteiini sekä laktoosia.
vitamiineja ja kivennäisaineita. Herajauheille ja -jalosteille löytyy monenlaista käyttöä elintarviketeollisuudesta, muun muassa äidinmaidonkorvikkeen, vasikanruoan sekä keittojen ja leivonnaisten raaka-aineena. Valion heranjalostus keskittyy pitkälle jalostettujen vähäsuolaisten herajaukeiden (Demi-jauheet) ja lastenruokajaukeiden valmistukseen. Heraa valmistettaessa osa sen suoloista joudutaan poistamaan ennen sen kuivausta, sillä käsittelemättömän heran suolapitoisuus on kahdeksan prosenttia ja valmiin tuotteen suolapitoisuus on säädetty tuotteesta riippuen yhdestä kuuteen prosenttiin. Heravalmisteiden tuotantolaitokset sijaitsevat Haapavedellä. Joensuussa ja Lapinlahdella (Anon.
2004a).
2.5 Jäätelöt
Jäätelöt säilytetään, jaellaan ja myydään pakasteina. Jäätelöä syödään Suomessa kautta vuoden, mutta sen menekki kaksinkertaistuu kesäsesonkina joka kestää huhtikuusta elokuuhun. Valiojäätelöt valmistetaan Turengissa, ja tuotanto painottuu kesäaikaan tuotteen sesonkiluonteisuudesta johtuen. Valiojäätelön valmistukseen käytetään tuoretta kermaa, rasvatonta maitotiivistettä ja sokeria. Eri makuvaihtoehdot syntyvät mausteilla, kastikkeilla ja hillolla.
Tasaisen ja hienojakoisen seoksen aikaansaamiseksi jäätelömassa homogenoidaan. Homogenoinnin aikana jäätelön rasvapalloset pilkkoutuvat sopivan pieniksi ja tasakokoisiksi. Jäätelömassa pastöroidaan, jäähdytetään, ja sitä kypsytetään vähintään neljä tuntia. Lopuksi jäätelömassa vispataan. Vispauksessa sen tilavuus kasvaa kaksinkertaiseksi mukaan liittyvän ilman ansiosta. Massasta tulee kuohkeaa ja jäätelön tyypillinen rakenne muodostuu. Tämän jälkeen jäätelö maustetaan, muotoillaan pakkauksiin ja karkaistaan eli jäähdytetään mahdollisimman nopeasti -25 °C lämpötilaan (Anon. 2004a).
2.6 Ulkoinen myynti
Valio myy keräämäänsä maitoa kotimaisille yrityksillä näiden sitä pyytäessä.
Vuosittain noin 100 miljoonaa litraa maitoa myydään ulos joko raakamaitona tai erilaisina jalosteina (mm. kurri ja kerma). Valiolta maitovalmisteita ostavia asiakkaita on noin kolmekymmentä.
3 Tuotannon suunnittelu
Yrityksen toiminta koostuu kolmesta ydinliiketoimesta joita ovat myynti ja markkinointi, tilaus- ja toimitusprosessi sekä tuotteiden ja palveluiden kehitys.
Ydinliiketoimintojen lisäksi yrityksessä on erilaisia tukitoimintoja, jotka mahdollistavat ja tukevat ydinliiketoimintoja. Kuvassa 1 on esitelty yrityksen ydin-ja tukitoiminnot Slack et ai. (2001 ) mukaan.
Engineerii technical
"Accounting and finance
Product/services development
Others
Operations Marketing
Human resources
Information!
tehcnicat
Kuva 1. Yrityksen ydinliiketoiminnot ja tukitoiminnot Slack et at. (2001) mukaan.
Ydinliiketoiminnot ovat samankaltaiset lähes jokaisella yrityksellä, sillä alasta riippumatta yritykselle on tärkeää saada tuotteitaan myydyksi, valmistusprosessi toimivaksi ja kannattavaksi sekä kehittää tuotteitaan niin että asiakkaat ovat tyytyväisiä ja yrityksen toimintaedellytykset ovat olemassa myös tulevaisuudessa.
Mikään yrityksen liiketoiminta-alueista ei toimi eristettynä, vaan eri tahojen toimenpiteet vaikuttavat koko yritykseen. Yrityksen eri liiketoiminta-alueiden ei tulisi tehdä päätöksiä vain oman yksikkönsä tulosta optimoiden, vaan ottaa huomioon päätöksen vaikutus myös muihin yksikköihin ja koko yrityksen kokonaistulokseen.
Yrityksen ydinliiketoimintoihin kuuluvan tilaus- ja toimitusprosessin hallinta voidaan Peknyn ja Blaun (1998) mukaan jakaa edelleen hierarkkisesti laajemman tason koko tuotannon ja toimitusketjun suunnittelusta aina yksittäisen prosessin ohjaukseen ja instrumentointiin asti (kuva 2). Ylimpänä hierarkiassa on yrityksen toimitusketjun suunnittelu, joka kattaa yrityksen tuotantolaitoksien ja jakelupisteiden verkoston. Tällä tasolla asetetaan tehtaille tuotantotavoitteet sekä muodostetaan karkea suunnitelma koko toimitusketjulle. Seuraavaksi hierarkiassa tulee tehdastason tuotannon suunnittelu, jolla pyritään löytämään kulloinkin paras tapa toteuttaa asetettu tuotantolaitoskohtainen tavoite. Keskimmäisellä tasolla on ajantasainen aikataulutus, jolla suunnitellaan tuotannon lyhyen aikavälin toiminta.
Tällä ja toiseksi alimmalla tuotantosarjojen ohjaus-tasolla suunnitellaan tuotannon tarkemmat aikataulut, eräkoot. ajojärjestykset sekä tehdään tarvittavat viime hetken säädöt. Hierarkiassa viimeisenä oleva tuotantoprosessin säätö ja ohjaus ei enää ole varsinaista suunnittelua, vaan käsittää instrumentoinnin tasolle menevän tuotantoprosessin optimaalisen säädön.
Enterprise/ Extended Supply Chain Planning
t I
Single Site Production Planning
t I
On-line Scheduling/ Supervisory Control
_____f____ I______
Sequence Control
t i
Regulatory Control
1 t
Kuva 2. Prosessitoimintojen hierarkia Peknyn ja Blaun (1998) mukaan.
Tässä työssä keskitytään tarkastelemaan tuotannon suunnittelua pääosin hierarkian toisella tasolla sijaitsevan tehdaskohtaisen yleisen tason tuotannon suunnittelun kautta. Tämä tuotannon suunnittelu on toimintaa, jonka tavoitteena
on yrityksen strategiaa ja tavoitteita noudattaen täyttää markkinoiden tarpeet.
Tuotannon suunnittelua ohjaavat myyntitavoitteet, saatavilla olevat resurssit ja budjetti rajat.
Tuotannon suunnittelun lähtökohtana on yleensä ennustettu kysyntä valitulle ajanjaksolle. Kysynnän ja raaka-aineen saannin vaihtelut lisäävät tuotannon suunnittelun haasteellisuutta. Parhaat tulokset tuotannon suunnittelussa saadaankin, kun tiedonkulku asiakkaan ja raaka-aineidentoimittajien kanssa sekä yrityksen sisällä on mahdollisimman esteetöntä. Tällöin muutoksiin voidaan reagoida nopeasti.
3.1 Kysynnän hallinta
Hyvän ja tuloksellisen tuotannon suunnittelun lähtökohtana on realistinen käsitys markkinoista, joille tuotetta valmistetaan. Potentiaalinen kysyntä ja kysynnän mahdollinen vaihtelu vaikuttaa suoraan tuotannon suunnittelussa tehtäviin päätöksiin. Kunnollisella kysynnän hallinnalla mahdollistetaan hyvä asiakaspalvelu; tuotteet voidaan luvata asiakkaalle entistä nopeammin ja tarkemmalla aikataululla. Kysynnän hallinta vaatii ennen kaikkea kanssakäymistä ja tiedon välittymistä asiakkaiden ja yrityksen välillä: Mitä nopeammin asiakkaan tarve ja tarpeen muutokset saadaan yrityksen ja tuotannon suunnittelun tietoon, sitä tehokkaammin ja nopeammin se voidaan täyttää.
Tuotannon suunnittelussa on olemassa erilaisia strategioita vastata kysyntään. Van Donkin (2001) mukaan tehtaiden käyttöaste on perinteisesti pidetty korkeana ja valmistus tehty suurissa erissä. Kysynnän vaihtelut on tällöin tasattu paikallis- tai keskusvarastojen avulla. Nykyään tilanne on kuitenkin muuttunut; kuluttajien vaatimukset muuttuvat nopeasti ja haluttu tuotevalikoima on laajentunut.
Logistiset haasteet ovat kasvaneet samalla kun vaatimus kustannustehokkuuteen on noussut. Kasvaneita kustannuksia pyritään hallitsemaan siirtämällä valmistusta yhä enemmän kysyntäohjautuvaksi.
Kysynnän hallintaan voidaan pyrkiä monin keinoin. Kysynnän muutoksia voi Slack et ai. (2001) mukaan hallita vaikuttamalla kuluttajiin mm. mainonnan ja kampanjoinnin keinoin. Myös tuotteiden hinnoittelu vaikuttaa kysyntään;
sesonkikauden piikkejä voidaan tasata korkeammalla hinnoittelulla ja matalan kysynnän kautta elvyttää matalammilla hinnoilla. Toisaalta kysynnän vaihteluun voidaan sopeutua mukauttamalla tuotanto kysynnän mukaan. Korkeamman kysynnän kausille voidaan palkata lisätyövoimaa tai siirtää osa tarpeesta alihankkijoille. Kysynnän muutoksiin voidaan varautua myös, kuten aiemmin sanottu, ylläpitämällä varmuusvarastoja.
Van Donk (2001) ja Lehtonen (2004) esittelevät kysyntäohjautuvan tuotannon käsitteen tilauksen kohdentamispiste. englanniksi order penetration point (OPP) tai decoupling point (DP). Tilauksen kohdentamispisteellä tarkoitetaan sitä pistettä jossa ennakoidun tarpeen mukaan ohjattu tuotanto muuttuu aidosti kysyntäohjautuvaksi. Kohdentamispiste on viimeinen kohta, jossa pidetään varastoa (kuva 3).
■V€
Välivarasto-ohjaus\opp/z *
■ V mt
Tilausohjautuva tuotanto X / f Suunnittelu ja valmistus tilaukseenKuva 3. Tilauksen kohdentamispistevaihtoehdot Lehtosen (2004) mukaan.
Van Donk (2001 ) esittelee artikkelissaan seikkoja jotka vaikuttavat kohdentamispisteen sijaintiin tuotannossa. Markkinoiden vaatima jakelun luotettavuus ja nopeus sekä kysynnän ennustettavuus. kalliit tuotevaihtokustannukset valmistuksessa ja tuotantoprosessin huono kontrolli ajavat tuotantoa varasto-ohjautuvaksi. Kysynnän spesifisyys ja epäsäännöllisyys, tuotteen lyhyt kelpoisuusaika ja pienet varastointitilat taas ajavat tuotantoa kysy ntäohj autuvaksi.
Tuotannon suunnittelun päätösten luonne riippuu Slack et ai. (2001) mukaan tarjonnan ja kysynnän luonteesta. Jos kysyntä on riippuvainen muutamista hyvin havainnoitavissa olevista seikoista ja on hyvin ennustettavissa olevaa, niin tuotanto voidaan suunnitella etukäteen ennusteiden avulla. Jos taas kysyntä on riippumatonta, satunnaista ja vaikeata ennustaa, aloitetaan tuotanto yleensä vasta tilauksen tullessa. Tilanteessa, jossa halutaan täyttää jokainen tullut tilaus, mutta kysynnän vaihteluita on vaikea ennustaa ja varasto-ohjautuvaa tuotantoa on jostain syystä mahdoton toteuttaa, on tuotantokapasiteettia varattava riittävä
määrä myös yllättävien kysyntäpiikkien varalta.
Kysynnän ollessa epävakaata tuotannon suunnittelun päämääränä on tehdä tuotannosta joustavaa, jotta tuotantoa on mahdollista muuttaa markkinatilanteiden muuttuessa. Mitä lyhyemmät läpäisyä]at tuotannossa on, sitä joustavammaksi tuotanto on mahdollista muuttaa. Joustavuus edellyttää tuotantoprosessin rationalisoinnin lisäksi myös toimivaa tiedonkulkua toimitusketjussa. Keinoja tähän ovat mm. kumppanuus ylä-ja alavirtaan.
3.2 Toimintatapoja tuotannon suunnittelussa
Tuotannon suunnittelun tavoitteina ovat laadukkaiden tuotteiden valmistus, tuotantokustannusten pitäminen alhaalla sekä asiakkaan tarpeiden mahdollisimman kattava täyttäminen. Näihin tarpeisiin vastaamiseksi on kehitetty erilaisia toimintatapoja, joista tässä esitellään tärkeimmät.
3.2.1 Toimitusketjun hallinta - SCM
Toimitusketjun hallinnan (supply chain management; SCM) perusajatuksena on Meredithin ja Shaferin (2003) sekä van der Vorst et ai. (2002) mukaan toimittaa oikea tuote oikeaan paikkaan (asiakkaalle) oikeaan aikaan, ja saada toiminnasta samalla mahdollisimman suuri tuotto. Tavoitteena on yhdistää tuotteen koko toimitusketjun hallinta raaka-aineesta asiakkaallepa nopeuttaa tiedon kulkua tässä ketjussa. Toimitusketjun kaikki osapuolet pyritään SCM-filosofian mukaan ottamaan kumppaneiksi, sillä kokonaisvaltainen ote toimitusketjun hallinnasta tuottaa hyötyä kaikille ketjun toimijoille.
Yhteistyötä tekevän toimitusketjun avulla voidaan tuotteiden valmistus ja jakelu suorittaa tehokkaasti viiveitä ja välivarastointiaikoja ja -määriä vähentäen.
Asiakkaan tarve saadaan näin täytettyä paremmin ja tehokkaammin. Tehokas toimintaketju vähentää myös prosessiin sidottua pääomaa, kun välivarastoja voidaan pienentää ja tarpeettomiksi muodostuneita varastoja poistaa. Myös varastojen kiertonopeus paranee, kun varastoitavat määrät vähenevät.
Dynaamisempi toimintaketju mahdollistaa nopean reagoinnin markkinamuutoksiin tarjoten täten parempaa palvelua asiakkaalle. Toimitusketjun hallinnan mukainen ajattelu rohkaisee toimitusketjun jäseniä optimoimaan koko toimitusketjun sujuvuutta oman yksikkönsä edun maksimoinnin sijasta (Slack et ai. 2001).
Tehokas toimintaketjun hallinta vaatii tarkkaa ja nopeaa tiedon kulkua. Jokaisella toimitusketjun jäsenellä olisi oltava pääsy tarvitsemaansa tietoon viiveettä.
Nopean tiedonkulun mahdollistavat uudet paperittomat tiedonsiirtomenetelmät.
Näihin kuuluvat sähköinen tiedonsiirto eli electronic data interchange, sähköposti, intra- ja internet, sekä point of sales (POS) -tieto eli kassapäätetietojen hyödyntäminen. Esteettömän tiedonkulun ja tavoitteiden läpinäkyvyyden ansiosta toimintaketjussa mukana olevien yrityksien toiminta tehostuu (Meredith ja Shafer 2003).
3.2.2 Juuri oikeaan aikaan - JOT
Juuri oikeaan aikaan (JOT), just in time (JIT) -tuotantotapa auttaa tuotantokustannusten hallinnassa. JOT on Zäpfelin (1998) mukaan tuotantofilosofia, joka pyrkii maksimoimaan tuotannon tehokkuuden ja vähentämään hävikin sen kaikissa muodoissa. Tuotantotapa tehostaa tuotannon joustavuutta, jolloin kysynnän muutoksiin reagointi nopeutuu. JOT -tuotannossa koko tuotantoprosessi pyritään saamaan toimimaan kysyntäohjautuvasti.
Tuotantoon tarvittavat materiaalit ja raaka-aineet tilataan paikalle vasta ajankohtaan, jolloin niitä oikeasti tarvitaan. JOT-tuotantofilosofian taustalla on ajatus minimoida ajan- ja tilankäyttö sekä välttää turhat väli- ja loppuvarastot.
Näin on mahdollista vähentää tuotantoon tarvittavia investointeja sekä parantaa varastojen kiertonopeutta. Kun tuotantoprosessiin kuluva aika vähenee, voidaan kysynnän vaihteluihin reagoida joustavasti ja nopeammin, ja tuotantoa on mahdollista yhä enemmän suunnitella todellisen kysynnän perusteella kysyntäennusteiden sijaan.
JOT -tuotantotavasta tyypillisesti saatavat hyödyt ovat Meredithin ja Shaferin (2003) mukaan kustannussäästöt, tuoton kasvu, säästöt investoinneissa, työntekijöiden tuottavuuden kasvu sekä ongelmakohtien havaitseminen.
Kustannussäästöt koostuvat mm. varastojen pienenemisestä, tuotantosuunnitelmien muutosten vähenemisestä sekä vähentyneistä työtunneista ja tilankäytöstä. Tuoton kasvu koostuu pääosin parantuneesta asiakaspalvelusta ja laadusta. Lyhyet vasteajat ja nopea reagointi asiakkaiden tarpeisiin näkyvät parantuneena myyntinä. Investoinneissa on suuri säästöpotentiaali, sillä JOT- tuotantotapa mahdollistaa tilankäytön vähenemisen noin kolmanneksella kapasiteetin säilyessä ennallaan. Tuotteiden kiertonopeus kasvaa, ja entisellä tuotantokapasiteetilla on Meredithin ja Shaferin (2003) sekä Vonderemsen ja Whiten (1996) mukaan mahdollista valmistaa jopa 100 % enemmän tuotteita kuin ennen JOT -toimintotapaan siirtymistä. Lisäksi tuotannon ongelmakohtien havaitseminen helpottuu, sillä JOT -tuotannossa pullonkaulojen havaitsemisen esteinä olevat puskurivarastot häviävät.
3.2.3 Kysyntälähtöinen hankintayhteistyö - ECR
Kysyntälähtöinen hankintayhteistyö eli efficient consumer response (ECR) on strategia, jossa tuotetaan lisäarvoa asiakkaalle siten, että kauppiaat, jakelijat ja toimittajat toimivat läheisessä yhteistyössä. ECR-toimintaperiaatteen perustana ovat Finnen ja Kokkosen (1998) mukaan toimineet toimitusketjun hallinta, nopean vasteen periaate ja partnership-yhteistyö eli kumppanuuteen pohjautuvat liiketoimintaperiaatteet. Perinteinen kumppanuus-ajattelu laajennetaan kysyntälähtöisessä hankintayhteistyössä koskemaan kaikkia jakeluketjun osapuolia raaka-aineen toimittajasta loppuasiakkaaseen saakka.
Asiakkaalle tuotetaan lisäarvoa kehittämällä reaktiokykyinen, asiakaslähtöinen järjestelmä, jossa jakelijat ja valmistajat toimivat yhdessä minimoiden kustannukset. Asiakkaan kokema lisäarvo voi olla parempi tuote, parempi valikoima, parempi saatavuus tai edullisempi hinta. Kokonaisvaltaisella lähestymistavalla on mahdollista pienentää läpimenoaikaa ja vähentää tarjontaketjun kokonaiskustannuksia. ECR:ssä tuotteet virtaavat tuotantolaitoksilta kuluttajille mahdollisimman sujuvasti ja vähin häiriöin. Asiakasyritykset eivät välttämättä enää tee perinteisiä tilauksia, vaan tilaus voi kulkea kauppiaan järjestelmästä tuottajalle automaattisesti, kun varastot putoavat alle tietyn ennalta asetetun rajan. ECR -toiminnassa optimoidaan siis koko tarjontaketjua siten, että välivarastot minimoidaan ja tuotteiden saatavuus pysyy silti hyvänä (Finne ja Kokkonen 1998).
Keskeisin ECR-toiminnasta saatava hyöty on tehokas tuotetäydennys. Finne ja Kokkonen (1998) arvioivat sen muodostavan jopa kaksi kolmasosaa ECR- toiminnan aiheuttamista säästöistä. Toimivan tuotetäydennyksen perustekijöitä ovat Finnen (1998) mukaan kassapäätetiedot ja tuotteiden viivakoodit. Täydennys mahdollistuu täsmällisellä ja oikea-aikaisella tiedonkululla. Tehokkaan tiedonkulun välineinä toimivat mm. internet, organisaatioiden välinen tiedonsiirto ja kassapäätejärjestelmät.
Meijerialan yrityksistä esimerkiksi Parmalat toteuttaa Cappellon (2004) mukaan ECR-konseptia tuotantoketjun integroinnin ja tehokkaan tiedonkulun avulla.
Yhtiöllä on yhteistyösopimukset tukkukauppiaiden ja kauppojen keskusvarastojen kanssa. Asiakkaiden varastojen tasoja tarkkaillaan, ja tuotantoa suunnitellaan kysyntäohjautuvasti. asiakkaiden varastomuutosten perusteella.
3.3 Informaatiotekniikka tuotannon suunnittelussa
Tuotannon suunnittelu vaatii pohjakseen tietoa kysynnästä, sen muutoksista ja varastot!lanteesta. Toimitusketjun hallinta, kysyntälähtöinen hankintayhteistyö sekä juuri oikeaan aikaan -tuotantofilosofia vaativat tuekseen toimivaa tiedonsiirtoa toimintaketjun yritysten kesken. Uudet. sähköiset tiedonsiirtomenetelmät ovat mahdollistaneet nopean ja oikea-aikaisen tiedonvälityksen koko toimintaketjuun. Sähköiset tiedonsiirtomenetelmät säästävät osapuolien aikaa, käsittelykuluja sekä vähentävät inhimillisiä virheitä.
Tiedon siirtyessä sähköisesti aikaa ja rahaa säästyy.
Uudet teknologiat ovat mahdollistaneet helpomman ja nopean tiedonkulun.
Näihin tiedonkulkua helpottaviin välineisiin kuuluvat organisaatioiden välinen tiedonsiirto, kassapäätejärjestelmät sisältäen rekisteröidyt myyntitiedot ja tuotteiden viivakoodit, radiotunnistus sekä internet.
3.3.1 Organisaatioiden välinen tiedonsiirto - OVT
Organisaatioiden välinen tiedonsiirto (OVT) eli electronic data interchange (EDI) helpottaa ja nopeuttaa yritysten välistä tiedonsiirtoa. Tilaukset, laskut ja muut määrämuotoiset dokumentit voidaan välittää sähköisesti suoraan sovitussa formaatissa yritykseltä toiselle. Organisaatioiden välinen tiedonsiirto on Kobayashin el ai. (2004) mukaan yleistynyt kautta maailman. Tiedonsiirron etuja ovat vähentynyt paperityö, parantunut asiakaspalvelu ja tiedonkäsittelyn tarkkuus sekä tiedon siirtymisen nopeutuminen. Asiakas voi tehdä tilauksen haluamanaan ajankohtana, ja tuotanto voi purkaa tulleet tilaukset sille parhaiten sopivana ajankohtana.
Organisaatioiden välistä tiedonsiirtoa käyttävät yritykset ovat kokeneet Kobayashin et ai. (2004) mukaan positiivisena toimistokustannusten ja työmäärän vähentymisen. Yrityksille tulee säästöjä myös käsittelykulujen vähentyessä sekä manuaalisten virheiden osuuden pienentyessä tietojen siirtyessä automaattisesti järjestelmästä toiseen. Lisäksi yritykset ovat ilmoittaneet organisaatioiden välisen
tiedonsiirron lujittaneet siteitä tärkeiden asiakkaiden kanssa.
3.3.2 Kassapäätetiedot - POS-data
Point of sales (POS) -data. eli kassapäätetietojen hyödyntäminen on viivakoodien ja radiotunnistuksen mahdollistamaa teknologiaa, jossa tuotteiden menekkitiedot siirtyvät suoraan kassapäätetapahtuman yhteydessä yhteistyötahojen tietokantoihin. Viivakoodit ja radiotunnistus eli radio frequency identification (RFID), mahdollistavat myös valitun tuote-erän etenemisen seuraamisen valmistuksesta varastoihin ja asiakkaalle saakka. Radiotunnistus mahdollistaa suuremman tietomäärän talletuksen, ja sitä voidaan Schoppengerdin (2004) mukaan käyttää hyödyksi mm. jäljitettäessä tuotteen kylmäketjun pettänyttä kohtaa. Suuret elintarvikealan yritykset kuten Wal-Mart ja Tesco ovat siirtymässä käyttämään RFID-teknologiaa (Anon. 2004e).
Kassapäätetietojen avulla on mahdollista välittää tietoa tuotteiden menekistä viiveettä yhteistyötahoille eli tavarantoimittajille, varastoihin, jakeluun ja valmistukseen. Tiedon nopea välittyminen mahdollistaa Meredithin ja Shaferin (2003) mukaan entistä paremman kysynnän ennustamisen ja hallinnan sekä automaattiset varaston täydennystä laukset. Lisäksi POS-tiedot säästävät tiedonsiirtokustannuksissa ja tekevät tuotannonohjauksesta joustavampaa ja asiakkaan tarpeen entistä tehokkaammin täyttävää.
3.3.3 Verkkoliiketoiminta
Verkkoliiketoimintaan voidaan katsoa sisältyvän sähköposti, intranet, internet ja sähköiset tilauslomakkeet. Van der Vorst et ai. (2002) mukaan internetin ja www-
sivujen voidaan sanoa olevan potentiaaliltaan tärkein yritysten operationaalisen toiminnan tehostaja ja toimitusketjun hallintaa helpottava keksintö. Internetin sovellusten intranetin, intemet-sivujen ja sähköpostin kautta on mahdollista lähettää, vastaanottaa ja hakea tietoa ajankohdasta riippumatta ilman viiveitä.
Tuotetilaukset on mahdollista suorittaa asiakaskohtaisesti räätälöityjen www- sivujen lomakkeiden kautta. Tilauksiin menee näin vähemmän aikaa, ja tilausten käsittely helpottuu tilausten edetessä automaattisesti ja viiveettä toimittajan ja tuottajan tietokantaan. Viivakoodattujen tuote-erien etenemistä tuotannosta jakeluketjujen kautta asiakkaalle on mahdollista seurata internetin kautta. Myös organisaatioiden välinen tiedonsiirto on vaivattominta hoitaa internetin kautta.
Tiedonkulun läpinäkyvyyttä voi internetin avulla levittää helposti entisten kahdenvälisten kumppanuussuhteiden sijasta laajemmalle toimitusketjussa.
4 Tuotannon suunnittelu meijeriteollisuudessa
Tuotannon suunnittelun tehtävänä on sovittaa mahdollisimman hyvin yhteen kysyntä ja tarjonta. Meijeriteollisuuden tuotannon suunnittelussa on otettava huomioon teollisuuden alan erityispiirteet eli raaka-aineen koostumuksen, laadun ja saannin vaihtelut, tuotteiden kysynnän lyhyen ja pidemmän aikavälin vaihtelu sekä raaka-aineen ja lopputuotteiden lyhyt kelpoisuusaika. Meijeriteollisuudessa on lisäksi osattava yhdistää kysyntä-ja tarjontalähtöinen tuotantotapa toisiinsa.
Meijeriteollisuudessa on Reinerin ja Trekan (2004) mukaan siirrytty viime vuosikymmenellä voimakkaasti kysyntäohjautuvaan tuotantoon. Kuluttajat vaativat Newtonin (2004) mukaan tuotteilta yhä enemmän: suurempaa ja kohderyhmittäin yksilöityä laadukasta valikoimaa sekä tuotteiden turvallisuutta, tuoreutta. terveellisyyttä sekä tuotteiden ja tuotantoprosessin ympäristöystävällisyyttä. Vähittäiskauppiaat vaativat lisäksi toimitusvarmuutta, oikea-aikaisia tuotetäydennyksiä ja hyvää hinta-laatu -suhdetta. Toimitusketjun hallinta on noussut tärkeään asemaan kuluttajien toiveiden täyttämisessä.
Tuotanto- ja jakeluketjun toimivuus on yhä tärkeämpää, kun tuotannon eräkoot pienevät ja kasvavan tuotevalikoiman mukaiset valikoimat kuljetetaan täsmällisesti asiakkaille.
Meijerialan tuotteiden tie raakamaidosta jalosteiksi asiakkaan hyllyyn vaatii tuotteiden laadun säilyttämiseksi jatkuvaa kylmäketjua. Koko toimitusketjun on sitouduttava säilyttämään ja kuljettamaan tuotteet hygienian ja laadun säilymisen takaavissa olosuhteissa. Lisäksi toimitusketjun on oltava tehokas ja varastojen kiertonopeudet suuria, sillä niin raaka-aineen kuin valmistettavien tuotteidenkin säilyvyysajat ovat pääosin lyhyitä.
Tuotantoketjun hallinnan kehittäminen kaikkien ketjun toimijoiden kesken ei välttämättä ole helppoa, sillä vähittäiskauppiaat voivat haluta ketjussa enemmän valtaa ja pyrkivät pitämään itsellään tiedot tuotteiden menekistä. Kauppiaat eivät
välttämättä ota uusia avointa tiedonkulkua helpottavia menetelmiä käyttöön ja tämä hankaloittaa tehokasta tuotantoketjun hallintaa (Anon. 2004a).
4.1 Kysynnän hallinta
Tuotteiden kysynnän hallinta pitää sisällään kuluttajien käyttäytymisen päiväkohtaisen vaihtelun sekä pidemmän aikavälin trendien ennustamisen eri tuoteryhmien menekissä.
Cappellon (2004) ja van der Vorst et ai. (2002) mukaan kulutta)akentän pirstaloituminen pienempiin segmentteihin ja lisääntynyt tuotevalikoima on tehnyt kysynnän ennustamisesta ja varaston hallinnasta entistä vaikeampaa. Tuotteiden päiväkohtaiseen kysyntään vaikuttavat mm. erilaiset mainoskampanjat ja tuotteiden asettelu kaupan hyllyille. Kysynnän vaihtelun hallinnassa yhteistyö ja ajantasaisen tiedon välittyminen toimitusketjun jäsenten välillä on tärkeää.
Tuotannon suunnittelu ja hallinta paranee, kun ennusteita tuotteiden kysynnästä voidaan tehdä yhteistyössä tuotantoketjun jäsenten kanssa, ja valmistusta voidaan siirtää ennusteperustaisesta todellisen kysynnän mukaiseksi.
Tuotannon suunnittelussa pitää ottaa huomioon lähitulevaisuuden kysynnän vaihtelun lisäksi myös pidemmän aikavälin trendit. Meijeriteollisuuden tuotteiden kysyntä on jatkuvassa muutostilassa, sillä ihmisten ruokailutottumukset muuttuvat. Valmisruokien kulutus kasvaa ja peruselintarvikkeiden myynti pienenee.
Suomen markkinoilla maitojen ja piimien kysyntä on ollut laskussa 1980-luvulta lähtien, mutta vastaavasti juustojen kulutus on kaksinkertaistunut samana aikana.
Jäätelöiden ja välipalatuotteiden menekki on kasvanut koko 90-luvun ajan.
Tuoretuotteiden ja juustojen kohdalla kysyntä on kasvanut eniten vähärasvaisten tuotteiden osalta. Ravintorasvojen kokonaiskysyntä on laskenut 1980-luvulta saakka, vaikkakin rasvaseosten ja alle 40 % rasvaa sisältävien kevytlevitteiden kulutus on noussut (Elintarviketeollisuus 2004, Valio 2003).
Kuluttajat haluavat syödä terveellisempää ruokaa. Niinpä markkinat kevyt- ja terveysvaikutteisille tuotteille kasvavat koko ajan. ja tuotevalikoima on kasvanut kuluttajien toiveiden mukaisesti erilaisilla lisäarvotuotteilla. Erikoistuotteiden (mm. Hyla®, Gefilus®- ja Evolus®-tuotteet ja laktoositon maitojuoma) kysyntä on noussut (Anon. 2004a, Valio 2003).
4.2 Tarjonnan hallinta
Meijerialalla tuotteiden raaka-aineen eli maidon tuotannon kausivaihtelu tuo suunnitteluun oman haasteensa. Useimmat meijeriyritykset ovat Mäkimattilan et ai. (2001) mukaan tehneet maidontuottajien osuuskuntien kanssa sopimuksen, joka velvoittaa ottamaan vastaan ja jalostamaan kaiken maidontuottajien tarjoaman raakamaidon. Vastaanotettavan maitomäärän vaihteluista huolimatta meijereiden on jatkojalostettava vastaanotettu raakamaito nopeasti tuotteiksi, sillä maito on herkästi pilaantuvaa ja 4 °C:ssakin säilytettynä säilyy Bylundin (1995) mukaan korkeintaan 48-72 tuntia.
Lypsävien lehmien määrä on ollut viimeiset kymmenen vuotta Suomessa tasaisessa laskussa, mutta maidontuotanto lehmää kohti taas kasvussa.
Raakamaidon tuotanto Suomessa on myötäillyt kymmenen viime vuoden ajan EU:n asettamaa maitokiintiötä. Vuosina 2000-2003 Suomi on ylittänyt EU:n asettaman maakohtaisen maidontuotantokiintiönsä, 2328 miljoonaa litraa, muutamalla prosentilla, ja kiintiön ylitys on melko todennäköistä myös vuonna 2004. Jos Suomen vuosittainen maakohtainen kiintiö ylittyy, peritään maitokiintiönsä ylittäneiltä tiloilta 6,10 senttiä sakkoa jokaista tilan kiintiönsä ylittämää litraa kohti. Maitokiintiön ja sen ylittämisestä määrättyjen sakkojen takia vuositason maidontuottoa Suomessa voidaan pitää helposti ennustettavana (Valio 2003).
Maidontuotantoon vaikuttavat suuresti lehmän poikimisajankohta ja riittävä ruokinta. Poikimisen jälkeen lehmän maidontuotanto kasvaa, ja saavuttaa huippunsa noin kuukauden kuluttua poikimisesta. Lehmä voi tällöin lypsää jopa
60 kg maitoa päivässä. Maidontuotanto pysyy korkealla tasolla kolmesta viiteen kuukautta, kunnes alkaa vähitellen laskea ollen kymmenen kuukauden kuluttua poikimisesta enää muutamia litroja. Lehmän lypsämän maitomäärän vaihteluun vaikuttavat edellä mainittujen lisäksi myös sen geneettinen perimä, terveys, fyysinen rakenne sekä rauhallisen märehtimispaikan saatavuus (Anon. 2004a, Ylihynnilä 2004).
4.2.1 Hinnoittelu
Suomen kuukausitason kokonaismaidontuotannon vaihteluun vaikuttaa suuresti lehmien keskimääräiset poikimisajankohdat. Lehmän luonnollinen poikimisajankohta on keväällä, jolloin suurin maidontuotannon kausi ajoittuisi pääosin kesälle.
Maidontuotannon kausivaihtelua voidaan Olneyn et ai. (1998) mukaan vähentää määrittelemällä raakamaidon hinta eri tasoille korkeamman ja matalamman tuotannon jaksoilla. Tuottajamaidon kausihinnoittelua käytetäänkin Mäkimattilan et ai. (2001) mukaan maailmalla laajalti, sillä sen tasausvaikutus on todettu toimivaksi.
Meijeriteollisuuden tuotteilta odotetaan korkeaa laatua ja osalla tuotteista erilaisia koostumuksellisia lisäarvoja, kuten vähärasvaisuutta tai tietynlaista rakennetta.
Raakamaidon koostumuksen vaihtelu tuo haastetta tuotteiden koostumuksen pitämiseen vakiona. Koostumuksen lisäksi raakamaidon laadun tulee pysyä hyvänä, jotta siitä valmistettavat tuotteet säilyttävät laatuominaisuutensa, makunsa ja rakenteensa.
Maitoraaka-aineen tasalaatuisuuteen kannustavat erilaiset koostumus- ja laatuperustaiset hinnoittelut. Maidontuottajat voivat vaikuttaa maidon koostumukseen lehmien ruokinnan kautta sekä huolehtimalla ympäristön hygieniasta. Aiemmin maidon hinnoittelun lähes ainoana perustana oli rasvapitoisuus, mutta nykyään maailmalla käytetään erilaisia rasva- ja proteiiniperustaisia hinnoitteluja. Proteiiniperustainen hinnoittelu tuli rasvan
rinnalle Suomessa vuonna 1978. Erilaisten hinnoittelujen tarkoituksena on ohjata raakamaidon koostumusta haluttuun suuntaan, mm. nostaa raakamaidon proteiinipitoisuutta tai saada proteiini/rasva-suhde optimaaliseksi (Talpila et ai.
2000).
Mitä tasaisempaa maidontuotanto ja mitä tasalaatuisempaa tuotettu maito on. sitä vähemmän riskiä tuotannon suunnittelu sisältää. Tasaisen ja tasalaatuisen raaka- ainevirran avulla tuotantolaitosten kapasiteetti voidaan hyödyntää optimaalisesti.
5 Tuotannon suunnittelu ja simulointi
Simuloinnilla tarkoitetaan Hannuksen ja Louhenkilven (1981) sekä Robinsonin (1994) mukaan jonkin todellisen ilmiön jäljittelemistä usein tietokoneelle ohjelmoidun mallin avulla. Simulointimalli ei etsi optimiratkaisua. vaan se on tuki päätöksentekoon; malli, joka laskee seuraukset tietyistä lähtöoletuksista.
Simulointia on Hannuksen ja Louhenkilven (1981) mukaan käytetty onnistuneesti monimutkaisten teknisten systeemien tutkimiseen ja päätöksenteon tukena.
Simulointia on hyvä käyttää tilanteissa, joissa kokeiden tekeminen todellisella systeemillä on jostain syystä hankalaa. Koejärjestelyt voivat olla kalliita, aikaa vieviä ja vaarallisia. Haluttuja koeolosuhteita on ehkä mahdotonta aikaansaada tai koejärjestelmän olosuhteet häiritsisivät tuotantoa. Lisäksi hyvin rakennettu, visualisoitu malli on havainnollinen ja graafiset tulokset helpottavat ongelmankentän hahmottamista. Turusen (2002) mukaan tuotannon suunnittelussa voidaan simuloinnin avulla vähentää materiaalivarastoja, tehostaa laitteiston ja tehtaan käyttöä sekä kohdentaa resursseja tehokkaammin. Tuotannon valmistuksen eri vaihtoehtoja voidaan testata ja valita parhaaksi koettu ratkaisu toteutukseen. Simulointiavusteinen tuotannon suunnittelu vähentää suunnittelukustannuksia ja nopeuttaa suunnittelua.
Simulointimallin rakennusvaiheessa on tärkeää tarkastella huolellisesti simuloitavaa kohdetta ja huomioida oleelliset riippuvuussuhteet ja vuorovaikutukset. Malli on tehtävä riittävällä tarkkuudella, jotta kaikki merkittävät vuorovaikutussuhteet saadaan siihen mukaan. Toisaalta malli on pidettävä mahdollisimman yksinkertaisena, jotta siitä ei tule liian laajaa ja hidaskäyttöistä. Simulointimalliin käytettävän tiedon keruussa on oltava huolellinen ja varmistettava, että malliin syötettävä tieto on oikeaa, kattavaa ja riittävän tarkkaa. Kaikkein tärkein osa simulointiprosessia on Julkusen (2001) mukaan saatujen tulosten oikea analysointi ja tulkinta.
Simulointia voidaan käyttää tuotannon suunnittelussa apuna yksittäisten erien minuuttikohtaisesta tuotannon suunnittelusta. skeduloinnista. aina tehdasrakenteiden ja koko tuotannon kattavaan pitkän aikavälin suunnitteluun asti.
5.1 Tuotannon suunnittelu ja simulointi meijeriteollisuudessa
Tehokkaiden koneiden myötä tietotekniikkasovellusten käyttäminen suunnittelun apuvälineenä on yleistynyt. Sovelluksia on mahdollista räätälöidä yrityskohtaisiin tarpeisiin sopiviksi aina taulukkolaskentaohjelmista monipuolisiin räätälöityihin sovelluksiin asti. Meijeriteollisuudessa käytössä olevat tuotannon suunnittelu- ja simulointiohjelmat käsittelevät yleensä kysyntä-, tarjonta- ja resurssidataa. ja tekevät niiden pohjalta simulointiajon tai ehdotuksen optimaalisesta tuotannosta eli suunnitelman siitä miten, missä ja kuinka resursseja ja materiaaleja tulee käyttää, jotta parhaiten täytetään asetetut tavoitteet.
Meijerialalla monilla yrityksillä on ollut käytössä yrityskohtainen räätälöity tuotannon suunnittelusovellus, mutta viime vuosien aikana useat yritykset ovat integroineet ohjelmistojaan ja siirtyneet käyttämään laajempaa järjestelmää, joka kattaa niin tuotannon suunnittelun, ohjauksen ja logistiikan kuin muitakin toimintoja.
5.1.1 SAP ARO
SAP APO on tuotannon suunnittelu- ja simulointityökalu, joka voidaan liittää toimimaan osaksi SAP-ohjelmakokonaisuutta. SAP APO:n tuotannon suunnitteluprosessi toimii siten, että sovellukseen haetaan tiedot ennustetusta kysynnästä ja tiedossa olevasta raaka-aineen tarjonnasta. Suunnittelussa sovitetaan kysyntä ja tarjonta mahdollisimman hyvin yhteen, kuitenkin huomioiden jo voimassaolevat tilaukset, varastot, ja erilaiset rajoitteet kuten koneiden kapasiteetit ja muiden resurssien saatavuus. (Anon. 2004f).
Kuvassa 4 esitetään SAP:in Arla Foods:ille sovittaman SAP APO:n suunnittelusykli. Suunnittelussa otetaan huomioon myyntiennusteet, meijerien tuotantoennusteet ja maidon jakoperusteet. SAP APO laskee tuotantosuunnitelman ja sen aikataulun, raakamaidon tarpeen sekä hyväksyy tai muuttaa ilmoitetun myyntisuunnitelman.
lilk Allocation
Allocated Milk
Toductioi Planning Forecast
Approve/C hange Productions
Data ' ■ Dairies
Kuva 4. SAP APO:n tuotannon suunnittelusykli Aria Foods:illa (Christensen 2004a).
SAP APO tukee tuotannon suunnittelua erilaisilla moduuleilla (kuva 5).
Tärkeimmät näistä ovat kysynnän suunnittelumoduuli Demand Planning, toimitusketjun suunnittelumoduuli Supply Network Planning ja tuotannon suunnittelumoduuli Production Planning and Detailded Scheduling. Näiden ja muiden kuvassa 5 mainittujen moduulien avulla voidaan hallita koko yrityksen kysyntää, tarjontaa, varastointia ja suunnittelua (Anon. 2004f).
Monitor
Irategir
Operational
Scheduling
Chain CWfcpit
Network Design
.Supply Network Planning
Purchasing WnrkBenth
Production Planning
Л- De tailed Scheduling
Dlstiituttoii Planning
&
Deployment
Transport Planning
&
Vehicle SdrdulUig
Demand Pl.nmiiis
Kuva 5. SAP APO:n sovellukset (Himanen ja Siren 2004).
SAP:in käyttäjiksi tuotannon suunnittelussa ovat 2000-luvun aikana siirtyneet Walesissa toimiva Dansko Dairy Products Ltd. yhdysvaltalainen Michael Foods ja ruotsalainen-tanskalainen Arla Foods. Syinä SAP:in käyttöön siirtymiseen yhtiöt mainitsivat tuotannon ohjausjärjestelmän yhtenäistämisen omistajanvaihdoksen myötä, tuotannon suunnittelun parantamisen. sekä suunnittelu- ja ennustustyökalujen yhtenäistämistarpeen (Anon. 2004g. Anon. 2004h, Christensen 2004a ja 2004b).
5.1.2 Movex APP
Movex:in tuotannon suunnittelusovellukset Moves Production Planning ja uudempi Advanced Production Planner (APP) ovat käytössä meijeriteollisuuden suunnittelussa. Suunnitteluohjelmisto APP tarvitsee suunnittelun pohjaksi tiedot materiaalivirroista, mahdollisista prioriteeteista, kapasiteetti- ja materiaalirajoituksista sekä tuotannon sekvenssisäännöistä. Näiden perusteella se tuottaa optimaalisen tuotantosuunnitelman, joka minimoi tuotteiden vaihdosta ja tuotannon aloittamisesta johtuvat viiveet. APP optimoi resurssien käytön ja tilausten toimitukset aikataulussa. APPdla on mahdollista tehdä myös "mitä jos”- simulointiajoja sekä seurata resurssien käyttöastetta, mahdollisesti ilmeneviä materiaalipuutteita ja aikataulun onnistumista (Anon. 2004i).
APP on osa Movexñn resurssien ja materiaalisuunnittelun kokonaisuutta, joka koostuu APP:n lisäksi viidestä komponentista (Anon. 2004j):
• Movex Forecasting. Ennustuskomponentti. jonka avulla voidaan määritellä tulevaisuuden kysyntä
• Movex Material Planning. Komponentti, jonka alla suunnitellaan tarvittavat materiaalihankinnat
• Movex Rough-Cut Capacity Planning, karkeaa kapasiteettisuunnittelua jonka avulla voidaan löytää ja poistaa tuotannon pullonkaulakohdat
• Movex Master Production Scheduling. Komponentti, jonka avulla määritetään pitkän aikavälin suunnitelmat sekä tuotannon suhde markkinointiin ja yrityksen talouteen
• Movex Distribution Requirements Planning. Komponentti, joka auttaa jakelun integroinnin suunnittelussa
Irish Dairy Boardnn Benelux-maiden tuotantolaitokset siirtyivät vuosien 1998- 2001 aikana Movexun käyttöön tavoitteenaan yhtenäistää IT-järjestelmiään.
Movex:in tuotannon suunnittelusovellus Moves Production Planning korvasi yhtiöissä aiemmin käytössä olleen Lotus Notes - ohjelman. Myös monet IDB:n tytäryhtiöistä, mm. KerryGold siirtyivät käyttämään Movex:ia.
5.1.3 Muut ohjelmistot
Muita meijerialan yrityksillä käytössä olevia tuotannon suunnitteluohjelmistoja ovat Dairy Crestdla käytössä oleva Geac's System21 Enterprise, sekä yritysten omat räätälöidyt sovellukset joita Otte et ai. (2004) mukaan mm. Campiña hyödyntää. AutoMod ja AutoStat - simulointiohjelmia on sovellettu suunnitteluun ainakin Smith's Dairy - yhtiössä. Edellä mainittujen ohjelmistojen lisäksi ainakin Ebizframe ERP ja ProModel mainostavat monipuolisten simulointiohjelmiensa soveltuvan myös meijeriteollisuuteen. ProModel:in avulla voidaan suunnitella tuotantoa, uusia tuotantolaitoksia ja optimoida jo valmiita prosesseja (Anon. 2002, Anon. 2004k, Anon. 20041, Anon. 2004m. Anon. 2004n. Anon. 2004o).
SOVELTAVA OSA
6 Soveltavan osan tavoitteet
Tämän työn soveltavassa osuudessa esitellään tuotannon suunnittelu Valiolla ja rakennetaan simulointimalli maidon käytöstä Valion tuotannossa. Tarkoituksena on tarkastella koko Valion vuoden 2003 maitomäärän käytön jakautumista eri tuoteryhmiin kuukausitasolla ja poimia lisäksi muutamia lyhyempiä viikon ja kahden viikon ajanjaksoja tarkempaan tarkkailuun. Poimittuihin ajanjaksoihin kuuluvat runsaan ja matalamman maidontuotannon kaudet, sekä erityistilanteiksi laskettavat pääsiäisviikot ja viikko 6. jolloin juustoloissa oli tuotantorajoituksia.
Toteutuneen tuotannon mallituksen lisäksi mallilla simuloidaan muutamia erilaisia tuotanto- ja maidonkeräystapoja ja niiden vaikutusta eri tuoteryhmiin ohjautuvaan maitoon.
Vuotta 2003 tarkastelemalla saadaan hyvä yleiskuva siitä, mitä trendejä ja makrotason ilmentymiä meijeriteollisuudessa esiintyy vuoden aikana.
Simulointimallin avulla on tarkoitus muodostaa kokonaiskuva Valion tuoteryhmistä ja siitä, minkälaisia riippuvuuksia ryhmillä on toisiinsa nähden.
Mallin avulla on tarkoitus ymmärtää maidontuotannon ja tuotteiden kysynnän kausivaihteluita; malli voi esimerkiksi toimia suunnittelutyökaluna ja apuvälineenä kausivaihtelun hallinnassa.
Lyhyempiä ajanjaksoja tarkastelemalla saadaan hyvä kuva tuotannon ja tuoretuotteiden kysynnän normaalista päivävaihtelusta sekä havaitaan erityistilanteiden aiheuttamat poikkeamat normaalituotannosta. Kokeellisen osion tavoitteena on myös selvittää, missä suhteessa raakamaidon proteiini ja rasva konsentroituvat eri tuotteisiin ja tuoteryhmiin. Tämä toteutetaan simulointimalliin sisällytetyn koostumuslaskennan avulla.
Alunperin tarkoituksena oli rakentaa simulointimalli ValioSAP:illa. ValioSAP:in käyttöönotto Valiolla oli kuitenkin vielä keväällä 2004 kesken, joten se ei sopinut simulointimallin työkaluksi. Lisäksi kaikkien tuotantolaitosten tietoja ei ollut vielä saatavissa ValioSAP:in tietokannoissa. Malli päätettiin rakentaa Excel-pohjalle ja siirtää tarvittavat resepti- ja tuotantotiedot siihen eri järjestelmistä kuten TROP:ista, SAP:ista, Vatista sekä tuotantolaitoksilta. Järjestelmien esittelyt löytyvät luvusta 7.4.
7 Tuotannon suunnittelu Valiolla
Valion kautta kulkee 80 % Suomen raakamaidosta, ja Valio johtaa vähittäiskaupan maitojen ja maitotaloustuotteiden markkinoita. Valion markkinaosuus on vanukkaita lukuun ottamatta suurin kaikissa tuoteryhmissä.
Kotimaan kysynnän vaihtelut heijastuvatkin suoraan Valion myyntiin. Valion asiakaskunta vaihtelee suurista teollisuusyrityksistä ja keskusmyyjistä pieniin yksityisyrittäjiin. Lisäksi Valio myy kotimaassa valmistettuja tuotteita myös ulkomaille (Anon. 2004p).
Valiolla on tuotannossaan erittäin laaja valikoima tuotteita. Yksittäisen tehtaan tuotevalikoimaan voi parhaimmillaan kuulua yli sata nimikettä. Suuren tuotevalikoiman hallinta, sekä tuotteiden kriittiset laatu- ja säilyvyysominaisuudet asettavat tuoretuotannolle erityisvaatimuksia mm. maitoraaka-aineen laadun ja tuoreuden, tuotantohygienian, kustannustehokkuuden, sekä kylmäketjun hallinnan osalta. Lisäksi tuotteet ovat luonteeltaan erilaisia ja niiden kysynnän hallinta vaatii tuotekohtaista suunnittelua. Sesonki- ja kampanjatuotteen menekin arviointi on tehtävä eri tavalla kuin tasaisen menekin tuotteiden. Myös uutuuksien ja poistuvien tuotteiden kysyntäkäyttäytyminen on arvaamatonta. Pidemmän tuotantoa]an tuotteet vaativat erityyppistä suunnittelua kuin lyhyen tuotantoajan tuotteet. Lisäksi erilaisten trading-tuotteiden eli kauppojen omien tuotemerkkien menekit voivat poiketa totutusta kaavasta (Anon. 2004a, Koski ja Liedes 2004).
Valion asiakkaat arvostavat tuotteiden saatavuutta ja toimitusvarmuutta, tuotteiden lyhyttä toimitusaikaa, toimitustäsmällisyyttä sekä toimitetun tuotteen pitkää leima-aikaa eli jäljellä olevaa myyntiaikaa. Valio korostaakin toiminnassaan yhteistyökumppanuutta, tuoteryhmähallintaa ja ECR-toimintaa.
Tavoitteina ovat myynnin ja kannattavuuden rakentaminen yhdessä asiakkaan kanssa sekä hyvien ja luottamuksellisten asiakassuhteiden luominen ja ylläpito (Anon. 2004a).
Lähivuosien tavoitteiksi Valio on listannut kumppanuuden syventäminen keskeisten kaupan ryhmien ja muiden yhteistyötahojen kanssa. Välineinä tähän ovat mm. ketju-, asiakas- ja tuoteryhmäosaaminen. ECR-toiminta, asiakaskohtaamisten määrä ja laatu sekä kiinnostava tuotevalikoima. Myös ryhmä- ja verkostoyhteistyö tavarantoimittajien- ja muiden sidosryhmien kanssa auttavat tämän tavoitteen toteuttamisessa (Anon. 2004a).
7.1 ECR Valiolla
Valio on mukana kehittämässä Suomeen kysyntälähtöistä hankintayhteistyötä ECR Finland -yhdistyksessä. Tuoretuotteiden ja pääosa ravintorasvojen ja juustojen kysyntäennusteista suunnitellaankin Valiolla asiakkaiden kanssa yhteistyössä, ja laaditut kysyntäennusteet toimivat valmistussuunnitelmien pohjana. Ennustettu kysyntä arvioidaan ensin historiatiedon avulla.
Kysyntämääriä korjataan yleensä sopivalla indeksikertoimella. jotta ne saadaan vastaamaan nykytilannetta. Olemassa olevien historiatietojen lisäksi kysyntäennusteeseen vaikuttavat Valion tuotteelle mahdollisesti suunnittelema mainostus sekä kauppojen kampanjat. Mainostus ja kampanjat otetaan myyntiennusteissa huomioon ottaen mallia historiassa tapahtuneista samantyyppisistä kampanjoista ja niiden vaikutuksesta myyntiin. Jotta kysyntäennusteesta tulisi mahdollisimman todenmukainen, pyritään asiakkaan kanssa yhteistyössä selvittämään tuotteelle suunnitellut markkinointitoimenpiteet, myyntihinta kuluttajille sekä tuotteen suunniteltu valikoimaluokka eli kuinka laajalti tuotetta on saatavissa myymälöissä (Anon. 2004q, Koski ja Liedes 2004).
Kun yhdessä Valion myynnin ja markkinoinnin sekä avainasiakaspäälliköiden kanssa tehdyt viikkotason ennustettuun asiakastarpeeseen pohjautuvat tuotannon suunnitelmat on saatu valmiiksi, syötetään ne Kepsu-työkaluun yhdessä raakamaidon tuotantoennusteiden kanssa. Tässä vaiheessa pyritään tasaamaan raakamaidon suunniteltu kulutus ja tuotanto vastaamaan toisiaan. Jos kysyntä ja maidontuotanto eivät vastaa toisiaan, tuotannon suunnittelijat yhdessä myynnin ja markkinoinnin kanssa ryhtyvät suunnittelemaan korjaavia toimenpiteitä.
Viikkotason Kepsu-suunnitelmia päivitetään yhdessä asiakkaiden ja Valion
