Produzione

di alimenti

Freschi

Uno strumento di previsione per serie temporali irregolari

Per un’azienda del settore alimentare e delle bevande, focalizzata sulla produzione industriale di pasticceria fresca,  trovare il miglior equilibrio possibile tra disponibilità in magazzino e produzione quasi-in tempo reale per garantire la freschezza dei prodotti è una sfida molto complessa. L’azienda necessita di un sistema di pianificazione della produzione di alimenti freschi per prevedere e distribuire meglio i carichi di lavoro.

In particolare, data l’elevata varietà di SKU nel portafoglio prodotti e una forte irregolarità nella domanda (associata, in alcuni casi, a ritmi stagionali), lo sforzo produttivo è fortemente disomogeneo. Questo comporta un notevole sforzo da parte dei dipendenti per la gestione di eventuali ordini imprevisti, per mantenere i tempi di consegna garantiti.

La nostra soluzione

La Sfida

A causa di questo contesto, la gestione manuale del piano produttivo è decisamente complessa. Occorre quindi realizzare un sistema automatizzato, in grado di orchestrare tutti i parametri contemporaneamente per una pianificazione ottimale della produzione di alimenti freschi, in base all’andamento delle vendite e alla disponibilità dei prodotti.

Data l’elevata variabilità della domanda, la soluzione non poteva essere un semplice algoritmo relativo a un livello minimo predefinito di prodotti in stock.

La richiesta è di definire le referenze (nonché le quantità) da produrre sulla base degli andamenti passati in modo da avere la corretta indicazione delle quantità, di volta in volta, e, di conseguenza, pianificare in anticipo e distribuire meglio gli sforzi dei lavoratori.

Comprensione dei dati

Basandosi sui dati dello scorso anno e integrandoli nel modulo Data Understanding di FactorAI, abbiamo costruito tutti gli indicatori necessari per analizzare le scelte e le tendenze nella produzione dell’azienda.

Per prima cosa: dai dati sui picchi delle scorte si potevano facilmente estrarre produzione e vendite. Dato che la previsione dipende dal tempo, tutte queste osservazioni sono state trasformate in serie temporali, con un giorno come spazio della sequenza.

Statistical Process Control

L’analisi delle serie storiche è avvenuta per livelli, cercando di ridurre l’impatto dell’elevata quantità di rumore riscontrato. L’obiettivo era da un lato quello di estrarre il livello minimo ideale da adottare per ciascuna SKU e, dall’altro, identificare i componenti sistematici per la modellazione.

 

La dashboard del modulo SPC mostra al responsabile dello stabilimento e al management aziendale, grafici con:

  • Stock attuale in deposito
  • Focus per prodotto con:
    • Dettagli dell’ultima produzione
    • Andamento delle scorte del magazzino

Produzione predittiva

La sfida principale in questa previsione è stata quella di identificare un approccio di modellizzazione che potesse funzionare sia sulle irregolarità che sui modelli esistenti. Lo sviluppo dei modelli di Intelligenza Artificiale sulle serie temporali ha permesso di sviluppare un sistema di pianificazione con un calendario con la previsione della quantità da produrre per ogni SKU. Il planner include per ogni SKU:

  • Data di produzione suggerita
  • Stock da raggiungere
  • Livello delle scorte previsto nel giorno di produzione
  • Data prevista del livello minimo delle scorte
  • Data prevista di esaurimento scorte

Dopo ogni nuova produzione, una volta effettuata la prima consegna, il modello analizza il pattern e prevede la data di produzione successiva. Data l’irregolarità delle serie temporali di ordini e consegne, il motore di Intelligenza Artificiale si adatta costantemente all’evoluzione degli ordini e dell’inventario delle scorte, fornendo una data prevista di produzione aggiornata in base ai modelli in costante evoluzione.

Risultati

Nonostante la pandemia abbia creato ulteriori irregolarità, grazie al nuovo strumento di gestione della produzione basato su FactorAI, l’azienda ha ottenuto notevoli vantaggi nella pianificazione del lavoro e nella normalizzazione dei turni di lavoro.

Calendario

Calendario

Visualizzazione del calendario con pianificazione giorno per giorno

Dettagli del prodotto

Dettagli del prodotto

Dettagli del calendario con indicazione della SKU da produrre

Pianificazione

Pianificazione

Piano di produzione per l’intervallo di tempo preselezionato nel futuro.

Sezione tendenze

Sezione tendenze

Andamento dello stock per ogni SKU in esame con le principali statistiche e previsioni

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