Lösning 1 - Utveckling av dagens system

Den här lösningen bygger på dagens system som utvecklats för att klara en högre

produktionsvolym och fler artiklar. Lösningen beskrivs i en layout, se Figur 20 och även Bilaga 6.

Figur 20. Layout över lösning 1.

Svarvarna binds samman med en Ewab-bana där tapparna transporteras på paletter, se längst ner i Figur 20. Detta är samma slags bana som den som används vid svarvarna idag. Lösningen möjliggör på- och avlastning av tappar till banan på en och samma plats istället för vid varje svarv. Därigenom kan pålastningen av tappar skötas med bara en robot, se längst ner till vänster i Figur 20. Här krävs ett visionsystem för att roboten ska kunna plocka tapparna från pallar och till pallar med emballage. Banan medför också att tapparna kan genomgå flera processer då de cirkulerar på banan. Dessa är svarvning, kuggfräsning och kvalitetskontroll. Tappar med

navreduktion svarvas först och går sedan vidare till kuggfräsningen. Vid kuggfräsen finns, precis som vid svarvarna, en bana för buffert. Skillnaden är att banan inte tar tapparna ända fram till kuggfräsen utan till en robot som matar maskinen, eftersom den kräver att tapparna har en vertikal orientering. Efter svarvning och kuggfräsning samlas tapparna upp i en buffert där kvaliteten kontrolleras, även detta på en gemensam station istället för vid varje svarv. Visst kvalitetsarbete, som första- och sistabitskontroll, kommer fortfarande ske vid respektive svarv genom att tappen lyfts av från banan. Efter mätning placeras tappen återigen på banan vid svarven. Efter bearbetningen kommer tapparna tillbaka till robotcellen där de plockas av banan ner i pallar med emballage.

Pallarna transporteras med truck till ett pallställ som utgör systemets buffert. Truck används också för att ta tapparna till lasercellen. Vid lasercellen tvättas tapparna manuellt med fönsterputs innan de placeras på reversibelt transportbandsystem, se Figur 21. Systemet har två transportband ovanför varandra som har plats för två pallar vardera. I båda ändarna finns ett transportband monterat på ett lyftbord.

31 Figur 21. Ett reversibelt transportbandssystem som förser lasercellen med tappar.

Transportbandssystemet står i anslutning till robotcellen. På utsidan av cellen, i änden av systemet, finns ett bord där trucken lämnar av fulla pallar och hämtar tomma. Inne i cellen plockar roboten tappar ur pallarna. Transportbanans hastighet är 0,2 m/s horisontellt och 0,07 m/s vertikalt. En växling tar då maximalt 16 s och inträffar när pallen med den sökta artikeln står längst bort från roboten. Transportbandsystemet regleras av ett styrsystem och den tapp som matchar nästa bakaxel matas automatiskt fram (Nordensved 2010).

Vid varje lasercell måste två system användas för att tapparna ska få plats när antalet artiklar är som högst. Det finns då en plats för varje artikel vilket leder till att artikeln av högst volym måste fyllas på ungefär en gång per timme. Skiftet av pall som uppstår när en artikel tar slut blir ett kritiskt moment då truckföraren måste vara på plats för att produktionen inte ska stanna. För att undvika detta kan antalet platser per transportbandssystem utökas, så länge som tiden för att plocka fram en tapp inte blir så lång att den påverkar laserns cykeltid. Även platsåtgången för systemet påverkar antalet pallplatser, det system som visas ovan är cirka sju meter långt. För att lokalisera tapparna i lasercellen krävs ett visionsystem. Det beror på att transportbandet inte har en tillräckligt hög precision vid frammatningen av pallarna för att roboten ska kunna plocka tapparna från fasta koordinater (Nordensved 2010). Orienteringen av hålet sker genom att tappen roteras framför en analog lasergivare. Detta är möjligt eftersom tapparna transporteras i emballage och bygger på att tapparna har en bestämd orientering då de placeras i emballaget. Kontrollen av gängan bör ske med vision i lasercellen eftersom det finns en möjlighet att

tapparna kan förväxlas mellan svarvarna och inmatningen till lasercellen. Det vore ändå önskvärt att pallarna alltid märks med rätt pallflagg vid svarvarna. Det bör därför undersökas om det är möjligt att koppla utskriften av pallflagg till det program som körs i svarven.

Ekonomi

En sammanställning över de huvudsakliga investeringskostnaderna för lösningen visas i Tabell 7. Tabell 7. Investeringskostnad för lösningsalternativ 1.

Produkt Kostnad [kr/st] Antal [st] Summa [kr]

Plockrobot 2 000 000 2 4 000 000 Ewab-bana 500 000 7 3 500 000 Visionsystem 36 000 3 108 000 Analog lasergivare 10 500 2 21 000 Överordnat styrsystem 1 000 000 1 1 000 000 Emballage 1 000 80 80 000 Reversibelt transportbandsystem 1 500 000 4 6 000 000 Totalt 14 709 000

32 Robotarna används vid på- och avlastningsplatsen samt vid kuggfräsen. I priset är allt inräknat såsom gripdon, åkbana, skyddsgård, installation, utbildning och CE-märkning (Richardsson 2010). I visionsystemet ingår kamera, utvärderingsenhet, kabel och lins. Eventuellt kommer även extra belysning att krävas vilket inte är inkluderat (Löfquist 2010). I kostnaden för Ewab-bana ingår en bana vid varje svarv och en vid kuggfräsen samt en huvudbana (Jönsson 2010). Det överordnade styrsystemet behövs vid svarvarna för att koppla samman bansystem, robotar och annan utrustning. Antalet emballage har beräknats utifrån antalet pallar som krävs till lagret vilket är 40 st. Därtill behövs ytterligare några emballage för att täcka behovet vi laserceller och svarvar. Kostanden för det reversibla transportbandsystemet inkluderar både banan och styrsystemet (Nordensved 2010).

Bemanningen för lösningen uppskattades tillsammans med produktionstekniker på Ferruform. För att sköta svarvar, kuggfräs och truckkörning till och från denna station behövs

uppskattningsvis 3,5 operatörer per skift. För att sköta lasercellerna och mata in material i form av tappar och bakaxlar till denna cell krävs en bemanning på 4 operatörer per skift, se Tabell 8.

Tabell 8. Bemanning och besparing vid införande av lösningsförslag 1.

Operatörer/skift Totalt Operatörer/skift Totalt antal

Svarvar + truckkörning 5 15 3,5 10,5 4,5

Laser + inmatning 4 12 3 9 3

Totalt 9 27 7 19,5 7,5

Besparing Område ^{Dagens system Utvekling av dagens system}

Som referens finns Dagens system vilket innebär att inga förändringar i produktionssystemet genomförs men att volymen, antalet artiklar och antalet svarvar har ökats så de motsvarar Steg 5. En beräkning av Pay-off tiden med endast bemanning som grund genomfördes. En operatör som arbetar 3-skift beräknas kosta cirka 450 000, se Bilaga 7. En uppskattning på Pay-off tiden blir då:

14 709 000 kr / (7,5 × 450 000) kr/år ≈ 4,4 år.

Den beräknade Pay-off tiden överstiger alltså den Pay-off tid som angavs i kravspecifikationen på 2,5 år. Eftersom beräkningen endast tar hänsyn till bemanningen kan inga slutsatser dras i detta skede, men den beräknade Pay-off tiden tyder på att investeringen är för stor.

33