Lean/Värdeflödesanalys

Huvudsyftet med lean är att skapa ett högkvalitativt system som producerar produkter i takt med kundefterfrågan och samtidigt minimerar slöseri (Shah &

Ward 2003 ; Singh et al. 2010 ; Hines & Rich 1997). Det övergripande företagsekonomiska målet med lean är att öka kundvärdet och som en konsekvens därigenom förbättra företagets långsiktiga konkurrenskraft, värdeskapande aktiviteter i hela kedjan från första kundexponering/beställning till slutleverans (Womack & Jones 2003). Ser vi till våra fallstudier har Valmet AB efter övertagandet av det konkursdrabbade gjuteriet strävat efter att förbättra och effektivisera produktionen. De önskar öka kundvärdet och eliminera icke värdeskapande aktiviteter. Då detta är i linje med leans grundprinciper bör lean vara ett passande verktyg att applicera på gjuteriet. Tre av de vanligaste verktygen för att identifiera slöserier och implementera lean är att genomföra en värdeflödesanalys samt att använda sig av verktygen 5S och De sju slöserierna (Brown et al. 2006 ; Abdulmalek et al. 2006 ; Singh et al. 2010).

Gjuteriet på Valmet AB karaktäriseras av HVLV-produktion. Braglia et al.

(2006) menar att företag med HVLV-produktion består av många olika värdeflöden och att dessa är svåra att kartlägga och följa med hjälp av värdeflödesanalys. Påståendet är en utmaning, samtidigt ser vi att en värdeflödesanalys inom gjuteriet med utgångspunkt i 5S och de sju slöserierna har mycket att ge.

Processer delas ofta in i tre kategorier, icke-värdeskapande, nödvändiga men icke värdeskapande, samt värdeskapande processer (Hines & Rich 1997). På Gjuteriet på Valmet AB finns alla tre kategorier representerade. Dock har det varit svårt att identifiera vilka processer som tillhör respektive kategori på grund av processernas höga variaton. Det som exempelvis till en början tett sig vara värdeskapande har efter hand visat sig vara nödvändigt men icke-värdeskapande. Det har varit svårare att identifiera vilka kategorier processerna vid yankeetillverkningen tillhör på grund av att variationen vid yankeetillverkningen är större än vid motorblockstillverkningen. Överlag på gjuteriet består de icke-värdeskapande processerna i huvudsak av väntan.

Denna väntan tar upp verkstadsyta, försvårar interna transporter samt binder

49 kapital. Oftast sker väntan som en mellanlagring. Som exempel kan nämnas att det finns flera färdiggjutna yankeecylindrar som är obearbetade på området kring gjuteriet. Först när en kundorder har kommit in till Valmet AB tas yankeecylindrarna in och bearbetas. Denna tillverkningsfilosofi skapar både onödig väntan och onödiga lager vilket binder kapital. (Läs mer om detta problem under avsnittet 5.4.3.) De nödvändiga men icke-värdeskapande processerna representeras av torktider/avsvalningstider, transportsträckor inom gjuteriet samt en del rensning. Runtom på gjuteriet finns det lager av detaljer som är nödvändiga vid tillverkningen. En del lager finns i anslutning till tillverkningen men på grund av platsbrist är många lager placerade långt ifrån tillverkningen. Denna placering av lager innebär att inblandade operatörer måste gå långa sträckor för att hämta materiel eller verktyg. Genom att skapa en ny layout eller flytta på lager är det möjligt att minimera de nödvändiga men icke-värdeskapande processerna. (Mer om detta kan ses punkt 5.3.2.) Vissa torktider/avsvalningstider är också nödvändig men icke värdeskapande. Många gånger får sandkärnor, gjutgods eller formar torka/svalna i luften. Det finns alltså inga fläktar, värmepumpar eller kylfläktar som kan skynda på torkningen/avsvalningen. Torktiden är nödvändig men den skulle kunna gå att minska ned betydligt. (Mer information kring torkning under punkt 5.4.2.) En del rensning av de gjutna detaljerna hör till nödvändiga men icke-värdeskapande processer. Givetvis är rensningen ett oundvikligt steg i en gjutningsprocess, men en del av rensningen skulle kunna undvikas.

Bristande tillverkningsteknik i de tidigare processtegen gör att de gjutna detaljerna måste rensas mer än nödvändigt, vilket skapar icke-värdeskapande arbetstid. (Mer information kring rensning under punkt 5.3.3.) Trots de icke-värdeskapande och nödvändiga men icke-icke-värdeskapande processerna, är majoriteten av de processer som utförs värdeskapande. Exempel på värdeskapande processer är tillverkning av sandkärnor, blackning, gjutning, avsvalning och glödgning. Fokus i värdeflödesanalysen har varit att eliminera de icke-värdeskapande processerna samt att minimera de nödvändiga men icke-värdeskapande processerna.

De steg som ingår i en värdeflödesanalys är att identifiera produktfamiljer, skapa en karta över nuvarande och framtida tillstånd samt att beskriva en handlingsplan för hur framtida tillstånd skall nås. Det framtida tillståndet kan beskrivas genom att utföra en analys av det nuvarande tillståndet baserat på leanprinciperna så som 5S och de sju slöserierna. Vilka fakta som ska samlas in bestäms beroende på vad som vill uppnås med värdeflödesanalysen (Bellgran

& Säfsten 2005 ; Rother & Shook 2009 ; Keyte & Locher 2008).

50 Värdeflödesanalyserna har anpassats efter motorblocks- och yankeeprocesserna. Exempelvis har torkning och väntetider uppmätts då de upptar stora delar av cykeltiderna. I värdeflödesanalyserna bortprioriteras ställtiderna då de är en försumbar del av den totala cykeltiden. I vårt examensarbete beskrev vi först det nuvarande tillståndet, därefter utfördes en analys med förbättringar grundade i 5S och de sju slöserierna. Beskrivning och analys skedde både för motorblocks- och yankeetillverkningen. För motorblockstillverkningen beskrevs ett framtida tillstånd med hjälp av en värdeflödesanalys. På grund av yankeetillverkningens stora komplexitet och varierande processtruktur utfördes endast generella förbättringsförslag till yankeetillverkningen. Det var alltså inte möjligt att genomföra en komplett värdeflödesanalys för yankeetillverkningen. Analysen som beskriver förbättringar för motorblocks- respektive yankeetillverkningen kan ses under avsnitt 5.3 och 5.4. Värdeflödesanalyserna för det nuvarande tillståndet för motorblocks- och yankeetillverkningen kan ses i figur 25 respektive figur 27.

Värdeflödesanalysen för det framtida tillståndet för motorblock kan ses i figur 26.

Figur 25 - Värdeflödesanalys nuvarande tillstånd motorblockstillverkning.

51

Figur 26 - Värdeflödesanalys framtida tillstånd motorblockstillverkning.

Figur 27 – Värdeflödesanalys nuvarande tillstånd yankeetillverkningen.

För att kunna identifiera icke värdeskapande tid och aktiviteter har följande mätvärden/företeelser använts i båda värdeflödesanalyserna: Cykeltid, antal operatörer, arbetstid, torktid, väntetid samt antal skift. Precis som Braglia et al.

(2006) beskriver i sina övergripande resonemang har vi haft svårigheter med kartläggning och mätning. Värdeflödesanalysen har dock varit enklare att

52 utföra för motorblocksproduktionen än för yankeeproduktionen. En av anledningarna till detta är att det är lättare att mäta processtegen vid motorblockstillverkningen eftersom det tillverkas förhållandevis många motorblock varje år, cirka 200. Detta gör att liknande processer utförs i princip varje dag, även om motorblocken som processerna utförs på varierar. I och med att det bara tillverkas omkring 12 yankeecylindrar per år tar det ofta flera veckor innan samma typ av processer upprepas. Dessutom varierar processerna kraftigt. Värdeflödesanalysen för motorblockstillverkningen är därför mer detaljerad än för yankeetillverkningen.

Hines et al. (2004) menar att trots framgångsrika leantillämpningar inom vissa industrier har leankonceptet fått begränsad tillämplighet inom industrier med HVLV. De diskuterar om lean är det bästa verktyget att använda för att hantera variationer och turbulens, eller om det finns bättre sätt för företag inom sektorer med HVLV. Precis som Hines et al. (2004) beskriver har variationen och turbulensen varit ett problem särskilt vid värdeflödesanalysen inom gjuteriet. Exempelvis har det varit svårare att utföra en värdeflödesanalys vid yankeetillverkningen än vid motorblockstillverkningen eftersom det inte finns någon strukturerad ordningsföljd på processtegen vid yankeetillverkningen. I dagsläget jobbar operatörerna med två yankeecylindrar samtidigt och arbetet varierar från timme till timme. Operatörerna prioriterar det som är mest kritiskt snarare än att ett fördefinierat schema följs. I våra mätningar har vi för att hantera tidsvariationen vid motorblockstillverkningen mätt processtegen tre gånger och därefter har ett medelvärde beräknats. Detta har dock inte varit möjligt vid yankeetillverkningen på grund av att processtegen är för varierande och tidskrävande. Processtiderna vid yankeeproduktionen har mätts en till två gånger.

Jina et al. (1997) har identifierat tre faktorer som försvårar leanimplementering inom industrier med HVLV. Den första faktorn är att det inte finns någon tydlig definition av vad HVLV innebär. I och med att det inte finns någon tydlig definition är det svårt att skapa en generell leanimplementeringsmetod för denna typ av företag. I vårt fall har värdeflödesanalysen fått anpassas efter motorblockstillverkningen respektive efter yankeetillverkningen. Det är svårt att skapa en generell metod vilket Jina et al. (2004) visar. Den andra faktorn är enligt Jina et al. (2004) att ett HVLV-system upplever mer turbulens än ett typiskt leantillverkningsföretag och den tredje faktorn är att företag med HVLV-karaktär påverkas starkare av turbulens. Det har varit uppenbart att variationen och turbulensen i processerna både för motor- och

53 yankeetillverkningen i gjuteriet gjort det svårt att utföra värdeflödesanalyser.

Exempel på detta är att traverser och ugnar har gått sönder och tvingats reparerats. Andra störningar är att operatörerna blir sjukskrivna och det är sällan det direkt kommer in en ersättare, vilket gör att produktionen blir lidande. Dessutom varierar antalet ordrar kraftigt, exempelvis kan det en vecka tillverkas tre motorblock och veckan efter fem motorblock. Dessa faktorer innebär både att det blir svårt att kartlägga ett ”normalt” värdeflöde, och dessutom medför det att det blir svårt att få till ett standardiserat arbetsschema. Trots de ovan nämnda problemen har två värdeflödesanalyser över nuvarande tillstånd kunnat genomföras, dock med vissa förenklingar och antaganden. (Avgränsningar och antaganden beskrivs under punkt 2.4.) Som tidigare nämnts har endast ett framtida tillstånd beskrivits, det för motorblockstillverkningen. På grund av yankeetillverkningens stora komplexitet och varierande processtruktur utfördes endast generella förbättringsförslag till yankeetillverkningen.

Rother & Shook (2009) menar att en bra utgångspunkt i förändringsarbetet är att fundera på vad som går att åstadkomma med de resurser som redan finns inom företaget. Förändringarna ska inledningsvis inte leda till stora investeringskostnader eller ta lång tid att få igenom. Med anledning av detta är majoriteten av de förbättringsförslag som presenterats för gjuteriet möjliga att genomföra utan att nya investeringar behöver genomföras. Förbättringarna är relativt snabba att genomföra och de flesta är förankrade i gjuteriets befintliga resurser.

Det är viktigt att vara medveten om att en klassisk värdeflödesanalys har vissa brister. En fara med att utföra värdeflödesanalyser är att den starka produktivitetsorienteringen innebär att de i tillverkningen inblandade operatörernas situation försummas (Hines et al. 1998). Med detta i beaktning har fokus lagts vid att inte bara undvika att försumma deras situation utan snarare förbättra den. Många av de förbättringsförslag som presenteras i avsnitten 5.3 och 5.4 innebär en förbättrad arbetsmiljö. Dessutom har en del processtider till och med förlängts vid det framtida tillståndet för motorblockstillverkningen, detta för att stressnivå ska minska.

Ett annat problem är att värdeflödesanalyser ofta utförs av forskningsteam som har detaljerade teoretiska kunskaper om vad lean innebär. Företagen som studeras har i många fall inte denna kunskap, varför det kan bli svårt för företagen att föra vidare de koncept som presenteras (Hines et al. 1998). Inom gjuteriet på Valmet AB har varken ledning eller personal deltagit i leanarbete

54 förrän det togs över av Valmet AB 2013. Kunskapen om lean är därför i nuläget låg på gjuteriet. Det är viktigt att arbetet fortskrider med leanimplementering (inklusive begreppsförklaringar) på gjuteriet så att de koncept som presenteras i det här examensarbetet kommer till nytta.