5.2 SMED och tidsstudie
5.2.1 Tidsstudie
Utifrån det inspelade materialet så kunde en tidsstudie upprättas utifrån fem stycken ordrar och ej samma artikel. I denna varierade tiderna kraftig beroende på operatör och beroende på vad det var för typ av order. Aktiviteterna är beskrivna för att ge en överblick då aktiviteterna upprepas flera gånger och ej kräver speciell ordningsföljd. Vilket gör att operatören kan hoppa mellan steg utefter egen vilja, något som grundar sig i bristfälliga instruktioner och beroende på vilken upplärning operatören har haft inom kantpress. Detta presenteras med avrundade siffror i Tabell 3. De avrundade siffrorna visar den lägsta respektive den högsta uppmätta tiden för den aktiviteten vilket uppger ett spann. Spannet visar på att det finns stora
variationer mellan operatörer då de utför olika ställ beroende på order och att de har sina egna rutiner att utföra dessa på. Detta är något som styrks i Förstudie av Systemairs kantpressar.
Tabell 3. Aktiviteter som utförs steg för steg med inbördes tid
Steg Aktivitet Tid [minuter]
1 Ta fram orderkort och hämtar material 0,5–3,5
2 (Monterar pall) 0–3,5
3 Letar program i kantpressens programvara. 0,5–2
4 (Ny programmering sker om program ej fanns) 0–4 men uppges gå upp till 40. 5 Tar ut verktyg och lämnar från föregående order 0–2
6 Hämtar och monterar nya verktyg 0–12
7 Justerar program utefter order 0,5–4,5
8 Test av bockning på ställbit och korrigering av program 6–19,5
Det fjärde steget (Ny programmering) är också något som styrks av Förstudie av Systemairs
kantpressar.
Adderas de lägsta siffrorna så blir summan 7,5 minuter vilket är i enlighet med SMED då målet är en ställtid mindre än 10 minuter. Summeras de högst uppmätta tiderna så blir det en total ställtid på 51 minuter varav ny programmeringen på 40 minuter inte är inräknad eftersom det är ingen mätning som gjorts i denna tidsstudie. Oavsett, så visar en jämförelse mellan dessa ett spann på 43,5 minuter vilket gör att processen kommer bli svår att styra i och med att ställtiderna kan variera så kraftigt. Den kortaste uppmätta tiden ger en indikation på att det är möjligt men har inte mätts upp i dagsläget och saker måste förbättras för att denna ställtid ska kunna uppnås.
Studien väljer att presentera en jämförelse mellan två stycken ordrar i varsitt cirkeldiagram. I Figur 13 återfinns ett cirkeldiagram över den kortast uppmätta ställtiden på 12 minuter. Det som upplevs som mest intressant för denna studie var att både steg 5 (Tar ut verktyg och lämnar från föregående order) och steg 6 (Hämtar och monterar nya verktyg) hamnar på 0 minuter (0 %). Detta var för att operatören varken behövde byta eller korrigera maskinen mellan två ordrar.
Figur 13. Cirkeldiagram över den kortast uppmätta ställtiden
I Figur 14 återfinns ett cirkeldiagram över den längst uppmätta ställtiden på 43 minuter. Steg 6 (Hämta och monterar nya verktyg) utgör en stor del av denna ställtid, nämligen 12 minuter (28 %).
Den kortare ställtiden beror på att inga verktygsbyten sker och är något som Systemair vill eftersträva varje gång. Detta styrker då metoden som valts: att knyta verktyg till specifik kantpress och order, vilket även benämns i artikel ”4 steps to better press brake management” [6]. I Bilaga Cåterfinns tidsstudien mer detaljerat.
5.2.2 SMED
Resultat utifrån stegen i SMED som presenteras i rubrik 3.8 SMED.
1. Separera intern ställtid och extern ställtid
Projektgruppen har inte särskilt på intern och extern ställtid. Fokus har varit att reducera den interna ställtiden.
2. Omvandla intern ställtid till extern ställtid
Här har det fokuserats på att flytta ut steg 4 (Ny programmering) detta ska ske offline, i den mån det går. Steg 5 (ta ut och lämna verktyg från föregående order) och steg 6 (hämta och montera verktyg) kommer att effektiviseras genom styrningen av artikelfamiljer. Alla dessa steg kommer vara förberedande för ordern.
3. Funktionell standardisering
Genom att knyta verktyg till specifika kantpressar och celler. Verktyg ska alltså inte behöva hämtas i en annan cell för att slutföra ordern.
4. Funktionella fästanordningar
Studien har bortsett ifrån denna.
5. Förhandsjustera fixturer
Detta kommer reduceras genom att styra artikelfamiljer och i största mån har samma typ av verktyg monterade i maskinen där endast nödvändiga byten får ske.
6. Parallellisera operationer
Om det väljs att styra på geometri så längre plåt samlas i en kantpress rekommenderas det att två operatörer utför momentet. Detta bör finnas med i åtanke vid planering.
7. Eliminering av justeringar
Justeringar observerades ofta, både av program och maskin, och kunde utgöra upp till 4,5 minuter av ställtiden. Detta går troligtvis inte att eliminera helt men kan komma att reduceras med hjälp av rutiner, standarder och verktygsknytningen.
8. Mekanisera
Studien har bortsett ifrån denna.
Som tillägg till Omvandla intern ställtid till extern ställtid: Om verktygsbyten måste ske (Steg 5 och 6) så bör det hämtas och lämnas verktyg samtidigt. En del operatörer gör redan detta idag, men det observerades att det inte gällde alla fall. Detta styrks även av
spagettidiagrammet i Figur 10 som upprättades i rubrik 4.2 SMED, där operatören går flertalet gånger mellan kantpress och verktygs-ställ. Gällande flytt av programmering så att den görs offline, styrks av de tidningsartiklar som sammanfattas i rubrik 2.3 Vad har andra gjort tidigare. Anledning till att omprogrammeringen finns idag är för att operatörer i en del fall raderar programmen då de anses svåra. I de flesta fall behöver operatören då inte göra omprogrammeringen eftersom någon med mer yrkesvana krävs, exempelvis en
områdesledare. Det går inte att spåra vilka operatörer som har raderat programmet vilket gör att det blir ett återkommande problem. Möjligheten till att radera program bör inte finnas men
en operatör ska inte heller behöva känna att hen inte har tillräckligt med kompetens för att utföra ordern.
Som tillägg till Eliminering av justeringar: Det noterades att kontrollmätningar av de
pressade artiklarna görs ofta under den värdeskapande tiden. Projektgruppen tolkar detta som både osäkerhet och stor noggrannhet vilket gruppen jämför det med ”överarbete” inom 7 + 1 Slöserier då det kan generera en bättre vinkel än vad som krävs och som kunden betalar för. Detta sker även inom bockningen av ställbitarna. I tidsstudien så kan det ta upp till 19,5 minuter och utgör den största procentuella tiden inom stället,se Figur 13 och 14 under 5.2.1 Tidsstudie.
Sammanfattning av resultat
Fem stycken ordrar har filmats där fem olika artiklar har behandlats varav ungefärliga tider för varje ingående aktivitet redovisas i Tabell 3. Tidsstudien visar en jämförelse mellan den kortaste och den längsta ställtiden vilket visar på en variation på 43,5 minuter. Anledningen till denna variation är beroende på operatör och hens egna rutiner. Spridning i ställtid gör att processen blir svår att styra eftersom det är svårt att veta vad som är avvikande eller vad som tillhör en normal/tillåtande ställtid.
Enligt SMED så är en ställtid på under tio minuter att eftertrakta vilket rent teoretiskt går att uppnå om de kortaste tiderna för varje ingående aktivitet läggs ihop. Detta är något som studien försöker uppnå genom styrning och verktygsindelning. Kantpressens process har utvärderats utifrån de åtta steg som presenteras i SMED, varav flera ineffektiva moment har identifierats och åtgärder som kan förbättra detta diskuteras.
5.3 Procentuell indelning
De totala antalen artiklar att gå igenom var 1521st och detta ska då fördelas på sju
kantpressar. Tabell 4visar fördelningen av luftbock, prägling, blockerade och resterande.
Tabell 4. Fördelning av bockningstyper
Luftbock Prägling Blockerade Resterande
849 543 30 99
Inom Luftbock återfinns 51st artiklar som ska gå till Skräddaren. Inom Prägling så utgör dessa 29st. Studien har redan avgränsat sig från Skräddaren, vilket gör att dessa tas bort. Därav hamnar det totala antalet artiklar på 1411st och sex kantpressar. Det nya antalet inom kategorierna redovisas i Tabell 5.
Tabell 5. Ny fördelning av bockningstyper
Luftbock Prägling Resterande
798 514 99
Ekvation. 1: 798 1411≈ 0,566 = 57% Ekvation. 2: 514 1411≈ 0,364 = 36 % Ekvation. 3: 99 1411≈ 0,070 = 7,0 %
Procentandelen multiplicerades med sex stycken kantpressar. Nedan följer hur många kantpressar varje bockningstyp kräver:
Ekvation. 4: 0,566 ∙ 6 ≈ 3,39 Ekvation. 5: 0,364 ∙ 6 ≈ 2,18 Ekvation. 6: 0,070 ∙ 6 ≈ 0,42
Projektgruppen fördelar därefter kantpressarna så att Luftbock har 3,5 kantpressar att tillgå, Prägling har 2 kantpressar och de Resterande har 0,5 kantpressar. Luftbock och resterande avrundas upp då de ej kan få mindre kapacitet som krävs. De resterande kommer inte att tas med i nedanstående beräkningar men kommer att kunna delas in korrekt av Systemair när de har blivit identifierade.
5.3.1 Luftbock
Kapaciteten för en halv respektive hel kantpress måste beräknas då luftbockning har 3,5 kantpressar att tillgå. Det totala antalet artiklar inom luftbock divideras därför med 7. Detta görs för att få ett hum om antalet artiklar som en kantpress måste bearbeta, se Ekvation. 7–8, detta förtydligas även i Figur 15.
Ekvation. 7: 798
7 ≡ 114 Ekvation. 8: 114 ∙ 2 = 228
Tabell 6 visar de olika knivar och dynor som finns inom luftbock och hur många dessa utgör. BIU-011 och OZU-362 är standardverktygen som kommer finnas i varje
luftbockningskantpress. De resterande verktygen är specialverktyg och kommer att fördelas för att fylla ut kapaciteten. Verktygen har blivit indelade på liknande kniv eller dyna och har blivit tilldelade en siffra som visar vilken kantpress de ska befinna sig vid.
228 228 288 114 114
Tabell 6. Verktyg med tillhörande kantpress
Radie och special går på vagn, därav kommer dessa inte att fördelas till specifik kantpress. Kapaciteten illustreras vidare i ett stapeldiagram, se Figur 16, där det finns utrymme för ändringar när samtliga artiklar är indelade.
Figur 16. Stapeldiagram över kapaciteten för luftbock
Kniv Dyna Antal artiklar [stycken] Kantpress
Radie 8 Special 3 Platt/kläm 42 1 BIU-063 OZU-382 17 2 OZU-352 14 2 OZU-361 28 5 40-6SMAL 5 6 BIU-011 361SMAL 16 6
5.3.2 Prägling
Då Prägling har 2 kantpressar att tillgå så kommer totalt antal präglingsartiklar att divideras med 2, se Ekvation. 9, detta förtydligas även i Figur 17.
Ekvation. 9: 514
2 ≡ 257
Tabell 7 visar de olika knivar och dynor som finns inom prägling och hur många som dessa utgör. BIU-015 och OZU-343 är standardverktygen som kommer finnas i varje
präglingskantpress. Svanhals-verktygen är specialverktyg och kommer att fördelas för att fylla ut kapaciteten. Verktygen har blivit indelade på liknande kniv eller dyna och har blivit tilldelade en siffra som visar vilken kantpress de ska befinna sig vid.
Tabell 7. Verktyg med tillhörande kantpress
Kniv Dyna Antal [stycken] Kantpress
BIU-063 OZU-082 2 4 OZU-343 4 4 Svanhals 1 OZU-352 5 4 OZU-362 1 4 V9185 1 3 V9175 V9174 4 3 40-6SMAL 1 3 Specialdyna 7 3
BIU-015 OZU-343 488 3 och 4
257 257
Kapaciteten illustreras vidare i ett stapeldiagram, se Figur 18, där det finns utrymme för ändringar.
Figur 18. Stapeldiagram över kapaciteten för prägling
I Figur 19 presenteras en ny flödeskarta baserad på verktygsindelningen.
Figur 19. Ny flödeskarta med verktygsindelning
Nu har flödena blivit indelade i respektive flödesgrupp, en metod som styrks av Strategi och Produktutveckling [14].
Sammanfattat resultat
Projektgruppen har räknat på antalet artiklar och hur stor andel som är luftbock respektive prägling. Det har räknats utifrån 6 kantpressar då den sjunde hanterar artiklar som studien har avgränsat sig ifrån. Uträkningarna visade att luftbock kräver 3,5, den andra halvan går till specialartiklar, varav kapaciteten fördelades och resterande artiklar styrdes beroende på vad de bearbetades med för verktyg. Detsamma gjorde för prägling som dock hade två
kantpressars kapacitet att tillgå. Kapacitetsfördelningarna redovisas i stapeldiagram, Figur 16 och 18, där varje stapel är en kantpress. Slutligen presenteras en ny flödeskarta och förslag på styrning utifrån verktygsindelningen och visas i Figur 19.
5.4 Potentiellt utfall
I denna rubrik redovisas den längst uppmätta tiden och visar på hur den går att förbättra i varje steg utifrån det som diskuterats under tidigare rubriker. Tabell 8 visar den längst uppmätta ställtiden tillsammans med den nya, för denna order.
Steg 4: Elimineras genom offline-programmering.
Steg 5 och 6: Elimineras helt eller reduceras genom verktygsindelningen till en tid mellan 0–7 minuter.
Steg 8: Tiden halveras genom att endast en ställbit krävs. Tiden kan halveras ytterligare genom tydliga instruktioner och mindre mätning.
Tabell 8. Den längsta uppmätta ställtiden med förbättrad tid
Steg Aktivitet Tid order
2[minuter]
Ny tid [minuter]
1 Ta fram orderkort och hämtar material 2 2
2 (Monterar pall) 3,5 3,5
3 Letar program i kantpressens programvara. 2 2 4 (Ny programmering sker om program ej fanns) 0 0 5 och 6 Tar ut verktyg och lämnar från föregående order
Hämtar och monterar nya verktyg
2 + 12 0 – 7
7 Justerar program utefter order 4,5 4,5
8 Test av bockning på ställbit och korrigering av program 17 (2st ställbitar) 4,25 (1st ställbit) Totalt ställ 26 12 – 19 Totalt ställ m. ställbitar 43 16,25 – 23,5
Totalt så kan denna order, med vissa korrigeringar, minskas med 19,5 – 26,75 minuter. För att minska tiden ytterligare krävs fler förbättringar vilket diskuteras i rubrik 6 Diskussion.
6
Diskussion
I detta kapitel diskuteras och värderas de resultat som projektgruppen har kommit fram till.
6.1 Värdering av resultat
Studiens mål var att få ner kantpressarnas ställtider genom att knyta verktyg till specifika celler och ordrar. Målet är delvis uppfyllt i och med att vi har påbörjat en indelning av artiklar och knutit dessa till verktyg samt gett förslag angående cellfördelning. Däremot måste
Systemair fortsätta detta arbete på samtliga artiklar. Vi har genom en SMED-analys,
tidsstudie och verktygsindelning sett att ställtiden är kortare då verktygsbyten inte krävs vilket bör påvisa liknande resultat om en verktygsindelning och styrning görs överallt. Genom en Ishikawa har vi hittat andra faktorer som vi tror påverkar ställtiderna.
6.1.1 Ishikawa
Diagrammet upprättades för att vi ville se om det fanns andra faktorer som påverkade
kantpressarna än det som sades, det vill säga körplanerna. Resultatet visade då indikationer på att det fanns fler områden som påverkar kantpressarna och där varje område innehar samma problematik, exempel: utbildning, rutiner och styrning. Det hade varit fördelaktigt om flera inom verksamheten hade varit involverade i utförandet av Ishikawan då de som jobbar inom verksamheten har en annan och mer faktabaserad bild om vilka problem som finns och vad de själva upplever. På detta vis informerar man även de anställda om förbättringsarbetet vilket också togs upp i ”Set-up time reduction and mistake proofing methods- A study of application in a small company” [9]. När man involverar samtliga i processen skapas ett tillfälle för medarbetare att påverka sin egen arbetsmiljö. Tillfället då rotorsaksanalysen görs kan göra att andra behov belyses som exempelvis brist i förutsättningar för att kunna utvecklas eller utföra sitt arbete till fullo. Det är viktigt att en arbetsplats inkluderar människor och att de känner sig behövda då det genererar en yrkesstolthet vilket skapar ett större engagemang och kan
omsättas till produktivitet.
Ishikawan anses vara trovärdig då den har sammanställts utifrån intryck och vad som har sagts. Det är en fördel att vi har varit på Systemair tidigare vilket gör informationen pålitlig då den gett ungefär samma bild men från en annan tidsperiod. Det som bör göras för att Ishikawa ska kunna användas mer effektivt är att upprätta en ny där några få representanter från
ledning, varje skiftlag, produktionsplanerare, programmerar med flera är med och diskuterar utifrån deras synvinkel. Där varje representant har diskuterat med sin avdelning innan så att allas åsikter hörs.
Rotorsaksanalysen syfte är inte att lösa problemet ifråga, utan syftet är att hitta den grundläggande orsaken för att sedan implementera lösningsorienterade metoder där det behövs. Den upprättade Ishikawan i den här rapporten löser inte problemet då den behöver göras av Systemair själva, men den visade på andra faktorer som även genomsyrar de resultat som uppkommit i till exempel SMED-analysen. Ishikawan kan modifieras beroende på vart Systemair väljer att använda den. Den kan ha samma utformning som vi hade eller så
modifieras den utifrån andra processer, avdelningar eller situationer. Den kan användas för att ge indikationer på fler problem eller andra problem som vi inte haft i åtanke, för att
6.1.2 SMED och tidsstudie
Vi anser att tidsstudierna och SMED-analysen är trovärdiga då det finns dokumenterat på film varav tiderna har tagits ifrån. Det har observerats att det finns ineffektiv tid inom processen kantpress vilket också bekräftas av operatörerna själva samt handledare vid Systemair. Tiderna styrks även av ett tidigare arbete som vi varit involverad i, alltså finns det mer bakgrundsinformation än det som redovisas i rapporten.
Det som är bra med SMED-analysen är att den kan användas för att beskriva en process och dess komplexitet. För just kantpressen så är det alla ingående delar och dess oordning som gör den mer komplex än vad den behöver vara. Analysen visar flera aktiviteter som går att
effektivisera än bara verktygsindelningen. Anledningen till att riggningen ibland tar så lång tid grundar sig ganska ofta på att operatörerna gör på olika sätt. Vi tror att det här faktiskt har att göra med bristen på standardiserat arbetssätt och bristen på ordning och reda i plåthallen. Det säger inte att en verktygsindelning är fel väg att gå men det vore bättre att börja med att märka upp verktygen, placera de på rätt plats och skriv rutiner. När detta är gjort kan arbetssättet standardiseras då det är grundläggande för alla ineffektiva aktiviteter. Därefter kan det fokuseras mer på de områden som kräver det för att se vidare lösningar. Tidsstudien presenterar siffror som kan jämföras med nya mätningar, exempelvis efter verktygsindelning är implementerad. I och med dessa tider kan en faktabaserad jämförelse göras med konkreta siffor på om processen har förbättrats eller inte. Processen kommer troligtvis att effektiviseras genom verktygsindelningen men bör bli ännu bättre om det finns ett grundläggande och standardiserat arbetssätt bakom, detta styrks då även av den upprättade Ishikawan. Andra observationer som har gjorts för kantpressens process är att ritningarna är i
pappersform. Systemair undersöker investeringsmöjligheten för att utvidga programvaran M3, då börs det även se efter om det finns möjlighet till att få ritningarna digitalt. Detta skulle underlätta för operatörerna då ritningarna kan skiljas åt samt så är pappersformat inte hållbart ur en miljösynpunkt samt tillför onödiga kostnader för utskrift. Detta bör inkluderas i
investeringsmöjligheten som nämns i 6.3 Fortsatt arbete.
6.1.3 Verktygsindelning
Resultatet som har tagits fram tyder på att det finns möjligheter för indelning utifrån likheter i struktur eller verktygsanvändning. Hur indelning kommer att påverka produktion är något som Systemair kommer att få undersöka vidare då det är dem som kommer att implementera förslagen som återfinns i 6.2 Förbättringsförslag. Fler rekommendationer ges under 6.3 Fortsatt arbete.
Det kan diskuteras kring vilka effekter verktygsindelningen kommer att ha men det bevisas först när det har testats i produktion under normala förhållanden. Under resultatet
presenterades två stycken diagram där den kortaste ställtiden jämfördes med den längst. Anledningen till att den korta blev så ”kort” berodde på att verktygsbyten inte krävdes samt ingen omprogrammering. Vilket gör att rent hypotetiskt bör verktygsindelningen ha en positiv effekt på ställtiden. Det förutsätter dock att styrningen görs faktabaserat och ordentligt. Denna rapport behandlar i resultatet endast en typ av indelning, nämligen att knyta verktygen till specifik order och cell. Vi vill då belysa andra förslag under rubrik 6.2 Förbättringsförslag.
6.1.4 Potentiellt utfall
Vi anser att detta resultat är trovärdigt då vi har sett att vissa steg inte behövs samt kan reduceras, framförallt genom tidsstudien. Motiveringen för varje steg lyder:
Steg 4: Denna aktivitet tror vi går att eliminera helt genom att Systemair tillsammans bestämmer sig för att flytta aktiviteten och att den utförs offline. Förutsättningen är att Systemair undersöker möjligheten då ytterligare investering kan krävas. Att radera program togs upp i 5.2.2 SMED vilket är en möjlighet inom tekniken som ej bör finnas och som borde åtgärdas snarast.
Steg 5 och 6: Denna aktivitet tror vi kommer kunna elimineras helt eller reduceras genom verktygsindelningen. Eliminering sker om inget verktygsbyte krävs och en reduktion kan ske genom att enbart byta några få verktyg för att skapa en annan längd i kantpressen. Vi är medvetna om att verktygsbyten kommer att behöva ske någon gång och i så fall ska
operatören hämta och lämna verktygen samtidigt. Vilket gör att tiden för bytet halveras därav varierar den mellan 0 – 7 minuter.
Steg 8: Denna kommer inte kunna elimineras helt men genom tydliga instruktioner kommer enbart en ställbit att krävas varav tiden kommer halveras. Vid denna aktivitet har vi även uppmärksammat att noggranna mätningar görs vilket tidigare är benämnt som överarbete inom 7+1 slöserier. Vi väljer då att halvera tiden ytterligare. För att reducera detta moment