Örebro universitet Örebro University
Institutionen för School of Science and Technology naturvetenskap och teknik SE-701 82 Örebro, Sweden
Examensarbete, 15 högskolepoäng
Framtagning av layout och produktions- och
materialflöde till MD60-linan på Maxidoor AB
Patrik Flygare, Hampus Gustafsson
Maskiningenjörsprogrammet- Industriell ekonomi, 180 högskolepoäng Örebro vårterminen 2020
Examinator: Nader Asnafi
Title in English
Maxidoor AB är i en expanderingsfas och flera nya projekt har påbörjats, där ett av projekten är att designa en ny produktionslina för en ny produkt. Produkten som utvecklats är en branddörr som följer en ny standard och kräver en annan tillverkningsprocess än den som finns på företaget idag. Projektet som redovisas i rapporten handlar om att designa en
produktionslina där målet är att linan ska ha kapacitet att tillverka 20 dörrar/skift. Utmaningar för att nå målet är att ytan som linan ska anläggas på är begränsad och då det är en ny
produkt/produktionslina som utvecklats har inget nuläge funnits att utgå ifrån. Som hjälp för att ta fram en ny produktionslina har Bengt Andreassons steg för steg lista använts, där flera förslag på layouter genererats samt viktats utifrån att minska lean slöserier. Relevant teori såsom lean och produktionsteknik har samlats in och applicerats på det bästa förslaget för att skapa en effektiv process som har potential att nå målet. För att få fram vilka arbetsmoment och dess kapacitet produktionslinan behöver har intervjuer och en analys av ett tidigare examensarbete genomförts. Resultatet av projektet är en layout som minimerar lean slöserier där produktions- och materialflödet har definierats. Till arbetsmomenten har en
metodstandard utvecklats med en kompletterande arbetsbeskrivning för att försöka säkerställa att kvalitet byggs in i processen. Material kommer beställas på order och genom ett
kanbansystem.
Abstract
Maxidoor AB is in an expansion phase and several new projects have been started, one of which is to design a new production line for a new product. The product that has been developed is a fire door that follows a new standard and requires a different manufacturing process than the one that the company has today. The project presented in the report is about designing a production line where the goal is for the line to have the capacity to manufacture 20 doors / shifts. Challenges to reach the goal are that the area on which the production line is to be built on is limited and since it is a new product / production line that has been
developed, no current situation has been found to be based on. To help develop a new
production line, Bengt Andreasson's step by step list has been used, where several suggestions for layouts have been generated and weighted based on reducing lean waste. Relevant theory such as lean and production technology has been collected and applied to the best proposal to create an efficient process that has the potential to reach the goal. In order to find out what work steps and their capacity the production line needs, interviews and an analysis of a previous degree project have been carried out. The result of the project is a layout that
minimizes lean wastes where the production and material flow has been defined. For the work steps, a method standard has been developed with a supplementary job description to try to ensure that quality is built into the process. Materials will be ordered on order and through a kanban system.
Förord
Först och främst vill vi tacka VD Jens Gustafsson som under rådande omständigheter med covid-19 på ett snabbt och flexibelt sätt gav oss möjligheten att genomföra examensarbetet på Maxidoor, då det ursprungliga projektet på ett annat företag blev inställt pga covid-19.
Vi vill tacka handledaren på Örebro universitet, Gunnar Bystedt för vägledning och
intressanta diskussioner som fört arbetet vidare. Vi vill också tacka handledaren på Maxidoor, Joakim Andersson som har tagit sig tid att svara på alla våra frågor och hjälpt oss genom att diskutera idéer. Därtill tackar vi resterande personal på Maxidoor som gett oss utrymme och tillgänglighet till deras arbetsplats.
Tack Örebro universitet för en bra studietid.
Innehållsförteckning
1 INLEDNING ... 7 1.1 Terminologi ... 7 1.2 Företaget ... 7 1.2.1 Verksamhetsbeskrivning ... 7 1.3 Projektet ... 8 1.3.1 Projektorganisation ... 8 1.3.2 Syfte ... 8 1.3.3 Frågeställning ... 9 1.3.4 Avgränsningar ... 9 2 BAKGRUND ... 102.1 Ny standard för utvändiga branddörrar ... 10
2.2 Problemet ... 10
2.3 Vad har företaget gjort tidigare ... 11
2.4 Vad har andra gjort tidigare ... 11
2.5 Beskrivning av teknikområdet ... 11
3 TEORI ... 13
3.1 Olika typer av produktionsflöden ... 13
3.1.1 Fast position ... 13 3.1.2 Funktionellt produktionsflöde ... 13 3.1.3 Flödesgrupper ... 14 3.1.4 Lina ... 14 3.2 Flöde ... 14 3.2.1 Produktionsflöde ... 14 3.2.2 Materialflöde ... 14 3.2.3 Informationsflöde... 14 3.3 Verkstadslayout ... 15
3.3.1 Principer vid utformning av layout ... 16
3.3.2 Brainstorming ... 18 3.4 Intervjuer ... 18 3.4.1 Ostrukturerade intervjuer ... 18 3.4.2 Semi-strukturerade intervjuer ... 19 3.5 Lean Produktion ... 19 3.5.1 7+1 Lean slöseri ... 19 3.5.2 Kanban ... 19 3.5.3 5S ... 20 3.5.4 Metodstandard ... 20 4 METOD ... 22 4.1 Planeringsfasen ... 22 4.2 Metoder för genomförande ... 22 4.2.1 Teoriinsamling ... 22 4.2.2 Datainsamling ... 22
4.3 Metodkritik ... 25
5 GENOMFÖRANDE ... 27
5.1 Mål med layouten, steg 1 ... 27
5.2 Nulägesbeskrivning, steg 2 ... 27
5.2.1 Ytan ... 27
5.2.2 Produkten ... 27
5.2.3 Tillverkning och aktiviteter ... 29
5.2.4 Tider ... 30
5.3 Nulägesanalys ... 31
5.3.1 Tider för MD60 ... 31
5.3.2 Vilka resurser krävs, steg 3 ... 31
5.3.3 Resursernas ytbehov, steg 4 ... 32
5.4 Layoutframtagning ... 36
5.4.1 Analys vid påbörjande av layoutskiss ... 36
5.4.2 Grov layoutskiss dörrblad, steg 5 ... 36
5.4.3 Grov layoutskiss karm, steg 5 ... 36
5.4.4 Analys av förslag, steg 6 ... 37
5.4.5 Alternativ, steg 7 ... 37 5.5 Detaljplan, steg 8 ... 38 5.5.1 Viktningsresultat ... 38 5.5.2 Layoutbeskrivning ... 38 5.5.3 Metodstandard ... 39 5.5.4 Verktyg i processen ... 39 5.5.5 Materialhantering ... 40 5.5.6 5S i layouten ... 42 6 RESULTAT ... 43 6.1 MD60:s produktionsflöde ... 43 6.1.1 Layout ... 43 6.1.2 Produktionsflöde ... 44 6.1.3 Metodstandard MD60 ... 44 6.1.4 5S system ... 45 6.2 MD60:s materialflöde ... 46 6.2.1 Lagerplatser ... 46 6.2.2 Beställningspunkter ... 47 6.3 Kapacitet ... 47 7 DISKUSSION ... 48 7.1 Värdering av resultat ... 48 7.2 Fortsatt arbete ... 49 7.2.1 Hållbarhet ... 51 8 SLUTSATSER ... 52 8.1 Svar på frågeställningar ... 52 8.1.1 Frågeställning 1... 52 8.1.2 Frågeställning 2... 53
9 REFERENSER ... 54 BILAGOR A: Planering B: Layouter C: Tabell D: Arbetsbeskrivning E: Resurser och verktyg
1
Inledning
I avsnittet beskrivs företaget och dess verksamhet, intressanta teknikområden, vad andra har gjort tidigare och det projekt som kommer genomföras.
1.1 Terminologi
ES – Entré och Special: Verkstaden där tillverkning av stålpartier genomförs. Även lackering och montering finns här.
BD – Branddörrar: Verkstaden där tillverkning av brand- och ståldörrar genomförs. All stansning och bockning till företaget genomförs på verkstaden.
MD60 – En ståldörr utvecklad av Maxidoor som är i testfasen.
Dörrlåda – Bockad plåt som fylls med isolering. Underdelen av dörrbladet. Dörrlock – Bockad plåt som läggs ovanpå dörrlådan och fästs.
Dörrblad – Är den del av dörren som öppnas och stängs. Hänger med gångjärnen i karmen. Köfbrickor – Monteringsbrickor för karmöverföringar.
1.2 Företaget
Maxidoor grundades år 1950 men hette då Frövi branddörrar, 1981 bytte företaget namn till Maxidoor. Verksamheten är belägen tre mil norr om Örebro i samhället Frövi. Till en början tillverkades endast branddörrar, idag tillverkas både stålpartier och ståldörrar.
Företaget har bytt ägare ett antal gånger och i nuläget ägs Maxidoor till 90% av Scandinavian Critical Infrastructure Protection Group -SCIPG AB. SCIPG AB klev in som huvudägare 2019. Resterande andel ägs av VD:n Jens Gustafsson.
Maxidoor köpte 2019 ett företag som heter Tollor som ligger i Göteborg och tillverkar aluminiumpartier. Uppköpet gjordes för att få marknadsdelar inom aluminiumsidan då Maxidoor tidigare endast haft produkter av stål.
1.2.1 Verksamhetsbeskrivning
Maxidoor AB tillverkar stålpartier och ståldörrar. Produkterna används till stor del i
nybyggnation och upprustning av sjukhus, fängelser och skolor. Maxidoor har satsat på att bli specialister inom säkerhetsdörrar och partier vilket resulterat i att de levererar till
högsäkerhetsobjekt såsom fängelser och militära objekt. Vissa av säkerhetslösningarna är Maxidoor ensamma om att erbjuda vilket gör de attraktiva på marknaden. Utöver
säkerhetsdörrarna tillverkar företaget brand -och röksäkra dörrar och partier. De produkterna används bland annat i skolor och på sjukhus.
Företaget har två verkstäder i Frövi där den ena verkstaden har tillverkning av stål- och branddörrar, BD, och den andra har tillverkning av stålpartier, ES.
År 2019 omsatte Maxidoor 127 miljoner kronor och hade då 55 anställda. Av den totala omsättningen stod BD för 27 miljoner och ES för 100 miljoner. Maxidoors främsta konkurrenter är Robust, Daloc och Hellbergs på brand- och ståldörrsmarknaden. På
partimarknaden finns det fler aktörer än vad det gör på brand- och ståldörrsmarknaden. Några av konkurrenterna är ALAB, Fasadsystem Stål i Borås AB och PMC AB.
Av de 55 anställda på Maxidoor är 12 tjänstemän, de resterande är operatörer fördelade på två verkstäder där 10 arbetar på BD och 33 på ES.
1.3 Projektet
Maxidoor har en vision att öka sin omsättning från 127- till 250 miljoner kronor, det ska göras med ett antal projekt. En lagerhiss, en ny kapmaskin och en till fräs ska köpas in till ES-verkstaden. En förstudie för svetsrobotar bedrivs och tillverkningsprocessen för en ny branddörr ska utvecklas.
Det projekt som ska genomföras i examensarbetet är att utveckla tillverkningsprocessen för den nyutvecklade branddörren, MD60. En ny produktionslina behöver byggas upp då tillverkning av MD60 dörren kräver teknik som inte finns på företaget. En limpress och ett falsverk har valts ut och ska köpas in när produktionen ska starta. Under projektets gång ska det undersökas hur dessa maskiner ska placeras på den begränsade ytan som finns.
Utöver placeringen av maskinerna ska aktiviteterna låduppbyggnad, limning och isolering, falsning, limmpressningen och lagring av material utvecklas för att nå önskad kapacitet. Om tiden räcker till ska även material- och informationsflödet ses över, där problematiken är hur materialet ska fyllas på vid linan respektive hur processen ska se ut så att operatörer vet vilken dörr som ska produceras.
1.3.1 Projektorganisation
Beställare: Maxidoor AB Styrgrupp:
VD Jens Gustafsson
Produktionstekniker Mikael Eriksson Projektgrupp:
Hampus Gustafsson – Har tidigare arbetat på Maxidoor som operatör vid flera stationer, däribland på hisstillverkningen och på branddörrslinan.
Patrik Flygare Handledare:
Joakim Andersson – Konstruktören har tidigare arbetat på flera olika stationer på verkstaden däribland hissdörrstillverkning, han sköter även prototyptillverkningen av MD60. Han har en bred kompetens för både tillverkning och konstruktion.
Gunnar Bystedt – Handledare Örebro universitet
1.3.2 Syfte
Examensarbetets syfte är att ta fram beslutsunderlag för designen av MD60- linan, så att linans kapacitet uppgår till minst 20 dörrblad + karm/skift bemannad av två operatörer.
1.3.3 Frågeställning
- Hur ska produktionsflödet och dess aktiviteter se ut för MD60- linan så att kapaciteten är minst 20 dörrblad + karm/skift.
I mån av tid ska även material- och informationsflödet utvecklas.
- Hur ska materialflödet se ut för MD60- linan så att kapaciteten är minst 20 dörrblad + karm/skift.
- Hur ska informationsflödet se ut för MD60- linan så att kapaciteten är minst 20 dörrblad + karm/skift.
1.3.4 Avgränsningar
- Projektet ska endast designa en produktionslina, det ska inte tillämpas under projektet. - Limpress och falsverk är bestämda och inga maskiner ska beställas.
- Processtegen innan och efter MD60- linan undersöks inte.
- Linan optimeras efter en standarddörr, men ska kunna hantera alla dimensioner och varianter.
2
Bakgrund
Under avsnittet bakgrund beskrivs de bakomliggande faktorerna till det problem som ska undersökas i projektet.
2.1 Ny standard för utvändiga branddörrar
En ny standard för utvändiga branddörrar infördes den 1 november 2019 och Maxidoors utvändiga branddörrar uppfyller inte kraven. Standarden heter SS-EN 16034 och det som påverkar Maxidoor med att den nya standarden infördes är att det blir obligatoriskt att ha CE-märkning på utvändiga branddörrar.
Maxidoors nuvarande branddörr, A60, är utformad enligt den gamla standarden, och har klassningen A60. Enligt boverkets byggregler, BBR, är det generellt godtaget att använda A-klass som alternativ till EI-A-klasser, i det här fallet A60 respektive EI60 [1]. För att uppfylla brandklass A60 krävs det att temperaturen på sidan som inte är mot branden inte överstiger 360°C efter 60 minuter, men för att bli CE-märkt som numera krävs behöver EI60 uppfyllas. För att uppfylla EI60 krävs det att temperaturen i snitt inte överstiger 140°C och att
maxtemperaturen i en mätpunkt inte överstiger 180°C efter 60 minuter [2].
För branddörrar är det bevisat svårt att hålla värmeisoleringskravet och i samband med att det vid utrymningsvägar oftast inte finns brännbart material, Boverket har därför beslutat att dörrar som uppfyller EI215/ EW60 får användas där brandcellen egentligen kräver EI60 [2]. EI215 betyder att dörrtemperaturen på icke brandsidan i snitt inte överstiger 140°C och att maxtemperaturen i en mätpunkt inte överstiger 180°C efter 15 minuter. EW60 betyder att värmestrålningen ungefär en meter från dörren är nedsatt under 60 minuter.
2.2 Problemet
Den gamla dörren A60 är konstruerad med stålstag som svetsas ihop med dörrlådan och dörrlocket. Mellan stagen ligger isolering som ska begränsa värmen. Nackdelen med stag är att de leder värme genom dörren vilket gör att temperaturen på icke brandsidan blir hög även fast dörren är fylld med isolering. För att nå kraven för EI215/ EW60 har Maxidoor
konstruerat och utvecklat en ny branddörr, MD60. MD60 är konstruerad utan svets och stag, istället limmas och popnitas dörren ihop. Dörren är bland annat uppbyggd av en dörrlåda och mineralullsisolering.
Problemet är att det inte går att tillverka MD60 på den linan som A60 tillverkas på eftersom MD60 skiljer sig i tillverkningsmetod och kräver annan teknik och maskiner. A60 -linan kan i nuläget inte byggas om och anpassas till MD60 eftersom invändiga branddörrar och
reservdelar fortsatt behöver tillverkas. En ny standard för invändiga dörrar är under utveckling, till att den är framtagen behöver tillverkning av A60 bedrivas. När standarden införs kommer invändiga och utvändiga dörrar återigen köras på samma produktionslina. På grund av att MD60 inte kan tillverkas på samma lina som A60 behöver Maxidoor bygga en ny lina. Tillverkningsmetoden för MD60 är i stort sett klar trots att dörren är i slutskedet av utvecklingsfasen, det innebär att produktionslinan kan utvecklas.
2.3 Vad har företaget gjort tidigare
Maxidoor har tidigare tillverkat hissdörrar som hade en liknande tillverkningsprocess som MD60 behöver. Hissdörrslinan designades och byggdes upp från grunden så de har tidigare tagit fram en produktionslina för en ny produkt, i det här fallet en produkt som liknar MD60 i tillverkningsmetod. De har därmed erfarenhet kring hur tillverkningen fungerar för en sådan dörr och vilka problem som kan uppstå vid byggnation av en ny produktionslina.
Maxidoor har påbörjat projektet genom att ha startat en inköpsprocess för en limpress och ett falsverk. Inköpet av limpressen är färdigt, men den är fast i norra Italien på grund av
Coronakrisen (den 14 april 2020). De ska köpa en begagnad maskin med liknande funktion som ska användas tills den beställda limpressen kommer. Inköpsprocessen för falsverket är inte lika långt kommen. Den leverantör som först tillfrågades har under konstruktionsfasen dragit ut på tiden och höjt priset flera gånger och nu har en annan leverantör tillfrågats. En enkel layoutdesign har gjorts i CAD för MD60- linan, där de har placerat maskinerna med uppskattade mått i den ordning de ska användas.
2.4 Vad har andra gjort tidigare
År 2018 genomförde en student från Karlstads universitet ett examensarbete där hon gjorde en layoutförändring på en fabrik i Degerfors, KD Solskydd AB. I examensarbetet använder hon tillvägagångssätt som kan vara relevant även i det projektet som genomförs i detta examensarbete. Till exempel använder hon Bengt Andreassons ”steg för steg” lista vid framtagning av layouter. [3]
Ett liknande examensarbete genomfördes 2016 av två studenter från Högskolan väst, där rapportskrivarna tog fram en layout för en arbetsstation på IAC Group AB i Färgelanda. Vid layoutframtagningen användes en metod som är kombinerad av flera teorier. Metoden innehåller bland annat teori av Krajewski och Ritzman som menar att 4 frågor bör besvaras innan beslut om layout kan fattas. Frågorna är:
1. Vilka enheter ska inkluderas i layouten?
2. Hur mycket yta och kapacitet kräver varje enhet? 3. Hur ska varje enhets yta se ut?
4. Var ska varje enhet bli placerad? [4] 2.5 Beskrivning av teknikområdet
För att lösa det problem som projektet ska undersöka behövs kunskap om produktionsutveckling, Lean och kvalitetsteknik.
Kunskap inom Lean krävs för att lösa problemet eftersom företaget använder Lean i den övriga verksamheten. Teorin behöver också användas då MD60-linan behöver vara produktiv och kostnadseffektiv, vilket är något som uppnås på ett bra sätt genom att arbeta med Lean och dess verktyg. En låg tillverkningskostnad per enhet är en viktig faktor när produkten ska säljas.
Eftersom det är en helt ny lina som ska byggas upp är produktionsutveckling ett
För att kunna bygga in kvalité i produktionen behöver kvalitetsteknik tas i beaktande. Det är nödvändigt med kvalité då avvikelser med större sannolikhet och frekvens uppstår om man inte jobbar med kvalité. Avvikelser kan ge stora konsekvenser och därmed riskera att ge en hög kostnad.
Projektgruppen har god kunskap om dessa områden men behöver göra kompletteringar. Kompletteringar görs genom att läsa litteratur och artiklar som berör teknikområdena.
3
Teori
I avsnittet teori förklaras vilken teori som används i examensarbetet. Den teori som används i arbetet är bland andra produktionsteknik, lean och kvalitetsutveckling.
3.1 Olika typer av produktionsflöden
Ett produktionsflöde kan se ut på flera olika sätt och valet av ett flöde är främst beroende av produktionsvolymer och antalet produktionsvarianter. Kravet på ett produktionsflöde styrs av produktens karaktär och ett enkelt sätt att definiera karaktären är att kolla på graden av flödesorientering för produkten. För att bestämma graden av flödesorientering undersöks årsvolym från litet till stort och antal varianter från litet till stort. För en mer konkret beskrivning av när olika flöden bör användas, se figur 1 [5].
Figur 1. Produktionsflöde vid olika volymer och produktvarianter
3.1.1 Fast position
Fast produktion bör användas vid volymer om ca 0–10/år och max ca 10 olika produktvarianter, se figur 1.
Produkten byggs på en fast plats och alla resurser flyttas till produkten. Fartygsbyggen och byggindustri är exempel på när fast position används. Planering av produktionen vid
flödestypen fast position är oftast svår då många mindre entreprenörer är inblandade och ska genomföra arbetet en viss tid.[5]
3.1.2 Funktionellt produktionsflöde
Typen bör användas vid volymer om ca 0–1000/år och minst ca 10 000 olika produktvarianter, se figur 1.
Maskiner som har samma funktion samlas på samma plats i verkstaden, tex fräsar för sig och svetsar för sig. Fördelen med den här typen av flöde är att flexibiliteten för varianter och resurser är stor. Nackdelen med flödestypen är att det blir svårt att styra eftersom det är lätt att skapa nya artikelnummer vid kundanpassade produkter. Kostnadsmässigt är funktionellt
produktionsflöde dyrt per producerad enhet jämfört med flödestypen lina.[5]
3.1.3 Flödesgrupper
Typen kan användas vid väldigt stora och små volymer och produktvarianter, se figur 1. En flödesgrupp är en kombination av olika flödestyper där flexibiliteten vid det funktionella produktionsflödet kombineras med krav på specialisering och snabbare flöden. Maskiner som är kritiska för operationsföljden för en specifik del grupperas i ett flöde och produkter samlas beroende på exempelvis formmässig likhet eller att kunden är densamma för alla produkter. En fördel är att artiklar som körs i en viss flödesgrupp inte skiljer sig åt särskilt mycket. Att också riggningen är väldigt lik för olika artiklar gör att flödesgrupper är ett bra alternativ när flexibilitet eftersöks även fast det är hög volym och många produktvarianter. [5]
3.1.4 Lina
Flödestypen lina bör användas vid volymer mellan ca 1000–10 000 000/år och max ca 10 olika produktvarianter, se figur 1.
Layouten för en lina kan se ut på två olika sätt, antingen är den rak eller så är den u-formad. Det finns en sorts lina som kallas för en stel lina och i den taktas produkterna till de olika stegen, vilket innebär att alla produkter flyttas samtidigt. En annan slags lina har små
mellanlager mellan de olika stationerna. Vid mellanlagren ligger produkterna inaktiva i minst en takt. En sådan flödestyp används vid manuell och automatisk montering där det är stora volymer och få produktvarianter.
Produktionslinor har ofta hög kostnadseffektivitet eftersom nyttjandegraden av maskinerna är hög och det blir lågt bundet kapital per enhet då genomloppstiden till stor del består av värdeskapande tid.[5]
3.2 Flöde
Flödesteorin delas in i tre olika delar produktionsflöde, materialflöde och informationsflöde.
3.2.1 Produktionsflöde
Det första som ska utvecklas i ett nytt flöde är produktionsflödet, eftersträvan är att få till ett så linjärt flöde som möjligt med få planeringspunkter. Få planeringspunkter leder till att färre val behöver göras och risken att göra fel blir mindre. [6]
3.2.2 Materialflöde
Utformningen av materialflödet bör utvecklas så att andra flöden inte blir påverkade. Ledord när ett materialflöde utvecklas är ”kort materialtillförselsväg” och ”material nära
förbrukningsplats” för att få korta- och få leveranser. Det som bör tänkas på är hur plock undviks och att få små förpackningsenheter som kommer leda till bättre ledtider. [6]
3.2.3 Informationsflöde
Informationsflöden ska utformas så att det blir lätt att göra rätt, det ska stödja såväl produktions- som materialflödet. För att få en så bra helhetsbild kan det behövas att förändringar sker i produktions- och materialflödet för att möjliggöra förbättringar. Det centrala i det hela är att se till att de verkliga behovssignalerna mellan flödets processer
överförs, för att få ett dragande system där ny och relevant information används. Om ny information används minskar sårbarheten i processen och ökar därmed processens förmåga att hantera avvikelser. Sätt att uppnå detta kan vara att visualisera informationen på ett enkelt sätt. [6]
3.3 Verkstadslayout
Arbetet med att ta fram en ny layout kan vara stort, Bengt Andreasson hänvisar i sin
bok ”Handledning i verkstadslayout” till att använda en steg för steg lista vid framtagning av en verkstadslayout. Listan innefattar bland annat att sätta upp mål och att göra en grov layoutskiss, se figur 2 för steg för steg listan som är framtagen från en bild i Bengt Andreassons bok Handledning i verkstadslayout. [7].
Figur 2. Metod steg för steg vid layoutförändring Steg 1 – Sätt upp mål
Det första som ska göras är att bestämma vad som ska uppnås med en ny layout, till exempel öka kapaciteten. Målen ska gärna vara mätbara.
Steg 2 – Fastställ nuläget
Undersök hur verksamheten och tillverkningen ser ut i dagsläget. Steg 3 – Vilka resurser krävs
För att förenkla steg 3 bryts det ner i tre delar. Värdeskapande, icke värdeskapande och övrigt. Värdeskapande: Vilka maskiner, arbetsbänkar och redskap för manuella operationer krävs? Icke värdeskapande (men nödvändiga): Hur många lagerplatser behöver det finnas.? Hur fungerar transport mellan maskiner?
Övrigt: Vilka transport -och gångvägar behövs. Vad ska transporteras på gångarna?
6. Gradera samband 7. Grov layoutskiss 8. Analysera förslag 9. Alternativ 10. Detaljplan 1. Sätt upp mål 2. Nulägesbeskrivning 3. Vilka resurser krävs 4. Resurernas ytbehov 5. Kartlägg samband
Vilken yta behövs för hantering av varje resurs osv. Även storleken på ytan som layouten ska anläggas på fastställs och hur stor del av ytan som täcks av maskinerna. Ett sätt att undersöka om allt får plats är att göra skalenliga tvådimensionella figurer och sedan lägga ut de på ett stort papper som representerar ytan, en överblick fås då av hur stor yta som behövs.
Steg 5 – Kartlägg samband
Kartlägg om det finns samband mellan olika processer. Hur ska maskinerna vara placerade i förhållande till varandra? Vilken väg går produkterna genom fabriken?
Steg 6 – Gradera samband
Undersök om det finns samband som är starkare än andra. Vilka maskiner är viktigast för produktionen? När samband blivit graderade kan en layoutskiss påbörjas.
Steg 7 – Grov layoutskiss
Genom att följa de ovanstående stegen finns det nu en bakgrund för att kunna skissa en grov layout, men det kan fortfarande existera restriktioner som måste beaktas innan skissning kan initieras. Restriktionerna kan till exempel vara begränsad takhöjd och vilka
anslutningsmöjligheter som finns och krävs. När skissen påbörjas är det rimligt att processen har råmaterial i början och att färdigtillverkade produkter kommer ut i slutet av processen. En viktig sak att tänka på är att designa layouten så att material förflyttas så lite och så kort sträcka som möjligt.
Steg 8 – Analysera förslaget
När skissen tagits fram behöver förslaget kontrolleras. Personal får ställa frågor och ge sin syn på vad som verkar vara bra och vad som behöver utvecklas.
Steg 9 – Alternativ
Skissa fram flera alternativ för hur layouten skulle kunna se ut och analysera dessa. När flera förslag tagits fram ska ett väljas, valet kan vara svårt och för att hjälpa kan en checklista användas där krav och önskemål viktas.
Steg 10 – Detaljplan
Innan layoutförändringen genomförs bör en detaljplan tas fram där hela processen planeras. Exempel på vad detaljplanen ska innefatta är arbetsytor, transporter, hur färdiga produkter lagras och hur material fylls på i lager och i processen. Arbetsplatsens ergonomi ska även utvecklas under detta steg [7].
3.3.1 Principer vid utformning av layout
Vid utformning av en layout är det många faktorer att väga in. Nedan listas punkter som bör tas i beaktande vid utformning av en layout. Punkterna är tagna från ”Ny verktygslåda för Lean” [8].
Placera maskiner och arbetsstationer tätt tillsammans för att minimera steg. Cellens layout ska vara kompakt och överskådlig.
Försök hålla cellens invändiga bredd omkring 1,5 meter i syfte att förenkla omfördelning av arbete mellan operatörer.
Eliminera ytor där det kan samlas material.
Använd specialverktyg istället för verktyg som behöver bit-byten. Kombinera flera verktyg där det är möjligt.
Placera start och slutstationer nära varandra.
Placera manuella stationer nära varandra för att underlätta omfördelning av arbetsmoment.
Använd tyngdlagen för att underlätta för operatörer vid flytt av material och komponenter.
Placera handverktyg så nära stationen som möjligt och orientera de i samma riktning som de har då de används.
Separera helautomatiserade och kontinuerliga processer från manuella eller operatörsstyrda flöden.
Vidare är det viktigt att hänsyn till materialhantering tas vid framtagning av en layout. Nedan listas faktorer för en bra materialhantering.
Placera materialet nära förbrukningsstället, utan att det hindrar operatörens rörelser. Ha alla varianter av material vid operatörens ”fingerspetsar” för att eliminera ställtid. Använd inte operatörerna till att hämta eller fylla på sitt eget material. De ska inte
behöva avbryta sin arbetscykel.
Målet är att ha en kompakt materialfasad. En tumregel är att inte ha mer material än för två timmars produktion vid förbrukningsplatsen, undantaget förbrukningsmaterial såsom skruv. Mängden material kan naturligtvis vara mer än två timmar beroende på typ av produktion.
Placera inte extra material inne i eller i närheten av processen, det gör det svårare att överblicka och förstå cellfunktionen samtidigt som det kan leda till förproduktion. Använd kanban för att styra påfyllning av material.
Anpassa lastbärarens storlek efter operatörernas behov, inte för att passa materialhanteraren eller försörjningsfunktionen.
Ett exempel på hur en lina kan se ut om hänsyn tas till de ovanstående principer illustreras i figur 3. [8]
Figur 3. Exempel på layout
3.3.2 Brainstorming
Brainstorming är en idégenereringsmetod som genererar kvantitativa lösningsförslag istället för att fokusera på kvalitativa. Metoden går ut på att i en mindre grupp komma på så många förslag som möjligt där vikten inte läggs på hur bra förslaget är utan på antal förslag istället. Brainstorming har fyra grundregler för att få det bästa resultatet:
1. Kritik är inte tillåten 2. Kvantitet eftersträvas 3. Gå utanför det vanliga 4. Kombinera idéer
Förslag som genereras analyseras eller viktas mot varandra för att sedan kunna välja det mest lämpade förslaget. [9]
3.4 Intervjuer
Intervjuer är en av de mest använda metoderna inom forskning på grund av den anpassbarhet den erbjuder. Beroende på vad som efterfrågas kan intervjun variera, om en mer strukturerad intervju eftersöks kan en mer specificerad metod som ”semistrukturerad intervju” användas. Om mer öppna svar efterfrågas kan en ostrukturerad intervju nyttjas. [10]
3.4.1 Ostrukturerade intervjuer
Ostrukturerade intervjuer går ofta till som ett vanligt samtal, där intervjuaren ställer frågor som sedan tillåter den intervjuade personen att styra dialogen. Metoden är bra i situationer om en överblick av ämnet söks. [10]
3.4.2 Semi-strukturerade intervjuer
Vid semi-strukturerade intervjuer sammanställts ett antal frågor innan intervjun för att få svar på det som efterfrågas. Metoden har fortfarande en viss flexibilitet då den som intervjuas fortfarande får svara på frågan som den själv vill. [10]
3.5 Lean Produktion
Lean kommer från Japan och har blivit en väletablerad metod/strategi för många företag i hur deras verksamhet ska fungera. Begreppet omfattar hur företagskultur, grundläggande
principer, metoder, medarbetare, värderingar och hur ledarskap ska fungera. Grundsyftet med lean är att eliminera slöseri, det vill säga icke värdeskapande aktiviteter. Genom att arbeta med standarder och att få till ett utjämnade flöde går det att få till en produktion som kan leverera ”just in time, JIT, och att kvalitet byggs in i processen. Det i sig leder till att ledtider blir kortare, en minskad kostnad och en högre kvalitet uppnås. Lean ska därmed ses som en långsiktig strategi som omfattar hur en verksamhet ska bedrivas. Lean behöver inte alltid vara bra, om lean används på fel sätt kan det ge en negativ effekt då till exempel arbetare som inte fått utbildning i hur lean fungerar kan arbeta emot förslagen.
3.5.1 7+1 Lean slöseri
Slöseri är något alla verksamheter har och kan definieras som icke värdeskapande aktiviteter. Det är viktigt att kunna urskilja vad som är vad i verksamheter för att kunna förbättras. Genom att kunna urskilja avvikelser blir det enklare att hitta rotorsaker och därmed kunna arbeta med att se till att avvikelsen inte händer igen. Det kan vara svårt för verksamheter att se slöseri då det är vanligt att stirra sig ”hemmablind”. Lean har definierat att det finns 7 + 1 slöseri, dessa är:
Väntan
Kan vara att det inte finns material på plats för att kunna fortsätta tillverka, eller att det saknas information om vad som ska tillverkas.
Transport
All transport av material eller produkter. Överarbete
Tillverkar med för hög noggrannhet som produktspecifikationen inte kräver. Lager
Produkter eller material som ligger på lager används inte och skapar inget värde förens det nyttjas.
Rörelser
Behöver gå långa sträckor eller leta efter till exempel verktyg. Produktion av defekta produkter
Tillverkar produkter som i slutändan inte gåt att använda eller som behöver omarbetas. Överproduktion
Att tillverka för många produkter eller att tillverka för tidigt. Outnyttjad kompetens
Styr utan att lyssna på medarbetares idéer eller förslag. [6]
3.5.2 Kanban
tillverka och fylla på material när det behövs. Kanban signalerar när mer material verkligen behövs och därmed uppstår inte onödig produktion. [11]
3.5.3 5S
5S består av 5 olika punkter. Punkterna syftar till att ha ett system för ordning och reda på arbetsplatsen och därmed skapa förutsättningar för att eliminera slöseri. Punkterna är: Seiri, Sortera
Handlar om att sortera de verktyg som används. Handlar även om att ta bort allt som inte behövs vid arbetsplatsen. Förenklar arbetsuppgifter och ger ett effektivt nyttjande av utrymme.
Seiton, Strukturera
Handlar om att sätta allt på en specifik plats som gör det enkelt att hitta. Placera verktyg på en plats som stödjer flödet. Varje specifikt verktyg ska ha en avsedd plats med en tydlig
markering. Seiso, Städa
Handlar om att skapa rena arbetsplatser. Alla inklusive operatörer ska se arbetsplatsen genom en besökares ögon för att ge ett bra intryck. Rutiner skapas för hur arbetsplatsen ska se ut. Seiketsu, Standardisering
Handlar om att skapa den optimala arbetsplatsen. Skapar ordning hos operatörer och på arbetsplatsen. Färgmärkning och standardiserad märkning är ett sätt att visualisera avvikelser. Shitsuke, Skapa vana
Handlar om att underhålla och förbättra standarden. Skapa en vana att följa de 4 andra S:en. [11]
3.5.4 Metodstandard
Metodstandard är en standard för manuellt arbete, standaren berättar Vad som ska göras, Hur det ska göras och Hur lång tid det ska ta. En metodstandard säger det just nu bästa kända sätt att utföra arbete och kan därmed vara till hjälp i förbättringsarbeten. I och med att standarden alltid går att uppdatera förbättras alltid det bästa sättet att utföra arbetet.
Utöver att arbetssättet förbättras bidrar metodstandarden även till säkerhet / ergonomi, och kvalitet och effektivitet. Genom att ha en standard som säger hur arbetet ska utföras går det att komma överens om hur arbetet ska ske säkert och ergonomiskt som ska vara av högsta prioritet vid framtagning av standarden. Standarden hjälper även till med att säkra kvalitet då den säger vilka steg som är styrande för produktens kvalitet och det går därmed att styra arbete i hur det ska gå till. En bättre effektivitet skapas också då varje moments normala tidsåtgång är fastslaget, om en avvikelse sker från det normala går det att se vad som hände och eliminera rotorsaken till problemet och därmed få en bättre effektivitet.
Skapa metodstandard
En metodstandard ska utvecklas av de som normalt arbetar i processen, detta gör att standarden troligen kommer att användas och ge ett stöd i arbetet. Genom att låta de som arbetar i processen få vara med och ta fram standarden ges effekterna av: Förankring, Rätt detaljeringsgrad, Enkelhet och Lätt att göra rätt. Eftersom de som arbetar är ”proffs” på det dom arbetar med kommer troligen standarden få bäst resultat. Om andra utanför processen
skulle skriva standarden möts det ofta med skepsis av de som utför arbetet och arbetarna kommer att försöka att motarbeta förslagen för att dom vet bättre. Därmed ska personer som arbetar utanför processen endast kontrollera och agera bollplank och på så sätt stödja de som arbetar i processen med framtagandet av standarden.
När utvecklandet av en första version av en metodstandard kan följande stadier läggas märke till: [6]
1. Träna organisationen att förstå behovet av metodstandarder 2. Skapa ett förslag till en grov metodstandard
3. Provkör metodstandarden 4. Tidsätt metodstandarden
Det är viktigt att förankra metodstandarden hos de medarbetare som kommer använda den så att dom förstår varför den ska användas. Därefter får dom ta fram en grov metodstandard som sedan provkörs och tidsätts.
Dokumentera
Det varierar hur mycket av en standard som ska dokumenteras, målet är att se till att
standarden inte blir för komplex eller för lång då det tenderar till att den inte kommer att bli läst. Istället ska standarden vara enkel, detta kan uppnås genom att visualisera, vara kortfattad och bara beskriva det viktigaste delarna
Uppföljning
Lean- principen takt har en nära koppling till metodstandard och är ett hjälpmedel till att genomföra uppföljningar av metodstandarden. Det går genom takt att se om metodstandarden används på rätt sätt och följa upp om något skulle behöva förändras.
Förbättring
Metodstandarden förbättras när avvikelser blir synliga och lösta. I och med att en
metodstandard säger det just nu bästa arbetssättet kommer metodstandarden behöva utvecklas för att se till att avvikelsen inte inträffar igen. Förbättringen kan göra genom att ställa ett par enkla frågor vid ett problem eller avvikelse, frågan ska ställas till processen och inte till individen:
Finns det en standard Följdes denna standard
Personal ska lära sig vad en avvikelse innebär, om de som arbetar i processen rapporterar och arbetar med att eliminera avvikelserna kommer processen och metodstandarden att utvecklas till det bättre. [6]
4
Metod
Här presenteras hur examensarbetet har planerats och hur teorin används i genomförandet för att få fram data och resultat. Examensarbetet har följt Bengt Andreassons metod för
framtagning av verkstadslayouter, där andra verktyg har kombinerats in i metoden för att få fram relevanta svar.
4.1 Planeringsfasen
För att kunna strukturera upp examensarbetet genomfördes en planering. Genom att vara på plats på Maxidoor fick projektgruppen en gemensam uppfattning om vad arbetet skulle handla om. Det som kontrollerades var vilka mål / visioner, flöden och generell information som var relevant. Informationen analyserades sedan för att se vilka moment och vilken teori
examensarbetet behövde för att lösa problemet. Analysen sammanställdes sedan till en planering i Excel för att få en uppfattning av hur lång tid varje moment kunde ta, se bilaga A figur 1 för planering.
4.2 Metoder för genomförande
För att utveckla den nya linan utvecklades först produktionsflödet, därefter byggdes materialflödet till processen. Genom att använda Bengt Andreassons metod för layoutframtagning fick arbetet en bra struktur.
4.2.1 Teoriinsamling
För att erhålla en tydlig och bra metod för hur en ny layout kan tas fram samlades teori in tidigt i projektet, för att få en större och gemensam förståelse för vad som ingår i en ny layoutframtagning. Från analysen av de tidiga mötena med Maxidoor gavs uppfattningen att intressanta teoriområden kunde vara lean, kvalitet och produktionsteknik. Teorin om de intressanta områdena samlades in via böcker, gamla examensarbeten och från databaser, se avsnitt 3 Teori för framtagen relevant teori.
4.2.2 Datainsamling
Datainsamlingen till projektet har genomförts med olika verktyg. Observationer, intervjuer, analys av rapporter och tidtagning har använts. Ostrukturerade intervjuer har skett löpande med konstruktören för MD60. Semistrukturerade intervjuer har genomförts när specifik information sökts.
4.2.3 Bengt Andreassons metod för framtagning av verkstad layout
Bengt Andreassons steg för steg lista är tänkt att användas för förändring och framtagning av en hel fabrikslayout. Då projektets syfte är att ta fram en layout för endast en cell i fabriken är den något för omfattande och har därför anpassats utifrån projektets storlek och syfte.
Anpassningen resulterar i att steg 5 - kartlägg samband, och steg 6 - gradera samband, elimineras ur listan. De tas bort då det endast är en process projektet undersöker och produktens väg i processen redan är definierad. Den uppdaterade listan visas i figur 4 och under figuren beskrivs vad som genomförs under varje steg
Figur 4. Steg för steg lista för layoutförändring anpassad till projektet Steg 1 – Sätt upp mål
Vid framtagning av mål med layoutförändringen genomfördes en projektspecifikation i början av projektet där Maxidoor hade synpunkter på vad som skulle uppnås med den nya layouten. Steg 2 – Nulägesbeskrivning
För att få fram ett nuläge kontrollerades den givna ytan, prototyptillverkningen på MD60 och tider från liknade processer som har funnits på Maxidoor. Ytan kontrollerades både på ritning och med observationer i verkstaden. Det som kontrollerades var:
Möjligheter
Vilka möjligheter som ytan har, till exempel storlek, vad som skulle kunna flyttas, går taket och väggar att nyttja och lagringsmöjligheter.
Begränsningar
Höjder, rör i taket och utrymningsvägar.
För att få fram vilka arbetsmoment som MD60 processen behöver granskades
prototyptillverkningen. Tider på de manuella stegen samlades in från fler inputs, där ett snitt användes som den tid momentet kommer ta. Data på tid samlades in från två separata delar: Intervjuer
Konstruktör till MD60. Rapport
Gamla hissdörrstilverkning som hade en liknande process.
På maskiner togs tider från leverantörer och maskiner som finns på företaget. Det flöde som layouten ska utformas efter kontrollerades genom hur stor volym som ska tillverkas och vilken produktvariation som kan komma att existera.
Steg 3 – Vilka resurser krävs
5. Grov layoutskiss 6. Analysera förslag 7. Alternativ 8. Detaljplan 1. Sätt upp mål 2. Nulägesbeskrivning 3. Vilka resurser krävs 4. Resurernas ytbehov Nulägesanalys Layoutframtagning
För att få en fungerande produktion delades resurserna in i tre delar: Värdeskapande
De stationer och redskap som layouten behöver för att få ett fungerande produktionsflöde, definierades genom intervjuer med konstruktören och genom analys av
prototyptillverkningen. Icke värdeskapande Lagerplatser och transporter
För att få fram vilken typ av materialflöde som ska användas kontrollerads de lagringsplatser som krävs för detaljer i komponentlistan tillsammans med konstruktören för MD60.
Lösningar för transport mellan aktiviteterna kontrollerades även de med konstruktören. Övrigt
Transport och gångvägar diskuterades med konstruktören. Steg 4 – Resursernas ytbehov
När resurserna definierats undersöktes det vilken yta de kräver. Den yta som krävs delades upp i två delar där den första delen är vilken yta det fysiska objektet behöver och den andra vilken hanteringsyta som krävs. Det som fick vara styrande på vilken hanteringsytan som krävs var att alla produktvariationer skulle kunna hanteras, medan det fysiska objektet dimensionerades efter den variant som det kommer att tillverkas mest av. Eftersom det är en helt ny produktion som ska byggas har antaganden behövt göras om lagringsstorlekar och transportgångarnas storlek. Lagringsresurserna har även de delats upp i två delar, fysiskt objekt som ska kunna lagra material för 20 enheter och hanteringsytan för materialet. Antagandena är baserade på intervjuer med konstruktören.
Steg 5 – Grov layoutskiss
Utifrån steg 2 – 4 togs förslag fram genom brainstorming där vikten var kvantitet istället för kvalitet på förslagen. För att lätt visualisera och ändra layoutenskissen användes
papperslappar som symboliserade stationer / maskiner i en skala 1:50. Papperslapparna placerades på ett skalenligt papper som symboliserar ytan. Punkterna under 3.2.1 Principer vid utformning av layout agerar riktlinjer för hur layouten ska utformas. När en rimlig layout hittats fotades orienteringen och återskapades i MS Powerpoint.
Steg 6 – Analysera förslaget
Förslag analyserades och viktades med hjälp av en viktningstabell. Punkterna från 3.3.1 Principer vid utformning av layout användes i tabellen och kompletterades med ytterligare punkter där lean slöserier användes som inspiration. Förslagen värderas med avseende på hur väl de överensstämmer med påståenden, där 5 representerar ”överensstämmer helt” och 1 är ”överensstämmer inte alls”, se tabell 1 för viktningstabell.
Tabell 1. Viktningstabell för layoutförslag
Påståenden Värde
Maskiner och arbetsstationer är placerade tätt tillsammans
Cellens layout är kompakt och överskådlig
Ytan där operatörer behöver gå är utan hinder
Cellens invändiga bredd är liten så att den direkta sträckan mellan start och slut är kort Alla ytor är utformade så att inget onödigt material kan samlas
Verktygsvagnar är placerade nära arbetsstationen
Material är placerat nära förbrukningsställen, utan att det hindrar operatörers rörelse Material är enkelt att fylla på vid respektive lagringsplats
Layouten ger ett bra flöde
Döyta är samlad på samma ställe
Steg 7 – Alternativ
För att inte bli låsta i det första förslaget som genererades togs även alternativa lösningar fram. De alternativa lösningarna följer steg 5–6 i hur dom skapades. Utifrån
viktningsresultatet från viktningstabellen användes den layout med högst poäng. Steg 8 – Detaljplan
För layouten som fick högst poäng från viktningen togs en detaljerad arbetsplan fram för hur arbetsmomenten kommer gå till. Det som utvecklats är ett 5S system för att få till en struktur på arbetsplatsen samt ett första utkast av en arbetsbeskrivning och metodstandard för både dörrblad och karm, se figur 5 för ej ifylld metodstandard, även en detaljerad
materialhanteringsplan togs fram. När samtliga delar utvecklats har lean slöserier används som ett stöd för att få till en effektiv process, med så lite icke värdeskapande aktiviteter som möjligt.
Figur 5. Mall för metodstandard 4.3 Metodkritik
Vid val av layoutframtagningsmetod stod det mellan Bengt Andreasson eller Krajewski och Ritzman. Bengt Andreassons metod valdes eftersom den är tydligt strukturerad och passade projektet väl då ett produktionsflöde skulle utvecklas och metoden innehåller en detaljplan där
Standardoperationsblad SOB # Momentbeskrivning Tid [min:s]
Viktigt Säkerhet, kvalitet, teknik, kostnad
4 5 6 7 8 Summa: Process : Produkt : Avdelning: Momentbeskrivning layout 1 2
delarna för ett produktionsflöde ingår. Dock har metoden anpassats för projektet genom att ta bort två steg. Då steg hoppas över skulle det kunna innebära att detaljer som skulle kommit fram om metoden följts utförligt missas. Då dessa steg redan var definierade ansågs det försvarbart att inte ta med de metoden.
Då det inte finns några exakta tider för varken maskiner eller de manuella momenten för tillverkning av en MD60- dörr finns en risk att det kan bli en skillnad mellan vad som kommer fram från rapporten och hur lång tid det verkligen kommer att ta. För att göra så att skillnaden bli minimal har inputs samlats in från olika delar och kan därmed anses som mer trolig.
Brainstorming genererar kvantitativa förslag och det kan vara svårt att få fram samma resultat från två olika grupper, då förslag oftast byggs från en tidigare idé. Även fast kritik av förslag ska komma efter att alla förslag tagits fram tenderar det att uppstå under brainstormingen vilket gör att kreativiteten kan bli lidande.
När viktning används kommer den mänskliga faktorn in, detta gör att värderingar som görs kan skilja sig åt från individer och kan därmed ge olika resultat beroende på vem som genomför viktningen.
Den intervjumetod som använts främst är ostrukturerade intervjuer och risken med att använda den är att funderingar som existerat innan intervjun kan finnas kvar, eftersom samtalet har en tendens att glida iväg från ämnet och därmed inte besvara de frågor som existerade. Oftast leder ostrukturerade intervjuer till något konstruktivt, men intervjuaren får vara uppmärksam på om samtalet driver iväg i oönskad riktning. Metoden valdes eftersom ett avslappnat samtal med öppna svar söktes där projektgruppen inte ville ha vinklade svar och kunde styra samtalet därefter.
5
Genomförande
Här beskrivs i detalj vad som genomförts under projektet, Bengt Andreassons metod har använts som grund.
5.1 Mål med layouten, steg 1
När projektspecifikationen togs fram gav Maxidoor ett mål på linan. Målet är att linan
bemannad av två operatörer ska ha en kapacitet på 20 dörrar/skift. Det betyder att en komplett dörr ska tillverkas var 24 minut.
5.2 Nulägesbeskrivning, steg 2
Under avsnittet ges en nulägesbeskrivning av ytan, produkten och tillverkningsprocessen.
5.2.1 Ytan
Ytan som produktionen ska byggas upp på är 11,3x10 m och är belägen på BD, i nuläget bedrivs ingen produktion på ytan. Senast det var produktion på ytan tillverkades hissdörrar och maskinerna för den tillverkningsprocessen står fortfarande kvar. Ytan är begränsad vid ett ställe, det är vid en vägg där rör och ledningar sitter som gör att höjden är begränsad till ca 2 meter ungefär 1 meter ut från väggen. Utmed samma vägg är det även pelare som sticker ut 50 cm.
De maskiner och den utrustning som står kvar efter hisstillverkningen är ett arbetsbord, se figur 6a, ett rullbord, ett falsverk och en limpress, se figur 6b. Begränsningar på ytan ses i figur 6c.
Figur 6a. Arbetsbord och rälsgående transportbord Figur 6b. Falsverk och begagnad limpress
Figur 6c. Begränsning vid ytan, pelare och rör
5.2.2 Produkten
MD60 är en nyutvecklad branddörr för utvändigt bruk. En komplett dörr består av ett dörrblad och en karm, nedan beskrivs de komponenter som används och hur tillverkningen ser ut för en komplett MD60-dörr.
Komponentlistorna är tagna från en MD60 standarddörr, dörrarna kan tillverkas med olika specifikationer. Komponenterna för standarddörren ingår i alla dörrar oavsett specifikation
och är därför rimliga att ha med. Komponenter till dörrblad
Dörrbladet består bland annat av isolering och fram- och bakkantsförstärkningar, se tabell 2. Tabell 2 visar alla komponenter som ett standardörrblad består av. Svällisten och låshusen monteras först efter lackering, resterande sätts ihop på linan. För köfbrickor och
magnetkontaktsbrickor finns det fyra olika modeller av vardera komponent. Utöver de komponenter som är i tabellen tillkommer popnitar och popnuts.
Tabell 2. Delar som ett standarddörrblad till MD60 består av.
Komponenter till karm
Karmens uppbyggnad består i huvudsak av tre profiler, bak-, horisontal- och framkarm. För karmens komponenter se tabell 3. Klipps och slutblecksfästen finns i fyra respektive tio olika modeller. Utöver de komponenter som är i tabellen tillkommer popnitar och popnuts.
Tabell 3 visar alla komponenter som karmen till MD60 består av, omegalisten, svällisten, slutblecket och karmisoleringen monteras efter lackering.
Tabell 3. Komponenter till karm
Delar Antal STD Dörrlåda 1 STD Dörrlock 1 STD GGJ Dör 3 STD Bakkantstapp 1 STD Bricka - KÖF 2 STD Bakkantsförstärkning 2mm 1 STD Framkantsbalk 2mm 1 STD Låsförstärkning 1 st/lås 1 Silikatskivor 2 st/lås 2 Isolering - Dörrlåda 1 Låshus 1 Svällist - Dörrblad 1 Magnetkontaktsbrickor 2 Summa 18 Delar Antal STD Bakkarm - Typ C 1
STD Horisontalkarm Vänster - Typ C 1
STD Framkarm Vänster - Typ C 1
STD GGJ - RAK 3 STD Tröskel 1 STD Klipps 4 STD Slutblecksfäste 3 STD Slutbleck 2 Svällist - Vertikal 2 Svällist - Horisontal 1 Karmisolering 1 Omegalist 7mm 1 Summa 21
Dimensioner, produktvarianter och produktionsvolym
MD60 dörren kommer att kunna beställas och tillverkas i olika dimensioner, där den minsta kan vara 500x500 mm och den största kan vara 1400x3000 mm, dimensionerna kan ökas med intervaller om 5 mm. Det ger många produktvarianter, dock ser produktionsprocessen likadan ut för den minsta och den största. Det som skiljer är storleken på komponenterna, se figur 7 för dimensionsvarianter. Utöver dimensions- och
komponentskillnader finns MD60 i olika säkerhetsklasser. Dörren finns som oklassad, RC3 och RC4. En dörr med säkerhetsklass RC4 och RC3 har en extra plåt inuti dörren och fram- och bakkantsförstärkningen ser annorlunda ut.
Produktionskapaciteten ska uppgå till 20 dörrar/skift, det ger en årlig produktionsvolym på ca 5000 dörrar förutsatt att produktionen är igång hela tiden.
Maxidoor tillverkar de flesta komponenter som används till MD60 och kan därför tillverka detaljer i olika dimensioner. Mycket av det som de inte tillverkar själva beställs på bulk, det kan göras då de detaljerna som köps in är likadana oavsett storlek på dörr. Ett undantag är isolering som i dagsläget beställs som hela skivor och sedan kapas till rätt storlek manuellt. Det är tidskrävande och det blir inte särskilt exakt, men det går då Maxidoor endast har prototyptillverkning i små serier. När en fullskalig tillverkning sätts igång behöver en annan lösning tas fram.
Maxidoor undersöker möjligheten att använda mindre isoleringsbitar som pusslas ihop eller att fräsa/kapa stora
isoleringsskivor i rätt storlek på en förstation. Maxidoor har inte genomfört några tester med mindre isoleringsbitar och får därmed inte använda den metoden. Det skulle gå att beställa isoleringsskivor i rätt dimensioner från leverantören, men det skulle vara väldigt dyrt och leveranstiden är ca 6 veckor som gör det svårt att genomföra. Maxidoor lutar åt att använda stora isoleringsskivor som fräses till rätt storlek på en förstation och som sedan lagras vid linan.
5.2.3 Tillverkning och aktiviteter
Idag sker endast prototyptillverkning av MD60, de aktiviteter som behöver genomföras för en prototyp behöver även göras i den slutgiltiga tillverkningen. Aktiviteterna i processen är uppdelade i manuella- och maskinaktiviteter.
Dörrblad
För aktiviteter som genomförs vid tillverkningen av ett MD60-dörrblad, se tabell 4. I tabell 4 är de grönmarkerade raderna huvudaktiviteterna och de gråa är nedbrytningen av dessa. De aktiviteter som ingår i övrigt är montering av monteringsbrickor till
karmöverföringar och magnetkontakter.
Figur 7. Produktvarianter av MD60
Tabell 4. Aktiviteter vid tillverkning av ett MD60-dörrblad
Tillverkningen av ett dörrblad genomförs genom att börja med att lägga upp en dörrlåda på ett arbetsbord och placera silikatskivor runt låsförstärkningarna. Låsförstärkningarna popnitas sedan fast i framkantsförstärkningarna som i sin tur popnitas fast i lådan, resterande
komponenter monteras fast genom popnitning. Efter att alla komponenter monterats läggs ett lager lim på botten av dörrlådan och isoleringsskivan läggs på plats. När isoleringen är ilagd läggs ett lager med lim ovanpå isoleringen och dörrlocket läggs på, locket popnitas fast och dörren förflyttas till falsverket där ovankant och långsidor falsas. När falsningen är färdig ska dörren in i en limpress för att härda limmet. Efter limpressen monteras gångjärnen och
bakkantstappen. Dörren läggs sedan på ett mellanlager innan den skickas på lackering. Flödet för MD60-dörrbladstillverkning illustreras i figur 8.
Figur 8. Illustration av flödet vid tillverkning av MD60 dörrblad Karm
För karm är det endast manuella aktiviteter som genomförs, aktiviteterna är montering genom popnitning. Karmens tre huvuddelar monteras inte ihop på Maxidoor utan skickas löst till kund, allt annat monteras på Maxidoor.
5.2.4 Tider
Då det är en produkt som fortfarande är i utvecklingsfasen finns det ingen produktion och därmed inga tider för de manuella aktiviteterna, för limpressen finns cykeltid angiven och för falsverket har tid tagits från dagens branddörrsproduktion. För att få en uppfattning av vad en ungefärlig cykeltid för de olika aktiviteterna uppgår till har en rapport av den gamla
hissdörrstillverkningen undersökts. För att validera tiderna genomfördes även interjuver med konstruktören.
Intervju
Konstruktören uppgav i intervju att tiden för tillverkningen av ett MD60 dörrblad går att likställa med tiden det tar att tillverka ett hissdörrblad. Konstruktören menar däremot att monteringen av en MD60 karm är väldigt annorlunda från en hisskarm. Han uppskattar att tiden att montera detaljer på en MD60 karm är 5 minuter.
Låduppbyggnad Isolering Falsning Limpress Låsförstärkning & silikat Limma under Gångjärn Nitning förstärkning/balk Iläggning Bakkantstapp
Nitning dörrlock Limma över Övrigt
Aktiviteter
Rapport
I ett tidigare examensarbete utfört av Samuel Spjut på Maxidoor utfördes en studie av hissdörrsproduktionen, där målet var att öka leveransprecisionen [12]. I studien ingick bland annat en tidsstudie, tiderna som framkom från undersökningen redovisas i tabell 5. Skillnaden mellan effektiv tid och cykeltid består av transport mellan stationer, väntan och tid för att hämta verktyg och detaljer.
5.3 Nulägesanalys
Nedan presenteras vilka resursers som krävs och dess ytbehov, utgångspunkten är tagen från nulägesbeskrivningen, även en analys av tiden för MD60 redovisas.
5.3.1 Tider för MD60
Från nulägesbeskrivningen och intervju med konstruktören har tider uppskattats för vad ett dörrblad och karm tar att tillverka, tiderna är uppskattade för en standarddörr. Total
produktionstid fås genom att slå samman produktionstiden för båda momenten, se tabell 6 för tider för en MD60 standarddörr.
Tabell 6. Uppskattade tider för en standarddörr
Dörrblad Karm
Aktiviteter Tid [min:s] Aktiviteter Tid [min:s]
Montering förstärkning /balk 01:57 Hämta karmdelar 00:30
Montering detaljer 01:30 Plocka detaljer 01:30
Montering isolering 01:40 Montering detaljer 02:00
Montering dörrlock 01:39 Besiktning 00:30
Falsning 03:00 Lämna färdiga karmar 00:30
Limpress 04:00
Montering gångjärn 02:00
Besiktning 00:30
Summa tid 16:16 Summa tid 05:00
Total produktionstid 21:16
Enheter/ skift 22,5
5.3.2 Vilka resurser krävs, steg 3
De resurser som krävs är uppdelade i värdeskapande, icke värdeskapande och övrigt, se tabell 7. Aktiviteter Tider Slipning 00:47 Nitning förstärkning 01:25 Skruva 00:46 Limma under 00:42 Isolering 00:14 Limma över 00:44 Silikat 00:22 Valslimma 00:52 Gängnita 00:14 Nitning överplåt 01:39 Falsa 00:39 Effektiv tid 08:22 Cykeltid 2 pers 19:07
Tabell 7. Resurser som behövs vid tillverkning av MD60 Resurser för dörrblad Värdeskapande Arbetsbord Falsverk Limpress Icke värdeskapande Limtunna Lagringsvagn för dörrlåda Lagringsvagn för dörrlock Lagringsyta för isolering Lagringsvagn för förstärkningar Lagringshylla för mindre detaljer och förbrukningsvaror
Lagringsplats för färdiga dörrblad
Transport mellan arbetsbord och falsverk Transport mellan falsverk och limpress
Transport/arbetsbord mellan limpress och lagring Verktygsyta bredvid hyllan för mindre detaljer Övrigt
Gångvägar runt linan Transportväg för palldragare Resurser för karm Värdeskapande Arbetsbord Icke värdeskapande Yta för verktyg Lagringsvagn för karmdelar
Lagringshylla för standarddetaljer och förbrukningsvaror
Lagringshylla för icke standarddetaljer Lagringsvagn för färdiga karmar
5.3.3 Resursernas ytbehov, steg 4
Nedan presenteras resursernas ytbehov som är uppdelat i fysiskt objekt och den hanteringsytan som krävs för att kunna arbeta och hantera material vid stationerna. Dörrblad
Arbetsbord
- Fysiskt objekt – Storleken på arbetsbordet är 800x1900.
- Hanteringsyta – Runt arbetsbordet behöver en yta på ca 1 meter finnas för att kunna komma åt att montera detaljer och lägga i isolering.
Falsverk
- Fysiskt objekt – Falsverket har dimensionen 3000x4000 mm.
- Hanteringsyta – Innan och efter falsverket behöver det finnas en yta på 3 meter för att kunna köra alla dimensioner. Sträckan mellan arbetsbordet och falsverket får ej överstiga 250 mm då den minsta luckan ska kunna köras. Behöver finnas en gångväg på en sida för att komma vidare till nästa station.
Limpress
- Fysiskt objekt – Limpressen har dimensionen 4050x1750 mm.
- Hanteringsyta – Behöver finnas hanteringsyta innan och efter limpressen för att kunna köra in dörren i limpressen och för att kunna dra ut dörren efter, ca 1 meter på vardera långsida. Behöver även finnas en gångväg på någon kortsida för att komma vidare till nästa station.
Limtunna
- Fysiskt objekt – Limtunnan har diametern 600 mm, står på pall som är 800x800 mm.
- Hanteringsyta – Fritt från ett håll för att kunna byta limtunna och komma åt limkrattan. Står i anslutning till arbetsbordet.
Lagringsvagn för dörrlåda
- Fysiskt objekt – Vagnen har dimensionen 1500x1500 mm.
- Hanteringsyta – Minst 1,5 meter fritt framför för att kunna plocka ut en dörrlåda. Lagringsvagn för dörrlock
- Fysiskt objekt – Vagnen har dimensionen 1500x1500 mm.
- Hanteringsyta – Minst 1,5 meter fritt framför för att kunna plocka ut ett dörrlock. Lagringsyta för isolering
- Fysiskt objekt – Isoleringen behöver en yta på 3000x1400 mm.
- Hanteringsyta – På långsidorna behöver gångvägar finnas för att operatörerna ska kunna lyfta isoleringsskivorna. Minst 2 meter framför för att kunna lyfta ut
isoleringen.
Lagringsvagn för förstärkningar
- Fysiskt objekt – Vagnen är 1600x800 mm.
- Hanteringsyta – Behöver vara fritt framför långsidan för att kunna plocka ut förstärkningar, ca 1 meter. Behöver finnas yta för utstick på kortsidorna, 1 meter på vardera sida.
Lagringshylla för mindre detaljer och förbrukningsvaror - Fysiskt objekt – Hyllan är 1000x500.
- Hanteringsyta – Behöver vara fritt framför för att kunna plocka detaljer, minst 1 meter.
Lagringsplats för färdiga dörrblad
- Fysiskt objekt – Häcken som dörrarna förvaras på är 2000x1000 mm
- Hanteringsyta – Behöver finnas yta för utstick på 0,5 meter på vardera sida, fritt framför. Lagringsplatsen kommer inte vara på tillverkningsytan då travers krävs. Transport mellan arbetsbord och falsverk
- Fysiskt objekt – Arbetsbordet är transporten. - Hanteringsyta – Se punkten arbetsbord. Transport mellan falsverk och limpress
- Fysiskt objekt – Transportvagnen är 1400x3000 mm.
- Hanteringsyta – Behöver vara gångvägar runt omkring på alla sidor för att kunna hantera dörren och förflytta vagnen till limpressen.
Transport/arbetsbord mellan limpress och lagring - Fysiskt objekt – Transportvagnen är 1900x800 mm.
- Hanteringsyta – Behöver vara fritt på kortsidorna så att det går att dra ut dörren från limpressen, 1 meter. Fritt framför så att det går att rulla vagnen till travers. Verktygshylla
- Fysiskt objekt – Hyllan är 1000x500 mm.
- Hanteringsyta – Behöver vara fritt framför för att kunna plocka detaljer, minst 1 meter.
Gångvägar runt linan
Gångvägar behöver finnas så att operatörer kan följa dörrbladet genom linan eller för att hämta material. Måtten för gångvägarna varierar mellan 0,5–1 meter beroende på var de är.
Transportväg för påfyllnad av material
Transportvägar behöver finnas så att materialvagnarna och pallar kan flyttas och bytas. Karm
Arbetsbänk
- Fysiskt objekt – Arbetsbänken behöver vara 2000x500 mm.
- Hanteringsyta – Behöver vara fritt framför arbetsbänken så att det går att arbeta, minst 1 meter.
Lagringsvagn för karmdelar
- Fysiskt objekt – Vagnen är 1200x600 mm. - Hanteringsyta – Fritt framför, minst 1 meter.
Lagringshylla för standarddetaljer och förbrukningsvaror - Fysiskt objekt – Under arbetsbänken
- Hanteringsyta – Då detaljerna är tänkt att lagras under arbetsbänken är hanteringsytan samma som för arbetsbänken.
Lagringshylla för icke standarddetaljer
- Fysiskt objekt – Hyllan behöver vara 1500x600 mm. - Hanteringsyta – Fritt framför, minst 1 meter.
Lagringsvagn för färdiga karmar
- Fysiskt objekt – Vagnen är 1200x600 mm. - Hanteringsyta – Fritt framför, minst 1 meter De faktiska objektens dimensioner sammanfattas i tabell 8. Tabell 8. Resursernas faktiska storlek
Resurser för dörrblad Resursens dimension [mm]
Värdeskapande Arbetsbord 800x1900 Falsverk 3000x4000 Limpress 4050x1750 Icke värdeskapande Limtunna 1000x1000 Lagringsvagn för dörrlåda 1500x1500 Lagringsvagn för dörrlock 1500x1500 Lagringsyta för isolering 3000x1400 Lagringsvagn för förstärkningar 800x1600
Lagringshylla för mindre detaljer och förbrukningsvaror 500x1000
Lagringsplats för färdiga dörrblad 2000x1000
Transport mellan arbetsbord och falsverk 800x1900
Transport mellan falsverk och limpress 3000x1400
Transport/arbetsbord mellan limpress och lagring 800x1900
Verktygsyta bredvid hyllan för mindre detaljer 1000x500
Övrigt
Gångvägar runt linan 500 – 1000 mm bred
Transportväg för palldragare Beroende på komponent
Resurser för karm
Värdeskapande
Arbetsbord 2000x500
Icke värdeskapande
Yta för verktyg På arbetsbänken
Lagringsvagn för karmdelar 1200x600
Lagringshylla för standarddetaljer och förbrukningsvaror 2000x500 under arbetsbänken
Lagringshylla för icke standarddetaljer 1000x500
