Postadress: Besöksadress: Telefon:
Box 1026 Gjuterigatan 5 036-10 10 00 (vx) 551 11 Jönköping
Metod för att identifiera, mäta samt
reducera de sju slöserierna i en
linjetillverkning
Method for identifying, measuring and reducing the seven
wastes in a production line
Melissa Dao
Gita Patel
EXAMENSARBETE 2013
Industriell organisation och ekonomi, inriktning
Logistik och ledning
Postadress: Besöksadress: Telefon:
Box 1026 Gjuterigatan 5 036-10 10 00 (vx) 551 11 Jönköping
Detta examensarbete är utfört vid Tekniska Högskolan i Jönköping inom ämnesområdet Industriell organisation och ekonomi, inriktning Logistik och ledning. Arbetet är ett led i den treåriga
högskoleingenjörsutbildningen. Författarna svarar själva för framförda åsikter, slutsatser och resultat.
Examinator: Eva Johansson Handledare: Jenny Bäckstrand Omfattning: 15 hp grundnivå Datum: 2013-08-26
i
Förord
Vi vill först och främst tacka vår handledare på Jönköpings Tekniska Högskola, Jenny Bäckstrand som ställt upp och handlett oss vid okonventionella tider, samt vår handledare på Kongsberg Automotive AB, Thomas Walman som alltid
välkomnade oss med ett leende på läpparna. Utan Er hade det inte varit möjligt att genomföra examensarbetet. Vi vill även tacka samtliga på Kongsberg Automotive AB som varit hjälpsamma och ställt upp på intervjuer. Sist men inte minst vill vi tacka Mikael Thulin som givit oss goda råd på vägen.
Jönköping, maj 2013
ii
Abstract
Purpose – The report aims to contribute to a more efficient production line with respect to the seven wastes in the areas of Lean production. To fulfill the purpose the following questions will be answered; how can the seven wastes be identified in a production line? How can the seven wastes be measured in a production line? How can the seven wastes be reduced in a production line?
Methodology – To fulfill the purpose the authors chose to conduct a case study at Kongsberg Automotive AB. The theoretical data have been obtained by
literature studies and the empirical data contained in this report has been obtained by using documents, interviews and observations.
Findings – The findings of the study show that there are different methods of identification, measurement methods and reduction tools that can be linked to the seven wastes. The findings of the study are divided into a theoretical and an empirical result.
Research limitations/implication – The limitation of this report is that the presented methodology has only been tested on one company. During the process of this report there has been clear implications of existing relationship between the seven wastes therefore it would be interesting to research deeper in to these relationships in future studies.
Practical implications – With the methodology presented in this report it is now possible to quantify the seven wastes. This methodology helps management to priorities between the seven wastes.
Originality – The methodology presented in this report is the first one, as far as the authors are aware of, the first kind of report quantifying the seven wastes.
Key words
iii
Sammanfattning
Syfte – Rapportens syfte är att bidra till en effektivare linjetillverkning med hänsyn till de sju slöserierna inom Lean produktion. För att kunna uppfylla syftet kommer följande frågeställningar att besvaras; hur kan de sju slöserierna identifieras vid en linjetillverkning? Hur kan de sju slöserierna mätas vid en linjetillverkning? Hur kan de sju slöserierna reduceras vid en linjetillverkning?
Metod – För att uppfylla syftet valde författarna att genomföra en fallstudie på Kongsberg Automotive AB. Teoretisk data som återfinns i rapporten har erhållits med hjälp av litteraturstudier och empirisk data som återfinns i rapporten har erhållits med hjälp av dokument, intervjuer samt observationer.
Resultat – Resultatet från studien visar att det finns olika identifieringsmetoder, mätmetoder samt reduceringsverktyg som kan kopplas till de sju slöserierna. Genom att använda Zero-based analysis 1går det även att kvantifiera slöserier som
inte har tydliga kopplingar till existerande mätetal.
Förslag till fortsatta studier – Den teoretiska datainsamlingen tyder på att de sju slöserierna kan relateras till varandra. Genom att studera vidare kring hur
relationerna mellan slöserierna påverkar varandra kan metodiken som används i examensarbetet kompletteras.
Praktiska konsekvenser – Genom att möjliggöra kvantifieringen av de sju slöserierna med hjälp av metodiken som används under studien kan samma metodik användas för prioritering av elimineringen mellan de sju slöserierna vid beslutsfattande.
Originalitet – Den metodik som presenteras i rapporten är den första, enligt författarnas vetskap, som mäter och följer upp de sju slöserierna kontinuerligt.
Nyckelord
Slöserier, balanseringsdiagram, värdeflödeskartläggning, spaghettidiagram, mätetal
iv
Innehållsförteckning
1 INLEDNING ... 1
1.1 Bakgrund ... 1
1.2 Problembeskrivning ... 2
1.3 Syfte och frågeställningar ... 3
1.4 Omfång och avgränsningar ... 4
1.5 Disposition ... 5
2 TEORETISK BAKGRUND ... 7
2.1 Lean produktion... 8
2.2 Slöserier ... 8
2.2.1 Muda: De sju slöserierna ... 9
2.3 Balanseringsdiagram för operatör (BDO) ... 10
2.4 Gemba-walk ... 10 2.5 Spaghettidiagram ... 11 2.6 Värdeflödeskartläggning ... 11 2.7 Tider ... 12 2.7.1 Takttid (T/T) ... 12 2.7.2 Cykeltid (C/T) ... 12 2.7.3 Genomloppstid (G/T) ... 12
2.7.4 Värdeadderande tid (VAT) ... 12
2.7.5 Stycktid (S/T) ... 12
2.7.6 Operationstid (O/T) ... 13
2.8 Mätetal ... 13
2.8.1 The Day-by-the-hour ... 14
2.8.2 Work In Progress (WIP)-to-Standard Work In Progress (SWIP) ... 14
2.8.3 First time through (FTT) ... 15
2.8.4 Operational Equipment Effectivness (OEE) ... 15
2.9 Verktyg inom Lean Produktion ... 16
2.9.1 Materialstyrning pull & push ... 16
2.9.2 Ställtidsreduktion (SMED) ... 17
2.9.3 Layout ... 17
2.9.4 5S ... 18
2.9.5 Just-In-Time (JIT) ... 19
2.9.6 Poka-yoke ... 19
v
3.1 Arbetsgång ... 21
3.2 Forskningsansats... 22
3.3 Förhållande mellan teori och empiri ... 22
3.4 Teoretisk datainsamling ... 23
3.5 Empirisk datainsamling ... 23
3.5.1 Fallstudie ... 23
3.5.2 Informationskällor ... 24
3.6 Dataanalys ... 26
3.7 Validitet och reliabilitet ... 28
4 NULÄGESBESKRIVNING ... 31
4.1 Företagsbeskrivning ... 31
4.2 Problembeskrivning Kongsberg Automotive AB ... 31
4.3 EUCD flödet ... 32
5 HUR KAN DE SJU SLÖSERIERNA IDENTIFIERAS VID EN LINJETILLVERKNING? ... 37
5.1 Identifieringsmetoder ... 37
5.2 Resultatet av identifiering av de sju slöserierna i en linjetillverkning ... 39
5.3 Identifieringsmetoder på Kongsberg Automotive AB ... 39
5.4 Resultatet av identifierings metoder på Kongsberg Automotive AB ... 43
6 HUR KAN DE SJU SLÖSERIERNA MÄTAS VID EN LINJETILLVERKNING? ... 45
6.1 Existerande mätetals koppling till de sju slöserierna... 45
6.2 Resultat av mätmetoder för existerande mätetal ... 46
6.3 Alternativa mätmetoder ... 47
6.4 Resultat av alternativa mätmetoders koppling till slöserier ... 48
6.5 Existerande mätetals koppling till de sju slöserierna på Kongsberg Automotive AB... 48
6.6 Resultat av existerande mätetal på Kongsberg Automotive AB ... 49
6.7 Alternativa mätmetoder på Kongsberg Automotive AB ... 50
vi
7 HUR KAN DE SJU SLÖSERIERNA REDUCERAS VID EN
LINJETILLVERKNING? ... 55
7.1 Reduceringsverktyg ... 55
7.2 Resultatet av reducering av de sju slöserierna i en linjetillverkning ... 56
7.3 Reduceringsverktyg på Kongsberg Automotive AB ... 56
8 DISKUSSION OCH SLUTSATSER ... 59
8.1 Resultatdiskussion ... 59
8.1.1 Hur kan de sju slöserierna identifieras vid en linjetillverkning? ... 59
8.1.2 Hur kan de sju slöserierna mätas vid en linjetillverkning? ... 60
8.1.3 Hur kan de sju slöserierna reduceras vid en linjetillverkning? ... 60
8.1.4 Metodik för kontinuerlig reducering av slöserier ... 61
8.2 Metoddiskussion ... 62
8.2.1 Arbetsgång ... 62
8.2.2 Forskningsansats ... 62
8.2.3 Teoretisk datainsamling ... 63
8.2.4 Empirisk datainsamling ... 63
8.2.5 Validitet och reliabilitet ... 65
8.3 Slutsatser ... 65
8.4 Rekommendationer ... 66
9 REFERENSER ... 67
10 BILAGOR ... 71
10.1 Bilaga 1 Symboler till Värdeflödeskartläggning ... 71
10.2 Bilaga 2 Nuläge Värdeflödeskartläggning ... 72
Figurförteckning
FIGUR 1. RAPPORTENS OMFÅNG OCH AVGRÄNSNINGAR ... 4FIGUR 2. TEORETISK STRUKTUR ... 7
FIGUR 3. AVBILDNING AV ZERO-BASED ANALYSIS (ÖJMERTZ, 1998) ... 13
FIGUR 4. ILLUSTRATION AV PUSH & PULL (JONSSON & MATTSSON, 2005) ... 17
FIGUR 5. ARBETSGÅNG ... 22
FIGUR 6. INTERVJUTYP (JACOBSEN, 2010) ... 25
FIGUR 7. DATAANALYS ... 28
FIGUR 8. INFORMATIONSFLÖDET EUCD ... 32
FIGUR 9. LAYOUT NULÄGET ... 34
FIGUR 10. SPAGHETTIDIAGRAM ÖVER NULÄGET ... 41
FIGUR 11. REFERENSSYSTEMET MED HJÄLP AV LAYOUTFÖRÄNDRING ... 52
vii
Diagramförteckning
DIAGRAM 1. BALANSERINGSDIAGRAM FÖR OPERATÖR ... 10
DIAGRAM 2. STATIONSBALANSERING PÅ KONGSBERG AUTOMOTIVE AB ... 35
DIAGRAM 3. BALANSERINGSDIAGRAM MED VARIATIONER ... 37
DIAGRAM 4. BALANSERINGSDIAGRAM MED VARIATIONER FÖR OPERATÖRER PÅ KONGSBERG AUTOMOTIVE AB ... 40
DIAGRAM 5. BALANSERINGSDIAGRAM AV NULÄGET ... 47
DIAGRAM 6. BALANSERINGSDIAGRAM FÖR OPERATÖRER I NULÄGET PÅ KONGSBERG AUTOMOTIVE AB ... 50
Tabellförteckning
TABELL 1. DISPOSITION ... 5TABELL 2. MÄTETAL INOM LEAN PRODUKTION ... 14
TABELL 3. INTERVJUER PÅ KONGSBERG AUTOMOTIVE AB ... 25
TABELL 4. OPERATÖRER OCH DERAS ANSVARSOMRÅDEN I NULÄGET ... 35
TABELL 5. IDENTIFIERINGSMETOD AV DE SJU SLÖSERIERNA ... 39
TABELL 6. IDENTIFIERING AV DE SJU SLÖSERIERNA PÅ KONGSBERG AUTOMOTIVE AB ... 43
TABELL 7. MÄTMETODER FÖR EXISTERANDE MÄTETAL ... 46
TABELL 8. ALTERNATIVA MÄTMETODER ... 48
TABELL 9. MÄTMETODER FÖR EXISTERANDE MÄTETAL PÅ KONGSBERG AUTOMOTIVE AB ... 49
TABELL 10. MÄTNING AV SLÖSERIET VÄNTAN MED HJÄLP AV BDO ... 51
TABELL 11. JÄMFÖRELSE AV NUVARANDE SPAGHETTIDIAGRAM OCH REFERENSSYSTEMET ... 53
TABELL 12. RESULTAT AV DE ALTERNATIVA MÄTMETODERNA PÅ KONGSBERG AUTOMOTIVE AB ... 54
1
1 Inledning
I detta kapitel beskrivs bakgrunden samt motiven till examensarbetets relevans. För att förstå examenarbetets relevans beskrivs problemområdet mer ingående. Därefter presenteras
examenarbetets syfte och frågeställningar. Rapportens omfång och avgränsningar beskriver rapportens huvudfokus. Under avsnittet disposition beskrivs avslutningsvis rapportens upplägg.
1.1 Bakgrund
Den ökade globaliseringen har medfört att styrning av försörjningskedjan har blivit allt viktigare, då kraven från kunder och leverantörer världen över har blivit allt högre (Mattsson, 2002; Lumsden, 2006). Styrningen av försörjningskedjor fokuserar på material, information och kassaflödet från leverantör till slutkund. Enligt Christopher och Towill (2001) kännetecknas dagens konkurrensklimat av att konkurrensen numera sker mellan försörjningskedjor och inte företag. Genom att förse slutkunden med rätt produkt i rätt tid kan försörjningskedjans framgång eller misslyckande avgöras. En försörjningskedjas prestation avgörs därför av slutkunden (Agarwal, Shankar, & Tiwari, 2006).Andra mått som är avgörande för försörjningskedjans prestation är kvalité, flexibilitet samt graden av kundanpassade produkter. Försörjningskedjor är därför ett område som måste utvecklas för att förbättra effektiviteten i den hårt konkurrerande globala marknaden (Coyle, Bardi, & Langley, 2003).
Styrningen av försörjningskedjor fokuserar bland annat på materialflödet eftersom ett effektivt materialflöde är en förutsättning för en välfungerande
försörjningskedja. Materialflödet kan ses utifrån två perspektiv; externt respektive internt. Det externa perspektivet på materialflödet avser materialflödet utanför företagets väggar och det interna perspektivet avser endast materialflödet innanför företagets väggar. Processer som ingår i det interna materialflödet är exempelvis godsmottagning, inlagring, plockning samt intern godsförflyttning (Jonsson & Mattsson, 2005). Hur det interna materialflödet påverkas beror i hög grad av vilket produktionssystem som används. De olika typerna av produktionssystem som existerar i dagsläget är funktionell verkstad, batch-tillverkning, linjetillverkning samt kontinuerligt flöde (Miltenburg, 2005). Vidare beskriver Jonsson & Mattsson (2005) att linjetillverkning är ett produktionsupplägg där layouten är organiserad efter produkten samt att resurser placeras i ordningsföljd utefter
tillverkningsprocessen för produkten (Jonsson & Mattsson, 2005).
Ursprungligen utvecklades linjetillverkning för massproduktion av standardiserade produkter (Hoffman, Scholl, & Siedenberg, 1999; Shtub & Dar-el, 1989). Med ett fokus på att styra materialflödet i linjetillverkning lyckades Henry Ford att öka produktiviteten i monteringslinorna på 1900-talet. Sedan Henry Fords tid och den kända T-Ford modellen har kundkraven förändrats dramatiskt. De nya
kundkraven som exempelvis är hög grad av kundanpassning gör det omöjligt att massproducera produkter i den mån som Henry Ford gjorde (Wadell & Bodek, 2005). För att behålla effektiviteten i en linjetillverkning men ändå kunna erbjuda kundanpassade produkter kan Lean Produktion användas. Lean produktion
2
kommer ursprungligen ifrån Toyotas tillverkningsfilosofi The Toyota Production
System, TPS (Liker, 2009).
1.2 Problembeskrivning
År 1980 arbetade 25 % av Sveriges befolkning inom industrisektorn i jämförelse med år 2012 då 13 % av Sveriges befolkning arbetade inom industrisektorn. Det är en minskning med 12 % (Ekonomifakta, 2013). För att kunna behålla
arbetsmöjligheterna inom industrin i Sverige är det därför viktigt att bland annat effektivisera linjetillverkningen för att arbetsmöjligheterna inte ska försvinna över nationens gränser (Ortiz, 2006). Linjetillverkning är ett område som kräver hög resursåtgång och behöver därför ett stort fokus. En ineffektiv linjetillverkning påverkar ledtiderna, lager samt produktiviteten. Innan en effektiv linjetillverkning kan uppnås är det många utmaningar som ska överkommas. De utmaningar som förekommer inom linjetillverkningen är exempelvis maskinhaveri, dålig
materialförsörjning, ojämn balansering av arbetsinnehåll samt otydliga arbetsbeskrivningar (Ortiz, 2006). För att överkomma dessa utmaningar har principerna inom Lean produktion blivit populärt bland tillverkande företag (Agarwal et al., 2006).
Målet med Lean produktion är att öka kundvärdet. För att uppnå ett högt kundvärde måste alla icke värdeskapande aktiviteter elimineras och dessa aktiviteter benämns som slöserier inom Lean produktion (Womack & Jones, 2003). En utav Lean produktions ledstjärnor är att eliminera slöserier och inom Lean produktion har sju slöserier identifierats (Liker, 2009). Dessa slöserier är: överproduktion, väntan, onödiga transporter/förflyttningar,
överbearbetning/felaktig bearbetning, överlager, onödiga arbetsmoment samt defekter (Ohno, 1988).
Varje dag skapas nya verktyg för att reducera de sju slöserierna. Det finns därför ett överflöd av verktyg inom Lean produktion som används för att eliminera de sju slöserierna (Pavanskar, Gershenson, & Jambekar, 2010). Problematiken uppstår då få resultat kan uppvisas efter att alla dessa Lean verktyg har tillämpats (Penton, 2013). En aspekt som påverkar problematiken är att ledningen har svårt att prioritera vilka utmaningar som ska åtgärdas. Genom att kontinuerligt följa upp med hjälp av mätetal kan ledningen enklare prioritera bland utmaningarna samt effektivisera linjetillverkningen (Melnyk, Stewart, & Swink, 2004).
I enlighet med Lean produktion antyder mätetalen vilken riktning tillverkande företag bör sträva mot (Dennis, 2007; Rother, 2009). Mätetalen kan användas för flera ändamål. Mätetal kan exempelvis användas för att beskriva nuläget på tillverkande företag, hur snabbt förbättringar måste ske, jämföras med andra tillverkande företag, samt att påverka individuella beteende hos medarbetare (Neely, Richards, Mills, Platts, & Bourne, 1997). Ett tänkbart citat från Jones & Bearley (1996) är:” What gets measured gets done. What gets measured and fed back gets
done well. What gets rewarded gets repeated ”. I Lean produktion mäts ofta de
värdeadderande aktiviteterna men inte de icke värdeadderande aktiviteterna, det vill säga slöserierna (Gopinath & Freiheit, 2012). Svårigheter uppstår då det inte
3
finns ett utarbetat mätsystem för hur mycket de sju slöserierna har reducerats. För att främja kulturen för ständiga förbättringar är det därför viktigt att ha ett
mätsystem som kan följas upp för de sju slöserierna.
1.3 Syfte och frågeställningar
Rapportens syfte är att bidra till en effektivare linjetillverkning med hänsyn till de sju slöserierna inom Lean produktion. För att uppfylla syftet kommer följande frågeställningar att besvaras.
1. Hur kan de sju slöserierna identifieras vid en linjetillverkning?
Författarna har valt att besvara ovannämnda frågeställning först eftersom det varken är möjligt att mäta eller reducera utan att först identifiera de sju slöserierna. I litteraturen kring de sju slöserierna nämns olika metoder för att identifiera de sju slöserierna. Författarna kommer att använda ett fåtal av dessa identifieringsmetoder för att kunna jämföra teorin med resultatet i fallstudien.
2. Hur kan de sju slöserierna mätas vid en linjetillverkning?
Genom att besvara den första frågeställningen blir det möjligt att mäta de sju slöserierna då det endast går att mäta slöserier som existerar.
Anledningen till att författarna har valt denna frågeställning är att ett mätetal av slöseriet gör det möjligt att avgöra ifall slöseriet har reducerats eller inte. Resultatet av denna frågeställning kommer att besvaras med hjälp av den teoretiska datainsamlingen. I den teoretiska datainsamlingen
kommer författarna undersöka vilka existerande mätetal det finns inom Lean produktion som kan indikera i vilken grad de sju slöserierna
förekommer samt vad för alternativa metoder det finns för att kvantifiera slöserierna. Fallstudien kommer göra det möjligt att analysera huruvida existerande mätetal inom Lean produktion används i praktiken. 3. Hur kan de sju slöserierna reduceras vid en linjetillverkning?
Avsikten med att identifiera och mäta de sju slöserierna är att slutligen kunna reducera de sju slöserierna. Denna frågeställning kommer att besvaras med hjälp av resultatet från ovanstående frågeställningar.
Resultatet från frågeställning ett och två kommer lägga en grund för hur de sju slöserierna kan reduceras.
4
1.4 Omfång och avgränsningar
I denna rapport kommer endast linjetillverkningen i tillverkande företag att analyseras. Det betyder att materialflödet till och från företaget inte kommer att behandlas samt att den interna materialförsörjningen till och från
linjetillverkningen inte heller kommer att behandlas. Omfånget av rapporten illustreras i Figur 1. Den röda markeringen i Figur 1 utgör omfånget för rapporten.
Figur 1. Rapportens omfång och avgränsningar
För att uppnå syftet har författarna valt att använda verktyg inom Lean
produktion. Inom Lean produktion finns det tre olika huvudslöserier, mura, muri och muda. Författarna har valt att endast analysera en linjetillverkning utifrån de sju slöserier som ingår i muda. Slöserier som uppstår efter linjetillverkningen kommer inte att analyseras. I rapporten kommer inga kostnadsberäkningar att genomföras eftersom generella kostnader är svåra att beräkna.
5
1.5 Disposition
I denna rapport utgår författarna ifrån den rapportmall som används för examensarbeten vid Tekniska högskolan i Jönköping. I det första kapitlet av rapporten beskrivs bakgrund, syfte samt avgränsningar för att ge läsaren en inblick i fallstudien som genomförts på ett tillverkande företag med linjetillverkning. I Tabell 1 presenteras innehållet i följande kapitel som ingår i rapporten.
Tabell 1. Disposition
Kapitel Innehåll
2. Teoretisk bakgrund I detta kapitel presenteras och förklaras de teorier som har använts för att knyta ihop rapportens frågeställningar till syftet. 3. Metod och genomförande I detta kapitel beskrivs de metoder som
författarna använt sig av i examensarbetet för att samla in empiri och teori. Det beskrivs även hur examensarbetet genomförts för att besvara rapportens frågeställningar.
4. Nulägesbeskrivning I detta kapitel ges en företagsbeskrivning av företaget där examensarbetet har genomförts.
5. Hur kan de sju slöserierna
identifieras i en linjetillverkning? I detta kapitel beskrivs hur de sju slöserierna kan identifieras i en linjetillverkning med hjälp av olika identifieringsmetoder.
6. Hur kan de sju slöserierna mätas i
en linjetillverkning? I detta kapitel beskrivs hur de sju slöserierna kan mätas i en linjetillverkning med hjälp av olika mätmetoder.
7. Hur kan de sju slöserierna
reduceras i en linjetillverkning? I detta kapitel beskrivs vilka reduceringsverktyg som finns samt hur de olika reduceringsverktygen kan reducera de sju slöserierna i en linjetillverkning. 8. Diskussion och slutsatser I detta kapitel presenteras diskussion och
slutsatser baserat på de resultat som har framkommit i examensarbetet.
Som det beskrivs i Tabell 1 kommer den teoretiska bakgrunden att presenteras härnäst.
7
2 Teoretisk bakgrund
I detta kapitel beskrivs de teorier som har använts för att kunna besvara syftet och
frågeställningarna. För att klargöra för läsaren vad Lean produktion innebär kommer en kort beskrivning att ges. Författarna kommer även beskriva olika verktyg inom Lean produktion för att bredda läsarens förståelse inför resultatet. De sju slöserierna är en central del i rapporten och läsaren bör därför få en god teoretisk bakgrund till vad de sju slöserierna innebär. Tiderna och mätetalen som presenteras ska underlätta förståelsen för analysen i rapporten. Resterande teorier kommer användas för att styrka rapportens analys.
För att besvara syftet och frågeställningarna har författarna valt att koppla teorier till respektive frågeställning enligt Figur 2.
Figur 2. Teoretisk struktur
Som det illustreras i Figur 2 kommer den första teorin som handlar om Lean produktion att beskrivas härnäst.
Bidra till en effektivare linjetillverkning med hänsyn till de sju slöserierna
Lean produktion
Slöserier Hur kan de sju slöserierna
identifieras vid en linjetillverkning? Balanseringsdiagram Värdeflödeskartläggning Spaghettidiagram Gemba-walk
Hur kan de sju slöserierna mätas vid en
linjetillverkning?
Balanseringsdiagram Mätetal
Hur kan de sju slöserierna reduceras vid en linjetillverkning?
Verktyg inom Lean produktion
8
2.1 Lean produktion
Lean produktion kommer ursprungligen ifrån Toyotas tillverkningsfilosofi The
Toyota Production System (TPS). Enligt Liker (2009) är Lean produktion ett system
som erbjuder medarbetarna instrument för att ständigt kunna förbättras. Lean produktion strävar efter att motivera medarbetarna till att på ett proaktivt sätt identifiera problem, ge förbättringsförslag och sedan lösa problemet. Liker (2009) anser därför att Lean produktion inte endast ska ses som ett
effektiviseringsverktyg och en förbättringsteknik utan en kultur som ska genomsyra hela verksamheten (Liker, 2009).
Inom Lean produktion är målet att maximera kundvärdet genom att minimera slöserier samt skapa mervärde för kunden med mindre resurser. För att lyckas måste verksamheten kunna anpassa sig till omställningar i omvärlden samt fortsätta vara en produktiv verksamhet. Att arbeta med Lean produktion är att arbeta på ett flödesorienterat sätt. Flöden är en väsentlig biståndsdel för att uppnå en hög kvalité till lägsta möjliga kostnad samt upprätthålla en hög säkerhet och arbetsmoral (Lean Enterprise Institute, 2009). Målet med Lean produktion är att ha ett kontinuerligt flöde, det är dock näst intill omöjligt att uppnå kontinuerligt flöde i och med omständigheterna företagen befinner sig i (Petersson, Johansson, Broman, Blücher, & Alsterman, 2009).
2.2 Slöserier
Vid arbetet med Lean produktion fokuseras det ofta på ”slöserier”. Begreppet slöserier används för att beskriva alla de aktiviteter som inte medför något kundvärde, vilket betyder det som inte ökar det upplevda värdet för kunden. Slöserier går att identifiera i alla processer oavsett ifall det är produktion,
produktutveckling eller administration (Liker, 2009). Inom Lean produktion har tre olika typer av slöserier identifierats Muda, Muri och Mura. Dessa slöserier beskrivs mer ingående härnäst.
Muda: Är arbetet som utförs utan att vara värdeskapande. Det kan exempelvis vara onödiga moment längs flödet. Muda är också det som ska elimineras i Lean produktion. Lean produktion har identifierat sju slöserier som är av Muda karaktär (Liker, 2009). De sju slöserierna kommer att förklaras mer ingående i kommande avsnitt.
Muri: Betyder överbelastning av människor och maskiner. Överbelastning av människor kan medföra kvalitets- och säkerhetsproblem.
Överbelastning av maskiner kan även leda till stillestånd och defekta produkter (Liker, 2009).
Mura: Handlar om att få en jämn arbetsbelastning genom att undvika att det ena dagen finns för mycket kapacitet och andra dagen för lite.
Ojämnhet i produktion kan orsakas av variation i efterfrågan, defekta produkter, stillastående eller brist på material (Liker, 2009).
9 2.2.1 Muda: De sju slöserierna
1. Överproduktion: Innebär att producera mer än vad som efterfrågas för stunden. Det går åt material och arbetskapacitet för att tillverka produkter som inte efterfrågas. Produkterna som inte efterfrågas måste lagerhållas och transporteras vilket medför ökade lagerhållnings- och
transportkostnader som en konsekvens av överproduktion (Liker, 2009). Överproduktion kan även leda till förlängda ledtider samt längre
lagerhållningstider vilket i sin tur gör det svårare att upptäcka fel (Hines & Rich, 1997). En annan konsekvens av överproduktion är att istället för att göra de produkter som efterfrågas läggs kapaciteten på produkter som inte behövs (Arnold, Chapman, & Clive, 2008). Enligt Ohno (1988) anses slöseriet överproduktion vara det värsta av de sju slöserierna eftersom slöseriet överproduktion ger upphov till andra slöserier. De slöserier som är en konsekvens av överproduktion är; väntan, överlager och defekter (Bicheno, 2006).
2. Väntan: Slöseriet innefattar all den tid som går åt när operatörer väntar på att kunna utföra ett arbete. Anledningen till att inget arbete utförs kan vara att medarbetarna väntar på reservdelar eller verktyg, att det finns tidigare flaskhalsar i produktionen, materialbrist, otydliga instruktioner samt maskinstillestånd (Liker, 2009).
3. Onödiga transporter/förflyttningar: Produkter förflyttas onödigt långa sträckor eller onödigt ofta mellan ytor i produktionen. Vilket innebär minskad effektivitet för intern och extern transport (Liker, 2009). Onödiga transporter eller förflyttningar kan även vara orsaken till defekter eftersom ytterligare hantering ökar risken för produktskador (Bicheno, 2006). 4. Överbearbetning/felaktig bearbetning: Vid tillverkning av en produkt
bearbetats produkten fler gånger än vad som behövs för att uppfylla kundens behov. Orsaken kan vara att fel verktyg används eller att utformningen av produkten har varit dålig och kan ha medfört att flera moment måste utföras (Liker, 2009).
5. Överlager: Betyder att det finns för mycket lager i råmateriallagret, produkter i arbete (PIA) samt färdigvarulagret (FVL). Det kan orsakas av att det finns för mycket PIA mellan olika arbetsmoment. Överlager kan också syfta på att det finns för mycket i FVL som väntar på att bli sålt (Hines & Rich, 1997).
6. Onödiga arbetsmoment: Innebär exempelvis letande eller sträckande efter komponenter eller verktyg (Liker, 2009). Det kan även ses som ett onödigt arbetsmoment om det ur en ergonomisksynpunkt påverkar medarbetarna på ett negativt sätt (Hines & Rich, 1997).
10
7. Defekter: Medför en extra hantering för att antingen justera eller reparera produkter. Hanteringen av defekterna kräver därför mer tid och energi än vad produkterna ursprungligen skulle göra. Slöseriet defekter kan även orsaka andra slöserier i form av väntan då efterföljande arbetsstation inte kan utföra sitt arbete (Arnold et al., 2008).
2.3 Balanseringsdiagram för operatör (BDO)
BDO används inom Lean produktion för att balansera operatörers arbetsinnehåll vid varje arbetsstation gentemot takttid. Operatörernas arbetsinnehåll bestäms i med hjälp av cykeltider. Diagram 1 ser ut som ett histogram där varje operatörs arbetsinnehåll representeras i form av en stapel. Arbetsinnehållet för operatörerna beräknas genom att addera samtliga cykeltider för de stationer operatören ansvarar för. I BDO visas då hur arbetsinnehållet för operatörerna förhåller sig till takttiden se Diagram 1. Y-axeln i Diagram 1 representerar arbetsinnehållet för varje
operatör i form av en tidsenhet. X-axeln är antalet operatörer som arbetar i produktionen. Den horisontella pilen i Diagram 1 representerar takttiden som operatörerna på linan måste förhålla sig till. Vad som menas med takttid förklaras mer ingående i avsnitt 2.7.
Diagram 1. Balanseringsdiagram för operatör
Ett BDO kan användas i samband med en analys av nuläget.
2.4 Gemba-walk
Ordet Gemba kommer ursprungligen från Japan och används numera som en benämning för produktion. Gemba-walk är att vandra omkring där de
värdeadderande aktiviteterna uppstår som exempelvis inom produktion (Lean Enterprise Institute, 2009). Anledningen till att värdeflödet följs horisontellt istället för vertikalt beror på att värdeadderande aktiviteterna sker horisontellt och inte vertikalt. Gemba-walk är ett verktyg för att förstå nuläget samt vilka problem som existerar i företaget. Innan en Gemba-walk utförs bör ett värdeflöde väljas. Under Gemba-walk följs värdeflödet horisontellt tvärsöver samtliga funktioner (Lean Enterprise Institute, 2009).
0 1 2 3 4 5
11
Vid en Gemba-walk är det endast ett värdeflöde som analyseras. Samtliga
medarbetare som berör värdeflödet bör vara involverade under Gemba-walk. Vilka frågor som ställs under en Gemba-walk beror på vad syftet är. Exempel på frågor som kan ställas under en Gemba-walk är hur processerna fungerar? Vad görs för att förbättra processerna? (Lean Enterprise Institute, 2009).
2.5 Spaghettidiagram
Ett spaghettidiagram illustrerar produktionsflödet. Det kallas för spaghettidiagram då slutresultatet påminner om en spaghettiskål. Spaghettidiagrammet ger en
överblick av nuläget och hjälper till att beräkna det fysiska avståndet medarbetarna förflyttar sig för att kunna uträtta sitt arbete (Six-Sigma-Material, 2013; Leankaizen Ltd, 2013). Flöden som kan följas i ett spaghettidiagram är:
Produktflöde Pappersflöde Människoflöde
Spaghettidiagrammet ska skapas ihop med de personer kartläggningen berör (Six-Sigma-Material, 2013; Leankaizen Ltd, 2013). Med hjälp av spaghettidiagram ökar medvetenheten om transportsträckor. Genom en analys av spaghettidiagram kan en ny layout utformas med syftet att minska transportsträckor (Bicheno, 2006).
2.6 Värdeflödeskartläggning
Värdeflödeskartläggning är ett visuellt verktyg som används för att kartlägga flödet från råmaterial till slutkund. Kartläggning av värdeflöden bidrar till en överblick av hela flödet, var i flödet det uppstår slöseri samt vad som orsakar slöseri. Det underlättar även för användaren att se vilket samband informationsflödet och materialflödet har. Enligt Rother & Shook (2003) sker en värdeflödeskartläggning genom att följa de steg som beskrivs nedan.
Välja produktfamilj
Nulägeskartläggning av flödet
Framtida kartläggning med hjälp av tekniker från Lean Skapa implementeringsplan för framtidsläget
Implementera det framtida läget genom strukturerade och kontinuerliga förbättringsaktiviteter
Den person som fått i uppdrag att utföra kartläggningen bör observera produktion för att kunna identifiera vilka processer som finns samt för att samla in data som behövs för varje process. Data som samlas in ska sedan återges i form av en kartläggning (Duggan, 2002). Exempel på data som är nödvändig att samla in är:
Cykeltid – Den tid det tar att få ut färdiga produkter i en process. Ställtid – Den tid det tar att ställa om en maskin från tillverkning av en
produkt till en annan produkt. Antalet operatörer vid varje process
Symboler samt förklaring till respektive symbol som används till kartläggningen återfinns i bilaga 1.
12
2.7 Tider
Tiderna är en central del av värdeflödeskartläggningen och är byggstenar för att kunna analysera resultatet. Det är därför viktigt att förstå vad som avses med olika tider och vilket syfte tiderna uppfyller.
2.7.1 Takttid (T/T)
Vid tillgänglig produktionstid räknas endast den effektiva arbetstiden. Raster och luncher ska inte räknas med. Däremot ska stillestånd, ställtid, underhåll samt andra avbrott som uppkommer räknas med för att få en rättvis uppfattning av
kundbehovstakten (Duggan, 2002).
Anledningen till varför takttid beräknas är för att matcha tidsberäkningen av de resurser som finns tillgängliga hos företaget med den efterfråga som finns från kundens sida (Srinivasan, 2004).
2.7.2 Cykeltid (C/T)
Cykeltiden är den tid det tar för att färdigställa en process. Vid beräkning av cykeltiden ska även bearbetningstid, förberedelsetid, laddning samt borttagning att beräknas. Cykeltiden kan mätas genom att beräkna tiden från att en viss
rörelse/moment startar tills det att samma rörelse/moment startar igen (Rother & Shook, 2003).
2.7.3 Genomloppstid (G/T)
Genomloppstid är tiden från det att en artikel går in i en process tills att den kommer ut från processen. Det kan också vara tiden i ett flöde från start till mål (Rother & Shook, 2003).
2.7.4 Värdeadderande tid (VAT)
VAT innebär den tid som operatören eller maskinen tillför värde på produkten som kunden är villig att betala för. Tiden tas fram genom tidtagning vid
arbetsstationerna (Rother & Shook, 2003).
2.7.5 Stycktid (S/T)
13 2.7.6 Operationstid (O/T)
Operationstid är en viktig komponent vid kapacitetsbehovsplanering och påverkar direkt kapacitetsbehovsplaneringen. För att beräkna operationstid bör stycktid, partistorlek och ställtid vara känt (Olhager, 2000). Operationstiden kan då räknas ut genom följande ekvation:
2.8 Mätetal
Mätetalen i detta avsnitt används för att besvara den andra frågeställningen. Genom att ge en överskådlig presentation över vilka mätetal som används inom Lean produktion underlättar det läsarens förståelse för analysen.
Zero-based analysis är en metodik för att mäta effektiviteten i ett system, genom att
jämföra det studerande systemet med ett referenssystem. Referenssystemet är ett optimalt system som endast innehåller värdeadderande aktiviteter som behövs för att tillverka den efterfrågade produkten. De värdeadderande aktiviteterna
betecknas som Z och icke värdeadderande aktiviteter samt overksam tid betecknas som förluster (se Figur 3). Genom att jämföra mängden av förlusterna utryckt i procent utav Z blir det möjligt att jämföra effektiviteten i olika system (Öjmertz, 1998).
Figur 3. Avbildning av Zero-based analysis (Öjmertz, 1998)
Ramesh & Kodali (2012) nämner att det finns 29 stycken mätetal som kan
användas inom Lean produktion. Av de 29 mätetal som Ramesh & Kodali (2012) beskriver anser författarna att ett fåtal mätetal har en tydligare anknytning till de sju slöserierna. Dessa mätetal beskrivs i Tabell 2.
14 Tabell 2. Mätetal inom Lean produktion Mätetal inom Lean produktion
Wait- kanban-time: Inom Lean produktion används kanban för att dra fram material i produktionen (pull-system) för att undvika slöseriet överproduktion. Linjetillverkningen är då i Wait-kanban läge.
Scrap cost: Totalkostnaden för kassationer
Defect repaired in process: Mäter antalet omarbetade produkter i jämförelse med antalet produkter tillverkade totalt. Anges oftast i procentform.
Till skillnad från Ramesh & Kodali (2012) har Baggaley & Maskell (2003) valt att kategorisera mätetal inom Lean produktion på tre olika nivåer; strategiska mätetal, värdeflödesmätetal samt cell/process mätetal. De cell/process mätetal som
beskrivs är: The Day-by-the-hour, Wip-to-SWIP, First Time Through (FTT) samt
Operations Equipment Effectiveness (OEE). I analysen har tyngdpunkten lagts på dessa
mätetal för att kunna besvara den andra frågeställningen, hur de sju slöserierna kan mätas i en linjetillverkning. Dessa mätetal kräver därför en mer ingående
beskrivning för att ge läsaren en bättre förståelse. I avsnitt 2.8.1- 2.8.4 kommer mätetalen för cell/process enligt Baggaley & Maskell (2003) att beskrivas mer ingående.
2.8.1 The Day-by-the-hour
The Day-by-the-hour ger en överblick av hur många färdiga produkter som
monterats i produktion jämfört med vad kunden har efterfrågat. För att minimera och mäta slöseri i produktion är det viktigt att produktion sker i den takt som kundens efterfråga samt för att synliggöra problem i flödet. För att göra en uppföljning kan antalet färdiga produkter skrivas in i ett dokument av en montör varje timma och på slutet av dagen kan resultatet sammanställas (Baggaley & Maskell, 2003).
Ett annat sätt att göra en uppföljning är med hjälp av en andon tavla. En andon tavla är en elektrisk tavla som visar antalet färdiga produkter i förhållande till antalet efterfrågade produkter. Med hjälp av denna tavla behöver montören inte räkna antalet färdiga produkter och informationen blir synlig för samtliga i produktion. För att räkna produkterna används till exempel en knapp som montören trycker på varje gång produkten är färdig (Baggaley & Maskell, 2003). 2.8.2 Work In Progress (WIP)-to-Standard Work In Progress (SWIP)
Syftet med WIP-to-SWIP är att synliggöra lagernivåerna i produktion samt avgöra hur väl pull-systemet fungerar i försörjningskedjan. I produktion finns det ofta ett bestämt antal PIA mellan olika stationer för att undvika förseningar eller problem.
15
Om det verkliga antalet PIA i produktion är detsamma som för antalet standard produkter i arbete (SPIA) betyder det att pull-systemet fungerar på rätt sätt. En uppföljning av WIP-to-SWIP kan göras på slutet av dagen eller efter varje skift (Baggaley & Maskell, 2003). Det resultat som fås fram genom beräkningen kan sedan visas i en graf.
För att beräkna WIP-to-SWIP används följande ekvation:
(Om resultatet är >1, innebär det att det finns för mycket PIA i produktion. Om resultatet är <1, innebär det att det finns för lite PIA i produktion)(Baggaley & Maskell, 2004).
2.8.3 First time through (FTT)
FTT anges i procent och visar hur många procent av produkterna som tillverkas i arbetsstationen går igenom alla arbetsmoment utan att behöva omarbetas,
repareras eller kasseras. Syftet med FTT är att kontrollera om arbetsstationen tillverkar rätt produkter på första försöket. FTT kan ses som ett kvalitetsmått eftersom FTT kontrollerar omarbetningar, reparering och kassaktioner. Det går även att se FTT som ett mått på hur standardiserade arbetsmomenten är i
stationen (Baggaley & Maskell, 2003). Ekvationen för FTT ser ut på följande vis:
Även om FTT är ett mått på stationsnivå kan FTT enkelt konverteras till
produktionsnivå. Exempelvis kan produktionen bestå av tre olika arbetsstationer där FTT mått varit, 89 %, 98 %, respektive 78 %. FTT måttet för hela
produktionen blir då enligt nedanstående beräkning. 2.8.4 Operational Equipment Effectivness (OEE)
OEE är ett mått på huruvida en maskin kan tillverka en produkt i rätt tid och rätt kvantitet. Maskinen där OEE mäts är ofta flaskhalsen i produktionen eftersom flaskhalsen bestämmer takten och cykeltiden för resten av produktionen. OEE är ett mått som består av tre parametrar, tillgänglighet, prestanda och kvalité
16
Tillgängligheten är ett tidsmått på hur lång tid maskinen var igång i verkligheten i jämförelse med den tid maskinen förväntades vara igång (Baggaley & Maskell, 2003). Ekvationen för tillgängligheten är:
Prestanda är ett kvantitetsmått på hur många produkter som har tillverkats i jämförelse med den prestanda som maskinen förväntades producera. Den planerade prestandan på maskinen är ofta ett ideal som inte nås eftersom maskininställningarna har i vissa fall justerats efter taktiden i produktionen
(Baggaley & Maskell, 2003). Prestanda kan beräknas enligt nedanstående ekvation.
Kvalitetsfaktorn i OEE är ett mått på huruvida produkterna håller rätt kvalité. För att beräkna kvalitetsfaktorn i OEE används samma beräkning för FTT (se ovan). OEE beräknas i sin tur genom att multiplicera procenttalet som har tagits fram utifrån tillgänglighet, prestanda och kvalité (Baggaley & Maskell, 2003).
Beräkningen för OEE kan ses nedan.
2.9 Verktyg inom Lean Produktion
Inom Lean produktion finns ett flertal verktyg. Ett urval av dessa
reduceringsverktyg kommer att presenteras för att kunna besvara den tredje frågeställningen, hur de sju slöserierna kan reduceras i en linjetillverkning. 2.9.1 Materialstyrning pull & push
Materialstyrning beskrivs vanligtvis av att skilja mellan pull- och pushbaserad styrning (se Figur 4). Pullbaserad styrning innebär att det uppstår ett sug bakåt i kedjan, alltså att material dras fram då det efterfrågas. Push-baserad styrning däremot innebär att material trycks fram i kedjan (Lumsden, 2006). Vid planering i en verksamhet bör företag använda sig av prognoser och pull-signaler (Srinivasan, 2004). Pull-systemet fungerar på följande vis:
Kunden skickar en pullsignal till fabriken för att göra de medvetna om att det finns ett behov.
Företaget tillverkar produkter efter att signalen har ankommit. Företaget skickar en pull-signal till leverantören för att visa på att de
behöver nytt råmaterial
För att effektivisera pull-systemet kan företaget använda sig av raw as possible principen (RAP). Denna princip innebär att företaget inte färdigställer alla
17
produkter, utan de använder sig av halvfabrikat och håller ett mindre FVL för att kunna möta kundens behov på ett effektivare sätt (Srinivasan, 2004).
Figur 4. Illustration av push & pull (Jonsson & Mattsson, 2005)
Push-systemet är ett traditionellt upplägg av produktionsstyrning där systemet trycker ut material i flödeskedjan. Push-systemet resulterar ofta i långa
genomloppstider, stora batcher och hög nivå på produkter i arbete. Fördelen är att kapacitetsutnyttjandet internt är på en hög nivå (Lumsden, 2006). Anledningen till att verksamheter använder sig av pull-system är för att minimera variationerna som uppstår i jämförelse med ett push-system (Srinivasan, 2004). Pull-system är också ett styrmedel för att kontrollera överproduktion (Bicheno, 2006).
2.9.2 Ställtidsreduktion (SMED)
SMED är ett verktyg som används för att reducera ställtider. Det finns i huvudsak två typer av ställ: inre ställ och yttre ställ. Inre ställ är sådant som kan genomföras då maskinen står still, yttre ställ är däremot sådant som kan genomföras då
maskinen är igång. För att reducera ställtider bör inre ställ omvandlas till yttre ställ så långt det går (Moxham & Greatbanks, 2001; Nicholas, 1998).
2.9.3 Layout
Layout innebär den fysiska manifestationen av hur produkterna tillverkas.
Utformningen av layouten i produktionen kan se annorlunda ut beroende på vilket produktionssystem som används. Oavsett vilken layoututformning som används finns det åtta kriterier som utgör en bra layout (Slack, Chambers, & Johnston, 2010). Dessa kriterier beskrivs härnäst.
1. Inbyggd säkerhet: Maskiner eller processer som kan vara en fara för medarbetare eller kunder bör inte finnas tillgängliga.
2. Längd på flödet: Flödet av material, information samt medarbetare bör vara lämplig för produktionen. Det kan exempelvis betyda att
layoututformningen ska resultera i att minimera sträckorna för material, information samt medarbetare.
18
3. Tydligt flöde: Allt i flödet ska vara tydligt skyltat för både medarbetare och kunder.
4. Arbetsmiljö: Personal bör placeras långt ifrån buller och obehagliga delar av produktionen.
5. Ledningssamordning: Placeringen av ledningen bör underlätta tillsynen samt kommunikationen med medarbetarna.
6. Tillgänglighet: Maskiner och anläggningar ska vara tillgängliga för att enkelt kunna rengöras och underhållas.
7. Användning av utrymmet: Layouten bör använda utrymmet på bästa sätt för att uppfylla vald funktion. Det kan exempelvis vara att minimera
utrymmet som används.
8. Långsiktig flexibilitet: Layoututformning förändras med tiden. En bra layoututformning bör därför vara flexibel och simpel att förändra. Ett högt fokus på flödesorientering förhöjer sambandet mellan produktionssteg och utrustning och därmed minskar möjligheten för layoututformning (Olhager, 2000).
2.9.4 5S
5S är en metod som används inom Lean produktion för att öka effektiviteten genom att skapa ordning och reda på arbetsplatsen. Genom att skapa ordning och reda på arbetsplatsen kan sådant som är onödigt reduceras och därmed reduceras slöserier (Sekine & Arai, 1998; Srinivasan, 2004). Metoden 5S består av fem steg där varje steg börjar på S. Varje S beskrivs mer ingående härnäst.
1. Sortera – Sortera bort föremål som inte används frekvent på arbetsplatsen.
2. Ställ i ordning – De föremål som används mest frekvent ska ligga så nära arbetsplatsen som möjligt. Föremålens plats bör även
märkas upp så att de är lättillgängliga för samtliga på arbetsplatsen. 3. Städa – Genom att ha en ren arbetsplats blir det lättare att se om
exempelvis en maskin läcker olja. Det går då att förebygga att maskinen stannar.
4. Standardisera och dokumentera – När allt har fått en bestämd plats, kan arbetet standardiseras och därefter dokumenteras så att samtliga arbetar på samma sätt.
5. Skapa vana – Handlar om att följa standarder och utbilda samtliga på arbetsplatsen för att arbetet ska fungera på ett bra sätt.
”Skapa vana” är det S som lägger tyngd på att utbilda operatörer. Genom utbildning motiveras operatörerna därför är ”skapa vana” det S som ligger till grund för att resterande S ska fungera (Liker, 2009).
19 2.9.5 Just-In-Time (JIT)
JIT är ett verktyg som används inom Lean produktion för att sträva efter att möta efterfrågan precis i rätt tid med perfekt kvalitet utan slöserier. Karaktäristiska drag för JIT är att endast tillverka produkter när behovet från kund uppstår för att hålla nere lagernivåerna. Tillverkning av produkter som det inte finns någon efterfråga på resulterar endast i att produkterna lagerläggs. Samtidigt innebär JIT att
tillverkningen av produkter inte heller får ske efter att behovet från kund har uppstått då detta resulterar i att kunden måste vänta (Slack et al., 2010). Verktyget JIT påvisar att lagerhållning döljer problem så som defekter då det alltid finns tillgång till andra produkter och kvalitetsproblem inte anses vara akuta (Bicheno, 2006).
2.9.6 Poka-yoke
Poka-yoke är en felsäkringsmetod som används för att hitta kvalitetsfel innan de går
vidare till nästkommande process. Genom att bygga in kvalitetskontroller i processerna samt utrustningen kan fel upptäckas tidigt. Ett exempel på felsäkring kan vara att det endast finns ett sätt att skruva fast en skruv i en produkt
21
3 Metod och genomförande
I avsnitt 3.1 kommer examensarbetets arbetsgång att beskrivas. I avsnitt 3.2 beskrivs olika forskningsansatser och författarna kommer att gå djupare in på den ansats som valts för examensarbetet samt vilken typ av studie som har gjorts. Vidare i avsnitt 3.3 beskrivs förhållandet mellan teori och empiri samt det förhållningssätt som valts att utgå ifrån i examensarbetet. I avsnitt 3.4 och 3.5 kommer tillvägagångssättet vid datainsamlingen att redogöras.
Datainsamlingen har delats upp i två olika avsnitt, en teoretisk datainsamling samt en empirisk datainsamling. Den teoretiska datainsamlingen ligger till grund för det teoretiska ramverket som används i rapporten och beskrivs under avsnitt 3.4. Den empiriska datainsamlingen består av olika informationskällor såsom datainsamlingstekniker, observationstekniker samt
intervjutekniker och beskrivs mer i avsnitt 3.5. Dessa olika tekniker kommer sedan att presenteras för att ge läsaren en djupare förståelse för den empiriska datainsamlingen. Vidare beskrivs förhållningssättet mellan teorin och empirin i rapporten under avsnitt 3.6. Slutligen beskrivs rapportens validitet och reliabilitet i avsnitt 3.7.
3.1 Arbetsgång
Arbetsgången under examensarbetet kan delas in i fem olika faser (se Figur 5): Problembeskrivning
Metodstrategi Litteraturstudie Empiriinsamling Dataanalys
Innan examensarbetet påbörjades gjordes en undersökning av olika
forskningsområden. De olika forskningsområdena utvärderades utifrån teoretisk och praktisk relevans. Med relevans menas behovet av vidare forskning kring området. Resultatet av utvärderingen av olika forskningsområden mynnade ut i att ett område valdes. Under problembeskrivningsfasen konkretiserades det valda forskningsområdets problematik vilket resulterade i en problembeskrivning. Utifrån problembeskrivningen formulerades syftet för rapporten samt olika frågeställningar som skulle besvaras för att uppfylla rapportens syfte. Genom att noggrant begrunda syftet och frågeställningarna valdes en lämplig metod och vetenskaplig ansats under metodstrategifasen. Vidare gjordes en litteraturstudie för att erhålla bredare och djupare kunskap inom det valda forskningsområdet.
Teorierna som har valts har utvärderats utifrån hur väl de uppfyller rapportens syfte. Under litteraturstudiefasen formades det teoretiska ramverkets innehåll vilket också senare används som analysverktyg i rapporten.
Under empiriinsamlingsfasen studerades fallföretaget Kongsberg Automotive AB där examensarbetet har genomförts. Syftet med denna fas var att validera teorin samt få ett praktiskt perspektiv på forskningsområdet. Empiriisamlingsfasen pågick parallellt med litteraturstudiefasen då empirin jämfördes med det teoretiska ramverket. Litteraturstudien påbörjades dock lite innan empiriinsamlingen.
22
Under dataanalysfasen analyserades den empiri som samlats in på Kongsberg Automotive AB. Empirin analyserades utifrån rapportens syfte och med stöd av rapportens teoretiska ramverk har de tre frågeställningarna besvarats.
Figur 5. Arbetsgång
I nästkommande avsnitt kommer olika forskningsansatser samt den ansats som valts för denna rapport att beskrivas.
3.2 Forskningsansats
Det finns i huvudsak två forskningsansatser, en kvalitativ ansats samt en kvantitativ ansats. Forskningsansatserna ligger till grund för huruvida data genereras, bearbetas och analyseras. Vilken forskningsansats som bör användas beror på vad syftet är. Vid frågeställningar som Var? Hur? Vilka är skillnaderna? eller Vilka är relationerna? bör en kvantitativ ansats användas. En kvantitativ ansats utgår ifrån en relativt klar problemställning samt att undersökningen utgår ifrån en befintlig teori. Med en kvantitativ metod analyseras numerisk data för se samband mellan olika förhållanden. Resultatet av insamlad data som analyserats används senare för att kunna dra slutsatser. Av denna anledning är det därför viktigt att det studerade urvalet har en hög generaliserbarhet (Patel & Davidson, 2011).
Till skillnad från den kvalitativa ansatsen, har den kvantitativa ansatsen svårare att återge en helhetsbild av fenomenet (Jacobsen, 2010). Den kvalitativa ansatsen är en öppen ansats och med denna ansats erhålls en djupare kunskap i ämnet. Informationen som erhålls utifrån den kvalitativa ansatsen är genom intervjuer, observationer samt tolkande analyser (Patel & Davidson, 2011).
Den kvalitativa metodansatsen har främst använts i denna rapport för att kunna sätta de sju slöserierna i sitt sammanhang. För att besvara frågeställningarna har även numeriska data varit väsentliga och därför har även en kvantitativ
metodansats använts. Utifrån syftet och frågeställningarnas karaktär har en kombination av kvalitativ och kvantitativ ansats valts.
3.3 Förhållande mellan teori och empiri
Enligt Patel & Davidsson (2003) finns det i huvudsak tre förhållningssätt för att relatera teori och empiri. Dessa tre förhållningssätt är deduktion, induktion och abduktion. Det deduktiva förhållningssättet används då forskaren utgår från befintliga teorier och därefter drar slutsatser om det verkliga fallet. Det induktiva förhållningssättet används på så vis att forskaren utgår från verkligheten för att sedan formulera teorier. Eftersom det induktiva förhållningssättet formulerar teorin baserat på empirin finns det risk för att teorin inte blir generaliserbar. Det abduktiva förhållningssättet kan ses som en kombination utav det deduktiva respektive induktiva förhållningssättet (Patel & Davidsson, 2003). Examensarbetet
23
har genomförts med hjälp av det deduktiva förhållningssättet då befintliga teorier och empiriska observationer ligger till grund för de slutsatser som presenteras i rapporten.
3.4 Teoretisk datainsamling
För att hitta information inom rapportens beskrivna problemområde är det väsentligt att studera litteratur från teorier samt tidigare undersökningar inom problemområdet (Patel & Davidson, 2011). Litteraturgenomgången och problemformuleringen hjälper till att avgränsa problemområdet och gör det enklare att undersöka ämnet närmare. Den teoretiska datainsamlingen i denna rapport har till mestadels bestått av en omfattande litteraturstudie.
Litteraturstudien som använts i rapporten är en metod som använts för att erhålla en bredare och djupare förståelse inom forskningsområdet. Lean produktion är ett väl omskrivet forskningsområde. Utifrån litteraturstudien gjordes en bedömning av de teorier som ansågs vara relevanta för examensarbetet. Litteraturstudien har även genomförts med syfte att förklara det teoretiska ramverket i rapporten för läsare som har begränsad kunskap inom forskningsområdet.
Litteraturen som presenteras i rapportens teoretiska ramverk utgörs av kurslitteratur som ingått i utbildningen. En del litteratur har erhållits genom
högskolebibliotekets databaser. De sökord som använts är bland annat Lean, Lean produktion, waste, muda, gemba-walk, värdeflödeskartläggning, spaghettidiagram samt balanseringsdiagram. För att hitta artiklar med relevans för examensarbetet gjordes en grov sortering baserat på:
Artikelns rubrik
Artikelns abstract/sammanfattning
De artiklar som valdes ut baserat på ovanstående kriterier studerades sedan i sin helhet.
3.5 Empirisk datainsamling
I detta avsnitt kommer fallstudiens roll i rapporten beskrivas samt olika
informationskällor som använts för att kunna besvara rapportens frågeställningar. 3.5.1 Fallstudie
Fallstudier används ofta när processer eller förändringar ska studeras. Vid en fallstudie undersöks en specifik företeelse, situation eller plats för att få en djupare förståelse av fenomenet (Jacobsen, 2010). I och med att rapportens
frågeställningar är att identifiera, mäta samt reducera slöserier i en linjetillverkning krävs det en djupare förståelse om slöserier. En fallstudie genomfördes för att kunna besvara rapportens frågeställningar och därigenom uppnå rapportens syfte. Fallstudien genomfördes på Kongsberg Automotive AB där största delen av företagets produktion sker genom linjetillverkning.
24 3.5.2 Informationskällor
Det finns i huvudsak tre olika tekniker som används vid empirisk datainsamling. Vid datainsamling krävs en variation av teknikanvändning för att uppnå en rättvis fallstudie som möjligt (Marshall & Rossman, 1989; Patel & Davidson, 2011). Tekniker som kan användas vid datainsamling är bland annat:
1. Dokument 2. Intervjuer 3. Observationer
Information som samlas in vid fallstudier är ofta en kombination av olika tekniker såsom observationer och intervjuer för att erhålla information i så hög
utsträckning som möjligt (Patel & Davidson, 2011). Vidare anser Liker & Meier (2006) att värdeflödeskartläggning är en användbar teknik som kan användas för att uppmärksamma slöserier i försörjningskedjan.
Dokument
Dokument är ett brett begrepp som innefattar allt från tryckt material till film- och ljuddokument. För att få stöd till problemformuleringen är det centralt att ta reda på vilka dokument som finns tillgängliga. Då dokument har erhållits bör ett kritiskt förhållningssätt hållas för att avgöra om de fakta som presenteras i dokumenten är sanningsenliga (Patel & Davidson, 2011; Yin, 2002).
Dokument som använts i fallstudien har bestått av ett Excelblad där cykeltiderna för ett fåtal stationer hade uppmätts av Kongsberg Automotive AB. För att säkerställa att de uppmätta cykeltiderna var korrekta gjordes nya mätningar av cykeltider på slumpmässigt utvalda stationer som fanns redovisade i dokumentet. De cykeltider som erhölls från mätningarna användes sedan som underlag till en värdeflödeskartläggning. Även administrativa dokument som fanns tillgängliga på Kongsberg Automotive AB:s intranät användes i fallstudien. För att få en
övergripande företagsinformation om Kongsberg Automotive AB fanns det tillgång till dokument i form av Powerpoint presentationer. Informationen i Powerpoint presentationerna säkerställdes med hjälp av intervjuer med
medarbetare på Kongsberg Automotive AB samt genom Kongsberg Automotive AB:s intranät.
Intervjuer
En av de vanligaste tekniker som används vid datainsamling till fallstudier är intervjuer. Det finns olika typer av intervjuer som kan genomföras beroende på vilken grad av standardisering samt strukturering intervjun genomförs på. Standardisering innebär hur stort ansvar intervjuaren har för utformningen av frågorna samt om de har en specifik ordningsföljd. Strukturering innebär vilken grad av frihet det är då frågor ställs till den person som intervjuas (Patel &
Davidson, 2011). Jacobsen (2010) använder en liknande definition där han istället benämner intervjuerna som slutna eller öppna. I Figur 6 visas en skala där det beskrivs vilka drag som är åt det slutna respektive öppna hållet. I de flesta fall blir intervjuer automatiskt mer öppna än slutna (Rubin & Rubin, 1995).
25 Figur 6. Intervjutyp (Jacobsen, 2010)
I fallstudien genomfördes intervjuerna med de anställda av varierad intervjuteknik beroende på syftet med intervjun. Totalt genomfördes sju intervjuer under
fallstudien och varje intervju genomfördes enskilt med respektive anställd. I första skedet intervjuades logistikchefen, materialplaneraren, skiftledaren samt
lagombudet för att kartlägga informationsflödet. Logistikchefen,
materialplaneraren, skiftledaren samt lagledaren ansvarar för planeringen på Kongsberg Automotive AB och anses därför ha en djup förståelse om
informationsflödet på företaget. I andra skedet intervjuades beredaren för EUCD flödet för att erhålla en djupare förståelse av EUCD flödet. Slutligen intervjuades produktionschefen och operatörer dels för att förstå arbetsprocessen bättre men också för att samla in deras tankar kring vad som ansågs vara slöserier i dagsläget på Kongsberg Automotive AB. Intervjuerna som genomfördes var av
semistrukturerad karaktär då ett fåtal frågor var förberedda innan intervjutillfällena. Intervjuer med operatörer skedde löpande under
examensarbetets gång. I Tabell 3 sammanställs de intervjuer som utfördes på Kongsberg Automotive AB.
Tabell 3. Intervjuer på Kongsberg Automotive AB
Befattning Antal Datum
Logistikchef 1 2013-02-13
Materialplanerare 1 2013-02-13
Skiftledare 1 2013-02-14
Lagledare 1 2013-02-14
Beredare 1 2013-04-11
Operatörer Löpande under
examensarbetets gång
Produktionschef 1 2013-04-15
I nästkommande avsnitt ges en beskrivning av hur direkta observationer samt deltagande observationer kan genomföras.
Observationer
För att veta hur observationen ska genomföras är det viktigt att använda sig av rätt observationsmetod i förhållande till observationssituationen (Patel & Davidson, 2011). Enligt Yin (2007) kan direkta observationer samt deltagande observationer användas. Direkta observationer används främst då forskaren är intresserad av att
26
observera exempelvis hur arbetet går till i en fabrik. Vid denna observationsmetod engageras inte observatören i det som ska observeras. Deltagande observation innebär att observatören engagerar sig i en individs, grupps/organisations vardag och lyssnar för att få en förståelse av vad det är som händer med individen, gruppen/organisationen (Bell, 2006).
På Kongsberg Automotive AB genomfördes både direkta och deltagande observationer för att få en överblick av verksamheten. De flesta observationer genomfördes i EUCD flödet. Syftet med observationerna som gjordes var att förstå EUCD flödet djupare, erhålla ett stabilt analysunderlag samt för att förtydliga olika oklarheter. I och med observationernas syfte gjordes
observationerna löpandes under empriinsamlingsfasen. På Kongsberg Automotive AB gjordes direkta observationer då syftet var att undersöka förutvalda
arbetsmoment. Det kunde exempelvis vara att undersöka hur ofta operatörerna fyllde på material. I fallstudien gjordes deltagande observationer för att förstå de olika arbetsmomenten i EUCD flödet. Genom samtalen med operatörerna var det enklare att sätta de olika arbetsmomenten i sitt sammanhang. EUCD flödet samt operatörerna observerades ett flertal gånger för att säkerställa trovärdigheten i observationerna. Deltagande observationer gjordes då nya cykeltider uppmättes för samtliga stationer i EUCD flödet. Cykeltidsmätningarna genomfördes tio gånger på respektive station i EUCD flödet för att se hur stora variationerna var i respektive station. Cykeltidsmätningarna för samtliga stationer genomfördes repetitivt för att säkerställa att variationen inte berodde på slumpvariabler. Värdeflödeskartläggning
Genom att gå längs med flödet från inkommande råmaterial till första
värdeadderande processen ges en överblick av tillverkningsprocesserna. Med papper och penna kan materialflödet samt informationsflödet skissas fram. Värdeflödeskartläggning är en metod som gör det möjligt att uppmärksamma slöserier i försörjningskedjan (Liker & Meier, 2006). I denna fallstudie
genomfördes en värdeflödesanalys för att initialt kartlägga hur nuläget såg ut på företaget. Med hjälp av kartläggningen analyserades nuläget för att kunna identifiera de sju slöserierna.
3.6 Dataanalys
För att besvara rapportens frågeställningar och syfte delades datainsamlingen upp i en teoretisk del samt en empirisk del. Genom litteraturstudien var det möjligt att välja ut teorier som ansågs relevanta för examensarbetet. Teorierna som valdes ut i litteraturstudien utgör rapportens teoretiska ramverk som omfattar områden inom Lean produktion, de sju slöserierna inom Lean produktion, identifieringsmetoder inom Lean produktion, mätetal samt verktyg inom Lean produktion.
Litteraturstudien gjordes på samtliga frågeställningar för att få en övergripande helhetsbild av forskningsområdet. Vidare analyserades texterna mer ingående för att erhålla en djupare förståelse. Slutligen inriktades sökandet på mer
meningsbärande delar av texterna som till slut genererade det teoretiska resultatet. Litteraturstudien för rapportens tre frågeställningar skiljer sig åt då texter från
27
olika områden analyserades beroende på vilken frågeställning som skulle besvaras. För att besvara den första frågeställningen analyserades identifieringsmetoder inom Lean produktion och valdes därefter ut baserat på hur stark koppling de har till specifika slöserier. Genom litteraturen var det möjligt att finna
identifieringsmetoder som var direkt kopplade till de sju slöserierna och därmed var det möjligt att besvara den första frågeställningen.
För att besvara den andra frågeställningen gjordes en omfattande litteraturstudie inom Lean produktion samt vilka mätetal som kunde användas för att mäta de sju slöserierna i en linjetillverkning. De mätetal som används i rapporten valdes beroende på hur stark koppling respektive mätetal hade med specifika slöserier samt på vilken nivå i verksamheten dessa mätetal används. Med hjälp av litteraturen inom mätetal upptäcktes existerande mätetals koppling till de sju slöserierna samt alternativa mätmetoder som används för att kvantifiera de
slöserier som inte hade lika tydlig koppling till existerande mätetal. I rapporten har endast de alternativa mätmetoderna använts för att mäta slöserier eftersom
existerande mätetal är väl utarbetade.
För att besvara den tredje frågeställningen söktes litteratur inom Lean produktion samt verktyg inom Lean produktion som kunde användas för att reducera de sju slöserierna i en linjetillverkning. Eftersom det finns en mängd olika verktyg som används inom Lean produktion var det därför nödvändigt att endast välja de verktyg som uppfyllde syftet. Valet av reduceringsverktyg baserades återigen på hur tydlig koppling varje reduceringsverktyg har till de sju slöserierna utifrån teorin.
Fallstudien gjorde det möjligt att samla in empirisk data som sedan kunde analyseras med det teoretiska ramverk som litteraturstudien utgjorde. Till den empiriska datainsamlingen användes dokument, intervjuer samt observationer. Vid intervjutillfällena samt observationstillfällena har information som erhållits sammanställts och dokumenteras. Därefter sållades information som inte ansågs relevant för studien bort och den information som var relevant sammanställdes sedan i ett separat dokument. Informationens relevans analyserades därefter
utifrån det teoretiska ramverket. Cykeltidsmätningarna som gjordes under studiens gång har använts som underlag för BDO. Genom att använda samtliga mätningar blev konstruktionen av BDO:n mer sanningsenlig. Därför sållades inte några cykeltidsmätningar bort utan samtliga mätningar togs med i konstruktionen av BDO. För att upprätta ett spaghettidiagram mättes stegen operatörerna förflyttade sig vid varje materialpåfyllning. Uppmätningen av stegen analyserades sedan genom att jämföra de olika stegen och se ifall de uppmätta stegen vore rimliga i förhållande till varandra. De uppmätta stegen som inte var rimliga i förhållande till de andra uppmätta stegen beräknades om på nytt och när förhållandet mellan de olika stegen stämde sammanställdes samtliga steg i ett spaghettidiagram.
