EXAMENSARBETE INOM MASKINTEKNIK,
Industriell ekonomi & produktion, högskoleingenjör 15 hp SÖDERTÄLJE, SVERIGE 2017
Visualisering av slöserier för effektivare daglig
styrning
CHRISTIAN BROLIN
SKOLAN FÖR INDUSTRIELL TEKNIK OCH MANAGEMENT INSTITUTIONEN FÖR TILLÄMPAD MASKINTEKNIK
Visualisering av slöserier för effektivare daglig styrning
Av
Christian Brolin
Examensarbete HPU 2017:54 KTH Industriell teknik och management
Hållbar produktionsutveckling Mariekällgatan 3, 151 81 Södertälje
Examensarbete HPU 2017:54
Visualisering av slöserier för effektivare daglig styrning
Christian Brolin
Godkänt
2017-09-15
Examinator KTH
Claes Hansson
Handledare KTH
Anna Hornström
Uppdragsgivare
Åkers Sweden
Företagskontakt/handledare
Marcus Ericsson Sammanfattning
Produktionen på Åkers Sweden´s Gjuteri har tidigare varit begränsad av värmebehandlingen av valsar på mekaniska verkstaden, den tidigare tekniska flaskhalsen har nu förbättras och
kapaciteten har ökats med tre valsar i veckan. Med anledning av denna förbättring har nu flaskhalsen för produktionen förflyttats till gjuteriet och därmed har efterfrågan hos gjuteriet ökat.
Målet med examensarbetet har varit att skapa ett underlag genom studier och kartläggning av nuvarande produktionskapacitet, takt, och avvikelser. Underlaget ska sedan appliceras av ledningen på Åkers Sweden’s Gjuteri för att effektivisera den dagliga styrningen, vidare ska den ökade effektiviteten göra att Gjuteriet kan möta den ökade efterfrågan.
Arbetet grundas på primär- och sekundärdata i form av observationer, intervjuer, tidsstudier och företagsinterna styrdokument. Analys av data och rekommendationer till framtida arbete på företaget har gjorts med stöd av facklitteratur i ämnet LEAN Production.
Resultatet av arbetet visar att det inte föreligger några fysiska flaskhalsar som begränsar det aktuella flödet i en ökad produktion. Dock visar kartläggningen och analys att brist på
produktspecifika processtider, samt variationer och avvikelser i produktionen skapar ett negativt utfall mot den dagliga produktionsplaneringen. Författaren presenterar därför lösningar som kan visualisera avvikelser och slöserier i produktionen. Vidare ges förslag på hur arbetet med
eliminering och kategorisering av slöserier kan ske vid den dagliga styrningen.
Nyckelord
Daglig styrning, LEAN, slöserier, dynamisk planering, robust flöde, avvikelsehantering
Bachelor of Science Thesis HPU 2017:54
Visualization of waste for efficient daily control
Christian Brolin
Approved
2017-09-15
Examiner KTH
Claes Hansson
Supervisor KTH
Anna Hornström Commissioner
Åkers Sweden
Contact person at company
Marcus Ericsson
Abstract
The production at Åkers Sweden foundry has earlier been limited by the next production step heat treatments of rolls. This bottleneck has now been improved which has led to a higher demand at the foundry.
Target of the thesis work has been to create a current state analysis based on workshop floor studies and mapping of the process steps at the foundry. The analysis and studies is focused on tact time, deviation and production capacity. The thesis work shall later be used by top
management at the foundry to create a more efficient daily control and planning to meet the increased demand.
The bias off the thesis will consist of primary and secondary data in terms of observations, interviews, time studies and cooperate internal documents. Analysis of data and
recommendations for further work has been carried out with support of nonfiction literature within the subject of LEAN Production.
The thesis concludes that with current layout and machining, there are no technique bottleneck that prevent the foundry to meet the higher demand. Nevertheless has the author identified that the lack of product specific cycle times and deviations from the daily production plan, currently affect the production negative. Consequently the author provides solution to visualize the deviations and waste in the production. Furthermore the author has created a proposal for standard how the deviations shall be followed up on daily basis.
Key-words
Daily control, LEAN, waste, dynamical planning, robust flow, deviation follow-up
Begrepp
Nedan listas begrepp som förekommer frekvent i rapporten.
CV-5
Centrifugalgjutningsmaskin 5
ÅPS – Åkers production system
Ett ramverk för hur produktionen på Åkers Sweden ska utföras Bredbandsflödet
Aktuellt flöde som rapporten behandlar.
Charge
En batch råmaterial som smälts i en ugn.
Chargeprotokoll
Företagsinternt styrdokument med information om en batch råmaterial.
Liggtid
Tid en batch väntar i ugn för användas vid gjutning.
Kokill
Form som används vid gjutning av metaller för att uppnå önskad form.
MV- Mekaniska Verkstaden
Internkund efter Bredbandsflödet här sker bearbetning och behandling av gjutna valsar.
Förord
Denna rapport är resultatet av ett examensarbete på Åkers Sweden i Åkers styckebruk. Rapporten är den sista delen på författarens treåriga högskoleingenjörsutbildning i maskinteknik med inriktning industriell ekonomi och produktion.
Jag vill särskilt tacka min handledare på KTH Anna Hornström samt min handledare Marcus Ericsson på Åkers Sweden för vägledning.
Jag vill även rikta ett stort tack till samtliga medarbetare i Gjuteriet på Åkers Sweden för ett bra bemötande och stor hjälpsamhet under arbetets gång. Sist men inte minst ett särskilt tack till Lars Nilsson, Conny Johansson, Roger Finnström, Leif Sollén, Fredrik Svensson, Jan Blomberg, Hans Eriksson.
Christian Brolin KTH
2017-08-18
Innehåll
1 Inledning... 1
1.1 Bakgrund ... 1
1.2 Problemställning ... 1
1.3 Mål ... 1
1.4 Avgränsningar ... 2
1.4 Lösningsmetod ... 2
2 Företaget Åkers Sweden... 3
2.1 Historia ... 3
2.2 Idag ... 3
2.3 Åkers Production System ... 4
2.3.1 Värdegrunder ... 5
2.3.2 Vägledande principer ... 5
2.3.3 Prioriteringar ... 7
2.3.4 ÅPS i daglig drift ... 7
3. Teoretisk referensram ... 9
3.1 Lean production ... 9
3.2 Daglig styrning ... 9
3.3 Slöseri 7+1 ... 10
3.4 Den Japanska sjön ... 10
3.5 Ständiga förbättringar och Kaizen... 11
3.7 Avvikelser ... 11
3.7 Rotorsaksanalys med 5 varför ... 11
3.8 Processtid ... 12
3.10 Takttid ... 12
3.11 Flaskhalsar... 13
3.12 Processkarta ... 13
4. Genomförande ... 14
4.1 Processkarta ... 15
4.1.1 Järnbacken ... 16
4.1.2 Smältverket CV 5 ... 16
4.1.3 CV5 ... 16
4.1.4 Påfyllnad ... 16
4.1.5 Uppslag ... 17
4.2 Takttidsstudie ... 18
4.3 Processtidsanalys ... 20
4.3.1 CV5 ... 20
4.3.2 Smältverket ... 21
4.3.2.1 Analys Kvalitet Gråjärn A och B ... 22
4.3.2.2 Analys Kvalitet Vitjärn A och B ... 23
4.4 Daglig Styrning ... 25
4.4.1 Produktionsplan ... 25
4.4.2 Den dagliga styrningen i praktiken ... 25
4.4.3 Förbättringspotential, daglig styrning ... 27
5 Resultat och Analys ... 28
6 Slutsats och rekommendationer ... 29
6.1 Processtidsstudier ... 29
6.2 Identifiera avvikelser och slöserier ... 30
6.3 Hantera avvikelser och slöserier ... 32
6.3.1 Hanteringsstandard för avvikelser... 33
6.4 Daglig styrning ... 35
6.5 Eliminering av slöserier och frekventa avvikelser ... 36
6.6 Sammanfattning av rekommendationer till framtida arbete ... 39
7 Slutsats/Diskussion ... 41
8 Reflektioner och Kritisk granskning... 44
9 Referenser ... 45
9.1 Muntliga källor på Åkers Sweden ... 46
10 Appendix ... 47
1
1.1 Bakgrund
På Åkers Sweden tillverkas valsar för varm- och kallbearbetning av tunn- och tjockplåt, vid Gjuteriet där examensarbetet är utfört sker smältning av råmaterial samt gjutning och uppslag av färdig vals. Valsarna transporteras sedan internt för efterbearbetning och färdigställning till den mekaniska verkstaden som precis som gjuteriet ligger beläget vid produktionsanläggningen i Åkers styckebruk.
Produktionen på Åkers Sweden´s Gjuteri har tidigare varit begränsad av värmebehandlingen av valsar på mekaniska verkstaden, den tidigare tekniska flaskhalsen har nu förbättras och
kapaciteten har ökats med tre valsar i veckan. Med anledning av denna förbättring är har nu flaskhalsen för produktionen förflyttats till gjuteriet och därmed har efterfrågan hos gjuteriet ökat.
Idag tillverkas ca 24st bredbandsvalsar vid centrifugalgjutningsprocessen fem som framåt kommer nämnas som CV5. Många valstyper produceras men dessa kan delas in i tre
produktfamiljer IC, URMAC och CR skillnaden mellan familjerna är främst vilket material som används för att få önskade egenskaper. Inom produktfamiljerna är skillnaden framförallt vikt, storlek och legerings typ.
Arbetet på Åkers Sweden sker idag genom ramverket ÅPS Åkers production system syftet med det är att höja säkerheten och minska slöserier. Eftersom att detta arbete precis som ÅPS kommer att bygger på LEAN-teorier kommer återkopplingar till ÅPS att ske under rapporten och arbetets gång.
1.2 Problemställning
Kan Åkers Sweden’s Gjuteri med nuvarande kapacitet och bemanning möta den ökade efterfrågan?
1.3 Mål
Målet med examensarbetet är att
1. Undersöka vad kapaciteten på gjuteriet är med nuvarande bemanning, maskiner och utrustning.
2. Takttiden på två timmar skall undersökas för att se om den är rätt eller om den går att sänka?
3. Identifiera orsaker till taktavvikelser.
4. Förbättringsförslag kommer att presenteras på ett sådant sätt att implementering kan ske i linje med ÅPS.
2
1.4 Avgränsningar
Arbetet kommer enbart att rikta studera CV5flödet på gjuteriet därför kommer enbart ugnar, stålkvalitéer och personal som tillhör flödet undersökas och ingå i arbetet.
Arbetet kommer inte att hantera ekonomiska aspekter hos förbättringsförslag och slöserier.
1.4 Lösningsmetod
Arbetet kommer att initieras med en nulägesanalys av Bredbandsflödet. Faktainsamlingen kommer att baseras på primär- och sekundärdata från daglig styrning och produktion.
Datatyper
Primärdata
o Intervjuer o Observationer
Sekundärdata
o Granskning av företagsinterna styrdokument o Uppföljning och analys av redovisade dokument o Facklitteratur i ämnet
För att skapa vetenskaplig substans i rapporten kommer arbetet stödjas av forskningsrapporter och facklitteratur inom ämnet. Information om Åkers Sweden kommer att genereras från intranätet och intervjuer medarbetare.
Insamlad data kommer därefter att granskas och analyseras av författaren för att sedan resultera i rekommendationer till framtida arbete på företaget.
3
2 Företaget Åkers Sweden
I följande kapitel kommer företaget Åkers Sweden arbetssätt, produktion och historia att redogöras.
2.1 Historia
Med etablering av produktion i Åkerstyckebruk redan år 1580 är Åkers Sweden ett av de äldsta företagen i Sverige. Vid den här tidpunkten bryts även järnmalm i närområdet närmare bestämt vid Åkers bergslag, företagets namn är då Åkers Jern Bruk. Tillverkningen startar igenom att man producerar gjutna kanoner till den svenska krigsmakten vilket pågår i drygt 300 år. Under tidigt 1800tal utökas produktion och tillverkning av plogar, valsar, tackjärn och projektiler initieras.
Under tidigt 1900 tal startar även produktionen av sandgjutna avloppsrör. Gradvis övergår produktionen till att enbart bestå av gjutna och smidda valsar. (Åkershembygd, 2015) (Åkers, 2015)
2.2 Idag
Nuvarande produktion av Åkers Sweden utgörs idag av gjutna valsar i storlekar från fem upptill 75 ton. Åkers Sweden ingår i den internationella koncernen Åkers Group som har tillverkning från Avonmore i väst till Talyuan i öst se Figur 1.
Figur 1 (Åkers, 2015)
Åkers Group ägs av Åkers AB som har huvudkontor vid produktionsplatsen i Åkerstyckebruk.
Huvuddelen (85 %) av Åkers Sweden produktion exporteras, i huvudsak sker exporten till övriga EU-länder, Kina och Mellanöstern.
Produktionsenheten i Åkersstyckebruk består av två enheter Gjuteriet och den Mekaniska verkstaden. Företaget sysselsätter idag ca 240 personer. Vid Gjuteriet där examensarbetet har
4
bedrivits finns två flöden Bredbansflödet och Storvalsflödet. Arbetet har bedrivits på
Bredbandsflödet och ytterligare beskrivning av det sker senare i rapporten. Storvalsflödet är i generella drag lik bredbandsflödet dock tillverkas här valsar av större dimensioner och här sker även gjutning av statiska valsar. I den mekaniska verkstaden sker efterbearbetning och
värmebehandling av de flesta valsarna som gjuteriet producerar. En del valsar sänds även för efterbearbetning till en av Åkers Groups anläggningar i Frankrike.
2.3 Åkers Production System
Figur 2 (ÅPS, 2015)
5
2.3.1 Värdegrunder
ÅKERS produktionssystem- ÅPS, är ett egenutvecklat ramverk för ständiga förbättringar, inspiration och idéer är hämtat från det välkända Toyota productionsystem TPS. Likt ett hus vilar hela verksamheten grundfundamentet i form värdegrunder hos alla medarbetare, grunderna ger riktlinjer hur man som enskild individ i verksamheten förhåller sig till medarbetare, kunder, omvärld och leverantörer. Värdegrunderna ses som nyckel till att alla medarbetare skapar och tar del av en säkrare och trivsammare arbetsplats. Figuren 2 illustrerar huset och nedan kommer värdegrunderna listas och förklaras.
Åtagande
o Jag gör det jag lovar o Jag tar ansvar
Respekt
o Vi är rädda om varandra
o Vi är ödmjuka och ärliga, det gör oss starka. Osäkerheten minskar och kvalitén i det vi gör ökar.
o Jag förstår att vi olika men ändå väldigt lika.
o Jag visar förståelse för kundens önskemål.
Samarbete
o Tillsammans är vi starkare en var och en för sig.
o Vi lär av varandra och utvecklas sida vid sida.
o Jag frågar om något är oklart.
Engagemang
o Jag är viktig, mina idéer och arbete har betydelse
o Jag ges möjlighet till delaktighet och kreativitet på min arbetsplats
(ÅPS, 2015)
2.3.2 Vägledande principer
De vägledande principerna är riktlinjer för hur varje medarbetare ska agera och tänka vid det dagliga arbetet samt vilket arbetssätt som ska appliceras.
Vi är rädda om varandra o Varför:
Min arbetsplats ska vara:
Säker
Trygg
Trivsam o Hur:
Jag är medveten om våra risker och arbetar för att minska dessa
Jag prioriterar säkerhetsfrågor därför följer jag tydliga regler och instruktioner
6
Mitt beteende präglas av respekt, förståelse och omtanke
Jag stoppar verksamheten om arbetet är farligt
Vi värnar om vår yttre miljö
Så här gör vi o Varför:
Våra processer är:
Säkra, förutsägbara och präglas av ordning och reda
En utgångspunkt till förbättringar o Hur:
Jag arbetar enligt bästa kända arbetssätt som är tydligt beskrivet och överenskommet
Vi utmanar ständigt bästa kända arbetssätt
Jag stoppar verksamheten om kvalitén hotas
Lärande o Varför:
Jag utvecklas med Åkers
Alla bidrar o Hur:
Vi provar och lär
Vi delar med oss av vår kunskap
Jag lär av andra
Jag är ödmjuk och öppen för förändring
Klart och tydligt o Varför:
Med klarhet och tydlighet:
Ges förutsättningar till ökad förståelse
Får vi en gemensam målbild
Får vi arbetsro och trygghet i vårt arbete
Får jag en säker arbetsplats o Hur:
Vårt ledarskap syns i verkligheten
Information är synlig och lättillgängligt
Jag ger och tar återkoppling
Arbetsmetoder är kända
Ständiga förbättringar o Varför:
Ständiga förbättringar ger:
Förutsättningar till långsiktig lönsamhet
Stabila processer och förbättrar ständigt normalläget
En säkrare, attraktivare och mer effektiv arbetsplats o Hur:
Tillsammans utmanar och förbättrar vi processer och metoder
7
Jag uppmärksammar avvikelser
Vi använder kända metoder för avvikelsehantering
Vi löser problem/avvikelser vid källan
Förbättringar dokumenteras och kommuniceras i levande arbetsbeskrivningar.
Normalläget förnyas för att sedan utmanas (ÅPS, 2015)
2.3.3 Prioriteringar
Kärnan i huset är de fyra prioriteringarna som listas nedan, prioriteringarna kan ses som en checklista för produktionen och besluten på Åkers Sweden.
Man vill genom dessa prioriteringar visa att inget arbete skall bedrivas om det är farligt för medarbetare och miljön. Samtidigt så ses det som en självklarhet att kvalitén hos produkten är viktigare än leverans och ekonomi.
1. Skydd Säkerhet Miljö 2. Kvalitet
3. Leverans 4. Ekonomi
Prioriteringarna underlättar härmed det dagliga arbetet för medarbetarna som genom att agera efter prioriteringar kan skapa en kvalitetsmedveten och säker arbetsplats.
(ÅPS, 2015)
2.3.4 ÅPS i daglig drift
ÅPS är ett relativt nytt verktyg för produktionen på Åkers Sweden, arbetet med ÅPS initierades tidigt 2014 tillsammans med produktionslyftet. Som är ett nationellt program för att öka
produktivitet, konkurrenskraft och utvecklingsförmåga hos den svenska industrin, programmet statades av IF Metall och Teknikföretagen 2006 syftet är att ge förutsättningar för lönsam produktion i Sverige (Produktionslyftet, 2015).
Tidig höst 2014 började en pilotgrupp arbetet med att anpassa, implementera och skapa ÅPS.
Under våren 2015 började ÅPS spridas i verksamheten och arbetet med att implementera ÅPS och lean production hos en del arbetslag började. Efter semestern 2016 har en
implementeringsplan för hela verksamheten färdigställts som innefattar alla medarbetare.
Då ÅPS är så pass färskt i produktionen så har ännu inte alla delar som examensarbetet innefattat hunnit att implementera det. Det har därför varit intressant för författaren att se skillnaden mellan delar där implementering skett och där det inte skett, och har då sett att resultatet av arbetet är mycket positivt.
8
Störst inslag av ÅPS i den dagliga driften märks i den dagliga styrningen vid respektive
arbetsgrupp. Samtliga arbetsgrupper har sina dagliga styrnings möten vid skiftstart, mötet sker vid den dagliga styrnings tavlan. Vid varje möte lyfts först frågan om tillbud, olyckor och risker i produktionen föregående dag, vilket är den högsta prioriteringen enligt ÅPS.
9
3. Teoretisk referensram
3.1 Lean production
LEAN Production är ett begrepp som hörs mer och mer i svensk industri idag och dess framgång att leda verksamheten ett tillverkningsföretag (Bergman & Klefsjö, 2007). Förebilden och roten till metodiken är Toyota och deras Toyota Production System TPS (Bergman &
Klefsjö, 2007). LEAN är ett känt koncept som ökar effektiviteten i industrin främst då i tillverkningsindustrin, samtidigt har även konceptet introducerats i andra områden som t.ex.
sjukvården med lyckat resultat (Halling, 2013). I korta drag kan LEAN beskrivas som eliminering av slöserier och med ett starkt kundfocus där kunden prioriteras, både interna och externa i för företaget. LEAN implementeringar förknippas ibland med kostnadsbesparingar vilket är fel och kan leda till misslyckade implementeringar. LEAN ska istället appliceras utifrån kundperspektiv med syfte att skapa värde och kvalité åt nämnda vilket ger långsiktiga fördelar för företaget.
(Bergman & Klefsjö, 2007). Enligt (Halling, 2013) uppstår tre unika hinder vid implementering LEAN i tillverkningsindustrin de beskrivs som bristande stöd funktioner, bristande LEAN kunskap hos operatörer och avsaknad av standardiserat arbetssätt.
Enlig (Petersson m.fl. 2009) påverkas ett flertal parametrar i ett företag positivt av en lyckad LEAN implementering dessa är:
Kvalité
Kostnad
Flexibilitet
Leveranssäkerhet
Leveranstid
LEAN har flera metoder, verktyg och principer som appliceras för att uppnå önskat resultat en del av dessa kommer nämnas mer ingående i detta kapitel med anledning att de har haft betydelse för arbetet än de övriga.
3.2 Daglig styrning
Vid arbete med takt eller puls är det fördelaktigt att använda sig av dagliga möten för ledningen och medarbetare för att stämma av hur produktionen stämmer mot planeringen. Ledning
behöver rätt och färsk information för att kunna fatta bra och snabba beslut. Hela organisationen och medarbetarna behöver även uppmärksammas på avvikelser i verksamheten för att kunna agera inom sina verksamhetsområden.
Arbetssättet inom Lean för det här är daglig styrning, grundpelaren för daglig styrning är visualisering under dagliga uppföljningsmöten. Här jämförs utfall av produktionen mot den planerade med fokus på kundbehov, mötena blir då även en avstämning mot takten.
En av fördelarna med det här, är att ledning och beslutfattare känner den egna verksamheten bättre vilket leder till väl grundad beslutsfattning. Även tankar och idéer från medarbetare når ledningen snabbare och rakare genom organisationen.
(Petersson m.fl. 2009)
10
3.3 Slöseri 7+1
En av LEAN Productions huvudmål är att öka den värdeskapande tiden under ledtiden hos en produkt. Ett slöseri är således ett moment som utförs vid skapande av en produkt men inte bidrar till produkten. Man kan även definiera det som ett moment som kunden inte är villig att betala för. Arbetsmetoden är att eliminera slöserier i flödet hos den aktuella produkten vilket skapar mervärde åt kunden. Men för att kunna göra detta måste först slöserierna identifieras och kategoriseras, inom LEAN delas de in i åtta grupper och benämns som de 7+1 slöseri som listas och förklaras senare. Med hjälp av kategorierna blir det lättare att identifiera slöserierna samtidigt som det är lättare att få medarbetare att fokusera på att eliminera dessa. (Petersson m.fl. 2009)
De 7+1 Slöserierna Överproduktion Väntan Transport
Defekter och omarbete Lager
Onödiga rörelse
Produktion av defekta produkter
+ 1 Outnyttjad kompetens
3.4 Den Japanska sjön
För att kunna identifiera slöserier i en process eller en verksamhet måste de utmanas i steg. Den japanska sjön är ett begrepp som beskriver detta, illustreras i blid t.h. Slöserierna kan ses som grynnor i sjön som gradvis blottas när vattennivån sänks d.v.s. när processen utmanas mer och mer. Genom att applicera detta synsätt kommer de mest uppenbara slöserierna att identifieras gradvis. Stor vikt bör läggas är att utmana processen eller verksamheten i gradvisa små steg för
att inte sänka vattennivån för fort då flera Figur 3 (Liber, 2003)
11
problem kommer att synlig göras och man vet då inte vilken som är allvarligas samtidigt som man kan få problem att leverera till kund. (Petersson m.fl. 2009)
3.5 Ständiga förbättringar och Kaizen
Kaizen är ett ord som starkt förknippas med LEAN Kaizen är japanska och översätts ”till det bättre” och är ett begrepp för förbättringsarbete i Sverige används Kaizen som begrepp men kan även benämnas som arbete med ständiga förbättringar. Det finns tre hörnstenar i förbättrings arbete dessa är kvalité, kostnad och leverans där kvalitésdelen är det viktigaste, i arbetet man kan alltså öka kvalitén i en produkt dock till ett pris av kostnad och eller leverans (Asklund, 2011).
Förutsättningarna för ständiga förbättringar är standardiserat arbetssätt och syftet är att hela tiden förbättra normalläget d.v.s. förbättra standarden. Många företag bedriver förbättringsarbetet dock brukar det saknas en lista med förbättrings punkter och en beskrivning för hur arbetet ska
genomföras, vilket resulterar i att det uteblir. Kaizen kan beskrivas som ett arbetssätt där hela verksamheten är inblandad i förbättringsarbetet, där alla medarbetare arbetar för att förbättra sina processer dagligen. Viktigt är att hela tiden se helhetsperspektivet även om arbete sker på
detaljnivå. Det är t.ex. onödigt att lägga tid och resurser på att förbättra cykeltiden med någon minut hos en process som inte är flaskhalsen i flödet. Som stödfunktioner till det dagliga
Kaizenarbetet finns ”Kaizen event” och Kaikaku. ”Kaizen event” kan beskrivas som en intensiv workshop där en tvärfunktionell grupp under en begränsad tid försöker identifiera rotorsaker till problem. Kaikaku kan benämnas som ett förbättringsprojekt och syftar till mer radikal
förbättringar och pågår därför under en längre tid. (Petersson m.fl. 2009)
3.7 Avvikelser
Avvikelser ses oftast som något som inte uppskattas i en verksamhet, vilket gör att man ganska naturligt vill dölja dem. Inom LEAN ses istället avvikelser som förbättringspotentialer och något att utgå ifrån. Återigen är standard grunden till avvikelser och avvikelsehantering för att få en avvikelse så måste en standard appliceras. Samtidigt måste det finnas ett standardiserat arbetssätt att hantera dessa så att de inte faller i glömska och inte bidrar till verksamheten.
Enlig (Petersson m.fl. 2009) sker arbetet med LEAN genom att kontinuerlig synliggöra och eliminera slöserier. Man definierar här en avvikelse som något som avviker från det normal och därför ett slöseri. Vidare menar man att detta är det flesta överens om dock är själva förfarandet att driva ut slöseriet eller avvikelsen diskuterat. Här klargör man att LEAN verktygen fyller en vital funktion dock enbart om det är förankrat i företagets grundvärderingar.
3.7 Rotorsaksanalys med 5 varför
Som tidigare nämnts är eliminering av slöserier en av grundpelarna i LEAN emellertid är detta inte lika lätt som det kanske låter. Huvudorsakerna till det listas nedan
Att upptäcka slöseriet
12
Att analysera slöseriet
Att hitta rätt åtgärder för att slöseriet inte ska uppstå igen
Att upptäcka ett slöseri görs som tidigare nämnts genom att applicera standard och att sedan genom det utmana processer eller verksamheten. Men för att analysera och finna åtgärder behövs en rotorsaksanalys och ett verktyg för detta. 5 varför som detta arbete kommer att applicera är ett i teorin ett ganska enkelt verktyg för att göra det här. Detta innebär inte att det lätt att finna rotorsaker till en avvikelse med det här verktygen utan att det är lätt att lära sig metoden.
Metoden innebär helt enkelt att när man stöter på en avvikelse ställer man frågan, varför
inträffade det? Man får sedan ett svar på det, vilket skapar en ny fråga. Man gör sedan detta fyra gånger till och vid det femte svaret har man hittat rotorsaken. (Petersson m.fl. 2009)
Metoden tillämpas bäst i en tvärfunktionell grupp då flera kompetenser kan behövas för att svara på frågorna. Innan frågorna börjas ställas är det viktigt att problemet är specifikt, samtidigt som man tydligt har definierat frågeställningen och problemet. Verktygen ska intet appliceras för generella problem, där en mängd olika problem kan bidra till avvikelser, utan på specifika problem där åtgärder kan sättas in. Emellertid finns det inget som hindrar att man börjar om frågeställningen när man identifierar flera problem. Viktigt är att tydliggöra att det är processer som ska ifrågasättas och inte operatörer. Om operatörer skulle synliggöras som ett problem minskar deras vilja att lyfta en avvikelse samtidig som processerna ska vara utformade på ett sådant sätt att en operatörs misstag inte ska bero på operatören. (Petersson m.fl. 2009)
3.8 Processtid
För att kunna undersöka möjligheten att planera om eller utöka produktionen måste
processtiderna för olika delprocesser i flödet undersökas. Processtid är den tid det tar att utföra ett särskilt arbetsmoment(Bicheno, 2009). För erhålla en korrekt processtid bör observationer av processen genomföras (Keyte & Locher, 2008).
Variation är vanlig förekommande i processtider det är då vanligt att processtiden visas i ett intervall för att skapa mer validitet åt måttet. Som komplement till variationen kan även
anledningen till variationen beskrivas i samma dokument vilket ökar förståelse (Keyte & Locher, 2008).
3.10 Takttid
Takttid är grundläggande för all produktion i ett flöde, takttiden som kan mätas i år, månad, vecka, dag, h, min eller sek är den tid som det tar mellan att två färdiga produkter kommer ut från en fabrik, flöde eller maskin. 𝑇𝑎𝑘𝑡𝑡𝑖𝑑 = 𝑇𝑖𝑙𝑙𝑔ä𝑛𝑔𝑙𝑖𝑔 𝐴𝑟𝑏𝑒𝑡𝑠𝑡𝑖𝑑
𝐺𝑒𝑛𝑜𝑚𝑠𝑛𝑖𝑡𝑡𝑙𝑖𝑔 𝐸𝑓𝑡𝑒𝑟𝑓𝑟å𝑔𝑎𝑛 Den tillgängliga tiden är den faktiska tiden då t.ex. en operatör står vid maskinen och producerar, vid användning av
tillgängligarbetstid måste alltså tid för underhåll, driftstopp och möten regleras. (Bicheno, 2009)
13
3.11 Flaskhalsar
En flaskhals i ett flöde är den process eller delprocess som begränsar produktionen i ett flöde precis som halsen i en vattenflaska. Vid förbättringsarbetet är det viktigt att tidigt identifiera flaskhalsen i flödet. Flaskhalsen är ofta den processen där det uppstår lång väntan, buffertar, lager och köer.
(Bicheno, 2009) definierar en flaskhals som ett hinder för företaget att tjäna pengar, växa eller betjäna sina kunder bättre. Vidare menar (Bicheno, 2009) att flaskhalsar erhåller en av fyra möjliga karaktärer fysiska (t.ex. en maskin), logistiska, ledningsmässiga eller beteendemässiga.
Planeringen av en produktion utgår av naturliga skäl från flaskhalsen då det är den som är kapacitetsbegränsningen. (Bicheno, 2009) presenterar enligt sig själv en radikal ide angående flaskhalsar, kapacitet och balanserat flöde. Den idén är att ledningen bör istället för att fokusera på balanserade flöden förflytta focus till att kontinuerligt eliminera och blottlägga flaskhalsar. Vid ett sådant förfarande kan ledningen förflytta planeringen begränsningar vilket ger en effektivare planering, här kan även identifieras andra flaskhalsar som inte är produktions förknippade t.ex.
marknadsföring, marknad eller företagsledningens passivitet (Bicheno, 2009).
3.12 Processkarta
Processkartan är ett verktyg som används av ingenjörer, arbetsledare och operatörer för att detaljerat beskriva och visualisera en process, ett flöde eller en delprocess (Bicheno, 2009).
Verktyget är att föredra framför andra när man vid kartläggningsprocesser vill belysa så som köer, tid etc. på mikronivå (Bicheno, 2009). De flesta företag har idag egna processkartor men enligt (Bicheno, 2009) bör man undvika att använda dessa vid förbättringsarbete då det ofta är en stor skillnad mellan den ”officiella” beskrivningen och verkligheten.
14
4. Genomförande
Nulägesanalysen pågick i ca sex veckor här samlades all grunddata till arbetet in. Metoderna för att skapa en överblick av nuläget i produktionen har varit ostrukturerade intervjuer med
gjutledare, processägare, arbetsledare, operatörer och ledning. Samt observationer genom att författaren deltagit på gjutledningsmöten dessutom har författaren följt upp chargeprotokoll, skapat processkarta och utfört tidsstudier i olika delar av produktionen.
Under resterande del av arbetet skapades rapporten och rekommendationer till framtida arbete utformades.
Arbetsföljden i arbetet var inte klar innan arbetet påbörjades, det var ett medvetet val av
författaren och handledare på Åkers Sweden eftersom att det inte vid början av arbetet var känt vilken typ av data som kunde granskas samtidig var kvalitén av eventuell data okänd. Förfarandet gav då författaren ett väldigt stort utrymme att under arbetets gång byta riktning när önskat resultat eller kvalité uppnåddes. Detta ledde till att författaren i det inledande skedet i stor utsträckning vistades i produktionen, där observationer och informella intervjuer fick ge bas för inriktningen på arbetet. Då tillgången och tillgängligheten till yrkeskunnig personal på företaget var mycket gott fungerade det förfarandet mycket väl. Vilket även gynnade arbetet när författaren genomförde analys och granskning av resultat.
Avstämning och med handledare på Åkers Sweden och KTH gjordes kontinuerligt under arbetets gång för att säkerställa ett gott resultat för företaget, samt för att arbetet skulle erhålla tillräcklig vetenskaplig substans. En presentation av nulägesanalysen hölls när den var färdig, för ledningen på Gjuteriet och handledaren på Åkers Sweden här granskades insamlade data för att säkerställa att fortsatt arbete skulle baseras på rätt fakta.
När rapportens huvudsakliga innehåll var klar, sändes den för granskning av nyckelfunktioner på Åkers Sweden och handledare på KTH.
Arbetet på Åkers Sweden avslutades med en presentation för ledningsfunktioner på Gjuteriet och representanter från företagsledningen.
Kronologin i genomförandet går att följa genom delkapitelnumret i den ordningen att först genomfördes 4.1 Processkarta och därefter 4.2 taktidsstudie osv. På det här sättet kunde författaren gå ifrån det stora perspektivet nämligen hela bredbandsflödet till att studera takten i flödet. För att sedan studera specifika processtider och därefter kunna med god kunskap om flödet och delprocesserna studera den dagliga styrningen mer ingående.
15
4.1 Processkarta
För att författarens inblick i bredbandsflödet skulle öka så inleddes arbetat med att kartlägga flödet med hjälp av en processkarta. Precis som det nämndes i 3.12 fanns det redan flertalet olika kartläggningar av Bredbandsflödet. Dock gjorde författaren bedömningen att de befintliga inte gav tillräcklig information för arbetet, samt att författarens kunskap och insikt i produktionen skulle öka vid skapandet av processkartan. Processkartan skapades genom att författaren vistades i produktionen, samtidigt som berörd personal och arbetsledare i specifika delar intervjuades för att öka förståelsen.
Figur 4
Figur 5
16
4.1.1 Järnbacken
Järnbacken är lagret för allt råmaterial som används i smältverket, råmaterialet består mest av järnskrot och järnspån. Operatörer på Järnbacken sköter inlastningen till smältverket med traverskran och truck.
4.1.2 Smältverket CV 5
Smältverket består av nio ugnar, sex av dessa är smältugnar H, D, C, G, F och E, de tre resterande är ugnar A, B och L har viss smältförmågan men används huvudsak som en buffert med underhållsvärme för gråjärnscharger. Till arbetet vid smältverket används även andra maskiner och kringutrustning som t.ex. traverser och truckar. Ugnarna förser CV5 och CV7 med råmaterial i form smält vit- och gråjärn. CV7 som förkortningen antyder är även den en
centrifugalgjutningsprocess, produkterna som tillverkas här är betydligt större räknat i antalet ton/vals om man jämför med CV5, efterfrågan hos CV7 är betydligt lägre än hos CV5 ca en till två valsar i veckan. Ugnarna E, F, G och L används framförallt till CV5 de andra C, D, H, A och B används till CV7, dock finns det möjlighet att utnyttja alla ugnarna till båda processerna om en eller flera ugnar skulle drabbas av störning, driftstopp eller underhåll. Det finns det finns
nackdelar med en sådan typ av drift, längre interna transporter, högre elförbrukning längre ställtider etc. vilket gör att det inte är något önskvärt läge.
• Ugnstillgänglighet
– Mån-tors 05:00-17:00 – Fredag 05:00-12:00
– Totalt 54,5 timmar/vecka utan nattsmältor – En ung 100%
– Två ugnar 60%
4.1.3 CV5
Huvudprocessen i flödet, här används en centrifugalgjutningsmaskin i processen är det ingående råmaterialet smält vit- och gråjärn. Råmaterialet hälls ner i maskinen under rotation för att slunga ut järnet i kokillen likt hur en tvättmaskin arbetar. Råmaterialet fylls på i olika mängd, intervall och kvalité beroende på kundens kvalitetskrav.
• Maskintillgänglighet CV5 – 06:30-18:30 mån-tors – 06:30-13:30 fredag – Totalt 54,5 timmar/vecka – Processtid 1,5 timmar/vals
4.1.4 Påfyllnad
Efter gjutningen ställs kokillen i en avsvalningsgrop, när valsen svalnar sjunker järnet ihop då fylls kokillen på för att kompensera detta.
17
4.1.5 Uppslag
Efter att valsen har svalnat tillräckligt, plockas kokillen isär och förbereds för transport ner till MV för härdning och bearbetning.
18
4.2 Takttidsstudie
Efter att författaren bekantat sig med flödet och fått kunskapen om den totala produktionen per vecka, väcktes frågan i vilken takt som gjuteriet producerar valsar. Tidigt under arbetet nämndes att takten på gjuteriet var två timmar. Innan, när det var högre bemanningen på gjuteriet låg takten på en och en halv timme. Fakta till takttidsstudien är inhämtad precis som vid skapandet av processkartan muntliga källor från arbetsledare, ledning och operatörer vid Gjuteriet på Åkers Sweden.
Den tvåtimmarstakt som används idag baseras på CV5 cykeltid för en genomsnittlig vals som är en timme, plus en halv timme för omställningsarbetet, plus ytterligare en halvtimme för att täcka eventuella problem som uppstår i flödet. Alltså har man valt att styra flödet utifrån CV5
maskinen och satt den som den tekniska flaskhalsen i flödet. Samtidigt så är man från
gjuteriledningens håll tveksamma på att det är CV5 maskinen som är flaskhalsen i flödet. Viket ledde författaren in i nästa dela av arbetet som var processtidstudier för CV5 samt smältverket.
Emellertid så är det denna tvåtimmarstakt som är styrande för all produktion på gjuteriet och det är efter den som den dagliga planeringen utgår illustration nedan.
Kl. 06:00 Morgonskift börjar
Kl. 07:00 Gjutning av vals 1
Kl. 09:00 Gjutning av vals 2
Kl. 10:00 Eftermiddagsskift börjar
Kl. 11:00 Gjutning av vals 3
Kl. 13:00 Gjutning av vals 4
Kl. 14:00 Morgonskift slutar
Kl. 15:00 Gjutning av vals 5
Kl. 17:00 Gjutning av vals 6
Kl. 19:00 Eftermiddagsskift slutar
Schemat ovan är ett normalschema för en dag då standardprodukter tillverkas och ingen övertid planeras. Mer om den dagliga planeringen senare i rapporten,
Den totala arbetstiden per vecka som använts är 54,5 då man varje vecka har avsatt 30 min för förbättringsmöte.
𝑇𝑎𝑘𝑡𝑡𝑖𝑑 = 𝑇𝑖𝑙𝑙𝑔ä𝑛𝑔𝑙𝑖𝑔 𝑎𝑟𝑏𝑒𝑡𝑠𝑡𝑖𝑑 𝑣𝑒𝑐𝑘𝑎 𝐺𝑒𝑛𝑜𝑚𝑠𝑛𝑖𝑡𝑡𝑙𝑖𝑔 𝑒𝑓𝑡𝑒𝑟𝑓𝑟å𝑔𝑎𝑛 𝑣𝑒𝑐𝑘𝑎 𝑁𝑢𝑣𝑎𝑟𝑎𝑛𝑑𝑒 𝑡𝑎𝑘𝑡𝑡𝑖𝑑 = 54,5ℎ
24𝑠𝑡 = 2.27ℎ 𝐸𝑓𝑡𝑒𝑟𝑓𝑟å𝑔𝑎𝑑 𝑡𝑎𝑘𝑡𝑡𝑖𝑑 =54,5ℎ
27𝑠𝑡 = 2.02ℎ
19
Författaren anser dock att takttiden inte är två timmar som uträkningarna ovan visar, takttiden är istället två timmar och 16 minuter. Samtidig som den nya efterfrågade takttiden ligger betydligt närmare de satta två timmarna, standardtiden. Alltså kan den satta takttiden behållas och arbetet måste istället rikta in sig på att ta reda på varför utfallet inte sker enligt plan och arbetet inriktar sig därefter in på processtidsstudier.
20
4.3 Processtidsanalys
Genomförandet av processtidanalysen delas in i två delar eftersom att två processer studerats, dessa två är själva valsgjutningen i CV5 maskinen och nedsmältning av råmaterial på smältverket.
De primära arbetssätten för datainsamling här har varit ostrukturerade intervjuer, granskning av företagsinterna dokument och observationer av processerna. Författaren har här valt att följa rekommendationerna i 3.8 av (Keyte & Locher, 2008) som menar att observationer av processen ifråga är vital.
Vad som kan vara uppseendeväckande för en läsare med akademisk bakgrund är att det inte existerar definierade och klarlagda processtider med minuter och sekunder. Anledningen till det kommer jag att beskriv i kapitlet mer utvidgat, men jag kan ändå här beskriva det lite kort för att underlätta för läsaren. Det som gör att dessa två processer präglas av den variation som uppstår beror framförallt på att den styrande faktorn på flera delar i processerna är temperaturer, och inte tid för ett visst moment som vid t.ex. en monteringslina. Anledningen till att temperaturen hos materialet är styrande är av framförallt av kapabilitetsskäl, alltså processens förmåga att producera med bibehållen hög kvalité. Orsakerna att önskade uppnådda temperaturen till en viss tid
varierar, detta beror på bland annat kvalitetsavvikelser i råmaterial.
4.3.1 CV5
Följande data om processen CV5 erhölls genom intervjuer med gjutledare ansvariga för processen.
• Processtid CV5 tillgängligt 54,5 h/vecka – Cykeltid 1 h/vals eller 24h/vecka
– Omställningstid 0,5h/vals eller 12h/vecka
– Planerad extra tid i takten för oväntade driftstopp 0,5h/vals eller 12h/vecka – Övrigtid planerad tid 7h/vecka
Alltså planeras 18,5 timmar vilket är 35 % av den totala tillgängliga tiden i veckan. För CV5 maskinen, som inte är producerande eller tid då omställningsarbete sker. Anledningen till att så pass stor del av den tillgängliga tiden planeras för annat än produktion vid CV5 är att man behöver den här tiden för att täcka de oväntade driftstoppen som uppstår under den dagliga driften. Vilka det är känt b.la. kan det vara travers-, skänk- och ugnshaverier dock känner man inte vilken som är den mest förekommande och mest kostsamma av dessa.
Här uppstår ett av de stora problemen i arbetet, nämligen att det tar ungefär två timmar att göra en vals men på grund av oförutsägbara maskiner och utrustning så måste vi lägga till 35 % av tiden för att täcka ännu fler oväntade driftstopp utöver den extra halvtimmen som finns i takten.
21
4.3.2 Smältverket
Definiering av processtiden på smältverket: Processtiden är den tid det tar från att ugnen sätts på, till att det sista sända förprovet är godkänt. Den förstnämnda tiden samt andra tider under arbetet med processtidstudien är hämtade från Chargeprotokollet som är ett
företagsinternt dokument där unik information om varje smälta framgår.
Tiden för när förprovet är godkänt dock inhämtat från dataloggar när det sänds ifrån labbet.
Efter interjuver framgår det att på smältverket saknas kännedom om exakta processtider för processen dock uppskattar man att tiden ligger runt 1 – 1 ½ timmar att smälta ner ett järn och sända förprov till labbet oavsett kvalité. Anledningen till att man inte känner processtiden närmare är att man inte har gjort mätningar på den. Det berättas att det är svårt pga. många olika faktorer (lista nedan) som påverkar den och man har ännu inte hittat ett sätt att definiera
processtiden, samt att processen är ostabil och varierande.
Faktorer som antas påverkar smälttiden
Typ av järn vit eller grå
Kvalité
Råmaterial
Vikt
Arbetstiden hos labbet för att godkänna förprov
Antalet justeringar av en smälta
Destination Buffert ugn eller till CV5
För att undersöka dessa faktorer gjordes en studie som baserades på chargeprotokollen som är ett företagsinternt dokument, tiderna som studerades redovisas nedan.
• Tider som använts
– Till/Start: Ugnen startas råmaterial finns redan i ugnen
– FP 1,2,3 & 4 sänt: Tiden då smältan är klar och förprovet sänds till Lab – Tapp 1 & 2: Tiden då smältan tappas till CV5 eller buffertugn
– FP godkänt: Det sista förprovet av smältan är godkänt från labbet
• Definition av tider
– Till/Start – FP sänt: Smälttid
– Till/Start – FP godkänt: Processtid för att få en godkänd smälta oavsett antalet förprov
– FP godkänt – Tapp1: liggtid = lager/buffert – Tapp1 – Tapp2: processtid CV5
• Problem vid användning av chargeprotokoll – Tillförlitlighet
– Saknad data
– Mänskliga faktorn hos författaren
För att även kunna skilja på olika kvalitéer och järntyper studerades tiderna med avseende på kvalité. Diagram är bifogat i appendix.
22
4.3.2.1 Analys Kvalitet Gråjärn A och B
Vid studien av kvalitéerna gråjärn A och B studerades framförallt processtiden, liggtiden finns även med i mätningen men saknar syfte för processtidstudien.
Efter att diagrammen studerats kunde följande slutsatser dras
22st Smältningar av A
22st Smältningar av B
Andel 01:30<x 45% (20%)
o 68% av dessa har destinationen CV5, samt som framgår av diagram 3 varierar tiderna 01:30<x<03:45
o Resterande andel har destination LF-L här varierar tiden 01:30<x>01:45
o Förklaringen är att vid en del smältning direkt till CV5 smälts gråjärn före vitjärn, ugnen ställs sedan på underhållsvärme innan förprovet sänds vilket gör att
processtiden blir felaktig, därför bortses dessa mätningar vidare i analysen. Därför justeras värdet 20%
Andel inom 00:59<x<01:31 när ovansagda CV5 smältor är borttagna 72%
Andel x<01:00 8%
Efter den här studien konstateras att
o Mellan kvalité A och B saknas större avvikelse i processtid o Råmaterialets påverkan har studien inte kunnat hanteras o Samband mellan vikt och längre processtid saknas
o Labbets handläggningstid har liten påverkan på processtiden
o Justeringar sker en högst två gånger för en gråjärnsmälta och orsakar naturligtvis längre processtid och kan då vara en anledning när processtiden går över 01:30 o Destinationen var den faktor som tidigt såg ut att vara den som påverkade mest
men som förklaringen ovan ger så var det en felaktigt baserad processtid.
23
4.3.2.2 Analys Kvalitet Vitjärn A och B
Vid analysen av vitjärn har tre studier av varje kvalitet gjorts, till att börja med studerades processtiden hos en smälta precis som i gråjärnstudien. Sedan studerades dubbelsmältor där en smälta användes till att göra två valsar efter det studerades tiden mellan första och andra tappningen som ger en bild av processtiden hos CV5.
Efter att diagrammen studerats kunde följande slutsatser dras
Andel vitjärn A enkelsmält 00:59<x<01:30 77%
Andel vitjärn B enkelsmält 00:59<x<01:30 57%
Andel vitjärn A enkelsmält x>01:30 23%
Andel vitjärn B enkelsmält x>01:30 17%
Andel vitjärn A enkelsmält x<01:00 0%
Andel vitjärn B enkelsmält x<01:00 26%
Andel vitjärn A dubbelsmält 01:00<x<01:45 57%
Andel vitjärn B dubbelsmält 01:00<x<01:45 50%
Andel vitjärn A dubbelsmält x>01:45 43%
Andel vitjärn B dubbelsmält x>01:45 30%
Andel vitjärn A dubbelsmält x<01:00 0%
Andel vitjärn B dubbelsmälta x<01:00 20%
Processtid CV5 vitjärn A 01:15<x<01:45 71%
Processtid CV5 vitjärn A x>01:45 29%
Processtid CV5 vitjärn A x<01:15 0%
Processtid CV5 vitjärn B 01:15<x<01:45 60%
Processtid CV5 vitjärn B x>01:45 30%
Processtid CV5 vitjärn B x<01:15 10%
Efter studien konstateras att
o Vitjärn A har överlag lite längre processtid än B o Råmaterialets påverkan har inte kunnat studeras
o Samband mellan vikt och längre processtid finns om man jämför dubbel- och enkelsmältor.
o Justeringar är en anledning till längre processtider när det som här handlar om vitjärn som kräver fler justeringar än gråjärn dock saknas tid i arbetet för att följa upp varje smälta för att konstatera att det är justeringen som är huvudorsaken till längre processtider
o Destinationen saknar betydelse här då alla vitjärn går direkt till CV5
24
Då enbart två kvalitéer av varje sort har studerats samt ett litet antal prover, så är inte studien tillförlitlig till 100%. Däremot kan det vägleda oss under resterande del av arbetet.
Tider antas efter processtidstudien
Gråjärnssmältor 01:30 målvärde 01:15
Enkla vitjärnsmältor 01:30 målvärde 01:15
Dubbla vitjärnsmältor 01:45 målvärde 01:30
Processtid CV5 01:45 för två av samma kvalité efter varandra
Naturligtvis behövs noggrannare studier göras för att inkludera alla kvalitéer och valstyper för att skapa validitet för en dynamisk planering.
25
4.4 Daglig Styrning
4.4.1 Produktionsplan
Efter intervju med representant för logistikavdelningen framkommer det att grunden för all produktion vid gjuteriet utgår från långsiktig produktionsplan som skapas av logistikavdelningen på Åkers Sweden. Planen baseras på kundorder och innehåller vad som skall produceras
nästkommande månad och sänds till gjuteriets produktionsplanerare. Han skapar då veckoplaner baserade på beräkningar som optimerar chargerna i varje smälta samt på tillgången till kokiller.
4.4.2 Den dagliga styrningen i praktiken
Föra att få insikt i den dagliga styrningen och skapandet av den dagliga produktionsplanen deltog författaren på flertalet gjutledarmöten där granskning och skapandet av nämnda sker, mer om det senare i kapitlet. Författaren intervjuade även här andra personer i produktionen som inte är direkt inblandade i skapandet men som i högsta grad påverkas av nämnda. Det för att få en bild av hur den appliceras och fungerar ute i produktionen.
Efter att veckoplanen är skapad tar gjutledarna vid och skapar gjutprogram, programmet som är grunden till den dagliga styrningen täcker ett dygn och skapas två dygn innan programmet skall tas i bruk: Illustreras nedan består av två A4 sidor där det framgår vilka charger som skall vara klara till en viss tidpunkt samt i vilken ugn de skall smältas i. Gjutprogrammet baseras på bemanning och tillgänglighet i ugnarna. När morgondagens gjutprogram är färdigställt av gjutledarna sätts det upp på järnbacken. Där lastningen till smältverket sker.
Figur 6 (Åkers, 2015)
26
Figur 7
Uppföljning och ändring av dagens och morgondagens gjutprogram sker vid ett dagligt
gjutledarmöte där representanter från formning-, gjutning- och smältavdelningen finns på plats under mötet diskuteras avvikelser under gårdagen och vad status hos processerna.
Figur 8
Order
Kund Logistikt- Produktionsplan
Avdelning Produktions- Veckoprogram
planerarte Gjutledare Gjutprogram
27
Figur 9 (Åkers, 2015)
4.4.3 Förbättringspotential, daglig styrning
Efter att författaren deltagit på den dagliga styrningen under arbetet med nulägesanalysen identifierades några förbättrings punkter som listas nedan.
• Gjutprogrammet baseras på schablonbilder hos en process som inte är flaskhalsen i flödet
• Planerade och verkliga start och stopp tider för CV5 saknas
• Tillförlitliga processtider för CV5 och smältverket saknas
• Visualisering av status på varje delprocess i flödet saknas i lokalen där den dagliga styrningen sker
• Uppföljning av avvikelser från plan saknas
• Underlag för underhållsarbete saknas vid utformning av gjutprogram
• Gjutledarmötet är resurskrävande men nödvändigt för att ett ”fungerande” gjutprogram skall kunna skapas
28
5 Resultat och Analys
Sammanfattningsvis kan efter nulägesanalysen konstateras att störningar som uppstår under den dagliga driften i produktionen härstammar ifrån processer som tillverkar få produkter av många olika kvalitéer och typer. Där tillförlitliga mätningar av processtider hos olika kvalitéer och produkter saknas. Här skapas alltså ett moment 22 när den dagliga styrningen sker på
schablontider och standarder med dynamiska processtider saknas. När den dagliga planen skapas, kan utfallet ske enligt plan eller t.o.m. före plan är vilket är tillfredställande, men när utfallet sker åt andra hållet ställer man sig frågan vad man har gjort fel.
Kärnan i problemet med att utfallet inte sker enligt plan ligger alltså i att det saknas tillräcklig information om delprocesserna för att skapa en tillförlitlig plan. Planeringen sker då på bristfällig information vilket även gör det svårare att applicera en korrekt avvikelsehantering. Lösningen på det problemet har varit att man har valt att planera för en lägre kapacitet än vad man egentligen har, här uppstår dock två problem till. När produktionen går bra blir utfallet tidigare än planerat och väntan uppstår vid delprocesserna vilket direkt blir ett slöseri. När dock produktionen går sämre pga. driftstopp eller felaktiga processtider finns det inte tillräckligt med utrymme att absorbera dessa i planen vilket leder till kostsam övertid.
Här sker dock enligt författaren ett misstag som kommer att tydliggöras i 5.3 det är dock värt att återspegla här vad litteraturen i ämnat har att säga. I 3.11 trycker (Bicheno, 2009) på vikten att planering ska ske utifrån flaskhalsen i flödet vilket i detta fall är diskuterabart om det är så. Vidare som komplement till det menar (Petersson m.fl. 2009) i 3.7 att grunden till ett framgångsrikt LEAN arbete sker genom eliminerings av slöserier och avvikelser. Problemet som uppstår här är som nämnts är att variationer i produktioner leder till att man planerar för en lägre kapacitet än vad som är möjligt att uppnå, det förfarande ger att slöserier och avvikelser döljs. Samtidigt har
man genom det här sättet att planera med både bälte och hängslen ändå avvikelser från plan.
Vad som alltså behövs är ett underlag till den dagliga styrningen som gör att produktionen kan utjämnas i flödet. I det här arbetet har enbart två kvalitéer av vit- och gråjärn studerats och är därför inte ett fullgott underlag för att ändra hela den dagliga planeringen. Däremot kan det ge en bild av hur ett sådant underlag kan se ut och hur planeringen kan ske därefter.
Författaren finner nu efter nulägesanalysen några lämpliga aktiviteter att utföra:
Ge en ny layout till gjutplan
Skapa ett hanteringssätt för avvikelser från den dagliga produktionsplaneringen
Ta fram underlag som möjliggör effektivare daglig styrning på gjutledarmöte.
Skapa ett underlag som kan stödja arbetet med att nuvarande produktion ska ske enligt plan
29
6 Slutsats och rekommendationer
Här kommer författaren att presentera sina rekommendationer till framtida arbete på företaget efter det kommer dessa att sammanfattas och granska. Arbete bör prioriteras i kronologisk kapitelordning för att uppnå ett gott resultat.
6.1 Processtidsstudier
Processtidsanalyser
o Utförliga processtidsanalyser för varje kvalité på smältverket bör utföras o Utförliga processtidsanalyser för varje vals typ på CV5 bör utföras
Som tidigare nämnts i rapporten sker idag planeringen av den dagliga produktionen på basis av en schablontid, nedan listas fördelar av att istället planera på basis av tillförlitliga processtider.
Planering kan göras utifrån verklig tidsförbrukning vilket ökar möjligheten att minska slöserier som t.ex. väntan, kö och onödig energianvändning.
När den dagliga planeringen görs är det möjligt att lägga en plan som alla tror på
Möjligheter att utmana processer för att synliggöra andra slöserier som döljs med nuvarande tid
Planerare får möjlighet att agera utifrån den aktuella dagens förutsättningar och kan anpassa för att produktionen på ett annat sätt.
Nedan illustreras hur ett dokument där processtider från utförligare processtidsstudier kan samlas för underlätta planeringen för gjutledarna. Skapandet av (fig. 10) följer (Keyte & Locher, 2008) rekommendation i 3.8 att presentera tiderna med variation eller som illustrerat toleranser. För att ytterligare följa (Keyte & Locher, 2008) rekommendation i 3.8 kan ett komplement till (fig. 10) skapas för ett eller på annat sätt förklara variationen i tid för specifik kvalité.
Enbart vit- och gråjärn A och B är studerat i arbetet, resterande kvalitéer är figurerade för att öka illustrationens kvantitet.
30
Processtider Smältverket
Kvalité Processtid Tolerans Standard vid planering
GJ A 01:15 ±00:15 01:30
GJ B 01:15 ±00:15 01:30
GJ C 01:00 ±00:10 01:05
GJ D 01:30 ±00:20 01:45
VJ A enkel 01:15 ±00:15 01:30
VJ B enkel 01:15 ±00:15 01:30
VJ C enkel 01:20 ±00:10 01:40
VJ D enkel 01:30 ±00:20 01:45
VJ A dubbel 01:30 ±00:15 01:45
VJ B dubbel 01:30 ±00:15 01:45
VJ C dubbel 01:50 ±00:10 02:00
VJ D dubbel 01:20 ±00:10 01:30
Figur 10
Som framgår av (fig. 10) så är tiderna lagda med relativt generösa toleranser vilket beror på den komplexa processen som det är att gjuta en vals. Samtidig bör man försöka att minska
toleranserna så mycket som möjligt för att pressa upp avvikelser till ytan. För att sedan med förbättringsarbetet kunna skapa stabilare och mer förutsägbara processer mer om detta i 5.3.
6.2 Identifiera avvikelser och slöserier
Det slöseri som till störst grad identifierats under nulägesanalysen är som tidigare nämnts väntan, slöseriet uppstår dels på grund av at den dagliga planeringen som görs inte tar hänsyn till
variation i processtider beroende på produkt. Bredbandsflödet kan även betänkas som ett robustflöde vilket innebär att det kan med viss lätthet absorbera minder och medelstora avvikelser i produktionen tack vare schablontiderna.
För att kunna eliminera slöseriet behöver slöserierna enligt (Petersson m.fl. 2009) synliggöras vilket idag görs när den satta planerade start- eller sluttiden är försenad med minst 30 min.
Avvikelserna som är anledningar till dessa förseningar är oftast större maskinella- och utrustningshaverier eller det faktum som tidigare nämnts felaktiga planering pga. bristfällig processtidkännedom. Emellertid har detta arbete inte haft möjlighet att studera avvikelserna som beror på maskinellt haveri men kan konstatera att det uppstår och bidrar till avvikelser från plan i hög grad.
31
För att avvikelserna ska kunna uppfångas och synliggöras måste bredbandsflödet gå från att vara ett någorlunda robust flöde till att bli ett avvikelsedrivande flöde. Vilket innebär att man utmanar processerna för att tvinga fram
slöserier som döljer sig under ytan. Som tidigare nämnt så synliggörs idag avvikelserna maskin- och utrusningshaverier samt den felaktiga planeringen illustreras med röd linje i (fig. 12). Om man nu applicerar metoden med den japanska sjön så finns det flera slöserier
och avvikelser som döljer sig under ytan men som inte synliggörs pga. den satta schablontiden.
Slöseriet eller avvikelsen med den felaktiga planeringen diskuteras i tidigare och senare delar av arbetet. Emellertid så kan effekten av en
mer dynamisk planering baserad på verkliga processtider studeras i (fig. 12).
Låt oss därför se det ur synvinkeln att den röda linjen i figuren är den satta
schablontiden och att den gula linjen är en mer dynamisk tid baserad på en viss produkt eller kvalité. Här framgår då påverkan av skillnaderna i produkt och kvalité eftersom att man då anpassar tiderna efter just dessa element. Samtidigt så finns det flera anledningar eller
avvikelser beroende på hur man ser det.
Att det sker avvikelser från plan dock kan dessa aldrig synliggöras med dagens schablontid eftersom att den absorberar dessa. Vilka gör att det är svårt eller omöjligt just nu att kategorisera eftersom de inte synliggörs. Som framgår av (fig. 12) så har jag lagt in Arbetssätt som en anledning till avvikelse eller orsak till att det sker avvikelser från plan detta är inget som ska just nu klassa som att det är ett utan bara ett exempel på vad som kan synlig göras när den nya dynamiska planeringen appliceras.
Figur 11 (Liber, 2003)
Figur 11
32
6.3 Hantera avvikelser och slöserier
Alltså finns det tre större identifierade anledningar till slöseriet vänta, det finns även fler men som inte kan synliggöras pga. det robusta flödet. Det har tidigare nämnts lösningsförslag på hur planeringen ska förbättras men hur ska vi lösa resten?
Här uppenbaras dock ett problem, nämligen att de två andra anledningarna till väntan är haveriproblem vilket ska hanteras av underhållsavdelningen som inte ligger under
gjuteriledningen. Vilket gör att dessa inte går att lösa internt på avdelningen därför är de mer komplexa och resurskrävande att lösa än t.ex. ett problem med arbetssättet som går att lösa internt. Dock så är det ingen omöjlig uppgift att lösa och det är nödvändigt att lösa för att skapa mer förutsägbarhet och pålitlighet i bredbandsflödet.
För kunna prioritera underhållsarbetet behöver underhållsavdelningen underlag från
gjuteriledning på vad som ska prioriteras d.v.s. vilken maskin/utrusning påverkar vårt arbete negativt mest idag. Min bild är att man idag måste agera brandkår för att släcka bränder som uppstår dagligen pga. att det saknas en korrekt hantering av de avvikelser som sker och är underhållsrelaterade från gjuteriet. Detta gör det svårt att inrikta arbetet på förebyggande underhåll som kan förbättra i framtiden. Vad som alltså behövs är en standard för
avvikelsehanteringen för att på sikt kunna minska slöserier. Grunden till det arbetet bör enligt mitt tycke vara den nya tavlan för dagligstyrning hos gjutledarna som redovisas i 5.3. Man kan då direkt följa upp en avvikelse från plan på den dagliga styrningen hos gjutledarna vilket är ett utmärkt forum för detta och då det finns flera nyckelkompetenser på plats. Tyvärr saknas representanter från underhållsavdelningen, vilket innebär att man måste lyfta dessa problem en nivå till. Här kan det alltså identifieras en till förbättringspotential. Att införa en representant eller samordnare på gjutledarmötet för underhållskategoriserade avvikelser.
Så nu har vi hittat ett forum där avvikelserna initialt lyfts, dokumenteras och hanteras vilket de redan görs idag. Emellertid är min bild att på mötet lyfts avvikelserna någon åtar sig att reda ut anledningar och förbättra det och noterar det i sina personliga anteckningar. Viket är bra, däremot så saknas helhetsbilden av frekvens och påverkan av avvikelserna. Här skulle jag vilja implementera är en standard för hur avvikelser från plan ska hanteras på den dagliga styrningen för gjutledare genom att agera på följande sätt.
33
6.3.1 Hanteringsstandard för avvikelser
Identifiera
o Vad har hänt o Vilken process
o Vilken påverkan har det haft på utfallet o Vilken produkt eller kvalité var i processen o Kategorisera
Tilldela
o En eller flera resurser tilldelas ansvar för avvikelsen
Dokumentera
o Tilldelade resurser dokumenterar identifieringen och tilldelningen
Hantera
o Frekvens och påverkan av avvikelsetyp
Här kan man nu studera hur vanlig avvikelsen är o Konsekvens av frekvens
Enbart en avvikelse av det här slaget kanske inte påverkar så mycket men hur är det med en hög frekvens?
Måtten kan då vara försenade leveranser, övertidskostnader, ökad resursförbrukning etc.
o 5 varför på problemet för att etablera rotorsak (flera avvikelser och kategorier kan ha samma rotorsak)
o Lösningförslag
Internt/Externt på gjuteriet o Skapa underlag
Till interna eller externa resurser för beslutsfattning
Presentera
o För gjuteriledning
Presentation sker på gjuteriledningsmötet där diskussion även kan ske då flera resurser är på plats
o Prioritera
Gjuteriledning bedömer effekterna av avvikelserna och prioriterar därefter
Agera
o Lösningsmetod
(Kaizen) löses intern genom applicera ÅPS med mål att konstant utveckla processer och bli en lärande organisation
(Kaizen event) workshop internt eller externt i tvärfunktionella grupper under en begränsadtid
(Kaikaku) Stora förbättringsprojekt
34
Implementera
o Standardisera resultatet av lösningsmetoden
Kontrollera
o Uppföljning av arbetet sker
o Uppstår samma avvikelser ändå?
Genom att implementera den här standarden eller något likande för avvikelsehanteringen så är min uppfattning att man får en bättre helhetsbild av vad som har påverkan i flödet. Detta möjliggör bättre prioriteringar samtidigt som det skapar bättre underlag för den dagliga planeringen.
