E X A M E N S A R B E T E
JOHAN TJERNELL
MONTERINGSUPPLÄGG
Examensarbete angående axelmonteringen på Volvo CE Components
CIVILINGENJÖRSPROGRAMMET Maskinteknik
Luleå tekniska universitet
Institutionen för Tillämpad fysik • Maskin- och materialteknik Avdelningen för Produktionsutveckling
2005:172 CIV • ISSN: 1402 - 1617 • ISRN: LTU - EX - - 05/172 - - SE
Förord
Det här är en rapport angående mitt examensarbete på Volvo Construction Equipment Components AB. Examensarbetet är en del av min utbildning till Civilingenjör inom Maskinteknik med avslutning produktionsteknik vid Luleå Tekniska Universitet.
Rapporten är slutrapporteringen av en undersökning av alternativa monteringsupplägg vid axelmonteringen på Volvo CE Components. Arbetet har bedrivits under tidsperioden 20020114 – 20020801.
Jag vill ta tillfället i akt och tacka alla personer som hjälpt mig med arbetet men jag vill framförallt tacka Roger Gustafsson VCE och Torbjörn Ilar LTU för ert fantastiska stöd och tålamod.
Johan Tjernell
Eskilstuna 20050418
Sammanfattning
Rapporten undersöker Volvo Construction Equipment Components axelmontering för axlar till Dumper och Hjullastare.
Arbetet har utförts med intervjuer, studiebesök på andra fabriker och en detaljerad studie av monteringsavdelningen och dess angränsande avdelningar vilka levererar artiklar till
monteringsstationerna. Undersökningen har resulterat i ett förslag där fördelarna av en stationsbaserad montering och fördelarna med en linjemontering kombinerats.
Arbetet presenteras i rapporten och i en dator animerad 3D simulering av förslaget till en ny monteringslayout.
Jag anser att Volvo CE Components och montörerna på monteringsavdelningen skulle gynnas
av monteringslayouten som redovisas i rapporten.
Abstract
This report evaluates Volvo Construction Equipment Components axel assembly for axels to Articulated Haulers and Wheelloaders.
The work has been a combination of interwiews, visiting of other factories and a detailed study of the department and surrounding departments that are delivering part to the assemblie stations.
This resulted in a proposal there the benefits from a station based assembly and the benefits from a line based assembly are combined. The work is presented in this report and in a computer animated 3D simulation of the proposal for a new assemblie layout.
My conclusion is that Volvo CE Components and the assemblie workers would benefit from
the proposed assembly layout in this report.
Innehållsförteckning
1 Inledning 1
1.1 Uppgift 1
1.2 Bakgrund 1
1.3 Syfte 1
1.4 Avgränsningar 1
1.5 Tillvägagångssätt och metod 1
2 Kravsammanställning 2
2.1 Monteringslayout 2
2.2 Arbetsmiljö 2
2.3 Kvalitetssäkring 2
2.4 Materialhantering 2
2.5 Leveransansvar 2
2.6 Informationshantering 2
2.7 Transport 2
2.8 Lastbärare 2
3 Nulägesbeskrivning 3
3.1 TMG Gjutgodsbearbetning 4
3.2 Måleriet 5
3.3 TMM Monteringen 6
4 Monteringsbeskrivning 9
4.1 Monteringsdefinition 9
4.2 Förmontering 9
4.3 Huvudmontering 10
4.4 Beskrivning av förmontering 11 4.5 Beskrivning av huvudmontering 15
5 Monteringsanalys 20
5.1 Huvudindelning 20
5.2 Tidsstudier 20
5.3 Allmän förmontering 22 5.4 Specifik förmontering 22
5.5 Huvudmonteringsanalys 23
5.6 Slutmonteringsanalys 25
5.7 Sammanställning av monteringsanalys 26
6 Arbetsmiljö 28
6.1 Momentdragning 28
6.2 Stress 28
6.3 Lyft 29
6.4 Allergier 29
6.5 Sjukdom / Besvär 30
6.6 Trucktrafik 30
6.7 Rehabilitering 30
6.8 Trivsel 31
7 Undersökning 32
7.1 Problemområden 32
8 Teori 34
8.1 Regler 34
8.2 Metodval 34
8.3 Helhetssyn 35
8.4 Projektplaneringsproblematik 35
8.5 Mätmetoder 36
9 Lösningsförslag 37
9.1 Layout 37
9.2 Gjutgodsbearbetningen TMG:s tvättar 38
9.3 Huvudmonteringen 39
9.4 Slutmonteringen 48
9.5 Truckgränssnitt 52
10 Analys och diskussion om layoutförslaget 53
10.1 Yta för monteringslayout 53
10.2 Rationellare transporter 53 10.3 Ökad utnyttjandegrad av utrustning 53
10.4 Kvalitetssäkring 53
10.5 Produkter 53
10.6 Lastbärare 53
10.7 Effektivare montering 54 10.8 Kaotisk monteringsordning 54
10.9 Bristsituation 54
10.10 Skiftgång 54
10.11 Teknisk renhet 54
10.12 Momentdragning 54
10.13 Lyft 55
10.14 Allergier och sjukdomar 55
10.15 Rehabilitering 55
10.16 Trucktrafik 55
10.17 Trivsel 55
10.18 Arbetsbelastning 55
10.19 Renlighet 55
11 Kostnadssammanställning 56
11.1 Kostnad för ett delautomatiserat system 56 11.2 Kostnad för ett helautomatiserat system 56
12 Slutsats och diskussion 57
13 Kontaktpersoner / Referenslista 58
13.1 Kontaktpersoner 58
13.2 Rapporter 59
13.3 Böcker 59
13.4 Företag 59
13.5 Studiebesök 59
BILAGOR
Scania Falun 1
Volvo Köping 5
ArvinMeritor Lindesberg 13
Volvo Skövde 19
Undersökningsformulär 22 Sammanställning av kommentarer 26 Sammanställning av resultat 27
1 Inledning
Rapporten är slutrapporteringen av en undersökning av alternativa monteringsupplägg vid axelmonteringen på Volvo CE avd. TMM. Arbetet har bedrivits under tidsperioden 20020114 – 20020823.
1.1 Uppgift
Grunduppgiften för arbetet har varit att undersöka lämpliga alternativ för monteringsupplägg vid axelmonteringen på Volvo CE avd. TMM för att öka produktiviteten och förbättra arbetsmiljön på avdelningen.
1.2 Bakgrund
I dagens monteringsupplägg monteras axlarna på stationer där montören utför alla ingående moment vilket medför att varje station innehar en komplett uppsättning av verktyg och fixturer. Eftersom liknande montering utförs på olika platser minskar flödet vid de enskilda stationerna. Det resulterar i ett ineffektivt utnyttjande av utrustning och utrymme samt medför en stor mängd transporter.
1.3 Syfte
Arbetsplatserna vid axelmontering av dumper och hjullastaraxlar är utspridda vilket hindrar utnyttjandet av synergieffekter mellan avdelningar med gemensamma monteringsmoment.
Därmed kan fabrikens kapacitet och arbetsmiljö förbättras genom en förändring av monteringsupplägget.
1.4 Avgränsningar
Efter diskussion med TMM:s personal om deras önskemål med projektet framkom följande avgränsningar:
• Ej ingående undersökning av monterade axlar.
• Ej precisa prissammanställningar.
• Ej lösningar på detaljnivå.
1.5 Tillvägagångssätt och metod
Tillvägagångssättet vid framtagandet av rapporten var en kombination av intervjuer, en enkät undersökning och studier av utförda rapporter på företaget med anknytning till monteringen.
När en helhetssyn på gruppens materialhantering och samverkande system erhållits
genomfördes studiebesök på Volvo i Köping och Skövde, Scania i Falun samt Arvin Meritor i Lindesberg för att erhålla uppslag till arbetet. Uppslag erhölls även genom att besöka en föreläsning av Eli Goldratt på PLAN-konferensen på Älvsjömässan. Besöken resulterade i ett antal förslag på en ny monteringslayout vilka diskuterades med berörd personal varvid det förslag vilket redovisas i rapporten framkom. Efter fastställning av förslagslayouten kontaktades ett flertal företag för att erhålla ritningar och offerter. Företagens ritningar användes därefter för att skapa en måttriktig visualisering av layouten i
simuleringsprogrammet QUEST. Rapportskrivandet har bedrivits löpande genom kontinuerlig dokumentation under arbetet vilket underlättat sammanställningen av den slutgiltiga
rapporten.
2 Kravsammanställning
TMM har önskemål och krav på ett nytt monteringsupplägg vilka bör uppfyllas. Önskemålen kan delas upp i kategorierna montering, materialhantering, information samt transport.
2.1 Monteringslayout
Extern layout får ej ändras. Det innebär att ytor reserverade för omgivande verksamhet som Volvo Parts, transmissionsmontering, truckgångar samt gångstråk ej får nyttjas.
Layoutförslaget bör även uppta en så liten yta som möjligt för att friställa ytor för annan verksamhet.
2.2 Arbetsmiljö
Monteringsupplägget ska vara utformat så att det ger en god arbetsmiljö med ergonomiskt uppbyggda arbetsstationer.
2.3 Kvalitetssäkring
Monteringen ska kunna ske med en fullgod kvalitetssäkring vilket medför att artiklarna levereras korrekt monterade med verifiering av monteringsmomenten.
2.4 Materialhantering
Ett materialhanteringssystem ska hantera dagens och morgondagens produkter. Det innebär att systemet bör anpassas för en framtida användning redan under uppbyggnaden av systemet.
2.5 Leveransansvar
Vid uppbyggnad av ett nytt materialhanteringssystem ska endast en leverantör ha totalansvar för uppbyggnad och service av systemet. Leverantören får använda andra leverantörers system, dock har huvudleverantören totalansvar för de produkterna.
2.6 Informationshantering
Informationsutbytet på avdelningen sker mellan levererande avdelningar, externa leverantörer och måleriet vilket är mottagare av färdiga detaljer. Således måste hanterings och
monteringssystemet också vara kompatibla med dagens digitala gränssnitt. Det har efter diskussion med måleriet och TMG framkommit att systemen ska vara kompatibla med fabrikens och Måleriets materialhanteringssystem
2.7 Transport
Transporterna vid avdelningen utförs enbart med truck vilket måste beaktas vid ett
layoutförslag så att truckvägar och gångtrafik planeras in initialt. Trucktrafiken bör begränsas för att minimera kostnader samt öka säkerheten vid avdelningen.
2.8 Lastbärare
De flesta transporter av axlar sker med lastbärare vilket medför onödig hantering och
platsutnyttjande. Således bör användandet av lastbärare minimeras.
3 Nulägesbeskrivning
För att bekräfta att den ingående informationen till rapporten är korrekt har en
nulägesbeskrivning sammanställts. Beskrivningen är även tänkt som en generell introduktion till fabriken för eventuella leverantörer samt en grundläggande introduktion till monteringen.
Beskrivningen visar ingående relationer mellan de samverkande avdelningarna samt huvudflödet av material inom fabriken.
De samverkande systemen kan grupperas efter funktion utifrån färdig produkt.
Den färdiga produkten levereras från måleriet till lastkaj. Färdigmonterade detaljer levereras till måleriet från monteringen vilken i sin tur får material från tre avdelningar.
Gjutgodsartiklar levereras från TMG ( Gjutgodsavdelningen ), axlar och kugghjul levereras från avdelning TMA ( Bearbetningsavdelning ) och köpartiklar levereras av TML
( Logistikavdelning ) vilka även tillhandahåller truckar för interna och externa transporter. I arbetet har avdelningarna TML och TMA betraktas som leverantörer av gods och beskrivs inte i rapporten. Avdelningarna TMG och måleriet beskrivs generellt i de följande kapitlen.
Därefter beskrivs monteringsförfarandet grundläggande med arbetsförfarande och layout.
TMG TMM
TML LOGISTIK TMMK MÅLERI TMA AXLAR &
3.1 TMG Gjutgodsbearbetning
TMG, gjutgodsbearbetningen vid Volvo CE bearbetar alla gjutgodsartiklar till monteringen.
Det huvudsakliga flödet ur avdelningen passerar tre stycken tvättmaskiner på avdelningen. De största produkterna är kåpor till axlar, transmissionshus samt delade axelkåpor.
( För utförligare beskrivning av TMG se Hanteringssystem )
3.1.1 Tvätt 1153
Tvätt 1153 tvättar allt färdigbearbetat gods från Hüller Hille, Burkhardt Weber gruppen samt legotillverkat material. Normalt tvättas ca 64 pallar/dygn varav 18 st från Hüller Hille
gruppen, 40 pallar från Burkhardt Weber gruppen samt 6 st från externa tillverkare. Materialet lämnas vid utrymmet utanför tvätten eller hämtas vid maskingrupperna av operatör och tvättas i godtycklig ordning förutom bristmarkerade pallar. Tiden för hantering och tvätt för en artikel i tvätten är ca en timme och därefter packas de färdigtvättade detaljerna i ursprungspall med ett skyddande lager av papper.
Pallar med färdigtvättat material transporteras av operatör eller truck till mellanlager innan montering.
3.1.2 Tvätt 1116
Tvätt 1116 tvättar ca 100 pallar/dygn med mindre artiklar samt nav och navhållare till axlar.
Artiklarna som tvättas bearbetas i ett flertal interna maskingrupper samt på lego. Materialet lämnas av truck på tvättens rullbana utanför tvätten eller hämtas vid maskingrupperna av operatör. Därefter tvättas materialet i godtycklig ordning förutom bristmarkerade pallar vilka får förtur. Tiden för hantering och tvätt för en artikel i tvätten är ca 50 minuter och därefter packas de färdigtvättade detaljerna i ursprungspall med ett skyddande lager av papper och ställs upp på tvättens rullbana. Pallar med färdigtvättat material transporteras av operatör eller truck till mellanlager innan montering.
3.1.3 Axelkåpor
Axelkåporna bearbetas i Fritz Werner gruppen och tvättas i gruppens tvättmaskin. Därefter staplas de modellvis, antingen bandas de fyra och fyra på pall och transporteras till MTH- lagret. Alternativt placeras de på pall eller i internemballage och lagras i väntan på transport till montering.
MTH LAGER MTH INFACKNING TVÄTT 1153 TVÄTT 1116
TVÄTT AXELKÅPOR FÄRDIGA KÅPOR TVÄTTADE DETALJER
3.2 Måleriet
Måleriet vid Volvo CE är uppbyggt kring ett monorailsystem från JOKAN-systems, måleriet målar axlar, transmissioner samt ramar till hjullastare.
3.2.1 Hantering av inmaterial
Artiklarna transporteras in till uppställningsplats i måleriet av truck på separata lastbärare.
Artiklarna transporteras därefter med interntruck till upphängningsstation i den ordning de ska levereras från fabriken. Artikeln hängs upp på conveyorvagn och registreras i systemet med streckkodsläsare.
3.2.2 Målningsförfarande
Artikeln passerar igenom en tvätt där artikeln tvättas ren från olja och smuts i fem steg.
Därefter passerar den en robotcell som blåser bort vattenansamlingar ur håligheter på artikeln och därefter torkas den i en ugn. Detaljen maskeras manuellt i en maskeringsstation och transporteras in i en dubbel målningscell där två robotar målar var sin sida av axeln med grundfärg. Efter målning transporteras artikeln in i en ugn som härdar grundfärgen. Därefter leds detaljen tillbaks till samma målningsceller för målning av täckfärg. Torkningen av täckfärgen sker i en separat ugn. Ramarna målas manuellt i en separat sprutbox men använder samma tvätt som axlar och transmissioner. Ramarnas härdning av både grundfärg och
täckfärg sker dock i samma ugn som axlar och transmissioner vilket medför köproblem.
3.2.3 Uttransport
När artiklarna är härdade och har svalnat, tas de ner i två separata nedtagningsstationer.
Internt gods tas ned i en station och transporteras med truck ut i fabriken. Detaljer för
utleverans tas ned i en nedtagningsstation. Transmissioner kontrolleras för vatteninträngning och därefter rostskyddas och bättringsmålas artiklarna vid behov, förpackas och hämtas av truck för avlämning till lastbil.
3.2.4 Vatteninträngning
Under tvättning bildas ett undertryck i artikeln p.g.a. temperaturskillnad mellan artikel och tvättvätska vilket ibland medför att vatten tränger in i artikeln. Problemet uppstår inte vid tvättning av axlar, däremot vid tvätt av transmissioner. Transmissionerna tätas med plastfilm vilken provtrycks före tvättning för att säkerställa att de är täta, dock kan läckage ändå uppkomma. Således sker en kontroll av alla transmissioner vid nedtagning från conveyor genom att oljepluggen avlägsnas och oljan kontrolleras visuellt så att den ej innehåller vatten.
Vid läckage transporteras transmissionen tillbaks till provrigg för oljesköljning.
3.2.5 Taktning
Man eftersträvar att leverera artiklarna efter kundorder. Eftersom ordrarna ligger maskinvis
målar man t.ex. två axlar och en transmission till en hjullastare. Axlar packas en per vagn och
transmissioner monteras två per vagn. Således kör man två axlar, två transmissioner och två
axlar vilket ger två kompletta satser till hjullastare.
3.3 TMM Monteringen
För att bekräfta att den ingående informationen till rapporten är korrekt har en
nulägesbeskrivning av axelmonteringen sammanställts. Beskrivningen är även tänkt som en introduktion till systemet för en eventuell framtida leverantör. Beskrivningen visar ingående relationer mellan de samverkande systemen. Samt flödet av material från att det inkommer till monteringsstationen till det levereras till måleriet. Transmissionsmonteringen är ej behandlad i rapporten.
Material till gruppen levereras av extern samt intern truck. De ungefärliga monteringsvolymer som anges i texten är angivna av Roger Gustafsson, TMM och därefter är antalet montörer angivna av respektive arbetsledare för monteringsavsnitten.
AH 25,30,35 & 40 TRANSMISSION
AWB 15
AWB 30 AWB 40 & 50
AWB 10
3.3.1 Transmissionsmontering
Transmissionsmonteringen är inte behandlad i rapporten men allmänt kan nämnas att vid transmissionsmonteringen monteras och testas transmission HT 90, HTE 2XX och 3XX vilket är transmissioner i samtliga av Volvos hjullastarmodeller förutom L50 och L330. Även
dropbox till dumper monteras och testas på avdelningen.
3.3.2 Dumperaxel montering
Vid monteringen för dumperaxlar monteras axlar till dumper A 25, 30, 35 och 40 vilket är Volvos samtliga dumpermodeller. Monteringsförfarandet är i grova drag identiskt förutom för AH 40 som är utrustad med våt broms. Våt broms finns även som tillägg för A 35. Gruppen monterar även växlar till alla mellanaxlar. Till fram och bak axlar köps växeln färdigmonterad från Arvin Meritor i Lindesberg. Vid avdelningen monteras ca 6500 st axlar per år. Antalet montörer varierar över året men med en monteringstakt motsvarande årsbehovet för gruppen arbetar följande antal vid grupperna.
3.3.3 Hjullastaraxel montering AWB 10/15
Hjulastaraxel AWB 10 till hjullastare L50 och axelmodell AWB 15 till hjullastare L70 monteras i två separata grupper med liknande montering. Det som skiljer AWB 10 och 15 från resterande axelsortiment är att de har en delad axelkåpa och inbyggd växel. Vid
avdelningen monteras ca 4400 st axlar per år. Antalet montörer varierar över året men med en monteringstakt motsvarande årsbehovet för gruppen arbetar följande antal vid grupperna.
V a r Å rs v o ly m M o n tö re r A 2 5 c a 2 1 0 0 5 A 3 0 c a 1 2 0 0 3 A 3 5 c a 1 8 0 0 4 A 4 0 c a 1 4 0 0 4 Växel
AH 40 AH 30
AH 35 AH 25
Växel
Nav Planetväxel MonteringVäxel
Nav Planetväxel MonteringVar Årsvolym Montörer
AWB 10 ca 1400 2.5
AWB 15 ca 3000 5
3.3.4 Hjullastaraxel montering AWB 30
Hjulastaraxlar till AWB 30 till lastarmodell L90 och L120 monteras i en grupp där den totala axeln monteras med ett luftkuddesystem. Vid avdelningen monteras ca 3000 st axlar per år.
Antalet montörer varierar över året men med en monteringstakt motsvarande årsbehovet för gruppen arbetar 6 montörer i gruppen.
3.3.5 Hjullastaraxel montering AWB 40 och 50
Hjulastaraxlar AWB 40 till L150 och lastare L180 samt AWB 41 och 50 till lastare L220 monteras i en grupp där den totala axeln monteras i stationsform. Linjen genom gruppen avgränsar AWB 40 från AWB 50. Vid avdelningen monteras ca 4500 st axlar per år. Antalet montörer varierar över året men med en monteringstakt motsvarande årsbehovet för gruppen arbetar följande antal vid grupperna.
3.3.6 Intern truck
Alla monteringsavdelningar har tillgång till interntruck vilken utför transporter inom grupperna. Transporterna varierar men består huvudsakligen av att flytta förmonterade detaljer till huvudmonteringsplats i gruppen, byte av pallar, transport till måleriet, transport till testning, byte av skräpcontainer och interntransport av axelkåpor från lager. Truckarna utför även extratransporter som att hämta bristmaterial och lämna kassationer. Det finns totalt fyra truckar på monteringen vilka är bundna till ett avsnitt men samarbete sker vid ojämn belastning. Transmissions, dumperaxel och hjulastaraxel monteringen har tillgång till en intern truck var. Hjulastaraxel och dumper har även en extra truck som de delar på.
Var Årsvolym Montörer
AWB 40 ca 3500 9
AWB 50 ca 1000 3.5 Växel
Nav Planetväxel MonteringAWB 40
AWB 50
Växel
Nav Planetväxel MonteringVar Årsvolym Montörer
AWB 30 ca 3000 6
4 Monteringsbeskrivning
För att bekräfta att den ingående informationen till rapporten är korrekt har en
monteringsbeskrivning sammanställts. Beskrivningen är även tänkt som en grundläggande introduktion till monteringen för eventuella leverantörer. Monteringsstationerna beskrivs övergripande utifrån montering och produkt med indelning i förmontering och
huvudmontering vilka definieras nedan. Monteringsförfarande och bilder har sammanställts och verifierats av montörerna i respektive gruppavsnitt. Beskrivningarna ska ses som en introduktion till förfarandet och för detaljerade beskrivningar rekommenderas de
verkstadshandböcker vilka berör de olika axeltyperna.
4.1 Monteringsdefinition
4.1.1 Förmontering definition
Enligt rapportens definition innebär att all monteringen som ej utförs på hel kåpa med monterad centrumväxel är förmontering.
4.1.2 Huvudmonterings definition
Huvudmontering vid axelmonteringen innebär enligt rapportens definition montering utförd på hel axelkåpa. Det innebär att montering av detaljer på delad axelkåpa ej klassas som huvudmontering innan de två kåpdelarna och
centrumväxel är monterade till en enhet.
4.2 Förmontering
Förmontering till axlar utförs i gruppen av gruppens montörer. När sedan montörerna utför huvudmonteringen är de beroende av att de förmonterade detaljerna är färdigmonterade när de ska monteras på axeln det medför att man eftersträvar att förmontera innan huvudmonteringen påbörjas alternativt att förmonteringen sker parallellt med huvudmonteringen med en liten mellanbuffert.
Detaljerna vilka förmonteras är centrumväxel, nav, planethållare, diffgafflar, diffsvamp samt
kuggringshållare. Förfaranden vilka är snarlika för flera grupper beskrivs generellt utifrån en
grupp.
4.3 Huvudmontering
Huvudmonteringen av axlar sker internt inom alla grupper av dess montörer och förfaranden, vilka är snarlika för flera grupper beskrivs generellt. Huvudmontering av axlar sker grovt i två varianter av hjullastaraxlar och två varianter av dumperaxlar. Axeltyperna beskrivs nedan och förfarandet beskriv på följande sidor.
4.3.1 Dumperaxlar
Vid monteringen monteras dumperaxlar till dumper A25, 30, 35 och 40 vilket är axelmodeller till hela Volvos dumpersortiment. Dumperaxlarna är uppbyggda kring en hel kåpa i olika storlekar för de olika modellerna med separatmonterad centrumväxel. Däremot skiljer sig dumperaxlarna åt genom att de monteras med två varianter av bromsar, antingen våt eller torr broms vilka beskrivs nedan.
4.3.1.1 Dumperaxel med torr broms
Torr broms innebär att axeln monteras med bromsskivor och bromsok. Beroende på dumpermodell monteras ett eller två bromsok per bromsskiva.
4.3.1.2 Dumperaxel med våt broms
Våt broms innebär att bromslamellerna sitter inkapslade i ett oljefyllt hölje vilket medför att bromslivslängden förlängs avsevärt. Bromsen köps komplett från Volvo CE i Korea och standardmonteras på axeltyp A40. Våt broms erbjuds även som tillbehör till axel A35.
4.3.2 Hjullastaraxel
Vid monteringen monteras hjullastaraxlar till samtliga hjullastarmodeller förutom L330 vilken är Volvos största hjullastare. Beteckningarna på axlarna som monteras är AWB 10, 15, 20, 25 30, 40 och 50 och de bromsas med en våt broms vilken är inbyggd i deras nav. Dock skiljer sig modellerna förutom deras storlek åt genom att de antingen har en hel eller delad axelkåpa. Varianterna beskrivs nedan.
4.3.2.1 Hjullastaraxel med hel kåpa
Axelmodell AWB 30, 40 och 50 har hel axelkåpa med separatmonterad centrumväxel vilken monteras på samma sätt som på dumperaxlarna därefter monteras naven på samma sätt som på den delade axelkåpan.
4.3.2.2 Hjullastaraxel med delad kåpa
Axelmodell AWB 10, 15, 20 och 25 monteras i delad axelkåpa. Vilket innebär att
centrumväxeln monteras in i kåpdelarna istället för att monteras i ett separat hus vilket
bultas fast i kåpan.
4.4 Beskrivning av förmontering
4.4.1 Centrumväxel hel kåpa Förmontering av centrumväxel sker avskilt från axelmonteringen i två steg. Först förmonteras de ingående komponenterna i centrumväxeln, därefter monteras de in i
centrumväxelhuset av montör.
Förfarandet är i grova drag identiskt för all centrumväxelmontering till axlar med helkåpa för axeltyperna AH 25, 30, 35 och 40 samt AWB 30, 40 och 50. Montören hämtar material till differentialväxeln med travers (se FM1). Sedan monteras differentialkorset med drev och tryckbrickor i kronhjulet och placeras i en pressfixtur (se FM2).
Differentialhushalvan monteras och bultas fast med dubbelspindlig momentdragare (se FM3).
Montören pressar in lager i
fördelningsväxellådan (se FM4) och pressar lager på mellanaxel och stickaxel. Därefter flyttas de färdigmonterade detaljerna till ett transportbord (se FM5) vilket rullas till slutmonteringsfixturen för centrumväxelhuset där alla ingående komponenter monteras.
Först monteras fördelningsväxeln i centrumväxelhuset (se FM6) och bultas fast med gummikutsar.
Därefter monteras differentialen i med lager och lageröverfall.
Differentialens läge mot pinjongen justeras därefter med två stora justermuttrar så att lagerglappet hamnar inom toleranserna (se FM7). Därefter kontrolleras att växelns märkbild på kuggingreppet är godkänd. Växeln provkörs i fixturen för kontroll av missljud och ställs i ett internemballage (se FM8) för transport med truck till
axelmonteringen.
FM1. Hämta material FM2. Differentalkors
FM3. Momentdragning FM4. Fördelningsväxellåda
FM5. Transportbord FM6. Centrumväxelhus
FM7. Momentdragning FM8. Fördelningsväxellåda
4.4.2 Centrumväxel delad kåpa Förmontering av centrumväxel till delad axelkåpa sker avskilt från axelmonteringen. Det som skiljer centrumväxel i hel kåpa från delad är att växeln i den delade axelkåpan monteras direkt i kåpan istället för i ett separat hus.
Monteringsförfarandet av växeln är i grova drag identiskt för
axeltyperna AWB 10, 15, 20 och 25. Montören monterar
differentialkorset med drev och brickor i differentialhuset (se FM9).
Därefter pressas differentialväxelns stödlager (se FM10). Växelhuset placeras i kronhjulet (se FM11) och de bultas ihop med dubbelspindlig momentdragare (se FM12).
4.4.3 Växel montering i kåpa Monteringen av differentalväxeln i kåpdelarna föregås av att
kåpdelarna förshimsas. Växeln monteras in i axeln och dras runt för kontroll av rullmotstånd. Är
motståndet felaktigt ändras shimsningen och testet upprepas.
När grundshimsningen är inom toleranserna monteras
differentalspärrsmekanism och pinjong (se FM13 och 14) i kåpdelarna. Differentalväxeln placeras i den undre kåpdelen (se FM14) och spänns fast. Därefter kontrolleras kuggflankspelet mot pinjong (se FM15). Är det uppmätta värdet ej inom toleranserna flyttas shims mellan den undre och den övre kåpdelen varvid
centrumväxelns läge mot pinjongen ändras men ej grundinspänningen av växeln. Därefter monteras den övre och undre kåpdelen ihop (se FM16) varvid den påbörjar samma monteringsförfarande som en hjulastaraxel med hel axelkåpa och monterad centrumväxel.
FM9. Differentalväxel FM10. Lagermontering
FM11. Kronhjulsmontering FM12. Momentdragning
FM13. Övre kåpdel med diffspärr FM14. Undre kåpdel
FM15. Kontroll av kuggflankspel FM16. Montering av övre kåpdel
4.4.4 Navreduktion
På hjullastaraxlarna är planetväxel och nav sammanbyggda i en enhet.
Förmonteringen sker av axelmontör och förfarandet är i grova drag identiskt för alla axeltyper till AWB 10, 15, 20, 25, 30, 40 och 50.
Kugghjul med färdigmonterade nålar (se förmontering kugghjulsrullning) pressas på planethållaren (se FM17).
Navhållaren pressas ner över en fixtur med förmonterad kuggring och lagerbana (se FM18).
Planethållaren placeras i en
pressfixtur (se FM19) och därefter monteras navhållaren och hjulnav (se FM20). Navet pressas ihop och shimsmåttet mäts upp. Därefter shimsas navet och dras ihop med momentdragare.
4.4.5 Planethållare
Förmontering av planethållare utförs endast till dumperaxlar.
Förmonteringen sker av axelmontör och förfarandet är i grova drag identiskt för alla axeltyper AH 25, 30, 35 och 40. Kugghjul med färdigmonterade nålar
(se förmontering kugghjulsrullning) placeras med mellanläggsbrickor i planethållarhuset (se FM21).
Centrumtappen för varje kugghjul monteras och säkras med en fastskruvad platta (se FM22).
4.4.6 Förmontering av dumpernav Naven till dumper med torr broms pressas i en separat station. Först pressas lagerbanor och hjulbultar i navet (se F23) vilket sker i samma press men med ett annat verktyg.
Därefter skjuts navet genom pressen till en rullbana där en bromsskiva dras fast med elektrisk dragare (se F24).
FM23. Pressning av nav till dumper FM24. Mont. Bromsskiva dumper FM21. Planetväxel FM22. Säkring av lagerstång FM19. Planethållare FM20. Montering av tallrik
FM17. Pressning planetkugghjul FM18. Pressning av kuggring
4.4.7 Förmontering av diffmek.
Differentalspärrsmekanismen i axeln förmonteras separat i två delar vilket i grova drag är identiskt för alla axeltyper. Skiftgaffeln monteras ihop med klackar och tryckstång (se FM25). Membranhylsan till gaffeln monteras antingen för hand eller i en fixtur (se FM26) där den dras ihop.
4.4.8 Förmontering av bromsbult För att förenkla monteringen av bromsoksfästet på axeln placeras bultarna i fästet i förväg (se FM27).
4.4.9 Kugghjulsrullning
Kugghjulen till alla axelmodeller är lagrade med nållager. Lagren monteras in i kugghjulen i tre varianter, färdiga nållager, nållager färdigpackade i papprör samt manuellt rullade. Färdiga lager monteras direkt i kugghjulet (se FM28), nålar i papprullar trycks färdigplacerade ner i kugghjulen av montör (se FM29) och manuell rullning (se FM30) sker med en hjälpfixtur där montören placerar lösa nålar i en anpassad krage på kugghjulet. Därefter rullas kugghjulet runt varmed nålarna lägger sig på plats i ett lager av fett.
Då kugghjulen innehåller fler än ett lager av nålar läggs brickor mellan lagren och förfarandet upprepas.
4.4.10 Förmont. av bromsfjäder Bromsskivorna i hjullastarnav förmonteras med fjädrar vilka slås in med ett dorn (se FM31).
4.4.11 Förmontering av kuggring Kuggringshållaren till dumper monteras genom att ringdrevshållare och ringdrev monteras ihop med en låsring. Därefter monteras ett lager vilket förvärmts på en induktionsugn (se FM32).
FM26. Mont. av membranhylsa FM25. Mont. diffgaffel
FM29. Nålrör FM30. Kugghjulsrullning
FM31. Mont. av bromsskivefjäder FM32. Mont. av kuggringshållare FM28. Färdigt nållager
FM27. Bult till bromsfäste
4.5 Beskrivning av huvudmontering
4.5.1 Montering av växel i helkåpa Förfarandet vid montering av
centrumväxel i hel kåpa är snarlikt för alla dumperaxlar och
hjullastaraxlar med hel kåpa (AWB 30, 40 och 50). Således beskrivs förfarandet generellt för de axeltyperna.
Kåporna levereras av truck från TMG (gjutgodsavdelningen) till monteringstationen på pall eller stålracks (se HM1). Montören lyfter upp axeln i lyfttappar vilka placeras i hålbilden i änden på kåpan.
Förfarandet medför att axelns egenvikt lägger den i rätt läge för fixturen. Axelkåpan spänns fast i fixturen (se HM2). Därefter monteras skiftgaffel (se HM3) och membranhylsa (se HM4) till differentialspärren i kåpan.
Membranhylsan styrs upp i kåpan av en monteringsfixtur vilken är
monterad tills axeln är färdigbyggd.
Därefter ersätts den av ett lock och slanganslutning. I vissa
axelmodeller monteras även plåtar och rör i kåpan för att styra oljan i axeln (se HM5). Ytan mellan centrumväxeln och kåpan bestryks med loctite 510 med spruta eller roller (se HM6) i ett tunt lager.
Därefter monteras diffspärrhylsan på centrumväxeln. Växeln lyfts därefter på plats med travers (se HM4) och dras fast med pneumatisk dragare (se HM8).
På mellanaxlar för dumper monteras även en extra axel vilken leder kraften genom kåpan till bakaxeln.
Därefter roteras axeln på alla dumpermodeller 90 grader för att möjliggöra fortsatt montering.
HM1. Kåpa till grupp HM2. Kåpa till fixtur
HM3. Montering av skifftgaffel HM4. Montering av membranhylsa
HM5. Montering av plåtdetaljer
HM8 Dragning av växel HM6. Applicering av loctite
HM7 Montering av växel
4.5.2 Montering av torr broms Förfarandet vid montering av nav, bromskivor och bromsok för dumpermodell A25, 30 och 35 med torr broms är snarlikt, således beskrivs förfarandet generellt för de axeltyperna.
Montören monterar spindeln och tillhörande packning på axeln med hjälp av en styrpinne (se HM9).
Därefter lyfts bromsoksfästet på plats med förmonterade bultar.
Bultarna gängas i med en
snabbgående pneumatisk dragare och dras till rätt moment med elektrisk dragare (se HM10).
Därefter lyfts slitring och inre lagret på spindeln (se HM11). Hjulnavet med förmonterad bromsskiva lyfts på spindeln med travers (se HM12).
Därefter monteras kuggringshållaren på spindelns splines.
Kuggringshållaren fästs på spindeln med navmuttern. Navmuttern dras och därefter rullas navet några varv för att lagren mellan spindel och nav ska gå till sig. Förfarandet upprepas till rätt åtdragningsmoment uppnås (se HM14). Muttern säkras med låsbricka och låsring. Bromsoken monteras på bromsoksfästet (se HM15) och bultarna gängas in med pneumatisk dragare. Därefter momentdras de med en
momentnyckel med långt skaft för att erhålla rätt moment (se HM16).
Förfarandet med den manuella momentnyckeln ska lösas med en specialdragare vilken är under framtagning.
De resterande monteringsmomenten på axeln är gemensamma för alla dumperaxlar.
HM9. Spindel HM10. Dragning av bromsfäste
HM11. Slitring HM12. Montering av nav
HM14. Dragning av navmutter
HM15. Montering av bromsok HM13. Montering kuggringshållare
HM16. Momentdragning bromsok
4.5.3 Montering av våt broms Förfarandet vid montering av våt broms för dumpermodell A40 och A35 med våt broms är snarlikt, således beskrivs förfarandet generellt för båda axelmodellerna.
Montören monterar en tätning på spindeln och lyfter på spindeln på axeln med hjälp av en styrpinne (se HM9 föregående sida). Sedan lyfts bromsen på plats på spindeln med hjälp av samma styrpinne (se HM17). Bultarna vilka fäster broms och spindel vid kåpan placeras och momentdras med elektrisk dragare (se HM18). Slitring och inre lagret trycks in på spindeln med ett dorn (se HM19). Därefter rengörs glidringarna vilka skiljer axelns smörjolja från bromsens
kyloljesystem och trycks på plats med hjälp av en plastfixtur (se HM20 och 21). Därefter placeras navet med förmonterade hjulbultar på spindeln (se HM22). Kuggringen förs på spindelns splines med hjälp av en specialvagn (se HM23).
Slutligen dras kuggringshållaren fast på spindeln av navmuttern.
Navmuttern dras och därefter rullas navet några varv för att lagren mellan spindel och nav ska lägga sig rätt. Förfarandet upprepas till rätt åtdragningsmoment uppnås (se HM24). Muttern säkras med
låsbricka och låsring. Bromsen fylls därefter med tryckluft för att
kontrollera att glidringarna håller tätt.
De resterande monteringsmomenten på axeln är gemensamma för alla dumperaxlar.
HM17. Montering av våt broms HM18. Dragning av våt broms
HM19. Montering av slitring HM20. Montering av inre glidring
HM21. Montering av yttre glidring HM22. Nav montering
HM23. Kuggringsmontering HM24. Dragning av navmutter
4.5.4 Slutmontering av dumperaxel Förfarandet vid montering av
stickaxel, planethållare och oljefyllning är snarlikt för alla dumperaxlar, således beskrivs förfarandet generellt för alla modellerna.
Montören skjuter in stickaxeln och monterar solhjulet med en spårring (se HM25). Planeten styrs in i navet med travers (se HM26). Planeten dras sedan fast med pneumatisk dragare (se HM27).
Diffmekanismen kontrolleras, låses samt förses med tätning och lock (se HM28). De gängade hål vilka ej används innan slutmontering av axeln på maskin maskeras med plastpluggar för att skyddas vid målningen. Axeln fylls med olja med hjälp av en volymmätare vilken ställs in på korrekt volym (se
HM30). Således kan axeln fyllas med olja parallellt med att montören utför dokumenteringsarbete.
Därefter lyfts axeln från fixturen till internracks
(se HM31). Truck hämtar rackset (se HM32) och kör det till måleriet.
Dumperaxel A40 körs dock till en provningsstation där axeln körs obelastad för att se att glidringarna håller tätt under oljetryck. Vid läckage körs axeln tillbaks till monteringsstationen och rivs vid tillfälle. Rivningen är tidskrävande eftersom den utförs på en oljefylld axel.
HM25. Stickaxel och solhjul
HM27. Momentdragning planet HM28. Differentalmekanism
HM29. Maskering HM30. Oljefyllning HM26. Planet montering
HM31. Axel till internracks HM32. Hämtning av truck
HM33. Montering av bromskolv HM34. Axel och bromslamell
HM35. Differental inställning HM36. Bromsplatta
HM37. Slutmontering HM38. Slutmontering
HM39. Montering pendelaxel HM40. Navbrygga
4.5.5 Slutmontering hjullastaraxel Förfarandet vid montering av
stickaxel, bromsskiva, nav och oljefyllning är snarlikt för alla hjullastaraxlar, således beskrivs förfarandet generellt.
Bromsskivan med förmonterade fjädrar trycks in manuellt i sitt spår i axelkåpan (se HM33). Därefter placeras stickaxeln i kåpan och förses med solhjul och bromsskiva
(se HM34). Differentialen ställs in för att erhålla rätt frigång vid urkoppling (se HM35). Navet lyfts från
förmonteringens rullbana och förses med bromsplatta (se HM36).
Bromsplattan styrs upp i navhållaren med sprintar vilka tar upp
bromsmomentet vid bromsning.
Navet placeras på kåpan med travers (se HM37). Förfarandet är krångligt då solhjulet ska passas in i planeten.
Därefter dras navet fast med pneumatisk dragare. För att erhålla korrekt bromsinställning sätts bromsarna under tryck och en ställskruv dras mot bromsskivan.
Därefter lossas bulten ett specifikt gradantal för axeltypen för att erhålla rätt frigång på bromsen (se HM38).
Bromsarnas läckage och funktion kontrolleras. Framaxel och bakaxel skiljer sig åt genom att bakaxeln är försedd med en pendelaxel vilken pressas in i axelkåpan (se HM39).
Bakaxeln på axelmodell AWB 30, 40
och 50 är försedda med navbryggor
vilka monteras mot en bearbetad yta
på axeln (se HM40).
5 Monteringsanalys
Efter studie av monteringsförfarandet på avdelningen har en analys av utförda tidsstudier på monteringsavdelningarna sammanställts för att finna de avdelningar vilka tappar mest tid på transporter. Därefter har en jämförelse gjorts mellan monteringsförfarandet av de olika axlarna på avdelningen för att finna synergieffekter. Resultatet av jämförelsen följer nedan.
5.1 Huvudindelning
Efter analys av monteringsförfarandet med förmontering och huvudmontering framkom att både förmontering och huvudmontering kan delas upp i axelspecifik montering och
gemensam montering för alla axeltyper. Därmed erhålls följande fyra skarpt avdelade förfaranden:
5.1.1 Allmän förmontering
Allmän förmontering avser gemensam eller liknande montering avskild från axelkåpa för alla axeltyper.
5.1.2 Specifik förmontering
Specifik förmontering avser montering avskild från axelkåpa vilken ej kan kombineras med andra axlar.
5.1.3 Huvudmontering
Huvudmontering avser monteringsmoment på en axelkåpa eller en typ av axelkåpor vilka inte kan kombineras med alla axeltyper.
5.1.4 Slutmontering
Slutmontering innebär huvudmontering vilken är tillämpbar på alla axeltyper.
5.2 Tidsstudier
Ett flertal tidsstudier har utförts på avdelningarna, efter sammanställning av dem har det framkommit skillnader mellan montörernas arbetsmoment på olika avdelningar. De moment som lyfts fram här är nödvändiga moment men procentsatsen nedan för övrigt kan direkt knytas mot hur effektiv gruppens layout är. Följande diagram är en sammanställning av tidsstudierna på Dumper och Hjullastaraxelmonteringen för delad axelkåpa AWB 10/15 där arbetet delats upp i två kategorier:
5.2.1 Montering
Med montering avses tidsposter vilka är direkt knutna till montering, en viss uppdelning av monteringsmomenten har utförts för att ge en överblick på monteringsförfarandet, tex.:
Monterar och drar bult Bestryker med loctite
5.2.2 Övrigt
Med övrigt avses tidsposter vilka ej är montering, tex.:
Hämtar och lämnar
Väntar och dokumenterar
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
15Fvar 15B 15Bvar 10B 10VAR
AWB DELAD
REN FÖRMONT.
DELADKÅPA HELKÅPA ÖVRIGT AWB 0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
30M 30B 30F 40F 40M 40B 25F 25M 25B 35F 35M 35B AH UTAN CENTRUMVÄXELMONTERING
FÖRMONTERING MONTERING ÖVRIGT
