Örebro universitet Örebro University
Institutionen för School of Science and Technology
Examensarbete, Maskinteknik C, 15 högskolepoäng
Effektivisera materialhanteringen i Volvo CE:s
tankmontering
Osman Ibrahim
Maskiningenjörsprogrammet, 180 högskolepoäng Örebro höstterminen 2019
Examinator: Nader Asnafi
Sammanfattning
Examensarbetet utfördes på Volvo Construction Equipments anläggning i Hallsberg. Projektet utgick på att studera materialhanteringen i tankmonteringen. VCE monterar idag cirka 50 hydraul- och bränsletankar om dagen och har uppemot 20 olika typer av tankar för Volvos hjullastare och ramstyrda dumprar. Tankarna monteras i ett rum med renhetsklassning vilket utgör svårigheter i hur bland annat material får hanteras och förvaras i rummet. Idag förvaras materialet för dessa tankar i monteringslokalen i de fyra monteringsstationerna.
Monteringsstationerna har begränsat med plats för material och behöver återfyllas ifrån mellanlagret utanför lokalen. Kundavvikelser på grund av fel monterade tankar är ett problem och kan ha koppling till materialet.
I Volvo CE:s ständiga utvecklingsarbete med effektivitet och kvalitetssäkring i fokus
ifrågasätts dagens läge inom materialhantering och kvalitetssäkring. Volvo CE misstänker att läget idag inte är optimalt och önskar en utredning på hur materialhanteringen kan
effektiviseras för framtida produkter med hänsyn till renhetssklassningen samt hur monteringsfel kan minimeras med eventuella hjälpmedel.
Efter observationer samt samtal med montörer och ansvariga kunde en nulägesbeskrivning skapas i syfte få en överblick över problemområdet och inhämta kunskap om projektets avgränsningar. Utifrån observationer och intervjuer ur ett perspektiv samt med Lean-verktyg utformades en nulägesanalys. Slöserier identifierades med 7+1 metoden,
tankmonteringen visade brister i 5S arbetet. Rotorsaksanalyser på 7+1 slöserierna och bristerna i 5S utfördes och förbättringsmöjligheter visades.
Kittning som med i materialförsörjningen presenterades som förbättringsförslag där materialhanteringen skulle minimeras för montörerna vilket skulle leda till ökat fokus och ökad kvalitet på monteringen. Kittning eliminerar även behovet till att förvara material i monteringslokalen.
VCE rekommenderas att i det fortsatta arbetet studera följande:
• Hur kittning kan implementeras på olika nivåer i tankmonteringen
• Poka Yoke. Hur risken för felplock eller felmontering kan minimeras med hjälp om konstruktioner eller färgkodningar
• Digitalisering av monteringslokalen. Datorer vid varje bås med ständigt uppdaterade monteringsrutiner kan minimera risken för fel.
Abstract
This thesis was carried out at Volvo Construction Equipment's facility in Hallsberg. The project was based on studying material handling in the tank assembly. VCE currently
assembles about 50 hydraulic and fuel tanks a day and has up to 20 different types of tanks for Volvo wheel loaders and dump trucks. The tanks are mounted in a room with purity rating which poses difficulties in how materials may be handled and stored in the room, among other things. Today, the material is stored for these tanks in the assembly room of the four assembly stations. The assembly stations have limited space for materials and need to be refilled from the supermarket outside the premises. Customer returns due to faulty assembled tanks are a problem and may be related to the material handling.
Volvo CE's continuous development work with efficiency and quality assurance in focus calls into question the current situation in material management and quality assurance. Volvo CE suspects that the situation today is not optimal and asks for an investigation into how material handling can be made more efficient for future products considering the cleanliness-controlled environment and how assembly errors can be minimized with any aids.
After observations as well as conversations with fitters and managers, a present-mode description could be created in order to get an overview of the problem area and gain knowledge of the project's boundaries. Based on observations and interviews from a Lean perspective and lean tools, a current situation analysis was designed. Wastes were identified using the 7+1 method, the tank assembly showed shortcomings in the 5S work. Root cause analyses of 7+1 waste and the shortcomings of 5S were carried out and opportunities for improvement were demonstrated.
Kitting presented as an improvement proposal in which material handling would be
minimized for fitters, which would lead to increased focus and increased quality of assembly. Kitting also eliminates the need to store materials in the assembly room.
VCE is recommended to study the following:
• How Kitting can be implemented at different levels in the tank assembly
• Poka Yoke. How the risk of error picking or faulty assemblies can be minimized by using new designs or color codings.
• Digitization of the assembly room. Computers at each booth with constantly updated assembly routines can minimize the risk of errors.
Förord
Jag vill börja med att tacka Volvo Construction Equipment i Hallsberg för möjligheten att få skriva mitt examensarbete hos er och för den fina gästvänligheten. Ett stort tack till min handledare på företaget Marcus Olsson som har bidragit med stöd och information och till Leif Källmén som första kontaktperson. Jag vill tacka alla montörer och produktionsledare för alla samtal som blev en stor del av arbetet. Inte minst vill jag tacka min handledare på Örebro universitet, Gunnar Bystedt som varit ett stort stöd genom hela projektet, jag vill även tacka alla studenter som har granskat och opponerat på mitt examensarbete.
Innehållsförteckning
INLEDNING ...6
Volvo Construction Equipment Hallsberg ...6
Volvo Construction Equipment AB ...6
BAKGRUND ...7
Problemet ...7
Syfte och frågeställningar ...7
Avgränsningar ...8
Vad har andra gjort tidigare ...8
Beskrivning av teknikområdet ...8
TEORI ...9
Historien om Lean ...9
Ford – en av grunderna till Lean ... 9
TPS (Toyota Production System)... 9
Lean production ... 10 5S ... 11 Just-in-Time (JIT) ... 13 7+1 slöseri ... 13 Rotororsaksanalys 5V(+1H) ... 14 Jidoka ... 15 Poka Yoke ... 16 Spaghettidiagram ... 16 Materialhantering ... 17 Kanban ... 17 Kitting ... 18 Forskningsmetodik ... 19 Kvalitativforskning ... 19 Kvantitativforskning ... 19 Datainsamling... 20 Observation ... 20 Intervjuer ... 20 METOD GENOMFÖRANDE ... 21
Rundvandring och överblick ... 21
Datainsamling... 21
Observationer ... 21
Intervjuer och samtal ... 21
Sammanfattning av metoddelar ... 22
Värdering av metod ... 22
NULÄGESBESKRIVNING ... 23
Tankmontering... 23
Tankflöde ... 24
Personal och arbetstider ... 27 Monteringsstation ... 27 Mellanlagret ... 29 Tankbuffert ... 30 RESULTAT ... 31 Nulägesanalys... 31
Spaghettidiagram Hydraul tank L60H-L90H ... 31
Identifierade slöserier... 32
Kvalitets – och avvikelserisker i monteringen ... 33
Utveckling av 5S ... 34
Rotorsaksanalyser ... 36
Förbättringsförslag... 37
Materialhanteringen – Kittning... 37
Kittningsförslag 1 - Kittning i mellanlagret... 38
Kittningsförslag 2 – Kittning i packningslokalen ... 39
Exempel på kit-vagn ... 40
Tekniska hjälpmedel för kittning ... 41
DISKUSSION ... 43
Värdering av resultat... 43
Fortsatt arbete ... 44
SLUTSATSER ... 45
REFERENSER ... 46
Litteratur och webreferenser ... 46
Figurreferenser ... 47
BILAGOR
A: Felmonteringsrisker hydraul tank L60H-L90H
Inledning
Volvo Construction Equipment Hallsberg
Volvo Construction Equipment Hallsberg är en del av koncernen Volvo Construction Equipment och grundades 1868. I Hallsberg, drygt 20 minuter söder om Örebro, tillverkas hytter samt bränsle- och hydraul tankar till VCE:s ramstyrda dumprar och hjullastare. I dagsläget produceras cirka 50 hytter och 50 tankar om dagen. Anläggningens tillverkning av tankar och hytter har tre huvudprocesser: svetsning, målning och montering. Projektet omfattar monteringen som sker i ett renhetsklassat rum i form av stationsmontering. Idag har anläggningen drygt 340 anställda.
Volvo Construction Equipment AB
Volvo Construction Equipment AB är ett internationellt företag med anläggningar i större delen av världen och hade år 2018 en omsättning på drygt 48 miljarder SEK. VCE utvecklar, tillverkar och säljer anläggningsmaskiner bland annat hjullastare, dumprar och grävmaskiner. Idag har VCE över 14 000 anställda och erbjuder tjänster i drygt 145 länder. VCE grundlades i Eskilstuna år 1832 av Johan Theofron Munktell på uppdrag av staden att starta en verkstad, syftet med verkstaden var att utveckla samhällets mekaniska industri. Samtidigt grundar bröderna Jean och Carl Bolinder företaget Bolinder, då ett gjuteri och verkstad. Bolinder bygger 1893 Sveriges första förbränningsmotor. Munktell är först i Sverige med både tillverka lokomotivet år 1853 och traktorn år 1913. 20 år efter att den första traktorn har konstruerats sammansätts Munktell och Bolinder, 1950 köper Volvo upp Bolinder-Munktell och blir då starten till VCE idag.[1]
Bakgrund
Problemet
I det kontinuerliga utvecklingsarbetet strävar Volvo CE efter att ständigt ligga i framkant i kvalitetssäkring, effektivisering och miljö i branschen. I tillverkningen av tankar råder inget undantag. I takt med att fler till anläggningsmaskiner utvecklas produceras även nya typer av tankar, i dagsläget produceras drygt 20 olika typer av tankar i form av bränsle- och hydraul tankar. Företaget misstänker att dagens monteringsprocess inte är optimal för dagens och morgondagens produkter och efterfrågan.
Idag monteras tankarna i en så kallad renhetsklassad miljö (renhetssklassningen förklaras grundligare i längre fram i rapporten). Monteringslokalen, som är drygt 20x10 m, har ett konstant övertryck av filtrerad luft för att hålla lokalen inom det tillåtna skicket. Detta medför att montörernas kläder skiljer sig ifrån de övriga medarbetare på fabriken, där kläder av syntetiskmaterial används istället för traditionella bomullsplagg. Dessutom kan inte material förvaras hursomhelst inom monteringslokalen, framförallt att träpallar av alla slag inte får vistas i lokalen. Detta påverkar montörerna då materialhanteringen blir omständlig. På grund av situationen idag kan inte mycket material förvaras i lokalen, i synnerhet material för tankmonteringen. Till följd av detta spenderar montörerna dyrbar tid på att fylla på med material utifrån monteringslokalen istället för att ägna tiden åt monteringen. Stopp i produktionen kan vara en orsak till avvikelser i monteringen. Det orsaker även mycket rörelser in och ut ifrån monteringslokalen, vilket ska ske så sällan som möjligt utifrån renhetssklassningen.
I monteringslokalen monteras tankarna med typ dockmontering (stationsmontering), tankarna ställs på i en station där verktyg och nästan allt material för dem olika tankarna finns. De drygt 20 olika tankarna har monteringstider som skiljer sig från cirka 6 minuter till cirka 45 minuter och skiljer sig i hur ofta varje tank monteras. Detta gör att det blir en obalans av färdig produkt, främst för medarbetaren som packar produkterna. Innan tankarna skickas till packningen inspekteras tankarna efter fel av både montören och packaren. Trots att fler än en inspekterar produkten är många dagens reklamationer på grund av mänskliga faktorn.
Förutsättningarna för montörerna ska montera rätt kan förbättras.
Syfte och frågeställningar
Syftet med projektet är att studera tankmonteringen på VCE i Hallsberg. Studien ska främst omfatta den interna materialhanteringen (materialet som används i monteringen) och kvalitetssäkringen inom främst materialplockning men även inom monteringen. Detta ska resultera i förbättringsförslag att rekommendera.
Företagets frågeställningar är:
• Är dagens interna materialhantering den mest effektiva?
• Nyttjas monteringens personal och golvyta tillräckligt i förhållande till interna materialförsörjningen?
Avgränsningar
De avgränsningar som har gjorts är:
• Enbart materialhanteringen inom monteringsytan och strax utanför kommer inkluderas • Monteringsprocess kommer inte vara huvudsaklig men kommer att nämnas
• Nya monteringsmetoder kommer EJ utvecklas.
Vad har andra gjort tidigare
Två studenter på Tekniska Högskolan i Jönköping skrev 2017 ett examensarbete som handlade bland annat om materialhanteringen i en verkstad, syftet med arbetet var att
identifiera orsaken till och minska antalet PIA. (PIA är en förkortning av ”produkter i arbete”, dvs. produkter som har påbörjat en process men som fortfarande inte har lämnat arbetsflödet.) [2]
Genom att göra en frekvensstudie samt rotorsaksanalyser hittades slöserier som påverkar PIA i verkstaden. Även en värdeflödeskartläggning över produkter gjordes för att få en överblick över verksamheten.
Detta resulterade i följande:
• Frekvensanalysen pekade ut icke-värdeskapande tid, grundorsakerna var: obalanserat material från externa leverantören och överbelastad truckförare.
• Förbättringsförslaget täcker materialförsörjningsmetoden, författarna ger kittning som förslag för minskat material i verkstaden. Olika form av kittning föreslogs.
• Med kittning och nämnda åtgärder skulle verksamheten omvandla icke-värdeskapande tid till nödvändiga med icke-värdeskapandetid. [3]
Beskrivning av teknikområdet
För att kunna genomföra detta examensarbete behövs kunskap främst inom Lean och kvalitetsutveckling då det huvudsakliga är att öka effektiviteten i bland annat
materialhanteringen. Därutöver är det gynnsamt att inneha kunskaper om logistik för teorin bakom materialhantering och lager. Dessa kunskaper bygger på kurser som har lästs på universitetet men framförallt genom research i olika kurslitteraturer och på internet, bland annat databaser.
Teori
I detta avsnitt förklaras bakgrunden och syftet med teorin som använts i rapporten
Historien om Lean
Ford – en av grunderna till Lean
Lean som begrepp är relativt nytt tillskillnad ifrån Lean som filosofi och idé. Grunderna inom Lean började redan användas i början av 1900-talet. Henry Ford är bland dem första att tillämpa Lean för att effektivisera sin bilproduktion. Inspirationen kom från vetenskapsmän som Benjamin Franklin och Frederick Winslow Taylor.[2]
Lean förknippas idag med Japan men har sina grunder i USA. Henry Ford tillverkade bilar och byggde sin första motor redan 1896. Motorn monterades på en ram med fyra cykelhjul. Den första Forden tillverkas. 1899 bildades företaget Detroit Automobile Company men gick snabbt i konkurs. Några år senare grundades Ford Motor Company, under dem första åren tillverkades endast ett få tal bilar om dagen. Tillverkningsprocessen då utgick med att bilen stod stilla medan den monterades, material transporteras till bilen. Ford kom att utveckla processen genom att låta bilen flytta sig mellan olika monteringsstationer. Tillverkningstakten var fortfarande låg och bilen var dyr, enbart dem förmögna hade möjlighet att köpa den.[2] Målet med Henry Fords biltillverkning var att gemene man ska han möjlighet att köpa bilen. För att detta ska vara möjligt måste tillverkningskostnaden sjunka avsevärt och samtidigt öka produktionsvolymen. Detta krävdes en form av standardisering för att underlätta upplärning en av personalen. 1908 introducerades modellen T och med ökningen av volymtillverkningen tog fart.[2]
Fokusering på kvalitet var en viktig faktor för att förenkla tillverkningen, genom att minska avvikelser och göra så mycket rätt som möjligt. Sparsamhet, kvalitetskontroller och utbytbara delar var en del av egenskaperna i Fords tillverkningsmodell. Inriktningen i kvalitet gjorde det möjligt att starta bilens motor när den är på väg ifrån fabriken medan konkurrenterna
fortfarande testkörde motorerna innan monteringen.
Fords fokus på kvalitet och sparsamhet ledde till det första löpande bandet på Fords nya fabrik Highland Park utanför Detroit 1913.[2]
TPS (Toyota Production System)
Samtidigt som Ford arbetade i USA utfördes en utveckling Japan som skulle påverka Lean som vi ser det idag.
Japans utveckling startade på slutet av 1800-talet då Japans första vävfabrik startades av Sakichi Toyoda. Toyoda (som idag kallas Toyota) tillverkade även vävstolar och hade en vision att utveckla en automatisk vävstol, 1896 lyckas han skapa en Japans första motordrivna vävstol. I och med tillverkningen den motordrivna vävstolen utvecklade också en mekanism som skulle stoppa vävstolen om en tråd gick. Mekanismen kom att kallas för jidoka som betyder ungefär automatisk feldetektering och kommer bli en av grundpelarna i Toyotas
Efter andra världskriget hamnade Japan i svår ekonomisk sits, Toyota var i nästan bankrutt 1948. Toyota var tvungna att gå ner i rejäla lönesänkningar och göra en reform för att lyfta tillbaka företaget. Istället blev dem världsledande inom vad som kommer kallas för Lean
production. [3]
Lean production
Lean production är en engelsk term och brukar översättas till mager produktion, dvs. att
eliminera all typ slöseri. TPS, Toyotas produktionssystem är en grunden till Lean production idag. I dag brukar man bortse ifrån ordet produktion och bara kalla det Lean då det ofta förknippas med tillverkning medan Lean kan appliceras i alla typer av verksamheter då det är ett tankesätt. Lean är ingen metod som genomförs och sedan blir klar med. Det är istället en filosofi som påverkar hela verksamheten och inte bara personer på ”golvet”. Lean omfattar hela företaget, från företagskultur och värderingar till ledarskap och medarbetarskap.[2] För att följa filosofin finns verktyg och metoder, just-in-time, jidoka, kaizen, kanban och värdeflöde är några exempel på verktyg och metoder som kan användas. Implementeringen av Lean i en verksamhet kan vara överväldigande då det kräver ansträngning från hela ledningen ända ner till montörerna. I boken the Toyota Way skriver författaren Liker om 14 punkter som sammanfattar Toyotas filosofi och hur dessa relaterar till Lean. Nedan följer viktiga punkter inom Lean.[4]
Dem 14 principerna (fritt översatta från engelska) är:
• Basera era ledningsbeslut på långsiktiga mål trots att ni förlorar pengar kortsiktigt. • Skapa kontinuerliga process flöden för att lyfta fram problem.
• Använd ”pull” för att undvika överproduktion. • Jämna ut arbetsbelastningen (heijunka).
• Utveckla en kultur av att stoppa för att lösa problem, för att få kvalitet direkt. • Standardiserade uppgifter är grunden för kontinuerlig förbättring and
medarbetarstyrka.
• Använd visuellkontroll för att inte gömma fel.
• Använd enbart förlitlig och grundligt testad teknologi för personal och process. • Utveckla ledare som grundligt förstår arbetet, lever filosofin, och kan lära ut. • Utveckla exceptionella personer och teams som kan följa företagets policy.
• Respektera ert nätverk av partners och leverantörer genom att utmana och hjälpa dem utvecklas.
• Gå och se själv för grundligt förstå situationen (genchi genbutsu)
• Kom fram till beslut långsamt med samförstånd, undersöka grundligt alla val; implementera besluten snabbt.
• Bli en lärande organisation genom ständig reflektering (hansei) och kontinuerlig förbättring (kaizen)
5S
En organiserad och funktionell verksamhet är viktiga pelare i att skapa arbetstrivsel och harmoni för alla medarbetare. Därtill också ett av dem första kraven för att kunna skapa en standardiserad arbetsplats eller område. Att följa en metodstandard kan vara hopplöst om inte tid slösas på att leta till exempel efter material. På så sätt påverkas även produktiviteten av oreda i en verksamhet.[2]
5S är metoden som är mest välkänd och bland dem första implementeringar i ett företag som strävar efter Lean. Metoden är relativt enkel att förstå främst på grund av att ordning och reda är något som redan har förkunskaper i. Dock så handlar 5S mer än bara att det ska vara ordning och reda, även om det är grunden i idén, det handlar om mer än att städa undan i verkstaden. Syftet med 5S är enligt [2] ”… Handlar 5S om att skapa en välorganiserad och funktionell arbetsplats samt att skapa rätta attityder och beteenden”.
Genom en lyckad implementering av 5S i en verksamhet kan följande förväntas [2]: • Ökat medarbetarengagemang
• Ökad produktivitet
• Minskat behov av olika typer av lager • Kortare ledtid
5S är byggt på fem olika moment där alla delar börjar med bokstaven S, där av namnet. Nedan visas en figur (figur 2) över dem fem delmomenten och hur dem gemensamt utgör sitt syfte. Även en djupare beskrivning av momenten kommer att redogöras för längre fram.
Figur 2. De fem delar som gör 5S.
Välorganiserad verksamhet Sortera Strukturera Systematisera Standardisera Självdisciplin
1.
SorteraI förbättringsmetoden 5S är sortering den första delen av de fem momenten. Med sortering syftas främst föremål i en arbetsplats (material, verktyg mm.). Sorteringens mål är att ge en smidigare arbetsplats genom att sortera artiklar som används ofta och det som används sällan. Det som används ofta ska ligga så nära arbetsplatsen som möjligt och det som sällan används ska flyttas från platsen.[2]
2. Strukturera
En strukturerad arbetsplats är en lösning till en effektiv och funktionell verksamhet. Genom att alla föremål har sin bestämda plats så elimineras mycket av slöseriet från att leta efter dem. Verktyg som används oftare som till exempel omställningsverktyg, ska placeras där verktyget används. Detsamma gäller diverse dokument, för att lätt hitta dokument för exempelvis avvikelserapportering eller instruktioner, krävs en organiserad dokumenthantering med standardiserad namngivning.[2]
3. Systematisk städning (Systematisera)
Att systematisera handlar mer om att se till att allt är i ordning och fungerar som det ska än att städa. Man kan jämföra det med att vårda en bil, det är som skillnaden mellan att städa bilen och att besiktiga den. Det vill säga att arbetsplatsen inspekteras kontinuerligt för att se till att allt är som det ska, då kortare städtillfällen ger mer tid för att hålla allt i bra skick. I stort sett betyder det att det inte är renheten som är huvudsyftet, utan att allt fungerar som det ska.[2]
4. Standardisera
Dem tre första momenten har nu byggt upp en grund för att slutföra implementeringen av 5S. När alla på arbetsplatsen kommit överens om hur det fungerar och vilka regler för ordning och renhets finns är nästa steg att standardisera arbetsmetoderna. Innebörden av att systematisera är mer eller mindre än överenskommelse med alla påverkade, i detta fall medarbetarna. Det som har blivit överenskommet är hur det nya upplägget är i det befintliga arbetsområdet. Vad som har standardiserat kan vara till exempel städrutiner, vilka föremål som ska finnas i arbetsplatsen mm. Viktigt att tänka på när man standardiserar är att göra så enkla instruktioner som möjligt, helst använda sig av illustrationer. Främst för att det är lättare att förstå än att läsa ett dokument men även för att det blir smidigare att förnya i framtiden. Enkla förändringar måste vara möjliga för att bibehålla i längden.[2]
5. Självdisciplin (Skapa vana)
För att kunna implementera alla standarder och metoder som bearbetats krävs det att
medarbetare fullföljer dem. Det är den viktigaste delen men även den svåraste eftersom det i grunden handlar om att ändra syn och attityd gentemot sin arbetsplats. I verkligheten tar det flera år att ordentligt införa 5S i en arbetsplats eftersom det i slutändan är upp till
medarbetarna själva att bedriva. Av den anledningen är det viktigt av ansvariga att ta hänsyn till detta och inte förvänta sig resultat på kort sikt, dock ska de ledande alltid begära att det följs annars finns risk för medarbetarna överger det helt.[2]
Just-in-Time (JIT)
För att sträva mot Lean i en verksamhet handlar mycket om att utföra arbete och leveranser i rätt tid, det vill säga inte senare än planerat men heller inte tidigare än planerat. På svenska kan termen JIT översättas till ”rätt produkt i rätt antal vid rätt tidpunkt”. Syftet med att inte avvika från den bestämda tiden är att minimera väntetid (vilket är en av 7+1 slöserier). På så sätt blir flödet och dess aktiviteter förutsägbart, vilket ger bättre förutsättningar för
förbättringar genom effektivisering. I detta fall lager av olika slag. Enligt [2] så fördelas olika typer av lager till:
• Förråd: Ett lager av till exempel material som väntar på att användas
• Buffert: Ett lager av produkter, tjänster eller patienter som väntar på vidare förädling, behandling mm. Det som finns i en buffert är alltså påbörjat men ännu inte klart. • Färdigvarulager: Ett lager av färdiga produkter mm. som är klara för leverans till
kund.
7+1 slöseri
Att eliminera slöseri är lika viktigt som att förstå värdet i det man skapar. Genom att
identifiera och sedan eliminera slöseri kan en verksamhets produktion öka markant. Toyota i Japan studerade hur man kan identifiera slöseri och kom fram till att det finns främst sju olika typer av slöserier. I västvärlden brukar man lägga till en åttonde del i slöserierna; kompetens. Dock snarare att man inte utnyttjar den kompetens som finns bland medarbetare. Här nedan beskrivs slöseri (som på japanska heter muda) enligt 7+1 principen. [2, 5]
1. Överproduktion
Med överproduktion syftas det på produkter som tillverkas innan dem behöver tillverkas, vilket är beskrivningen av JIT i texten ovanför. En viktig del i Lean är ett jämnt flöde i en hel process, genom hela fabriken. Att tillverka för mycket, för lite eller för tidigt är en typ av slöseri, produkter som står och väntar på att levereras till kund skapar inget värde för kunden eller för verksamheten. [5]
2. Väntan
Att vänta på att något ska bli klart anses vara bland dem värsta formerna av slöseri.
Medarbetare eller delar som väntar på att cykel ska bli klar för att kunna utföra nästa steg är slöseri, det samma gäller all typ av resurser. När det väntas på något för så skapas inget värde. Väntan handlar inte bara om arbetskostnad, det kan även skapa frustration när till exempel medarbetare blir sena till ett möte etc. [2, 5]
3. Onödiga transporter
Eftersom en transport av till exempel material eller färdiga produkter inte skapar ett direkt värde anses det vara en förlust. En transport tar resurser i form av tid, tiden läggs till ledtiden. Den ända formen av transport som adderar någon form av värde är frakten av färdig produkt till kunden, eftersom det är något som förväntas. [2, 5]
4. Inkorrekta processer eller överarbete
Produktion av produkter som har högre kvalitet än vad kunder förväntat kan låta bra i början, kunden blir nöjd och till och med imponerad. Men det extra arbetet som görs är en form av slöseri som kostar pengar för både tillverkaren och kunden. Samma gäller produkter som tillverkas men efterhand måste justeras för att bemöta kravet är slöseri då även det tar arbetstid. [2, 5]
5. Onödiga lager
Lager i form av material och produkter skapar inget värde då de står och väntar. Dolda problem kan ligga bakom extra lager som till exempel sena leveranser och obalans i
produktionen. För stora lager eller buffertar kan dessutom vara negativt för flexibiliteten eller kvaliteten, sena förändringar av kunden blir svårare att uppfylla samt att eventuella
kvalitetsbrister tar längre tid att identifiera. [2, 5]
6. Onödiga rörelser
Rörelser som inte tillför något värde är en form av slöseri, det kan handla om att gå att hämta material eller verktyg. Att böja sig eller att sträcka sig efter till exempel ett verktyg är även det slöseri med ur ett ergonomiskt perspektiv. All form av transport som är icke värdeskapande såväl som människor och material. [2, 5]
7. Defekter
Att producera defekta produkter eller omarbetning av produkter är självklara förluster både ekonomiskt och tidsmässigt. För många separata kontroller av till exempel är även det en form av slöseri. [2, 5]
8. Outnyttjad kreativitet (kompetens)
Denna form av slöseri är ett tillägg utöver dem Toyotas sju slöserier. Genom att ignorera medarbetare i alla former så kan potentiella förbättringsarbeten och lärdomar gå till spillo. Verksamheter tar idag inte bara på den fulla potentialen hos många medarbetare. Många anser denna typ av slöseri att vara värre än till och med överproduktion. [2, 5]
Rotororsaksanalys 5V(+1H)
En av dem främsta idéerna med Lean är att motverka slöseri i all dess form, svårigheten i praktiken är att hitta orsakerna till att problemen förstahand uppstår. För att hitta konkreta skäl till de finns hjälpmedel, ett av de är 5 Varför vilket ger namnet 5V. H:et i namnet står för
hur? dvs. hur ska problemet lösas när det väl har hittats.[2]
Syftet med verktyget 5 Varför är att på ett enkelt och strukturerat sätt hitta huvudorsaken eller rotorsaken till ett fel eller en avvikelse, vilket är den riktiga orsaken i fråga.
Metoden 5 Varför går ut på att ställa frågan varför fem gånger i följd (vilket gav namnet till metoden) för att förhoppningsvis hitta rotorsaken. För varje fråga som ställs gräver man djupare för att tillslut hitta grundorsaken, de första frågorna är oftast relativt enkla att ställa men måste formuleras om ju djupare man går. När dem 5 Varför har ställts och blivit besvarade ska vanligtvis grund upphovet hittats. För en lyckad metodanvändning så ska rotorsaken åtgärdats så att problemet inte uppstår igen, i alla fall inte på grund av samma orsak.
Figur 3. Illustration över 5V.
Jidoka
Jidoka är en av grundpelarna i TPS. Ordet härstammar från japanskan och betyder att
kvalitetssäkra produkten eller tjänsten som erbjuds. Ett sätt att minimera risk för fel är att göra tillvägagångssättet så enkel som möjlig, på detta sätt är det svårare att göra fel. Att tidigt anmäla en avvikelse genom att stoppa en process kan anses vara överdrivet men är en viktig punkt för att minska risken för att fel produkt går ut.[2]
Petterson et al. menar i [2] att det finns en stor utmaning i att göra rätt från början, orsaker till detta kan vara; att tydliga definitioner på vad rätt kvalitet från varje process inte finns, att det finns bristfälliga arbetssätt på grund av dåliga beskrivningar och rutiner, att operatör inte följer den bestämda arbetsstandarden eller att utrustningen som finns inte underhålls eller kalibreras tillräckligt.
Avvikelse!
Varför?
Orsak!
Varför?
Orsak!
Varför?
Orsak!
Varför?
Poka Yoke
Definitionen av ordet Poka Yoke är enligt Shingo, skaparen av benämningen, en mekanism för att upptäcka fel och defekter som arbetar självständigt ifrån operatören. Det vill säga att mekanismen automatisk upptäcker avvikelser utan en operatörs påverkan. Poka Yoke i sig kan tolkas som felsäkring eller ”mistake-proofing” på engelska, ett system som hindrar eller identifierar avvikelser som skadar personal eller produktkvaliteten. Det brukar sägas att det finns tre olika typer av Poka Yoke-system [6]:
• Fysisk: Om systemet blockerar någon form av objekt, energi eller information och inte är beroende av mänsklig påverkan. (ex. en vägg)
• Funktionell: Om systemet sätter stopp för något att sättas på eller stängas av pga. en händelse (ex. ett lås eller lösenord) utan mänsklig påverkan.
• Symbolisk: Om systemet kräver tolkning men är ändå fysiskt närvarande vid behov (ex. en säkerhetsskylt)
Spaghettidiagram
Spaghettidiagram är ett verktyg som används för att visualisera rörelser och transporter i processer hos en verksamhet. Förflyttningarna inkluderar människor, material, produkter och utrustning. Metoden är ett bra sätt att kartlägga materialflöden och människotransport i en hel anläggning.
För att kunna nyttja spaghettimetoden behövs en karta eller en layout över en verksamhet eller en arbetsyta i detalj. Genom att dra streck efter alla förflyttningar, material som människa, kommer tillslut flera streck dragits längs layouten. Dessa streck tillsammans efterliknar spaghetti, därav namnet. Analys av alla rörelser i layouten kan eventuellt ge
förbättringsmöjligheter i att minska dem. [2]
Materialhantering
Kanban
Kanban utvecklades i Japan hos Toyota och är en av dem mest kända dragande systemen. Systemet bygger på användning av främst tre delar kanbankort, tillverkningskanban samt transportskanban. Kanban, som betyder kort på japanska, är dem verktyg som används för kommunikationen i systemet. För att beordra produktion av delar används så kallade tillverkningskanban. Kanbankort ger då en signal till den tillverkande enheten att börja
producera en mängd material och sedan lägga det i ett lager för transport. Transportskanban
används för att beställa transport av material. Transporten sker då till den förbrukande enheten, till exempel en monteringsstation. [7]
Principen med Kanbansystemet är att när en behållare blir tom på material frigörs ett
kanbankort. Kortet skickas till den försörjande enheten, det vill säga dem som försörjer med material till stationerna. Tillverkningskanban auktoriserar tillverkning av material endast tillräckligt för att fylla behållaren samt auktoriserar transportering av material till den förbrukande enheten. [8]
Figur 6. Exempel på Kanbansystemet.
Kitting
Kittning är en materialförsörjningsmetod som går ut på att förbereda material i en behållare som sedan skickas till monteringslinan. Syftet med kittningen är att genom att plocka en förbestämd mängd komponenter och delar i en specifiklåda och förse monteringslinan sparar då tid på att leta efter rätt material samt och rätt antal finns. Ett kit är specifikt antal delar som ska försörja en eller flera monteringssteg för en slutprodukt. Det finns två olika typer av kit: stationär och resande kit. Ett stationärt kit levereras till en arbetsstation och är kvar där tills den är förbrukad. Ett resande kit följer monteringslinan och förser flera stationer med material innan den förbrukas helt.
Kittningsprocessen kan ske i ett centrallager eller i mellanlager nära monteringslinan och kan kittas av antingen montörerna själva eller designerade kittningsoperatörer. Kittning ses som ett alternativ till traditionell kontinuerlig försörjning i materialhantering, fördelar och begränsningar med båda metoderna finns.[9]
Fördelar [9]
• Bättre kontroll och en mer städad arbetsplats då färre containrar med material tar plats • Mindre tid spenderas på att leta efter komponenter, även upplärning av montering kan
bli enklare.
• Då kit förbrukas enligt takttiden blir det enklare att planera kit återfyllningar.
• Välstrukturerade kit kan även påverka ergonomin i monteringen, genom att placera kit i bra höjd minskas onaturliga rörelser.
Begränsningar med Kittning [9]
• Kostnaden för att ordna kit, samt extra hantering av kit. Kan mildras genom smidigare materialhantering i monteringsstationen.
Med fördelar och begränsningar i åtanke anses kittning vara att föredra när
produktionsvolymen är låg och antal produktvarianter hög, där kontinuerlig försörjning kan vara passande i motsatsen.[10]
Figur 7. Exempel på Kittning.
Forskningsmetodik
Ett forskningsarbete utgår oftast från en eller flera frågor eller problem ska undersökas. Problem betyder inte alltid att det är något negativt som måste utredas, som den vardagliga betydelsen är. Enligt Patel et. Så är ett problem något man vill fördjupa sig i eller lära sig från grunden.[11]
Kvalitativforskning
Kvalitativ inriktad forskning innebär att datasamlingen främst handlar om ”mjuka” data. Med ”mjuk” data menas till exempel kvalitativa intervjuer. När syftet med en forskning är att förstå människors påverkan på en frågeställning. Exempel på detta är enligt Patel et. ”Vad innebär detta för undersökningspersonen? Hur kan vi beskriva och förstå sociala situationer och sammanhang?” [11]
Gustavsson & Säfsten anser att kvalitativforskning beskriver egenskaper och skick och ses som sekundär data.
Kvantitativforskning
Med kvantitativ forskning syftar man på olika former av mätningar i en datasamling, metoder och analyser av frågor som berör enligt Patel et. Bland annat ”mängd, frekvens, samband mellan variabler, orsak och verkan” [11]
Enligt Gustavsson och Säfsten anses kvantitativa egenskaper vara primära, alltså att dem existerar oavsett om man är medveten om dem. Medan sekundära egenskaper behöver en uppfattning av forskaren för att ”existera” till exempel lukt, smak och färg.[12]
Datainsamling
Det finns flera sätt att samla information eller data för besvara på frågeställningar, man kan använda sig av bland annat dokument, tester, observationer och intervjuer mm. Dem nämnda teknikerna kan inte bedömas vara bättre eller sämre än varandra. Metoderna som används för datasamlingar varierar beroende på frågeställningen i förhållande till den tid och resurser som finns.[11]
Observation
Observationer är förmodligen den mest vanliga metoden att förskaffa sig information om sin omgivning, även i vardagen. Oftast sker det oplanerat beroende på vad syftet är med
observationen. Trotts detta är observation bland dem främsta vetenskapliga verktygen för att samla information. Från ett vetenskapligt perspektiv så ska observationer vara avsiktliga och planeras utifrån syftet.
Observationer brukar delas upp i två typer, strukturerad observation och ostrukturerad observation. Strukturerad observation innebär att man förväg har bestämt vilka beteende att titta efter, oftast med hjälp av ett observationsschema. En ostrukturerad observation är en mer utforskande metod där inget förberett schema används, här är syftet att erhålla så mycket information av observationen som möjligt.[11]
Intervjuer
Datasamling med hjälp av intervjuer är en fördelaktig teknik för att samla in information i form av uppfattningar och upplevelser från en eller flera personer. Den intervjuade personen kallas för respondent och det är upp till forskaren att förstå och beskriva respondentens uppfattning om diverse situation.
Det anses finnas olika typer av intervjuer, Gustavsson & Säfsten beskriver dem som
ostrukturerade, semistrukturerade och strukturerad. Ostrukturerade intervjuer är precis som
dem låter inte strukturerade dvs. samtalen med respondenten är väldigt öppna och liknar snarare en dialog eller diskussion än en traditionell intervju. Strukturerade intervjuer kan som Gustavsson & Säfsten beskriver det, efterlikna ”en muntlig enkät med fasta frågor och
svarsalternativ”. Semistrukturerade intervjuer är enligt Gustavsson & Säfsten bland dem vanligaste formerna av intervjuer i ingenjörsvetenskapen. Med hjälp av intervjuguide så håller sig frågorna till forskarens syfte och frågeställningar.[12]
Metod genomförande
Rundvandring och överblickBland det första som skedde i arbetet var en introduktion och rundvandring över främst monteringsområdena, detta täckte först hyttlinan och avslutats i tankmonteringen och ytan strax utanför. Under dem första besöken hos tankmonteringen ställdes löpande frågor till handledaren om huruvida processerna fungerar gällande monteringen och personalen.
Datainsamling
Datainsamlingen utgick främst från observationer och dialoger med bland annat montörer och ledning. Även information i form av dokument blev tillhandahållen. Dokumenten innehöll avvikelserapporter, monteringstider och monteringsfrekvenser samt layouts över
anläggningen. Både kvalitativ och kvantitativ metod användes under studien.
Informationen ifrån datasamlingen ger en grund i analysen av nuläget och betydande i förbättringsarbetet.
Observationer
En väsentlig del av studien lades på observationer, främst på montörerna på hur dem arbetar och använder sig av lokalen. Observationerna som gjordes var ostrukturerad karaktär där det viktiga var att bekanta sig med montörerna och deras processer. Observationerna täckte även packningsytan för att se hur packaren arbetar enligt montörerna.
I monteringslokalen observerades hur material och verktyg hanterades samt hur lokalen nyttjades från ett Lean perspektiv. Där 5S, 7+1 slöserier och Poka Yoke användes som utgångspunkt. Med informationen som erhölls antecknades punkter där författaren ansåg kunde förbättras.
Montörerna studerades med observationer och anteckningar, för att få en överblick över hur montörerna rörde sig i lokalen och utanför ritades ett spaghettidiagram. Med
spaghettidiagrammet kan slöserier identifieras och sedan bearbetas för att hitta förbättringsförslag.
Intervjuer och samtal
Under besöken i monteringslokalen kompletterades observationerna med intervjuer och samtal med personalen. Intervjuerna hölls som ostrukturerade och liknade snarare dialoger än en traditionell intervju, vilket valdes för att skapa trygghet och ge en naturligare respons. Samtalen som hölls innehöll frågor om bland annat metoder för montering och
materialhantering och hur montörerna jobbat med Lean framförallt 5S.
Intervjuer med inköpare och planerare ägde rum för att få en överblick på hur material beställs och hur flödet ser ut från kundorder till färdig produkt.
Kontinuerliga samtal med handledaren hölls för återkopplingar och diskussioner om idéer på förbättringsförslag och funktioner och processer i monteringen.
Sammanfattning av metoddelar
Med hjälp av informationen som erhölls med metoderna nämnda ovan gjordes en plan över hur projektet skulle angripas, metoden delas i upp tre delar:
1) En nulägesbeskrivning skapades med den insamlade datan ifrån observationer och intervjuer med montörer och ledningen. Nulägesbilden ger en stabil grund att utgå ifrån för vidare arbete.
a. En layout över lokalerna i fokus skapades med ritningar ifrån Volvo Hallsberg i programmet Autodesk Autocad.
b. Tankens flöde igenom fabriken inklusive alla tillverkningssteg.
c. En kort beskrivning av materiallokalen och packningslokalen samt en djupare beskrivning av monteringslokalen, projektets huvudpunkt.
2) Nulägesbeskrivningen gör det sedan möjligt att göra en nulägesanalys.
a. Ett spaghettidiagram skapades för att visualisera montören och tankens väg igenom monteringslokalen med syfte att hitta slöserier.
b. Med Lean verktyg som 7+1, 5S och 5 Varför identifierades slöserier med fokus på materialhanteringen och monteringsprocessen. Poka Yoke perspektiv
användes för att se över avvikelserisker i monteringen och materialhanteringen.
3) Nulägesanalysen studerades och åtgärdsförslag presenteras för material och monteringsprocessen.
a. Alternativ materialförsörjning för monteringen diskuterades med tekniker och ansvariga.
b. Hur risker för felplock och felmontering kan minimeras presenterades.
Värdering av metod
Metodvalen var främst av ostrukturerad natur då detta ansågs vara optimalt för projektets medverkande. Med öppnare dialoger och friare observationer kunde en mer naturlig respons fås av montörerna. Samtal med produktionsledare utgick ur ett mer strukturellt upplägg då syftet med dialogerna var att få svar på förbestämda frågor som montörerna inte alltid hade svar på.
Strukturerade intervjuer med montörerna och packarna hade inte varit gynnsamt ur
tidsperspektiv, därtill skulle det riskeras att de eventuella respondenterna inte skulle känna sig bekväma att uttrycka sig fritt. För att undkomma detta skulle datainsamlingen kunna ske med utformade enkäter med lättare ”Mindre bra till mycket bra” svarsalternativ, på detta sätt kan montörerna anonymt uttrycka sig fritt. Med datan som skulle samlas skulle grundligare resultat finnas på framförallt engagemanget hos montörerna men
Nulägesbeskrivning
I detta avsnitt ges en djupare beskrivning av alla delar som projektet omfattar
På VCE i Hallsberg går både hytter och tankar igenom samma tillverkningsprocess; svetsning, målning och montering. Hytterna monteras på en så kallad taktad linje medan tankarna
monteras i en dock eller stationsmontering.
Figur 8. Tillverkningsprocessen för hytt och tank.
VCEH (Volvo CE Hallsberg) skickar produkter till tre olika VCE anläggningar, Arvika, Braås och Shippensburg. Eftersom produktionen är prognosstyrd utifrån hur många
anläggningsmaskiner som ska tillverkas så är planeringen för tank och hytt tillverkning beroende på prognosen. Detta ger kundorder oftast sker långt tillbaka, kunden har rätt att ändra orden senast 10 dagar innan leverans.
Tankmontering
Tankmontering sker idag i en så kallad renhetsklassad miljö, monteringslokalen följer SS 2680:2004 (se bilaga B) och har klassning 8,5. I kort innebär detta att i lokalen har ett krav att hålla en viss lufttemperatur, partikelhalt/partikelstorlek i luften samt luftfuktighet, även krav på hur lokalen är uppbyggd. Detta ger svårigheter i hur tankarna och material förvaras och hanteras i lokalen, ett exempel är att träpallar inte får användas.
Tankflöde
Figur 9. Tankens flödesprocess
Tankarna dras in med palldragare ifrån upphängningen, som sker efter målning och
ytbehandling. Tanken förs från målningsavdelningen till monteringslokalen på en plastpall med hjälp av en palldragare, eftersom operatören från målning inte har behöriga kläder för att inträda lokalen ställs pallen i en sluss. Slussen fungerar som en buffert mellan
monteringslokalen och resten av fabriken där operatören kan ställa in pallen utan att gå in i lokalen, operatören ringer sedan på en klocka i slussen som meddelar montörerna i lokalen att en till tank är tillgänglig.
Montören får en signal att en tank finns i slussen och tar då en palldragare och drar ut pallen med tank in i lokalen. Montören drar tanken till sin monteringsstation eller till den så kallade
tankbufferten (förklaras grundligare härnedan) beroende på om tanken har prioritet. Om
tanken har prioritering tar montören tanken till sin station och går igenom
monteringsprocessen. När tanken är klar monterad drar montören ut tanken in i en annan slussport, där tar en operatör ut tanken med hjälp av en motviktstruck och drar in den i packningsområdet. Tankarna packas på olika sätt beroende på vilken typ av tank det är, tankarna rapporteras och ställs sedan i ett färdigvarulager redo för leverans.
Figur 10. Tankens väg in till monteringen.
Figur 10 visar hur tanken transporteras till monteringslokalen, detta gäller samtliga tankar. 1. Upphängningen
a. Tillsammans med hytter hängs tankar upp efter målning och ytbehandling. Tankarna tas ned och ställs på en plastpall av operatör.
2. Transport till monteringslokal
a. Operatören drar tanken längs korridoren till slussen 3. Tanken dras in till slussen
a. Operatören lämnar tanken i slussen och signalerar till montörerna i lokalen att en tank har kommit.
1
2
Layout över monteringsyta och lager
Figur 11. Layout över montering, material och packning.
Bilden ovan visar layouten över monteringslokalen, mellanlagret och packning.
• Sluss in: Här lämnas tankarna ifrån målningen som operatören har dragit in, montören hämtar tanken in till monteringsslokalen.
• Förmontering: En del av dem 20 typer av tankar som monteras kräver förmontering, material och verktyg för detta finns här.
• Station 1–4: Här är där grovarbetet sker. Monteringsstationerna är mer eller mindre identiska, där verktyg och material för montering och slutkontroll finns till
användning.
• Tankbuffert: Dem tankar som inte har prioritet att monteras hamnar här från slussen. • Klossar: Gummiklossar används för att stapla färdigmonterade tankar på en pall. • Dator: En gemensam dator med skrivare används för att rapportera färdig tank och för
att skriva ut ”kvitto” till packaren.
• Sluss ut: När tankarna är färdigmonterade och rapporterade dras pallen in till den andra slussen, här tar packaren över.
• Mellanlager: Här hämtar montörerna material som saknas i deras stationer, pga. restriktioner gällande renrum så måste mycket av materialet förvaras utanför lokalen. • Packning: Den färdiga tanken i slussen hämtas av operatören med truck och ställs
Personal och arbetstider
I tankmonteringen arbetar personalen i två skift, mellan 05:30 – 14:00 och 14:00 – 22:30 inklusive raster. På dagtid uppstår personalen av två till tre montörer (beroende på
arbetsbelastningen kan personal från måleriet stödja montörerna i arbetet) och en montör i packningen. På kvällstid är det två montörer och en packare. I dagsläget produceras drygt 48 tankar per dag fördelat på fyra montörer, cirka 12 tankar per person. Allt detta kan öka eller minska beroende på säsong och är prognosstyrt, i skrivande stund är det lågsäsong.
Under varje morgonmöte presenteras en lista med tankar som har prioritering i monteringen, denna lista består i dagsläget av cirka två till tre tankar. När tankarna på prioriteringslistan är färdiga monteras resten av tankarna från bufferten för att komma upp till dagsplaneringen.
Monteringsstation
I monteringslokalen finns fyra monteringsstationer och en förmonteringsstation. I stationen finns verktyg och material för majoriteten av tankarna som monteras, dessa inkluderar
skruvdragare, muttrar, hylsor med olika förinställda moment och läcksökare mm.
Läcksökaren används i slutkontrollen av monteringen, eftersom tankarna som monteras måste vara fullständigt täta så läcksöks de för att hitta eventuella läckor. Läcksökningen utförs genom att montören fyller upp tanken med konstant luft och sedan tar läcksökaren och söker runt främst muttrar och packningar.
Efter varje skift ska varje montör se till att materialvagnen i deras
bås är fylld. Materialet fylls på ifrån mellanlagret, men sker i dagsläget inte regelbundet vilket ger materialbrist under monteringen.
Figur 12.
Läcksökningsmaskin. Används för att hitta ev. läckor i en tank.
Mellanlagret
Mellanlagret används som en supermarket med material och är uppbyggt av ställage och materialvagnar, det är härifrån material hämtas in till monteringslokalen. Beroende på hur mycket och vad för typ av material som hämtas används en vagn för att transportera materialet in. När materialet i mellanlagret är på väg att ta slut
scannar montören materialets artikelnummer för att signalera till lagerpersonal att påfyllning behövs.
Lagerpersonalen fyller på i mellanlagret ungefär en till tre gånger om dagen beroende på när materialet kommer in. Lagerarbetaren tar in material med truck, materialet står på ställage. Förseningar av material från leverantör påverkar hur ofta mellanlagret blir påfyllt. Påfyllningen av materialvagnar innehållande mindre artiklar blir ibland omständligt eftersom lagerarbetarna idag inte har tillräckligt med plats för att fylla bakifrån (se figur 15b). Detta medför att påfyllningen sker framifrån och får redan öppnade förpackningar att skjutas tillbaka.
Två platser fylls på i mellanlagret med främst två olika typer av förpackningar: kartonger, dessa hamnar i materialvagnen och
innehåller främst skruvar, muttrar mm., blå lådor, dessa ställs på ställage och innehåller bland annat packningar, givare osv. Montörerna anser idag att hämta material är ett störande
moment i monteringen och ser hellre att detta ansvar ges till utomstående.
Figur 15a och 15b. Mellanlager. I ställaget till vänster (figur 15a) hittas större artiklar t.ex. filter och packningar. Materialvagnen till höger (figur 15b) innehåller mindre artiklar till exempel skruvar, muttrar
a b
Figur 14. Kartong med material som ramlat ur materialvagnen pga. påfyllning framifrån.
Tankbuffert
Tankbufferten finns i monteringslokalen, bufferten förvaras i lokalen eftersom tankarna behöver stå i en renhetsklassad miljö. Syftet till bufferten finns är för det ständigt ska finnas tankar att montera då måleriavdelningen skickar ut produkter i ojämnt flöde, hytter och tankar går igenom liknande behandlingar Tankbuffertens volym varierar beroende på dag och vecka, detta beroende på veckans planering. Tankarna som inte har prioritering hamnar direkt i bufferten.
Figur 16. Tankbuffert. Här förvaras tankarna ifrån målningen (upphängningen) innan dem monteras.
Resultat
Detta avsnitt omfattar analyser från nulägesbeskrivningen och förklara resultaten ifrån nulägesbeskrivningen
Nulägesanalys
Spaghettidiagram Hydraul tank L60H-L90H
Figur 17. Spaghettidiagram, tank L60H-L90H.
Bilden ovan visar montörens rörelser i montering av tank L60H-L90H, en av de mest tillverkade tankarna. Diagrammet visar hur montören rör sig genom lokalen från att tanken hämtas ur slussen till att den lämnas för packning, den visar även tankens väg genom monteringslokalen. Observationen utgick ifrån station 3 i monteringslokalen. Med hjälp av videoinspelningar ifrån verktyget AviX och verkliga observationer kunde montörens väg igenom monteringen antecknas, tidsobservationer på materialhanteringen var mest av intresse. I tabellen nedan beskrivs och kommenteras alla aktiviteter i monteringsprocessen,
Tabell 1. Aktiviteter i tankmonteringen.
Aktivitet Tid Kommentar
Hämta tank från sluss 51,4s Använder sig av palldragare.
Transport av material
Hämta material från mellanlager
55s-107s Sker inte varje montering
men är nödvändigt då materialet i stationen tar slut
Returnera pallkrage 29s L60H-L90H kommer in med
pallkragar
Hämta klossar 16,6s Gummiklossar används för
att stapla tankar pallen. Dessa plockas undan och returneras efter packningen.
Gå till dator 13s (56,1s) (43,4s) Gå till dator för att
rapportera tank (rapporteringens tid) (Utskrift av pallkvitto)
Lämna tank i sluss 50,9s Använder sig av palldragare.
Analysen visar att mycket tid spenderas på icke-värdeskapande arbete, där transport av tank är nödvändiga. Hämta material från mellanlagret tar även det tid då montören måste se till att plocka rätt material, det skapas även risker med felmontering då montören avbryter processen för att hämta material. Tiden som spenderas vid datorn är också krävande då mycket av arbetet är manuell inknappning, företaget arbetar med att kunna automatisera detta eller åtminstone minska tiden som krävs.
• Tanktransport är dem icke-värdeskapande men nödvändiga
• Returnering av pallkragar är icke-värdeskapande men nödvändiga, tiden för detta kan minskas.
• Administrativt arbete tar relativt mer tid pga. manuell inknappning.
Identifierade slöserier
Med hjälp av Lean verktyg som 7+1, 5 Varför, 5S kunde slöserier identifieras och analyseras. Dem platser som studerats är monteringslokalen och mellanlagret, i monteringslokalen studerades bland annat hur montörerna hanterar verktyg och material, rutiner för montering och dylikt. I mellanlagret studerades hur material plockades av montörerna och vilka risker för avvikelser som finns.
Tabell 2. Identifierade 7+1 slöserier.
Kvalitets – och avvikelserisker i monteringen
I monteringsprocessen finns det risk för att fel material används på grund av vanligtvis två olika orsaker: det är fel material i containern vilket gör att montören väljer rätt utifrån artikelnummer men är felplacerad eller att montören plockar fel material ifrån mellanlagret. Montörerna har monteringsinstruktioner fästa nära stationerna till deras förfogande men används sällan då dem flesta har lärt sig montera tankarna utantill. Detta kan medföra risker när tankar
I bilaga B finns genomgång över hela monteringsprocessen för hydraul tank L60H-L90H med kommentarer på risker för fel och avvikelser. Monteringen har observerats med programmet AviX kombinerat med vistelser i monteringslokalen. Observera att denna typ av tank brukar
Slöseri Beskrivning
Överproduktion Ibland monteras fler tankar än dagens
planering t.ex. 46 planerade, 50 tillverkas.
Väntan Rapportering av klar tank tar tid pga.
manuell inknappning och långsam dator
Onödiga transporter Hämta material från mellanlagret.
Retur från svets/måleri
Onödiga rörelser Hämta material från mellanlagret
Defekter Monteringsfel
Onödig tillverkning Dubbla inspektioner. Inspektering av tank
sker idag både efter monteringen och före packningen
Lager Tankbuffert. Även överproduktion skapar
lager.
Outnyttjad kompetens Monteringspersonalen är erfarna och har
kompetensen att bidra med processutvecklingen
monteras två i taget då den är bland dem med kortast monteringstid. Tankarna kommer i par redan ifrån målningen.
Samtal med montörer och ledning pekade på att dem största riskerna med att en tank monteras fel är när fel artikel monteras fast. Dessa avvikelser blir sällan upptäckta av montörerna då allting på utsidan ser korrekt ut vid inspektion, kunden reklamerar då tanken och en avvikelse rapporteras. Dem vanligaste artiklarna som monteras fel är skruvar och muttrar som inte har dragits åt ordentligt eller är helt lösa, packningar som sitter löst eller att fel givare har monterats fast.
Figur 18. Nivågivare för tankar. Fyra olika givare med liknande utseende.
Det händer att montören plockar fel skruvar eller muttrar ur behållaren, men upptäcker fort att det är fel på typen av skruv. Man ser även att den inte passar tanken som monteras. Även om man anser att detta vara ett litet misstag så ska dessa rapporteras som fel plock, i dagsläget sker inte detta.
Utveckling av 5S
5S tillämpas idag på dem flesta platser i VCE Hallsberg, inte minst i tankmonteringen. Dagliga 5S kontroller sker under arbetsveckan, under varje dag kontrolleras olika punkter av 5S bland annat genom att se över instruktioner och rutiner är uppdaterade, nöd och
sjukvårdsutrustningar är hela och rena, att produktionsmaterial endast finns på uppmärkta platser och att produktionsutrustningen är hela och finns på uppmärkta platser.
I monteringslokalen och materialhanteringen hittades brister i delar av 5S som definitivt kan förbättras. I tabellen nedan beskrivs vilka delar av 5S där brister hittades samt vad bristerna
Tabell 3. 5S analys.
5S Brister Kommentar
Sortera Material Material för montering
hittades i ouppmärkta platser
Strukturera Monteringsinstruktioner Instruktioner finns men
uppdateras sällan. Dessa finns vid varje bås.
Systematisera - Verktyg och dokument
hittades på korrekta platser.
Standardisera Materialhantering Inga rutiner finns på hur
material ska plockas ifrån mellanlagret.
Självdisciplin Monteringsfel Material som plockas fel
rapporteras väldigt sällan. Defekter ifrån svets/måleri.
Tabellen ovan visar att förbättringsmöjligheter finns i framförallt hur material förvaras i lokalen, även metoder på hur material ska hämtas utanför lokalen med tanke på lokalens renhetsklassning. Verktyg och dokument har överlag en bra ordning och finns där de ska finnas.
Figur 19a visar exempel på lyckad ordning och reda och 19b på mindre lyckad ordning och reda.
Rotorsaksanalyser
Utifrån 7+1 slöserierna och 5S kunde 5 Varför – metoden användes för att hitta grundorsakerna till slöserierna och bristerna.
En orsak till att monteringsavvikelser som till exempel lösa skruvar är pga. montören ibland behöver avbryta monteringen för att hämta material som saknas. Grundorsaken till detta kan hittas med hjälp av 5 Varför.
Tanken är inte korrekt monterad
Varför är tanken inte korrekt monterad?
För att montören missade att dra åt en skruv.
Varför missade montören att dra åt en skruv?
För att montören var tvungen att avbryta monteringen.
Varför var montören tvungen att avbryta monteringen?
För att montören hade slut på material och behövde fylla på ifrån mellanlagret.
Varför hade montören slut på material?
För att monteringsstationens material ej var påfyllt av tidigare skift eller för att montören inte varit uppmärksam över hur mycket material som var kvar.
En grundorsak till att tanken inte blev korrekt monterad är pga. det var materialbrist som inte uppmärksammades efter skiftöverlämning eller innan monteringen startar.
En annan orsak till felmonteringar är på grund av att fel artiklar monteras på tanken. Tanken är inte korrekt monterad.
Varför är inte tanken korrekt monterad?
För att montören monterad i fel givare.
Varför tog montören fel givare?
För att dem ser väldigt lika ut och att det är enkelt att ta fel.
Varför är det enkelt ta fel givare?
För att givarna går att montera på oavsett.
Varför går det att montera fel givare?
För att tankarna och givarna är konstruerade så.
En möjlig grundorsak till att tanken blir felmonterad kan vara för att det konstruktionen gör det enkelt att ta fel.
Förbättringsförslag
Materialhanteringen – Kittning
I frågan om vad montörerna främst vill se åtgärdas var det enliga svaret att minska
materialhanteringen för alla i lokalen. Medarbetarna enades om att en stor del av arbetsrutiner var att se till att material finns tillgängligt. Som projektutförare ansågs detta var bland dem viktigaste punkterna för att förbättra monteringen och minska fel.
Genom att införa kittning av artiklar för montering elimineras en stor del av
materialhanteringen för montörerna. Detta medför att montörerna kan lägga ner all energi och fokus på monteringen.
Kittning i tankmonteringen medför:
• Mindre hantering av material för montörer vilket minskar risken för att plocka fel material
• Mer fokus på monteringen vilket ger mer tid att montera rätt och mindre tid läggs på att leta rätt material.
Kittningsförslag 1 - Kittning i mellanlagret
Figur 20. Layout över kittningsförslag.
a) Kittningen sker i mellanlagret av minst en operatör, med hjälp av datorn e så kan kittaren se vilka tankar som står näst att montera. Montörerna i lokalen kan meddela kittaren om vilka tankar som är planerade att monteras i realtid.
b) Färdiga kitt placeras på vagnar, med plats för alla artiklar som behövs för en tank. Vagnarna ställs sedan i slussen redo för att hämtas av montörerna.
c) I monteringslokalen ställs vagnarna i dem båsen där dem ska användas, när vagnen är tom på material dras vagnen till d.
d) Tomma vagnar ställs här redo att kittas på nytt.
e) Datorn används för att se vilka tankar som ska monteras och för att skriva ut följesedlar
I förbättringsförslag 1 är idén att kittning ska ske där mellanlagret är idag, figur 20 och texten ovan förklarar helheten över hur förslaget ska tillämpas. För att kunna tillämpa
kittningsmetoden behövs personalen placeras om, förslag på hur personalen kan läggas upp: • Totalt 4–7 operatörer, beroende på produktionsvolym och behov
a
b
c
d e
• 2–4 montörer, med huvudsyfte att montera tankar och hämta/lämna kitvagnar enligt ovan.
• 1–2 kittare, med huvudsyfte att kitta material samt transportera kitvagnar enligt ovan. Detta ger en balans i antalet montörer gentemot kittare, alla operatörer ska kunna kitta och få möjlighet att rotera arbetsuppgifter regelbundet.
Kittningsförslag 2 – Kittning i packningslokalen
Alternativt förslag till vart kittningen ska ske är i packningslokalen, då det anses finnas plats för både material och för eventuell kittare att röra sig fritt.
Figur 21. Layout över packningsområdet där kittningsförslag 2 tar plats
Kittningsförslag 2 bygger på samma upplägg som kittningsförslag 1, skillnaden är
huvudsakligen i vart kittningsprocessen sker. I förslag 2 sker kittningen i packningslokalen i stället för i mellanlagret. Syftet med detta förslag är att det ger mer plats för operatörer att kitta, ytterligare minskas rörelsen i ytan runt mellanlagret vilket är fördelaktigt då det redan är trångt där.
Förbättringsförslaget underlättar även för lagerarbetarna genom att påfyllning av material i mellanlagret blir enklare. Förutom att bara få mer utrymme för truckar och personal under påfyllningen ger det en möjlighet till at skapa en ordning och hålla sig till rutinerna. På detta sätt undviks situationer som i figur 14 då påfyllningen sker in mot packningsytan i ett FIFO (”first in, first out”).
Kittningsområde
Påfyllnings av
material i
Figur 22. Materialställage för ev. kittning. Möjlighet för FIFO.
Förbättringsförslag – rapportering av tank
Genom att hoppa över den manuella inrapporteringen av färdig tank kan monteringsprocessen effektiviseras ytterligare, med hjälp av datorn till kittarens förfogande är det möjligt för följande:
• Kittaren skriver ut följesedlar med; streckkod, identifikationsnummer, artikelnummer mm. och skickar med respektive kitt-vagn.
• Montören tar kitt-vagnen och monterar tanken.
• När montören har monterat och inspekterat tanken tar den med sig lappen i vagnen och scannar den, detta betyder att tanken är klar i monteringen och är på väg till packningen.
• Detta sparar tid ifrån att rapportera in manuellt samt att risken för att fel tank knappas in minskas signifikativt.
Exempel på kit-vagn
Figur 23 visar ett exempel på en kit-vagn som företaget kan använda sig av. Där finns plats
Påfyllning av material
sker utifrån och in i
packningsområdet
artiklar som skruvar och muttrar (2). Bland dem mindre artiklarna läggs dem utskrivna följesedlarna.
Figur 23. Exempel på kit-vagn med plats för större och mindre artiklar, även för fler än ett kitt.
Tekniska hjälpmedel för kittning
För att kittplockaren ska plocka så lite fel som möjligt finns hjälpmedel i materialplockning. I dag plockar montörerna själva sitt material ifrån mellanlagret, störst risk för fel sker när mindre artiklar ska plockas. Montörerna tittar efter artikelnumret på kartongerna på materialvagnen (se figur 15b), vilket gör det enkelt att göra fel.
Med dagens teknik inom logistik och lagerarbete finns tekniska resurser, exempel på dessa är ”Pick-by-Voice” och ”Pick-by-Light”.
”Pick-by-Light” är ett rekommenderat plocksystem då till skillnad ifrån ”Pick-by-Voice” inget headset behöver användas, vilket är ett bättre alternativ när man behöver vara uppmärksam på sin närvaro.
Systemet går ut på att alla förvaringsplatser för material och komponenter är uppmärkta med små lampor. Genom att skanna en specifik kod får personen som kittar instruktioner på vilka komponenter som behövs för en montering. Beroende på vilka komponenter som ska plockas lyser dessa upp i ordning, för att bekräfta att komponenten har plockats trycker man på en knapp bredvid lampan. [13]
1 2
Figur 24. Exempel på Pick-By-Light system. Lampan indikerar i vilken behållare komponenten finns.
Alla plockningssystem är skräddarsydda för olika verksamheter, i förbättringsförslaget finns möjligheten att använda den utskrivna följesedeln som identifikation för kittet.
Figur 25. Materialställage i mellanlagret. Exempel med Pick-by-Light system.
Lampor för att indikera komponenter
