Utveckling av monteringssystem för förmontering av nav vid Scania axlar: en förstudie

EXAMENSARBETE

ANNA ENGLUND

Utveckling av monteringssystem för förmontering av nav vid Scania axlar

En förstudie

CIVILINGENJÖRSPROGRAMMET Institutionen för Arbetsvetenskap Avdelningen för Industriell produktionsmiljö

Förord

Den tekniska utvecklingen går idag ständigt framåt och det ställs höga krav på den som vill hålla jämna steg med den. Scania AB i Falun är ett företag som gärna vill ligga långt fram i utvecklingen och det har inte alltid varit så lätt att leva upp till. Nya investeringar krävs ständigt för att följa med utvecklingen och nu är det dags igen. Större volymer och nya produkter väntar runt hörnet.

Denna förstudie är ett hjälpmedel för Scania i deras strävan att göra bra och relevanta inve- steringar inför framtiden. Rapporten beskriver dagens navförmontering och ger förslag på förbättringar i befintlig produktion samt förslag på hur förmonteringen kan se ut i framtiden, för att klara kraven på kapacitet och produktflexibilitet. Förslagen innehåller layout, flöde, ungefärlig kostnad för genomförande samt personalbehov.

Arbetet är utfört som ett examensarbete på programmet Ergonomisk design & produktion, före detta Industriell Arbetsmiljö, med examensinriktning Industriell produktion vid Luleå tekniska universitet. Arbetet har utförts på Scania axlar i Falun under sommaren och hösten 2002.

Under arbetets gång har jag haft kontakt med många personer som bidragit med sina kunskaper och med värdefulla synpunkter på idéer och förslag. Jag vill tacka alla för deras bidrag och tillmötesgående. Framför allt vill jag tacka personalen på navförmonteringsavdel- ningarna och mina handledare, Jonas Nelson, produktionsteknisk gruppchef montering och logistik på Scania axlar, samt Bo Johansson, universitetslektor på Luleå tekniska universitet.

Jag vill också tacka Thomas Vestman, produktionstekniker för nav på Scania axlar, för goda råd och värdefull hjälp. Sist men inte minst vill jag rikta ett stort tack till Karin Ledin, projektanställd på Scania axlar och studerande på Chalmers tekniska högskola, för stor hjälp med att ta fram och utvärdera idéer och förslag.

Då vissa delar av denna rapport innehåller ett konkurrenskänsligt material så kommer du, som får den i din hand, att få varierande behållning av läsningen, beroende på hur stor del av rapporten som just du är behörig att läsa. Trots detta hoppas jag att rapporten kan vara till nytta inför dina funderingar om ett framtida monteringssystem, oavsett om det är nav som ska monteras eller någon annan produkt. Trevlig läsning!

Falun 2002-11-18

____________________________

Anna Englund

Sammanfattning

Examensarbetet är utfört på Scania axlar i Falun. Uppgiften har varit att göra en förstudie av framtidens förmontering av nav. Med framtiden avses de närmaste sex åren, fram till 2008.

Framtidens förmontering ska utformas för att vid införandet ha en specifik kapacitet (definierad av Scania) samt enkelt gå att bygga ut till en högre kapacitet.

Målet var att kartlägga dagens och framtidens kapacitetsbehov och arbetsmoment. I målet ingick även en kartläggning av dagens och framtidens produkter och deras utseende, samt att ta fram förslag på nya layout/layouter.

Arbetet har utförts efter en generell ram för systemdesign. Under hela arbetet har personalen på de två avdelningarna involverats i utredningen. Detta för att de ska känna sig delaktiga i framtiden och på så vis känna högre motivation inför framtida förändringar.

De nav som tillverkas är baknav och framnav. Det finns 20 varianter av baknav och nio varianter av framnav. Några nav sitter på fordon med trumbroms (trumnav), men den större volymen utgörs av nav som sitter på fordon med skivbroms (skivnav). En del av trumnaven är anpassade till att sitta på axlar med navreduktion (shimsnav), det vill säga att det finns en extra växel i navet.

Naven förmonteras idag på två avdelningar där en avdelning består av en manuell monterings- line som förmonterar baknav, medan den andra består av en högautomatiserad robotcell som förmonterar framnav. Den manuella avdelningen har inte riktigt kapacitet att komma upp till den lägre kapaciteten på ett skift men skulle klara mer än den högre kapaciteten på två skift.

Cellen har en kapacitet som överstiger den lägre men inte riktigt kommer upp i den högre Examensarbetet har lett fram till två förslag på framtida navförmonteringssystem. Det ena förslaget, förslag A, innebär att dagens förmonteringssystem behålls, men att möjligheten att dra alla skivnav vid baknav utreds, samt att möjligheten att montera shimsnav i cellen och även shimsa dem där utreds. Till förslaget har tre olika layoutförlag tagits fram och personal- behovet för varje layoutförslag har beräknats. Detta förslag kräver investeringar som uppskat- tningsvis ligger på 100 000 kr samt inköp av nya banor till den manuella avdelningen.

Det andra förslaget, förslag B, innebär att naven förmonteras i två system som båda är manu- ella. Det ena systemet utgörs av dagens manuella avdelning medan ett nytt byggs upp för att förmontera framnav. Systemen ska ligga intill varandra och ha en gemensam plats för skiv- dragning. Till förslaget har fyra olika layoutförslag tagits fram. I två av layoutförslagen används en robot från cellen för materialhantering. Detta förslag kräver investeringar som uppskattningsvis uppgår till 4 miljoner kronor.

Examensarbetet slutar med rekommendationen att inom en snar framtid genomföra förslag A, med layoutförslag 2 eller 3. På lite längre sikt kan det vara lämpligt att istället montera nav på en mer manuell line enligt förslag B, eftersom den samlade uppfattningen från dagens avdel- ningar samt teoristudierna visar att naven, som produkt, passar bättre för en manuell monte- ring än en automatisk.

Abstract

This Master’s Thesis has been performed at Scania Axlar in Falun. The task has been to do a feasibility study of the assembly of wheel hubs. The capacity of the future assembly must lie within a specified range. The goal has been to do a survey of the need for capacity today and in the future, for the products that exist today and the products that will be introduced in the future, and the assembly tasks. Part of the task has also been to produce proposals for new layouts of the assembly.

The method that has been used is a general framework for assembly system design. During the work the staff concerned have been involved in the progress. This is important because participation gives motivation for future changes.

Today rear axle hubs and front axle hubs are assembled in two different systems. There are 20 variants of rear axle hubs and nine variants of front axle hubs. Half of the hubs are of drum brake type and the other half of disc brake type. A small number of drum brake hubs are of hub reduction type, which means that there is one extra gear in the hub.

Today the hub assembly is performed in two departments. One department is a manual assembly line, which assembles rear axle hubs, and the other is an automated robot cell, which assembles front axle hubs. If the personnel work in two shifts, the manual line has a capacity that lies in the specified range. The robot cell does not have the ability to meet all of the capacity requirements.

This Master’s Thesis has resulted in two suggestions for future assembly concepts. The first suggestion (sA) means that Scania keeps the current departments, but the possibility to assemble the disc brakes at the manual department is investigated. At the same time the possibility to assemble hub reduction hubs in the robot cell is investigated. Three proposals of new layouts for the departments have been developed.

The second suggestion (sB) means that the assembly takes place on two manual assembly lines. Today’s manual assembly line constitutes one of the new lines. The lines must be placed right next to each other and must have one common place for the assembly of the disc brakes. Four proposals of layouts for the lines have been developed. For two of the proposals one robot, from the robot cell, has been used.

This thesis ends with the recommendation that Scania should carry out sA, with layout proposal 2 or 3. In the long term, it is more appropriate to assemble hubs on a manual line, like in sB, because it is more suitable to assemble a hub on a manual line than in an automatic robot cell. The theory that has been studied during the work with the thesis supports this conclusion.

Innehållsförteckning

1. Inledning______________________________________________________________3 1.1. Historik och projektets bakgrund _____________________________________3 1.2. Definition av projektuppgift__________________________________________3 1.3. Syfte och mål ______________________________________________________4 1.4. Avgränsningar _____________________________________________________4 2. Presentation av företaget och produkten_____________________________________4 2.1. Företaget__________________________________________________________4 2.2. Produkten _________________________________________________________5 3. Metod och genomförande_________________________________________________7 4. Teorier om manuell och automatisk montering _______________________________9 4.1. Automatisk och manuell montering____________________________________9 4.1.1. Människans roll i ett produktionssystem __________________________________ 11 4.2. Hybridsystem _____________________________________________________13 4.3. Sammanfattning av teorier om manuell och automatisk montering ________15 5. Nulägesbeskrivning och analys ___________________________________________16 5.1. Två avdelningar ___________________________________________________16 5.2. Kapacitet_________________________________________________________16 5.3. Störningar________________________________________________________16 5.4. Arbetsmiljö_______________________________________________________17 5.5. Ekonomi _________________________________________________________18 5.6. Kvalitet __________________________________________________________18 5.7. Sammanfattning av nulägesbeskrivning och analys _____________________19 6. Framtid ______________________________________________________________20 6.1. Kapacitet_________________________________________________________20 6.2. Produkter ________________________________________________________20 6.3. Lokaler __________________________________________________________20 6.4. Arbetsmoment ____________________________________________________20 6.5. Sammanfattning av framtid _________________________________________21 7. Kravspecifikation: system för navförmontering ______________________________21 7.1. Funktion _________________________________________________________21 7.2. Kapacitet_________________________________________________________21 7.3. Tekniska krav ____________________________________________________21 7.4. Fysisk arbetsmiljö _________________________________________________23 7.5. Psykosocial arbetsmiljö_____________________________________________23

7.6. Layout___________________________________________________________24 8. Lösningsförslag________________________________________________________25 8.1. Ett eller två system ________________________________________________25

8.1.1. Investeringskrav_____________________________________________________ 25 8.2. Uppdelning av nav på två system_____________________________________25

8.2.1. Uppdelat framnav – baknav____________________________________________ 25 8.2.2. Uppdelat skivnav – trumnav ___________________________________________ 26 8.2.3. Uppdelat framnav – baknav med dragning av alla skivnav____________________ 26 8.3. Automatiskt - manuellt _____________________________________________26 8.4. Lokaler __________________________________________________________27 9. Värdering av lösningsförslag _____________________________________________28 10. Detaljutformning ____________________________________________________29 10.1. Förslag A ______________________________________________________29 10.1.1. Flöde och layout ____________________________________________________ 29 10.1.2. Kapacitet __________________________________________________________ 30 10.1.3. Personalbehov ______________________________________________________ 31 10.1.4. Investeringar _______________________________________________________ 31 10.1.5. Buffertstorlekar _____________________________________________________ 31 10.1.6. Säkerhet/Backup ____________________________________________________ 32 10.2. Förslag B_______________________________________________________32

10.2.1. Flöde och layout ____________________________________________________ 32 10.2.2. Personalbehov ______________________________________________________ 33 10.2.3. Investeringar _______________________________________________________ 33 10.2.4. Buffertstorlekar _____________________________________________________ 33 10.2.5. Säkerhet/Backup ____________________________________________________ 34 10.3. Allmänna arbetsmiljöförbättringar_________________________________34 11. Utvärdering av detaljutformade förslag___________________________________34 12. Diskussion__________________________________________________________35 13. Rekommendation ____________________________________________________36 Referenser ________________________________________________________________36

Bilagor Antal sidor

1 Sekretessbilaga (endast tillgänglig för personal på Scania AB) 7

2 Scanias produktionssystem 2

3 Avancerad kriterieviktad utvärdering 2

4 Flödeskarta och layout 4

5 Lokalkarta Scania axlar i Falun 1

6 Arbetsfördelning manuell avdelning 1

7 FMEA 1

8 Sammanställning och värdering av lösningsförslag 2

9 Layoutförslag navcell med shims 1

10 Layoutförslag till förslag A 3

11 Layoutförslag till förslag B 4

12 Arbetsfördelningsförslag 3

13 Utvärdering av detaljutformade förslag 1

1. Inledning

Examensarbetet har utförts för Scanias räkning i Falun och är en förstudie av framtidens navförmontering vid företaget. Med framtiden avses de närmaste sex åren, 2003 - 2008.

1.1. Historik och projektets bakgrund

Dagens navförmontering består av två avdelningar. En manuell line som förmonterar baknav och en högautomatiserad robotcell som förmonterar framnav. Robotcellen är den enda kvar- varande delen av ett stort automatiseringsprojekt vid namn Axel som påbörjades i början av 90-talet och som nu håller på att avslutas.

Projekt Axel påbörjades när Scania hade problem med kvaliteten samt stora rekryteringspro- blem och hög personalomsättning på grund av det fysiskt tunga jobbet. Detta gjorde att automatisering kom in i bilden och för att komma ifrån problemen automatiserades nästan hela monteringen. De införda monteringssystemen utgjorde spetsteknologi vilket gjorde att automatiseringen inte blev helt problemfri. Dock ökade kvaliteten avsevärt i och med att produkterna skulle anpassas till automatiserad montering, vilket kräver snävare toleranser och därmed även jämnare kvalitet.

Automatiseringen fick en lång uppstartsperiod. Systemet var väldigt känsligt eftersom det fanns så många givare som hela tiden gav upphov till mindre stopp. Detta ledde till att det krävdes mycket personal till övervakning för att klara upp avvikelserna. Ingen tid fanns heller för att jobba långsiktigt med problemen. En stor orsak till problemen var att den projektgrupp som införde automatiseringen släppte projektet för tidigt utan att sätta in personalen i arbetet (Magnusson, 2002).

1998 var Scania tvungna att öka kapaciteten och samtidigt började övergången från enbart tillverkning av fordon med trumbroms till en övervägande del fordon med skivbroms. Robo- tarnas kringutrustning (gripdon, matare, fixturer med mera) var inte anpassad att jobba med skiva och klarade därför inte av omställningen. Automatiseringen som införskaffats bara fyra år tidigare började därför avvecklas eller kompletteras med manuella moment.

Samma problem uppstod i robotcellen som inte klarade av att köra alla varianter av nav.

Istället bildades två avdelningar där den ena bestod av cellen och den andra blev helt manuell för att slippa många av de problem som uppstod i robotcellen.

Nya navmodeller är nu på ingående och prognoser visar på en ständigt ökande efterfrågan på fordon, vilket gör att navmonteringen måste utvecklas för att klara de nya kraven. Ett första steg i denna utveckling är att göra en förstudie över navförmonteringen, för att hitta det mest fördelaktiga sättet att förmontera ett nav.

1.2. Definition av projektuppgift

Uppgiften består av att göra en förstudie över framtidens förmontering av nav. Framtidens förmontering ska utformas för att vid start ha en kapacitet på X¹ CBU/år (antal tillverkade chassi per år) samt enkelt gå att bygga ut till Y² CBU/år.

1 Sekretess, presenteras i bilaga 1

1.3. Syfte och mål

Arbetet syftar till att utreda framtidens förmontering ur ett flertal perspektiv. Målet med examensarbetet är att kartlägga dagens och framtidens kapacitetsbehov och arbetsmoment. I målet ingår även en kartläggning av dagens och framtidens produkter och deras utseende, samt att ta fram förslag på nya layouter.

1.4. Avgränsningar

Arbetet ska drivas i enlighet med Scanias produktionssystem (SPS), som finns närmare beskrivet i bilaga 2, samt enligt Luleå tekniska universitets normer för examensarbeten.

Detaljutformningen av de olika lösningsförslagen kommer att avgränsas genom att

kapaciteten kommer att beräknas medan produktiviteten kommer att uppskattas med hjälp av jämförelser med likvärdiga system. Hanteringen av material till och från avdelning-

en/avdelningarna kommer inte att beröras utan enbart materialhanteringen inom avdelningen.

El-, vatten- eller eventuella andra försörjningar kommer inte att utredas och inte heller kommer det att göras upp någon budget för valt/valda förslag.

2. Presentation av företaget och produkten

Scania är ett globalt företag med fabriker i Sverige, Nederländerna, Frankrike, Argentina, Brasilien, Mexico och Polen. Produkterna finns idag i mer än hundra länder världen över.

2.1. Företaget

Scania AB grundades 1891. I maj 2000 hade 1 miljon fordon tillverkats och idag görs ungefär 50 000 lastbilar och bussar per år (Nordström, 2001). Affärsidén är att huvudsakligen arbeta med fordon avsedda för tunga gods- och persontransporter. Produkterna skall vara ledande inom områdena kvalitet, prestanda och miljö för att ge kunderna bästa möjliga transporteko- nomi.

Ambitionen är att ha ett enda produktionssystem för hela världen. Detta innebär att samma komponenter, produktspecifikationer och tillverkningsprocesser ska användas vare sig fordonet byggs i Europa eller Latinamerika (Nordström, 2001).

I Sverige finns det idag fyra produktionsanläggningar. Dessa är placerade i Oskarshamn (hytter), Sibbhult (växelllådor), Södertälje (motortillverkning och chassimontering) och Falun (axlar).

Anläggningen i Falun, som idag rymmer Scania axlar, övertogs 1975 då tillverkningen av axelartiklar startade. Byggnaderna är från 1900-talets början och har tidigare använts för till- verkning av järnvägsvagnar och lok. Här tillverkas idag framaxlar, stödaxlar, bakaxlar, centralväxlar och kardanaxlar till alla Scaniafordon som tillverkas och säljs i Europa, se bild 1.

Bild 1. Ett urval av de produkter som tillverkas vid Scania axlar i Falun, bakaxel med centralväxel, kardanaxel och framaxel. Bakaxeln och framaxeln är försedda med skivbromsnav.

Produktionen i Falun är indelad i två huvudområden: artikeltillverkning (skärande bearbet- ning) och montering, inklusive målning.

Axeltillverkningen börjar med halvfabrikat, i form av smides- och gjutgods, som främst kommer från Tyskland, England, Finland och Norge. Dessa bearbetas i moderna maskiner där materialhanteringen oftast är automatisk. I monteringen sätts egentillverkade artiklar och köpartiklar samman till färdiga axlar. Bakaxelbryggorna kommer från en underleverantör i Luleå, vissa kugghjul och drev till centralväxlar från Södertälje och Sibbhult.

Efter monteringen målas axlarna och levereras kompletta till kunderna som är chassimon- teringarna i Södertälje, Zwolle i Holland och Angers i Frankrike. Varje axel som lämnar fabriken är tillverkad för en specifik kundorder och leveranserna sker exakt i den ordning som de ska in i respektive slutmontering, så kallad sekvensleverans.

Idag finns cirka 690 medarbetare på anläggningen i Falun i en rad olika yrken inom skärande bearbetning, montering och kringfunktioner (Hedvall, 2002).

2.2. Produkten

I Falun förmonteras nav på två tillverkningsavdelningar. De nav som tillverkas är baknav och framnav. Det finns 20 varianter av baknav och nio varianter av framnav. Några nav sitter på fordon med trumbroms (trumnav), bild 4, men den större volymen utgörs av nav som sitter på fordon med skivbroms (skivnav), bild 3. En del av trumnaven är anpassade till att sitta på axlar med navreduktion (shimsnav), det vill säga att det finns en extra växel i navet.

Ett nav kan bestå av en navkropp, två koniska rullager eller en lagerenhet, en tätningsring, ett tandhjul, en låsring, tio hjulskruvar, en oljefångare, tio pinnskruvar, tio skivskruvar, en bromsskiva och en distans, se bild 2. Det finns dock inget nav som har alla dessa delar utan vilka delar som ingår beror på vilken modell av nav det är. Dessutom skiftar hjulskruvarnas längd beroende på om navet ska sitta på ett fordon med stål- eller aluminiumfälgar.

De ingående delarna fyller alla var sin funktion. Rullagren/lagerenheterna finns där för att navet ska kunna rotera runt axeln. Tätningsringen och oljefångaren håller tätt så att ingen

smuts kommer in i lagret. Tandhjulet sitter på nav som ska sitta på bilar med ABS-bromsar.

Låsringen sitter på alla framnav, som har lagerenhet istället för rullager, och ser till så att lagerenheten ligger kvar i navet och då i slutändan att navet sitter kvar på axeln. Hjulskru- varna är de som fäster däcken vid navet. Pinnskruvarna sitter på nav som ska sitta på drivna axlar och är de som överför drivningen från axeln till navet. Skivskruvarna är de som ser till att navet sitter ihop ordentligt med bromsskivan. Distansen sitter på nav med rullager, mellan lagren inuti navet, och finns där för att det ska vara rätt avstånd mellan lagren och därmed en viss förspänning i navet vid montering på axel. Detta är extra viktigt i nav med navreduktion och därför mäter man dessa nav och lägger i shims, tunna ringar som ökar distansen längd, som ger rätt längd mätt med en hundradels millimeter.

Bild 2. Baknav med några ingående detaljer. Navämne, lager, tätning, tandhjul, skivskruvar och hjulskruvar.

Bild 3. Skivnav med pinnskruv Bild 4. Trumnav

3. Metod och genomförande

Arbetet har skett utefter en generell ram för systemdesign, se bild 5 (Säfsten, 2002). Enligt ramen utförs arbetet i flera steg med utvärderingar och beslut efter vägen så att det finns möjlighet att backa tillbaka och göra om ett eller flera steg innan arbetet är helt färdigt.

Problem

Grova konceptlösningar

Sätta upp krav Nulägesanalys

Lösning Detaljutformning Utvärdering av koncept

Beslut

Utvärdering av koncept

Beslut

Bild 5. Ram för systemdesign (Säfsten 2002)

Arbetet började med en praktikperiod på två veckor ute i verkstaden för att på ett enkelt och korrekt sätt förstå vad som görs och varför. Sex dagar ägnades åt arbetet på navförmonte- ringsavdelningarna för att lära känna produkten. De resterande fyra dagarna ägnades åt praktik på de liner där naven monteras på axel. Detta för att få en förståelse för hur produk- terna passar ihop och hur förändringar vid förmonteringen påverkar hela monteringsproces- sen. Efter det vidtog en tid med faktainsamling och analys. All tillgänglig fakta angående nav- förmonteringen samlades in. Fakta om behov, volymer, kapaciteter, produktutseende, flöden, störningar, kvalitet, arbetsmetoder, med mera, sammanställdes för att få en bra grund att utgå ifrån i det fortsatta arbetet. Även framtidens behov, produktutseende, arbetsmoment, och så vidare, utreddes. Faktainsamlingen skedde genom insamling av datafiler och ritningar samt genom intervjuer med personal som arbetar med produkterna.

Efter detta gjordes en kravspecifikation där krav på ett framtida navförmonteringssystem specificerades. Kravspecifikationen gjordes utifrån Scanias Tekniska föreskrifter för produk- tionsutrustning (TFP), Scania produktionssystem (SPS) samt gällande lagstiftning, och diskuterades hela tiden med handledaren på Scania och styrgruppen för att få den korrekt och väl förankrad i företaget. Detta för att kunna använda den som riktlinje vid utvärdering av olika lösningsförslag senare i arbetet.

När detta var klart var nästa steg att ta fram framtida lösningar. Det gjordes genom att flera delaspekter studerades och utvärderades mot varandra. De aspekter som utreddes var:

- Huruvida framtiden skulle bestå av ett eller två system.

- Hur naven skulle delas upp mellan två system. Om de delas upp på skivnav – trumnav, framnav – baknav eller framnav – baknav med skivdragning.

- Om de befintliga systemen skulle användas eller om det skulle byggas nya.

- På vilken/vilka ytor som systemet/systemen ska ligga på.

Dellösningarna gjordes väldigt grova.

En matris gjordes för att få fram alla möjliga varianter på helhetslösningar. Det blev 42 stycken. För att få ner antalet användes en metod som kallas avancerad kriterieviktad utvärde- ring (Johansson, 2001) och som finns utförligt beskriven i bilaga 3. Denna metod används för att utvärdera olika lösningsförslag utifrån ett antal kriterier, som i förväg har viktats mot varandra. Metoden är speciellt användbar när det är många kriterier att ta hänsyn till och när kriterierna har olika karaktär. Kriterierna som användes togs ur kravspecifikationen och var funktion, kapacitet, kvalitetssäkring, miljö/säkerhet, arbetsorganisation, flöde, leveranssäker- het (backup) samt ekonomi. Viktningen gjordes först med hjälp av Scanias produktionssystem och sedan verifierades den med personal på Scania för att få ett så riktigt värde som möjligt.

Genom viktningen och bedömningen om vilka förslag som var rimligast att omsätta i prakti- ken ströks många av förslagen och det blev tolv stycken kvar. Av dessa tolv valdes tre stycken ut och rekommenderades för styrgruppen. Styrgruppen tog beslut om att fortsatt arbete skulle ske med två förslag. Det ena förslaget var ett av de tre rekommenderade medan det andra var ett av de tolv förslag som togs ut genom viktningen. Dessa förslag valdes för att styrgruppen ansåg att det var de, i nuläget, lättast genomförbara och de ekonomiskt mest till- talande förslagen. Detta trots att examensarbetet definierades för att göra en förstudie som ligger två till sex år framåt i tiden och trots att ekonomin rankas lågt enligt SPS.

Detaljutformningens tyngdpunkt lades inom områdena layout och flöde men även ergonomi, miljö, säkerhet och kvalitetssäkring beaktades för att få så bra lösningar som möjligt. Nästa steg i processen var att utvärdera layoutförslagen vilket gjordes med samma metod som användes vid utvärderingen av lösningsförslagen. Genom denna utvärdering rankades försla- gen mot varandra för att en slutgiltig rekommendation skulle tas fram.

Då detta är en förstudie och tidsramen inte tillät mer, stannade arbetet där. Det som återstår är att ta beslut på vilket förslag som ska genomföras samt genomföra det. Fortfarande finns det möjlighet att gå bakåt i arbetet och göra om ett eller flera steg för att så småningom få ut det bästa resultatet.

Under hela arbetet hölls en kontinuerlig kontakt med handledaren på Scania och personalen i produktionen som hela tiden var insatta i arbetet. Kontakten hölls genom diskussionsmöten och spontana besök på de två avdelningarna med jämna mellanrum. På diskussionsmöten presenterades vad som hänt inom projektet och personalen fick chans att komma med kommentarer och påverka det fortsatta arbetet. Då alla människor inte känner sig trygga att framföra sin åsikt inför en grupp, användes de spontana besöken till att samla ihop åsikter som inte kommit fram tidigare och det gavs möjligheter till lite mer informella diskussioner runt arbetet. Personalen uppmuntrades även att komma på besök till det kontor som användes för examensarbetet och diskutera vidare. De spontana besöken bidrog också till en mer avslappnad stämning på diskussionsmötena, som i sin tur bidrog till att fler personer delade med sig av sina åsikter. Innan layoutförslagen slutarbetades lämnades ett första utkast av varje

förslag till personalen som då, under en veckas tid, fick möjligheten att studera förslagen och komma med kommentarer och påpekanden. Allt detta gjordes för att personalen skulle få påverka framtiden och känna sig delaktiga i arbetet, vilket leder till en positivare inställning inför framtida förändringar.

Som nämnts tidigare var styrgruppen för examensarbetet med vid varje beslut om fortsatt utveckling för arbetet. Detta gjorde att arbetet hela tiden utvecklades mot ett resultat som är relevant för Scania och passar väl in i deras framtida planer. Styrgruppen utgjordes av Peter Magnusson, funktionschef produktionsteknik, Hans Jansson, processchef för bakaxel, Magnus Grönberg, chef för axelmontering, Fredrik Sand, chef för ekonomi och logistik, Jonas Nelson, produktionsteknisk gruppchef för montering och logistik, samt Thomas Vestman,

produktionstekniker för stöd och nav.

För att få en bra teoretisk grund att stå på har olika informationskällor studerats under arbetets gång. Informationskällorna har varit böcker, broschyrer och hemsidor. Områden som har studerats är automatisk och manuell montering och hur dessa påverkar människan som arbetar med dem.

4. Teorier om manuell och automatisk montering

Naven förmonteras idag på två avdelningar, en manuell och en automatisk. För att ta reda på vilket system som är lämpligast för den aktuella monteringen måste teorier runt manuell och automatisk montering utredas.

4.1. Automatisk och manuell montering

Det finns inga tydliga gränser för bedömningen om ett system är manuellt eller automatiskt.

Automatiska system behöver exempelvis assistans av operatörer i form av underhåll och materialpåfyllning och har då ett visst manuellt inslag (Björkman, 1990). I detta examens- arbete definieras ett manuellt system som ett system som har övervägande manuella arbets- moment, och ett automatiskt system som ett system som har övervägande automatiserade arbetsmoment.

Många produkter är i grunden konstruerade för manuell montering. Det innebär att det i detaljernas geometrier och övrig produktutformning inte tagits någon hänsyn till att underlätta hantering och montering, vilket medför att de monteringsoperationer som krävs ofta är kom- plicerade. Den mänskliga förmågan att anpassa sig till olika monteringssituationer möjliggör montering av komplicerade detaljer. Människan har en stor frihetsgrad i sina armar och händer och är försedd med en fenomenal uppsättning sensorer av bland annat visuell, termisk, taktil och audiell typ. För att samordna och styra dessa är människan dessutom utrustad med ett komplext ”styrsystem”, hjärnan (Björkman, 1990). Människan är överlägsen automatiken i dessa fall och att införskaffa automatiskt utrustning som klarar av att kopiera människans sinnen är både svårt och dyrt. Det gör att det endast är ekonomiskt försvarbart med automati- sering vid väldigt höga volymer (Williams, 1994).

Hårt taktat och repetitivt arbete måste dock betraktas som arbetsuppgifter som i möjligaste mån bör undvikas i manuella operationer. Repetitiva uppgifter passar utmärkt för robotar men inte för människor. Korta moment med hög repetitivitet är en fördel vid automation då utrust- ningens utformning ofta blir enklare än om flertal moment och operationer skall integreras i

monteringsoperationer som utgör dålig arbetsmiljö för operatören, är ofta ett starkt skäl till att automatisera. Ett annat viktigt motiv för automatisering är höga kvalitetskrav. En automatisk monteringsutrustning har normalt sett högre repeterbarhet och uthållighet än en människa, vilket ger en jämnare utförandekvalitet. Införandet av automatisering ger också ett bättre ut- nyttjande av produktionsanläggningarna. Det ger säkrare arbetsförhållanden med färre direkta mänskliga ingrepp i processen, vilket reducerar riskerna för skada på människan. (Montering, 1998).

Negativa effekter som kan komma av automatiseringen är att människan underordnas maski- nerna, vilket kan leda till att kunskaper läggs i programvara och arbetsuppgifterna som blir kvar är övervakning och enkla påfyllningar av maskinerna. Men det kan även bli tvärtom eftersom de enklaste och mest rutinartade arbetsuppgifterna är de lättaste att automatisera och effekten kan därför bli ett mer utmanande arbetsinnehåll (Sveriges rationaliseringsförbund, 1984).

För att komma ifrån problemet med de komplicerade monteringsmomenten hos produkterna bör monteringsanpassad konstruktion tillämpas vid automatisering av monteringen. Detta för att förenkla monteringsprocessen och underlätta för automation.

Det finns två typer av system för automatisk montering. Det ena är stel automatisk montering, SAM, och det andra är flexibel automatisk montering, FAM. Stel automatisk montering defi- nieras som montering i maskiner som är specialkonstruerade att montera en specifik produkt.

Detta kräver en stor grundinvestering samt att produkten har lång livslängd och stor årsvolym med få eller inga varianter. Vid dessa förutsättningar är SAM den lönsammaste utrustningsty- pen. Skillnaden mellan stel automatisk montering och flexibel automatisk montering är att specialmaskinerna i ett SAM-system är produktspecifika, medan de i FAM-systemen är systemspecifika. Detta innebär att utrustningen i systemet är generell och eventuellt

programmerbar för omställning mellan olika produkter och/eller produktvarianter. Omställ- ningsmöjligheterna är inte helt obegränsade, utan är ofta begränsade till ett antal likartade produkter. Flexibel automatisk montering har därför högre flexibilitet än stel automatisk montering (Montering, 1998).

Förutsättningar för att automatiseringen ska kunna genomföras är att det kan göras på ett eko- nomiskt sätt, att det blir fördelaktigt för alla berörda parter samt att det går att uppnå en flexi- bilitet som kan möta förändringar inom konstruktion, produktionsvolym, produktmix och arbetsmetod. Vid införandet av automatiserad montering är det mycket viktigt att först förbe- reda systemet för automatisering, så att det ursprungliga systemet fungerar så bra och pro- blemfritt som möjligt innan det nya systemet införs. Vid automatisering är det viktigt att den rådande produktionssituationen först genomgående analyseras utifrån ett helhetsperspektiv, och vid behov förändras. Många har på grund av brist i den inledande analysen av den

rådande produktionssituationen försökt lösa, i huvudsak, icke tekniskt betingade problem men i huvudsak teknisk lösning. Resultatet har ofta blivit att gamla problem ligger kvar och att nya tillkommer (Montering, 1998).

De krav som automatiseringen ställer på produkten är att det ska vara få ingående detaljer.

Detta ger:

- färre magasin.

- färre och enklare matningsutrustningar.

- enklare styrning.

- enklare montering.

- enklare planering.

- högre tillgänglighet.

- lägre investerings- och driftkostnader.

Automatiseringen ställer också större krav på standardisering i den bemärkelsen att det ska vara stor volym av få produkter. Genom att minska antalet varianter förenklas omställning- arna och magasinen kan standardiseras. Ingående komponenter i en produkt vars montering automatiseras bör vara staplingsbara, magasinerbara, separerbara samt lätta att identifiera (Sveriges rationaliseringsförbund, 1984).

Den fullständigt automatiserade fabriken är i dagsläget mer en teoretisk tanke än en praktisk möjlighet, eftersom robotarna behöver någon som övervakar dem, som ser till att det korrekta programmet förser dem med order om vad som ska göras och som hjälper till när robotarna gör fel. Idag är det hela en cirkel där tekniken behöver människan och människan behöver tekniken (Montering, 1998).

4.1.1. Människans roll i ett produktionssystem

Att vara bunden till en maskin strider mot människans naturliga och harmoniska arbetssätt (Sveriges rationaliseringsförbund, 1984). Det kan ge en negativ attityd, skapa stress och ge upphov till medicinska och psykologiska symptom. Men även maskinerna kan störas av människans, i cykeltid, oregelbundna arbete.

I ett system med fortlöpande samverkan mellan människa och maskin är det svårt att utforma arbetsroller som på bästa sätt utnyttjar både människors och maskiners förutsättningar. Ofta består lösningarna av kompromisser mellan människans och teknikens krav. Det viktigaste är att försöka minska beroendet mellan människan och maskinerna och låta bådas förutsättningar bli tillvaratagna på bästa sätt.

En arbetsplats i ett monteringssystem bör byggas så att den lätt kan ställas om till att passa olika människor, det vill säga med ställbar arbetshöjd och ställbar placering av tillsatsma- terial. Montörerna bör kunna variera mellan sittande och stående arbetsställning. Det är också viktigt att tillsatsmaterialet kan nås utan onödiga vridrörelser, att belysningen är god och att hjälputrustning finns vid tunga lyft och repetitiva belastningar (von Yxkull, 1992).

En studie som gjordes av Berggren (1990) på 20 fabriker inom Volvo, Saab och Scania under mitten av 60-talet till slutet av 80-talet visar att en lägre grad av arbetsuppdelning ger starka positiva effekter samt färre fysiska besvär. Sämst värden på variation, ansvarskrav och ut- vecklingsmöjligheter hade den högrepetitiva line-fabriken, medan helhetsmonteringen hade bäst värden. Psykosomatiska reaktioner (huvud- och magvärk) samt känslor av obehag och tillfredställelse följde samma mönster. Fysiska besvärssymptom var starkt kopplade till produktionsutformningen och dess konsekvenser i form av repetitiva respektive allsidiga mönster. Repetitivt arbete, höga fysiska såväl som psykiska påfrestningar gjorde att arbetet värderas mycket negativt av montörerna. Detta trots att 80 procent växlade monteringsstation flera gånger om dagen. Resultatet visade stora fördelar i att lämna linesystemen till förmån för helhetlig montering och långa cykeltider. Vad som bedöms som korta respektive långa cykel- tider och hur arbetsinnehållet i cykeltiderna påverkar människan i form av stress, enformighet, inlärningsförmåga, stimulans, med mera, är ett stort område. Bara det ämnet skulle ta upp lika mycket plats som hela detta examensarbete och lämnas därför till andra att utreda.

Monteringsarbetet är ett mycket styrt och kontrollerat arbete med bestämda mål, metoder, resultat, med mera, som ställer både fysiska och psykiska krav på montörerna. För att våga agera i en problemsituation måste operatören veta vad som är det värsta som kan inträffa, den

”maximala” faran i varje situation. I manuell montering är det sällan ett problem. Nyutbildade montörer kan ha svårigheter att bedöma vad som kan hända men en erfaren montör vet i princip alltid vad som kan inträffa. I en automatiserad montering däremot kan detta skapa en stressituation för montören om han/hon inte har tillräckliga kunskaper om vad som kan hända (Moestem Ahlström, 1997).

Alla tillverkningsprocesser har olika grad av förutsebarhet. Förutsebarheten har en direkt koppling till hur montörerna upplever arbetet. En process som är närmast kaotisk är inte acceptabel att arbeta med. Det är då omöjligt för operatören att veta hur han/hon ska agera och vilka effekter ett eventuellt agerande kan få. En process som är fullständigt förutsebar, å andra sidan, är inte särskilt stimulerande och utmanande för montören. Det optimala är en

”lagom” förutsebar process som erbjuder en ”lagom” utmaning för montörerna (Moestem Ahlström, 1997).

Monteringsarbetet ställer ofta tuffa fysiska krav på den som utför arbetet och de fysiska kraven har stor betydelse för hur arbetet upplevs. Skillnader i krav på fysisk aktivitet ger skillnader i montörernas aktivering. En mångsidig fysisk aktivitet gör att kroppens processer fungerar och ger en högre vakenhet men det ger också en total trötthet, både fysiskt och psykiskt, när trötthetsgränsen är nådd (Moestem Ahlström, 1997). Monotona arbetsuppgifter, ofta i kombination med hög arbetstakt, tunga lyft, obekväma arbetsställningar, med mera, kan på sikt medföra arbetsskador vilket i förlängningen kan leda till hög personalomsättning och sjukfrånvaro (Montering, 1998).

Människan bör ha följande uppgifter vid en manuell montering: planering, delmontering, slutmontering, provning och paketering. För att tillgodose kravet på innehåll i arbetet och av att se sammanhanget mellan arbetet och omvärlden är det värdefullt att montörerna utför planering av dagens eller veckans arbete. Själva monteringsuppgifterna bör fördelas mellan montörerna på ett sådant sätt att dessa kan växla mellan olika delmontage och slutmontage.

Detta för att skapa en så stor fysisk omväxling som möjligt och samtidigt skapa förståelse för de ingående delarna i slutprodukten. Provning ger montörerna insikt i effekten av det genom- förda montaget. Om produkten inte uppfyller de krav som ställs på den, får montören demon- tera och byta ut felande detaljer. Egenkontroll ger återkoppling om utfört arbete på ett positivt sätt till skillnad från att ha en speciell avsynare som utför kontrollen och åtgärdar fel. Pakete- ring av produkten och utskeppning kan, om detta är möjligt, bidra till att montören ser sammanhanget mellan sin egen insats och omvärlden. Att slutligen avrapportera det utförda arbetet skriftligen, muntligen eller via dator, ger en uppfattning om att ha utfört en fullständig del av en produktionskedja (Montering, 1998).

Vid automatiserad montering blir arbetsuppgifterna annorlunda. De huvudsakliga arbetsupp- gifterna blir då planering, laddning/lossning av detaljer om inte detta automatiseras, hantering av fixturer och liknande utrustning, programmering, övervakning, ingripande och inlärning av systemet för vidareutveckling av detta (Montering, 1998).

Att arbeta i grupp ger en ökad arbetstillfredsställelse, men det är viktigt att en gruppbildning ska vara naturlig och inte framtvingad, då det lätt kan leda till vantrivsel och sämre arbets- resultat. Viktigt är att komma ihåg att frikoppling av människan från maskinerna inte är samma sak som att skapa sysslolöshet. Frikopplingen ger en möjlighet till arbetsutvidgning

och människan får tid till att jobba med andra saker på arbetsplatsen som förbättringsarbete, utbildning med mera (Montering, 1998).

4.2. Hybridsystem

Ett mellanting mellan helautomatiserad och manuell montering är ett hybridsystem, ett system med både manuella och automatiska moment.

Hybridsystemet kan ses i tre delar, en manuell del, en automatisk del samt det totala systemet.

I det ideala hybridsystemet ses flera fördelar i de olika delarna (von Yxkull, 1992).

Den manuella delen kännetecknas av:

- Låg sjukfrånvaro.

- Motiverade människor som med egna initiativ kontinuerligt förbättrar systemet.

- Maximal kvalitet på utfört arbete.

- Ansvarstagande operatörer som känner delaktighet i hela företaget.

- Flexibla operatörer som kan flera olika typer av arbete.

- Operatörer som är så kunniga att de kan åtgärda de störningar som uppkommer.

Den automatiska delen kännetecknas av:

- Hög tillgänglighet.

- Kort cykeltid (för att klara kapacitetskravet).

- Rätt kvalitet på utfört arbete.

Med det totala systemet ses följande fördelar:

- Säkring av kvalitet och volym.

- Flexibelt system där nya produkter kan införas och utvecklas utan problem.

- Billigt system.

I verkligheten finns det dock en del risker som minskar eller, i värsta fall, helt tar bort effek- ten av fördelarna (von Yxkull, 1992).

En vanlig risk på den manuella delen är en dålig arbetsmiljö där montören sitter nära buller- källor eller mellan automatiska utrustningar och inte har någon möjlighet till kontakt med arbetskamrater. Även dåliga arbetsförhållanden som dåliga arbetsställningar, ljus-förhållan- den, höga belastningar och obefintlig hjälputrustning kan bli konsekvenserna av införandet av ett hybridsystem. En annan risk är den styrda arbetstakten och arbetsuppläggningen som uppstår då den automatiska utrustningen styr arbetstakten och tillfällen när pauser kan förläg- gas. Montörerna själva kan inte bestämma när de kan ta en paus för att till exempel besöka toaletten. Även monotona arbetsuppgifter, då arbetsmomenten ofta blir kortcykliga med repe- titiva rörelser och litet arbetsinnehåll, är en risk som kan omsätta de positiva effekterna till att bli negativa.

För den manuella delen av systemet kan riskerna innebära stress, arbetsskador och omotiverad personal. Stressen kan uppstå när montörerna blir styrda av den automatiska delen.

Människan kan inte utföra sitt arbete med exakt samma cykeltid, cykel efter cykel, utan den varierar under dagen. Maskinen däremot jobbar alltid i samma takt, vilket gör att människan kan bli stressad när inga naturliga möjligheter till bland annat pauser för toalettbesök uppstår.

Stressen kan också uppstå när människan sitter mellan automatiska utrustningar och inte har

någon kontakt med sina medarbetare. Den bästa och mest givande kontakten mellan arbets- kamrater uppstår när de kan prata med varandra mellan fyra ögon utan att något är i vägen.

Belastningsskador kan uppstå om inte arbetsplatserna utformas mer för människan än för maskinerna. Även det repetitiva kortcykliga tempot kan lätt leda till arbetsskador.

Omotiverad personal är en följd av både stressen och arbetsskadorna, men ytterligare negativa effekter på personalens motivation kan fås av monotona arbetsuppgifter. De monotona arbets- uppgifterna leder tillbaka till taylorismen där arbetsmomenten var mycket lätta att lära och personalen var utbytbara, då det inte var någon större kostnad att utbilda dem. Företagen såg inte heller någon ekonomisk vinst att vidareutbilda personalen eftersom det inte fanns några tjänster där de kunde dela med sig av sin nya kunskap.

Effekter som riskerna på den manuella delen kan medföra för monteringssystemet och företaget är:

- Hög sjukfrånvaro.

- Hög omsättning på personal.

- Expertingripanden vid alla typer av problem.

- Inget kaizen - tänkande med ständiga nya förbättringar.

- Otillräcklig kvalitet, många omarbetningar, kassation och stort behov av kontrollutrustning.

- Låg tillgänglighet och resursslöseri av den resurs som människan utgör.

En vanlig risk för den automatiska delen är att kvaliteten på det manuella arbetet kan vara otillräcklig vilket leder till stopp i maskinerna. Även kvaliteten på tillsatsmaterialet kan ge mycket störningar om den inte är tillräckligt hög. En annan vanlig risk är att det kan finnas en övertro på vad som kan automatiseras vilket i slutändan kan leda till stora problem. Andra problem kan uppstå om matare eller liknande utrustning har för låg tillförlitlighet. Många matare kan ge många små störningar. En sista risk finns vid inkörning av systemet. Inkör- ningstiden kan variera kraftigt och beror bland annat på montörernas motivation till ständiga förbättringar.

Effekter som riskerna kan medföra på monteringssystemet:

- Störningar i den automatiska delen av systemet som är mycket störningskänsligt.

- Låg tillgänglighet, kapacitetsbrist och irritation hos montörerna.

Det totala systemet påverkas i stor grad av montörernas motivation. Utan motiverade, engage- rade och kunniga montörer finns en risk för att den känsliga balansen mellan den manuella och den automatiska delen av systemet störs. Följden kan bli att det skapas en ond cirkel med kapacitetsbrist och övertid.

Det finns en del lösningar som kan tillämpas för att eliminera riskerna och ta fram fördelarna med ett hybridsystem (von Yxkull, 1992).

Ur mänsklig synvinkel är de tre huvudsakliga problem, som tidigare nämnts, styrd arbetstakt och arbetsupplägg, monotona arbetsuppgifter samt dålig arbetsmiljö. För att komma bort från dessa problem krävs att montörerna styr arbetstakten och arbetsuppläggningen, att de roterar mellan olika arbeten, har utvidgade arbetsuppgifter och känner delaktighet i företaget samt att arbetsplatserna utformas med avseende på ergonomi och arbetsmiljö. Detta kan göras genom

att montörerna styr arbetstakten via sugbeordring, att de frikopplas i tiden med en eller flera buffertar samt att det manuella arbetet förläggs utanför systemet som submontage.

Dessa lösningar avlastar människan från monotona moment, ger hög effektivitet, ger mindre risk för arbetsskador i och med att det är varierande arbetsuppgifter inom samma avdelning, samt en optimerad process. Men det ger också problem med att lösa gränssnittet mellan människa och maskin på bästa sätt och det kräver utrymme för säkerhetszoner och kringut- rustning. Det kräver också en större kompetens hos operatörer/montörer samt skapar mycket mellanbuffertar eftersom människan inte kan jobba i samma jämna takt och tempo som en maskin över hela arbetstiden (von Yxkull, 1992).

4.3. Sammanfattning av teorier om manuell och automatisk montering Manuell montering är den bästa metoden att använda när monteringsoperationerna är kom- plicerade och produkterna har många varianter. Detta på grund av att det idag inte finns någon automatisk utrustning som klarar av att kopiera människans sinnen och anpassningsförmåga.

Vid enklare produkter med höga volymer är automatisering mer ekonomisk eftersom det klarar av stora volymer med en jämn produktionskvalitet. Hårt taktat arbetet med hög repetiti- vitet är inte bra för människan, men passar utmärkt för en robot. En automatisering av dessa moment ger bättre arbetsmiljö och produktkvalitet.

Det finns två varianter på system för automatisk montering. Det ena är stel automatisk monte- ring, SAM, och det andra är flexibel automatisk montering, FAM. SAM består av specialma- skiner som är anpassade till en enda produkt med ingen eller få varianter, medan FAM består av maskiner som är anpassade till en produktfamilj med några varianter. FAM är därför flex- iblare än SAM.

Vid införandet av automatisering måste förarbetet göras noga och grundligt för att automatise- ringen ska få den höga tillgänglighet som eftersträvas. Det är även viktigt att produkten anpassas för att monteras automatiskt så att onödiga bekymmer undviks. Ingen automatisering klara sig dock helt själv utan kräver människans övervakning och styrning för att fungera.

Därför är det viktigt att tänka på människans inverkan vid en automatisering så att arbets- miljön anpassas efter den som kan ta mest skada av en dålig arbetsmiljö, det vill säga människan.

Ett hybridsystem är ett alternativ till monteringssystem när inte alla monteringsmoment kan anpassas till automatiken. En automatisering av enkla men tunga eller repetitiva arbetsupp- gifter kan förbättra arbetsmiljön för människan i stor utsträckning. Även här är det väldigt viktigt med en ordenlig analys av arbetet och en bra utformning av systemet för att bygga bort risker som dålig arbetsmiljö, kvalitetsbrister och omotiverad personal.

5. Nulägesbeskrivning och analys

Naven förmonteras i huvudsak på två avdelningar. Några nav med en låg volym, cirka 8 stycken per dag, förmonteras i en pressgrupp som gör alla moment i en och samma press, ett mycket tungt och tidskrävande arbete.

5.1. Två avdelningar

Förmonteringen är uppdelad på de två huvudavdelningarna så att en avdelning förmonterar baknav och den andra förmonterar framnav, samt en modell av baknav som i dagsläget inte kan förmonteras någon annanstans. Avdelningen som enbart förmonterar baknav består av en manuell monteringsline medan avdelningen som förmonterar framnav, och en modell av bak- nav, består av en högautomatisk robotcell med några manuella slutmonteringar. Vilka detaljer som ingår i vilken navmodell visas i bilaga 1. Flödet och layouten för de två avdelningarna presenteras i bilaga 4. Båda avdelningarna disponerar cirka 400 kvadratmeter för sin monte- ring. Materialtransporterna till och från avdelningarna, samt delvis inom avdelningarna, sker med hjälp av manuella trucktransporter samt AGV-truckar (Auto guided vehicle).

Avdelningarna är placerade på olika ställen i fabriken. Den manuella avdelningen ligger i en lokal som heter A9 och cellen i en lokal som heter A12, se bilaga 5.

Vid den manuella linen jobbar nio personer dagtid. Det är åtta montörer och en driftledare, som har till uppgift att se till att arbetet flyter och att de hinner med det som de ska göra.

Dock varierar personalbehovet mellan fem och sju personer under dagen beroende på vilken navmodell som körs,. Överbliven personal har möjlighet att hjälpa de andra samt jobba med förbättringsarbete. Hur arbetsfördelningen ser ut på den manuella avdelningen visas i bilaga 6.

Vid cellen jobbar sju personer i två skift, fyra på varje förmiddagsskift och tre på varje efter- middagsskift. Här har de en driftledare på varje skift. För att köra cellen behövs egentligen bara en person per skift, men den manuella slutmonteringen, där de avsynar färdiga nav och monterar skivnaven på en bromsskiva, gör att de i dagsläget måste vara minst tre personer per skift.

5.2. Kapacitet

Den manuella avdelningen har idag inte riktigt en kapacitet som motsvarar X CBU/år på ett skift men skulle komma upp i mer än Y CBU/år på två skift. Cellen har en kapacitet som överstiger X CBU/år men inte riktigt kommer upp i Y CBU/år. Ingen av avdelningarna utnyttjar sin kapacitet till fullo. På den manuella avdelningen beror produktiviteten mycket på hur arbetet fördelas medan cellens produktivitet beror på hur många störningar som uppkom- mer varje dag. Dagens kapaciteter presenteras närmare i bilaga 1.

5.3. Störningar

Avdelningarna på Scania loggar alla avvikelser från den normala monteringen i en webbase- rad drift-, effektivitets- och produktionsuppföljning med stöd för analys och förbättringsarbete (PUS). Det är ett verktyg inom P2000 vilket i sin tur är en del av SPS. P2000 är Scanias tre- stegmodell mot genomförandet av SPS.

I PUS loggas dagligen alla fel som uppstått, hur många av samma fel, vad som gjorts för att ordna felet och hur lång tid varje åtgärd har tagit. På så sätt går det att ta fram statistik över antal fel, vad som felar mest, processeffektivitet, stilleståndstid, med mera, inom en valfri tidsperiod.

Det är viktigt att alla avdelningar sköter inrapporteringen till PUS på rätt sätt så att informa- tionen blir korrekt eftersom den sedan används bland annat till att se över vilka delar av processen som krånglar mest och därför bör åtgärdas först.

Navcellen är den av de två navförmonteringsavdelningarna som har mest störningar, enligt PUS, bilaga 1. Under juni månad 2002 var det några stationer som dominerade både i stille- ståndstid och i antal stillestånd. Den manuella förmonteringen hade bara tre störningar inrap- porterade under samma tid, vilket endast kan tolkas som att de inte har rapporterat alla fel (Vestman, 2002). En del störningstid beror på att banan innan shimsstationen (bilaga 4, sida 2, position 9) är ganska kort. Detta, plus att momentet har en hög takttid, leder till att kön av shimsnav ringlar ut på den gemensamma banan och hindrar produktionen av de andra navmo- dellerna. Övriga störningar beror främst på fel på utrustningen och detaljerna. Det som ligger registrerat under avdelning är planerade stopp som möten, underhållsarbete, med mera.

I cellen beror nästan hälften av alla störningar på givarfel eller fel på externa system, till exempel AGV-truckarna. Störningarna beror också på att cellen är designad att köra många olika sorter och att det därför finns många givare som kan krångla. Genom att specialisera cellen på några få produkter kan en del bekymmer elimineras. När cellen installerades gjordes det ingen undersökning om vilka moment i monteringen som var lämpliga respektive olämp- liga att automatisera. Detta kan också vara en bidragande orsak till störningarna (Matsuhashi, 2002).

5.4. Arbetsmiljö

Vid en jämförelse mellan avdelningarna visar det sig att arbetsmiljön ser ungefär likadan ut förutom på vissa punkter.

Överlag är miljön i fabriken ganska bullrig. Montörerna vid cellen har inget fikarum eller liknande att gå till för att slippa bullret på raster. De som jobbar på den manuella avdelningen har ett relativt tyst fikarum där de kan vila från bullret under raster och luncher. På båda avdelningarna är arbetsstationerna på en fast höjd med undantag för platsen för skivskruvs- monteringen vid cellen (bilaga 4, sida 4, position 23).

Båda avdelningarna har lättraverser till förflyttningar av naven och bromsskivorna som styrs med handkontroller. Arbete med dessa genererar många små hand- och fingerrörelser under dagen. Lyftverktygen är inte heller optimerade för att hantera produkterna på ett ergonomiskt bra sätt. Hanteringen av traverserna har gett upphov till arbetsskador och arbete med att förbättra detta pågår. På den manuella avdelningen är de några fler som jobbar och har större möjlighet till arbetsrotation, vilket gör att de inte utsätts för rörelserna lika ofta som de som jobbar vid cellen.

Montörerna vid cellen har större möjlighet till social kontakt med varandra då de jobbar med ett fysiskt mindre avstånd mellan varandra, än vad de som jobbar på den manuella monte- ringen gör.

I ett avseende skiljer sig avdelningarna markant från varandra. Arbetsuppgifterna på den manuella avdelningen är fysiskt tyngre än vid cellen, men i gengäld är den psykiska belast- ningen större vid cellen. Detta då de montörer som sköter robotcellen har ett utmanande arbete i att få cellen att fungera utan problem. De kan få en känsla av otillräcklighet och upp- givenhet om de inte klarar av att lösa problemen som dyker upp. Montörerna på den manuella