Lönsamhet & tillförlitlighet hos en logistisk RFID-implementering: en fallstudie vid Volvo Car Corporation

EXAMENSARBETE

2004:222 CIV

Johan Görgård Andreas Jansson

Lönsamhet & tillförlitlighet hos en logistisk RFID-implementering

En fallstudie vid Volvo Car Corporation

CIVILINGENJÖRSPROGRAMMET

Luleå tekniska universitet

Institutionen för industriell ekonomi och samhällsvetenskap, Avdelningen för industriell logistik

LÖNSAMHET & TILLFÖRLITLIGHET HOS EN

LOGISTISK RFID-IMPLEMENTERING

F ^ÖRORD

Detta examensarbete har utförts för Luleå tekniska universitet vid Volvo Car Corporation i Göteborg. Arbetet är det avslutande momentet inom Civilingenjörsutbildningen Industriell ekonomi och genomfördes under våren 2004.

Det är många personer som skall tackas för stöd och hjälp under denna process.

Främst önskar vi tacka Lars Åkesson, Ulf Anderö och Peter Karlsson för deras stora engagemang och stöd under arbetets gång. Vi vill även tacka hela Volvos personal och då speciellt presslinje fyra och underhållsavdelningen i G-fabriken som alltid ställde upp och stödde vårt arbete. Givetvis tackas även våra handledare Torbjörn Wiberg – vid universitetet – och Jerry Magnusson – vid Volvo – för stöd, hjälp och goda råd.

Johan Görgård Andreas Jansson

LÖNSAMHET & TILLFÖRLITLIGHET HOS EN

LOGISTISK RFID-IMPLEMENTERING

S AMMANFATTNING

Radio Frequency Identification (RFID) är en teknik som enligt många utsetts till framtidens teknologi inom Supply Chain Management. Detta då RFID, utan involvering av människan och utan behov av fri sikt, på distans kan utföra effektiva identifieringar av objekt. Det har emellertid, genom forskning, uppmärksammats problem med RFID och dess i vissa fall bristfälliga ändamålsenlighet inom logistiska sammanhang. Utifrån de möjligheter och hot som RFID innebär, har detta examensarbete kritiskt undersökt hypotesen:

"Logistiska RFID-implementeringar är lönsamma och tillförlitliga". Analysen grundar sig på ett arbete genomfört vid Volvo Car Corporation (Volvo) i Göteborg och Olofström, där ett pilotförsök med RFID-utrustning för lång avläsningsdistans installerats och processeffektivitetsstudier fullföljts. Arbetet valdes att fokusera på ett internt flöde av investeringstunga lastbärare – så kallade rack. Racken transporterar ingående komponenter till Volvos bilar och endast i karosskomponentflödet ingår cirka 40 000 st.

Arbetet visar att de största effektiviseringarna som kan erhållas med ett logistiskt RFID-system är relaterat till fyra områden; spårbarhetseffektiviseringar, rationaliseringar, kvalitativa effektiviseringar och övriga effektiviseringar. Bland dessa anses spårbarhetseffektiviseringen vara den som leder till störst besparingar i form av bland annat lägre investeringskostnader av, i Volvos fall, rack.

Rationaliseringsvinsterna är även de signifikanta, men kräver större implementeringar, och innebär således en avsevärt större risk. Tillförlitligheten vid en sådan implementering är också mycket kritisk. De kvalitativa effektiviseringarna, såsom olika verktyg för processförbättringar, måste anses som ytterst intressanta men är aningen svårmätta ur ett monetärt perspektiv.

Tillförlitligheten hos det installerade systemet visade på god precision vid majoriteten av försöken, dock finns implikationer som påverkar systemet negativt. Vid installation uppdagades problem vid kortdistansavläsning. Detta då radiovågornas oberäkneliga natur skapade problem. Vidare insågs att RFID- användning vid kritiska punkter kan vara aningen svåranvänt då ett fel kan leda till oanade och dyrbara konsekvenser. Det hävdas dock med bestämdhet att RFID-system vars implementeringsstrategier är inkrementella och vars utformning är tydliga kommer visa på goda resultat. Utifrån den kritiska analys som genomförts konstateras att hypotesen kan bekräftas. Logistiska RFID- implementeringar kan sägas vara lönsamma och pålitliga.

LÖNSAMHET & TILLFÖRLITLIGHET HOS EN

LOGISTISK RFID-IMPLEMENTERING

A ^BSTRACT

Radio Frequency Identification (RFID) is a technology which has been mentioned as a capable future tool regarding Supply Chain Management. The reason for this is that RFID, without human involvement and no need for free line of sight, efficiently identifies objects at distance. Previous research has however recognized some problems with RFID regarding its sometimes lacking suitability in logistical environments. According to the opportunities and threats that RFID has revealed, this thesis has critically examined the hypothesis

"Logistical RFID-implementations are profitable and reliable". The analysis is based on studies mainly conducted at Volvo Car Corporation's plants in Gothenburg and Olofström, Sweden. A pilot test using long range RFID equipment has been installed and process improvement studies has been conducted. The work focused on a specific flow of high value material carriers, mentioned in the thesis as racks. The racks carry body components that are used in Volvo's cars, and counts for approximately 40 000 entities considering the specific flow alone.

The thesis shows that the largest improvements that could be achieved through a logistical RFID system are related to four main areas; tracking improvements, reduction of labour, qualitative improvements and other improvements.

Amongst these, the tracking improvements are considered being the ones that will lead to the largest savings due to lower investment costs in racks. The reduction of labour is also significant, but requires a larger implementation and is hence associated with greater risks. The reliability aspects of a larger implementation are also more critical. The qualitative improvements, like process improvement tools, are very interesting but at the same time hard to measure in monetary terms.

The implemented system showed high reliability in the majority of trials.

However, there were implications that affected the system in a negative manner.

Problems regarding short distance scanning occurred during installation, due to the unpredictable nature of microwaves. It was also recognized that the usage of RFID at critical points might be hard to manage and that faults could lead to

LÖNSAMHET & TILLFÖRLITLIGHET HOS EN

LOGISTISK RFID-IMPLEMENTERING

T ^ERMINOLOGI

G-fabriken: Ett pressverk för karosskomponenter som är lokaliserat vägg i vägg med Volvo Torslanda (VCT) men tillhör Volvo Cars Body Components, Olofström (VCBC).

Läsare: Centralenheten för RFID-utrustningen som skickar frågor via antennen för vilka transpondrar som befinner sig inom ett område samt tolkar den information som skickas från transpondrarna. Har även möjlighet att skriva information till transpondrarna.

Odetteflagga: Odette är en organisation som ägs av intressenter inom bilindustrin och som utvecklar standarder, däribland Odetteflaggan.

Odetteflaggan beskrivs mer ingående i empiriavsnittet.

PEAK: Ett företag som tillverkar och reparerar rack åt Volvo Cars Body Components (VCBC). Är beläget i Olofströmsregionen men har även reparatörer vid andra anläggningar.

Rack: En typ av lastbärare som även fungerar som fixtur och som används för alla karosskomponenter vid Volvos anläggningar. Racken beskrivs mer ingående i empirikapitel.

RFID: Står för Radio Frequency Identification och möjliggör avståndsidentifiering av föremål tack vare radiovågor. Begreppen läsare, transponder och antenn inbegriper de centrala delarna i ett modernt RFID- system. RFID beskrivs ingående i teoriavsnittet.

Södra & Övre fabriken: Det finns två pressfabriker i Olofström som tillhör Volvo Cars Body Components (VCBC). Dessa brukar i dagligt tal benämnas som den övre fabriken och den södra fabriken.

Tagg: Det som i kravspecifikationen benämns som tagg motsvaras av en transponder. Tagg och transponder är således samma sak.

TA: Den fabrik vid Volvo Torslanda (VCT) som sammansätter karosskomponenter till en hel kaross.

TC: Den fabrik vid Volvo Torslanda (VCT) som monterar samman bilens bottenplatta, kaross, inredning etc. till en komplett bil.

LÖNSAMHET & TILLFÖRLITLIGHET HOS EN

LOGISTISK RFID-IMPLEMENTERING

Tower: En sammansättningsfabrik belägen i Belgien som utför sammansättningar åt Volvo Car Corporation samt andra aktörer på marknaden. Volvo Cars Body Components (VCBC) skickar komponenter till Tower som sammansätter komponenterna som därefter skickas till Volvo Gent (VCG).

Transponder: Den del i RFID-utrustningen som fästs på det objekt som önskas identifieras. Läsarens signal tas emot och moduleras av transpondern som därefter skickar tillbaka signalen läsaren via antennen. Det finns både aktiva och passiva transpondrar något som beskrivs mer ingående teorikapitlet om RFID.

VCBC: Volvo Cars Body Components är Volvo Car Corporations karosskomponentstillverkare och har sin tillverkning belägen i Olofström i den övre och södra fabriken samt vid G-fabriken i Göteborg.

VCC: Volvo Car Corporation är moderbolaget inom Volvo personvagnar.

VCG: Volvo Cars Gent är en sammansättnings- och monteringsfabrik belägen i Belgien som tillverkar modellerna S40, V50, S60 och V70 i Volvos modellprogram.

VCT: Volvo Cars Torlanda är en sammansättnings- och monteringsfabrik belägen i Torslanda, Göteborg. VCT tillverkar bilmodellerna V70, XC70, S80 och XC90.

LÖNSAMHET & TILLFÖRLITLIGHET HOS EN

LOGISTISK RFID-IMPLEMENTERING

I NNEHÅLLSFÖRTECKNING

1. PROBLEMOMRÅDE...1

1.1 INLEDNING... 1

1.2 BAKGRUND... 1

1.3 PROBLEMDISKUSSION... 2

1.3.1 Fallstudieobjekt ... 3

1.4 SYFTE ... 3

1.5 FÖRETAGSBESKRIVNING... 3

1.6 AVGRÄNSNINGAR... 4

1.7 DISPOSITION... 5

2. METOD ...6

2.1 ANSATSER... 6

2.2 DATAINSAMLING... 6

2.3 METODPROBLEM... 8

3. TEORI ...10

3.1 RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION (RFID)... 10

3.1.1 Bakgrund ... 10

3.1.2 Hur tekniken fungerar ... 10

3.2 LÖNSAMHETSBEGREPPET... 12

3.3 SUPPLY CHAIN MANAGEMENT... 14

3.3.1 Kritik mot Supply Chain Management ... 16

3.3.2 Finansiell påverkan ... 16

3.3.3 RFID & Supply Chain Management ... 16

3.4 TILLFÖRLITLIGHET... 17

3.4.1 Förklaringsmodeller ... 18

4. EMPIRI...21

4.1 RACKBESKRIVNING... 21

4.1.1 Utseenden & användningsområden ... 21

4.1.2 Ekonomiska aspekter ... 23

4.1.3 Hantering... 23

4.2 ODETTESYSTEM... 24

4.2.1 Innebörd ... 25

4.2.2 Hantering... 25

4.3 MATERIALFLÖDE... 26

4.3.1 VCBC... 26

4.3.2 VCT ... 29

4.3.3 Undantagsfall... 30

LÖNSAMHET & TILLFÖRLITLIGHET HOS EN

LOGISTISK RFID-IMPLEMENTERING

4.4 INFORMATIONSFLÖDE... 32

4.4.1 Stödsystem ... 32

4.4.2 Orderläggning ... 32

4.4.3 Informationshantering VCBC... 33

4.4.4 Informationshantering VCT ... 33

4.5 FÖRÄNDRINGAR MED AUTOMATISKA AVROP... 34

4.6 TIDS- OCH ALLMÄN DATASTUDIE... 34

5. RACKFLÖDESSYSTEM UTVIDGAT MED RFID...39

5.1 ÖVERSIKT... 39

5.2 PLACERING AV LÄSARE OCH ANTENNER... 39

6. ANALYS ...43

6.1 TILLFÖRLITLIGHET... 43

6.1.1 Installationsproblem... 43

6.1.2 Driftsproblem ... 45

6.1.3 Analys av testdata & system... 48

6.2 EFFEKTIVISERINGAR & BESPARINGAR... 49

6.3 KOSTNADER... 61

6.4 LÖNSAMHET... 65

7. SLUTSATSER...68

8. REKOMMENDATIONER ...70

8.1 IMPLEMENTERINGSGRAD... 70

8.2 IMPLEMENTERINGSTYP... 70

9. REFERENSER ...72

9.1 LITTERATUR... 72

9.2 ARTIKLAR... 73

9.3 INTERNET... 73

9.4 DJUPINTERVJU... 74

9.5 INTERVJU... 74

Bilagor

BILAGA A KRAVSPECIFIKATION INFÖR PILOTPROJEKTET

P

ROBLEMOMRÅDE

1. P ROBLEMOMRÅDE

Nedan introduceras läsaren till problemområdet. Inledningen tar sin början i en allmän diskussion kring lönsamhet och tillförlitlighet för att sedan leda vidare mot bakgrunden till problemet samt dess karaktäristik. Avslutningsvis beskrivs syftet, det valda företaget samt avgränsningar.

1.1 Inledning

När företag fattar beslut om investeringar ligger grunden ofta i ett resonemang kring lönsamhet och "en lönsam investering". En lönsam investering härleds inom de flesta organisationer monetärt genom en diskontering av de kassaflöden som genereras (Brealey et al, 2003). Något som också måste verifieras i en lönsamhetsanalys är tillförlitligheten i projektet. En investering kan omöjligen vara lönsam om dess resultat inte genereras på ett tillförlitligt sätt (Bergman et al, 1996). Detta skall inte sammankopplas med huruvida avvikelsen av lönsamheten är stor utan huruvida det som genereras kan antas ha god tillförlitlighet. Det kausala förhållandet mellan tillförlitlighet och lönsamhet medför att när möjligheter utvärderas är det viktigt att möjligheten uppvisar god tillförlitlighet för att organisationer skall uppfatta möjligheten som lönsam och därmed investera i den.

Supply Chain Management (SCM) är ett område som är essentiellt för de flesta företag. Med SCM avses synkroniseringen av ett företags processer - externt och internt - för att matcha flödet av material, tjänster och information till efterfrågan (Krajewski et al, 2002). Likt alla delar av en organisation finns det möjligheter och därmed investeringsmöjligheter inom logistiken hos ett företag.

Väsentligheten inom området har bidragit till ett alltmer offensivt arbete inom just SCM. Fokus på området har dramatiskt utvecklat tekniker som kan effektivisera flödena. En sådan teknik som, i och för sig, såg dagens ljus under andra världskriget men som allteftersom tekniken förbättrats och användningsområdena blivit mer utvecklade även hittat till logistikens område är Radio Frequency Identification (RFID). Att identifiera objekt med hjälp av radiovågor istället för att använda streckkoder gör att beroendet av mänsklig hantering och fri sikt förbigås. Dessa fördelar har gjort att RFID blivit en teknik som dagligen utnämns som en given del av framtida logistiska lösningar.

1.2 Bakgrund

Kambil et al (2002) anser att problemet med RFID är att implementeringarna är relativt kostsamma och att de faktiska effektiviseringarna ofta är kvalitativa och därmed svåra att direkt mäta och sätta monetära mått på. Detta minskar dock,

P

ROBLEMOMRÅDE

enligt författarna, inte relevansen med RFID men medför att det krävs arbete för att erhålla en god implementerbar lösning. Vidare har påståenden kring tillförlitligheten hos RFID ifrågasatts. Romanow (2003) hävdar exempelvis att implementeringar drar ut på tiden för att de inte är tillräckligt tillförlitliga och detta speciellt i det initiala skedet då systemet inte är inkört.

Trots de sedan tidigare nämnda problemen med RFID finns det få som är entydigt negativa till tekniken. De synliga fördelar som existerar beskrivs ofta och tydligt av professorer och forskare inom det logistiska området.

Forskningsinstitutet Auto-ID Center, med MIT & University of Cambridge som anslutna universitet, är en sådan källa (Auto-ID Labs, 2004).

Volvo Car Corporation (Volvo) är ett företag som likt många andra har undersökt möjligheterna att använda RFID i sina olika processer för att möjliggöra ett bättre och säkrare flöde av material inom produktionen. Volvo är ett helägt dotterbolag till Ford Motor Company och utvecklar, tillverkar samt marknadsför bilar för konsumentmarknaden. Volvo har vid vissa tillfällen sett en lönsamhet och tillförlitlighet med RFID och har således också investerat. Inom andra områden har det emellertid visat sig svårt att motivera RFID-lösningar trots att det finns en allmän uppfattning om att dessa lösningar är synnerligen lönsamma. Svårigheten ligger i att mäta lönsamheten och uppskatta tillförlitligheten på systemet. Ett sådant fall är problematiken med lastbärare och de fel som uppstår med dessa. Vidare är dessa lastbärare inte bara lastbärare utan fungerar i dagsläget även som fixturer som appliceras direkt in i robotarna så att ingen onödig omlastning behöver ske. Komplexiteten medför att lastbärarna, vanligtvis benämnda rack, är dyrbara och betingar ett högt värde. Att minimera antalet rack är således vitalt.

1.3 Problemdiskussion

Teoretiskt sett är RFID en idé med många applikationsmöjligheter. Divergens mellan teori och praktik verkar emellertid vara gällande. Vissa forskare och speciellt näringslivet hävdar att tekniken är otillförlitlig. Vidare sägs det att tekniken är alldeles för dyrbar för att den skall fylla sitt syfte, det vill säga skapa en bättre försörjningskedja (ABI Research, 2004). Som nämnts ovan är dessa

P

ROBLEMOMRÅDE

lönsamma och inom vilka områden kan man tänkas finna lönsamhet och hur stora är förbättringarna?

1.3.1 Fallstudieobjekt

Allteftersom nya bilmodeller och produktionsprocesser introduceras blir racken och dess användningsområden alltmer komplexa. Racken fungerar idag mer som fixturer än som traditionella lastbärare och de inställningar som krävs för att racken smärtfritt skall fungera i robotprocesser är fina. Komplexiteten hos racken har medfört att det pengamässiga värdet hos dessa ofta är högre än det material de levererar. Att på ett effektivt sätt hantera dessa rack så att de inte går förlorade eller skadas har blivit en konkurrensmässigt viktig faktor för Volvo. Vidare är det viktigt att antalet rack i processerna hålls på en optimal nivå. Ett sätt att administrativt hantera dessa rack utan mänsklig inblandning är via så kallad automatisk identifiering. Denna form av avläsning minimerar mänsklig inblandning och därmed risken för fel och kostnader i kritiska lägen av processen. Problemet med RFID är att tekniken är relativt dyr att implementera.

De investeringar som eventuellt genomförs måste därför motsvaras av kostnadsbesparingar hos Volvo. Att genomföra en djuplodande undersökning för att utröna de eventuella besparingar som finns är därför essentiellt.

1.4 Syfte

Syftet med examensarbetet är att testa hypotesen:

Företagsbeskrivning

Som tidigare nämnts är Volvo Car Corporation ett helägt dotterbolag till Ford Motor Company. Ford har sitt säte i Detroit, USA, och är en av de största biltillverkarna i världen. Volvo utvecklar, tillverkar och marknadsför personbilar för de flesta marknader, och har produktionsfaciliteter i Sverige, Belgien, Holland, Sydafrika, Thailand samt i Malaysia. Antalet anställda uppgår till ungefär 28 000, och produktionen uppgår årligen till drygt 400 000 bilar. Den överlägset största marknaden för Volvos bilar är USA med cirka en fjärdedel av den sammanlagda försäljningen. Huvudkontoret är lokaliserat i Göteborg och de flesta utvecklingsfunktioner är placerade i Göteborg med omnejd. Volvos mål med verksamheten är att bli världens mest eftertraktade bilmärke och ser sina största värden i säkerhet, miljö och kvalité.

"Logistiska RFID-implementeringar är lönsamma och tillförlitliga"

P

ROBLEMOMRÅDE

De enheter av Volvo som var mest relevanta vid genomförandet av detta projekt är de delar som har kontakt med karossverksamheten i Olofström. Denna del av verksamheten bär namnet Volvo Cars Body Components (VCBC) och pressar karossdelar åt den övriga verksamheten i Europa. Vidare finns ytterliggare en del av VCBCs verksamhet lokaliserad alldeles intill Volvos sammanställningsfabrik i Göteborg, Torslandaverken. VCBCs enhet vid Torslanda kallas "G-fabriken"

och pressar även den karossartiklar. VCBC tillverkar karossdelar till i huvudsak tre kunder; Torslandaverken (VCT), Gent (VCG) samt Tower. Vidare finns en kund fortfarande kvar i Nederländerna, men denna avses stänga inom kort.

VCBC och de andra enheterna är olika kostnadsställen och använder sig således av interndebitering.

1.5 Avgränsningar

• Examensarbetet avgränsas till att endast se på lönsamhets- och tillförlitlighetsaspekterna kring en RFID-implementering, andra aspekter förbises således.

• Lönsamhetsberäkningen räknar ej in utbildningskostnader för personal samt kostnader för förstudie.

• Pilotimplementeringen avgränsas till att endast följa ett internt flöde mellan G-fabriken och TA.

• Projektet avgränsas till att enbart innefatta aktiva och skrivbara transpondrar.

• De förmodade besparingar som RFID-implementeringen medför antas uppkomma med start från det datum systemet tas i drift.

P

ROBLEMOMRÅDE

1.6 Disposition

Kapitel 1 Problemområde

Kapitel 2 Metod

Kapitel 3 Teori

Kapitel 4 Empiri

Kapitel 5 Rackflödessystem utvidgat med RFID

Kapitel 6 Analys

Kapitel 7 Slutsatser &

rekommendationer

M

^ETOD

2. M ^ETOD

Detta kapitel beskriver vilka vägar som valdes för att komma fram till de resultat som presenteras längre fram i rapporten. Kapitlet redogör för valet av ansatser, hur objekt för fallstudie valdes och hur information som ligger till grund för hypotesen inhämtats. Slutligen redovisas metodens validitet och reliabilitet, samt vilka metodproblem som skulle kunna uppkomma.

2.1 Ansatser

Nedan beskrivs de olika ansatser som använts av examensarbetarna under forskningens fortlöpande.

Forskningsansats

Den forskning som är gjord sedan tidigare inom RFID är tämligen knapphändig, likväl har viss forskning utförts för att kartlägga olika områden där användandet av RFID anses vara mer eller mindre ändamålsenligt. Vidare finns det ett flertal teorier kring lönsamhet och tillförlitlighet som refereras frekvent i liknande undersökningar. Genom att bygga upp en hypotes där en logistisk RFID- implementering prövas utifrån ett lönsamhets och tillförlitlighetsperspektiv har en deduktiv ansats använts. En deduktiv ansats kännetecknas av att man utifrån teorier bildar hypoteser som sedan kan prövas i verkligheten (Wiedersheim-Paul et al, 1991).

Undersökningsansats

En undersökningsansats kan vara kvalitativ eller kvantitativ (Lekvall et al, 1987).

En kvantitativ undersökningsansats, som syftar till att ge svar på hur stora kvantiteter något skapar och med vilket omfång, har använts i vissa fall medan kvalitativ undersökning använts vid andra tillfällen. Vid lönsamhetsberäkningar har exempelvis kvantitativa data använts för att belysa monetära beskaffenheter med RFID medan vissa tillförlitlighetsstudier baserats på kvalitativ data.

Undersökningen har således varit aningen tudelad, något som emellertid är tämligen vanligt inom liknande forskning.

2.2 Datainsamling

M

^ETOD

Litteraturstudier

För att få en djupare insikt i ämnet utfördes litteraturstudier. Dessa studier avsåg att finna teorier och allmänt skrivna texter kring RFID, dess implikation på lönsamheten och dess tillförlitlighet. Forum som användes för detta var databaser för forskningsartiklar, Internet, fackpress och bibliotek. Vidare så studerades branschrapporter beskrivandes befintliga implementeringar av RFID.

Val av företag och fallstudieobjekt

Valet att analysera ett företag som befinner sig i en bransch som är synnerligen logistikintensiv baseras på att ett sådant företag erbjuder goda förutsättningar för att utreda RFID i en funktionell miljö. Volvo betraktades som ett lämpligt företag och empiriska analyser började därför genomföras där. Efter att funnit brister i rådande rackhantering bestämdes att studien skulle inrikta sig mot att analysera ett RFID-baserat rackflöde. Studier beträffande lönsamheten riktades mot det existerande flödet av rack mellan VCBC och deras kunder, för att kunna visa vilka fördelar RFID skulle kunna generera totalt sett inom processen.

Datainsamling

Datainsamlingen som skedde lokalt vid Volvo baserades till största del på intervjuer och till viss del på egna mätningar. För att säkerställa indata intervjuades många personer inom olika delar av företaget och vid olika tidpunkter. En samlad lista över de personer som tillfrågats på företaget finns dokumenterad i referenskapitlet. Vid insamlingen tillfrågades inte enbart internt anställda på Volvo utan även företag som arbetar aktivt med tekniken RFID, och som saluför denna på den svenska marknaden.

Data som samlades in avsåg tider för olika aktiviteter såsom avläsningstider med handskanner, kostnader för mantimmar och cykeltider för lastbärare. Den sekundära datainsamlingen avseende RFID var orienterad gentemot priser på utrustning och generell prestanda på systemet, och var främst inriktad mot att analysera eventuell lönsamhet vid en implementering. Pilotimplementeringen av RFID-utrustning genererade den primära data som låg till grund för tillförlitlighetsstudierna, se nedan.

Pilotförsök

För att mäta tillförlitligheten genomfördes ett pilotförsök där RFID-utrustning installerades på lämpliga ställen vid Volvo, så att sedan de kvalitativa och kvantitativa tillförlitlighetsaspekterna hos en RFID-implementering kunde konkretiseras. Denna implementering skedde på sedvanligt sätt med skillnaden att examensarbetarna följde med vid installationen. På detta sätt kunde tillförlitlighetsaspekter vid installation och vid drift studeras. Pilotförsöket bidrog

M

^ETOD

även till att kvantitativa data genererades, då RFID-utrustningens aktiviteter loggades i ett datasystem.

2.3 Metodproblem

Ingen metod är fulländad, men likväl ger olika metoder skiftande resultat. Den metod som utarbetats till detta examensarbete är inget undantag, utan måste analyseras med avseende på både validitet och reliabilitet. Med validitet menas hur väl metoden som utarbetats faktiskt mäter det man vill ha mätt, medan reliabiliteten beskriver hur väl metoden står emot inflytande av stokastiska faktorer. (Wiedersheim-Paul et al, 1991).

Validitet

Att arbeta med fallstudier är ofta associerat med svårigheter, eftersom sättet informationen insamlas på till stor del baseras på aktiviteter utanför forskarens kontroll. Att generalisera fallstudiedata är därför tämligen svårt. Vidare saknar en djup och grundläggande fallstudie en bred bas att generalisera en analys på, dock ger en djup studie god kännedom om olika problem och möjligheter som ytliga studier inte skulle finna. Vidare betingar ämnet en sådan karaktär att det genom annan form av analys inte skulle vara möjligt att utröna tillförlitlighet och lönsamhet. Detta bland annat beroende på att logistiska RFID-implementeringar inte finns installerade i sådan omfattning att exempelvis en enkätundersökning skulle vara möjlig.

En annan validitetspåverkande faktor är det faktum att all analys skett från fabriken i Torslanda, förutom vid ett tillfälle då även Olofströmsfabrikerna på ett mer ingående sätt granskats. Att ge goda svar på frågor som rör anläggningarna i Gent och Tower är därför svårt. Anledningen till varför inte en analys av alla fabriker genomfördes berodde på arbetets budget. Dialog med personal vid de olika anläggningarna medförde emellertid att goda data kunde erhållas även från dessa anläggningar.

Att installera utrustning vid enbart ett flöde är även det validitetsnedsättande, och kan på ett negativt sätt påverka utfallet av arbetet. Den begränsade tidsramen avseende examensarbetet har dessutom bidragit till viss negativ påverkan på

M

^ETOD

ge ifrån sig. För att minimera detta problem har flera personer, med i grunden samma information, intervjuats. Resultaten har sedan jämförts och på så sätt skapat samstämmighet avseende indata. Om olika data erhållits avseende samma frågeställning har medelvärden beräknats.

När tillförlitlighet mättes i pilotimplementeringen användes till en början ett trådlöst nätverk för att samla in testdata från utrustningen. Detta visade sig fungera illa varvid ett fast nätverk installerades. Denna åtgärd förbättrade testresultaten och trovärdigheten i testdata.

T

^EORI

3. T ^EORI

Detta kapitel ligger till grund för den teoretiska referensram som examensarbetet utgår ifrån. De olika teorierna beskriver RFID-tekniken, lönsamhets- och tillförlitlighetsbegreppen samt Supply Chain Management.

3.1 Radio Frequency Identification (RFID)

Denna rapport grundas till stor del på den teknik som kommit att benämnas Radio Frequency Identification (RFID); avståndsidentifiering av objekt med hjälp av radiovågor.

3.1.1 Bakgrund

Tekniken bakom RFID utvecklades av engelsmännen under andra världskriget.

Tanken var att det skulle gå att urskilja om flygplan som kom inflygande från Frankrike var brittiska eller om det var fientliga plan. För att åstadkomma detta fästes transpondrar på flygplanskropparna som kunde sända tillbaka korrekta svar då flygplatsen skickade ut förfrågande signaler. Den brittiska tekniken, som kallades ”Identification, Friend or Foe”, kan tillsammans med andra liknande tekniker sägas vara grunden till det som skulle komma att benämnas RFID.

Dessa utvecklingsprojekt var dock strikt militära då det handlade om dyr teknik och att materialet var hemligstämplat.

(Eagle, 2002)

De första kommersiella tillämpningarna av RFID utvecklades i slutet av 1960- talet, då de elektroniska stöldskyddssystemen introducerades

(

Chiesa et al, 2002).

Dessa system kan sägas använda en primitiv typ av transpondrar där varje transponder innehåller samma information. Det enda systemet kunde känna av var

om

det passerade ett objekt märkt med en transponder, och kunde med andra ord inte avgöra

vilket

objekt det var. I takt med att tekniken blev billigare, och då främst på grund av att priset på de transpondrar som skulle läsas av sjönk, utvecklades nya tillämningar. På 1970-talet började utvecklingen ta fart då tillämpningar inom vägtullar, godsmärkning och boskapsmärkning togs fram.

3.1.2 Hur tekniken fungerar

De grundläggande komponenterna i ett modernt RFID-system är läsare,

T

^EORI

inbyggd energikälla för att kunna skicka tillbaka signalen till läsaren, medan den passiva transpondern saknar motsvarande och i stället använder magnetfältet som skapas av läsarens antenn för att få sin energi via induktans.

Transpondern innehåller information i form av binär data och kan lagra upp till cirka 32 kilobyte (Baumer Ident, 2004). Transpondern innehåller oftast ett unikt serienummer för att på ett organiserat sätt kunna sammankoppla det märkta objektet med ytterligare information i en databas, i likhet med det system av streckkoder som används inom detaljvaruhandeln. Vissa typer av transpondrar är redan från fabrik förprogrammerade med information, och kan således endast avge information. Andra typer kan programmeras om genom att ny information skickas via radiosignalen. Detta gör att dessa transpondrar kan användas som informationsbärare i flöden där kopplingar till ett centralt datasystem inte går att skapa, och där den till objektet kopplade informationen måste ändras över tiden.

Styrkan på signalen som transpondern svarar med när den kontaktas av någon antenn justeras vid installation för att undvika identifieringskonflikter. Dessa kan uppstå när flera transpondrar befinner sig inom ett begränsat område och kommunikation endast önskas med vissa av dessa. (ibid.)

Antennen

De antenner som kopplas till läsaren skapar antennfält, vars utseenden och täckningsområden skiljer sig åt beroende på vilken typ av antenn som används.

Exempelvis används antenner med spridningsvinklar på runt 60 grader när en selektiv identifiering är aktuell. Antennens signalstyrka, tillsammans med transponderns egenskaper, sätter gränsen för läsavståndet. Vid installation justeras utsignalens decibelnivå för att uppnå optimalt läsavstånd, samtidigt som övriga antenner i systemet inte ska störas. Dessutom justeras antennens gränsvärde för vilken decibelnivå de återvändande signalerna måste ha för att accepteras. På detta sätt säkerställs identifieringsområdet; att endast de transpondrar som systemet avser identifiera vid den aktuella positionen registreras. Maximal

Figur 3.1 – Aktiva transpondrar Figur 3.2 – Passiva transpondrar

T

^EORI

räckvidd för ett RFID-system användandes aktiva transpondrar är cirka 100 meter vid fri sikt. (ibid.)

Läsaren

Läsaren skickar med hjälp av en eller flera antenner ut en signal som moduleras av de transpondrar som befinner sig inom antennens räckvidd. Den återvändande signalen tolkas av läsaren som avgör vilka transpondrar som lästs av och vilken information de innehåller. I och med att radiosignalen skickas ut kontinuerligt kommer läsaren att kunna utvärdera vilka transpondrar som befinner sig inom sändningsområdet flera gånger per sekund.

Radiosignalen som läsaren skickar ut via antennen ligger inom det frekvensområde som lämpar sig för den specifika användningen.

Frekvensområdena delas in i lågfrekvens (100-500 kHz), mellanfrekvens (10-15 MHz) och högfrekvens (850-950 MHz samt 2,4-5,8 GHz). Valet av frekvens beror på vilka egenskaper som är viktiga för RFID-systemet, och transpondrarna som ska läsas av måste vara anpassade till den aktuella frekvensen. Lågfrekventa läsare har fördelarna att de har det lägsta priset av de olika typerna, samt att radiovågorna bättre klarar av att penetrera objekt som ligger i vägen.

Nackdelarna är att läsavståndet är kort samt att läshastigheten är långsam. Läsare som använder hög frekvens klarar av att med hög hastighet identifiera transpondrar som befinner sig längre bort från antennen, men det krävs rimligt fri sikt och tekniken är dyr.

Kommunikationshastigheten mellan läsare och transponder är högre då information endast avläses. Vid skrivning av information krävs längre exponering av transpondern i antennfältet. (Chiesa et al, 2002)

3.2 Lönsamhetsbegreppet

Företagets syfte är att maximera vinsten eller maximera aktieägarnyttan (Atkinson, 2003). Genom att investera i lönsamma projekt förbättras företagets lönsamhet, vilket i sin tur leder till ökad vinst. Egentligen är vinstdefinitionen ett svagare krav än lönsamhetsdefinitionen. Vinst kan beskrivas som residualen då kostnaden subtraherats från intäkten:

T

^EORI

"The Object of an investment decision is to find real assets that are worth more than they cost".

Kassaflöde är en ström av pengar och dessa flöden kan strömma antingen in eller ut från företaget. Då kassaflödet är reellt såtillvida att det inte påverkas av bokföringsmässiga förehavanden kommer företagets likviditet direkt påverkas av kassaflödena (Artsberg, 2003). Vid en resultaträkning inräknas även avskrivningar, något som inte påverkar likviditeten. En definition av ett diskonterat kassflöde är enligt Brealey et al (2003):

Nuvärde = Diskonteringsfaktor

×

Kassaflöde

(3.2) En diskontering av ett kassaflöde innebär att det faktiska flödet som förväntas komma i framtiden alternativt har kommit i det förgångna räknas om för att motsvara företagets, i dagsläget, förväntade värde av detta kassaflöde. Tanken med diskontering är att en krona är alltid mer värd idag än vad den är imorgon.

Denna diskontering baseras på en diskonteringsränta som är utformad av företaget självt. Vanligtvis är denna diskonteringsränta utformad utifrån något internt uppsatt avkastningsmål för företaget som helhet. Motiveringen för ett sådant val är faktumet att det finns ett antal möjliga investeringar som ett företag kan genomföra, och de investeringar som inte motsvarar företagets uppsatta mål kommer att urvattna företagets lönsamhet. Det finns även alternativa sätt att utröna en diskonteringsränta. Ett vanligt sätt att diskontera en investering är att utgå ifrån den riskfria ränta som är tillgänglig hos statsobligationer. Därtill adderas en riskpremie i form av ett mervärde som investeringen kommer generera i förhållande till det riskfria alternativet. Denna riskpremie är något som företaget själv utformar och baseras på olika faktorer, såsom bransch, makroekonomisk påverkan och historiska data. (ibid.)

där

r

_i =

r

_r +

r

_p alternativt

r

_i =

r

_a

,

och

r

_i = intern diskonteringsränta

r

_r = riskfri ränta

r

_p = riskpremie

r

_a = avkastningskrav

C

= kassaflöde

1 +

r

_i

Nuvärde

= 1 ×

C

^(3.3)

T

^EORI

Lönsamheten hos en investering bedöms, som ovan beskrivits, utifrån en diskontering av kassaflöden. Den fullödiga förklaringen till huruvida en investering är lönsam eller ej sägs vara att "om nettonuvärdet är positivt är också projektet lönsamt". Med andra ord är projektet lönsamt om alla diskonterade in och utbetalningar resulterar i ett positivt värde.

Nettonuvärde (NPV) = Nuvärde – investeringskrav

eller

där

C

₀ = initial utbetalning för investering

C

_t = betalningar över tiden

t

Det finns även andra aspekter som påverkar huruvida en investering är lönsam eller ej. Modigliani et al (1958) presenterade 1958 en metod som innefattar skatteeffektens påverkan på kapitalkostnaden. I och med att skatter påverkar resultat negativt samtidigt som lån är avdragsgilla i de flesta av västvärldens skattesystem kan företag planera sin lånegrad så att de uppnår den absolut lägsta kostnaden för kapitalet. Skatteeffekten innebär att skatten minimeras samtidigt som aktieägarnas samt långivarnas andelar av vinsten maximeras. Denna implikation förutsätter att företaget alltid genererar en vinst som samtidigt kan uppta räntekostnaden. Värdet på skatteeffekten är:

Tanken bakom denna teori är att ett företag består av aktiekapital och lån. Hur kakan delas mellan dem är relativt ointressant huvudsaken är att kakans storlek maximeras. Denna tanke är helt klart överförbar på en individuell investering som antingen finansieras av aktiekapital eller lån. (ibid.)

∑

NPV

=

C

₀

C

_t

(1 +

r

_i)^t (3.4)

PV (Skatteeffekt)

=

Skattesats

×

Räntebetalning

Räntesats

^(3.5)

T

^EORI

Utifrån definitionen ovan kan sägas att Supply Chain Management (SCM) är aktiviteter som ämnar minska murarna mellan de olika processerna inom ett företag, samtidigt som också externa aktörer kopplade till försörjningskedjan integreras så att effektivitet avseende efterfrågan skapas. En aktivitet som är aktuell för flertalet försörjningskedjor är att hålla nere lagernivåerna i kedjans olika delar. Genom att se till att alla aktörer har tillgång till rätt sorts information avseende exempelvis prognoser kan effekter såsom

"The bull whip effect"

– pisksnärtseffekten – undvikas (ibid.). Pisksnärteffekten beskriver avsaknaden av information som medför att företaget överdriver produktionsprognoser på ett sådant sätt att det uppstår en eskalering av felaktiga prognoser ju längre ned i kedjan man kommer. Felen leder i sin tur till överdrivet stora lager eller brist med ineffektivitet som följd (ibid.). Enligt teorin om Supply Chain Management kan emellertid uppkomsten av nämnda problem minimeras och optimerade lager kan skapas.

Andra aspekter som gör Supply Chain Management relevant är att transaktionskostnaderna minskas (Waters, 2002). Genom att exempelvis förbättra orderprocesserna genom korrekt informationsutbyte och standardiserade processer kan förbättrad effektivitet och bättre resultat för kund uppnås (ibid.).

Att på ett effektivt sätt förbättra transaktionerna så att den totala kostnaden för alla involverade minimeras är essentiellt. Suboptimeringar inom försörjningskedjan är skadliga och kommer på lång sikt att påverka kedjans aktörer negativt, i och med att syftet med en välskött försörjningskedja är att skapa mervärde totalt sett (Schachner, 2003).

Det finns olika aspekter på hur försörjningskedjan förändras med tiden, och vad det är som påverkar den.

•

Volymförändringar -

Oförutsedda förändringar i efterfrågan innebär förändrade förutsättningar för företaget internt, men också för dess leverantörer.

•

Nya produkter -

Om kundens köpbeteende eller produktens utformning ändras kommer hela försörjningskedjan påverkas. Förändringen för en enskild aktör i kedjan blir oftast mer markant om avståndet från källan är stort.

•

Sena leveranser -

Försenade leveranser i försörjningskedjan kan tvinga företag att förändra sina produktionsplaner.

•

Icke fulla leveranser

- Dålig effektivitet i den egna produktionen medför att företag måste leverera icke fulla leveranser med extra kostnader som följd.

T

^EORI

•

Marknadsföring

- Genom marknadsföringsaktiviteter kan efterfrågan förändras, vilket kan skapa tryck och påfresta försörjningskedjan.

•

Felaktig information

- Fel i prognoser kan leda till feldimensionerade försörjningskedjor, som i sin tur ger upphov till för stora lager eller materialbrist.

3.3.1 Kritik mot Supply Chain Management

Waters (2002) hävdar att informationsutbytet som kraftigt ökas när Supply Chain Management tas i bruk kan vara skadligt. För det första kan vissa aktörer i försörjningskedjan på ett tvivelaktigt sätt dra nytta av informationen som görs tillgänglig. Problem uppstår då informationen ligger till grund för fientliga uppköp i form av integrering framåt och bakåt, samt när informationen kan användas för en prissättning som endast gynnar en aktör. Det andra hotet är enligt Waters (2002) att externa intressenter som inte tillhör försörjningskedjan kan få tag på informationen på enklare sätt och därmed kan utnyttja den till sin fördel.

3.3.2 Finansiell påverkan

Den mest självklara kopplingen mellan försörjningskedjor och finansiella mått är optimeringen av lagernivåer. Lager kan anses vara en investering, men binder samtidigt upp kapital som skulle kunna användas bättre i andra sammanhang.

Minskade lager påverkar balansräkningen, vilket ökar avkastningen på kapital.

Vidare leder minskade lager till minskat arbetande kapital. En effektivare försörjningskedja minskar kostnaderna för processerna, vilket minskar kostnaden för sålda varor som i sin tur påverkar bruttoresultatet. Slutligen ger reduktionen av kostnaderna för produktion och ingående produkter, tillsammans med förbättringen av kvaliteten och marginalerna, upphov till större vinster.

(Schachner, 2003)

Ökad leveranssäkerhet förbättrar goodwillen som i sin tur ökar försäljningen.

Samtidigt förbättras kassaflödet i och med att ledtiden minskas. Detta möjliggör nya och förhoppningsvis lönsamma investeringar.

T

^EORI

ökas. De stora vinsterna kommer enligt Strassner et al (2003) att skapas i lagerhanteringen och spårbarheten. Den stora kostnaden ligger i att utrusta de objekt som skall identifieras med RFID-transpondrar. Vidare påpekar de att bristen på standarder för hur systemen skall utformas hindrar utvecklingen, i och med att kostnaderna för implementeringar ökar och att outsourcing försvåras.

En rapport utförd av Accentures forskningsavdelning hävdar att de vinster som kan skapas av RFID vid producerande företag är uteslutande relaterade till Supply Chain Management. Förbättrad hantering av försörjningskedjor leder i sin tur till förbättrade marginaler och ökad omsättning. Genom att introducera RFID skulle prognoser bli avsevärt mycket lättare att skapa, och information skulle på ett bättre sätt ledas genom försörjningskedjan (Kambil et al, 2002).

Kostnaderna som uppstår vid användande av RFID idag är dock såpass höga att det endast i vissa lägen är motiverat att använda tekniken. Kambil et al (2002) ser dock en ljusning och säger att priserna på utrustningen förmodligen kommer minska under de närmaste åren.

ABI Research, en marknadsfokuserad forskningsorganisation för producenter av trådlös kommunikation, genomför studier av marknaden för RFID-produkter.

En undersökning för 2003 visar att de flesta företag som introducerar RFID inriktar sig mot försörjningskedjor. En annan undersökning visar att det lönsammaste området med störst tillväxt är spårbarhet på lastbärare, containers och produkter. På lång sikt ses detaljhandeln som det stora segmentet med tillverkningsindustrin som tvåa. Enligt de presumtiva användarna är streckkoder det största substitutet mot RFID gällande spårbarhet, framförallt eftersom kostnaden för transpondrarna är för hög. Transponderkostnaden är vidare den största anledningen till att företagen avvaktar med implementeringar. De tänkbara användarna ser vidare att de största vinsterna är styrning av försörjningskedjor och direkta kostnadsbesparingar. (ABI Research, 2004)

3.4 Tillförlitlighet

"Reliability – the characteristics of an item expressed by the probability that it will perform a required function under stated conditions for a stated period of time."

(Dummer et al, 1990) Tillförlitlighet som begrepp täcker flera olika aspekter på en produkts kvalitet, varav driftsäkerhet är en av dessa. Driftsäkerheten delas vidare in i underkategorier (se figur 3.3), där man oftast koncentrerar sig på funktionssäkerheten vid de tidiga faserna av produkttestningen. Under en produkts livstid är även underhållsmässigheten och underhållssäkerheten

T

^EORI

Funktions- säkerhet

Underhålls- mässighet

Underhålls- säkerhet Drift-

säkerhet

Tillförlitlighet

Figur 3.3 – Driftsäkerhet och dess underkategorier (Bergman et al, 1996)

essentiella, men vid exempelvis ett systemtest då endast systemets funktion testas är funktionssäkerheten viktigast. I ett tidigt skede av en implementering är det således av vikt att koncentrera sig på funktionssäkerheten. (Bergman et al, 1996)

De dimensioner man mäter inom funktionssäkerheten är exempelvis produktens felbenägenhet och tid till uppkomst av nästa fel. Dessa kvantiteter baseras nästan uteslutande på rent statistiska uträkningar, vilka ligger till grund för plottar och fördelningskurvor. På detta vis kan felintensiteten λ(t) och funktionssannolikheten R(t) räknas fram. (Zacks, 1992)

3.4.1 Förklaringsmodeller

Tillförlitligheten hos en produkt under dess livslängd kan ofta beskrivas med den så kallade badkarskurvan (se figur 3.4). Denna kurva kan även användas för att beskriva tillförlitligheten hos ett system som består av ett antal snarlika produkter (Dummer et al, 1990). Systemet har enligt denna modell varierande felintensitet beroende på dess ålder. I begynnelseperioden minskar sannolikheten för fel i takt med att defekta enheter upptäcks och att systemet genom intrimning justeras till att fungera bättre. I bästperioden ligger felintensiteten på en jämn nivå i och med att dåligt fungerade enheter är utsorterade, samt att systemet är optimalt justerat. Efter en viss tid ökar dock felintensiteten igen eftersom vissa enheter havererar och behöver bytas ut. Systemet har då hamnat i den så kallade slutperioden. (Høyland et al, 1994)

T

^EORI

Ett systems tillförlitlighet beror på dess ingående komponenter och på samverkan mellan dessa. Ett seriekopplat system blir aldrig starkare än produkten av de ingående komponenternas funktionssannolikheter. Vid parallellkoppling ökas R(t) avsevärt, eftersom redundans då uppnås. Vanligast är dock ett monotont system, som omfattar både serie- och parallellstrukturer (se figur 3.5).

Genom att tilldela varje enhet i det monotona systemet en binär tillståndsvariabel X_j där

kan man, beroende på vilka komponenter som fungerar, räkna fram en specifik tillståndsvektor. Vid

n

antal komponenter i system finns det 2ⁿ olika tillståndsvektorer. Systemet fungerar för vissa av dessa vektorer och fungerar inte för andra. (Bergman et al, 1996)

Vidare måste beroendefel beaktas. I ett system där flera komponenter ingår kan vissa fel bero på att specifika komponenter fallerar, medan andra fel beror på att

X₂

X3

X₄ X₁

Figur 3.5 – Monotont system

Felintensitet

Tid Begynnelse-

period Slut-

period Bästperiod

Figur 3.4 - Badkarskurvan

1 om komponent j fungerar 0 om komponent j inte fungerar X_j =

T

^EORI

det finns en gemensam extern orsak vilken orsakar ytterligare komponentfel. Ett sätt att räkna fram andelen beroendefel av den totala felbenägenheten är att använda betafaktormetoden. Man sätter då att λ_I betecknar felintensiteten för oberoende fel och att λC betecknar felintensiteten för beroendefel.

(Høyland et al, 1994) Komponentens totala felintensitet blir då

λ = λ_I + λC (3.6)

under förutsättning att de två feltyperna inte beror på varandra. Vidare betecknar β andelen beroendefel och ger

β = λC

λ_I + λC

= λ

λC (3.7)

E

^MPIRI

Figur 4.1 – Olika typer av rack

4. E ^MPIRI

Metoden i kapitel 2 beskriver valet av objekt för fallstudie samt procedurerna för informationsinsamling. Nedan presenteras den data som inhämtats genom studier av den valda miljön.

4.1 Rackbeskrivning

Ordet rack används frekvens i denna rapport. Nedan beskrivs dessa racks karakteristikum och användningsområden, samt relevanta ekonomiska aspekter.

4.1.1 Utseenden & användningsområden

Ett rack är en typ av stålkonstruktion som fungerar som lastbärare och fixtur inom Volvo. Alla rack är blåa till färgen men har olika proportioner; längd, bredd, höjd och innandöme varierar därmed (se figur 4.1). Vissa rack används, som nämnts, som fixturer i robotar och annan automatisk utrustning. För att robotarna skall kunna arbeta smärtfritt är det viktigt att dessa kan plocka material från racken på ett precist och kontrollerat sätt. Detta medför att rackens inställningar är relativt känsliga (Mats Svensson, intervju). Utöver ovan nämnda precisionsrack används även andra rack av mer primitiv typ, där plockning och lastning sker för hand.

E

^MPIRI

Racken som används i karossdetaljflödet, det vill säga flödet mellan VCBC och VCT/VCG, är alla tillverkade av företaget PEAK i Olofström. Detta företag hanterar även reparation och underhåll av racken. När en ny bilmodell introduceras beställs ett antal rack från PEAK, som således låter producera dessa efter Volvos önskemål eller korrigerar befintliga rack efter Volvos krav (Martin Lundberg, intervju). Då vissa bilmodeller delar vissa artiklar kan två bilmodeller dela på användandet av en specifik racktyp. Det finns även så kallade mixade rack som är enkla stålburar. I de mixade racken kan man följaktligen lasta vilka detaljer som helst (Cay Eliason, intervju). Förutom de ovan beskrivna racken används så kallade internrack inom VCBCs produktionsanläggningar. Dessa rack liknar externracken, men är ej blåa till färgen och används för att lagra de artiklar som ska vidare till sammansättning inom VCBCs lokaler innan de är klara för utlastning.

Varje rack har ett unikt identifikationsnummer som åskådliggörs genom tryckta siffror på metallen samt med en streckkod som finns fastklistrad på samma ställe.

Figur 4.2 – Odetteflaggans placering på racket Odetteflagga

E

^MPIRI

visar att racket inte får gå igenom flödet utan skall sändas till reparation. Dock kan det hända, och händer, att operatörerna tar bort åtgärdsflaggan eller att flaggan lossnar. Detta tvingar racket genom flödet, vilket kan medföra skada på material och robotar (Björn Nohlin, intervju).

4.1.2 Ekonomiska aspekter

Rackens priser har stadigt stigit, främst beroende på att antalet precisionsrack ökat. Vidare blir bilmodellernas livslängder allt kortare vilket medför att rackparken måste bytas ut oftare. I dagsläget är ett genomsnittsrack värt ungefär 18 000 kr och skrivs av på cirka 8 år (Mats Svensson, Lars Åkesson, Mikael Lindmark, intervjuer). Racken måste också repareras samt justeras, speciellt om de är av precisionstyp. En normalkostnad för en reparation av ett rack är ungefär 1 000 kr (Mats Svensson, intervju). Vidare har det hänt att truckförare ställt fel rack innehållandes fel material intill produktionsrobotar, vilket inneburit att robotarna tryckt sönder sig själv och rackens innehåll (Michael Lindström, Tommy Pettersson, intervjuer). Olika typer av utrustning för att förhindra detta finns emellertid installerad, men är antingen dyr eller tidskrävande (Lars Åkesson, Cay Eliasson, intervjuer). Dessa system beskrivs mer ingående nedan.

4.1.3 Hantering Redarhållning

Begreppet redarhållning används inom Volvo för att beskriva de aktiviteter som upprätthåller ordning och reda på tillgångarna. För racken innebär detta att ett visst antal rutiner följs. Regelbundet genomförs inventeringar av hur många rack som finns av varje typ. Svårigheter med inventeringen uppstår emellertid då racken ständigt är i rörelse, vilket gör att det är ytterst svårt att få en ögonblicksbild av hur många rack som finns på varje plats i flödet. Vid TA förbättras redarhållningen genom användandet av givna platser för lagring av rack. I VCBCs lokaler är detta emellertid omöjligt då lagerutrymmet inte är tillräckligt stort för att klara av att specificera ett givet område för varje rack.

Istället använder VCBC något som kallas flytande lager där rack flyttas omkring i lagerlokalen. Denna typ av lager påverkar redarhållningen negativt. Andra aktiviteter som kan länkas till redarhållning är uppdatering och granskning av datorsystem där rackinblandning förekommer. För rackens räkning innebär detta övervakning av en datoriserad rackapplikation, se nedan.

Arbetet som spenderas åt att redarhålla racken är starkt relaterat till antalet rack.

Om antalet rack stiger kommer tiden som ägnas åt att redarhålla rack öka.

Antalet rack kommer troligtvis att öka då VCBCs anläggningar ständigt ökar sin produktion (Peter Samuelsson, intervju). Detta exemplifieras bland annat av att

E

^MPIRI

Ford och Jaguar blivit kunder. Genom dessa nya kunder kommer VCBC bli tvungna att investera i nya rack (Mats Svensson, intervju), vilket kommer att öka kostnaden för redarhållning associerat till rack. Ford har som policy att använda så få artiklar till så många bilmodeller som möjligt. På grund av detta kommer samma rack att kunna bära artiklar för flera olika kunder vilket i sin tur kommer att sätta ytterliggare press på redarhållningen (Fredrik Fostved, Mats Svensson, intervjuer).

Rackhanteringsapplikation

För att öka spårbarheten på sina rack har VCBC utformat en rackhanteringsapplikation för att kunna identifiera rack i flödena. Applikationen baseras på de olika avläsningar som sker i flödet. När en avläsning skett registreras racket i systemet och applikationen visar vilken position racket har.

Racket förutsätts befinna sig på den inlästa platsen till dess att det avläses nästa gång. Då det i dagsläget inte finns speciellt många punkter där avläsning sker är spårbarheten begränsad till att innefatta stora områden. När en avläsning missas är systemet förlåtande på så sätt att nästa gång en avläsning sker anses racket vara vid den nya avläsningspositionen. Det är således inte tvingande att läsa vid varje tillfälle för att rackapplikationen skall vara fungerande (Lars Åkesson, intervju).

ID-plåtar och handskanning vid produktionsställe

På vissa produktionsställen vid både Olofström och Torslanda finns utrustning för att avgöra om rätt rack placerats vid produktionsplatsen. Anledningen till att sådan utrustning installerats är att fel sorts rack vid vissa tillfällen har placerats vid robothanterade stationer (Tommy Pettersson, Michael Lindström, intervjuer).

Detta har medfört att robotarna förstört innehållet i racken samt även förstört sig själv. Den utrustning som idag finns installerad i Olofström är en form av induktiva givare som läser av en metallbit som är fastsvetsad på racket. Om metallbiten sitter på rätt ställe godkänns racket och produktionen kan starta. Om metallbiten sitter på fel plats, eller om det inte sitter någon metallbit överhuvudtaget, stannar produktionen (Tommy Pettersson, intervju). Vid de stationer som saknar induktiva givare används i stället ett manuellt godkännande, som operatören måste genomföra då ett rack sätts in. I Torslanda sker all denna form av godkännande med hjälp av handskanners; truckförarna är tvungna att gå

E

^MPIRI

4.2.1 Innebörd

Odette är en organisation som ägs av intressenter från bilindustrin och som utvecklar standarder som används inom bilindustrin (Lars Åkesson, intervju). En av dessa standarder är den så kallade Odetteflaggan; en godsflagga som fästs på allt material som transporteras mellan olika aktörer i värdekedjorna. Syftet med flaggan är att kunna identifiera gods med hjälp av streckkoder och att kunna relatera den fysiska ankomsten av godset med ett tidigare mottagit DESADV- meddelande (Odette Despatch Advice), det vill säga en form av elektronisk föravisering.

Olika versioner av Odetteflaggan används beroende på vilken situation som gäller, exempelvis skiljer sig flaggorna åt om det är blandat gods på lastbäraren eller inte. Gemensamt för alla flaggor är att de skrivs ut på pappersark av storleken A5 (se figur 4.3). (Lars Åkesson, intervju)

4.2.2 Hantering

Rack märks med Odetteflaggor när de har lastats färdigt vid presslinjerna eller vid produktionsställena. Vanligtvis skriver operatören ut flera Odetteflaggor på en och samma gång, i och med att man pressar artiklar i batcher.

Batchtillverkning medför att ett flertal rack på följd innehåller samma artikelnummer och är adresserade till samma mottagare (Peter Karlsson, intervju). Efter utskrift placeras pappersflaggan i hållaren på rackets framsida, varefter operatören skannar av rackets streckkod och streckkoden innehållandes Odetteflaggans serienummer med en handhållen streckkodsläsare (Björn Nohlin, intervju). På detta sätt skapas en unik entitet i databasen, i och med att Odetteflaggans serienummer inte får repeteras inom ett år. Vid detta moment

Figur 4.3 – Exempel på en Odetteflagga

E

^MPIRI

kan olika fel uppstå. Operatörna glömmer ibland att ta bort gamla Odetteflaggor som fortfarande sitter kvar på racken och kopplar då ihop racket med den gamla Odetteflaggan (Björn Nohlin, intervju). Denna typ av fel förhindras oftast genom att systemet säger ifrån, men det sker inte på alla punkter i flödet. Ett annat fel som kan uppstå är när rack som enbart transporteras internt ska märkas.

Vid dessa tillfällen knyter man ej ihop rack och Odetteflagga, utan placerar endast Odetteflaggan i hållaren. Detta gör att systemet ej märker om operatören märker racket med fel Odetteflagga (Björn Nohlin, intervju).

Odetteflaggan avläses sedan vid flera kontrollpunkter i flödet, samtidigt som den fungerar som visuell guide för truckförarna. Streckkodsläsare används för att identifiera rack, knyta samman racken till material och göra inventering av lager (Marita Ahlér, intervju). En avläsning sker genom att serienumret på Odetteflaggans nedre vänstra hörn samt ytterligare en av flaggan streckkoder skannas av, för att på detta vis skapa en unik kombination av nummer (Björn Nohlin, intervju). Genom att bara läsa serienumret skapas i och för sig ett unikt nummer för ett år, men detta nummer är således inte helt unikt.

I och med att racken utsätts för hård hantering kan Odetteflaggorna lätt skadas.

(Lars Åkesson, intervju).

4.3 Materialflöde

I följande kapitel beskrivs de flöden inom Volvo där de sedan tidigare nämnda racken används.

4.3.1 VCBC

Nedan framställs VCBCs rackflöde. I bilaga C finns en grafisk representation av den övre fabriken och de platser som beskrivs i texten.

Inleverans av plåtrullar

Råmaterialet som används vid pressningen köps in på rulle och transporteras in i byggnaden på den östra sidan. Leveranserna av plåtrullar sker med lastbil, och mellanlagret täcker en dags produktion i den övre fabriken. Produktionstakten vid pressarna sätter behovet och skapar ett sug av råmaterialet. (Björn Nohlin,

E

^MPIRI

att produktionstakten är högre vid den sistnämnda, och att ett ställ tar betydligt kortare tid. I slutet av presslinjerna lastas plåtdetaljerna på rack för att sedan transporteras till mellanlager inför vidare sammansättning, eller till färdigvarulager för senare leverans direkt till kund. Denna lastning sker olika beroende på vilken presslinje det gäller, gemensamt för de traditionella presslinjerna är att all lastning sker för hand. Vid de semiautomatiska linjerna lastas racken både med hjälp av lastrobotar och för hand. När racken har lastats färdigt knyts rackets streckkod ihop med streckkoderna på Odetteflaggan; på detta sätt har en unik entitet skapats i databasen. (Björn Nohlin, intervju)

I och med att det finns fler sammansättningsstationer än vad det finns presslinjer i fabriken måste produktionen i pressarna planeras, för att på så vis skapa säkerhetslager så att brist av semiproducerat gods förhindras.

Mellanlagring på internrack

De pressdetaljer som ingår i mer komplicerade produktstrukturer lagras i VCBCs mellanlager innan de går till sammansättning. Dessa detaljer lastas nästan uteslutande på så kallade internrack, som enbart används inom VCBCs produktionslokaler (Mats Svensson, intervju). Även dessa rack märks med Odetteflaggor för att på så vis förenkla den interna hanteringen. Mellanlager finns i den norra byggnaden och i de två tält som ligger på den östra gården.

Gemensamt är att trucktransporterna av racken måste passera vissa definierade portar mellan byggnaderna. När material senare hämtas från mellanlagren följs FIFO-regeln (Åke Bondesson, intervju).

Sammansättning

När behov av nytt material uppstår vid sammansättningen transporteras fulla rack från mellanlagren till rätt förbrukningsställe. Truckförarna använder informationen på Odetteflaggorna för att visuellt konstatera att de hämtat rätt material, men ingen avläsning av Odetteflaggan sker vid leverans till förbrukningsställena. I samband med att material plockas från racket och används i produktionen förloras spårbarheten bakåt till vilken plåtrulle som användes vid pressning av den aktuella detaljen (Björn Nohlin, intervju). Produktionsställena ligger utspridda i bägge byggnaderna och man producerar både enkla och mer avancerade produkter. Ett exempel på en avancerad struktur är dörrarna, där flera olika pressdetaljer ingår och som skulle kunna anses som utlagd produktion från VCT.

I slutet av sammansättningslinjerna lastas de färdiga produkterna återigen på rack, denna gång på de blå externracken. Racken märks återigen med Odetteflaggor

E

^MPIRI

där man knyter samman Odetteflaggan streckkoder med rackets streckkod (Björn Nohlin, intervju).

Utlastning

Fulla rack färdiga för leverans transporteras till utlastningsytan med antingen automattruck eller vanlig truck. Utlastning sker dels vid den så kallade Laddomaten i den södra byggnaden, dels i anslutning till CKDn (se kapitel 4.3.3). I vissa undantagsfall lastas rack på lastbilstrailer vid en plats mellan byggnaderna. Detta gäller dock enbart material som ska gå till Finnveden, där racken är unika för just det flödet. De rack som ska lastas ut via Laddomaten lämnas av vid ett rullband i anslutning till det området. Liknande procedur gäller vid CKDn. Alla rack förutom vissa få undantagsfall lastas i Volvos standardcontainrar som i genomsnitt rymmer fem rack (Cay Eliason, intervju).

Då detta sker knyts containerns identitetsnummer ihop med rackens Odetteflaggor; på detta sätt skapas en unik entitet i databasen. Laddomaten är en lastrobot som förutom att lasta racken i containern även automatiskt läser av dess Odetteflaggor. Containrarnas identitetsnummer måste dock matas in för hand av operatören. Ett felaktigt inmatat identifikationsnummer innebär att en felaktig koppling mellan container och rack kommer att skapas i databasen (Cay Eliason, intervju). Vid CKDn sker lastningen med hjälp av vanlig gaffeltruck där truckföraren skannar av Odetteflaggan med en handhållen läsare. Även här anges containernumret manuellt.

När containern är fullastad fäster man magnetiska siffror på dess utsida som visar vilket artikelnummer racken innehåller. I de fall man blandar olika typer av artikelnummer, det vill säga olika typer av rack, fästs i stället en magnetremsa med texten "mixed" (Cay Eliason, intervju). Containern transporteras sedan ut till containergården med hjälp av en större motviktstruck för att till slut lastas på tåg eller lastbil.

Retur av tomrack

Containrar innehållandes tomrack som kommer i retur lossas på samma ställen som de lastas. I och med att VCT skannar av alla tomrack innan de lastas i containrarna som går tillbaka till VCBC behövs endast en enkel