Produktionsstudie
- För tillverkning av huselement i
monteringslinjen vid Eda Byggkomponenter AB
- Manufacture of wall elements in
Johan Göthberg
Produktionsstudie
För tillverkning av huselement i
monteringslinjen vid Eda Byggkomponenter AB
Production study
Manufacture of wall elements in the assembly line Byggkomponenter AB
Industriell Ekonomi D-uppsats
Termin: 01-06
Handledare: Berndt Andersson
För tillverkning av huselement i
monteringslinjen vid Eda Byggkomponenter AB
assembly line at Eda
06-11
Berndt Andersson
2
Sammanfattning
Syftet med detta examensarbete var att undersöka hur väl kalkylerad produktionskostnad/tid överensstämmer med verkligt utfall, samt att identifiera effektivitetsökande åtgärder i
produktionen.
En empirisk studie har gjorts för att kunna kartlägga produktionstiden samt att hitta möjliga förbättringsområden. Ledtiden för ett projekt, bestående av 32 st. väggelement har undersökts varvid produktionen har klockats vid fyra olika tillfällen varje dag tills projektets slut.
Resultatet av produktionsanalysen blev att den verkliga produktionstiden nästan var dubbelt så lång som den kalkylerade tiden. En stor anledning och flaskhals var att många väggelement blev liggande efter avslutat arbete och bromsade upp efterkommande väggelement.
Företaget besitter stor potential till att bli en effektiv producent av väggelement och genom att implementera aktiviteter inom Lean i verksamheten, t.ex. standardisera arbetssätt och fördela arbetsfördelningen bättre, skulle man i framtiden, med stor sannlikhet klara produktionstider som kalkylerats. För att ytterligare öka kunskapen om vilka förbättringar som behöver göras inför framtiden, samt att bedöma validiteten av resultatet i denna rapport, bör fler
tidsmätningar uföras i produktionen.
Abstract
The purpose of this study was to examine how well the calculated production cost / time conform to the actual outcome, and to identify activities in order to increase efficiency in the production.
An empirical study has been made to identify the production time and to identify potential areas for improvement. The lead time for a project, consisting of 32 wall elements have
been investigated whereby production has been clocked at four different times each day until the end of the project.
The result of the production analysis was that the actual production time was almost twice as long as the calculated time. A big reason was the bottleneck and that many walls were lying completed at the line which slowed down the after the next wall elements.
The company has great potential to become an efficient producer of wall elements and by implementing activities within Lean into the business, such as standardize procedures
and allocate labor better, lead times would with great truth be in accordance with calculations.
To further increase understanding of which improvements that are needed for the
future, and to assess the validity of the results in this report, more time measurements should be made in the production.
3
Innehållsförteckning
Sammanfattning... 2
Abstract ... 2
1. Inledning ... 4
1.1 Bakgrund ... 4
1.2 Syfte ... 5
1.3 Mål ... 5
2. Analys av produktionen ... 6
2.1 Produktionsprocess för frefabricerade väggelement ... 6
2.2 Linjeuppbyggnad ... 6
3. Teori ... 11
3.1 Stordriftsfördelar ... 11
3.2 Lärandekurvan ... 12
3.3 Lärandekurvan och stordriftsfördelar ... 12
3.4 Leantillverkning ... 13
3.4.1 Eliminera slöseri ... 15
3.4.2 Arbeta mot ständiga förbättringar ... 16
3.4.3 Sträva mot eliminering av defekter ... 16
3.4.4 Decentraliserat ansvar genom multifunktionella team ... 17
3.4.5 Skapa kontinuerliga processflöden som för upp problem till ytan ... 17
3.4.6 Lägga upp standardiserade arbetsmetoder ... 18
4. Metod ... 19
4.1 Empirisk studie av ledtid ... 19
4.2 Intervju med personalen ... 21
5. Resultat ... 22
5.1 Lean inom konstruktionsindustrin ... 22
5.2 Produktionsanalys ... 25
5.3 Personalintervju ... 26
6. Analys och diskussion ... 27
7. Slutsats ... 29
8. Referenser ... 30 Bilagor
A. Tidsstudie av projekt
B. Intervjublankett
C. Samtliga svar i intervju med personal
4
1. Inledning
1.1 Bakgrund
Effektivisering, ökad produktivitet, kortare ledtider, högre kvalitet och ökad
kundtillfredsställelse är några begrepp som många företag fokuserar och ständigt strävar emot. Den ökade konkurrensen i olika branscher medför att de flesta företag är tvingade att lägga ner stora resurser vid dessa nämnda begrepp för att kunna överleva på marknaden.
Byggföretaget, Eda Byggkomponenter AB (EBK AB), är ett exempel på ett sådant företag.
Företaget som är en oberoende producent av prefabricerade väggelement, är beläget utanför Arvika i Värmland, och har i dagsläget ca 25 anställda varav 7 av dessa är tjänstemän.
Företaget etablerades år 2007. Vid denna tidpunkt hystes gott hopp om framtiden och
företaget investerade ca 25 miljoner i en monteringslinje för serieproduktion av prefabricerade väggelement för hustillverkning. Innan man på allvar i företaget, kommit igång med
produktion av väggelement, slog finanskrisen till i Sverige. Dock lyckades man överleva denna tid och i dagsläget ser framtidsutsikterna mer lovande ut än på länge. Enligt Konjunkturinstitutet (2010) är också trenden inom bygg- och anläggningsverksamheten i Sverige på uppåtgående efter bottennoteringen sedan mitten av 2009. Det börjar alltså byggas större utsträckning. Detta bekräftas också i en intervju med VD:n för bransch- och
arbetsgivarorganisationen Sveriges Byggindustrier, Bo Antoni. Bo baserar sin optimism på Sveriges Byggindustriers senaste prognos som visar att tillväxten ökat med 8% hittills under 2010. Han menar vidare att under 2011 kommer bostadsbyggandet ta ordentlig fart och öka med 17% under 2011 jämfört med 2010. Skälet till denna ökning beror på, enligt Bo Antoni, att konsumenterna efter finanskrisen, återfått framtidstron på en fortsatt sysselsättning och inkomster. Att den svenska staten dessutom vidtagit åtgärder som gör det lättare att finansiera nyproduktion av bostäder, är en annan parameter som bidrar till nästa års förväntade ökning.
Vidare menar Bo Antoni att det dock finns många utmaningar att möta, bland annat att bygga billigare bostäder som yngre människor har råd att bo i men också att anpassa struktur och arbetssätt utifrån de växande miljökraven som ställs med hänsyn till nationella klimatmål (Bergsäker, 2010).
Byggbranschen som helhet är en hårt konkurrensutsatt och delvis mättad bransch med många mäktiga aktörer (Bergsäker, 2010). Eda Byggkomponenter AB´s stora initiala investeringen av monteringslinjen, gjorde att företaget ådrog sig stora skulder vilket innebär att företaget har stora nedläggningshinder. Monteringslinjen kan betraktas som en relativt specialiserad
tillgång med ett förhållandevis till inköpspris, lågt likvidationsvärde. Företagets
monteringslinje medför också företaget besitter möjligheter till stordriftsfördelar, vilket i sig är ett etableringshinder för nya konkurrenter på marknaden (Porter, 1980). I praktiken är företaget kapabelt att med tvåskift producera väggblock till ca 400 normalstora villor per år.
Själva byggnadstekniken med prefabricerade väggelement innebär, till skillnad från att bygga med "lösvirke", att en villa kan takbeklädas på endast en arbetsdag. Detta är en stor fördel när bostäder byggs i besvärliga miljöer ur väderlekssynpunkt t.ex. i fjällvärlden. Även
5 byggekonomin blir bättre eftersom byggtakten är snabbare och mindre lagerhållning av
byggmaterial på byggplats. Färre leverantörer och mindre arbetskraftåtgång bidrar också till bättre byggekonomi.
Företagets affärsidé är dels att vara en oberoende leverantör av väggelement och att sälja sina produkter främst till andra byggföretag. Som ett komplement till detta åtar sig även företaget att tillverka materialsatser till privatpersoner som vill skräddarsy planlösning till ett nybygge.
För detta har företaget har etablerat väl fungerande kontakter med både fönsterleverantörer och takstolstillverkare.
Ekonomiskt sett är lönsamheten större då företaget säljer till byggfirmor eftersom en sådan order ofta är många gånger större än en bostadsvilla. Detta medför att projekteringskostnader, produktionskostnader och kostnader för ev. problem och fel, lättare kan "byggas in" i den totala ordern. I en materialkalkyl av ett bostadshus till en privatperson, finns sällan det utrymmet utan att göra alternativet oattraktivt i konkurrensen bland andra husleverantörer.
På företaget finns 4-5 personer som dagligen räknar på jobb och lämnar offerter till olika byggbolag. Storleken och omfattningen på dessa offerter varierar mellan 1-20 milj. SEK. Ett stort problem som företaget har, är att det saknar erfarenhet av att vara pressat att producera en viss volym väggelement under en viss tid och med en viss personalstyrka.
Eftersom företaget hittills gått på sparlåga har man heller inte haft möjlighet att göra olika åtgärder för att effektivisera monteringsprocessen. Man har helt enkelt inte varit i behov av att göra detta. Bristen på denna erfarenhet medför idag problem med att beräkna ledtid för en order samt produktionsplanering om t.ex. en större order skulle ges till företaget. En fördröjd leverans som resultat av felberäkning av produktionstiden skulle i slutändan kunna resultera i stora böter för företaget.
Detta examensarbete har på begäran av företagsledningen utförts då man vill kartlägga produktionstider och identifiera flaskhalsar i produktionen. Eftersom företaget är relativt nystartat önskar man också från ledningens sida att kapacitetshöjande åtgärder kan identfieras.
1.2 Syfte
Syftet med denna rapport att undersöka hur väl kalkylerad produktionskostnad/tid
överensstämmer med verkligt utfall. Även effektivitetsökande åtgärder inom produktionen kommer att undersökas.
1.3 Mål
Målet med undersökningen är att bereda underlag till företagsledningen så att mer korrekta kostnadsberäkningar ska kunna göras. Ett annat mål är, genom den empiriska
undersökningen, att skapa bättre förutsättningar för den framtida produktionsplaneringen av olika projekt.
6
2. Analys av produktionen
Syftet med detta avsnitt är att ge läsaren en inblick i hur väggelement produceras vid huslinjen på Eda Byggkomponenter AB. Huslinjens olika arbetsstationer kommer grafiskt och med ord att presenteras.
2.1 Produktionsprocess för frefabricerade väggelement
Principen när hustillverkning sker ”in-house” är enligt fig. 2.1. Projekteringsarbetet består i att arkitektiskt rita upp det aktuella projektet utifrån kundens önskemål. Planlösningen och
underlag för bygglovshandlingar definieras. Detaljkonstruktionsarbetet innebär att grundplan, syllplan och stomplan skapas. Även konstruktion av väggblocksuppdelning samt detaljer såsom hörnlösningar, anslutning mot tak och fönster mm., definieras här. När detta är gjort kan produktionsritningar samt CAM-filer för huslinjen skapas. CAM kommer från engelskans Computer Aided Manufacturing och innebär datoriserad generering av programinformation.
En PLC (Programmable Logic Controller) behandlar denna programinformation och skickar dessa signaler till huslinjens maskiner.
Efter att alla väggelementen är producerade och inplastade i sk. huspaket bestående av 6-9 väggar, transporteras dessa till byggplatsen där monteringen sker.
Fig. 2.1. Produktionsprocess för indistrialiserad hustillverkning 2.2 Linjeuppbyggnad
Väggelementen produceras i en linje vars längd uppgår till ca. 100 meter. För att få en förståelse för hur produktionen av väggelement går till vid Eda Byggkomponenter AB, definieras nedan de olika arbetsstationerna från början till slut. Bemanningen på varje station varierar för varje projekt beroende på vägguppbyggnad.
1. Tillverkning av delelement
Fig. 2.2. Station för delelement
När ett väggelement innehåller dörrar och fönster måste delelement för dessa tillverkas separat och detta görs en separat produktionslinje. Önskar kunden att fönster och dörrar ska
Arkitektisk design Detaljkonstruktion Tillverkning av väggar
Transport till
byggplats Platsmontage
A B
7 vara komplett drevat och monterat, så sker detta i denna station. Stationen innehåller en vakuumlyft för fönster. Stationen är förbunden med en tillhörande rullbana för färdiga tre färdigtillverkade delelement.
2. Syll- och hammarbandstation
Fig. 2.3. Syll- och hammarbandstation
Varje väggelement består av en toppsyll (hammarband) samt en bottensyll. I denna station tillverkas dessa genom skarvning av virke till önskad elementlängd. Den aktuella längden av syllen och hammarbandet styrs av den lagda produktionsordningen, varvid
produktionsinformation skickas från linjens PLC till syll- och hammarbandsstationen. Efter kapning transporteras syllen via ett transportband till regelstationen (Nr. 3). Väggreglar kan också kapas i denna station men förutsätter att projektören för det aktuella projektet skapar CAM-filer.
3. Regelstation
Fig. 2.4. Regelstation
Här börjar montaget och spikning av den kompletta regelstommen. Operatören kallar fram den aktuella CAM-filen från PLC -systemet som motsvarar det väggelement som ska produceras. Syll och hammarband (tillverkade i position 2) placeras ut på bordet. Därefter
8 placeras manuellt färdigkapade reglar och delelement (tillverkade i position 1) ut på
tillverkningsbordet varvid maskinen spikar fast dessa i syll och hammarband.
4. Isoleringsstation
Fig. 2.5. Isoleringsstation
Isoleringen levereras på träpall och placeras med truck på inlastningsplatsen (A). En transportbana i taket transporterar vidare isoleringen mot regelstationen. Tompallen lyfts sedan ner igen av truckchauffören. Isoleringen transporteras sedan vidare på den 20 m långa transportbanan (B). Transportbanan B, är uppdelad i tre sektioner vilket gör det möjligt att fylla på banan utan att produktionen och inlastning behöver stoppas. När ett isoleringspaket står på tur och ska användas i produktionen (C), skärs automatiskt banderollerna av och skyddsplast avlägsnas med sugkoppar. Isoleringsskivorna enstycksmatas därefter ovanifrån varvid lim påförs under transporttiden så att det bildas en ändlös isoleringspelare.
Synkroniserat med regelstationen och dess CAM-fil, kapas isoleringen till rätt mått och släpps ned i regelverket. Operatören vid regelstationen fixerar sedan isoleringen med nästkommande regel.
5. Montage av extra isolering, plastfolie samt invändig spikregel
Väggelementet är nu färdigisolerat så när som i själva delelementen. Vid denna station isoleras delelementen samt täcks in med plastfolie (A) och invändiga spikreglar. Invändig gipsskivepåläggning
I det fall där väggelementet ska beklädas med invändig gips, sker detta i denna station.
Vanligtvis monteras invändig gips på byggplats då kunden önskar att dra elkablar, vattenrör etc. innanför invändig gips. Arbetsstationen är utrustad med en vakuumlyft för montering av gipsskivor.
A
B C
9 6. Uppressare/Mottagare för vändning av väggelement
Fig. 2.6. Uppressare och mottagare
När väggelementet är komplett invändigt sett, vänds elementet av uppressaren (A) med hjälp av hydrauliska cylindrar. Mottagaren (B) är mobilt motordriven för att kunna ta emot
elementet från uppressaren. Komplett vändcykel för ett väggelement skall ej överstiga 90 sekunder.
7. Spikportal invändig gips
Fig. 2.7. Spikportal invändig gips
Stationen är CAM-ansluten och PLC- styrd. I det fall där invändig gips fabriksmonteras, sker fastspikning av gipset i spikportalen. Spikningen sker helt automatiskt och är flexibel i både x- och y- led. Spikverktyget är också automatiskt omställbara i höjdled för olika
väggtjocklekar vars information också ges från CAM-filen.
8. Station för vindpapp och utvändig luft- och spikläkt samt liggande panel
Beroende på väggens uppbyggnad, monteras vindpapp, utvändig gips, luftläkt och spikläkt.
Detta arbete kan även delas upp varvid vissa arbetsmoment kan utföras på stationen för mottagning av elementet (Nr. 7).
9. Stationen för montage av stående panel
Beroende på panelens in- och utdrag i förhållande till väggelementets nollpunkt, utläses detta av tillhörande CAM-fil för elementet. Denna breddomställning sker med pneumatiska
framdragare för exakt positionering. Då väggen är i rätt läge, placeras därefter panelen ut på elementet med hjälp av mallar för exakt positionering.
A B
10 10. Spikportal panel
Fig. 2.8. Spikportal ytterpanel
De fyra pneumatiska spikpistolerna är fastmonterade i en vagn om löper över väggelementet i takt med att spikning sker. Spikningen är, liksom i spikportalen för invändig gips, en helt automatiskt process. På samma sätt hämtas också information från tillhörande CAM-fil.
11. Arbetsstation för foder mm.
I denna station monteras utvändiga fönster- och dörrfoder. Även montage av tillhörande fönsterplåt- detaljer sker i denna station.
12. Mobil uppressare och plattform för huspaket.
Fig. 2.9. Uppressare av väggblock
När väggelementet är komplett både invändigt och utvändigt, skall väggelementet placeras på transportvagn. Uppressaren (A) reser elementet 90 grader med hjälp av hydrauliska kolvar.
Uppressaren transporterar sedan väggen in mot vagnen och släpper ner det på önskad plats (B). Väggarna staplas sedan bredvid varandra tills dess att vagnen är fylld. Därefter plastas väggarna in med täckplast och en ny vagn sätts på plats. Normalt krävs tre till fyra vagnar per huspaket.
A B
I detta kapitel kommer den teori som ligger till grund för rapporten presenteras.
företagets monteringslinje kommer teori Leantillverkning har, utifrån företagets önskan,
effektivitetshöjande åtgärder och incitament i produktionen.
3.1 Stordriftsfördelar
Genom skapandet av kostnadsfördelar till producenter av stora volymer, påverkar
stordriftsfördelar inte bara företagets storlek och omfattning, utan även strategiska beslut.
Beslut av sådant slag kan vara om olika oberoende företag ska slå sig samman eller hur företag kan skapa långsiktiga kostnadsfördelar
Stordriftsfördelar definieras av att den genomsnittliga kostnaden per producerad enhet (AC) sjunker med kvantiteten (Q) enligt fig.
Fig 3.1. Stordriftskurva Snittkostnaden (AC) är ofta U
för att sedan öka. En vanlig orsak till detta är att de fasta kostnaderna initialt fördelas ut i takt med den ökade volymen. De fasta kostnaderna är inte kopplade till volymen utan fördelas ut över den totala volymen. Exempel på kostnader av detta slag är hyra
försäkringar. Orsaker till att kurvan vid en viss volym stiger uppåt kan vara eller att begränsningar i kapaciteten resulterar i flaskhalsar i produktionen 2000).
Några källor till stordriftsfördelar är (Be
• Spridningen av fasta kostnader
spridningen av fasta kostnader över en större volym output.
vara odelbara eftersom de inte kan understiga en viss storlek oavset
output är obetydlig. När fasta kostnader är en signifikant del av den totala kostnaden, är produktionen s.k. kapitalintensiv. När produktionskostnaden till stor del går till I detta kapitel kommer den teori som ligger till grund för rapporten presenteras.
företagets monteringslinje kommer teori om stordriftsfördelar och lärandekurvan
, utifrån företagets önskan, valts ut som teorisk ram i syfte att identifiera åtgärder och incitament i produktionen.
Genom skapandet av kostnadsfördelar till producenter av stora volymer, påverkar
driftsfördelar inte bara företagets storlek och omfattning, utan även strategiska beslut.
Beslut av sådant slag kan vara om olika oberoende företag ska slå sig samman eller hur företag kan skapa långsiktiga kostnadsfördelar genom marknadsexpansion.
eras av att den genomsnittliga kostnaden per producerad enhet (AC) enligt fig. 3.1.
Snittkostnaden (AC) är ofta U-formad vilket innebär att den minskar till en viss volym output, att sedan öka. En vanlig orsak till detta är att de fasta kostnaderna initialt fördelas ut i takt med den ökade volymen. De fasta kostnaderna är inte kopplade till volymen utan fördelas ut
Exempel på kostnader av detta slag är hyra, uppvärmning och försäkringar. Orsaker till att kurvan vid en viss volym stiger uppåt kan vara
att begränsningar i kapaciteten resulterar i flaskhalsar i produktionen (Besanko et al
riftsfördelar är (Besanko et al., 2000):
Spridningen av fasta kostnader. Den vanligaste källan till stordriftsfördelar är spridningen av fasta kostnader över en större volym output. De fasta kostnaderna vara odelbara eftersom de inte kan understiga en viss storlek oavset
När fasta kostnader är en signifikant del av den totala kostnaden, är produktionen s.k. kapitalintensiv. När produktionskostnaden till stor del går till
11
3. Teori
I detta kapitel kommer den teori som ligger till grund för rapporten presenteras. I och med om stordriftsfördelar och lärandekurvan beskrivas.
syfte att identifiera
Genom skapandet av kostnadsfördelar till producenter av stora volymer, påverkar
driftsfördelar inte bara företagets storlek och omfattning, utan även strategiska beslut.
Beslut av sådant slag kan vara om olika oberoende företag ska slå sig samman eller hur genom marknadsexpansion.
eras av att den genomsnittliga kostnaden per producerad enhet (AC)
formad vilket innebär att den minskar till en viss volym output, att sedan öka. En vanlig orsak till detta är att de fasta kostnaderna initialt fördelas ut i takt med den ökade volymen. De fasta kostnaderna är inte kopplade till volymen utan fördelas ut
, uppvärmning och försäkringar. Orsaker till att kurvan vid en viss volym stiger uppåt kan vara ökad byråkrati
(Besanko et al.,
Den vanligaste källan till stordriftsfördelar är
De fasta kostnaderna sägs vara odelbara eftersom de inte kan understiga en viss storlek oavsett om företagets
När fasta kostnader är en signifikant del av den totala kostnaden, är produktionen s.k. kapitalintensiv. När produktionskostnaden till stor del går till
12 råmaterial och produktionspersonal, är produktionen material- eller
produktionspersonalintensiv.
• Lagerhållning. Företag har varulager och råmaterial för att minimera risken att lagret ska tömmas. I tillverkande industrier kan hela produktionsprocesser stoppas upp om en viss lagerförd produkt tar slut. Å andra sidan kan det vara kostsamt att lagerhålla produkter och råmaterial med risk för värdeminskning i väntan på att användas i produktionsprocessen. Kostnaden för lagerhållning driver upp AC för varor som redan är sålda.
3.2 Lärandekurvan
Lärandekurvor är icke linjära regressionsmodeller som sammankopplar
produktionspersonalens arbete, vanligen i form av tillverkade enheter per tidsintervall. Målet med lärandekurvor är att beskriva lärande i form av en profil, vars utseende är resultatet av hur effektivt repetitiva operationer förbättras med tiden (Anzanello & Fogliatto, 2006).
Lärandekurvan refererar till kostnadsfördelen som härleds från den ackumulerade
erfarenheten och "know-how". Arbetande personal förbättrar ofta utförandet av utförts arbete med ökad erfarenhet. Även i hela organisationer kan lärandekurvan urskiljas. Fördelarna som kommer utav lärande organisationer yttrar sig genom lägre kostnader, högre kvalitet och effektivare prissättning och marknadsföring. Fördelarnas omfattningen av beskrivs av lutningen hos lärandekurvan (AC) i fig. 3.2 (Besanko et al., 2000). Figur 3.2. illustrerar lärande kurvan med ackumulerad enhetsvolym på x-axeln och kostnad per producerad enhet på y-axeln (Besanko et al., 2000).
Fig. 3.2. Lärandekurvan
3.3 Lärandekurvan och stordriftsfördelar
Stordriftsfördelar refererar till förmågan att utföra en aktivitet till en lägre enhetskostnad då aktiviteten är utförd storskaligt vid en viss tidpunkt. Kostnadsminskning genom lärande refererar å andra sidan till kostnadsminskning genom ackumulerad erfarenhet över tiden.
Stordriftsfördelar kan därför vara påtagliga samtidigt som kostnadsfördelar genom lärande är
13 minimal. Detta kan inträffa då ett företag arbetar med kapitalintensiva aktiviteter. Tvärtom kan också kostnadsfördelar genom lärande vara påtagliga samtidigt som stordriftsfördelarna är minimala. Detta kan ske i arbetskraftsintensiva aktiviteter (Besanko et al., 2000).
Ledare i företag som inte ser skillnader mellan stordriftsfördelar och kostnadsfördelar genom lärande kan dra en felaktig slutsats huruvida stor fördel företag besitter på marknaden. T.ex.
ett större företag har lägre kostnad per producerad enhet p.g.a. stordriften. Minskad produktionen medför ökad kostnad per producerad enhet eftersom fasta kostnader fördelas över ett mindre antal enheter. Om nu det tidigare lägre enhetskostnaden är ett resultat av lärande, så kan företaget minska volymen producerade enheter utan att öka enhetskostnaden p.g.a. stordriftsfördelarna företaget besitter (Besanko et al., 2000).
3.4 Leantillverkning
Lean Production har under senaste åren varit ett modeord bland producerande företag (Singh et al (2010). Bilföretaget Toyota är ett av världens mest framgångsrika företag. Denna
framgång bygger på företagets förmåga att utveckla ledarskap, skapa team och en fungerande kultur, bygga upp strategier, skapa ett samarbete med leverantörer och att vidmakthålla en lärande organisation. Företaget uppfann "Lean production" som är en filosofi kring metoder för tillverkning och leverans. (Liker, 2004).
Det finns inget tvivel om att eliminering av slöseri är en väsentlig ingrediens för att överleva bland dagens världsproducerande industrier. Den grundläggande filosofin bakom Lean är att styra värdet på omvandlingen av ”input” till ”output” genom produktionsprocessen och producerade varor, till att outputen kan bli maximerad på mest möjliga effektiva sätt. Som jämförelse mot Lean antar konventionella produktionsmetoder att en produktionsprocess kan indelas i underprocesser, sk. sub-processer. Förbättringar i dessa sub-processer leder till en övergripande förbättring i den totala produktionsprocessen. Leanperspektivet antar däremot en holistiskt syn till produktionsprocessen och dess relation till sub-processer. Arbetet med att öka effektiviteten består därför i att minimera eller eliminera icke värdeskapande aktiviteter snarare än att förbättra själva omvandlingen av input till output. Den yttre gränsen för hur pass effektiv produktionsprocessen under Leanperspektivet kan bli, definieras och bestäms av kundernas specifika krav och behov samt grad av skräddarsydda produkter (Ashutosh, 2003).
Ända sedan introduktionen av Lean-tillverkning har konceptets omfattning ökat stadigt i industrin och i litteraturen. De grundläggande målet med implementering av Lean i en industriell verksamhet, är att reducera slöseri av mänskliga ansträngningar, lagerhållning och tid till marknad (Singh et als., 2010). Andra mål inom Lean är att öka produktiviteten, öka kvalitet, korta ned ledtider, minska kostnader etc. (Karlsson et al., 1996). Syftet är att ett företag ska kunna vara flexiblet och lyhört till kundens behov och samtidigt producera högkvalitativa produkter på den mest effektiva och ekonomiskt lönsamma metoden (Singh et als., 2010). Enligt Nicholas (1998) kan slöseri anta många olika former och kan identifieras vid varje tidpunkt, överallt. Slöseri konsumerer resurser men tillför inget värde till produkten.
De avgörande bestämmande faktorerna, determinaterna, i Lean produktionssystem är de handlingar som utförts, implementerade principer och andra ändringar som är gjorda inom organisationen i syfte att uppnå önskat resultat (Karlsson et al., 1996).
14 Karlsson et al., (1996) anser att Lean ska ses som en arbetsriktning snarare än ett tillstånd som ska vara uppfyllt inom en viss tidpunkt. Pettersen (2009) beskriver Lean som en konstant
”definition” i rörelse och implementering av Leanprinciper kan visualiseras som stillbilder av ett mål i rörelse vid en aktuell tidpunken. I denna dynamiska process, i arbetet med Lean, är därför viktigt att fokus ligger i att ändra de avgörande faktorerna, deteminanterna, som styr i riktning mot Lean och inte dessas aktuella värden (Karlsson, 1996).
Determinanter Aktivitet Lean
Produkter i arbete Värdet av produkter i arbete i relation till försäljning Bör minskas Maskinstopptid Antalet stopptimmar i förhållande till driftstid Bör minskas Transporter Antalet gånger och distanser delar förflyttas Bör minskas Reparationer Värdet av reparationer i förhållande till försäljning Bör minskas Förslagsverksamhet Antalet förslag per anställt och år Bör ökas Förbättringsaktiviteter Kvalitetscirklar och multifunktionella team Bör ökas Ansvar för att
indentifiera och justera av produkter
Operatörer identifierar, justerar och återför
information till förbättringsgruppen. Bör ökas Kvalitetskontrollavd. Antalet anställda vars primära arbetsuppgift att
kontrollera produktkvalitet. Bör minskas
Multifunkt. team Antalet personer som som arbetar i team, antalet
arbetsuppgifter som gruppen behärskar Bör ökas Arbetsuppgifter i
teamet
Ledarskap roterar bland gruppens medlemmar Bör ökas Organisatorisk hierarki Antalet hierarkiska nivåer i
tillverkningsorganisationen Bör minskas
Tab. 3.4. Några exempel på determinanter och akvitiviteter i förhållande till Lean Toyota Production System (TPS) vilar på 14 principer i fyra grupper. Dessa grupper är filosofi, processer, anställda och partners samt problemlösning. De fyra grupperna kan sammanfattas enligt följande (Liker, 2004):
• Långsiktigt tänkande. Uppe på den högsta ledningsnivån ska ett långsiktigt fokus ligga. För att kunna skapa ett högre värde för kunder måste man ha en organisation som är ständigt lärande och som kan anpassa sig utefter förändringar i omgivningen.
• Rätt process ger rätt resultat. Nyckeln till att uppnå den högsta kvaliteten till lägsta kostnaden är att skapa ett flöde.
• Utveckla personal och samarbetspartners. Personal som är delaktiga med att lösa problem i den dagliga verksamheten växer och känner sig delaktiga i företaget.
• Ständigt söka grundorsaker till problem bidrar till lärande den organisationen.
Analyser, reflektioner och kommunikation kring det man lärt sig är mycket viktigt när man gör förbättringar och standardiserar de bästa arbetssätten.
I korthet kretsar de 14 principerna hur företag kan förbättra sin verksamhet genom att vidta följande åtgärder (Liker, 2004):
• Eliminera slöseri med tid och andra resurser.
• Bygga in kvalitet i arbetsmomenten.
• Identifiera billiga men pålitliga alternativ till ny dyr teknologi.
• Arbeta med att fullända affärsprocesser.
15
• Bygga upp en lärande kultur i företaget för ständiga förbättringar.
Eftersom varje företag är unikt måste varje företag som vill implementera Lean och bli en lärande organisation, hitta sin egen väg utifrån egna förutsättningar att göra detta på. Att implementera Lean i ett företag är en tids- och initialt kostnadskrävande process. Det är därför en förutsättning, och mycket viktigt, att den högsta ledningen i företaget fokuserar och är insatt i "Lean-tänket". Detta eftersom Lean-ledarskap fokuserar på långsiktigt tänkande (Liker, 2004). För att välja ut några specifika, och i sammanhanget mycket viktiga, principer beskrivs dessa nedan.
3.4.1 Eliminera slöseri
Karlsson et al. (1996) menar att eliminera slöseri, ständiga förbättringar, multifunktionella team, vertikalt informationssystem och decentraliserat ansvar framförallt underbygger produktionssystemet Lean. Syftet med Lean-filosofin är att minska kostnader av olika slag.
Detta görs genom att elimininera slöseri, dvs allt som inte tillför värde till produkten. Slöseri är sådant som kunden inte är villig att betala för och därför bör elimineras. Den kanske största orsaken till slöseri ute bland företag är lagerhållning av råmaterial och färdriga produkter.
Mängden produkter i arbete (PIA) i tillverkande industrier är slöseri och bör reduceras.
Transporter av material och produkter från en punkt till en annan väsentlig källa till slöseri som bör elimineras. Kvalitetsbrist är en annan källa till slöseri. Tillverkning av produkter som är defekta som kräver reparation eller ännu värre, skrotning, tillför absolut inget värde för kunden. (Karlsson et al., 1996). En central aspekt vid reduktionen av slöseri är att hålla produktionsytor välorganiserade, välstädade och prydliga. Arbetspersonal bör därför uppmuntras till att städa efter att arbete har färdigställts (Singh et als., 2010). 5S är ett stödjande program för att lyckas med Lean-tillverkning. Programmet innehåller olika
aktiviteter som ska eliminera slöseri, misstag, defekter och skador på arbetsplatser. De 5 S:en är (Liker, 2004):
1. Sortera. Rensa ur artiklar som inte används.
2. Strukturera. Organisera upp och märk artiklar som används.
3. Städa och gör rent. Håll rent varje dag.
4. Standardisera. Skapa rutiner och regler för att upprätthålla punkt 1,2 och 3.
5. Skapa en vana/självdisciplin. Kontrollera och granska regelbundet för upprätthållandet av disciplinen.
Fig. 3.4. De 5S:en
I en massproducerande industri, som inte infört 5S-program, ackumuleras mycket slöseri. Ett slöseri som döljer många problem och blir ett accepterat arbetssätt. 5S-programmet skapar
16 tillsammans en process för ständiga förbättringar av arbetsmiljön. I praktiken innebär
införandet av 5S-program att man går igenom de verktyg och redskap som finns på kontoret och i verkstaden. Sedan definieras vad som används dagligen för värdeskapande arbete, sällan eller aldrig. Därefter flyttas de reskap som sällan, eller aldrig, används utanför arbetsområdet.
De redskap som återstår placeras därefter på permanenta platser, helst på verktygstavlor med siluetter för att enkelt se vart det aktuella verktyget/redskapets position, i en ordning som överensstämmer med hur ofta operatören använder dem. Andra steget är att städa och hålla ordning varje dag. Sedan följer standardisering och vidare skapa vanor som är
teamorienterade och kontinuerligt förbättrande (Liker, 2004).
Inom Lean-tillverkningen talar man vanligen om att eliminera icke värdeskapande aktiviteter och arbetsmoment. Det finns emellertid två förutsättningar för att lyckas med detta. Det första är att inte överbelasta människor och maskiner. Sådant leder ofta till kvalitets- och
säkerhetsproblem. Det andra är att eliminera ojämnheter i produktionen. Ojämnheter orsakas av oregelbunden produktionsbeläggning eller varierande produktionsvolym. Ojämnheter i produktionsnivåer medför att man måste ha verktyg, material och personal tillgängliga för maximal produktion även om den genomsnittliga arbetsbelastningen är mindre än så. På så vis är icke värdeskapande aktiviteter en följd av ojämnheter i produktionsnivåerna i ett företag (se figur 3.5) (Liker, 2004).
Fig. 3.5. De tre M:en (Japanska)
3.4.2 Arbeta mot ständiga förbättringar
Om eliminering av slöseri är den mest fundamentala principen inom Lean, är ständiga förbättringar ansedd som nummer två. Den konstanta strävan mot perfektion har på Japanska ett eget namn – Kaizen. Ett namn som också blivit ett allmänt känt i västvärlden. Ständiga förbättringar berör och ska involvera alla anställda i ett företag. Jakten på ständiga
förbättringar verkställs ofta i kvalitetsgrupper där operatörer samlas för att komma medförslag till förbättringar inom olika områden. Grupper kan även vara tvärfunktionella team bestående av individer med olika professioner (Karlsson et al., 1996).
3.4.3 Sträva mot eliminering av defekter
Kvalitet är en viktig prestationsvariabel inom Lean-tillverkning men också en förutsättning för hela produktionssystemet. För att uppnå hög produktivitet, förutsätts att allt material och ingående produkter är felfria från början . Målet att producera och arbeta med felfria
17 produkter uppnås genom att arbeta med ständiga förbättringar i produktionsprocessen.
(Karlsson et al., 1996).
Inom Lean är det fundamentalt viktigt att antåga mot större processkontroll. Istället för att kontrollera alla producerade produkter bör istället själva produktionsprocessen kontrolleras Kvalitetsförsäkran är samtliga individers ansvar i en produktionsprocess. Leanfilosofin menar att identifiering av fel och brister hos produkter är operatörers ansvar och inte avdelningen för kvalitetskontroller. Ansvaret för att justera bristerna är också delegerat till operatörerna. I Leanfilosofins mest utarbetade form, ligger ansvaret att justera brister hos den enskilde operatören som orsakat felet. Som en konsekvens av detta kan antalet personer som arbetar med kvalitetskontroller reduceras. Detta i sin tur medför att kvalitetssäkrade produkter erhålls från första början och att kvalitetsjusteringars och reparationers omfattning kan reduceras (Karlsson et al., 1996).
3.4.4 Decentraliserat ansvar genom multifunktionella team En starkt framträdande del i Leanfilosofin inom en organisation är den utbredda
användningen av multifunktionella team. Andelen anställda som arbetar i multifunktionella team är mycket högre i Leanorganisationer jämfört med traditionella organisationer. Ett multifunktionellt team består av anställda som har förmåga att utföra många olika arbetsuppgifter. Dessa team är vanligen organiserade längs en cellbaserad del av produktionsflödet. I Leanfilosofins mest utarbetade form finns ingen förman utan ett ledarskap som roterar bland individerna i det multifunktionella teamet. Individerna som bär ledarskapet skall dock vara utbildade för denna uppgiften. Fortfarande finns hierarkiska nivåer mellan team och t.ex. produktionschef men detta beror på företagets storlek (Karlsson et al., 1996). Inom Toyota är det teamen på arbetsgolvet som har nyckelrollen när problem ska lösas. Det är individerna i teamet som utför det värde-höjande arbetet i produktionen och bäst känner till det faktiska arbetet och de problem som påverkar det. Varje team har en teamledare som finns till för att stödja medlemmarna medan linjechefen är ansvarig för styrning och samordning av flera team. Teamen samordnar arbetsuppgifter, motiverar och lär sig av varandra. Ur teamen skapas ofta nyskapande idéer. Vid sammansättning av
teammedlemmar är det viktigt att skickliga individer väljs ut för att få högsta klass i teamet (Liker, 2004). Fördelen med multifunktionella team är att antalet arbetsklassificeringar minskar och därmed fler anställda som klarar utföra flera olika arbetsppgifter. Då arbetsuppgifterna roterar bland teamets medlemmar ökas flexibiliteten men också att sårbarheten för produktionssystemet minskas (Karlsson et al., 1996).
3.4.5 Skapa kontinuerliga processflöden som för upp problem till ytan Flödet är själva kärnan i Lean-konceptet. Flöde innebär att när en order mottagits till
företaget, startar en process med att skaffa fram material som behövs för kundens order.
Material flödar genom leverantörens fabriker varefter produkter flödar till den fabrik där personal monterar ihop den färdiga produkten, för att därefter den färdiga ordern genast flödar till slutkunden. Ökas flödet, antigen då det gäller material eller information, blottas den ineffektivitet som kräver direkta lösningar. I många traditionella industrier ligger ofta mycket ineffektivitet dolt utan att någon lägger märke till dem. Ofta tar man förgivet att en normal process tar en viss tid att slutföra. Man inser därför inte att en Lean-process med stor
18 sannolikhet skulle utföra samma arbete på betydligt kortare tid. I en Lean-miljö är
målsättningen att skapa ett flöde där bortkastad tid och energi ständigt minskas ner, dvs. att ta bort icke värdeskapande slöseri från arbetsmoment. Några sådana är (Liker, 2004):
• Överproduktion
• Väntan
• Onödiga transporter
• Onödiga eller felaktiga arbetsmoment
• Onödigt stora lager
• Onödiga förflyttningar
• Felaktiga produkter
• Outnyttjad kreativitet hos personalen
3.4.6 Lägga upp standardiserade arbetsmetoder
Detta är en grund för ständiga förbättringar och delaktighet från personalen. Många företagsledare tror på felaktiga grunder att standardisering endast handlar om att hitta det vetenskapligt bästa arbetssättet att utföra en uppgift på, för att sedan standardisera det. I ett Lean-perspektiv är det omöjligt att förbättra en process innan den är standardiserad.
Kvalitetsansvariga på företag kan heller inte garantera kvaliteten på produkter utan att ha standardiserade arbetssätt som säkerställer att produktionsprocesser är konsekventa. Det är viktigt att kvalitetsprocedurer är enkla och så praktiska att de kan utföras varje dag av de som arbetar med dem. Nyckeln till god balans, mellan att ge anställda strikta procedurer att följa och att ge dem frihet i att vara kreativa för att nå uppsatta mål, kostnadsnivåer och
leveranstider, ligger i både hur standarderna är skrivna och vilka som är med och tar fram dessa. Standarderna måste vara specifika så att de kan användas som vägledning men samtidigt allmänt flexibla (Liker, 2004).
19
4. Metod
I denna del kommer tillvägagångssättet av den empiriska undersökningen beskrivas. Det aktuella projektets vägguppbyggnad samt utförda arbetsmoment av de olika grupperna kommer att redovisas.
4.1 Empirisk studie av ledtid
I stort sett alla projekt som produceras vid Eda byggkomponenter AB är av varierande slag och omfattning. Det är ytterst sällan att ett projekt exakt är det andra likt. Produktionslinjens uppbyggnad erbjuder stor flexibilitet och kunden har möjlighet till variation av väggtyper.
När kalkyler görs för olika projekt ligger i grunden en gemensam kostnadsfaktor som avskalas beroende på väggtyp och mängd. Denna faktor definierar förväntad tid per komplett m2 vägg.
För det aktuella projektet är denna faktor 0.72 h/m2.
För att få klarhet huruvida denna faktor verkligen stämmer överens med verkligheten, har ledtiden studerats av ett projekt bestående av produktion av 32 likartade väggelement studerats. Tidmätningarna gjordes vid de olika arbetsstationerna enligt nedan.
Prod.följd Aktivitet
1. Delelement
2. Regelstomme
3. Plastfolie
4. Invändig gips (50% och 100%)
5. Gipssmyg
6. Spikportal
7. Utvändig 45-regel (50% och 100%)
8. Glasroc-skiva (50% och 100%)
9. Listverk
10. Färdig
11. Färdig på vagn
Tab. 4.2. Arbetsmoment där tidmätningar gjorts
Studien gjordes på ett projekt bestående av 32 st. i stort sett identiska väggelement, vars uppbyggnad var enligt följande.
Väggens uppbyggnad, sett från insidan:
Skikt Beklädnad
1. Invändig gips, 13 mm
2. Plastfoliebeklädnad
3. 170 mm mineralull
4. 170 mm regelstomme
5. Fönster med tillhörande drevning och gipssmyg.
6. Utvändig spikregel
7. Utvändig spikregel
8. Mineralull 45 mm
9. Glasroc- skivor 11 mm
10. Stållist runt Glasroc- skivorna Tab. 4.3. Vägguppbyggnad husprojekt
20 Projektet har utförts av 6 operatörer totalt i 3 grupper (med vardera 2 operatörer i varje) och fördelning har varit enligt följande:
Grupp 1 har opererat i position 1, 2, 3 och 4. Arbetsgruppen har arbetat enligt följande:
Position Arbetsmoment grupp 1
1. Montering av delelement
2. Drevning och montage av fönster i delelement.
3. Kapning av reglar, syll och hammarband till regelstation.
4. Spikning, och applicering av komplett delelement samt att isolera regelstomme.
Ansvar för påfyllning av isolering Tab. 4.4. Arbetsmoment för grupp 1
Grupp 2 har opererat i position 5, 6, 7A och 8. Arbetsgruppen har arbetat enligt följande arbetsmoment:
Position Arbetsmoment grupp 2
1. Inplastning av invändig sida av elementet.
2. Montage av Masonite runt fönster.
3. Kapning av invändiga gipsskivor och påläggning av dessa.
4. Fastspikning av gipssmyg
5. Fastspikning av gipsskiva i spikportal Tab. 4.5. Arbetsmoment för grupp 2
Grupp 3 har opererat i position 7A, 9, 11. Arbetsgruppen har arbetat enligt följande:
Position Arbetsmoment grupp 3
1. Hämtat väggelementet med mottagare (pos. 7B)
2. Monterat utvändiga 45x45mm spikreglar samt isolering mellan dessa.
3. Kapning av Glasroc- skivor och påläggning av dessa.
4. Montage av stållister runt och mellan Glasroc- skivor.
5. Spikning av Glasroc i spikportal.
6. Ansvar för att sätta färdigt väggelement på vagnen, dvs. pos 13A, B.
Tab. 4.6. Arbetsmoment för grupp 3
Produktionen av de 32 st. väggarna har dokumenterats enligt följande. Klockan 09.00, 11.00, 13.00 och 16.00 varje dag har väggarnas position på linjen kartlagts. I bilaga A kan väggarnas position på linjen följas från klockslag till klockslag. Den totala produktionstiden för de 32 st.
väggarna är 7 dagar. Då arbetet med ”Invändig gips”, ”Utvändig 45-regel” och ”Glasroc- skiva” (Tab. 4.2) kräver mycket stor tidsåtgång, har dessa delats upp i antal procent fullfört arbete vid de olika tidsmätningarna. Framsteg mellan tidmätningarna skulle annars inte kunna redovisas med samma precision.
Efter projektets slut utfördes en intervju med den personal som varit inblandad. Några frågor som ställdes till personalen var hur de ansåg att arbetsfördelningen såg ut mellan de olika arbetsstationerna, vilka problem som uppkom under produktionen och vilka förbättringar som skulle kunna göras för att effektivisera arbetet. Samtliga frågeställningar kan ses i bilaga B och alla resultat i bilaga C.
21 4.2 Intervju med personalen
Personal som varje dag arbetar med olika operationer i fabriken har ofta stor kunskap och erfarenhet av produktionen. Dessa kunskaper och i många fall möjliga förbättringsåtgärder, diskuteras vanligen på fikarummet eller någon annanstans men det är inte alltid att de kommer upp till ytan och behandlas av tilldelad personal. Med utgångspunkt i detta har en
personalintervju gjorts varvid frågor ställts till projektets arbetspersonal om bl.a. kvaliteten på ritningsunderlag, problem som uppkom under produktionen och synen på arbetsbelastning.
22
5. Resultat
I detta avsnitt kommer aktiviteter och tillämpningar av Leantillverkning inom industrialiserad husproduktion (konstruktionsindustrin att redovisas. Resultatet av produktionsstudien liksom en utförd personalintervju kommer också att presenteras.
5.1 Lean inom konstruktionsindustrin
Empiriska studier som tidigare gjorts uppvisar fördelar som kommer ur Lean i olika industrier (Hööks et al. 2008). Hööks et al. (2008) och Womack et al. (1990) hävdar att Lean-principer kan tillämpas på alla verksamheter även om dess tillämpningar i den industriella
byggindustrin kan begränsas i jämförelse med t.ex. bilindustrin. Det finns dock skillnader för tillverkningstekniken i byggandet av bostäder gentemot tillverkning av t.ex. bilar. En
väsentlig sådan är ansluten till kundrelationer. Bostadskunden har krav och förväntningar på nästan obegränsad flexibilitet på projektet. Dessa krav och förväntningar kan även komma att förändras över tid och mellan olika projekt. Detta komplicerar överföringen av Lean-principer och praxis till bostadsbyggandet eftersom Lean-filosofin handlar om att identifiera värden och att främja flödet baserade på ett visst antal komponenter (Hööks et al, 2008). Diskussionen om möjligheter och begränsningar vid implementering av Lean inom byggindustrin tar ofta sin ståndpunkt ur ett kulturellt perspektiv. Den traditionella byggbranschens egenskaper, med anknytning till att varje byggprojekt är ett engångs-projekt, unikt, varierande omfattning, olika byggplatser och en tillfällig organisation. Dessa egenskaper av projektkulturen hävdar att komplicera antaganden av nya principer som Lean-principerna (Womack et al., 1990).
Större hustillverkare, Svenska och utländska, som infört Lean, har utvecklat en rationell ram tillsammans med leverantörer för att fastställa kostnader och priser för att båda parter kan dra nytta av samarbetet. Dessa större hustillverkares strategier i industriellt byggande, är att produktionen bygger på en upprepad process. Dessa företag har således också utvecklat en kultur av Lean-tillverkning som motsvarar antaganden och praxis samt produktionsmetoder som anses giltiga för en processinriktning enligt Lean. I skapandet av ett Lean
produktionssystem och en sann Lean-kultur, är relationen mellan kund, leverantör och den faktiska produktionen avgörande (Hööks et al, 2008).
En Lean-kultur, såsom kontroll av den totala byggvärdekedjan, en stabil och permanent arbetsorganisation, upprepning i verksamheten och flexibel arbetspersonal som tar ansvar, kan finnas i industrialiserad bostadsproduktion. Hööks et al, (2008) menar också att den kultur i den Svenska bostadsproduktionen förlitar sig fortfarande på den traditionella
byggprojektskulturen. En kultur som präglas av låg motivation och medvetenhet om inbyggd kvalitet, ständiga förbättringar och flöde. Kulturen präglas också av att, då problem som upppstår löses men analyseras sällan noggrannt.Även lågt ansvar för underhåll av verktyg, utrustning och renhållning är signifikant av den traditionella byggkulturen (Hööks et al, 2008).
Trots att bostadsbyggandet flyttat in i en industraliserad miljö, finns en stark ”byggplats”- relaterad kultur kvar. Detta betonar vikten av och problematiken kring det kulturskifte i riktning mot en Lean-kultur i byggandet. Utveckling och förändring mot en Lean- produktionskulur i Svenska industiella byggindustrier kräver (Hööks et al, 2008):
23
• Ökad motivation och ansvarstagande för flöde, inbyggd kvalitet och ständiga förbättringar. Detta måste ske genom ett ledarskap som vägleder och motiverar arbetspersonal.
• Standardisering av arbetsmetoder, underhåll av utrustning och verktyg på arbetsgolvet samt renhållning på fabriksgolvet. Detta är nödvändigt för att få flöde i produktionen och att kunna mäta kvaliteten på produkter.
Ovanstående krav är tydligt anslutna till företagsledningen. I och med ledningens ansvar med en tydlig strategi mot Lean samt förståelse för Lean-konceptet, har ledningen makten att förändra kulturen i hos de anställda och för hela företaget. Det finns dock delar med ursprung i traditionella byggkulturen, såsom flexibla team som tar ansvar, som är centralt i en Lean- kultur. Medvetenheten och utnyttjande av denna redan naturliga del av produktionen är central när man diskuterar tillämpningar av Lean-principer i industriellt byggande (Hööks et al, 2008).
Många författare belyser vikten av förbättrad leverantörskedja (eng. supply chain) i företag för att kunna förbättra och uppfylla kortsiktiga affärtsmål men också för att säkra
konkurrenskraften på lång sikt (Dubois et al., 2000). Leanfilosofin och Lean Production (LP) är starkt influerad av Toyotas TPS (Toyota Production System) (Womack et al, (1990). På senare tid har också en ny gren, avknoppning, inom Lean uppmärksammats, Lean
Construction (LC). Denna gren bygger på kombinationen av av en förbättrad styrning och ledning av leverantörskedjan, samt den grundläggande Leanfilosofin utifrån
konstruktionsindustrins egenskaper. Egenskaper som karaktäriseras av diskontinuerliga och starkt projektbaserade. Vissa synsätt som tillämpas inom LP kan därför inte appliceras i LC- miljö (Eriksson, 2010).
Det finns ett antal kärnelement inom LC och det mest centrala är precis som i LP, att
eliminera slöseri. En del i detta element är att vidmakthålla ordning och reda på arbetsplatsen (Salem et al, 2006). En annan central aspekt är att lagerhålla och transportera material internt på ett effektivt sätt. En vanligt tillämpad metod är ”Just-in-time” (JIT) och filosofin bakom metoden grundar sig i att lagerhållning av varor är kostsamt ekonomiskt, utrymmesmässigt och resursmässigt, och är slöseri som således bör elimineras (Fearne et al., 2006). Eliminering av slöseri kan även uppnås med nya vektyg inom informationsteknologin. Visualisering som 3D-modellering erbjuder möjliggör att fel upptäcks enklare och kan korrigeras innan
produktionen startat (Green et al, 2005). Prefabricerade produkter har fördelar i likhet med produktionsindustrin, dvs. reducerat materialspill, effektivare produktionsprocess, bättre arbetsmiljö mm. Därmed kan ökad prefabrikation av produkter mer liknas till LP än LC (Eriksson, 2010)
Produktionen eller konstruktionen av väggelement hamnar i en gråzon begreppsmässigt inom vilken gren själva tillverkningen hamnar. Varje projekt varierar i omfattning och i
vägguppbyggnad men produktionsprocessen genom vägglinjen är likartad. Ledning och styrning av leverantörskedjan i projektbaserad industri är också väldigt problematisk. Detta pga. diskontinuiteter i verksamheten och dess varierande materialbehov. Lyckas man dock till att delvis standardisera produkter finns möjligheter att lättare styra leverantörskedjan. Att
24 välja lämpliga och pålitliga leverantörer samt inleda en god relation till dessa är väldigt viktigt för att nå effektivitet i projekt (Segerstedt et al., 2010).
När det gäller lagerhållning av material, är dock inte att rekomendera att helt tanklöst reducera lagerhållningen. Skälen till lagerhållningens existens måste först upphöra. Ett sådant skäl kan vara att minska maskiners icke producerande tid, stopptiden. För att lyckas med detta krävs t.ex. större underhållsarbete av maskiner (Karlsson et al., 1996).
En studie av Karlsson et al (1996) visar att individer som arbetar i kvalitetsgrupper visar ett större intresse för verksamheten genom att lösa problem och att arbeta med förbättringar.
Orsak till detta är det tilldelade ansvaret och en större förståelse för hela produktionsprocessen (Karlsson et al., 1996).
Fördelar som kommer ur Leanperspektivet sammanfattas enligt Ashutosh (2003) som följer.
Den högsta ledningsnivån delges en ökad förmåga att skapa produktionsplaner som strävar mot företagets mål och visioner. Kostnadsreduktion kan erhållas på kort tid. Även förbättrat kassaflöde och bättre avkastning på investerat kapital. Ökad produktivitet och utnyttjande av tillgångar. Förbättrad kapacitetsplanering. Ökad konkurrenskraftighet och ett bättre rykte av organisationen. Förbättrade kund- och leverantörsrelationer. Slutligen ökad vinst och
aktieägarvärde.
På mellanledningsnivå kan följande fördelar erhållas. Bättre beslutsfattande och förbättrad problemlösning. Förbättrad planering och utnyttjande av resurser. Ökad kommunikation och koordinering inom och utanför organisationen. Förkortad produktionsledtid och leveranstid och ökad tillförlitlighet. Bättre kommunikation mellan avdelningar. Förbättrad styning av flaskhalsar. Kortare omställningstider, köer, väntan och flödestid. Reduktion av
maskinstillestånd. Minskad övertidsarbete som följd av snabbare färdigställande av produktionen (Ashutosh, 2003).
Kunderna kommer ur detta erhålla mer värde på spenderat kapital. Det kommer också att vara lättare för företaget att placera skräddarsydda produktlösningar samt snabbare och enklare återkoppling av felkällor samt korrigerande åtgärder (Ashutosh, 2003).
Organisationen kommerenligt Ashutosh (2003) att nå fördelar vid varje nivå inom organisationen implementering av Leanprinciper. Filosofin med att integrera olika system inom eller utanför organisationsgränsen med Lean-principerna, kommer kombinationen att vara vinnande för att kunna vara konkurrenskraftig på marknaden.
25 5.2 Produktionsanalys
Företagets kalkyl som gjort för projektet räknar man med en total arbetstid (tid på linjen) på 329 arbetstimmar. Det verkliga utfallet blev 447 h (se Bilaga A, Tab. A) vilket ger en differens på 118h eller 36% längre produktionstid. Under projektets gång har arbetet på väggarna kartlagts varvid tiden sedan noterats. Hela projektförloppet för varje vägg ses i fig.
5.3. Tidsåtgången för varje vägg kan ses i bilaga A. Här urskiljs i detalj vart på huslinjen de olika väggblocken ligger från en tidpunkt till en annan.
Under projektets gång iaktogs att väggarna blev liggande på linjen utan att något egentligt arbete utfördes på dem. Därför redovisas tiden både för ”Ledtid färdigt element” samt ”Ledtid komplett på vagn”. Det sistnämnda kan beskrivas få väggen har pressats upp vagnen enligt fig. 2.9.
Resultatet från tidsstudien gav att medelvärdet av ”Ledtid färdigt element” för produktion av en vägg krävde arbete i 14 timmar vilket kan ses i Bilaga A, tabell A. Den totala effektiva arbetstiden i de olika grupperna som krävdes att tillverka ett väggelement noterades under produktionen. Resultatet blev 7 timmar och kan ses i tab. 5.1.
Grupp Effektiv arbetstid (h)
1 1,5
2 2,5
3 3
Totalt 7 h
Tab. 5.1. Effektiv arbetstid totalt och per grupp
Den totala effektiva arbetstiden är alltså 7h. Medelvärdet för ”Färdigt väggelement”. De 7h som återstår består i att skaffa fram material, transportera väggelement och ses under rubriken Övrig tid i fig. 5.2.
Fig. 5.2. Tidsfördelning för produktion av ett väggelement.
Tidsmässigt beräknar företaget en tidsfaktor på 0,72h/m2 färdigbyggd vägg. Det aktuella projektets väggarea var 32 st a´ 3,6 m x 2,73 = 9,83 m2. Det verkliga utfallet blir därmed 447/(32*9,83) =1,42 h/m2. Verkningsgraden för det aktuella projektet ligger därmed på 50 % vilket måste anses som mycket lågt. Det måste dock anmärkas att tider varierar mycket vid de
Tidsfördelning av 14h
Effektiv arbetstid per väggelement
Övrig tid (väntan, transport, hämta material)
26 olika stationerna på olika väggar. Detta beror på att beläggningen av personal varierade under produktionen. Stundtals befann sig t.ex. endast en person på stationen för invändigt gipsskikt då den andre personen fick anta sig ett mer brådskande ärende. Säkerheten i i de erhållna tiderna är därför inte tillräcklig. Det är därför nödvändigt att göra fler tidsmätningar i framtiden så att validiteten av denna undersökning kan bedömas. Fler tidsmätningar skulle även öka kunskapen om vilka arbetsmoment som tar mycket tid men också ge viktig information om vilka förbättringar i produktionen som bör göras för at få en effektivare produktion inför framtiden.
Fig. 5.3. Ledtider med tillhörande trendlinjer för väggelementen 5.3 Personalintervju
Resultatet av den intervju som gjordes av inblandad personal, visar även denna, att det finns flera områden i produktionen som kan förbättras. Projektet innebar mycket hantering av olika skivtyper (Invändig gips, Plywood och Glasroc). Tillkapning av dessa skivor medförde stor tidsåtgång och personalen upplevde att de inte hade rätt (optimala) verktyg för detta ändamål.
Gemensamt för alla tillfrågade var problematiken med emballering av färdigt huspaket på vagn. Detta krävde 2,5 mantimmar. Totalt för projektet så inplastades fyra vagnar vilket innebär 10 mantimmar och under denna tid stod produktionen stilla. Flera eftersökte bättre ordning och uppmärkning av verktyg. Även flera tryckluftsuttag önskades så att spikpistoler kan användas på båda sidor av linjen. Samtliga frågor och svar kan ses i bilaga C.
0 5 10 15 20 25 30
v2 v3 v4 v5 v6 v7 v8 v9 v10 v11 v12 v13 v14 v15 v16 v17 v18 v19 v20 v21 v22 v23 v24 v25 v26 v27 v28 v29 v30 v31 v32 v33
Arbetstimmar (h)
Väggelement nr.
Ledtider för väggtillverkningen
Ledtid färdigt element (h)
Ledtid komplett på vagn (h)
Geometrisk (Ledtid färdigt element (h)) Geometrisk (Ledtid komplett på vagn (h))
27
6. Analys och diskussion
Den empiriska studien visar att företaget klarar inte den kalakylerade tiden, 0,72 h/m2 vägg, för det aktuella projektet. Differensen, 118h, mellan verkligt utfall och den totala kalkylerade linjetiden för produktionen av väggelementen, visar att det brister någonstans i produktionen.
Grupp 1 vars arbete var montering av delelement inkl. fönster samt spikning av den kompletta regelstommen med isolering. Denna station är i huvudsak maskinstyrd och beräknad effektiv operationstid för ett väggelement pendlade mellan 40-60 minuter. Tidstudien för
regelstationen (Nr. 3 i Avsnitt 2.2) visar dock betydligt längre tid än detta. Det fanns alltså flaskhalsar i de efterkommande arbetsstationerna. Detta eftersom arbetet präglads betydligt mer av manuellt arbete.
Vid en första anblick kan det vara lätt att säga ”Vi måste ha mer personal i produktionen”
eller ”Vi måste lära oss ta mer betalt för våra produkter”. Hade företaget tagit ut en högre tid för produktionen, och därmed ett högre pris på hela projektet, kanske ordern fallit till någon konkurrent. Det är ett problem, liksom för många andra företag i branschen, företaget har, dvs. att vara ett attraktivt alternativ för byggföretagen och samtidigt få ekonomin att gå ihop.
Det råder i litteraturen delade meningar bland olika författare om huruvida Lean kan implementeras direkt in i verksamheter som Eda Byggkomponenter. Detta beror på att produktionen är så starkt projektbaserad och av mer diskontinuerlig art. En gren från Lean production har på senare tid avknoppats, Lean Construction, och denna filosofi lämpar sig bättre att applicera på industrier som EBK AB. Främst bygger denna gren på att utveckla leverantörskedjan och utveckla goda relationer till leverantörer. Lean Construction innebär vidare att mera lämpliga aktiviteter inom Lean införs i verksamheter. Aktiviteter som bättre lämpar sig i projektbaseradeindustrier. Det finns dock inget recept exakt vilka aktiviteter som i ska ingå vid en sådan implementering. Varje företag måste själv skapa en linje i riktining mot Lean. Det är mycket viktigt att ledningen står bakom, och med en tydlig strategi mot, ett eventuellt införande av aktiviteter inom Lean i verksamheten. Inom byggbranschen som helhet, finns en stark ”byggplats”-relaterad kultur vilket innebär att införande av
Leanfilosofier med fördel implementeras med små steg. Personalen kommer lättare acceptera förändringar om de sker i små steg istället för radikala ingrepp.
Det är viktigt att företaget tar vara på det inofficiella ledarskap som finns ute på verkstadsgolvet. Genom att utbilda dessa ledargestalter inom Lean, och sedan skapa
multifunktionella team, skulle detta bidra till det förbättringsarbete som är nödvändigt inför framtiden. Det kan inte nog betonas, återigen, vikten av ledningens engagemang vid införande av Lean. Utan engagemang är investeringar i att införa Lean helt bortkastat.
Skulle företaget påbörja arbetet med att implementera vissa Lean-verktyg, skulle med stor sannolikhet effektiviteten öka markant. Detta kan sägas med stöd från andra industier, utan att behöva nämna någon specifik, som anammat begreppet och infört Lean i verksamheten. En lämplig och förhållandevis enkel start är att företaget inför 5S på fabriksgolvet. Mycket verktyg som ligger och skräpar kan sorteras ut beroende på hur ofta de används, märkas upp och placeras på anmärkta platser/ verktygstavlor. Arbetet med att hålla rent i fabriken
underlättas också genom detta. Vidare ett standardiserat arbetssätt, tydliga arbetsuppgifter och
28 arbetsdefinitioner skulle ge underlag till arbetet med att ständigt kunna förbättra
arbetsmetoder och arbetsmiljön. Detta skulle även medföra att kvaliteten kan verifieras och garanteras på ett helt annat sätt än i dagsläget. Utjämning av arbetsfördelningen skulle i och med tydliga arbetsuppgifter förbättras.
Den karaktär som finns hos ”Lärandekurvan” kunde urskiljas enligt figur 5.3 under rubriken
”Geometrisk ledtid färdigt element”. En förhoppning hade dock varit en brantare lutning på denna kurva. En orsak är att varje vägg ligger på linjen väldigt länge utan att något arbete utförs på den, eller att den är färdig för att vändas upp på vagnen. Efter sista gruppen (Grupp 3) ufört sitt arbete, fanns i stort sett hela tiden fyra kompletta väggar i kö för att vändas upp på vagnen. Flödet för väggarna var därför mycket ojämnt. Detta karaktäriserar av den uppgång i tid som kan urskiljas för vägg 19 till vägg 27 i figur 5.3. Hade tilldelad personal med
arbetsuppgift att flytta fram väggelement efter sista arbetsstationen och vända upp dessa på vagnen, skulle flödet blivit mycket jämnare. Detta i sin tur skulle lett till ett bättre ”tempo” för varje arbetsmoment och kurvans lutning blivit mycket brantare nedåt. Uppskattningsvis skulle väggarnas ledtider kunna minskas ner till lägsta uppmätta ledtiden 8,25h ± 1 h.
29
7. Slutsats
Företaget klarar inte den kalkylerade tiden, 0,72 h/m2 vägg för det aktuella projektet.
Resultatet blev 1.42 h/m2. För att företaget i framtiden ska lyckas med att nå kalkylerade produktionstider och kostnadstak, bör företaget värdera följande.
• Införa Leanaktiviteter för säkerställd kvalitet och eliminering av slöseri med tid och onödiga förflyttningar i produktionen.
• Utbilda ledargestalter och skapa multifunktionella team som är i linje med att utveckla och förbättra olika delar i produktionen.
• Investering i en anordning för emballering av för komplett huspaket.
• Effektivisera logistiken av material till linjens alla arbetsstationer.
• Investera i mera lämpliga verktyg, bl.a. för kapning av diverse skivor, spikpistoler och tryckluftsuttag på båda sidor av linjen.
Denna studie bör ligga till grund vid framtida kalkyler och verka som en fingervisning om att det finns stor potential i att effektivisera verksamheten på många plan och områden.
Vidare bör företaget kontinuerligt utföra liknande tidsstudier i framtiden. Gärna efter att Leanaktiviteter införts. Detta för att få en uppföljning på resultatet av denna rapport och att kontrollera hur korrekt tidsfaktorn som ligger till grund för att kalkylen stämmer. Ytterligare tidsmätningar i produktionen skulle också ge viktig kunskap om hur förbättringsåtgärder bör riktas inför framtiden.
Slutligen kan sägas att företaget kan analka en ljus framtid om effektivitetshöjande satsningar och investeringar görs i produktionen. En effektivare produktion och därmed en högre möjlig produktionstakt, skulle medföra att de ännu dolda stordriftsfördelarna från huslinjen skulle synliggöras och därmed öka vinsten in till företaget.
