Effektivisering av produktionsgrupp
Improving the efficiency of a production group
Organisation/ Organization Författare/Author(s) Jens Svensk
Linnéuniversitetet Institutionen för teknik Linnaeus University School of Engineering
Dokumenttyp/Type of Document Handledare/tutor Examinator/examiner
Examensarbete/Diploma Work Göran Lundgren Lars Ericsson
Titel och undertitel/Title and subtitle
Effektivisering av produktionsgrupp
Improving the efficiency of a production group
Sammanfattning
Detta arbete är en C-uppsats på 15 högskolepoäng vid Linnéuniversitetet, för programmet Företagsingenjör – med inriktning mot produktion och management. Bakgrunden till arbetet är att dagens företagsklimat gör att det ställs allt högre krav på att företagen skall hänga med i utvecklingen som bidrar till större flexibilitet, säkrare leveranser, bättre tillverkningsprocesser etc. Rapportens syfte är att utvärdera en befintlig produktion med hjälp av en arbetsprocess för flödesproduktion och presentera troliga resultat vid ett genomförande. Arbetet sker på ett företag där det från företaget finns tydliga och utsatta mål som skall uppnås i den mån det går. Huvudmålet med arbetet är att genomgå hela arbetsprocessen med alla dess arbetsmoment. Själva genomförandet är utfört i olika etapper där första steget var att tillsammans med företagets representanter sitta ner och dra upp riktlinjer för projektet, vad företaget förväntar sig av den färdiga rapporten och vad författaren förväntar att lära sig. Steg två innebar förberedelser för författaren i form av djupdykningar i de teorier som är aktuella för arbetet, vilket till stora delar rör sig om Atlas Copcos arbetsprocess för flödesproduktion. Tredje steget nulägesbeskrivning som tydligt klargör hur det fungerar i dagens produktion med ingående ledtider, materialförsörjning, personal och layout utgör det tredje steget. Vilket resulterar i en beräkning på balanseringsförlusten för hur arbetet utförs idag, resultatet av den uträkningen är att det finns en balanseringsförlust på 85 % idag. Steg fyra handlar om att ta fram ett
tidsprotokoll där olika montörer fick fylla i tider som det tar att utföra de olika arbetsmomenten i ett enstycksflöde. Med all insamlad data startas först arbetsmomentet på arbetsprocessen för flödesproduktion, som sedan följer ett strukturerat tillvägagångssätt för att allt ska ske i rätt ordning och inget skall förbises.
Beräkningar och analyser av ingående artiklar resulterar i att passande
materialförsörjningssystem är beroende av vilken typ av artikel det handlar om. Men JIT (just in time), kanban och påfyllnad är de materialförsörjningssystem som är lämpade för
flödesproduktionen. Resultatet av att det är ett enstycksflöde och att personalen följer produkten genom hela flödet innebär att det blir en säkrare process då en person är ansvarig från början till slut. Vilket också resulterar i fördelen att det blir ett innehållsrikt arbete för montörerna gör att motivationen stiger.
Rapporten avslutas med några förslag till företaget om vad de bör tänka på och analysera djupare innan de utför något förändringsarbete. Frågor som företaget bör analysera är: vilken kapacitet behöver vi i dagsläget och i en översiktlig framtid, finns det möjlighet att utöka samarbetet med leverantörerna för att minska lagerkostnader.
Nyckelord
Ledtid, Balanseringsförlust, Flödesproduktion, Linjebalansering, Just In Time, Kanban.
Abstract
The report is about efficiency of a current production group where there is no clear production flow and there are some buffers between the operations. The efficiency is done with the help of a tool that is called Work process of flow production which is used by Atlas Copco CTO. The most
obviously results are that the lead time drops from 25 hours to 425 minutes and that the balancing loss decreases from 85 % to 8 %. The report focus on decreasing transports, decreasing buffers, more reliability in lead time and quality. And a more stimulating labour content for the workers is another result.
Key Words
Utgivningsår/Year of issue Språk/Language Antal sidor/Number of pages 2011 Svenska 66
Sammanfattning
Detta arbete är en C-uppsats på 15 högskolepoäng vid Linnéuniversitetet, för programmet Företagsingenjör – med inriktning mot produktion och management. Bakgrunden till arbetet är att dagens företagsklimat gör att det ställs allt högre krav på att företagen skall hänga med i utvecklingen som bidrar till större flexibilitet, säkrare leveranser, bättre tillverkningsprocesser etc. Rapportens syfte är att utvärdera en befintlig produktion med hjälp av en arbetsprocess för flödesproduktion och presentera troliga resultat vid ett genomförande. Arbetet sker på ett företag där det från företaget finns tydliga och utsatta mål som skall uppnås i den mån det går. Huvudmålet med arbetet är att genomgå hela arbetsprocessen med alla dess arbetsmoment. Själva genomförandet är utfört i olika etapper där första steget var att tillsammans med företagets representanter sitta ner och dra upp riktlinjer för projektet, vad företaget förväntar sig av den färdiga rapporten och vad författaren förväntar att lära sig. Steg två innebar förberedelser för författaren i form av djupdykningar i de teorier som är aktuella för arbetet, vilket till stora delar rör sig om Atlas Copcos arbetsprocess för flödesproduktion. Tredje steget nulägesbeskrivning som tydligt klargör hur det fungerar i dagens produktion med ingående ledtider, materialförsörjning, personal och layout utgör det tredje steget. Vilket resulterar i en beräkning på balanseringsförlusten för hur arbetet utförs idag, resultatet av den uträkningen är att det finns en balanseringsförlust på 85 % idag. Steg fyra handlar om att ta fram ett tidsprotokoll där olika montörer fick fylla i tider som det tar att utföra de olika arbetsmomenten i ett enstycksflöde. Med all insamlad data startas först arbetsmomentet på arbetsprocessen för flödesproduktion, som sedan följer ett strukturerat tillvägagångssätt för att allt ska ske i rätt ordning och inget skall förbises.
Resultatet av utfört arbete med arbetsprocessen visar att vid en nyutformning av produktionen kan ledtiden ändras från 25 timmar till 425 minuter vilket också är en mer exakt tid än i dagsläget då det förekommer tillverkning i olika stora batcher som att ledtiden har en väldigt stor varians. Med den nya utformningen med fem arbetsstationer istället för sju så är det ett enstycksflöde genom hela processen och balanseringsförlusten sjunker dramatiskt från 85 % till 8 %.
Beräkningar och analyser av ingående artiklar resulterar i att passande materialförsörjningssystem är beroende av vilken typ av artikel det handlar om. Men JIT (just in time), kanban och påfyllnad är de materialförsörjningssystem som är lämpade för flödesproduktionen. Resultatet av att det är ett enstycksflöde och att personalen följer produkten genom hela flödet innebär att det blir en säkrare process då en person är ansvarig från början till slut. Vilket också resulterar i fördelen att det blir ett innehållsrikt arbete för montörerna gör att motivationen stiger.
Summary
This work is a C-essay of 15 credits from Linnaeus University, as a final task of Industrial Engineering Programme with specialization in Management and Production. The background to this work is that today's business environment puts increased demands on companies to keep up with developments that contribute to flexibility, more reliable deliveries, improved manufacturing processes, etc. The report's purpose is to evaluate an existing production by the philosophy of flow production and present credible result if it will be implemented. The work is performed at a company where the company has put up some goals they want to be achieved as far as it goes. The main objective of this project is to work through the entire work process, step by step.
The actual project is done in stages where the first step was to sit down with company representatives to draw up guidelines for the project, what the company expects from the final report and what the author expects to learn. Step two was a preparing phase for the author in the form of deep dives into the theories that are relevant to the work, which mainly focus on the Atlas Copco's work process for flow production. Third step is to present today´s way to work in a description that clearly explains how the workers act and lead times, material supply and layout are made clear. Resulting in a calculation of balancing the loss for how work is done today, the result of the calculation is that there is a balancing loss of 85 % today. Step four focuses on the development of a time protocol in which different fitters had to fill in the times it takes to perform the various work operations in a one piece flow. With all necessary data collected the first task in the work flow for production begins, the work flow then follow a structured approach so everything will be done in the right order and nothing is overlooked.
The result of the work done with the work shows that at a new layout of production may change the lead time from 25 hours to 425 minutes which is a more accurate time than the current situation. Today´s production contains some buffers with different batches that makes the lead time to variance very much. With the new design with five workstations instead of seven, it's a one piece flow through the entire process and balancing loss drops dramatically from 85% to 8%.
Calculations and analysis of all detailed items results in a material supply system that depends on the type of item. JIT (just in time), kanban and replenishment are the material supply system that is suitable for flow production. The result of the one piece flow and that the workers follow the product through the flow generates a more reliable process, a person is responsible from beginning to end. This will also increase the motivation of the workers, because of the rich labour content.
Abstract
Rapporten handlar om en effektivisering av en befintlig produktionsgrupp där det inte finns något tydligt produktionsflöde och där man jobbar med olika batchstorlekar mellan monteringsstationerna. Effektiviseringen utförs med hjälp av ett arbetsverktyg som heter
Arbetsprocess för flödesproduktion som är det arbetssättet som Atlas Copco CTO strävar att jobba
efter. De tydligaste resultaten är att ledtiden minskar från 25 timmar till 425 minuter, samt att balanseringsförlusten minskar från 85 % till 8 %. Rapporten fokuserar kring minskade transporter, minskade buffertlager (PIA), säkrare ledtid, kvalitetssäkring samt ett mer stimulerande arbetsinnehåll för montörerna.
Nyckelord: ledtid, balanseringsförlust, flödesproduktion, linjebalansering, Just In Time, kanban.
The report is about efficiency of a current production group where there is no clear production flow and there are some buffers between the operations. The efficiency is done with the help of a tool that is called Work process of flow production which is used by Atlas Copco CTO. The most
obviously results are that the lead time drops from 25 hours to 425 minutes and that the balancing loss decreases from 85 % to 8 %. The report focus on decreasing transports, decreasing buffers, more reliability in lead time and quality. And a more stimulating labour content for the workers is another result.
Förord
Uppsatsen är en del av utbildningen på Linnéuniversitet för Företagsingenjör – med inriktning mot produktion och management. Uppsatsen skrivs som ett förbättringsarbete på Atlas Copco CTO. Företaget presenterade ett problem de hade och det översattes till en uppgift där målen var att företaget skulle ha nytta av uppsatsen och att eleven fick en inblick i hur ett projekt utförs.
Innehållsförteckning
Sammanfattning ... V Summary ... VI Abstract ... VII Förord ... VIII Innehållsförteckning ... IX 1. Introduktion ...1 1.1 Bakgrund ... 1 1.2 Syfte ... 2 1.3 Mål ... 2 1.3.1 Huvudmål ... 2 1.4 Avgränsningar ... 3 2 Teori ... 4 2.1 Produktionsprocessen... 4 2.2 Lean/Flödesproduktion ... 4 2.3 Linjebalansering ... 52.4 JIT – Just In Time/Kanban ... 6
2.5 Atlas Copco CTO – Arbetsprocessen för flödesproduktion ... 7
Processkarta ... 7 Standardarbete ... 7 Basdata ... 8 Balansering ... 8 Konceptuell flödesutveckling ... 10 Materialförsörjning ... 10 Materialflöden ... 10 Flödesdesign/layout ... 11 3. Metod ... 12
3.1 Kvalitativa och kvantitativa metoder ... 12
3.2 Kritiskt och kreativt tänkande ... 13
3.3 Reliabilitet ... 13
3.4 Kritik till vald metod ... 13
3.6 Utredarens erfarenhet ... 14
3.7 Fel i rapporten ... 14
4 Genomförande ... 15
4.1 Förberedelser... 15
4.2 Nulägesbeskrivning ... 15
4.2.1 Materialförsörjning på Atlas Copco CTO ... 16
4.2.2 Produktionsflöde LP6500 ... 17
4.2.3 Arbetsbeskrivning och tidsåtgång ... 18
4.2.4 Balansering och ledtid idag ... 20
4.3 Undersökning ... 21 4.4 Arbetsprocessen för flödesproduktion ... 21 4.4.1 Processkarta ... 21 4.4.2 Standardarbete ... 22 4.4.3 Basdata ... 22 4.4.4 Balansering ... 23 4.4.5 Konceptuell flödesutformning ... 25 4.4.6 Materiallista... 27 4.4.7 Kanbanberäkning ... 27 4.4.8 Flödesdesign/Layout ... 27 5. Resultat ... 28
5.1 Balansering och ledtid idag ... 28
5.2 Processkarta ... 28
5.3 Balansering... 28
5.4 Konceptuell flödesutformning ... 29
5.5 Materiallista/Kanban ... 29
5.6 Flödesdesign/Layout ... 29
5.6 Återkoppling till målsättningen ... 29
6. Analys ... 31
6.1 Produktionsprocessen... 31
6.2 Lean/Flödesproduktion ... 31
6.3 Linjebalansering ... 31
6.4 JIT – Just In Time/Kanban ... 31
6.5 Atlas Copco CTO – Arbetsprocessen för flödesproduktion ... 32
7. Diskussion/Slutsatser ... 33
7.2 Går det att förbättra takttiden? ... 33
7.3 Förslag till företaget ... 33
9. Referenser ... 35
1. Introduktion
Detta arbete är en c-uppsats på 15 högskolepoäng vid Linnéuniversitetet, som en avslutande uppgift för programmet Företagsingenjörs– med inriktning mot produktion och management. Arbetet utförs på ett företag, där en handledare är delaktig genom hela projektet.
Detta arbete är utfört på Atlas Copco Construction Tools (Atlas Copco CTO) i Ljungby, där man producerar lättare kompakteringsutrustning som används vid anläggningsarbeten. Företaget har historiskt haft alla tillverknings- och bearbetningsprocesser på plats men har successivt lagt ut bearbetning och tillverkning på underleverantörer, för att på så vis fokusera och specialisera sig på monteringsarbete. Atlas Copco CTO har under en längre period arbetat med ständiga förbättringar och strävat efter en flödesproduktion med Lean filosofi som bakgrund, vilket har medfört att större delen av produktionen är ombyggda efter detta koncept. Det finns en del produkter som inte har genomgått denna förändring ännu.
1.1 Bakgrund
I dagens samhälle går allt fortare och fortare och kunder ställer allt högre krav på flexibilitet och för företagen gäller det att hänga med i utvecklingen. Globaliseringen medför att konkurrensen ökar markant då det är betydligt lättare att göra inköp över i stort sett hela världen. Ett företag som ska lyckas måste stå för kvalitet, tillit, flexibilitet och kundfokus för att inte riskera att bli utkonkurrerade av nytänkande företag.
Flödesproduktion är idag ett tankesätt som generar ett materialbehov som styrs av kundens efterfrågan. Detta har skapat en utveckling hos dagens tillverkare att vara mer flexibla för att inte förlora kunder och marknadsandelar till konkurrenter som kan lova snabbare leveranser och större flexibilitet.
Atlas Copco arbetar kontinuerligt med att utveckla sina strategier. För Atlas Copco CTO innebär det att hela verksamheten skall flyttas till Bulgarien. För att de ska kunna möta kundernas krav på kortare leveranstider och större flexibilitet har man infört flödesproduktion på all produktion. I samband med flytten till Bulgarien så skall de produktionslinor som inte är byggda enligt deras flödesproduktion omstruktureras så att de byggs upp enligt det nya konceptet.
1.2 Syfte
Syftet med uppsatsen är att ta fram ett eller flera förslag på hur en ny produktionslina kan se ut. Om möjligt så ska olika förslag värderas och analyseras mot varandra för att minimera risken att välja ett sämre alternativ.
Tillvägagångssättet kommer att följa en arbetsprocess för flödesproduktion som de använder sig av på Atlas Copco CTO. Den är strukturerad på ett sätt så att man ska ta hänsyn till alla moment i hela processen.
1.3 Mål
Ett antal möten med handledare från företaget slutade med en problembeskrivning och önskvärda mål. Alla mål är ett resultat av strävan att bli mer flexibel och att minska leveranstiden från order till leverans.
1.3.1 Huvudmål
Målet är att genomföra hela arbetsprocessen för flödesproduktion på monteringen för LP6500, för att kunna presentera ett förslag på hur man kan bygga upp den nya produktionslinan i Bulgarien. LP6500 är en anläggningsmaskin som används vid paketering av fyllnadsmaterial. Den drivs av två hydraulmotorer och har två valsar som kan vibrera för att få önskvärd effekt.
1.3.1.1 Delmål 1
Att fullfölja hela arbetsprocessen för flödesproduktion för LP6500-monteringen, med fokus på huvudmonteringen.
1.3.1.2 Delmål 2
Att försöka uppnå så många av Atlas Copco CTO:s önskemål som möjligt. Konkreta önskemål från Atlas Copco CTO är:
• Kapacitet på nio maskiner per dag • Enstycksflöde
• Provkörning i flödet
1.3.1.3 Delmål 3
Komma med förslag på fortsatta förbättringar utöver detta arbete.
1.4 Avgränsningar
Arbetet kommer endast att innefatta arbetsprocessen för produktionsflöde som Atlas Copco
CTO använder sig av. Fokus kommer att ligga på huvudmonteringsoperationerna, jag kommer inte att analysera eller balansera alla delmonteringar.
Anledningen till begränsningen är att det lätt kan bli för mycket arbete för en C-uppsats och det kan vara lätt att fastna på vissa moment som kan utvecklas till att bli väldigt stora. Då missar man helhetsbilden och det är den som värderas som det viktigaste i detta arbete ur erfarenhetssynpunkt.
2 Teori
2.1 Produktionsprocessen
Oberoende av hur utformningen av produktionsprocessen ser ut så finns det gemensamma mål som innebär: högt kapacitetsutnyttjande, korta genomloppstider och hög flexibilitet. Genom att åstadkomma ett sugande system (även kallad pull-system) i kombination med enkla materialflöden så resulterar det i många delar som tillsammans utgör de beskrivna målen. De delar som blir förbättrade är: ledtiden, produkter i arbete (PIA) och en jämnare produktion som medför mindre lager av råvaror såväl som färdiga produkter. Hög flexibilitet är något att sträva efter, för att vara redo när det kommer förändringar i produktionsvolym och i framtagandet av nya produkter. Ett bonusmål med förbättringarna är att det blir enklare att planera leveranser och att enklare hålla leveransförmågan. Det finns olika produktionsprocesser som uppfyller de olika målen på olika sätt, de vanligaste produktionssystemen är: fast position, funktionell verkstad, flödesgrupp, lina och kontinuerlig tillverkning.
Den modell som urskiljer sig lite extra från de övriga är den kontinuerliga tillverkningen, då den lämpar sig för produktion av flöden som mäts i volym eller vikt. Fast position används när det handlar om litet antal och ofta fysiskt stora saker som är svåra eller omöjliga att flytta som t.ex. olika byggprojekt. En funktionell verkstad är maskinorienterad vilket innebär att maskiner med likartade funktioner samlas på samma avdelning i en fabrik. En positiv effekt av detta utförande är hög flexibilitet för operationsföljden. En nackdel är att det bildas ett högt PIA. När det kommer till flödesgrupp så anpassas utformningen efter hur produkten förädlas, då blir transporterna kortare och det blir enklare att planera verksamheten. För att det skall bli aktuellt med en flödesgrupp så krävs det att efterfrågevolymerna är höga och att det finns litet utbud på olika varianter av produkten. Produktionslina används då det finns en begränsning på variationen hos en produkt samt att det finns en hög efterfrågan och en långsiktig sådan. De olika resurserna som krävs för tillverkning av just den produkten ställs i den ordning operationerna utförs och de placeras så nära varandra som möjligt. Det finns två olika utförande av linan. Ett kallas för styrande band då det är en mekanisk lina som går kontinuerligt i samma takt. Det andra utförandet är ett manuellt reglerat band där det finns möjlighet för lagerbuffertar mellan de olika operationerna. Lagerbuffert medför större säkerhet mot störningar men det skapar också ett högre PIA. (Ohlager 2000, s 111).
2.2 Lean/Flödesproduktion
produktivitet och kortare genomloppstider. Några årtionden senare började man koncentrera sig mer på att ta bort slöseri. Med slöseri menar Toyota att minska eller eliminera alla processer som inte skapar något slutvärde för kunden. På senare år har stort fokus lagts på flödet, vilket även har varit en av grundstenarna sen starten, där man strävar efter att få ett dragande system. Dragande system och flödesproduktion är samma sak och dessa tekniker strävar efter att skapa ett materialbehov som styrs av vad kunden vill ha (Liker 2009, s 24).
2.3 Linjebalansering
När man tittar på hur man skall bygga upp en ny produktionslina så är målet att tillgodose en avstämd efterfrågan med ett visst antal arbetsstationer. Varje arbetsstation ska ha så lika arbetsinnehåll som möjligt i tid räknat. Hänsyn måste tas till hur operationsföljden ser ut och detta kan ske med ett så kallat precedensdiagram. Cykeltid är den tid det tar att utföra arbetsinnehållet på varje station och den stationen med högsta cykeltiden blir den begränsande cykeltiden för hela produktionslinan. Problemformuleringen kan se ut på två sätt:
• Minimera antalet arbetsstationer vid given cykeltid • Minimera cykeltiden vid givet antal stationer
Med vilken av de två ovannämnda problemformuleringarna man angriper problemet är det omständigheterna som avgör. Viktigt är att linjebalanseringseffektivitet mäts med hjälp av balanseringsförlust.
nc
t
nc
d
t i∑
−
=
tid
operations
t
cykeltid
c
ioner
arbetsstat
n
i=
=
=
2.4 JIT – Just In Time/Kanban
Det har funnits många nytänkande idéer inom business management den senaste tiden. En av de som har överlevt och är ett välkänt begrepp i dagens verksamhet är JIT (just in time). JIT är lika mycket en teknik som det är en filosofi, där grundbegreppet är att: ”en aktivitet skall inte utföras förrän det finns ett verkligt behov av den”. JIT är ett dragande koncept där behovet i slutet av processen drar material genom hela processen. (Christopher 1998, s 179).
I dagens tillverkande industri krävs det allt större krav på flexibilitet och en ständig strävan efter att minska ledtider, minska lager och öka kvalitén på produkterna. JIT kan vara ett av många verktyg som kan bidra till detta och under rätt förutsättningar vet man att inleveranserna kommer en viss tid och i rätt mängd. Det i sin tur innebär att man kan minska sina säkerhetslager som betyder minskad kostnad för produkter i arbete och kortare ledtider. Tankesättet som ligger bakom JIT är baserat på fyra olika punkter: angrip det grundläggande problemet, undanröj slöseri, sträva efter enkelhet och utforma ett system som upptäcker problem. Det många företag försöker göra är att involvera sina leverantörer i JIT för att på så vis kunna skjuta lager och kvalitetskontroller tidigare i tillverkningskedjan. Detta gynnar såväl företaget som leverantören då de får ett jämnare flöde i sin tillverkning och man tillverkar endast det som kommer att användas. Man underviker alltså att tillverka produkter som kasseras på grund av att de inte behövs eller blir tvungna att lagerhållas en längre tid. (Lumsden 1998, s77).
Traditionell leverans JIT-leverans
Stora beställningskvantiteter Små beställningskvantiteter Låg beställningsfrekvens Hög beställningsfrekvens
Lång leveranstid Kort leveranstid
Komplicerade beställningsrutiner Enkla beställningsrutiner Transportanpassat emballage Produktanpassat emballage Mottagnings- och kvalitetskontroll Leverans direkt till produktion utan
mottagningskontroll
Figur 1 visar en jämförelse mellan traditionella transporter och JIT-transporter (Lumsden 1998, s78).
2.5 Atlas Copco CTO – Arbetsprocessen för
flödesproduktion
Atlas Copco CTO arbetar enligt en arbetsprocess för flödesproduktion som en utgångsmodell
som anpassas från tillfälle till tillfälle. Den grundläggande arbetsprocessen är framtagen av ett företag som heter Minerva Optimizing Business. Processen består av åtta olika steg
som illustreras av figur 2 nedan, därefter följer en mer detaljerad beskrivning av de olika stegen. (Minerva Optimizing Business, 2010)
Figur 2 visar hur arbetsprocessen för flödesproduktion ser ut. (Arbetsprocess för flödesproduktion, 2010)
Processkarta
Processkartan visar relationer mellan processer i tillverkningsflödet, där en process kan vara en enskild operation eller en sammanslagning av olika operationer. För utvald produkt ritas först en översiktlig processkarta för att skapa en helhetsbild över den rådande situationen. När den är färdigställd kompletteras den med mer detaljer och används sedan vid utformningen av det önskvärda flödet.
Standardarbete
Standardiserat arbetsätt innebär att man stävar efter så mycket gemensamma standarder som möjligt. Exempel på det är att man dokumenterar vem som gör vad och hur kvalitetssäkringen går till. Kvalitetskriterier tas fram samtidigt som arbetssekvensen, dessa kriterier används sedan för att bestämma vart man ska placera kvalitetspunkterna. Kvalitetspunkt är den punkt i processen där man gör en kvalitetskontroll innan den släpps iväg till nästa steg i processen, detta för att man ska säkerhetsställa en 100 % kvalitet för slutprodukten. Arbetssekvensen är ett informationsblad om vad arbetsmomenten innehåller, tidsåtgång samt om det är några kvalitetskontroller som skall göras. Arbetssekvenserna kan utföras på olika detaljerade nivåer, en del beskriver i stort arbetsprocessen medan andra kan gå in på detaljnivå.
Basdata
I detta steg handlar det om att ta fram det totala antalet stationer som skall användas vid flödesproduktion och detta görs genom att man tar fram data för ett antal olika steg som sedan används i en beräkning. Det som behövs är: antal skift, arbetstid, kapacitetsbehov, arbetsdagar och totalt arbetsinnehåll, med dessa ingångsdata kan man sedan beräkna antalet stationer. Beräkningen sker enligt beräkningsstrukturen som visas i figur 3. Arbetstiden är den totala tiden en operatör jobbar och den tillgängliga tiden är den tid som återstår då man dragit bort raster, möten och övriga saker som påverkar tiden. Antal personer Arbetstid/person Efterfrågad kapacitet Tillgänglig tid Takt
Figur 3 visar beräkningsstrukturen.
När detta är gjort frågar man sig om man ska belägga till 100 % eller inte? Fördelen med att inte belägga till 100 % är att man har en liten säkerhet och kan hantera vissa störningar under normal arbetstid.
Balansering
i första läget är att reducera slöseri, dvs. på de stationer som har en tid som ligger under takttiden försöker man tillföra arbetsmoment från de stationerna som ligger ovanför takttiden. Man börjar med första stationen och plockar bort eller lägger till arbetsmoment så att den kommer så nära takttiden som möjligt, sen jobbar man sig vidare genom alla stationer. I balanseringsmomentet strävar man efter att få en så låg takttid som möjligt eller att få så få stationer som möjligt. Figur 4 nedan visar hur ett flöde ser ut och figur 5 visar hur balanseringsdiagram kan se ut. Det vänstra diagrammet visar hur en balansering kan se ut innan det är gjord någon åtgärd. När sedan stationerna är balanserade så kan det se ut som det högra. Då har man flyttat 25 minuter från station B till station C. Uppstår det en situation där någon station överskrider takttiden kallas denna station för flödets flaskhals och det blir denna station som blir kapacitetsbegränsande. Finns då möjligheten till att utöka kapaciteten till just den stationen så kan man med hjälp av buffertlager skapa ett utrymme så att allt flyter på så smidigt som möjligt.
Station 1 10 min Station 2 15 min Station 3 5 min Station 4 7 min Delmontering 4 min
Figur 4 visar ett sätt hur man kan visualisera stationstiderna för att få en överblick på hur situationen ser ut.
Konceptuell flödesutveckling
I detta steg används den slutliga balanseringen, samt att en sammanfattning av alla föregående steg sker. Detta sker för att slutligen få fram processens kritiske linje. Hänsyn tar man till takttid, antal stationer, olika relationer och eventuellt behov av buffert på den aktuella produktionslinan. Den kritiska linjen är de stationer som tillsammans bildar den längsta genomloppstiden i flödet. Den kallas olika beroende på vart man börjar och slutar mäta, men ett allt vanligare mätsätt är OtD (order to delivery), vilket betyder att man startar mätningen så fort ordern är lagd tills det att kunden har den aktuella produkten. Eftersom den kritiska linjen är den som bestämmer genomloppstiden så är det på denna linje förbättringar först och främst ska ske.
Materialförsörjning
Med en flödesproduktion så ändras förutsättningarna för hur materialförsörjningen ser ut, eftersom det är en takttid som styr. Denna takttid kopplas samman med alla ingående artiklar vilket ger en jämn och förutsägbar förbrukning. För att få bästa resultat bör materialförsörjningen planeras i linje med flödesproduktionen och implementeras vid samma tillfälle. Genom framtagande av en platt produktstruktur skapas ett bra underlag för framtagningen av en materiallista. Materiallistan bör innehålla information om: artikelnummer, artikelnamn, produkttillhörighet, operationsbehörighet, förbrukning per takt, emballage.
Artikelnr Benämning Slutprodukt Station Operation Antal per operation Antal per takt Lastbärare Typ av försörjningGrunddata Montering Emballage
Figur 6 visar ett exempel på hur en materiallista kan se ut.
Materialflöden
behov, ledtiden för påfyllning, leveransmängd och en säkerhetsfaktor för att hantera störningar.
Q = Materialbehov per produkt R = Återfyllnadstid
SF = Säkerhetsfaktor
P = Emballagestorlek från leverantör
Flödesdesign/layout
Det avslutande steget är att ta fram en flödesdesign/layout för flödesproduktionen där man tittar på resultaten från de föregående stegen och försöker uppfylla eventuella önskemål som ligger utanför dessa. Här plockas även arbetsbeskrivningar fram. De ska vara visuella och pedagogiska för att på ett snabbt och enkelt sätt vara till hjälp när det kommer ny personal samt att säkra kvalitén. För att underlätta bemanning och drift så uppförs en visuell tavla som visar vad varje person är upplärd till att utföra, se figur 7. I detta steg tar man även fram en mall för hur arbetsflexningen skall se ut. Arbetsflexning innebär att det finns ett förutbestämt sätt för montören att arbeta på, exempelvis: stå på samma station, flytta mellan ett par utvalda stationer eller följa med produkten.
Personal Op 1 Op 2 Op 3 Op 4 Janne 3 4 4 Kalle 4 3 4 Anna 1 2 2 Håkan 1 1 1
1. Nybörjare, behöver handledare
2. Självständig, behöver ingen
handledare
3. Certifierad, klarar att hålla takttiden
4. Handledare
3. Metod
För att ta fram ett eller flera förslag på ny produktionslina använder jag en arbetsprocess för flödesproduktion som de använder sig av på Atlas Copco CTO. Den är strukturerad så att den är lätt att följa. Denna arbetsprocess säkerhetsställer att man får med sig alla bitarna vid rätt tidpunkt och den är anpassad för Atlas Copco.
Då den arbetsprocessen inte behandlar alla av företaget önskade mål, kompletteras den av andra teorier och hjälpmedel för att kunna tillgodose dessa.
Efter några samtal med handledaren på Atlas Copco CTO framkom det vilka problem de ville ha hjälp att lösa, samt vilka önskade delmål som de ville ha uppfyllda. Efter det tog jag fram relevant teori. Atlas Copco CTO har en egen arbetsprocess för liknande uppgifter och det är den som ligger som teoretisk grund. Ett nära samarbete med montörerna och materialförsörjningspersonalen gjorde att hela arbetet blev en lång diskussion, där författaren presenterade olika lösningar eller synvinklar och montörerna sa vad som fungerade bättre och sämre i deras sätt att arbeta. Första momentet var att författaren satte sig in i hur situationen ser ut idag och hur monteringen är uppbyggd: Vilka stationer har man, vilka mål jobbar man mot, hur många är man som arbetar, jobbar man skift etc. Allt information finns mer detaljerat beskriven under nulägesbeskrivning. Med en klar bild över hur det dagliga arbetet fungerar så startade datainsamlingen i form av tidtagning av de olika arbetsmomenten, tidtagningen utförde montörerna själva. Parallellt med det arbetet införskaffades data om ingående artiklar, ledtider, materialförsörjning etc. Med all ingångsdata insamlad startades arbetsprocessen och steg för steg arbetades den igenom för att slutligen resultera i ett förslag på hur flödesproduktionen för den nya produktionslinan skulle kunna se ut.
Under stora delar av arbetet har författaren befunnit sig på plats på Atlas Copco CTO för att vara nära monteringen och de personer som var inblandade i arbetet.
3.1 Kvalitativa och kvantitativa metoder
3.2 Kritiskt och kreativt tänkande
Datainsamlingen består till största delen av tidtagning av de olika arbetsmomenten som ingår i monteringen på de olika stationerna. För att säkerhetsställa att arbetsmomenten och tidtagningen sker på rätt sätt så fördes en diskussion med montörer på den aktuella arbetsplatsen. Det ledde till ett gemensamt framtagande av ett tidtagningsprotokoll så att alla parter (handledare och montörer) förstod innebörden av det. Försäkring mot eventuella variationer i arbetstakt hos olika montörer skedde genom att låta tre olika montörer utföra alla momenten och sedan ta medeltiden. Tidtagningsprotokollet visas i bilaga 1.
3.3 Reliabilitet
Reliabiliteten i tidtagningarna är hög då de montörer som var delaktiga har stor erfarenhet av monteringsarbete och problemlösning av monteringsrelaterade problem. Tidtagningen skedde efter samtal mellan författaren och montörer för att tydligt förmedla syftet med tidtagningen.
3.4 Kritik till vald metod
Atlas Copco CTO:s sätt att arbeta med liknande uppgifter utgår ifrån deras arbetsprocess som författaren använder sig av. Arbetsprocessen är ett modernt sätt att arbeta och den faller i linje med det författaren har införskaffat sig kunskap om på universitetet. Det kan dock på längre sikt medföra att Atlas Copco CTO håller fast vid denna arbetsprocess och då missar man nya kunskaper som finns ute på andra företag och i den akademiska världen.
3.5 Flertalet observatörer
3.6 Utredarens erfarenhet
Författaren ar väl bekant med företaget såväl som arbetsplatsen, då han har varit anställd på företaget under en tioårsperiod samt placerad på den aktuella arbetsplatsen under tre år. Detta gör att författaren känner till de ingående arbetsmomenten väl och kan själv skapa sig en uppfattning om vad som är rimligt i olika situationer. Det har underlättat samarbetet med alla berörda personer och missförstånd har kunnat undvikas då alla inblandade har samma kunskapsnivå vad gäller monteringsarbete.
3.7 Fel i rapporten
4 Genomförande
Vid tredje mötet med företaget var riktlinjerna uppdragna för vad de förväntade sig av projektet, vilka mål som var önskvärda och vilka begränsningar som skulle gälla. Efter tre års studier hade författaren en ganska klar bild över vilka teoridelar som behövdes för den aktuella uppgiften. Teorierna i kombination med den egna kunskapen på området och god hjälp av handledarna från företaget och skolan, gjorde att arbetet snabbt kom igång. Bakgrundsbeskrivning, teori och metod sammanställdes, därefter startade datainsamlingen i samarbete med montörerna och teknisk personal från företaget. En analys av den insamlade datan gjordes innan den bearbetades i arbetsprocessen för flödesproduktion enligt Atlas Copcos CTO egna rutiner. Resultatet från arbetsprocessen användes sedan för att göra olika layoutförslag som därefter jämfördes och värderades mot varandra. De graderades olika beroende på vilka mål de uppfyller.
4.1 Förberedelser
Djupdykningar på de teoridelar som blev aktuella gjordes i form av att läsa tryckt litteratur, faktasökning på nätet, gå igenom anteckningsmaterial från universitetet samt att läsa in Atlas Copco CTO arbetsprocess. Parallellt med teoriinläsningen påbörjades diskussioner med teknisk personal från företaget om hur aktuell den data är som finns att hämta i affärssystemet. Eftersom de inte kunde garantera exaktheten för den data som fanns lagrad där beslutades det att göra en tidsstudier med nuvarande personal. Författarens egen erfarenhet från att jobba med en övervakare som ska mäta hur lång tid varje arbetsmoment tar, är att det kan påverka resultatet. Antingen skyndar sig montören lite extra för visa att han är duktig eller så kanske han blir påverkad så att han gör misstag som inte skulle ha skett i vanliga fall. Med den erfarenheten beslutade författaren att inleda ett närmre samarbete med montörerna. De fick vara med och påverka och ta fram ett tidsprotokoll. Montörerna sköter tidtagningen själva, fyller i tidsprotokollet och gör egna uppföljningar på om det är rimliga tider. För att öka reliabiliteten för tiderna gjordes tidtagningarna av tre olika montörer. Genom att engagera montörerna så kände de att de var en del av projektet och kom med förslag och förbättringar genom hela projekttiden.
4.2 Nulägesbeskrivning
I nulägesbeskrivningen beskrivs den nutida situationen i produktionsgruppen; flödesbeskrivning, ledtider, balansering, volymer, materialförsörjning, personal och layout. Syftet med den är att öka förståelsen för hur det fungerar i den dagliga verksamheten just nu.
och andra hinder. Den är utrustad med vattentank, push-stop och dödmans grepp. Figur 8 visar hur en leverensklar maskin ser ut.
Figur 8 – dem färdiga produkten.
4.2.1 Materialförsörjning på Atlas Copco CTO
Prod.
Lager
Prod. grupp
Prod. grupp
Prod. grupp
Leverantör
Färdigvarulager
Figur 9 beskriver hur materialflödet ser ut generellt för företaget.
4.2.2 Produktionsflöde LP6500
Produktionsgruppen är uppbyggd med olika del- och monteringsstationer med olika stora buffertlager mellan stationerna. Som exempel kan nämnas att handbromsar tillverkar man i parti om 50 stycken och excenterelement tillverkar man 10 stycken varje gång. När man kollar på huvudmonteringen så är det enstycksflöde, men när man kommer till testkörning och färdigställande så kör man flera åt gången. Produktionsgruppens uppbyggnad illustreras i figur 10 nedan.
B C G F E H L A D J K
Figur 10 visar layouten för den nuvarande LP6500 gruppen.
Station Beskrivning Får material från Skickar material till
A Delmontering Prod.lager, leverantör L
B Överdelsmontering J, D, prod.lager C
C Dockningsstation B, G, J, K prod. Lager I
D Delmontering L, Prod.lager, leverantör B, E
E Överdelsmontering J, D, prod.lager F
F Dockningsstation E, G, J, K, prod.lager I
G Underdelsmontering L C, F
H Färdigställning I, L Färdigvarulager
I Provkörning, utomhus C, F H
J Lagervagn, smådetaljer Påfyllning, prodlager B, C, E, F
K Lagervagn handtag Leverantör C, F
L Pallställ med buffertlager A, prod.lager, leverantör D, G Figur 11 är en precedenstabell. E F I H G A D
Figur 12 visar flödet för en LP6500.
4.2.3 Arbetsbeskrivning och tidsåtgång
Här beskrivs arbetsuppgifterna för varje station och vilken tid som åtgår för att utföra arbetet kan ses i figur 13. Det är en montör som utför arbetet vid varje station, de står vid samma station en vecka och sen roterar man. Här är det endast den aktuella monteringstiden som redovisas, ingen hänsyn till transporter och väntan har tagits.
A D G E F I H Tidsåtgång 40 30 80 77 103 40 20
Station A: Här delmonteras fyra olika artiklar (hjulmotorer, handbromsar, excenterelement och styraxel), dessa har inbördes olika cykeltider och olika batchstorlekar.
Station B och E: Motorplattan utgör grunden och den lyfts upp på ett monteringsbord med hjälp av en lyftfixtur och läggs upp och ner. Gängorna rensas med en skruvdragare, sedan monteras säkerhetsstroppar och sprinklersystem. Därefter roteras motorplattan ett kvarts varv för att underlätta monteringen av hydrauloljetanken, roteras ytterligare ett kvarts varv och lägg på rätt håll. Montering av skyddsplåt, kylarlåda och hydraulslangar utförs. Motorn som kommer ifrån delmontering D lyfts på plats och fästs med fyra bultar. Som sista moment monteras en hydrauloljeventil fast.
Station C och F: Första momentet på dockningsstationen är att hydraulslangarna från underdelen dras upp till hydrauloljesystemet på överdelen, därefter monteras överdel och underdel ihop med hjälp av de vibrationsdämpande gummielementen. Stropparna som monterades på överdelen förankras i underdelen. De fungerar som en säkerhetsanordning ifall gummielementen skulle gå sönder. Nästa steg är att montera handtaget samt att ansluta gasvajer, fram/back-reglaget och reglaget för vibrationer. Hydraulsystemet monteras ihop för att sedan fyllas upp med hydraulolja. Därefter gör man justering av gasvajern och vid behov justeras de andra reglagen så att allt är klart till provkörningen. Som avslutningsmoment monteras en skyddsbåge över motorn samt en del säkerhetsdekaler och skumgummiskydd. Innan den skickas ut till provkörning så dokumenteras vissa serienummer, för att man skall kunna gå tillbaka och göra uppföljningar om det uppstår några kvalitetsproblem.
Station D: Delmontering för motorer, det kommer en motor i standardutförande från leverantören. Montören monterar dit en pump och andra fästen för att den skall passa till just LP6500. Fyller på motorolja och gör en snabbare okulär besiktning för att sedan leverera den B och E, eller om det inte finns något behov där så levereras den till L.
Station G: Underdelsstationens första moment är att lyfta upp excenterelement och valsarna i en fixtur där de spänns fast, den monteras upp och ner. Drivmotorer monteras på de båda valsarna, därefter skruvas styraxlarna på plats. Två sidoplåtar och två tvärbalkar lyfts på plats och skruvas fast med två olika momentdragningar, i samma process så monteras handbromsen. Fyra skrapor monteras med ett avstånd på 2 mm ifrån valsarna, så att de stöter bort stenar och skräp som fastnar på valsarna. En okulär besiktning utförs och bättringsmålning sker vid behov. Därefter lyfts underdelen över till dockningsstationen och läggs ner på rätt håll. Ytterligare bättringsmålning utförs om det så krävs, därefter monteras hydraulslangar på drivmotorerna och förbereds för att dras upp på överdelen vid dockningen. Avslutningsvis rensas gängorna i fyr hål från färg och slaggprodukter.
Station H: Färdigställningen utförs efter att maskinen varit ute och provkörts och genomgått den sista kvalitetskontrollen. Här monteras vattentanken och emballering av maskinen görs. Emballeringen består av att den förankras på en specialframtagen lastbärare i trä. Den genomgår en rekonditionering och får en produktflagga med information om modell, tillverkningsdatum och annan nödvändig information. Slutligen dokumenterar montören alla mätvärden från provkörningen samt stämplar av maskinen som färdig i datorsystemet.
en backe, nödstoppet fungerar som det ska, rätt varvtal på motorn och att vibrationerna fungerar som de ska. Det är här den slutliga kvalitetskontrollen utförs på alla funktioner, däremot sker kvalitetskontrollen för utseendet vid färdigställningen på station H.
Station J: Detta är en lagervagn på hjul som kan flyttas runt till de stationer som behöver den just för stunden. Den innehåller påfyllningsartiklar så som skruvar, muttrar, hydraulslangar och liknande. Påfyllningen sker från leverantör eller produktionslagret. Den rymmer artiklar för två dagars tillverkning.
Station K: Detta är en lagervagn som innerhåller handtag förankrade på en lastbärare, där hela lastbäraren ingår i ett kanbansystem med leverantören. Det finns ett visst antal lastbärare i omlopp där man har valt att ha ett buffertlager på plats i fabriken bestående av tre lastbärare.
Station L: Är ett pallställ som fungerar som ett buffertlager för alla ingående artiklar. En viss del av pallstället fungerar också som materialförsörjningsplats till stationerna som ligger i direkt anslutning till pallstället.
4.2.4 Balansering och ledtid idag
Av figur 12 ser man att det finns fem huvudstationer samt två delmonteringsstationer. Vid en balansering av dagens upplägg med olika stationer visar stapeldiagrammet i figur 14 att det är 390 minuters total monteringstid. I följande beräkningar används takttiden på 373 minuter, det är den tiden som beräknas fram med hjälp av: antal montörer, arbetstid per person, samt efterfrågad kapacitet. Vid fortsatta beräkningar blir balanseringsförlusten 85 %, se bilaga 2 för en detaljerad beräkning. Den ledtid som mäts idag hamnar på 25 timmar för en maskin, ledtiden mäts från det att ordern är bekräftad av kunden tills det att maskinen skickas från fabriken. Det är även ledtiden som ändvänds som takttid idag när man planerar leveransdatum till kunden, en mer utförlig bräkning finns att tillgå i bilaga 2.
4.3 Undersökning
För att framställa tidsprotokollet började författaren att ta fram en materiallista med alla ingående detaljer, sen strukturera om den så att detaljerna är sorterade i operationer. En diskussion med montörerna inleddes om vilka operationer som kunde slås ihop för gemensam tidtagning. Det handlade om operationer som bara varar från några sekunder upp till en halv minut, eller operationer som måste utföras efter varandra. Montörerna jobbade enligt ett enstycksflöde, vilket betyder att man frångick sitt sätt att arbeta. Enstycksflödet innebär att de ska följa sin maskin från början till slut i ett flöde, istället för att jobba på en och samma station en vecka i taget. Även tid som läggs på transporter mellan de olika stationerna mäts och dokumenteras på protokollet, så att all relevant tid samlas in. Eftersom montörerna kände sig delaktiga och hade förståelse varför man skulle jobba med enstycksflöde så var de motiverade till att genomföra denna uppgift.
4.4 Arbetsprocessen för flödesproduktion
Med all data insamlad så startades steg ett i arbetsprocessen för flödesproduktion. Nedan kommer alla stegen beskrivas utförligt med beskrivningar och beräkningar. Alla beräkningar i fortsatta steg utgår från samma bemanning som i dagsläget, det vill säga tre montörer.
4.4.1 Processkarta
Delmontering 2 Delmontering 3 Delmontering 4 Delmontering 5 Arb.moment 1 Arb.moment 2 Arb.moment 3 Arb.moment 4 Arb.moment 5 Arb.moment 6
Arb.moment 7 Arb.moment 8 Arb.moment 9 Arb.moment 10 Arb.moment 11
Delmontering 1 Arb.moment 12
Arb.moment 13 Arb.moment 14
Arb.moment 15
Arb.moment 16 Arb.moment 17 Arb.moment 18 Arb.moment 19 Arb.moment 20
Arb.moment 21 Arb.moment 22 Q.C. Q.C. Q.C. Q.C. Q.C. Q.C.
Figur 15 visar hur processkartan ser ut. Där visas i vilken ordning de olika arbetsmomenten utförs och var kvalitetskontrollerna kommer in (Q.C.).
4.4.2 Standardarbete
Vilka är de kritiska momenten som måste kvalitetssäkras? Befintliga kvalitetspunkter är tillräckliga och överförs senare till det nya systemet. De kvalitetskontroller som utförs är: kontroll av rätt mängd olja i excenterhuset och en kontroll vid underdelsmonteringen där skruvförbanden som håller ihop underramen dras med ett förbestämt moment. En tredje kvalitetskontroll sker i form av en okulär besiktning av ytskiktet och därefter kontrolleras mängden olja i motorn. Nästa kvalitetskontroll är en säkerhetskontroll i samband med provkörningen. Där testas nödbroms, dödmans grepp och att den inte rullar i backe. Den sista kvalitetskontrollen är en okulär besiktning när maskinen är färdig att skickas till kund. Under hela produktionen följer ett kvalitetskort med maskinen. Detta arkiveras sedan och används för att kunna göra uppföljningar. I bilaga 3 presenteras kvalitetskorten tillsammans med information om processkartan och kvalitetskontroller.
4.4.3 Basdata
Antal personer (3 st) Arbetstid/person (435 min) Efterfrågad kapacitet (9 st/dag) Tillgänglig tid (1305 min) Takt (145 min)
Figur 16 visar beräkningsstrukturen.
4.4.4 Balansering
Arbetsmoment Tidsåtgång (min) Alternativ 1 Alternativ 2 Alternativ 3 D2 15 15 Station 1 136 min 15 Station 1 120 min 15 Station 1 70 min D3 5 20 20 20 D4 5 25 25 25 D5 15 40 40 40 1 30 70 70 70 2 30 100 100 30 Station 2 83 min 3 5 105 105 35 4 15 120 120 50 5 10 130 10 Station 2 112 min 60 6 6 136 16 66 7 17 17 Station 2 96 min 33 83 8 8 25 41 8 Station 3 79 min 9 10 35 51 18 10 5 40 56 23 11 10 50 66 33 D1 30 80 96 63 12 5 85 101 68 13 6 91 107 74 14 5 96 112 79 15 60 60 Station 3 138 min 60 Station 3 93 min 60 Station 4 85 min 16 15 75 75 75 17 5 80 80 80 18 5 85 85 85 19 8 93 93 8 Station 5 73 min 20 5 98 5 Station 4 65 min 13 21 40 138 45 53 22 20 20 St.4 20 min 65 73
Figur 17 visar tidsåtgången för varje arbetsmoment.
tre maskiner per dag. För alternativ två är takttiden 120 minuter vilket resulterar i en kapacitet på 3.6 maskiner per dag. Med en takttid på 85 minuter i alternativ 3 så blir kapaciteten 5 maskiner per dag.
4.4.5 Konceptuell flödesutformning
Arbetsmoment Tidsåtgång (min) Alternativ 3 D2 15 15 Station 1 70 min D3 5 20 D4 5 25 D5 15 40 1 30 70 2 30 30 Station 2 83 min 3 5 35 4 15 50 5 10 60 6 6 66 7 17 83 8 8 8 Station 3 79 min 9 10 18 10 5 23 11 10 33 D1 30 63 12 5 68 13 6 74 14 5 79 15 60 60 Station 4 85 min 16 15 75 17 5 80 18 5 85 19 8 8 Station 5 73 min 20 5 13 21 40 53 22 20 73
Figur 18 visar det valda balanseringsalternativet, alternativ 3 med en takttid på 85 minuter.
4.4.6 Materiallista
Det första som gjordes var att sortera ut vilka artiklar som är aktuella att behandla i en materiallista där målet är att i slutändan kunna ta fram underlag för kanbanberäkningar. Det föll sig naturligt att plocka bort alla påfyllnadsartiklar, de som klassas som C-artiklar, eftersom de ofta står för en liten kostnad och är små till storleken. I den materiallista som tas fram finns det en artikel som sköts med försörjning och det är dieselmotorn, eftersom den står för en stor kostnad. JIT-försörjningen gäller för JIT-försörjningen mellan leverantör och ett säkerhetslager, mellan säkerhetslagret och delmonteringen så sker försörjningen med kanban. När dessa artiklar är utsorterade förs de in i en materiallista, se bilaga 5. Där presenteras åtgång av artikel per maskin, åtgång av artikel per dag, till vilket arbetsmoment artikeln behövs, vilken typ av lastbärare och beräknat antal som får plats i varje lastbärare. Vid en beräkning av kvantiteten i varje lastbärare har det förutsatts att det finns material i produktionslagret, vilket gör att påfyllnadstiden är en dag.
4.4.7 Kanbanberäkning
Här plockas behovet av antal kanban fram, det kan vara antalet kort eller antalet lastbärare som skall vara i omlopp för att kunna tillgodose försörjningen. Data som behövs för att utföra beräkningarna är: dagsförbrukningen, återfyllningstid, säkerhetsfaktor, tillgänglig tid, antal i lastbärare. Eftersom det materialförsörjningen sker från ett produktionslager till monteringsplatsen så är återfyllning så kort som en dag, vilket även den tillgängliga tiden blir. Dessa två faktorer tar ut varandra och kan strykas i fortsatta beräkningar. I och med den korta påfyllnadstiden och ett väl fungerande produktionslager så är säkerhetsfaktorn satt till 1.0. Utförda beräkningar, som redovisas i bilaga 6, visar att kanban behovet för de aktuella artiklarna ligger mellan 0.1 och 1.5. Då det minsta antalet kanban som går att ha i ett system är två, blir det detta som gäller för samtliga artiklar. Vilket kan ses som om säkerhetsfaktorn höjs och systemet blir mer pålitligt.
4.4.8 Flödesdesign/Layout
5. Resultat
Resultatet efter att ha utvärderat en befintlig produktionsgrupp med hjälp av verktyget
Arbetsprocess För Flödesproduktion visar att det finns en hel del saker som kan förändras. I
resultatkapitlet presenteras enbart resultaten av balansering och ledtid idag, samt de resultat som framkommit genom arbetsprocessen för flödesproduktion.
5.1 Balansering och ledtid idag
Efter genomförd beräkning på balanssituationen för hur arbetsplatsen är utformad idag blir resultatet att det finns en balanseringsförlust på 85 %. Vilket är beräknat på en takttid på 373 minuter och sju arbetsstationer. Takttiden härstammar ifrån beräkningarna med tre montörer, en efterfrågan på 3.5 maskiner per dag och ett totalt arbetsinnehåll på 390 minuter. Ledtiden mäts från att order är lagd och tills det att kunden tagit emot produkten. Idag ligger den ledtiden på 25 timmar.
5.2 Processkarta
Resultatet av att uppföra en processkarta är att det skapas en tydlig bild över hur alla processer hänger ihop på arbetsplatsen och med det som grund underlättas den fortsatta processen. Det blir enkelt att se vart de olika kvalitetskontrollerna ska ske och vad som skall göras i de olika arbetsmomenten, se bilaga 3. Den stora förändringen är att provkörningen kommer in som ett naturligt steg i processen.
5.3 Balansering
5.4 Konceptuell flödesutformning
Efter en analys om vilka arbetsmoment som ingår i den kritiska linjen resulterar det i att alla arbetsmoment ingår. Vilket betyder att det inte finns några moment som kan göras parallellt med andra processer alltså alla arbetsmoment utförs i en följd och den följden presenteras i bilaga 3 i figur 24. Ledtiden är lika med den kritiska linjen och vid beräkningar av den resulterar det i en ledtid på 425 minuter.
5.5 Materiallista/Kanban
Med hjälp av materiallistan som plockades fram utförs beräkningar om hur många kanban som behövs för respektive artikel. Figur 33 i bilaga 6 visar resultaten för varje enskild artikel. Beroende på ett väl fungerande produktionsförråd och att varje lastbärare rymmer en relativt stor mängd artiklar, så blir resultatet att det endast behövs 2 kanban per artikel.
5.6 Flödesdesign/Layout
Tidsskillnaden för de olika stationerna är så liten att den bästa lösningen för arbetsflexningen är att personalen skall följa maskinen genom hela produktionsflödet. För att säkerhetsställa kvalitén skall det finnas arbetsinstruktioner på varje arbetsmoment och en bemanningstavla ska uppföras för att underlätta planeringen av produktionen.
5.6 Återkoppling till målsättningen
balanseringsförlusten har reducerats från 85 % till 8 % vilket är ett betydligt bättre resultat. Den nya balanseringen medför att hela produktionen blir taktad. En taktad produktion medför att man får en jämn förbrukning av ingående materialet, det i sin tur medför att kanban/tvåbinge är ett bra verktyg att hantera materialförsörjningen med.
6. Analys
6.1 Produktionsprocessen
Produktionsprocessen som beskrivs i teoridelen beskriver hur en produktion skall vara utformad (fast position, funktionell verkstad, flödesgrupp, lina och kontinuerligt flöde) beroende på vilken verksamhet som bedrivs. I en flödesgrupp så är det korta eller inga transporter då processerna är lagda så att de följer produkten och detsamma gäller vid en produktionslina. Vilken av de här två metoderna som passar bäst är svårt att analysera sig till, ofta vägs olika värderingar om vad policyn på företaget säger. För Atlas Copco CTO passar det bäst med en produktionslina som är manuellt styrd, då det skulle innebära komplicerade tekniska lösningar med att använda ett mekaniskt band. Resultatet påvisar att de fördelar som teorin presenterar blir det verkliga utfallet
6.2 Lean/Flödesproduktion
I teorin beskrivs filosofin med lean/flödesproduktion som en strävan efter att eliminera slöseri vilket inte skapar något slutvärde för kunden, samt att det är optimalt att uppnå ett sugande system. Här visar resultatet att en kundorderstyrd produktion skapar ett sugande system genom hela processen. I teorin beskrivs andra vinster med lean/flödesproduktion så som högre kvalité, högre produktivitet och kortare genomloppstider. I den här uppsatsen är det genomloppstiden som utgör den största förbättringen, resultatet påvisar en förbättring från 25 timmar till ca 7 timmar.
6.3 Linjebalansering
Teorin beskiver målen med linjebalanseringen som att tillgodose en förutbestämd efterfrågan med ett visst antal arbetsstationer. Fördelningen av arbetsmomenten sker med hänsyn till ett precedensdiagram och tidsåtgång per arbetsmoment. Genom att utföra balanseringen blir det ett jämnare flöde genom hela processen. Balanseringen utvärderas genom en beräkning på balanseringsförlusten. Resultatet av linjebalanseringen visar på stora fördelar, så som: en förbättrad genomloppstid som presenterades i föregående kapitel, och materialåtgången för ett jämnare flöde vilket underlättar försörjningen av material. I dagens utformning av produktionsgruppen så är det en balanseringsförlust på 85 % vilket kan jämföras med balanseringsförlusten i alternativ 3 på 8 %.
6.4 JIT – Just In Time/Kanban
grundläggande problemet, undanröj slöseri, sträva efter enkelhet, och utforma ett system som upptäcker problem. JIT strävar efter att flytta lager och kvalitetskontroller tidigare i tillverkningskedjan, det vill säga att involvera leverantörer. Ett hjälpmedel till JIT är kanban som är ett materialförsörjningssystem med visuella kort som beräknas fram med hjälp av faktorer så som: förbrukning, antal per styck, ledtid och en säkerhetsfaktor. Resultatet stämmer väl överens med teorin då beräkningar på de ingående artiklarna visar att för en del artiklar så fungerar kanban utmärkt, på andra artiklar sker försörjningen genom tredje part och för en artikel sker det avrop mot leverantören, vilket i sig är en fulländad JIT-försörjning. Med materiallistan som grund beräknas antalet kanban för respektive artikel och med en kort ledtid mot produktionsförrådet så blir resultatet att det behövs två kanban per artikel, vilket teorin också påpekade.
6.5 Atlas Copco CTO – Arbetsprocessen för
flödesproduktion
7. Diskussion/Slutsatser
7.1 Ledtid
När det gäller ledtiden som i dagens läge ligger på 25 timmar, får företaget en missvisande bild när det gäller att planera in leveranstider. Då de planerar leveranstid räknar de med att det tar 25 timmar för varje maskin, men verkligheten visar är att en maskin kan ta 30 timmar och en annan 15 timmar. Detta hänger ihop med att montörerna buffrar på sig maskiner inför provkörningsstationen och tar med sig minst tre maskiner ut innan de kör igång. Det betyder att den maskinen som tillverkades först får stå och vänta till de andra två är klara och den tiden läggs på medelledtiden. Vid flödesproduktion enligt alternativ tre skulle de ha möjligheten att använda sig av en ledtid på sju timmar när de planerar. Den nya ledtiden har mindre avvikelse från den satta ledtiden, vilket borde medföra bättre precision när det gäller planeringen av leverans. Eftersom alternativ tre består av fem olika arbetsstationer så skulle företaget ha möjlighet att placera fem montörer på den flödesproduktionen och då får man ut en maskin var 85:e minut. Det motsvarar en produktion på fem maskiner per dag.
7.2 Går det att förbättra takttiden?
Ett av företagets mål var att ha möjligheten att producera nio maskiner per dag vilket medför att det totala arbetsinnehållet på 390 minuter skall divideras med behovet som är nio maskiner per dag. Det resulterar i en takttid på 43 minuter som då strider mot att det kortaste arbetsmomentet är på 60 minuter. Då finns det några alternativ att utvärdera. Ett alternativ är att sätta takttiden till 60 minuter och dela upp arbetsmomenten i nya stationer för att se vad det skulle ge för resultat. Ett annat alternativ är att försöka angripa det arbetsmomentet som har längst tid, i detta fall arbetsmoment nummer 15 som är handtagsmonteringen. Går det att dela upp det på två moment som tar 30 minuter vardera att utföra så har man skapat förutsättningar för att takttiden, i teorin, kan bli 40 minuter som då blir det längsta arbetsmomentet. Ytterligare ett alternativ är att göra en djupare analys av arbetsmomenten och vad som ingår i varje moment för att hitta en mer detaljerad arbetsprocess. Det innebär en detaljstudie av i vilken ordning varje artikel kommer i samt att det sker en noggrann tidtagning för varje artikel som monteras. Det företaget skall fundera på innan detta utförs är bland annat att: hur behovet ser ut idag och den närmsta tiden framåt? Klarar vi oss med fem maskiner på ett skift? Behöver vi mer kapacitet kanske det är mer lönsamt att köra två skift. En ombyggnation till enflödesproduktion med enstycksflöde som klarar nio maskiner per dag kräver förmodligen två parallella linor eller betydligt mer plats än vad som åtgår då den byggs med fem stationer.
7.3 Förslag till företaget
parallella linor som kräver mer yta och mer verktyg eller två skift som medför högre lönekostnader.
Är företaget intresserat av att veta hur mycket det finns att spara när det gäller minskat lager så bör de göra en djupare undersökning på vilka ledtider leverantörerna kan pressa sig till utan att tumma på leveranssäkerheten. Då finns det möjlighet att jobba med kanban direkt mellan produktionen och leverantören, vilket skulle spara in ett antal artiklar i produktionslagret.
9. Referenser
Tryckta källor:
Christopher, Martin (1998) Logistics and Supply Chain Management, second edition. Prentice Hall/Pearson education limited.
Liker, Jeffrey K. (2009) The Toyota Way – Lean för världsklass. Liber AB, Malmö Lumsden, Kenth (1998) Logistikerns grunder, Studentlitteratur, Lund
Olhager, Jan (2000) Produktionsekonomi, Studentlitteratur, Lund
Muntliga källor:
Andersson, Sture. Tidigare produktionschef Haller, Malin. Teknisk utvecklingsmanager Hansson, Stefan. Maskiningenjör
Hejdenberg, Niclas. Produktionschef/handledare Johansson, Ingmar. Produktionstekniker
Magnusson, Fredrik. Montör
Utbildningsmaterial:
10. Bilagor
Bilaga 1: Tidtagningsprotokoll Bilaga 2: Balansering och ledtid idag Bilaga 3: Processkarta
Bilaga 4: Balansering/balanseringsförlust för tre olika alternativ Bilaga 5: Materiallista
Bilaga 6: Kanbanberäkningar
BILAGA 1 (antal sidor: 3) 1(1) Tidtagningsprotokollet
Tidtagningsprotokollet är utformat på så sätt att vissa av de ingående detaljerna är specificerade så att det blir tydligt till vilket arbetsmoment de tillhör. Artiklar som inte är specificerade är förbrukningsartiklar sås om skruvar, brickor, muttrar etc.
1(2)
Artikelnr Benämning Station Arbetsmoment Tid (min)
382302 VALS SMST Underdel 1 30
4812250071 M-SATS SIDOPLÅT DYNAPAC Underdel 2
382296 EXCENTERHUS Underdel 2
385642 SKRAPA Underdel 2
384902 STYRHYLSA Underdel 2
386515 DEKAL PRAKERINGSBROMS Underdel 4
382751L DEKAL.FÄSTPUNKT FÖR SURRNING Underdel 4
272371 DEKAL SPRINKLER Underdel 4
357587L DEKAL LYFTSTÄLLE Underdel 4
791416 VINKELADAPTER 45 ORFS Underdel 4
791403 VINKELADAPTER 45 ORFS Underdel 4
791405 RAK ADAPTER ORFS Underdel 4
384764-01 MOTORPLATTA Överdel 5 10
928941 GUMMIELEMENT Överdel 6
283075 STROPP Överdel 6
396829 SPRINKLERRÖR Överdel 7
791370 KULVENTIL Överdel 7
791315 RÖRKLAMMER BEKLÄDD Överdel 7
921072L RÖRKLAMMER BEKLÄDD Överdel 7
244008 PLASTSLANG Överdel 7 244008 PLASTSLANG Överdel 7 244008 PLASTSLANG Överdel 7 244008 PLASTSLANG Överdel 7 244008 PLASTSLANG Överdel 7 244008 PLASTSLANG Överdel 7
791650 ADAPTER, PLAST Överdel 7
791362 SLANGKOPPLING, PLAST Överdel 7
791369 SLANGKOPPLING Överdel 7 313001L SLANGKLÄMMA Överdel 7 395374 HYDRAULOLJETANK Överdel 8 357138L AVLUFTNINGSFILTER Överdel 8 499127 NIVÅGLAS Överdel 8 386279 SKVALPSKYDD Överdel 8
272373L DEKAL HYDRAULOLJA Överdel 8
394362 HYDRAULOLJEKYLARE Överdel 9
791407L RAK ADAPTER ORFS Överdel 9
791418 BRICKTÄTNING Överdel 9
791352 DEKAL TYPBETECKNING Överdel 10
281270SE TYPSKYLT CE Överdel 10
791414L T-ADAPTER ORFS Överdel 11
791415 VINKELADAPTER 45 ORFS Överdel 11
791419 SLANGKOPPLING Överdel 11
313006L SLANGKLÄMMA Överdel 11
379097 DIESELMOTOR Överdel 12 5
378579 VIBRATIONSVENTIL Överdel 13
791398 VINKELADAPTER 90 ORFS Överdel 13
791404 RAK ADAPTER ORFS Överdel 13
1(3)
Figur 20 visar hur tidsprotokollet ser ut.
Artikelnr Benämning Station Arbetsmoment Tid (min)
396640-02 HANDTAG Dockning 15
396153 GASREGLAGE Dockning 15
384361 HANDTAG Dockning 15
791373 GUMMIELEMENT Dockning 15
791366 SÄKERHETSDEKAL.SPÄRRA HANDTAG Dockning 15
272381 DEKAL VIBRATION Dockning 15
272382 DEKAL FRAM/BACK Dockning 15
281898 DEKAL HÖRSELSKYDD Dockning 15
232246 PLUGG MED GÄNGA, STÅL Dockning 15
313007L SLANGKLÄMMA Dockning 15
921031L RÖRKLAMMER BEKLÄDD Dockning 15
921039L RÖRKLAMMER BEKLÄDD Dockning 15
164647 M-SATS HY.SLANG Dockning 16
386666 ADAPTER Dockning 16
490028L HYDRAULOLJA Dockning 18 5
386257 SKYDDSRAM KPL Dockning 19
385884 GUMMIDUK Dockning 19
903424L SÄKERHETSDEKAL.BRÄNNHET YTA Dockning 19
791295 DEKAL LJUDEFFEKTNIVÅ Dockning 19
164671 VATTENTANK MED LOCK Färdigställ 22
382454 TÄCKPLÅT VATTENTANK KPL Färdigställ 22
386320 VEVHÅLLARE Färdigställ 22
388441 FÄSTE VATTENTANK Färdigställ 22
271419 DEKAL VATTEN Färdigställ 22
903423L SÄKERHETSDEKAL.ROTER.MOTORFLÄKT Färdigställ 22 387258 TÄCKPLÅT Färdigställ 22 387936 HYDRAULPUMP Motor D1 386185 CENTRIFUGALKOPPLING Motor D1 385514 HYDRAULOLJEFILTER Motor D1 385541 FÄSTE Motor D1 382315 FLÄKT Motor D1
4812070707 OLJA SHELL R4 RIMULA Motor D1
160155 O-RING 70 Motor D1
384939 HYDRAULPUMP Motor D1
791400 VINKELADAPTER 90 ORFS Motor D1
791401 VINKELADAPTER 90 ORFS Motor D1
791411 RAK ADAPTER ORFS Motor D1
791399 VINKELADAPTER 90 ORFS Motor D1
791402 VINKELADAPTER 45 ORFS Motor D1
791413 RAK ADAPTER ORFS Motor D1
791408L RAK ADAPTER ORFS Motor D1
791406 RAK ADAPTER ORFS Motor D1
791412L RAK ADAPTER ORFS Motor D1
791240 SFÄRISKT RULLAGER Exc. Hus D2
382329 EXCENTERAXEL Exc. Hus D2
384350 HUS Exc. Hus D2
382520 LAGERLOCK Exc. Hus D2
384940 HYDRAULMOTOR Exc. Hus D2
382304 LAGERLOCK Exc. Hus D2
384351 AXEL Exc. Hus D2
384423 KONSOL HYDRAULMOTOR Drivmotorer D3
386980 HYDRAULMOTOR Drivmotorer D3
791410L RAK ADAPTER ORFS Drivmotorer D3
791409L RAK ADAPTER ORFS Drivmotorer D3
286832 GLIDLAGER Handbroms D4
286831 TRYCKFJÄDER Handbroms D4
384470 VALSAXEL Styraxel D5
382504 LAGERBOCK Styraxel D5
791240 SFÄRISKT RULLAGER Styraxel D5
BILAGA 2 (antal sidor: 2) 2(1) Balansering och ledtid idag
Figur 21
Det som diagrammet ovan visar är hur balanseringen ser ut idag på den befintliga monteringsgruppen. Där vi ser tiden för respektive monteringsstation i jämförelse med takttiden på 373 minuter, det är då tydligt att det inte finns någon större balans i monteringen just nu. Sättet att mäta hur balanserade olika monteringar är gör man genom att beräkna balanseringsförlusten med formeln:
nc t nc d t i
