Taktningsanalys på en monteringsbana

EXAMENSARBETE INOM MASKINTEKNIK,

MASKINTEKNIK, Industriell ekonomi och produktion Högskoleingenjör 15 hp

SÖDERTÄLJE, SVERIGE 2018

Taktningsanalys på en

monteringsbana

En redogörelse för potentiella vinster

av ett taktat flöde

Taktningsanalys på en monteringsbana

av

Tony Zhang

Examensarbete TRITA-ITM-EX 2018:574

KTH Industriell teknik och management

Hållbar Produktionsutveckling

Kvarnbergagatan 12, 151 81 Södertälje

Examensarbete TRITA-ITM-EX 2018:574

Taktningsanalys på en monteringsbana

Tony Zhang

Godkänt

2018-06-25

Examinator KTH

Alexander Engström

Handledare KTH

Bengt Savén

Uppdragsgivare

LEAX Falun

Företagskontakt/handledare

Erik Nordgren

Sammanfattning

LEAX Falun är intresserad av möjligheten att införa ett taktat system för

monteringsbanan A i en närmast framtid. I ett otaktat nuläge döljs problem på

monteringsbanan och LEAX Falun vill veta om effekterna av ett taktat flöde.

Målet med examensarbetet var att utvärdera och ta fram potentiella vinster med ett

taktat flöde. I samband med det skulle även en simuleringsmodell för hur ett taktat flöde

kan se ut tas fram samt de parametrarna som styr det taktade resultatet.

Lösningsmetoder som tidtagningar, simulering, benchmarking, intervju och

informationsinsamling har legat som grund till resultatet.

Med hjälp av utvalda teorier samt resultatet som analyserades har examensarbetet

visat att det är en långsiktig lönsamhet med ett taktat flöde. Monteringsbanan A kan

klara en teoretisk takttid på tre minuter idag. De parametrarna som påverka det taktade

flödet är takttid, flexibilitet mellan operatörer, Andonpersonal, visualisering,

produktionsplanering samt ledarskap. Simuleringsmodellen är förenklad och visar hur

ett taktat flöde med tre minuters takttid kan se ut. De huvudsakliga potentiella vinsterna

med ett taktat flöde har identifierats som utjämning av produktion, synliggöra avvikelser

till ytan för minskning av slöseri samt en bättre balansering av arbetsinnehåll och

resurser.

För att en implementering av ett taktat system ska fungera ställs det stora krav på

ledarskap att aktivt engagera och motivera medarbetarna och sänder ut Lean budskap.

Nyckelord

Lean, takttid, montering, flöde, ständiga förbättringar, ledarskap, simulering,

utvärderingsmatris, slöserier.

Bachelor of Science Thesis TRITA-ITM-EX

2018:574

Analysis of takt flow on an assembly line

Tony Zhang

Approved

{2018-06-25

Examiner KTH

Alexander Engström

Supervisor KTH

Bengt Savén

Commissioner

LEAX Falun

Contact person at company

Erik Nordgren

Abstract

LEAX Falun are interested in the possibility of introducing a takt flow system on the

assembly line A soon. In the current situation where the assembly process occurs

without a continuous flow, some problems remains unseen. Therefore, LEAX Falun

want to know the effects of a takt flow system.

The aim of the thesis was to evaluate and present potential benefits with a takt flow

system. In conjunction with that, a simulation model will be presented to show how a

takt flow system looks like. An analysis of which parameters would have an impact on

the takt time will also be presented.

Methods such as timing, simulation, benchmarking, interviewing and information

gathering have contributed crucial information for the results and conclusion part.

With the help of selected theories and the analyzed results, the thesis has shown that it

is a long-term profitability investment with a takt flow system. The assembly line A has

shown that it can run at a theoretical takt time of three minutes but in reality, some

parameters must be taken into consideration such as flexibility between operators,

Andon-crew, visualization, production plan and the leadership of the organization. The

simulation model is simplified and demonstrates how a takt flow system with a takt time

can look like. The key benefits of a takt flow system with a takt time have been identified

as continuous flow of production, easier to detect problems for waste reduction and a

better balance of workload and resource usage.

For a takt time system to be successful, the leadership plays an important role. They

must actively make employees feel involved and motivated and constantly sending out

Lean messages.

Key-words

Lean, takt time, assembly, flow, Kaizen, leadership, simulation, evaluation matrix,

waste.

Förord

Detta examensarbete är ett avslutande moment på högskoleingenjörsutbildningen inom

maskinteknik med inriktning Industriell ekonomi och produktion som ges av Kungliga

tekniska högskolan. Rapporten är ett resultat av tio veckors arbete som utfördes på

LEAX Falun, ett företag som ansvar för komplett montering av kardan och mellanaxlar.

Ett stort tack till alla montörer, produktionstekniker och chefer som villkorslöst valt att

ställa upp och hjälpa mig under arbetsgång.

Jag vill tacka handledare Erik Nordgren på LEAX Falun som alltid har varit tillgänglig för

tips och råd. Framför allt vill jag tacka möjligheten till att skriva examensarbetet på

LEAX Falun.

Slutligen vill jag tacka handledare Bengt Savén på KTH som gav möjligheten till

benchmarking och gett stöd för rapportskrivning.

KTH, Södertälje

Juli 2017

Innehåll

1 Inledning 1 1.1 Bakgrund . . . 1 1.2 Målformulering . . . 1 1.3 Förväntat resultat . . . 1 1.4 Avgränsningar . . . 2 1.5 Lösningsmetoder . . . 2 2 Företaget LEAX 3 2.1 LEAX Group . . . 3 2.2 LEAX Falun . . . 4 3 Teoretisk referensram 5 3.1 Lean . . . 5 3.2 Principer . . . 5 3.3 Utjämning . . . 6

3.3.1 Utjämning avseende volym . . . 6

3.3.2 Utjämning avseende arbetsinnehåll . . . 6

3.4 Standardisering . . . 7 3.5 Just in time(JIT) . . . 7 3.5.1 Takt . . . 7 3.5.2 Kontinuerligt flöde . . . 8 3.5.3 Dragande system . . . 8 3.6 Visualisering . . . 8 3.6.1 Daglig styrning . . . 9 3.6.2 Andon system . . . 9 3.7 Slöseri . . . 9 3.7.1 Överproduktion . . . 9 3.7.2 Väntan . . . 10 3.7.3 Transport . . . 10 3.7.4 Överarbete . . . 10 3.7.5 Lager . . . 10 3.7.6 Rörelse . . . 10

3.7.7 Produktion av defekta produkter . . . 10

3.7.8 Outnyttjad kompetens . . . 10 3.8 5S . . . 11 3.9 Ledarskap . . . 11 3.10 PDCA-Cykeln . . . 12 3.11 ExtendSim . . . 12 3.12 Metoder för nulägesanalys . . . 13 3.12.1 Tidtagning . . . 13 3.12.2 Balansering . . . 13 4 Nulägesanalys 15 4.1 Produktkännedom: Kardan och mellanaxlar . . . 15

4.1.1 Kardan och mellanaxelns delar . . . 15

4.2 Layout på den studerade banan . . . 16

4.2.1 Monteringsområden . . . 16

4.2.2 Kylning . . . 17

4.3 Nuläget . . . 18

4.5 Problemet . . . 19

5 Genomförande 20 6 Simuleringsmodell i ExtendSim 21 7 Resultat 23 7.1 Simulerad modell i ExtendSim . . . 23

7.2 Benchmark Saab Aerostructures . . . 24

7.2.1 Intervju Saab Aerostructures . . . 24

7.2.2 Slutsats från benchmark Saab Aerostructures . . . 24

7.3 Utvärderingsmatris . . . 25

7.3.1 Slutsats från utvärderingsmatris . . . 25

7.4 Intervju av montörerna . . . 25

7.4.1 Slutsats från intervju av montörerna . . . 26

7.5 Informationsinsamlingen . . . 27

7.5.1 Fördelar med takttid . . . 27

7.5.2 Nackdelar med takttid . . . 28

7.5.3 Slutsats fördelar och nackdelar med takttid . . . 28

8 Diskussion 30 8.1 Rekommendationer för fortsatt arbete . . . 31

9 Slutsats 32 Referenser 33 Bilagor A1 A Benchmarking A1 B Intervju A3 C Layout monteringsbanan A A4 D Simuleringsmodell i ExtendSim A5

1

Inledning

1.1 Bakgrund

LEAX Falun är en del av LEAX Group som har huvudansvar för komplett tillverkning och mon-tering av kardanaxlar och mellanaxlar till fordonsindustrin. Sedan LEAX Group övertog Scanias bearbetningsverksamhet i Falun år 2007 har monteringsprocessen av kardanaxlarna varit i otak-tat flöde. Detta innebär att det inte finns en takttid för montörerna att hålla sig till på de olika arbetsstationerna.

Eftersom LEAX Group har en vision av att vara en världsledande leverantör av sina tjänster och produkter ställs det krav på ständiga förbättringar för att hela tiden tar fram nya lösningar för att nå en ökad effektivitet på processerna. Trots att LEAX Falun har lyckats bemöta sina kundbehov under alla dessa år har man funnit att det finns potential till förbättring av arbets-flödet. I ett otaktat nuläge råder det brister av att resursbehovet är varierande och att det är ofta svårt att upptäcka fel vid störningar. LEAX Falun är intresserade av möjligheten att införa taktning för monteringen i en närmast framtid. Beslutet måste baseras på flera faktorer varför det är viktigt att göra en övervägning mellan fördelar och nackdelar vid investering av ett sådant system. Med rätt verktyg och metod kan skillnaderna mellan ett taktat och ett otaktat system framställas på ett visuellt och tilltalande sätt.

Uppdraget blir då att göra en nulägesanalys av den befintlig otaktat monteringsbanan, den arbetsmiljö montörer arbetar i samt arbetet runt den. Ett koncept för ett taktat system på monteringsbanan kommer att skapas med hjälp av simuleringsverktyget ExtendSim baserad på data från nulägesanalys. En jämförelse mellan dessa kommer sedan analyseras och diskuteras. Relevanta frågor att besvara är:

• Finns det möjlighet till taktning på den nuvarande monteringsbanan?

• Vilken är produktivitetsskillnaden mellan en taktat bana och en otaktat bana?

• Vilka parametrar påverka det taktade resultatet?

• Vilka fördelar finns det?

• Vilka nackdelar finns det?

• Vad vinner företaget på en eventuell implementering av ett taktat system?

1.2 Målformulering

Målet med detta examensarbete är att utvärdera potentiella vinster vid implementering av ett taktat system genom att studera skillnader mellan en otaktat monteringsbanan och en taktade monteringsbanan. Klargör vilka parametrar som måste studeras för att nå det taktade resultatet.

1.3 Förväntat resultat

• Det förväntade resultatet är att leverera en utvärderingsmatris som visar de parametrarna som styr ett taktad flöde.

• Leverera en simuleringsmodell på en taktat monteringsbanan baserad på nuläget hos LEAX Falun.

1.4 Avgränsningar

De avgränsningar som inte kommer att behandlas är:

• Examensarbetet ska inte omfatta genomförandet av lösningar.

• Andra produkter än kardanaxel och mellanaxel ska ej analyseras.

• Endast monteringsbanan A kommer att studeras då det är denna banan som LEAX Falun är intresserad av att införa takningen på.

• Examensarbetet kommer inte ta hänsyn till investeringskostnader.

• Arbetet ska inte fungera som ett beslutsunderlag utan en benchmarking.

• En första utkast av rapporten ska vara färdig senast vecka 25 år 2017.

1.5 Lösningsmetoder

Nulägesanalys av monteringsbanan på LEAX Falun kommer att göras med hjälp av faktainsam-ling som intervjuer med anställda på LEAX Falun samt egna observationer av alla del moment och arbetet runt om den. Tidtagning kommer att göras för analys av takttid.

Informationsinsamling kring ämnesområdet kommer ifrån LEAX’s intranät, litteraturstudier samt andra elektroniska källor. En benchmark på andra industriföretag kommer att genomfö-ras för att få en bättre förståelse och insikt i arbetet. Verktyget ExtendSim kommer användas för koncept framtagning av ett taktat system.

Examensarbete ska följa KTH:s riktlinjer för examensarbete. Resultatet av arbetet ska inte ana-lyseras utifrån ett generellt perspektiv utan det ska vara i enlighet med LEAX Group och andra metoder som berörs i denna rapport.

2

Företaget LEAX

2.1 LEAX Group

LEAX Group startades med LEAX Mekaniska AB av Lennart Berggren och Axel Seger år 1982 i Köping. Till en början arbetade man med skärande bearbetning och montering av komponenter och delsystem till fordonsindustri. Sedan början 1990-talet har företaget från att vara två per-soner genom förvärv och organisk tillväxt vuxit med över 35% per år. Idag består företagsgrupp av elva bolag med ca 1200 anställda med en omsättning på över 1,5 miljard kronor varje år. Kunder till LEAX Group finns främst inom tung fordonsindustri, gruv- och anläggningsindustri, jordbruksindustri samt övriga verkstadsindustri. Man har även ett samarbete med Telecom. Av de elva bolag finns fem i Sverige, två i Lettland, en i Tyskland, en i Ungern, en i Brasilien och en i Kina. Detta gör att företaget kan tillfredsställa kundbehovet av både närhet och låga kostnader.

LEAX Groups vision är att bli världens mest beundrade leverantör av avancerade bearbetning och industrialisering. För att lyckas med det använder följer LEAX Group sin affärsstrategi och arbetar kontinuerligt med hållbar utveckling genom att:

• Fokusera på kundnöjdhet

• Effektiva processer

• Hög teknisk kompetens

• Goda relationer med affärspartner

• Minimering av intressekonflikter

• Arbeta miljövänligt från råmaterial till färdig produkt

• Respekt för individen

• Ledarskap till att ge stöd för de anställda

2.2 LEAX Falun

När LEAX Group år 2007 övertog Scanias verksamhet inom skärande bearbetning i Falun bil-dades LEAX Falun. Genom förvärvet breddas LEAX produktionsportfölj och fått även delar av Scanias arbete inom Lean Production.

Den årliga omsättningen ligger på ca 500 MSEK med runt 150st anställda. Verksamheten har huvudansvar för komplett tillverkning och montering av kardanaxlar och mellanaxlar till for-donsindustrin. Varje år levereras det mer än 100 000 kardanaxlar. I fabriken tillverkas det även drivaxlar, navreduktionsenheter, ändmedbringare, hjulmedbringare. diffus och andra komponen-ter till fordonsindustri.

3

Teoretisk referensram

I detta kapitel presenteras studiens grundläggande teorier som var relevanta för detta arbete.

3.1 Lean

Grunden till Lean börjades redan vid 1900-talet i USA när Henry Ford startade tillverkningen av bilar på löpande band. Målet var att tillverka en bil man hade råd att köpa. Detta krävdes produktion till en låg kostnad. Eftersom bilarna skulle massproduceras lade stor vikt på kvalitet och korta ledtider. Fords fokus på att göra så mycket rätt från början gjorde att motorerna inte behövde testköras förrän de monteras i bilen. För att kunna arbeta mer effektivt infördes standardisering för att lättare lära upp personal och enklare bygga bilarna. Henry Fords tillverk-ningsfilosofin har legat till stor grund för utvecklingen av Lean [3].

I början av 1900-talet föddes även ”Jidoka”. Det var när Sakichi Toyoda kom på att om en vävstol slutade väva av sig själv när en tråd gick av så skulle det hindra produktionen av de-fekta produkter. Denna lösning lade grunden till en av Toyotas huvudprinciper som fått namnet Jidoka. Jidoka principen handlar om att skapa ett system som producerar rätt från början och stoppa processen när ett problem uppstår och försöka lösa problemet så att samma avvikelse inte uppstår igen. Familjen Toyoda utvecklade sedan företaget Toyota Motor Company. Chefer-na i Toyota studerad Henry Fords arbete för att tillämpa hans idéer till sin egen verksamhet. Förutsättningarna i Japan förändras totalt efter andra världskriget när landet hamnade i en finansiell kris. Detta satte krav på Toyota att på att tillverka snabbare och vara mer flexibelt. Man börjande också tillverka mot efterfrågan. Principerna lade sedan grunden till en av Toyotas huvudprinciper, Just In Time(JIT) som innebär att tillverka det som behövs i rätt mängd vid rätt tidpunkt [3].

År 1979 gjordes en studie i Massachusetts i USA i syfte att jämföra olika biltillverkare värl-den över. resultatet visade sig att det fanns stora skillnader gällande produktivitet och kvalitet mellan västerländska tillverkare och Toyotas tillverkning. Begreppet Lean Production lanserades i samband med resultatet av studien. Toyotas sätt att producera ansågs vara ”smärt och smidigt”. Sedan dess har Lean spridits över hela världen. Idag anses den vara helt överlägsna framför att inom massproduktionen. Filosofin bygger på att vara flödeseffektiv och reducera slöseriet för att vara så lönsamt och konkurrenskraftig som möjligt. För att lyckas med Leanarbetet är det också viktigt att Lean-filosofin är på plats i verksamheten [3].

3.2 Principer

För att en organisation ska lyckas med Lean gäller det att styra utifrån principer. Dessa principer ska fungera som riktlinjer som kan vägleda medarbetarna mot att hitta lösningar. För att Lean-principerna ska nå till alla medarbetare visualiseras de i en Lean-modell t.ex. i form av ett hus, se Figur 3. Taket av huset representerar visionen av verksamheten medan pelarna representerar de principerna som ska leda verksamheten mot visionen. Men för att principerna ska kunna tillämpas krävs det att de grundläggande förutsättningarna är uppnått vilka är att det aktuella flödet är tillräckligt utjämnat och det finns ett standardiserat arbetssätt [3].

Figur 3: Illustration av Lean huset, egen bild

3.3 Utjämning

Utjämning är en grundläggande förutsättning för Lean som är viktigt både ur ett flödes- och ett kvalitetsperspektiv. Att utjämna ett flöde innebär att planeringsmässigt se till att beläggningen av flödet är så jämn som möjligt över tiden [3].

För att kunna takta en verksamhet effektivt krävs att produktionsvolymen per tidsenhet är så jämn som möjligt. I ett perfekt tillstånd finns inga stresstoppar utan arbetstempot är jämnt och harmoniskt. En sådan jämn arbetsbelastning påverkar även kvaliteten positivt [3].

Utjämning är en viktig förutsättning för att uppnå effektiva lösningar. Utifrån detta resone-mang få därför utjämning plats som en del av grunden i Lean-modellen [3].

3.3.1 Utjämning avseende volym

Utjämning avseende produktionsvolym innebär helt enkelt att alltid producera lika många pro-dukter per tidsenhet. Genom detta kan ett jämnt kapacitetsbehov uppnås. Detta möjliggör en dimensionering av maskiner och människor gentemot ett fast och känt behov. På så sätt skapas möjlighet till ett konstant högt resursutnyttjande. Även om det i verklighet inte kan vara möjligt att ha en total utjämning ska det ses som en vision där varje steg som kan tas mot en bättre utjämning skapar förbättrade förutsättningar för att effektivisera verksamheten [3].

3.3.2 Utjämning avseende arbetsinnehåll

Utjämning avseende arbetsinnehåll innebär att försöka åstadkomma ett jämnt flöde när det är olika produkter och/eller varianter som produceras i samma flöde. För att resurserna över tid ska kunna användas så effektivt som möjligt bör arbetsintensiva varianter spridas ut så att de hamnar så långt ifrån varandra i flödet som möjligt. Genom att arbetsintensiva produkter och varianter planeras in så långt ifrån varandra i produktionssekvensen som möjligt skapas förutsättningar för att kunna hantera de tunga varianter utan att överkapacitet krävs [3].

3.4 Standardisering

Begreppet standardisering är en av de viktigaste grunderna till framgång enligt Lean. En stan-dard beskriver den bästa kända, formaliserade och överenskomma sättet att t.ex. utföra en ak-tivitet. Med hjälp av standard säkerställer man att alla jobbar på samma sätt vilket gör att resultatet blir mer förutsägbart. Det är lättare att upptäcka avvikelser om ett problem uppstår. Det som är standardiserad måste inte nödvändigtvis vara det bästa men det är det som gäller just nu. Standarderna ska hela tiden förbättras för att anpassa sig efter de förändrade kraven från verksamheten. För att en standard ska fungera bra krävs det att sprida den i verksamheten så att medarbetare har tillgång till den kunskapen. Med hjälp av standard kan olika typer av avvikelser fångas upp som i sin tur leder till ett lärande och kompetensutvecklingen [3, 4].

3.5 Just in time(JIT)

En av huvudprinciper JIT handlar om är att sträva efter att producera och leverera produkter i rätt tid, varken förr eller senare. Systemet med JIT är att om allt levereras i rätt tid i rätt mängd blir flödet mer förutsägbart vilket ger möjligheter till att reducera väntetid, lager och buffertar. Inom JIT finns det tre principer: Takt, kontinuerligt flöde och dragande system [3].

3.5.1 Takt

Lean-principen takt betyder att det finns en produktionshastighet som utjämnar flödet. Be-greppet takt även kallad för kundbehovet anger den produktionsvolym per tidsenhet som ska produceras i flödet. Takten kan uttryckas i olika tidsenheter såsom per skift, per dag och per timme. En förutsättning till att ett taktat flöde ska fungera effektivt är att produktionen ska vara utjämnad [3].

Takten kan sedan utvecklas till takttid som beskriver den tid som en producerad produkt tar i varje del i processen. Det betyder om en takttid är på 10 minuter ska varje processteg lämna ifrån sig en produkt var tionde minut. Detta leder till att flödet som helhet kommer att lämna ifrån sig en produkt var tionde minut. I ett taktat flöde levereras produkten alltid på takttiden om inte processen drabbas av ett oplanerad stopp. Takttiden beräknas enligt [3, 4]:

T akttid = den tillgängliga arbetstiden

genomsnittliga efterfrågan (1)

Den tillgängliga arbetstiden

Takttiden styrs av två variabler. Den tillgängliga arbetstiden har att göra med den interna till-verkningen. Den är den faktiska tiden som är tillgänglig för produktion av kundbehovet. För ett skift räknas det som den totala arbetstiden minus tiden för lunch, raster och planerade stopp. En anmärkning är att även om kundefterfrågan förändras kan produktionschefen fortfarande behålla samma takttid genom att reglera om den tillgängliga arbetstiden [4, 5].

Marknadsbehov

Den andra variabel är styr takttid är den genomsnittliga efterfrågan som har att göra med kun-den. Eftersom behovet från marknaden varierar momentant är det viktigt att se över vilken period som takten beräknas på. Behovet motsvaras av den genomsnittliga efterfrågan som bäst representerar ett normalläge på den studerad perioden [4, 6].

Övriga faktorer

kräver ett perfekt tillstånd i produktionen där allt går som planerad. Därför skiljer sig den verk-liga takttiden gentemot den teoretiska på grund av att flera andra faktorer måste vägas in för att faktiskt kunna tillfredsställa efterfrågan.

• Cykeltid

Cykeltid är den tid som krävs per enhet för att slutföra en maskincykel. För att bestämma en rimlig takttid bör man i första hand se över sina cykeltider. Denna tid kan sedan justeras från utfallet beroende på hur det överensstämmer med kundbehovet. Beroende på om cykeltiden ligger över den teoretiska takttiden eller inte kan den påverka hur den verkliga takttiden ser ut. [4, 6, 7]

• Ställtid

Tiden det tar att ställa om en maskin från tillverkning av en produkt eller batch till tillverkning av en annan produkt eller batch kallas för ställtid eller riggningstid. Ett misstag som vissa företag gör är att dra bort ställtiden från tillgänglig arbetstid när takttid ska beräknas. Detta är fel eftersom taktrytmen måste upprätthållas i hela fabriken även under ställtiden. På grund av detta har den verkliga takttiden en högre hastighet för varje produkt för att kunna arbeta in den tid som är förlorad under riggningar av maskiner [7].

• Osäkerhet

En annan faktor som kan påverka takttid är osäkerheten för något oväntat som kan inträffa under produktionen. Eftersom det inte finns ett perfekt tillstånd väljer de flesta företag att ha en högre hastighet än den teoretiska takttidsberäkningen just med syftet att ha möjlighet till att åtgärda olika typer av störningar. Om inga störningar sker under ett skift kan man utnyttja den tid som är över på exempelvis förbättringsarbete [7, 8].

3.5.2 Kontinuerligt flöde

Principen kontinuerligt flöde innebär en strävan efter att produkter inte ska stå still i flödet utan alltid vara i konstant rörelse. Syftet är att minska slöseri genom att minska stopptider och antalet stopp. För att åstadkomma detta bör avståndet mellan stationerna minskas. Buffertstorleken ska också minskas om möjligt. Flödeslayouten har stor påverkan för ett kontinuerligt flöde. Den ska utformas så att avståndet mellan operationerna minskas viket bidrar till väntetiden minskar och ledtiden blir kortare [3].

3.5.3 Dragande system

I ett dragande system levereras inte produkt till nästa processteg om inte den efterföljande processen signalerar om ett behov. Fördelen är att det sker en kontinuerlig kommunikation mellan operationerna i processen. Om ett problem inträffar stannar hela flödet upp för att undvika buffertar. Problemet ska åtgärdas på engång [3].

3.6 Visualisering

Visualisering är en nyckelmetod inom Lean och det används i flera olika sammanhang. Framför allt för att frekvent och systematiskt uppdatera både medarbetare och ledning om hur verksam-heten ligger till gentemot målet. För ledningen behövs informationen för att fatta rätt beslut. Hos medarbetarna ger det en inblick i det aktuella läget för produktionen och vad de kan hjälpa till med inom sina befogenhetsramar [3].

För att få ett jämnt taktat flöde kan en visualisering användas som visar hur montörerna ligger till i förhållande till takttiden. Detta hjälper montören att hålla sig inom takttiden och

snab-genomförs när takttiden är slut är det en avvikelse som måste åtgärdas. Det finns olika typer av visualisering men grundidén är att alla medarbetare ska se hur produktionen ligger till och för att agera proaktivt när avvikelser uppstår [3, 4].

3.6.1 Daglig styrning

Detta arbetssätt bygger på visualisering där arbetarna på varje avdelning samlas i ett mötes forum för att göra en avstämning av nuläget gentemot vad som planerats. Siffrorna visualiseras tydligt på uppföljningstavlor. Målet är att man ska snabbt får en visuell överblick över nuläget i förhållande till målet. Genom att ha dessa dagliga möten kan avvikelser snabbt komma till organisationens kännedom. Det ger i sin tur till förbättringsarbete. Målet med daglig styrning är inte att konstatera det finns en avvikelse utan det viktiga är att förstå rotororsaken och vilka beslut som ska tas för att gå vidare [3, 9].

3.6.2 Andon system

I ett Andon system ingår Andon och Andonpersonal. Det är ett system till att uppmärksamma ledning, underhållspersonal och andra medarbetare när ett problem uppstår i processen. Pro-blemet visualiseras med hjälp av ljussignaler i form av Andon som är en typ av varningslampa där det signaleras vad problemet är och vilken station det gäller. När problemet uppstår trycker montören på en fysisk knapp eller dra i ett andonsnöre för att tillkalla Andonpersonalen för hjälp. Stationerna som påverkas av störningen kan få denna signal via en produktionsvisnings-tavla. Om det så behövs kan hela produktionslinan stanna upp tills problemet är åtgärdat. Ett Andon system är förekommande i ett taktat flöde där om montören märker att det är ett pro-blem eller cykeltiden överskrider takttiden ska ett fel signaleras med hjälp av Andon. Arbetet återupptas tills en lösning har hittats. Ibland kan dessa avvikelser registreras i en databas till att göra förbättringsarbete på [4, 6].

Den största fördelen med ett Andon system är att snabbt få ett problem synligt i verksam-heten. Det ger ett förbättrat flöde av information när ett fel uppstår. Istället för att använda traditionella metoder som Whiteboard, skrivtavlan eller försöka leta efter rätt person för hjälp kan ett Andon system se att behovet kan visualiseras utan att informationen behöver kommuni-ceras med ord vilket leder till minskat slöseri av tid och en ökning av effektivitet i arbetet [6].

3.7 Slöseri

För att en verksamhet ska fungera effektiv krävs det att eliminera slöseriet som inte tillför värde. Det är svårt att driva ut slöseri om de inte blir synliga. Därför kvävs det en väldefinierad form av slöseri så att förbättringsarbete kan ta hand om dessa avvikelser. Slöseri bidrar till bland annat minskad lönsamhet och ökad ineffektivitet. Enligt Lean-filosofin finns det åtta olika slöseri [3].

3.7.1 Överproduktion

Överproduktion innebär att man producera mer än vad kunden behöver. Det anses vara den värsta formen av slöseri, då den leder till andra slöseriet som exempelvis en ökad lagerkostnad, överarbete samt onödiga transporter. Det räknas också som överproduktion om företaget tillverka produkterna i en högre hastighet än vad kunden vill att när de ska vara levererad. Det finns risk att kundorder ändras vilket kan leda till att onödiga överproducerade produkter som tar upp värdefulla ytor [3].

3.7.2 Väntan

Väntetid räknas som outnyttjad tid i väntan på nödvändiga förutsättningar. Till exempel väntan på rätt material, maskinhaveri, brist på information. Att en operatör väntar på att maskinen utför ett arbete är också väntetid. Att vänta på människor som kommer sent till möte räknas som slöseri som kostar pengar i utebliven arbetstid [3].

3.7.3 Transport

Den enda transport som kunden kan tänka sig betala för är när produkten skickas till kunden. Alla interna transporterna är slöseri eftersom de inte tillför något värde trots att en del är nödvändiga. Det som är viktigt är att försöka eliminera de onödiga transporterna. Man ska vara inställd på att eliminera behovet av transport snarare än att hitta på smartare transportlösningar [3].

3.7.4 Överarbete

Överarbete är det extra arbetet som inte skapar värde för kunden. Att utföra onödiga arbetsmo-ment och producera högre kvalitet än vad kunden behöver räknas som överarbete. Det kräver en god planering och kommunikation för att förhindra förekomsten av onödiga arbete [3].

3.7.5 Lager

Det är nödvändigt att ha lager och buffertar eftersom levererande processer inte alltid kan hålla det de lovar. Men att ha onödiga lager utöver det som behövs innebär en ökad kostnad i form av hantering, kapitalbindning och ytor. Större lager innebär en stor risk om kvalitetsproblem upptäcks eller att kunden ändrar sina behov [3].

3.7.6 Rörelse

Rörelser som inte är värdeskapande ska elimineras för att optimera tidsåtgången. Exempel på sådana rörelser kan handla om onödiga sträcka för att hämta verktyg och material. Dålig placering av verktyg som tar tid. Förutom att försöka eliminera rörelser utifrån tidsbesparingsperspektiv kan det också vara skadlig ur ergonomiskt perspektiv. Det är ett misslyckande för företag om den anställde skadar sig efter det drabbar både ekonomiskt och ryktet för företaget [3].

3.7.7 Produktion av defekta produkter

Defekta produkter ger upphov till slöseri på grund av att det krävs omarbetat till att rätta till det som inte blev rätt. Kunder är inte beredda att betala för det arbetet. Fokus bör ligga på att lösa grundproblemet [3].

3.7.8 Outnyttjad kompetens

Outnyttjad kompetens är det slöseri som direkt fokuserar på medarbetarna. Ur medarbetarsyn-punkt finns flera fördelar med Lean-filosofin. Det åttonde slöseriet, outnyttjad kompetens, är medarbetarrelaterat och det visar på hur viktiga medarbetarna är i en organisation som arbetar med Lean. Att trivas på sitt arbete är en viktig faktor för ett framgångsriktarbete med Lean i en verksamhet, då det handlar om att engagera medarbetarna i processen. När personalen känner sig engagerad och motiverad minskar slöseriet på grund av outnyttjad kompetens och de positiva effekterna ökar. Minskad stress, bättre samarbete, ökad kompetens och en förståelse för helheten är några positiva effekter som ett bra Lean-arbete tillför ett företag [3].

3.8 5S

Metoden 5S går ut på att driva ut slöseri genom att skapa en välorganiserad och funktionell arbetsplats där alla vet var de olika föremålen är placerade och vad de används till. Metoden består av fem olika moment som alla börjar med bokstaven S [3].

1. Sortera – sortera bland verktyg och material på arbetsplatsen, behåll endast det som behövs och släng resterande.

2. Strukturera – varje föremål som används ska ha sin specifika plats. Om föremålet inte finns där de ska vara är det lätt att upptäcka avvikelser.

3. Städa – städa regelbundet. Städ processen fungerar som en kontroll för att tidigt upptäcka eventuella fel och avvikelser.

4. Standardisera – standardisera rutinerna för de första tre s:en. Detta för att upprätthålla och behålla det som åstadkommits. Det är viktigt att skapa enkla standarder som är lätta att förstå och följa.

5. Självdisciplin – se till att upprätthålla en stabil miljö. Detta för att kontinuerligt arbeta med ständiga förbättringar.

En välorganiserad och funktionell arbetsplats bidrar till ett ökat engagemang hos medarbetarna. Standarden som 5S medför gör det möjligt att upptäcka avvikelser eftersom det blir tydligt vad som är normalt och vad som är onormalt. Det man strävar efter med 5S är att göra processerna mer förutsägbara för att driva ut slöseri ur flödet [3].

3.9 Ledarskap

Införande av ett taktat system är ett förändringsarbete. För att medarbetarna ska känna sig mo-tiverad och engagerad krävs det att ledarskapet i organisationen faktiskt tränar medarbetarna i att förstå och använda Lean-principerna i det dagliga arbetet. Ledaren är som mentor för att lära andra eftersom det är denne som bör ha störst kunskap om Lean [3].

Eftersom takttid är en ändring av företagskultur innebär det också ett annat standardiserat arbetssätt. För operatörerna som inte är vana vid det nya arbetssättet måste ledarskap finnas på plats och få operatörerna att känna sig delaktiga och att de lär sig förstå takttid som koncept [4].

Ett av målet med ledarskapet inom Lean är att medarbetarna tränas att tänka själva och ta egna initiativ. Genom att ha förståelse för Lean-principerna kan medarbetarna sedan själva hit-ta lösningar till sina problem. I längre sikt när organisationen har kommit långt med Lean kan varje medarbetare bli sin egen processutvecklare och problemlösare. Istället för att bli styrda av sina chefer kan man själv leda ett förbättringsarbete [3].

Lean måste vara hållbart på flera nivåer. Det går inte att enbart tillämpa Lean-principerna och förvänta sig att allt problem ska försvinna. Individen är minst lika viktig inom Lean. Alla måste vara delaktiga i ständiga förbättringar och det är ledaren som ska ta vara på medarbetar-nas idéer för att driva kvalitet och utveckling framåt. Lean ska ses som vision till att alltid ha en drivkraft till förbättringsarbete. Eftersom Lean-tänket måste föras vidare är en av ledarnas viktigast uppgift att lära ut denna kunskap till sina medarbetare och utveckla till nya ledare så att de i sin tur kan utbilda andra medarbetare [3, 10].

I ett förbättringsarbete är det extra viktigt för ledningen att kunna förmedla tankesättet för hur förbättringsarbete skall bedrivas. Att lära ut dessa tankesätt skapar bättre förutsättningar

för ett lyckat förbättringsarbete. Att ledningen styr och kontrollerar arbetsutförandet utan hän-syn av de anställda är ej lönsamt då det inte skapar en god arbetsmiljö och inte heller möjligheten till lärande. Respekt för individen måste visas upp från ledningen. Medarbetarna måste känna sig involverad och har rätt till att påverka sin situation [3].

Under arbetet med ständiga förbättringar ska ledningen ge stöd till alla medarbetare. Det är ok att göra fel men det viktiga är att se dessa fel och avvikelser som uppstår som förbättringspo-tential. Ledningen ska i ord och handling få medarbetarna att se avvikelser som något positivt till att skapa förutsättning för förbättringar. Den som uppmärksamma problemen ska också få ett erkännande för att hålla motivationen högt för att hela tiden har drivkraft till förbättringsar-bete. Målet är att medarbetare och chefer ska tillsammans vara engagerade i att finna lösningar till att eliminera problem [3, 10].

En framgångsrik ledare kännetecknas av en person som är hela tiden närvarande i verksamheten för att ge stöd och engagemang till medarbetare och skapar förutsättningar för ett förbättrings-arbete. Ledare måste först själv vara engagerad för att framstå som en god förebild för andra. Det går inte förvänta sig att medarbetarna ska agera på ett sätt medan man själva agerar på ett helt annat sätt [3].

3.10 PDCA-Cykeln

Förbättringar är kärnan i Lean. När ett problem är identifierat bedrivs förbättringsarbetet för att eliminera felet för framtiden. PDCA är den mest använda metod för att effektivt struk-turera förbättringsarbetet. Metoden utgör en cykel och är indelad i fyra faser: Plan(planera), Do(genomföra), Check(kontrollera) och Act(standardisera) [3].

Plan: I planeringsfasen ska målen sättas upp och en plan för hur arbetet ska gå till. Kun-dens behov, datainsamling och rotorsaken till problemet måste identifieras. Alla som är berörda behöver få kontinuerlig information för att minska missförstånd [3].

Do: Genomförandet av planeringsfasen. Om allt är väldefinierad i planeringsfasen ska man bara här genomföra de aktiviteterna som planen anger [3].

Check: Här jämförs resultatet med målet. En utvärdering behöver göras för att ta lärdomar inför kommande förbättringsuppdrag [3].

Act: Om uppdraget är en framgång säkras en ny standard som symboliserar att verksamhe-ten har tagit sig från en nivå till en förbättrad nivå. Därmed är cykeln sluverksamhe-ten och den nya standarden kan i framtiden ge möjlighet till att upptäcka nya avvikelser. Det är viktigt att fira framgången så att folk ska känna sig att det är roligt att arbeta med förbättringar [3].

3.11 ExtendSim

ExtendSim är ett simuleringsverktyg som kan användas till att simulera verkliga processer till en viss grad. Modellen kan visualiseras i 2D eller 3D miljö där syftet är att underlätta förståelse för komplicerade verkliga system och göra testet av olika experiment för att nå ett bättre resultat [11].

I programmet finns olika typer av ”block” som representerar olika typer av logiska uttryck. Dessa ”block” är redan färdigprogrammerade i programmet för att underlätta uppsättningen av simuleringsmodellen. Genom att koppla ihop logiska representationer och ställa in de önskan-de parametrarna kan önskan-den verkliga processen simuleras. Moönskan-dellen kan sedan experimenteras med

olika villkor och vidareutvecklas till att få fram olika resultat. För att förstå hur programmet fungerar har ExtendSim en tutorial som visar grunderna till programmet. Relevanta block för detta projekt presenteras nedan [11].

• Activity: Representerar en operation eller en process. Tiden som sätts här kan tolkas på olika sätt men normalt sätt är det den tid som en produkt tar på stationen.

• Queue: Representerar ett kösystem som släpper fram produkterna i flödet. Det går att ställa in antalet produkter som kan bildas i kö.

• Create: Representerar input. Tiden och hur produkterna skapas kan ställas in.

• Executive: Kontrollerar olika centrala inställningar.

• Exit: Representerar output. I detta fall antal produkter som kommer ut.

• Information: Visar information och statistik om produkter som går genom blocket. Ex-empelvis kan det visa cykeltid på varje station.

• Resource pool: Representerar resurser som krävs för att utföra arbetet vid en station. Sifforna i denna blocket representerar oftast operatörer arbetar på banan.

• Workstation: Har samma funktion som Activity men också ett inbyggt kösystem.

• Batch: Gör så att produkterna bli sammanförda till parti. Kan batcha ihop produkter från olika källor.

3.12 Metoder för nulägesanalys

Följande metoder har använts till insamlingen av nödvändiga data för framtagningen av simule-ringsmodellen i ExtendSim.

3.12.1 Tidtagning

Takttiden för simuleringsmodellen kommer att baseras på den tidtagning som genomförs under nulägesanalysen. Tiderna är tagna på cykeltiden för varje arbetsstation. För att minska risken för fel tidtagning utförs hela processen tillsammans med produktionstekniker. I enighet med LEAX Falun ska den representativa tiden vara baserad på ett genomsnitt på insamlade tider. Max- och mintid ska inte ingå i beräkningarna eftersom de inte representerar ett normalläge. Ett genomsnitt tid anses vara den tid som är mest lämplig för alla montörer.

3.12.2 Balansering

Balansering kan fördelas på olika nivåer. På stationsnivå strävar man att jämnt fördela arbets-innehållet på varje station för att motsvara den utsatta takttiden. Det räcker inte för en station att motsvara takttiden men har inget att göra under större delen av tiden. Målet är att alla operatörer har jämnt fördelade arbetsuppgifter och att cykeltiden för alla stationer ska vara så jämnt som möjligt [8].

När tillverkningen av olika produktvarianter sker gäller det att balansera flödet så att varianterna mixas så att inte samma variant kommer efter varandra i flödet. Detta skapar en jämnare flödet i systemet [3].

För att visualisera nuläget och en möjlig takttid kommer Line Balance Chart, se Figur 4 att användas för att visa tidsåtgången för alla stationer i form av staplar. Det översta linjen sym-boliserar takttiden. Med verktyget kan man se hur stationerna förhåller sig till takttiden. På så sätt är det lätt att identifiera om en station är en flaskhals eller överskott på kapacitet [12].

4

Nulägesanalys

4.1 Produktkännedom: Kardan och mellanaxlar

Kardanaxel är en drivaxel vars uppgift är att överföra kraften från motor och växellåda till bakaxel och få fart på lastbilen. Kraften överförs med hjälp av vridmoment från motor till bakaxel. Mellanaxel är däremot en drivaxel som fungerar som en förlängning av växellådan när kardanaxels längd inte längre räcker till för att uppfylla kundkravet. Axlarna är indelad i styrkeklass som exempelvis P400, P500 och P600. Styrkan på axel bestäms av diameter på röret. Inom varje styrkeklass finns det olika längd på axlarna beroende på vilka lastbilar som dessa ska monteras på [2].

4.1.1 Kardan och mellanaxelns delar

Rörmedbringare: Rörmedbringare, Knutkors, lager, lagerhållare eller kryssfläns, samt smörjnip-pel & skydd vid smörjbart kors [2].

Rör: Finns i 4 styrkor: ø100, 108, 114 & 124 mm. Kapas normalt i längder med 10 mm’s in-tervall från 0 mm till 1860 mm före svets samt papprör om kunden så önskar [2].

Glidskarv: Splinestapp med skyddshylsa. Knutkors, lager, lagerhållare eller kryssfläns, samt smörjnippel & skydd vid smörjbart kors, splineshylsa [2].

Stödlagertapp: Stödlagertapp, skydd, stödlager, ändmedbringare och mutter [2].

Mellanaxel har identiska komponenter som kardanaxel förutom att istället för att ha glidskarv på ena änden så byts det ut mot stödlagertapp vid friktionssvetsningen. Detta gör att en fär-dig monterad mellanaxel alltid har knutkort på ena änden och ändmedbringare i den andra. Glidskarvens uppgift är att vara flexibel så att den drivande axeln kan röra sig i förhållande till växellådan och bakaxeln [2].

Smörjbara kors och papprör är två extra tillval som tillkommer för vissa kardan och mellanaxlar under speciella förutsättningar. Smörjbara kors bestäms av vad för typ av lastbil kardanen ska sitta på. Vanligtvis behövs smörjbara kors på bilar som körs i dammiga miljöer, t ex anlägg-ningsbilar för att motverka smuts. Papprör används i kombination med lagkrav mot buller i olika länder som avgör om kardanaxlarna ska ha papprör eller inte. Det är svårt att veta hur stort effekt dessa papprör har på en färdig lastbil men skillnaden är tydlig om man knackar på en axel med och en utan. På alla lastbilar och bussarnas växellådor och bakaxlar sitter det änd-medbringare och kryssflänsar i motsvarande storlek som kardan & mellanaxlar. Axlarna kopplas sedan ihop med växellådor och bakaxlar för att bilda ett fungerande system. Kardanaxlar monte-ras alltid mot ändmedbringaren på bakaxeln och växellådan eller mellanaxeln. Om det ska sitta ändmedbringare eller kryssfläns bestäms av vad kunden ska använda sitt fordon till. Normalt sätt är ändmedbringare billigare att tillverka medan kryssfläns klarar av högre moment än ”vanlig” ändmedbringare med lagerhållare och tar därför mindre plats [2].

4.2 Layout på den studerade banan

Den studerad bana A, se Figur 5 är en monteringsbana för komplett montering av två axlar: kardanaxlar och mellanaxlar. Banan är uppdelad i fyra monteringsområden. Efter montering-en målas axlarna och sedan bli sorterad i dmontering-en sekvmontering-ens som kundmontering-en önskar för slutleverans. En förstorad bild finns på bilagan C.

Figur 5: Layout över den studerad banan, egen bild

4.2.1 Monteringsområden

En beskrivning av de fyra monteringsstationer som är involverad i analysen. Monteringsbanan A är i nuläget produktmixad eftersom både kardan och mellanaxlar monteras på samma banan. Även om procedurerna är samma för båda axlar så ligger skillnaden i komponenter som respek-tive axel ska ha.

Station 1: Friktionssvetsning

Efter rörkapningen kommer röret i batch inom samma styrkeklass till denna station. Här svetsas röret ihop med splineshylsan och sedan rörmedbringare. För mellanaxlar svetsas röret ihop med stödlagertappen istället för splineshylsan och sedan rörmedbringare. Varvtalet för svetsningen ligger på 1200 rpm. Avslutningsvis tar montören bort svetsflagor. Mellan varje batch sker en riggning.

Station 2: Montering av splinestappen/ändmedbringare

Splinestappen monteras (pressas) i splineshylsan som finns på kardanaxlar. Splinestappen har skyddsrör och tätning förmonterad. Tappens splines utanför skyddsröret smörjas för att elimine-ra rost och friktionen vid montering på chassit. För mellanaxel pressas istället skydd, stödlager och ändmedbringare på stödlagertappen. Avslutas med att mutter monteras på stödlagertappen och dras sedan fast.

Station 3: Knutkorsmontering

Knutkorset har förmonterats med smörjnippel och skydd om det är smörjbart. På denna station

monteras knutkorset och lager i splinestapp och rörmedbringare. Knutkorset träs in i splinestapp/rörmedbringare och lager samt låsning läggs i uppifrån och pressas på plats. Eftersom kardanaxlar har splinestapp

och rörmedbringare på bägge änden behövs det därför knutkorsmonteras två gånger tillskillnad från mellanaxlar som bara har rörmedbringare på ena sidan.

Station 4: Balansering

Efter knutkorsmonteringen ska alla axlar balanseras vid 2000 rpm. Detta görs för att få bort vibrationer och obalans från axlarna då vibrationer skadar lager och förkortar livslängden på såväl axeln som växellåda och bakaxel. Komforten av lastbilskörningen blir också lidande av

vib-alla axlar och levereras i den sekvens(monteringsordning) slutkunderna vill ha.

4.2.2 Kylning

Mellan station 1 och 2 finns det en kylningsbana i form av ett rullande band där varje axel måste kylas ner efter friktionssvetsning innan påbörja av montering på station 2. Det finns paletter på kylningsbanan som axlar ska sitta på. Axlarna rullas fram på banan med hjälp av dessa paletter. En palett i taget matas automatiskt fram till montören på friktionssvetsningen och står redo för påläggning av en ny svetsad axel. När montören på station 1 har lagt axeln på paletten så trycker denna på en grön knapp och paletten åker vidare på banan. Axlarna kyls ner i rumstemperatur. Det som är noterbart är att monteringen av splinestapp på station 2 kan ske direkt på kylnings-banan när kardanaxlarna är nedkyld, alltså pressar montören splinestapp på kardanaxlar utan att de behöver flyttas ur från systemet. Mellanaxlar måste däremot flyttas ur från kylningsbanan för montering av ändmedbringare. Montören lägger sedan tillbaka mellanaxlarna på kylningsba-nan efter att ändmedbringaren är monterad. Paletten som är i slutet av kylningsbakylningsba-nan där axeln är nedkyld och färdigmonterad från station 2 åker sedan tillbaka till friktionssvetsning i samma ögonblick som montören på station 3 tar upp en ny axel och trycker ner en grön som indikerar att axeln är redo för montering på station 3. Anledning till att axlarna måste kylas ner är dels för säkerhetsskäl då montören på station 2 kan bränna sig men också för kvalitetsskäl framför allt för kardanaxlarna. Om splinestappen monteras på hylsan när den är varm, eller är nyss svetsad så blir den varmare vilket leder till att tappen kan fastna och gå väldigt trögt. Det kan även bli att en tapp går lätt in i en varm hylsa och fastnar om hylsan är kall. Som tidigare nämnt så ska splinestappen kunna glidas med splineshylsan(glidskarven) när en lastbil åker. Här gör värmen stor skillnad trots att toleranserna är mycket små. Efter en diskussion med produktionstekniker på LEAX Falun har man kommit fram till att kylningsbanan fungerar snarare som en buffert än en monteringsstation eftersom det är ingenting som får monters under kylningen och att det är ingen maskin som påskyndar denna process utan allt kyls ner i rumstemperatur. Därför räknas inte kylningen som en monteringsstation.

Generella data angivna av LEAX Falun för kylningen:

• Varje axel ska svalna i 60 minuter för att komma under 30C, vilket gör att mått ändringarna p.g.a. värme inte är stora.

• Det finns totalt 30 paletter på kylningsbanan som rymmer upp till 30st axlar.

• En buffert i normalläge är full bana(30st). Vid stopptid i svetsen minskas med 10st axlar vilket är en början på gränser för bufferten.

• Det ska alltid finnas buffert på kylningsbanan för varje ny skift dels för att kylningen tar lång tid vilket automatiskt bildar en buffert men också för att om man väljer att tömma banan på kvällen innebär det att någon/några operatörer inte har något att göra under den tiden, vilket räknas som slöseri i form av tidsförluster.

4.3 Nuläget

I nuläget är monteringsbanan uppdelad i fyra monteringsstationer som nämndes tidigare. Varje station är tilldelad en montör. En vanlig dag arbetar montörerna på banan 2-skift som innebär ett förmiddagsskift och ett eftermiddagsskift. Den effektiva arbetstiden per skift är beräknad till 7,5 timmar. Eftersom banan inte har en takttid kan belastningen på arbetsstationerna se olika ut varje dag beroende på vad för typ av axlar som monteras samt hur batchstorleken ser ut. Normaltvis ansvarar montörerna bara sina arbetsstationer eftersom alla inte är lika kunniga på andras arbetsområde.

Varje dag klockan 8:15 är det ”daglig styrning” för varje avdelning där arbetarna samlas för att diskutera och utvärdera gårdagens resultat samt avvikelser. Man sätter också upp ett mål för dagen. Mötet har ett förebyggande syfte för att hitta förbättringar så att samma avvikelser inte uppstår igen.

Monteringen av axlarna sker batchvis inom samma styrkeklass. I en batch så innehåller det antingen bara kardanaxlar eller mellanaxlar. Batchen med längst ledtid dvs kunden som kräver längst leveranstid ska alltid prioriteras. På stationerna 1,3 och 4 utförs arbete av automatiserade maskiner som dock kräver i och urtagning av en montör. På station 2 utförs arbete helt manuellt.

Vid varje station finns det en så kallad positionsstandard som ska fungera som ett standar-diserade arbetssätt för montörerna. Eftersom det inte finns takttid idag finns det inte heller några indikatorer som visar hur balanseringen ser ut på stationerna.

4.4 Balansering nuläge

Tidtagningar genomfördes vid upprepande tillfällen på olika montörer för att få en bättre bild av hur lång tid arbetet och momenten på de olika arbetsstationerna såg ut. Tiderna ställdes sedan upp som staplar i Line Balance Chart, se Figur 6 för att se om det är möjligt att ha en takttid på monteringsbanan.

Tidsstudien visar att en takttid på 180 sekunder vilket motsvarar 3 minuter är teoretiskt möjligt att ha på monteringsbanan. diagrammet visar olika stationernas cykeltider i förhållande till den möjliga takttiden. Däremot kan man se att det finns potential till att balansera om arbetsinn-hållet på en del stationer för att förbättra resursfördelningen.

Figur 6: Line Balance Chart av nuläget med teorestisk takttid markerad med streckad linje.

4.5 Problemet

I dagsläget ser LEAX Falun sin otaktat monteringsbanan i sig inte som ett nödvändigt problem eftersom verksamheten har vuxit kontinuerligt sedan 2007 med sitt arbetssätt och redan etable-rat sig som en av de mest pålitliga leverantörer för sina kunder. Eftersom företaget har en större vision ställs det krav på ständiga förbättringar för att vara konkurrenskraftig i marknaden. Det problemet som finns idag är att i ett otaktat nuläge döljer det avvikelser och störningar som inte blir upptäckta. Det betyder att när alla stationer inte har en egen individuell tid att hålla sig till är risken stor att arbetsinnehåll för varje station är obalanserad. Detta skapar svängningar i systemet och ett ojämnt flöde. Även om det uppsatta målet är uppnått i slutet av dagen finns det saker som kan förbättras. Men när problemet inte blir synlig på ytan blir det svårt att veta vad som skall förbättras.

Genom observationer av nuläge så har det visat sig att montörerna tenderar att arbeta med en högre arbetskapacitet på förmiddagsskift för att montera så många axlar som möjligt och ha mer flextider till eftermiddagen. Det är ett problem som skapar ett ojämnt arbetsflöde över en arbetsdag då montörerna kan överbelastas utan att de själva vet om det. Detta kan koppas till ett större perspektiv som hållbar utveckling där den sociala hållbarheten kan ifrågasättas utifrån ergonomiskt perspektiv.

Av dessa anledningar är LEAX Falun intresserad av att implementera takttid på banan. In-nan investeringen av ett sådant system vill de veta fördelar och nackdelar av taktningen för att göra en övervägning på de potentiella vinster de kan få ut med ett takat flöde vilket är också målet till projektet.

Informationsinsamling, benchmarking, simuleringsmodell och intervjuer kommer ligga till som grund för det slutliga resultatet. Uppgiften är inte att ta fram en lösning som löser problemet utan en överblick på de möjligheter takttid kan generera.

5

Genomförande

När syftet med examensarbete är definierad tillsammans med handledare på LEAX Falun till-bringades de första två veckorna till att kartlägga nuläget av monteringsbanan A. Det gav en inblick på hur banan är uppbyggd med stationer och arbetet runt om. Examensarbetare fick chans att se hur en kardan eller mellanaxel flödar genom de olika stationerna och hur de monterades ihop. Tidtagningar för stationerna har klockats för hand. Dessa låg som grund för framtagning av simuleringsmodellen på ExtendSim.

Examensarbetet har genomförts enligt tidsplan som sattes upp i början av projektet vilket har motsvarat det utförda arbetet i omfattning och tid. Mål, avgränsningar och lösningsmetoder fast-ställdes i enighet med handledare från Kungliga Tekniska Högskolan samt handledare på LEAX Falun.

Den dagliga planeringen för arbetet har varit fritt då mycket berodde på hur examensarbetare vill utnyttja sin tid och hur tidsplanen såg ut. Handledarna har gett tips och riktlinjer till att lösa problemet men slutligen var det upp till examensarbetare att ta beslut och tillvägagångssätt för att producera ett resultat.

Efter nulägesanalys genomfördes en redovisning för berörda personer som har varit inblandad i nulägesfasen med syfte att validera nulägesbeskrivning och rimlighet av tider som är tagna. Detta var en viktig kontroll för att få feedback kring arbetet så att det fortsatta arbetet inte baserade sig på fel data.

Målformuleringen av examensarbetet har styrt metodval till att lösa problemet. Tidtagningar var nödvändig för simuleringen. Benchmark, intervju och informationsinsamling var till att få en djupare förståelse för ett taktat flöde.

När resultatet för examensarbetet fastställdes redovisades även diskussioner om arbetet, käll-kritik och rekommendationer i rapportens avslutande två kapitlet.

Examensarbetet avslutades med en muntlig redovisning för berörda personer på LEAX Falun samt både handledarna.

6

Simuleringsmodell i ExtendSim

I detta kapitel redovisas simuleringsmodellen som byggdes upp i programmet ExtendSim, se Figur 7. En förstorad bild finns på bilagan D.

Figur 7: Bild av simuleringsmodell i ExtendSim

Följande förenklingar och antagande har gjorts i modellen i samarbete med LEAX Falun:

• Batchstorleken har baserat sig på ett genomsnitt värde till 40st.

• ”End time” i modellen som anger hur länge modellen ska köras innan den stannar sattes till 27 000 sekunder vilket motsvarar 7,5 timmar. Detta är den effektiva arbetstid montörerna har per skift.

• Takttiden på varje station är på tre minuter baserad på den teoretiska takttiden från nulägesanalys.

• Kylningsbanan rymmer upp till 30st axlar men det ska alltid finnas en buffert på minst 20st.

• Anledning till att station två och montör två inte syns är för att de är inbakad i kylningen då det är tidigare känt att monteringen på station två sker på kylningsbanan.

• Simuleringsmodellen har gjort utifrån examensarbetares förmåga och förståelse av ett tak-tat flöde.

Modellen:

Monteringsbanan börjar med blocket C reate som skapar en batch av 40st axlar. För att inte överbelasta den första arbetsstation ”Friktionssvets” behöver batcherna samlas in en kö i det andra blocket, Q ueue. Därefter går axlarna en i taget igenom blocket Activity där takttiden ställs in som fördröjningen.

Därefter går axlarna till kylningsbanan som representeras av blocket Resource Item som fun-gerar som en uppsamling av buffertar. Varje arbetsstation i modellen representeras av blocket Activity, där tiden det tar för varje station at behandla en axel ansätts som fördröjning. Efter kylningen flödar sedan axlarna till korsmonteringen och sist balanseringen. Linan och modellen avslutas med blocket E xit som räknar upp resultatet och outputen.

I varje kö, Q ueue, ansätts även montörsuppdelningen, Resource pool som representeras av de tre gröna korgarna ovanför banan. Varje montör måste arbeta klar sin axel innan nästa axel på

Q ueue kan släppas fram. Därför har blocket Resource Pool Release använts efter varje station till att frigöra resursanvändningen på föregående axeln så att nästa axel i kö kan påbörjas.

7

Resultat

I detta kapitel presenteras resultatet från simuleringsmodellen, benchmark, intervjuer samt in-formationsinsamlingen. En utvärderingsmatris på de parametrarna som styr takttiden kommer också presenteras.

7.1 Simulerad modell i ExtendSim

Figur 8: Bild av simuleringsmodell i ExtendSim

Resultatet från tidsstudien visar att en takttid på tre minuter skulle kunna vara möjlig för monteringsbanan. Däremot kan man också se att arbetsinnehållet på olika stationerna är inte balanserad enligt Line balance Chart. Om cykeltider hade gått att omfördela mellan stationer hade en takttid kortare än tre minuter kunnat nås. Detta hade möjliggjort en produktion med större volym på samma tillgängliga arbetstid.

Simuleringsmodellen är en grov förenkling av verkligheten då det visar hur ett taktat flöde ser ut vid ett perfekt tillstånd. Principen av ett taktat flöde som visas i simuleringen är att varje arbetsstation ska montera mot en gemensam hastighet på tre minuter. Det innebär att varje pro-cessteg lämnar ifrån sig en axel var tredje minut. Hela flödet kommer således lämna ifrån sig en färdig monterad axel varje tredje minut. Resultatet från outputen visar att om monteringsbanan har en takttid på tre minuter och den effektiva arbetstiden är 7,5 timmar per skift kommer hela banan kunna producera 150st färdiga monterade axlar per skift.

På grund av bristande kunskap på programmet och arbetets begränsning i tid har simulerings-modellen varit grovt förenklad av verkligheten. Det hade varit intressant att kunna se hur si-muleringen reagerar när det blir fel i systemet och hur arbetsfördelning ser ut vid varierande takttider. På grund av detta bör simuleringsmodellen inte fungera som ett underlag för hur ett verkligt taktat system ska se då det är flera parametrar och faktorer som ska tas i beräkningen i praktiken. Det ska ge läsaren en förståelse av grundprincipen för ett taktat flöde. Utifrån si-muleringsmodellen har det inte varit möjligt att identifiera potentiella vinster och slöseri för ett taktat flöde varför det kompletterades av andra lösningsmetoder för att lösa problemet.

7.2 Benchmark Saab Aerostructures

Benchmarking via telefonintervju genomfördes med Saab Aerostructures. Se bilagan A för hela konversationen.

Hela telefonintervju ägde rum den 14 juni 2017. Benchmarkingfrågorna besvarades av Mats Karlström som arbetar som Lean Director hos Saab Aerostructures.

7.2.1 Intervju Saab Aerostructures

Monteringslinan är idag taktat vilket betyder att det finns en takttid som styr hastigheten av flödet. Systemet infördes 2005 av den enkla anledningen att man vill effektivisera sina arbets-processer och vara mer konkurrenskraftig i marknaden. Takten visualiseras på en digitalskärm uppsatta på väggen. Om ett fel uppstår på linan trycker montören en knapp för att tillkalla hjälp. Andonpersonalen kommer till stationen för att åtgärda problemet. Alla avvikelser dokumenteras och registreras antingen manuellt eller i en databas.

Takttid bestäms av marknadsbehov och den tillgänglig arbetstid man har tillfogande. Det finns andra parametrar som kan påverka takttid så som ställtider av maskiner och maskinkapacitet. Att räkna ut en teoretisk takttid betyder inte att det kan funka i praktiken. Därför är det viktigt att göra noggranna undersökningar om den verkliga tillgänglig arbetstiden till att producera mot kund efterfrågan.

Fördelar med takttid är att avvikelserna kommer upp till ytan. Om efterfrågan inte uppfylls när takttiden är slut är det ett tecken på slöseri någonstans i processen. Takttid skapar förut-sättning till ett standardiserat arbetssätt för att lättare upptäcka avvikelser. Det ger en ökning av förutsägbarhet eftersom system förväntas att producera en produkt efter en bestämd tid. Stress-nivåer blir mer utjämnad hos medarbetarna i ett taktat flöde eftersom arbetstempot är jämnt under hela arbetsdagen. Nackdel med takttid är att det förändrar företagskultur. Montörer som inte klarar av det nya arbetssättet söker sig till andra platser.

Effektivitets skillnad är stor efter implementering av taktning. Genom att hela tiden balan-sera flödet mot takttiden och ta fram förbättrade standarder har man frigjort resurser i form av personal till att arbeta med andra projekt.

7.2.2 Slutsats från benchmark Saab Aerostructures

Lärdomen att ta med sig från denna benchmark är att takttid i sig är bara en siffra som talar för den hastighet som företaget ska producera för att bemöta kundens efterfrågan. Det som egentligen är intressant är det arbetet som krävs för att upprätthålla denna tiden. När behovet varierar ändras också takttiden. Då gäller det att förbättra sina standarder samt balansering av stationerna så att resurserna är optimalt fördelad. Det ska skapa förutsättningar till att upptäcka avvikelser och utveckla Leanarbetet på företaget. Det går inte heller att enbart ha som mål att driva ut slöseri från verksamheten utan att ta hänsyn till den enskilde individens behov. Operatörerna ska känna sig involverad och engagerad. De ska ha förståelse för takttiden och all förändringsarbetet som det leder till. Ledningen och cheferna ska vara på plats och ge stöd och få folk bli motiverad.

7.3 Utvärderingsmatris

Genom litteraturstudier och benchmark har olika parametrar som påverkar takttiden tagits fram. Eftersom ett av målen för examensarbete är att ta fram vilka parametrar som påverkar hur väl ett taktad flöde fungerar har en utvärderingsmatris upprättats, se Figur 9. De olika parametrarna har värderats efter Leans filosofin nämligen maximera kundvärde och minimera slöseri. De har inte rangordnats efter en specifik ordning eftersom alla parametrar anses vara viktiga. Maximera kundvärde har bedömts efter hur stort påverkan de olika parametrarna har mot kunden, detta innefattar kvalitet och leverans.

Figur 9: En utvärderingsmatris över de parametrar som påverkar ett taktad flöde

7.3.1 Slutsats från utvärderingsmatris

Takttiden i ett taktad flöde ska i första hand styras utifrån marknadsbehovet för att säkerställa att efterfrågan kan tillfredsställas i ett jämnt flöde. Den tillgängliga arbetstiden bestämmer hur mycket tid företaget har på sig till att producera under den period som efterfrågan är avsedd för. Cykeltid+ställtid+osäkerhet bör motsvarar denna tid. Hur väl takttiden är anpassad till efterfrågan har en direkt effekt på resultatet av ett taktad system. Flexibilitet mellan montörer, förmågan till stöd från andonpersonal, kvalitet på visualiserig, produktionsplanering är också några parametrar som påverkar resultatet av ett taktad flöde. Ledarskap måste även finnas på plats och visa förståelse.

Kvaliten på det taktade flödet kan inte bestämmas enbart utifrån en av de parametrarna som är listad i utvärderingsmatrisen. För att implementera ett fungerande taktat system måste alla parametrar analyseras.

7.4 Intervju av montörerna

För att ta reda på hur montörerna ser på dagens situation och vilka åsikter de har kring takttiden utfördes intervju på monteringsbanan. Eftersom målet med examensarbetet var att ta fram vilka påverkan ett taktat system har var det viktigt att få ett perspektiv på hur montörerna på banan ställer sig till den frågan. Montörernas identitet lovades anonymt vilket gör att inga personliga svar kommer att redovisas. Hela frågeformulären finns i bilagan B.

Vid sammanställningen av montörernas svar har det visat sig att det är fyra olika faktorer som kan beröra montörerna av takttiden. Dessa är:

• Stressnivå

• Förbättringsarbete

• Frihet

• Likgiltig

Stressnivå

Utifrån intervjuerna uttryckte montörerna att de inte längre känner sig stressad eftersom de redan är vana vid det arbetssättet de har idag. En ny anställd kan uppleva dagens arbetssätt som något mer stressigt eftersom arbetstempo är varierande. Med takttiden kan man någorlunda säkerställa så att stressnivåerna är jämnare över ett arbetsskift. När det kom till om takttiden skulle visualiseras eller ej har det varit delade åsikter. En del tyckte att en visualisering är ett bra verktyg för att hela tiden påminna om montörerna ska hålla inom takttiden och gör rätt ifrån sig. Andra tyckte att det kan en negativ stress ifall om montören inte kan hålla sig inom takttiden. Sammanfattningsvis är det en mycket personlig fråga eftersom alla hanterar stress på olika sätt. Det är flera andra faktorer som kan påverka hur stressen upplevs just den dag man arbetar.

Förbättringsarbete

För att takttiden ska funka krävs det nya standarder som kan upprätthålla tiden. Genom att alla arbetar med samma standard är det lättare att upptäcka avvikelser. Fördelen med takttiden är att dessa avvikelser leder till förbättringsarbete. I dagsläget behöver underhållsarbetet för-bättras framför allt på balanseringsstationen där maskinen får ofta problem på grund av dåligt underhåll. Takttiden kan vara ett sätt att få lednings uppmärksamhet till att utföra förbättringar.

Frihet

Det har varit blandade åsikter kring frihetsfrågan. Eftersom alla montörer har olika bakgrund har de olika tolkningar på vad som är frihet för dem. Ett få tal montörer har uttryckt missnöje av att de skulle bli styrda av takttiden. De ser ingen anledning till att övergå till ett taktat system när kundbehovet ändå kan uppfyllas. En nackdel som vissa lyfte fram var att med takttid kan man inte arbeta in det man har missat under dagen. I så fall behöver det arbetas på övertid. Majoriteten har varit öppen kring frihetsfrågan. De menade att anledning till att de arbetar på det sättet som de gör är en konsekvens av det systemet de har idag. Allt handlar om att bygga upp en rutin. Om ledningen och chefer kan motivera medarbetarna och få de att bli engagerad om varför ett system med takttid är bättre så ska det inte vara några problem att arbeta i ett taktat flöde.

Likgiltig

Ett fåtal av montörerna hade inga åsikter om hur en implementering av takttid skulle påverka dem. Det spelade ingen roll om takttid införs eller inte.

7.4.1 Slutsats från intervju av montörerna

Generellt är montörerna positivt inställd till att arbeta i ett taktat flöde. Det kan skapa mindre stress hos individen då arbetstempo är jämnare under dagen. Hur mycket mindre stress det skapar går inte att säga i förhand eftersom detta är individuellt för varje montör. Om takttiden införs i ett system blir avvikelserna mer synliga framför allt när takttiden överskrids. Detta