E X A M E N S A R B E T E
Ledtidsfokus
En studie vid Ericsson AB i Borås
Janet Boström Annica Torkelsson
Luleå tekniska universitet Civilingenjörsprogrammet
Industriell ekonomi
Institutionen för Industriell ekonomi och samhällsvetenskap Avdelningen för Industriell logistik
Examensarbete
LEDTIDSFOKUS
– en studie vid Ericsson AB i Borås
Janet Boström Annica Torkelsson
CIVILINGENJÖRSPROGRAMMET
Institutionen för Industriell ekonomi och samhällsvetenskap Avdelningen för Industriell logistik
FÖRORD
Detta examensarbete är det avslutande momentet i vår utbildning till civilingenjörer i Industriell ekonomi vid Luleå tekniska universitet. Examensarbetet har genomförts vid Ericsson AB i Borås under våren 2005.
Vi vill framföra ett stort Tack till alla involverade på Ericsson AB i Borås för ett alltid lika trevligt och öppet bemötande. Ett speciellt Tack till Lasse Pettersson på Ericsson AB i Borås som gav oss möjligheten till examensarbetet. Slutligen vill vi Tacka våra handledare på Ericsson AB i Borås Peter Manfredsson, Stefan Andresén samt Ulf Johannesson och vår handledare vid Luleå tekniska universitet Anders Sörqvist för en utvecklande och trevlig tid.
Borås den 17 augusti 2005
_______________ __________________
Janet Boström Annica Torkelsson
SAMMANFATTNING
Ericsson AB är i dagsläget en världsledande leverantör av fasta och mobila telekommunikationssystem. Ericssonkoncernen är uppbyggd av fem affärsenheter varav en är Transmission & Transport Networks, deras produktionsenhet är lokaliserad i Borås. Detta examensarbete har utförts på Ericsson AB i Borås (BS/EAB) under våren 2005.
BS/EAB har som mål att minska sina tillverkningskostnader, dessutom pekar prognoser på att försäljningsvolymen kommer att öka med 40 % under hösten. För att möta denna ökning behöver en avdelning i Borås, Multichipmodul (MCM), se över sitt produktionsflöde. Ett sätt är att skapa en bättre kontroll över produktionen och dess produkter är ur ett ledtidsperspektiv. Då ingen ledtidsdokumentation finns på MCM i dagsläget är syftet med examensarbetet att undersöka hur ledtiden ser ut i dagsläget, hitta faktorer som påverkar ledtiden samt introducera ledtidsverktyg tillämpbara vid förkortning av ledtid.
Examensarbetet har tillämpat de tre första faserna i DMAIC- metoden. I Measure- fasen framkom att genomloppstiden kan variera stort beroende på tillfälle och produkt samt att operatörerna på MCM har varierad kunskap om vad ledtid egentligen innebär. Ledtidsvariationen beror på flera orsaker som till exempel opålitliga maskiner, reparationsloopar och bristande arbetsrutiner. Det framkom också att styrsystemet som tillämpas i nuläget innehåller brister, framförallt vid orderstart och avrapportering.
En mätning arbetades fram för att ge information om hur genomloppstiden ser ut i dagsläget. Mätningen innefattar genomloppstiden från det att produkterna startats i tillverkningen fram till dess att de blivit godkända första gången. Mätningen ger även information om medianen, antalet test som genomförts av produkten och vilka produkter som inte blivit godkända.
En ledtidsutbildning togs fram för att öka ledtidskunskaperna hos operatörerna och de som arbetar nära MCM. Denna omfattar vad ledtid innebär, fördelen med ledtidsfokuserad produktion och hur ledtiden går att påverka.
Ytterligare förbättringsförslag för att minska genomloppstiden är ett kanbansystem mellan MCM och dess interna kund. Detta skulle minska genomloppstiden och öka kontrollen av produkterna samt underlätta vid orderstart och avrapportering.
Genomloppstiden går även att förbättra genom att eliminera de aktiviteter som inte tillför produkten något värde såsom onödiga transporter eller den tid som produkten tillbringar i lager.
ABSTRACT
Ericsson AB is a high technology company with a world leading position in selected areas. The group is organized into five business units, of which one is Transmission &
Transport Networks, their supply unit is localized in Borås. This master thesis has been carried out at Ericsson AB in Borås (BS/EAB) during the spring of 2005.
The goal of BS/EAB is to reduce their production costs. In addition the fall forecast predict a 40 % increase in sales volumes. To meet these expectations, one division in Borås, the Mulitchipmodule (MCM), needs to revise its production process. One course of action is improvement of process and product control by a lead time focus.
Furthermore, since no documentation of lead time in the MCM is present today the purpose of this thesis is to investigate how lead time is operating today, to find the factors that influence lead time and finally to introduce the tools useful for lead time reduction.
This thesis has practiced the three first phases of the DMAIC– method. In the measure phase the throughput time emerged to have large variations depending on occasion and product as well as on varied knowledge regarding the meaning of lead time among the employees at MCM. Fluctuations in lead time depend on several causes such as unreliable machinery, loops of repair and lack of routines. It was also evident that the present production system lacked at manufacturing order start and at manufacturing order completion.
A method that measure lead time was developed and introduced. This method includes the throughput time between the production ordering point and the point where the product has passed all tests. Besides presenting information about throughput time, information of median, amount of tests per product and the number of failed products can also be collected from the lead time measurement method.
A lead time tutorial was developed to enhance knowledge of lead time among the operators and those working closely to the MCM. The tutorial includes the definition of lead time, the benefits of productions focused on lead time and how lead time can be influenced.
One further suggestion of improvement to shorten the lead time was to introduce a Kanban system between MCM and their internal customers. This would reduce throughput time and increase product control as well as improve manufacturing order start and completion. Lead time could also be shortened by identifying and
eliminating the steps which add no value to the products such as unnecessary transportations or prolonged storage time.
BEGREPP OCH DEFINITIONER
Nedan beskrivs interna begrepp och definitioner för Ericsson AB i Borås som används i examensarbetet.
01: a Felkod som anges när en produkt har blivit felaktigt monterad i tillverkningslinan. Produkten fortsätter dock genom flödet utan att få ytterligare komponenter påmonterade eller att utföra något test.
Båt Den behållare som produkterna är placerade i vid montering i tillverkningslinan. En båt kan innehålla 8 stycken produkter.
Cell 1 Den första maskinen i högvolymslinorna.
Cell 2 Den sista maskinen i tillverkningslinorna som utför alla test på produkterna, även kallad testcell.
C:M Ett internt utvecklat MPS- system som används för planering av produktionen vid MCM.
Diebonder Den tredje maskinen i tillverkningsprocessen.
Dispenser Nästkommande maskin efter Cell 1 i tillverkningsprocessen.
Externreparent En modul som har levererats till en externkund och som returnerats för reparation.
Internreparent En modul som måste repareras innan den levererats till externkund.
MCM Förkortning för mikrochipmodul.
MCM- controller Det program som används för att starta produktionen i MCM.
Detta program ger varje modul en egen identitet genom ett id- nummer.
Modul I talspråk används uttrycket moduler för produkterna som tillverkas på MCM.
MVE Förkortning för mikrovågsenhet.
Pallett En behållare som modulerna förvaras i. Behållarna är möjliga att stapla på varandra och kan innehålla upp till 16 stycken moduler.
PID Den databas som loggar information från MCM-controller. Detta program kan bland annat visa id-nummer, starttid, båtnummer och vilken plats en modul haft i en båt.
Testnet Den databas som loggar alla test som utförts på modulerna.
Trayfeeder Den behållare som förvarar färdiga och godkända produkter.
Trayfeedern ligger i anslutning till tillverkningslinan och produkterna blir automatiskt placerade i den.
UKL En benämning för en färdig radioenhet.
UKM En benämning för en färdig mikrovågsenhet.
Wedgebonder Maskinen före Cell 2 i tillverkningsprocessen.
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
INLEDNING ... 1
1. 1.1PROBLEMBAKGRUND... 1
1.2SYFTE... 1
1.3AVGRÄNSNINGAR... 2
1.4RAPPORTENS DISPOSITION... 2
METOD... ... 3
2. 2.1ARBETSGÅNG... 3
2.2FORSKNINGSANSATS... 5
2.3METODANSATS... 5
2.4MATERIALINSAMLING... 5
2.5TILLFÖRLIGLIGHETSFRÅGOR... 6
TEORI…... 8
3. 3.1LEDTID... 8
3.2JUST-IN-TIME... 9
3.3ELIMINERA SLÖSERI MED JUST-IN-TIME... 11
3.4QUICK RESPONSE... 13
QRM... 14
3.5ELIMINERA SLÖSERI MED 3.6SKILLNAD MELLAN JUST-IN-TIME OCH QUICK RESPONSE... 15
3.7SUGANDE FLÖDE... 15
3.8PARTIFORMNING... 17
3.9MÄTNINGAR... 19
3.10BESKRIVANDE STATISTIK... 21
3.11TPROCESSBESKRIVNING... 21
FÖRETAGSPRESENTATION ... 23
4. 4.1ERICSSONKONCERNEN... 23
4.2ERICSSON AB,BORÅS... 24
NULÄGESBESKRIVNING ... 25
5. 5.1PRODUKTIONSTYRNING... 25
5.2MATERIALFLÖDE... 26
5.3GENOMLOPPSTID... 27
5.4LEDTIDSFAKTORER... 29
ANALYS.. ... 32
6. 6.1MÄTNING AV GENOMLOPPSTIDEN... 32
6.2ORGANISATIONENS HUVUDMÄTNING... 36
6.3LEDTIDSUTBILDNING... 37
6.4PRODUKTIONSSTYRNING... 37
6.5MATERIALFLÖDE... 40
6.6REPARENTER... 42
SLUTSATSER... 43
7. 7.1FÖRBÄTTRINGSFÖRSLAG... 43
7.2AKTIVITETSORDNING OCH INBÖRDES RELATION... 44
DISKUSSION ... 45
8. 8.1RAPPORTENS TILLFÖRLITLIGHET... 45
8.2VIDARE ARBETE... 45
REFERENSER... 47
BILAGOR
BILAGA A; SYMBOLER FÖR FLÖDESSCHEMA
BILAGA B; FLÖDESBESKRIVNING FÖR HÖGVOLYMSLINORNA
BILAGA C; FLÖDESBESKRIVNING FÖR REPARATAION OCH LÅGVOLYMSPRODUKTER BILAGA D; FAKTORER SOM PÅVERKAR LEDTIDEN PÅ MCM
BILAGA E; LEDTIDSUTBILDNING
FIGURFÖRTECKNING
FIGUR 2.1. FASERNA I DMAIC- MODELLEN.
FIGUR 3.1. TOTALKOSTNADSMODELLEN.
FIGUR 4.1. SCHEMATISK BILD ÖVER ERICSSONKONCERNEN.
FIGUR 4.2. SCHEMATISK BILD ÖVER ORGANISATIONEN ÖVER BS/EAB.
FIGUR 5.1. EN SCHEMATISK BILD ÖVER MCM- OCH MVE- FLÖDET.
FIGUR 5.2. BILD FRÅN MCM- PRODUKTIONEN I BORÅS.
FIGUR 5.3. BILD PÅ EN UKM.
FIGUR 5.4. BILD PÅ EN UKL.
FIGUR 5.5. SCHEMATISK BILD ÖVER RESULTATET AV DEN PROVISORISKA MÄTNINGEN, FEBRUARI 2005.
FIGUR 5.6. FISKBENSDIAGRAM ÖVER PÅVERKANDE LEDTIDSFAKTORER.
FIGUR 6.1. SPRIDNINGEN FÖR GENOMLOPPSTIDEN.
FIGUR 6.2. FÖRHÅLLANDET MELLAN ANTALET STARTADE MODULER OCH ANTALET GODKÄNDA.
FIGUR 6.3. JÄMFÖRELSE MELLAN ANTALET GODKÄNDA MODULER FRÅN MÄTNINGEN OCH ANTALET MODULER SOM AVRAPPORTERATS I C; M ENLIGT
VECKORAPPORT FRÅN MCM.
FIGUR 7.1. SAMMANFATTNING AV FÖRBÄTTRINGSFÖRSLAGEN.
1. INLEDNING
I detta kapitel redogörs bakgrunden till examensarbetet. Dessutom beskrivs arbetets syfte samt de avgränsningar som gjorts. Kapitlet avslutas med att rapportens disposition presenteras.
1.1 Problembakgrund
Företag får idag kämpa mot en allt tuffare konkurrens som medföljer när företag flyttar sin produktion till lågkostnadsländer för att minska sina kostnader. För att klara av att hela tiden vara ett steg bättre än sina konkurrenter har Ericsson AB i Borås (BS/EAB) satt som mål att minska sina tillverkningskostnader. BS/EAB beräknar att försäljningsvolymerna kommer att stiga med 40 % inom en snar framtid. Denna prognos förstärker vikten att bibehålla kvalitén på produkten och minskade kostnader så att order inte tillfaller någon konkurrent.
Då efterfrågan väntas öka behöver bland annat en avdelning i Borås, multichipmodul (MCM), se över sin produktion för att klara denna ökning. Ett steg i utvecklingen mot att klara av att producera mot den ökande efterfrågan är att en ny produktionslina kommer att köpas in under sommaren 2005. Förutom nya maskiner vill MCM ha möjligheten att kunna producera fler produkter med samma personalstyrka. För att detta skall vara möjligt efterfrågas åtgärder som medför en ökad kontroll över produktionen och produkterna.
Tillverkningen i MCM anses vara relativt ny på Ericsson då den startades för fem år sedan. Produktionen är till största del automatisk och består i dagsläget av fyra tillverkningslinor, två för högvolymsprodukter och två för lågvolymsprodukter inklusive reparationer. Under våren 2005 har ett flertal olika projekt startats med syftet att förbättra produktionen med avseende på förädlingskostnader, kvalitet och kassationer men även för att få förbättrade rutiner i produktionen.
Ytterligare ett nödvändigt projekt har identifierats för att få en bättre produktion.
Detta projekt är ledtid. I och med att produktionen är ny har det inte funnits tid eller resurser för att se över ledtiden. De förbättringsåtgärder som införts har framförallt fokuserat på att få en stabil tillverkning. Dessa förbättringar är i dagsläget nödvändiga då maskinerna har ett för högt felutfall. I dagsläget finns ingen dokumentation kring ledtiden, det vill säga hur lång tiden är från att en order inkommit till MCM tills dessa att den är levererad. Det finns heller inget dokumenterat hur lång tid som själva tillverkningen tar. Ledtidsprojektet ska bidra till att tidskontrollen över produktionen ökar och på så sätt kunna möta kundernas krav.
1.2 Syfte
Syftet med examensarbetet är att undersöka hur ledtiden ser ut i dagsläget. Arbetet skall även hitta faktorer som påverkar ledtiden samt föreslå förbättringar som förkortar ledtiden i verksamheten.
1.3 Avgränsningar
På BS/EAB finns det flera olika avdelningar med olika flöden. Detta arbete har avgränsat sig till att enbart ha fokus på MCM-flödet, från dess att en order startas för tillverkning tills dess att order levererats in till nästkommande steg, MVE. Det vill säga examensarbetet kommer endast titta på genomloppstiden på MCM.
Nyproduktion är det som undersöks i arbetet, extern- och UKM- reparenter ingår därför inte i undersökningen. Extern- och UKM- reparenter undersöks inte på grund av att arbetet avgränsat sig till MCM- flödet, se avgränsning tidigare.
I och med att flödet är komplext med 36 huvudtyper av produkter med stor variation i genomloppstiden, har inte specifika genomloppstider per produkt tagits fram.
Undersökningen har förutsatt att maskinerna är helt funktionsdugliga. Därav analyseras inte deras förmåga att tillverka godkända produkter då arbetet har en logistisk karaktär.
Examensarbetet genomför endast de tre första faserna i DMAIC- cykeln på grund av arbetets omfattning.
1.4 Rapportens disposition
Kapitel 2 redogör för det tillvägagångssätt som använts vid examensarbetets genomförande. Kapitlet redovisar även hur insamling och sammanställning av data gått till.
Kapitel 3 beskriver den teoretiska referensram som ligger till grund för projektet.
Teorierna är utgångspunkten för projektets kartläggning och förbättringsförslag för det aktuella flödet.
Kapitel 4 beskriver Ericssonkoncernen och dess verksamhet i Borås samt de avdelningar som har en koppling till examensarbetet.
Kapitel 5 är empirikapitlet som framkommit genom att genomföra de två första faserna i DMAIC- cykeln. Här redovisas den data som samlats in samt de tillvägagångssätt som använts för att finna faktorer som påverkar ledtiden på MCM.
Kapitel 6 analyserar den insamlade informationen och redogör för förbättringsförslagen.
Kapitel 7 de förbättringsförslag som föreslås för MCM i analyskapitlet illustreras i detta kapitel, inklusive de fördelar respektive de nackdelar med respektive förslag.
Kapitel 8 diskuterar rapportens tillförlitlighet, huruvida syftet uppfylls samt vidare arbete.
2. METOD
I metodkapitlet beskrivs de tillvägagångssätt som använts vid examensarbetets genomförande. Kapitlet redovisar även hur insamling och sammanställning av data gått till.
2.1 Arbetsgång
Ericsson AB är ett företag som arbetar mot strategin Sex Sigma. Ett verktyg för att utföra projekt inom Sex Sigma är DMAIC-modellen. Alla projekt som riktar sig mot förbättringar inom Ericsson använder denna modell som bas. Detta har medfört att även detta examensarbete tillämpat metodiken. Nedan beskrivs hur arbetsgången för ett projekt som använder DMAIC kan se ut.
Syftet med DMAIC-modellens arbetssätt är att få en gemensam och strukturerad arbetsgång vid förbättringsarbete (Pande, 2001). Modellen är indelad i fem olika faser; Define, Measure, Analyse, Improve och Controll, där varje fas har tydliga frågor som beskriver vad som skall vara avklarat innan nästa fas kan påbörjas, se figur 2.1. Detta ger förbättringsprojekt som använder DMAIC både styrning och ett tydligt driv framåt. (Magnusson m.fl., 2003).
Figur 2.1. Faserna i DMAIC- modellen. (LTU:s hemsida, 2005)
Det första fasen, Define (Identifiera problemet), sätter standarden för projektet och är oftast svårast att genomföra. Ramarna för projektet sätts upp i form av exempelvis problem- och målformuleringar, avgränsningar och antaganden, omfattning, ansvarsfördelning samt en preliminär tidsplan för när de olika DMAIC- faserna skall vara genomförda. Ett överskådligt diagram skapas för hur den nuvarande processen ser ut. Detta ger projektmedlemmarna en gemensam bild och tjänar också som underlag till varifrån information kan samlas in under nästkommande fas. (Pande, 2001).
Measure (Mät) är uppföljningen av Define- fasen. Denna fas har två huvudsyften. Det första är att samla in data för att bekräfta och kvantifiera problem och möjligheter.
Oftast är detta viktig information för att kunna förbättra och slutföra
projektbeskrivningen. Det andra huvudsyftet är att börja reda ut fakta och siffror som kan ge ledtrådar om problemets orsak. (Pande, 2001)
I Analyse- fasen (Analysera) undersöks detaljerna. Projektgruppen använder analyssteget för att finna grundorsaken till problemet. En av principerna för DMAIC- metodiken är att iaktta problemet ur många olika synvinklar och inte låta förutfattade meningar och gamla erfarenheter få färga omdömet. Några vanliga orsakskategorier att undersöka är metoder, maskiner, mätningar och människor. (Pande, 2001)
Improve- fasen (Förbättra) är till för att testa, förfina eller omforma för att slutligen implementera de mest lämpade förbättringsförslagen. De faktorer som identifierats som de bakomliggande orsakerna till processens variation skall modifieras på ett sådant vis att ett önskat utfall uppnås. (Brue, 2002)
Control (Övervaka) är den sista fasen i cykeln och är till för att säkra att de införda förbättringarna bibehålls. Detta kan exempelvis ske genom att skapa responsplaner för att hantera problem som kan uppstå, utveckla övervakningssystem, sälja in förslaget hos personalen samt att överlämna ansvaret till dem som dagligen utför arbetet inom processen. (Pande, 2001) Detta examensarbete utförde endast de tre första faserna.
DMAIC har, jämfört med andra problemlösningstekniker, sju stora skillnader alternativt fördelar:
1. Mätning: Med DMAIC kan inte orsakerna till problemet antas utan måste bevisas med fakta.
2. Kundfokus: De externa kunderna är alltid viktiga även om målet enbart är att minska kostnaderna i en process.
3. Verifiera grundproblemet: Grundorsaken måste vara bevisad med data och fakta.
4. Bryta gamla mönster: Lösningar som uppkommit ur DMAIC- projekt skall inte bara vara små justeringar i gamla slitna processer. Riktiga förändringar och resultat kräver nya kreativa lösningar.
5. Riskomhändertagande: Detta innebär att testa och fullända lösningar genom att reda ut felen.
6. Resultatmätning: Att följa upp varje förbättring för att verifiera dess verkliga verkan.
7. Bevarandet av förändringarna: Att göra förändringarna så att resultatet blir bestående. (Pande, 2001)
Problemlösningsprocessen med DMAIC är ofta iterativ och går således sällan raka spåret från Define till Control. Processen går ofta fram och tillbaka mellan de olika faserna för att komplettera och förändra det som projektgruppen missat. (Pande, 2001) Fördelen med DMAIC- cykeln är tydligheten i de olika faserna, dock kan modellen i vissa lägen vara lite väl kvantitativt orienterad och därigenom svår att tillämpa på alla typer av problem. (Sörqvist, 2004)
2.2 Forskningsansats
Vid definition av en forskningsansats finns det två ansatser att utgå ifrån, deduktiv och induktiv. En deduktiv ansats handlar om att verifiera redan befintliga teorier. Det deduktiva arbetssättet kännetecknas av att utifrån allmänna principer och befintliga teorier dra slutsatser om enskilda företeelser. Induktion handlar istället om teoriutveckling. Undersökningen genomförs då utan att först ha verifierats med tidigare vedertagen teori. (Eriksson m.fl., 1997)
Angreppssättet för detta projekt innefattar båda metoderna. Det deduktiva arbetssättet har använts för att verifiera tankar och idéer medan det induktiva arbetssättet har använts för att utforma en modell för att mäta ledtid hos MCM.
2.3 Metodansats
Det finns olika metoder för att behandla vetenskapliga frågor. Dessa kan vara kvantitativa eller kvalitativa. Den kvantitativa metoden behandlar data som kan uttryckas i siffror som felprocent, ledtider och kostnader. Kvalitativa metoder utgörs av data som är uttryckt i ord, som kundbehov, vanliga fel, flödesbeskrivningar och produktegenskaper. (Sörqvist, 2004)
I detta projekt har både kvantitativa och kvalitativa metoder använts. Kvantitativa metoder som har använts är tider för att se hur ledtiden ser ut i dagsläget men även vid beräkningar av partistorlekar. Kvalitativa metoder som nyttjats är bland annat flödesbeskrivningar för att få en överblick över produktionen.
2.4 Materialinsamling
Vid val av insamlingsmetod av data är det viktigt att utvärdera metodernas för- och nackdelar för att sedan välja den som anses vara mest lämplig. Några vanligt förekommande metoder för datainsamling är manuella eller automatiserade mätningar, externa eller självobservationer, intervjuer, enkäter och fokusgrupper.
(Sörqvist, 2004)
Vid undersökningar kan data samlas in på olika sätt beroende på vilken information som söks. Insamlad data kan vara primär eller sekundär. När den efterfrågade informationen inte finns tillgänglig krävs en insamling av data, så kallad primärdata.
Sekundärdata är den data som redan finns dokumenterad. (Dahmström, 2000) En källa för att identifiera förbättringsmöjligheter är tillgänglig sekundärdata. Detta eftersom mängden data i många fall är stor. Dock är ofta strukturen på sekundärdata bristande och det krävs en omfattande analys för att tolka och förstå dess innebörd.
Att använda statistiska hjälpmedel kan ofta underlätta och effektivisera detta arbete.
(Sörqvist, 2004)
Primärdata som använts i detta projekt har framkommit genom strukturerade och mindre strukturerade intervjuer med handledare, planerare, arbetsledare och operatörer på BS/EAB. Ytterligare en källa för primärdata är observationer över
produktionen. Denna information har bidragit till en klarare helhetssyn över produktionen och dess flöde samt var upplevda problemområdena finns.
Sekundärdata har kommit fram främst genom litteraturstudier för att få bättre kännedom om de teorier som är sammankopplade till problemet. Litteratur söktes via Luleå tekniska universitets bibliotekskatalog, Lucia, databasen Emerald användes för att söka relevanta artiklar. Litteratur söktes även via bibliotekskatalogerna Katalogen vid Högskolan i Borås, Chans vid Chalmers tekniska högskola samt Gunda vid Göteborgs universitet. Sökord som användes var ledtidsreducering, produktionsstyrning, produktionsplanering, kvalitetsarbete samt kanban. Ytterligare information om problemet söktes på Internet via sökmotorerna Google och Alta Vista.
Befintligt datamaterial för att få information om tider inom produktionen hämtades från BS/EAB:s databaser PID och Testnet som sedan bearbetas i Excel.
2.5 Tillförlitlighetsfrågor
Vid bedömning av en rapports trovärdighet används begreppen validitet och reliabilitet. Validitet innebär i vilken utsträckning ett mätinstrument mäter det som avses att mätas. (Holme m.fl., 1997) För att höja validiteten vid till exempel intervjuer är det viktigt att respondenterna anser att frågorna är relevanta i förhållandet till syftet. Vidare kan mätmetoden sägas ha en god validitet om resultatet överensstämmer med teorin. (Lekvall m.fl., 1993)
Reliabilitet handlar om tillförlitlighet. Detta innebär att en mätning har god reliabilitet om den inte påverkas av vem som mäter eller under vilka förhållanden den utförs.
Resultatet skall bli detsamma oavsett vem som utför undersökningen. (Eriksson m.fl., 1999) Varierar resultatet kraftig kan reliabiliteten vara låg. Låg reliabilitet kan orsakas av olika faktorer såsom respondenter, intervjuare och instrument. (Lekvall m.fl., 1993)Reliabilitet har dock mindre betydelse jämfört med validitet. Bristande validitet kan inte uppvägas av en hög reliabilitet. Det är således viktigare att sträva efter en hög validitet framför en hög reliabilitet. (Eriksson m.fl., 1997)
Inledningsvis av projektet genomfördes utförliga litteraturstudier. Dessa medför att rapporten anses ha god validitet i och med att alla resultat har jämförts med teorier.
De faktorer som kan tänkas sänka validiteten är de intervjuer som gjorts med anställda på BS/EAB. Alla svar har försökt verifierats genom att flera respondenter har tillfrågats men ibland har ändå svaren skiljt sig åt. När detta dilemma har inträffat har det mest rimliga svaret legat till grund för fortsatta undersökningar. Vid intervjutillfällena undveks ledande frågor. En risk vid intervjuerna är att respondenten svarat efter hur produktionen egentligen skall utföras istället för hur det verkligen utförs. Även dessa svar har försökt verifierats genom att verifiera svaren med flera personer. Här var även den inledande processkartläggningen till stor hjälp för identifierandet av missvisande svar.
Reliabiliteten anses vara hög då data som analyserats är faktiska produktionssiffror.
Dessa data förblir densamma oavsett vem som inhämtar eller vem som analyserar den. Även ledtidsmätningens reliabilitet betraktas som hög då denna kommer att ge samma resultat oavsett vem som genomför den. Det som kan minska reliabiliteten är om en helt ny mätning, med ett nytt makro i Excel, skulle utformas är det inte säkert att denna skulle få samma form. Med detta avses det procentuella resultatet som i den utformade mätningen är beroende av de produkter som inte blir godkända en vecka följer med till nästa vecka. Trots det skulle varje produkts genomloppstid förbli densamma.
3. TEORI
Detta kapitel beskriver den teoretiska referensram som ligger till grund för examensarbetet. Teorierna är utgångspunkten för examensarbetets kartläggning och förbättringsförslag för det aktuella flödet.
3.1 Ledtid
Ledtid är ett tidsbegrepp som kan ha olika innebörd beroende på situation (Olhager, 2000). Ledtid är den tid som förlöper från behovsidentifikation till behovstillfredsställelse. Det kan exempelvis vara från det att en order generas tills dess att produkten har levererats till förrådet. (Storhagen, 2003)
Ledtid kan delas in i olika delar såsom materialplaneringstid, orderhanteringstid, instartningstid, genomloppstid, inleveranstid (Mattsson, 2003). I detta projekt kommer endast genomloppstiden att behandlas.
Genomloppstiden kan delas in i olika typer av tidsutnyttjanden:
- Väntetid: Tiden före nästa operation. Även inspektionstiden skall innefattas i denna tid och tas ofta upp i starttid alternativt tillverkningstid.
- Tid för förflytningar: Den tid det tar för produkten att förflytta sig mellan två operationer.
- Kötid: Tiden som produkten står i kö till nästa steg i kedjan. Denna tid är i många fall uppemot 80-90% av den totala tillverkningstiden.
- Omställningstid: Den tid som åtgår för förberedelser av maskiner och människor för att tillverka en specifik produkt.
- Tillverkningstid: Tiden det tar för en produkt att tillverkas av en maskin, det vill säga den effektiva maskintiden. (Cheng m.fl., 1996)
Ledtid används bland annat vid inplanering av tillverkningsorder och till att tidsförskjuta materialbehov vid behovsnedbrytning i samband med materialbehovsplanering. (Mattson, 2003; Jonsson m.fl., 2005)
Huruvida en verksamhet har en god tidskontroll återspeglas i hur bra dess kontroll är över kvalité, kostnader, innovationer och produktivitet. En förkortad ledtid har även positiv inverkan på övriga delar i produktionen. (Hummingbird m.fl., 1995) Genom att minska den ackumulerade tiden för att ta fram inköpsorder, utföra tillverkningsoperationer och produktmontering kan företaget förkorta sin planeringshorisont. Förkortad planeringshorisont medför ökad trovärdighet i efterfrågan, minskar opålitligheten hos efterfrågeprognoser och ger minskade mellanlager. (Cheng m.fl., 1996)
3.1.1 Ledtidsreducering
De fördelar som verksamheten erhåller genom att reducera ledtid är:
- Snabbare reaktion på kundernas krav.
- Färre produkter i arbete vilket medför färre defekter och lägre kostnader.
- Bättre utnyttjande av resurser, maskiner och utrustning.
- En enklare och mindre belastad process och arbetsmiljö. (Lean enterprise institute Sweden, 1999)
Några vanliga tekniker och angreppssätt att korta ledtiden beskrivs nedan:
- Flödesorientering: Vid denna åtgärd organiseras maskiner och enskilda arbetsmoment efter produktionens arbetsflöde istället för utifrån deras funktioner eller specialkunskaper (Sörqvist, 2004). Detta gäller för flöden såväl i produktionen som i kontorsmiljöer. (Suri, 1998)
- Enstycksförflyttning: Istället för att förflytta enheter exempelvis parvis innebär enstycksförflyttning att varje enhet förflyttas till nästa steg när den är färdig.
- Partiminskning: Vid minskning av partistorleken kan en påtaglig minskning av ledtiden uppnås. Detta ger även andra positiva effekter såsom ökad flexibilitet, ökad kundanpassningsförmåga, minskad kapitalbindning och förmågan att leverera enligt just-in-time.
- Ställtidsreducering: En följd av att klara ovanstående steg är att minska omställningstiden mellan exempelvis olika produktvarianter eller byte av verktyg.
Det kan även innebära en mental omställning för den enskilda individen från att göra en sak till att utföra en annan.
- Produktion med begränsad bemanning: Åtgärden innebär att människan och maskinen frikopplas från varandra. Exempelvis kan de mer kvalificerade arbetsmomenten utföras dagtid medan det under natten är en mer automatiserad tillverkning.
- Behovsinitierat beordringssystem: Att styra produktionen efter kundens behov genom exempelvis kanban ger fördelar såsom minskade lager och förenklad planering.
- Decentraliserad detaljplanering: Genom att delegera det mer detaljerade planeringsarbetet i verksamheten kan arbetet effektiviseras som en följd av bättre tillgång på lokal information och förståelse för situationen. I och med ökad förståelse kan en mängd fördröjningar och omplaneringar undvikas vilket genererar i förkortad ledtid. Bieffekten av detta blir dessutom arbetstillfredsställelse och ökad motivation.
- Produktmodularisering och standardisering: Genom att ha moduluppbyggda produkter bibehålls valfriheten hos kund samtidigt som det underlättar flödesorienteringen, ökar möjligheten för automatisering och minskar administrativt arbete. (Sörqvist, 2004)
3.2 Just-in-time
Just-in-time (JIT) går ut på att varje process skall leverera rätt produkt med rätt kvalité vid rätt tidpunkt (Karlsson m.fl., 1996). Enligt denna definition ses tid som en resurs alternativt en kostnad och bör därav elimineras så långt som möjligt. JIT är ett hjälpmedel och inget givet system till att åstadkomma effektiv logistik i en
verksamhet. Därav tillämpas den i olika varianter och i olika stor omfattning. Med JIT- produktion är marginalerna små vilket ställer höga krav på personalen.
(Storhagen, 2003) En förutsättning för att uppnå JIT- produktion är att minska ledtiden och lagernivåerna (Cheng, 1994).
Som nämnts ovan är tid ett viktigt verktyg i form av ställtid, ledtid och punktlighet vilket ger den indirekta effekten i en ökad flexibilitet. Målsättningen med JIT är minskad kapitalbindning i förråd, produktion och färdigvarulager samt kortare ledtider och högre leveransservice. Detta ger positiva effekter såsom ökade fria ytor och färre produkter i systemet vilket leder till minskad kassaktion och inkurans.
(Storhagen, 2003) De negativa konsekvenserna är dock att renodlad JIT främst lämpar sig för vissa typer av produkter och för en viss typ av efterfrågan (Fiorito m.fl., 1995;
Storhagen, 2003).
Den efterfrågan som fungerar med JIT är den som gör det möjligt att tillverka produkter i längre serier i en relativt stabil miljö (Storhagen, 2003). Storleken på serierna bör sättas så att de befintliga uppsättningskostnaderna slås ut på flera enheter.
I detta beslut måste dock flera aspekter vägas in. För att uppnå god driftsekonomi vid egen tillverkning fungerar det inte att tillverka i alltför korta serier. Längre serier leder å andra sidan till att större lager byggs upp. (Lindau m.fl., 2004) Korta serier ställer krav på korta ställtider vilket i sin tur tillsammans ställer krav på korta ledtider för råmaterial och komponenter (Storhagen, 2003). Att minska partistorlekarna är ett sätt att korta ledtiden. Ett annat är att ha överkapacitet av billiga resurser parallellt med flexibel personal som kan ingripa när en kö är på väg att bildas. Tillverkning i små partistorlekar till korta ledtider är ett krav för att kunna ligga i fas med kundernas efterfrågan. (Andersson m.fl., 1999)
JIT kräver en god kvalité och dessa två bör betraktas tillsammans. Båda beror av varandra och den ena är en förutsättning för den andra. Om det som produceras saknar komponenter eller inte är funktionsdugliga och måste returneras för reparation ändras inte situationen oberoende av hur mycket resurser som läggs på att utveckla en effektiv JIT- styrning. Införande av JIT- produktion lyckas sannolikt endast tillsammans med en förhöjd kvalité. (Storhagen, 2003)
Viktiga delmål för en JIT- baserad- produktion är utjämnad tillverkning, tillverkning av kundbaserat behov i rätt tid, minskade stopp i produktion, kortare ställtider, kvalitetskontroller och service. Utjämnad tillverkning innebär att investera i en produktionsresurs med lägre maximal kapacitet än det högsta behovet. Tack vare en tidsmässig utjämning utnyttjas resursen på ett mer effektivt sätt. Genom att göra rätt från början går det att undvika rutinkontroller och kostsamma efterjusteringar.
(Storhagen, 2003)
Korta ledtider gör att systemet blir känsligt vilket får till följd att störningar måste åtgärdas snabbt och helst aldrig uppstå igen (Andersson m.fl., 1999). Exempelvis när en störning i produktionen uppstår gäller det att operatören, själv eller med hjälp av någon, i första hand så snabbt som möjligt åtgärdar felet och i andra hand stoppar produktionen för att få felet åtgärdat (Storhagen, 2003). Fördelen med att stoppa
produktionslinjen är att problemet kommer i fokus och kan lösas för all framtid, istället för en temporär lösning i form av mellanlager och garderingar vilket också medför att problemet tvingas lösas flera gånger om. Att stanna produktionen har negativ inverkan på kvalitén då dålig processkvalité är en störning. Detta vägs dock upp av att med en kort ledtid upptäcks problem snabbare och den kvantitet som berörs av exempelvis ombearbetning blir mindre. (Andersson m.fl., 1999) För att kunna åtgärda fel på ett effektivt sätt är det fördelaktigt med väl utvecklade rutiner för kontroll, ansvar och beslut. (Storhagen, 2003).
För att kunna använda JIT i full uträckning krävs följande förutsättningar:
− Relativt stora kvantiteter.
− Återkommande arbeten.
− Förhållandevis jämn förbrukning.
− Relativt väl förutsägbara kvantiteter per tidsenhet.
− Korta ledtider. (Cheng m.fl., 1996)
3.3 Eliminera slöseri med Just-in-time
För att JIT skall lyckas krävs det en rad olika angreppssätt som tillsammans leder fram till ett positivt resultat. Gemensamt för de olika åtgärderna är deras mål; att eliminera allt slöseri. Det kan vara i form av tid, lager, utrymmen och energi men även spill, kassaktion och dålig kvalité. (Storhagen, 2003) Med andra ord ska allt som inte tillför produkten något värde således elimineras (Karlsson m.fl., 1996).
Att eliminera allt slöseri är även att hushålla med mänskliga resurser. Det kan vara att göra allt så enkelt och ändamålsenligt som möjligt. Syftet med att åtgärda flera olika former av slöseri är att erhålla direkta och indirekta effekter samt att bryta negativa mönster och starta positiva. Som en del i detta krävs det kontinuerliga förbättringar där verksamheten förfinas allt eftersom nya hinder uppdagas och elimineras.
(Storhagen, 2003)
Att slösa med tid på aktiviteter som inte medför produkten något värde genererar i:
- Större sannolikhet för att skador och förluster uppstår.
- Att kvalitetsproblem inte upptäcks tidigt.
- Att kapital binds i onödan.
- Att arbetsmiljön blir belastad.
- Att produktionspersonal och utrustning används ineffektivt. (Lean enterprise institute Sweden, 1999)
3.3.1 Lager
Den största källan till slöseri är sannolikt lager. Att ha produkter liggandes i ett lager tillför dem inget värde och borde följaktligen tas bort. Framförallt är mellanlager i produktionen, där produkterna väntar på nästa steg, slöseri. De döljer även problem och mer eller mindre figurerar som ett hinder till att lösa dem. Det betyder dock inte att lösningen är så enkel att det utan baktanke går att plocka bort mellanlager. Istället måste först anledningarna till varför det finns mellanlager åtgärdas innan det går att ta
bort dem. Ett sätt att erhålla små lager är att minimiera processtiden ett annat kan vara att minska partistorleken. Detta medför även andra positiva effekter såsom ökad flexibilitet eftersom det är möjligt att oftare växla mellan olika produkter. När partistorleken är reducerad är nästa steg att minska ställtiden så att den totala kostnaden per enhet hålls konstant. Omvänt genererar minskade ställtider i mindre slöseri. (Karlsson m.fl., 1996)
3.3.2 Transporter
En annan form av slöseri är transporter av produkter efterssom detta inte tillför produkten något värde. Transporten gör dessutom att genomloppstiden ökar, därav är det av stor vikt att minska dessa. Det är dock viktigt att se skillnaden mellan att rationalisera och att ta bort transportsträckor. Att ta bort transporter är självklart alltid att föredra men de transporter som sker per automatik är dock acceptabelt.
Exempelvis går det att minska transporter enbart genom att placera maskinerna närmare varandra. (Karlsson m.fl., 1996)
3.3.3 Kvalité
Bristande kvalité i en process såsom defekta produkter som tvingas repareras är slöseri. Reparationsarbetet förhöjer inte produktens kundvärde. Kvalitetsbrister ses således som den sista formen av slöseri som bör elimineras. (Karlsson m.fl., 1996)
3.3.4 Mellanlager i tillverkningsprocessen
Vid lagerstyrningsåtgärder, för att bland annat sänka kapitalbindningen, finns det risk för att de produkter som finns i processen glöms bort. Summan av dessa till synes små lager med korta lagringstider blir sammanlagt ofta förvånansvärt höga. Det är varje enskilt lager, eller egentligen ledtid, som är orsak till kapitalbindningen. Mycket produkter i arbete genererar också i längre genomloppstider vilket i sin tur begränsar flexibiliteten. Ur ett logistiskt perspektiv är därför så kallad “lagerlös” produktion högt prioriterad. (Storhagen, 2003) Mellanlager är dock till för att hantera osäkerhet i efterfrågan samt opålitlighet i processen (Bartezzaghi m.fl., 1993).
Mellanlager används för att frikoppla olika led i produktionen. Behov uppstår när olika delmoment i tillverkningen har varierade processtider. Eftersom tiden mellan två ankomster i regel inte är densamma som tillverkningstiden, det vill säga den tiden det tar att bearbeta en enhet, kommer det att bildas köer i processen som kan kallas mellanlager. Kölängden varierar över tiden och eftersom det är fördelaktigt att varje process hela tiden är belagd bör kön inte heller försvinna helt å hållet. (Lindau m.fl., 2004) Ett sätt att minska köer är att öka stationens kapacitet. Nackdelen med detta är dock att det kräver mer resurser. Å andra sidan ger en för låg kapacitet också negativa konsekvenser såsom maskinhaveri och att produktionsbortfall uppstår. I ett principiellt resonemang är det lätt att säga hur stationen bör dimensioneras; kostnader för köer bör uppvägas mot kostnaden för operationen så att den sammanlagda kostnaden blir så liten som möjligt. Problemet består således i att minimera kostnader. Att praktiskt tillämpa denna modell är svårare då det kan finnas en mängd mät- och värderingsproblematik. För att minimera dessa risker går det att tillämpa
olika nyckeltal såsom hur lång tid operationen respektive kötiden tar. (Lindau m.fl., 2004)
Ett resurssnålt produktionssystem har små material och personallager, dess motsvarighet är ett robust system där lagerna är större för att kunna gardera sig mot produktionsstörningar. Genom stora lager går det således att gömma de brister som systemet har så att produktionen fungerar bra ändå. Genom att minska lagerstorleken uppdagas problemen och produktionen tvingas att övervaka och förbättra produktionsprocessen. Det kontinuerliga förbättringsarbetet, såväl med avseende på kvalitén som på processen, leder i sin tur till högre kvalité på slutprodukterna och en högre lönsamhet för företaget. En resurssnål produktion använder mindre av allt jämfört med en traditionell masstillverkare. De har hälften så mycket personal i produktionen, tillverkningsyta, verktyg, lager i produktionen och har ett större och bredare utbud av produkter. (Lindau m.fl., 2004)
3.4 Quick response
Produkter med långa ledtider påverkar en produktion och ökar behovet av prognoser.
Ju mer produktionen är beroende av prognoser desto mer måste kundservicen lita på att produkter finns i lager. En generell förklaring till Quick response (QR) är en snabbare kundservice, detta betyder dock olika för olika författare. Exempelvis tillämpar Suri m.fl., (1995) QR med tidsbaserade strategier i fabriker medan Joses och Helms (1995) menar att QR uppnås genom att se över sina säkerhetslager för inköpsorder. För Compagno´s är QR, i och med snabbare kundleveranser och leveranser från leverantör, en förändring i produktionen från att ”tillverka mot lager”
till att bli en mix mellan ”tillverka mot lager” och ”tillverka mot order”. (Holmström, 1999)
Definitionen av QR är:
“QR, tillämpad inom produktion och lagerkontroll, innebär förmågan att planera, tillverka och leverera produkten inom den leveranstid som är godtagbar för kunden.” (Holmström m.fl., 1999)
Rent statistiskt innebär QR en minimering av partistorleken, ställ- och produktionstiden. (Holmström m.fl., 1999) Den främsta faktorn för att lyckas med QR är ett väl utvecklat samarbete genom hela försörjningskedjan (Perry m.fl., 2001). QR är en förlängning av just-in-time-filosofin i och med att hela försörjningskedjan, förutsatt att alla parter i kedjan har en gemensam vision, individuellt bryr sig om att information om försäljning, order och lager sprids (Forza m.fl., 1997). I en QR- uppbyggd verksamhet är tidsåtgång och tidsreducering helt avgörande. De riktigt stora konkurrensfördelarna fås genom att minska ledtiden i alla led i försörjningskedjan, således kan QR fungera som ett angreppssätt för tidskonkurrens.
(Jonsson m.fl., 2005)
I detta arbete kommer främst Suris tankar om Quick response att beskrivas, Suri benämner denna teori vid Quick Response Manufacturing (QRM), då dessa är mest
passande för detta projekt. QRM bygger på tio olika principer och nedan beskrivs de principer som är tillämpbara i examensarbetet.
1. Hitta nya vägar att färdigställa ett arbete med fokus på att minska ledtiden.
Dagens organisationer baserar sig på att kunna hantera kostnader och storskalighet. Att istället mäta organisationen utifrån ledtid är ett nytt sätt att tänka vid organisering av exempelvis produktionen och tillverkningskedjan.
2. Planera för att de kritiska resurserna ska producera vid 70-80 % av maxkapacitet. Fri kapacitet är på lång sikt en investering som flera gånger om kommer att återbetala sig i och med ökad försäljning, förhöjd kvalité och lägre kostnader.
3. Mäta ledtiden och göra denna mätning till huvudmätning. Om företagets huvudmål är att reducera ledtid så bör det primära mätetalet fokusera på just ledtiden och inte på utnyttjandegrad eller effektivitet. Om produktionens utformning är oförändrad och ledtiden minskar så kan inte kostnaderna gå upp.
Det centrala är att förstå sambandet mellan kapacitetsutnyttjande, effektivitetmätningar, partistorlekar och deras påverkan på ledtiden.
4. Ha fokus på att mäta och reducera ledtiden. Organisatoriska förändringar i och med QRM tillsammans med bra resultat av mätningar genererar kortare ledtider.
I och med kortare ledtider kommer leveransproblem att försvinna och organisationen kommer att kunna leverera i rätt tid.
5. Använda nettobehovsplanering till att planera och koordinera material.
Omstrukturera organisationen till en enklare och en mer produktorienterad utformning. Komplettera detta med ett bra styrsystem som tar det bästa från ett sugande och ett tryckande flöde.
6. Att anamma QRM kommer att leda till ett smalare och ett mer nischat företag med en ”säker framtid”. JIT och nära besläktade metoder lägger stor vikt vid att eliminera en viss sorts slöseri men dessa metoder ignorerar det slöseri som är orsakade av långa ledtider.
7. Den största svårigheten med QRM handlar om inställning och att alla arbetar mot samma mål i hela verksamheten. Detta uppnås genom kontinuerligt förbättringsarbete och utbildning av alla led i verksamheten, samt att hela tiden fråga ”varför väntar produkten här?”. (Suri, 1998)
3.5 Eliminera slöseri med QRM
En viktig del i QRM är, precis som i JIT, att eliminera allt slöseri. QRM fokuserar dock, till skillnad från JIT, även på mindre uppenbara tidsförödande aktiviteter som alltför ofta blir en del av företaget. Nedan är några exempel på dessa:
- Anställda vilkas arbete går ut på att åtgärda felaktiga produkter.
- Kasserade produkter på grund av dålig kvalité.
- Tid som tillbringas av planerare och schemaläggare för att omplanera order där orsaken är sen leverans.
- Arbetsuppgifter som har blivit accepterade och som inte längre ifrågasätts men emellertid inte tillför produkten något värde. (Suri, 1998)
För att synliggöra dessa så kallade icke uppenbara former av slöseri måste orsaken till deras uppkomst ifrågasättas. Genom att kontinuerligt arbeta med dessa förbättringar kommer kvalitén att öka, slöseri minskas och ledtiden förkortas vilket resulterar i mindre produkter i arbete. (Suri, 1998)
3.6 Skillnad mellan Just-in-time och Quick response
JIT och OR skiljer sig i vissa centrala avseenden. JIT minimerar de lager som krävs för produktion medan QR:s syfte är att garantera att önskad produkt finns tillgänglig i affären. JIT lägger stor vikt vid att eliminera slöseri, men dessa strategier tar inte upp speciella typer av slöseri, sådana som orsakas av långa ledtider. (Suri, 1998) Att ha ett välutvecklat förhållande till företagets kunder och leverantörer är en förutsättning för att lyckas med QR medan detta inte behövs för JIT. Många försörjningskedjor som lyckas med QR tillämpar också JIT, där kedjan har mindre produkter i såväl slutlager som mellanlager. (Fiorito m.fl., 1995)
3.7 Sugande flöde
Ett sugande flöde fungerar som ett hjälpmedel när målet är JIT- produktion (Karlsson m.fl., 1996). Syftet med ett sugande flöde är att tillfredställa kundernas behov (Cheng m.fl., 1996). I ett sugande flöde startas produktionen först när färdiga produkter plockas ur lagret. Signal ges då kontinuerligt till föregående steg i flödet om ett behov uppstår. Varje flöde styrs således av nästkommande enhet där alla enheter triggats från det slutgiltiga behovet. Antalet produkter i mellanlagren styrs av hur många partier som har startats. Fördelen med sugande flöde är att det är lätt att ha kontroll över produktionen. Dessutom kräver systemet att en hög kvalité och processpålitlighet hålls vilket även detta är fördelaktig. Undersökningar har också visat att det finns vissa matematiska fördelar med ett sugande flöde som rent teoretiskt är bättre än ett tryckande flöde i vissa situationer. (Suri, 1998)
3.7.1 Kanban
Ett styrsystem som är behovsinitierat, det vill säga ett sugande flöde, är kanban.
Kanban är japanska som betyder kort eller visuellt bevis och är benämningen på ett informationssystem som används vid beordring av material och produktion. (Olhager, 2000) Det finns två huvudtyper av kanban. Traditionell kanban är en metod som baseras på någon form av fysisk och visuell initiering av nya order. Den andra typen är administrativ och initieras via ett materialplaneringssystem och är även kallad elektronisk kanban. (Mattson, 2003)
Den traditionella kanbanmetodiken bygger på användning av så kallade kanbankort.
Principen grundas på att det i produktionen finns ett begränsat antal kanbankort i omlopp. Alla lastbärare, som kan vara till exempel en plastlåda, box, eller container, måste innehålla en fördefinierad standardkvantitet som finns angiven på kortet. Alla lastbärare som innehåller material måste vara försedda med ett kanbankort. (Mattson, 2003) Antalet kanbankort bestämmer mängden produkter i arbete och i eventuella lager (Persson, 1996).
Att använda kanban kan innebära två positiva effekter för tillverkande företag. Dessa effekter är förbättrad produktionskontroll och en förbättrad process. Kanban kan knyta samma flera olika avdelningar i tillverkningsprocessen vilket innebär en förbättrad kontroll i och med att produktionen endast tillverkar det som nästkommande led är i behov av. Att få en förbättrad process med hjälp av kanban innebär att varje operation måste förbättras med betoning på att reducera lagerkostnaderna. (Cheng m.fl., 1996)
3.7.2 Kanban och Just-in-time
Bara för att en verksamhet använder sig av en JIT- filosifi innebär det inte automatiskt att kanban är det bästa alternativet. Om någon eller några av följande omständigheter uppfylls sägs kanban passa:
- När delmontering och slutmontering bedrivs på olika avdelningar i fabriken vilket inte tillåter att produkterna flyttas runt en i taget.
- Ställtiderna mellan olika produkter är tidskrävande. Detta omöjliggör enstyckstillverkning särskilt när ställtiden är längre än operationstiden.
- När flera olika produkter måste använda samma maskin eller verktyg.
- När maskinen har höga krav på underhåll och reparationer.
- När det finns problem med låg kvalitet, flaskhalsar samt andra problem som påverkar ett kontinuerligt flöde genom operationerna. (Cheng m.fl., 1996)
Användning av kanban kan hjälpa till att utjämna svängningar som finns i tillverkningen. Om efterfrågan förväntas stiga eller sjunka kan detta justeras genom att öka eller minska antalet enheter på kanban kortet. Ett annat sätt är att ändra antalet kanbankort som finns i produktionen, dock är ett mål inom JIT att alltid försöka minska antalet kanbankort. (Cheng m.fl., 1996)
Vid beräkning av det nödvändiga antalet kanbankort som produktionen behöver, tas hänsyn till både aktuella ledtider för återanskaffning och till önskvärt säkerhetslager.
Detta för att gardera sig mot efterfrågevariationer och andra osäkerheter. I idealfallet är tillverkningsorderkvantiteten och transportkvantiteten lika med den kvantitet som finns på kanbankortet. Antal kanbankort för en produkt kan bestämmas med hjälp av formel 3.1:
a L
y=D* *(1+α)
(3.1)
y = antalet kanbankort D = efterfrågan per tidsenhet L = ledtiden
α = säkerhetsfaktor
a = antalet enheter av en artikel i en lastbärare ( Mattson, 2003)
3.7.3 Implementering av kanban
Driftspersonalen har en stor roll vid implementeringen av kanban. Det krävs att dessa personer får god förståelse för syftet med kanban och hur systemet fungerar. Det finns tre hinder vid en implementering av kanban. Dessa är:
- Invanda mönster: Att fortsätta tillverka fastän behovet redan är tillgodosett.
- Ändringar i produktionsschemat och av produkten: Innebär att antal kanbankort måste justeras eller att korten måste påskyndas genom processerna.
- Ställtider: Denna tid finns inte med i beräkningen av antalet kanbankort. Antalet kort bör justeras så att dessa täcker upp för den tid som omställningarna tar.
(Cheng m.fl., 1996)
3.8 Partiformning
Partiformning innebär att ett eller flera materialbehov grupperas så att de omfattar en tillverkningsorder alternativt en inköpsorder. Oftast sker partiformningen genom att optimera företagets kostnader. (Mattson, 2004)
Det finns olika modeller att tillämpa vid beräkning av partistorleken där de flesta modeller tar hänsyn till kötider i produktionen då denna tid ofta är en stor del av den totala ledtiden. Många partistorleksmodeller bygger på en minimering av den genomsnittliga kötiden i produktionen. Nackdelen med dessa modeller är dock att de alltför ofta enbart fokuserar på kötiden och inga andra kostnader relaterade till partiformningen. Idealet för JIT- produktion är att ha ett som partistorlek. Detta är dock inte realistiskt, framförallt inte med tanke på ställtiden mellan två produkter. Å andra sidan ger för stora partistorlekar långa kötider i produktionen. (Deane m.fl., 2001) Följaktligen ger både för små och för stora partistorlekar långa ledtider i produktionen (Suri, 1998; Deane m.fl., 2001). Partistorleken påverkar med andra ord ledtiden, det vill säga ställtid, tillverkningstid, förflyttningstid samt kötid, alla i lika stor utsträckning. Den optimala partistorleken borde således vara den som minimerar tiden för alla dessa fyra faktorer. (Deane m.fl., 2001)
Oberoende av partistorleken finns det uppgifter och kostnader förknippade med en order. Detta kan exempelvis vara leveranstid, pris och hantering. Ju färre produkter som produceras varje gång desto oftare måste förarbetet ske. (Andersson m.fl., 1999) Vid partiformning går det att dela in faktorerna i två grupper; icke ekonomiska och ekonomiska. Icke ekonomiska faktorer karaktäriseras av att kvantiteten är mest lämpad, exempelvis den kvantitet som krävs för att fylla en hel lastpall. De ekonomiska faktorerna är alla de kostnader som binds samman med att verkställa en order. Särkostnaderna är vanligtvis konstant och blir således mindre när partistorleken ökar. Det gäller dock att väga dessa kostnader jämtemot de lagerkostnader som tillkommer vid ett eventuellt överskott. (Jonsson m.fl., 2005)
3.8.1 Ekonomisk orderkvantitet
Ekonomisk orderkvantitet (EOK) innebär att partistorleken är anpassad med utgångspunkt från ekonomiska beräkningar (Mattson, 2004). EOK, även kallad Wilsonformeln eller kvadatrotsformeln, beräknas genom bedömning mellan
ordersärkostnader och lagerhållningssärkostnader, sambanden mellan dessa kostnader illustreras i figur 3.1. Genom att optimera sambandet mellan de totala kostnaderna och använda sig av formeln 3.2 kan den ekonomiska orderkvantiteten beräknas.
Formeln är till viss del förenklad, bland annat antas det att orderkvantiteten sker momentant, och fungerar därav framförallt som ett beslutsunderlag. (Jonsson m.fl., 2005)
Orderkvantitet Lagerhållnings- särkostnad Totalkostnad Kostnader
per år
Kvantitet Figur 3.1. Totalkostnadsmodellen. (Jonsson m.fl.,2005)
V L
O EOK E
*
*
*
= 2 där, (3.2)
E = efterfrågan per tidsenhet O = ordersärkostnaden
L = lagerhållningssärkostnaden
V = varuvärde per tyck (Jonsson m.fl., 2005)
Begränsningen med EOK är att den enbart tittar på enskilda produkter och inte interaktionen dem emellan. Exempelvis hur kötiden varierar beroende på partistorleken eller hur en stor partistorlek av en produkt påverkar kötiden för andra produkter. Nedan listas de faktorer som EOK formeln inte tar hänsyn till:
- Kostnaden för dålig kvalité: Vid produktion med stora partistorlekar finns det risk att en stor kvantitet blir kasserad vilket resulterar i höga kostnader.
- Inkuranskostnad: Det är den kostnad för de artiklar som inte säljs inom sin hållbarhet eller att produkten har förbättras och en stor kvantitet behöver förbättras eller omarbetas.
- Kostnad för långa ledtider: EOK- modellen tar inte hänsyn till de kostnader som genereras av långa ledtider såsom lång leveranstid, försenad leverans, många produkter i arbete samt kostnader för förlorad försäljning.
- Förtjänst vid korta ledtider: Vid korta ledtider kommer produkterna snabbare ut på marknaden vilket kan generera i ökad försäljning i och med nöjdare kunder och bättre villkor jämtemot konkurrenter.
- Felaktigt handlande: Den kostnad som uppstår på grund av tidigare felaktigt handlande, vilket genererar fel i flera steg. (Suri, 1998)
Det finns inget som kan lösas med hjälp av EOK för att uppnå QRM. På lång sikt finns det endast ett sätt och det är att ständigt fråga hur det går att minska partistorleken än mer. (Suri, 1998)
3.8.2 Enligt behov
Det går att utforma partistorleken efter behov det vill säga partistorleken motsvarar det verkliga behovet. Denna modell kallas enligt behov. Modellen används främst vid kundorderstyrda materialflöden där produkterna är dyra och omställningstiderna är korta. (Jonsson m.fl., 2005)
3.9 Mätningar
För att kunna leda, styra, förbättra och utveckla en verksamhet krävs ett systematiskt tillvägagångssätt baserat på mätningar. Genom att utföra mätningar ökas förståelsen för processen och dess händelseförlopp. Det finns flera orsaker till varför mätningar skall utföras. Några av orsakerna är:
- Tydliggöra krav - Sätta mål - Följa upp mål - Öka delaktigheten - Jämförelse över tiden
- Få ökad kunskap om processen - Förbättringsmöjligheter
- Skapa beslutsunderlag (Dahlborg m.fl. 1999)
Att mäta är många gånger svårt. För många människor innebär mätningar ett starkt inslag av kontroll och övervakning. Det är väsentligt att inom verksamheten kommunicera att en mätning är ett verktyg för att förstå händelseförloppet och för att identifiera förbättringsmöjligheter. En vanlig ursäkt till att inte mäta är att det inte går att mäta med tillräcklig precision eller noggrannhet och att det därför inte är meningsfullt att mäta alls. Om dock förutsättningarna inklusive bristerna är kända är det ofta möjligt att använda mätningen som underlag för såväl styrning som förbättringsarbete. (Dahlborg m.fl. 1999)
Mätningar har visat sig vara ett effektivt sätt att styra en produktion med motivet att det som mäts genomförs. Möjligheten att styra en process skapas genom att kontinuerligt övervaka ett antal parametrar. (Dahlborg m.fl. 1999) För JIT innebär mätningar att en aktuell prestationsnivå kan fastställas. Om JIT tillämpas är det extra viktig att mätningens gränser är väl definierade samt att resultatet uppdateras kontinuerligt. Detta beror på att aktuell status på tillverkningen påverkar hur produktionen skall styras. (Cheng m.fl., 1996)
En mätning måste vara lätt att förstå för att förhindra missförstånd (Cheng m.fl., 1996). Inför förbättringar finns det alltid en risk för att det uppkommer en
problembild hos personalen som präglas av personliga intryck om felprioriteringar.
Detta kan förhindras om en mätning utgör basen för hur olika förbättringsprojekt ska prioriteras. Ett underlag baserat på fakta är överlägset det som är baserat på antaganden och gissningar. (Dahlborg m.fl., 1999)
Det krävs att mätningarna speglar prestationerna i en process med avseende på parametrarna tid, kostad och kvalitet. Ett företag som endast fokuserar på någon parameter till exempel kostnader kommer att bli fixerade vid enbart kostnader. En försening av leverans kommer att accepteras bara den inte leder till ökade kostnader.
Det krävs därför en bra balans mellan mått som stöder alla tre aspekterna tid, kostnad och kvalitet. Var balansen ligger är specifikt utifrån respektive verksamhet. (Dahlborg m.fl., 1999)
3.9.1 Ledtidsreduktion med QRM
QRM menar på att mätningar av ledtid inte enbart skall utföras för att nå uppsatta mål, utan för att skapa förbättringar. Om ledningen vill dra nytta av att minska ledtiden bör ledtidsförbättringar alltid belönas. För att klara av detta måste det finnas ett rättvist och grundande underlag. Detta underlag inom QRM- metodiken kallas för QRM- siffror. Dessa siffror kan vara individuella för en maskin, en maskinlina eller för en hel fabrik. För att få mätningen så rättvis som möjligt mäts först ledtiden under en inledande period. Denna periods medelvärde, utgångsledtiden, blir sedan underlaget för alla fortsatta ledtidsförbättringar. När en förbättring införs i produktionen mäts sedan ledtiden igen. Den nya ledtiden kallas aktuell ledtid. Dessa två ställs sedan mot varandra genom formeln 3.5:
100 _ *
_ Aktuell ledtid
tid Utgångsled siffra
QRM
Ny − = (3.5)
Utgångssiffran är alltid hundra, det vill säga när utgångsledtiden är den samma som aktuell ledtid. Förklaringen till varför mätningen inte enbart innehåller den faktiska ledtidssiffran är flera. I inledningen av förbättringen brukar det vara förhållandevis lätt att hitta faktorer som påverkar ledtiden. När ett antal åtgärder införts brukar identifieringen av förbättringsfaktorer försvåras. När en förbättringsåtgärd införs kommer detta att ge en synlig inverkan på QRM- siffran. (Suri, 1998)
Forskning visar på att människan reagerar mer positivt på siffror som ökar än som sjunker. Det är psykologisk bättre att ha en stigande graf vid positiva resultat och en neråtgående vid en försämring. I och med att resultatet stiger ju lägre ledtiden blir kommer detta att medföra en bibehållen motivation för att förbättra ledtiden trots att sänkningen i tid inte blir lika markant som i inledningen av förbättringsperioden.
Detta mätsystem är möjligt att använda i hela organisationen, oberoende av dess storlek eller antalet medarbetare. (Suri, 1998)
3.10 Beskrivande statistik
Statistiska mått brukar delas in i lägesmått och spridningsmått. Lägesmått visar en observations läge, det vill säga var tyngdpunkten ligger. Exempel på olika lägesmått är:
- Medelvärde: Summan av observationsvärdena dividerat med antalet observationer. Att använda ett medelvärde har fördelen att det utgör en vägning av samtliga observationers värden.
- Medianen: Observationens mittersta värde vilket innebär att det ligger lika många värden över som under detta värde. Fördelen med medianen är att den är okänslig för extremvärden som gör andra lägesmått missvisande.
- Typvärde: Utgörs av det vanligaste förekommande värdet i det insamlade materialet. För att kunna fastställa materialet krävs endast att observationerna kan delas in i grupper. (Sörqvist, 2004)
Spridningsmått beskriver observationernas variationer. Exempel på de vanligaste spridningsmåtten är:
- Standardavvikelse: Ett sammanfattande mått för de enskilda observationernas spridning.
- Variationsvidd: Skillnaden mellan det största och det minsta värdet bland observationerna. (Sörqvist, 2004)
3.11 Processbeskrivning
En processbeskrivning i form av ett flödesschema kan ofta bidra till att skapa en gemensam problembeskrivning och en förbättrad förståelse. I många fall underlättar den även orsaksanalys och åtgärdsbestämning. Ytterliggare en fördel är att processbetraktelsen möjliggör att situationen betraktas utifrån ett helhetsperspektiv där även berörda gränssnitt innefattas. (Sörqvist, 2004)
Innan en process kan kartläggas måste den noga specificeras och avgränsas.
Processens början och slut anges, omfattning, gränser och berörda enheter fastställs.
Det är dessutom viktigt att bestämma avsikten med flödesschemat och önskad nedbrytningsnivå för att underlätta kartläggningsarbetet. (Sörqvist, 2004)
En kartläggning kan delas upp i två huvuddelar, hårddata och mjukdata. Hårddata avser alla operationella system som till exempel planeringssystem, kapitalbindning och servicenivåer. Med mjukdata avses framför allt dominerande uppfattningar inom verksamheten. Det är viktigt att klargöra vilka uppfattningar som råder om och inom olika delar av verksamheten. (Storhagen, 2003)
