E X A M E N S A R B E T E
JON-ANDERS ÅKEBO
Simuleringsmodell över Ålö AB
CIVILINGENJÖRSPROGRAMMET
Förord
Som avslutning på utbildningen till civilingenjör i maskinteknik vid Luleå Tekniska Universitet utför alla studenter ett examensarbete på 20 högskolepoäng. Arbetet ska ligga till grunden för studentens framtida yrkeskarriär som färdigexaminerad civilingenjör.
Detta examensarbete är utfört på produktionstekniska avdelningen vid Ålö AB i Umeå under vår- och höstterminen år 2006. Från Ålö har jag haft Samuel Gottnersson som handledare och min examinator och handledare från Luleå Tekniska Universitet har varit Torbjörn Ilar. Jag vill särskilt tacka dessa två personer för all den hjälp jag har fått under arbetets gång och för all kunskap som jag har fått tagit del av. Jag vill även tacka alla andra på Ålö AB som bistått mig under mitt arbete med diverse frågor och funderingar. Ni vet vilka ni är.
Avslutningsvis vill jag tacka Malin Söderlund för arbetet med korrekturläsning av min uppsats.
Ett stort tack till er alla!
Jon-Anders Åkebo Umeå
2007-02-05
Sammanfattning
Ålö AB genomförde en koncernomfattande omställning av produktionen under år 2004.
Tillverkningen av frontlastare sker numera i en helt ny tillverkningsprocess med hög automationsgrad och korta ledtider. För att bättre kunna styra processen, gällande såväl bemanning som arbetstider, bestämde sig Ålö för att skapa ett examensarbete för flödessimulering av dessa processparametrar.
Examensarbetet inleddes med en förstudie ute i fabriken för att på så sätt få en bättre processkännedom och samtidigt lära känna de personer som skulle beröras av arbetet. Efter omfattande faktainsamling av processdata och arbetstider inleddes därefter skapandet av själva simuleringsmodellen. Det simuleringsverktyg som användes för flödesanalyser heter Simul8. Studien omfattar i princip hela Ålös fabrik i Brännland och sträcker sig från kundordergenerering till slutet av lastarmonteringen. I verkligheten fortsätter processen därefter med en slutprovning av lastarens hydrauliska system samt en utlastning av färdiga lastare.
Uppsatsens teoriavsnitt är fokuserat på Lean-produktion eftersom Ålö under de senaste tre åren ställt om sin produktion från en funktionell verkstad där all detaljtillverkning sker inom företaget till att producera i enstycksflöden efter kundorder. Idag köper Ålö in i princip alla komponenterna till lastaren och produktionen liknar mest en sammansättningsprocess.
Utifrån resultatet av simuleringarna kan ett antal slutsatser dras. För att göra processen mindre känslig för variationer kan en specifik buffert för tomma lastbärare lämpligen byggas ut med fler platser. Denna buffert ligger belägen mellan montering och upphängning och fungerar som ett dragspel mellan avdelningarna. Resultaten visar även att det inte finns någon vinning i att utöka antalet lastbärare i systemet om inte denna buffert byggs ut. Det skulle bara dämma systemet eftersom det blir för många lastbärare i förhållande till antalet lediga platser. Vidare bör Ålös ledning förhandla fram en kontinuerlig drift av förbehandlingen och måleriet under
Abstract
During year 2004 Ålö AB made significant change in their production process. The production of front loaders is nowadays highly automated with short operation times. To be able to control their process in a better way Ålö recently decided that they needed a tool for simulation of their production and to shift patterns.
This final thesis started with a pilot study in Ålö’s factory in Brännland. This was conducted in order to get a better knowledge of the process and to get to know people that later on would be needed for support. After extensive collecting of production data, such as volumes, queues and shift patterns, I had gained enough raw materials in order to start building the simulation tool. The software used for simulations is Simul8. This final thesis ranges over the whole process; from orders generated by the company’s customers and all the way to assembled loaders. The only step that has been left out in this simulation is the last step, which only is a test of the front loaders hydraulic system.
The theoretical section in this final thesis is focused on Lean-production, since the company changed their strategy to Lean-thinking during the big changes in the production process in 2004. The factory has transformed from producing loaders from raw material to today’s process. Now days the process is an assembly line with almost all components bought in from suppliers.
There are a number of conclusions that can be drawn based on my results. To make the process less vulnerable for variations in the production I suggest that Ålö increases the buffer of empty carriers for the conveyor between their assembly line and their welding line.
Another conclusion that my simulation can verify is that there is no idea in increasing the amount of carriers in the total conveyor system if the buffer between the welding line and the
Innehållsförteckning
1. Inledning ... 1
1.1 Bakgrund ... 1
1.2 Affärsidé... 1
1.3 Företagspresentation... 2
1.4 Ålös produkter... 4
1.4.1 Frontlastare ... 4
1.4.2 Fundament ... 4
1.4.3 Redskap och tillbehör ... 5
1.4.4 Slangsatser och hydraulsatser ... 5
1.5 Problemformulering ... 6
1.6 Processförtydligande ... 8
1.7 Syfte ... 13
1.8 Avgränsningar ... 14
2. Teori ... 15
2.1 Lean-produktion ... 15
2.1.1 Enas om vad er kund verkligen vill ha ... 17
2.1.2 Lär känna er process ... 18
2.1.3 Jämna ut flödet... 19
2.1.4 Ställ om från tryckande till dragande produktionssystem... 20
2.1.5 Fortsätt att bekämpa slöseri ... 21
2.2 Fem S (5 S)... 24
2.3 Tidsstudier... 26
3. Metod ... 27
3.1 Kvalitativ fallstudie i form av simuleringsmodell ... 27
3.2 Tillvägagångssätt... 27
3.3 Resultatets giltighet ... 28
4. Skapande av simuleringsmodellen... 30
4.1 Kundordergenerering... 30
4.2 Svetslinan ... 31
4.3 Måleriet och dess conveyor... 32
4.4 Monteringen ... 32
5. Resultat av olika simuleringsscenarion ... 33
5.1 Test1 - Uppvärmningstid... 33
5.2 Test2 – Maximalt antal lastbärare I systemet? ... 33
5.3 Test3 – Producerade lastare vid fixerat antal lastbärare ... 34
5.4 Test4 – Buffert för lastbärare mellan montering och svets... 35
5.5 Test5 – Fika och lunch ... 36
5.6 Test6 - Arbetstider... 37
5.7 Test7 – Förhandlade tider kontra optimerade arbetstider ... 38
6. Analys... 39
6.1 Bemanning ... 39
6.2 Arbetstider... 41
6.3 Uppstart ... 42
7. Diskussion och sammanfattande rekommendationer ... 44
8. Referenslista ... 45
9. Bilagor... 46
1. Inledning 1.1 Bakgrund
Under år 2004 och år 2005 genomförde Ålö AB ett koncernomfattande investeringsprojekt med syfte att säkerställa de förväntat stigande produktionsvolymer vid införandet av ”den nya generationens lastare”. Från att tidigare ha tillverkat cirka 20 000 lastare i en funktionell verkstad har företaget ökat produktionsvolymen till närmare 30 000 lastare i en helt ny tillverkningsprocess med hög automationsgrad. Tidigare köpte Ålö in stål- och järnråvaror till alla ingående detaljer på lastaren som sedan förädlades i fabriken i samtliga steg från råvara till komplett lastare. Stora delar av fabriken gick vid denna tidpunkt i treskift. Vid införandet av den nya tillverkningsstrategin siktade företaget på att lägga ut all förädlingsverksamhet av råmaterial på underleverantörer. Dessutom beslutades att hela fabriken skulle producera i tvåskift. Kärnprocesserna i Ålös nya fabrik är svetsning, målning och sammansättning.
Ledningens nya strategi har influerats mycket av japansk produktionsteknik i form av Lean- produktion. Buffertar har minimerats för att implicera en kundorderstyrd tillverkning med så kort genomloppstid som möjligt. Samtidigt får företaget minimalt bundet kapital i form av ingående material. Tidigare var ledtiden för en lastare över en vecka jämfört med dagens 12 timmar (med reservering för att det finns en självklar varians beroende av aktuellt buffertläge och problematik i de olika ingående tillverkningsstegen).
1.2 Affärsidé
”Det moderna jordbruket ställer höga krav på de redskap bonden använder för att maximera jordbrukstraktorns nyttovärde.
1.3 Företagspresentation
Ålös historia inleddes i början av 1940-talet då Karl-Ragnar Åström tog över familjejordbruket i Brännland. Vid denna tidpunkt skedde all lossning och lastning på jordbruket för hand. Det tog inte lång tid för den uppfinningsrike bonden Karl-Ragnar att inse att han behövde ett hjälpmedel för att spara tid och effektivisera sitt jordbruk. År 1947 presenterades den första svenska frontlastaren från Karl-Ragnars uppfinningsverkstad under varumärket Quicke. Redan två år efter att Karl-Ragnar konstruerade sin första Quicke började han med småskalig serieproduktion och företaget AB Ålö-Maskiner registrerades. Något som kännetecknat Ålö genom hela dess utveckling är att Ålö alltid satsat storskaligt på export.
Detta ledde till att Ålö exporterade sin första frontlastare redan 12 år efter det att lastaren med serienummer 1 såg dagsljuset. Året innan första exporten introducerade AB Ålö-Maskiner den första frontlastaren med snabbkoppling.2, 3
Under 1960-talet fortsatte Ålö att satsa mycket på export, bland annat på grund av att konkurrenssituationen på hemmamarknaden hårdnade. Det var även under denna period som företaget beslutade att endast sälja frontlastare med tillhörande redskap. År 1967 sålde AB Ålö-Maskiner fler lastare på export än på den svenska marknaden, vilket möjliggjordes tack vare företagets fleråriga exportinriktade marknadsföring. Denna trend fortsatte ända in på 1980-talet. År 1988 förvärvades det nordamerikanska företaget av AB Ålö-Maskiner och KMW ombildades till Alo North America.
Ålös framgångar fortsatte under hela 1990-talet och produktionen i Brännland tredubblades, vilket ledde till att AB Ålö-Maskiner i slutet av decenniet blev världens största tillverkare av frontlastare till jordbrukstraktorer. Under perioden förvärvades den franska konkurrenten Agroma och Ålö bildade sitt franska säljbolag Agram Manutention. År 1993 tillträdde Krister Olsson som arbetande styrelseordförande i AB Ålö-Maskiner i samband med att Balticgruppen blev ny huvudägare i Ålö. Företaget fortsatte att expandera och år 1999
Samma år genomförde bolaget stora förändringar av stabsposter och Olle Persson tillträdde som ny vd i bolaget.
Framgångarna fortsatte och vid millennieskiftet förvärvade Ålö den största konkurrenten på hemmamarknaden: Trima AB i Bergsjö, Hälsingland. Trimas tidigare ägare Atle fick i och med affären en ägarandel motsvarande 20 procent i AB Ålö-Maskiner. Året efter fick Ålö en ny minoritetsägare då det Londonbaserade företaget 3i köpte upp Atle. År 2002 fick Krister Olsson lämna över ordförandeskapet i styrelsen till Stelio Demark då 3i blev ny huvudägare i Ålö. Det var även i början av detta år som AB Ålö-Maskiner bytte namn till Ålö AB. I och med ägarskiftet införde styrelsen en ny strategi för Ålös tillverkning. Denna strategi innebar att Ålö ställdes inför det största investeringsprojekt i dess historia. År 2004 lanserade Ålö en helt ny generation lastare som slog alla konkurrenter såväl i teknikgrad och funktion som i design. Den nya generationens lastare går under varumärkena Quicke Dimension och Trima Plus.
Ett år efter införandet av nya generationens lastare öppnade Ålö portarna till världens idag modernaste fabrik för tillverkning av frontlastare. Fabriken som helt styrs kundorderbaserat genom ett LEAN-tänk innefattar en helt ny svetsline, ett nytt pulverlackeringsmåleri samt en montering bestående av AGV-truckar i flödesgrupper. Under år 2006 avslutades förhandlingarna med en av världens största traktortillverkare CNH. Resultatet blev en order som på fem år motsvarar drygt 1 miljard kronor och en försäljningsökning på över 6,000 lastare per år. Denna stora affär har krävt att Ålö måste genomföra metodförbättringar på såväl monteringen som svetsen för att klara ökningen i produktionsvolym. De första resultaten av metodförbättringarna blev ett nytt produktionssystem med sammansättning enligt löpandebandprincipen på monteringen, samt en ny svetscell som kan stödproducera närmare
4
1.4 Ålös produkter
1.4.1 Frontlastare
Idag tillverkar Ålö AB lastare under tre varumärken Quicke Dimension (se figur 1), Trima Plus och Veto. All produktion av lastare sker i Brännlandsfabriken. Vidare säljs lastare av Quicke Dimension till OEM-kunder med annan färg och andra dekaler än ursprungsmodellen. Exempel på traktorleverantörer som köper Ålö lastare på OEM avtal är Valtra, Case, New Holland och Massey Fergusson. Ålös tre varumärken finns i sju olika storlekar ifall lastaren är parallellförd och sex storlekar om lastaren är av ej parallellförd modell. Med parallellförd lastare menas att aktuellt redskap befinner sig plant horisontellt sett oberoende av lastarens läge. Som option kan även lastaren vara av smal eller bred modell beroende på traktorns bredd.
Det går även att välja olika modell på redskapsfästet till varje lastare beroende på vilket system kunden önskar använda.5
1.4.2 Fundament
Fundamentet (se figur 2) är själva anfästningen av lastaren på traktorn. Vid montering av ett fundament på en traktor används hålbilden på motorblock, axelavstånd m.m.
Eftersom varje traktormodell skiljer sig från andra krävs det ett nytt fundament för varje ny traktormodell på marknaden
Figur 1
1.4.3 Redskap och tillbehör
I Skive Danmark har Ålö en fabrik för tillverkning av redskap och skopor som säljs såväl separat som tillsammans med frontlastaren. Ålö är världen största tillverkare av redskap för jordbrukstraktorer och det finns många olika redskap. Dessa omfattar allt från traditionella skopor (se figur 3) till mer avancerade redskap för hantering av höbalar och ensilagebalar (se figur 4).7
1.4.4 Slangsatser och hydraulsatser
För att lastarens hydraulsystem ska kunna kopplas till traktormarknadens alla olika märken och deras olika modeller krävs speciella anpassningar. Varje levererad lastare från Ålö genererar mellan en och tre lådor fullpackade med slangar, ventiler, diverse skruv och bult m.m. Majoriteten av dessa lådor paketeras i Brännlandsfabriken. Vissa kunder som beställer material direkt till en traktorfabrik för fabriksmontage av lastare på nya traktorer beställer detta material på halv- eller helpall.
Figur 3
Figur 4
1.5 Problemformulering
Tillverkningsprocessen i Brännlandsfabriken startar med en svetsline, där det ingår åtta robotar och fyra roterbara ABB fixturer för färdigsvetsning av frontlastarens båda armsidor.
Dessa armsidor sammanfogas med ett tvärrör och samtliga hylsor för lastarens lagerlägen svetsas i ett palettväxlingssystem med fem fixturer opererade av fyra ABB robotar. Nästa steg i processen är en kombinerad station med bättringsavdelning av ofullständiga svetsar samt upphängning på conveyor av de detaljer som ska lackeras. När lastaren och dess ingående detaljer har placerats på conveyorn går de genom ett kemikaliebaserat förbehandlingssteg i måleriet, innan de sedan pulverlackeras i en av två måleriboxar som är opererade av två ABB robotar vardera. När lastaren och dess ingående detaljer har lackerats och färgen har härdats i en speciell härdugn plockas den ner från conveyorn och går in i fabrikens sista steg;
monteringsprocessen. Vid projektets start bestod monteringen av tretton AGV-truckar.
Montörerna följde varsin AGV genom flödet i en form av flödesgruppsbaserad sammansättning. Under projektets gång har produktionstekniska avdelningen vid Ålö förändrat monteringen för att klara av en relativt stor uppgång i orderkön. Numera monteras lastaren enligt löpandebandprincipen med sexton stationer och arton AGV-truckar. Vid vardera station står en montör placerad och arbetsrotation sker vid varje naturligt produktionsstopp, såsom fikaraster, lunchraster och skiftskarvar. I samband med omställningen till det nya produktionsupplägget installerade Ålö en helt ny conveyor som sträcker sig från slutet av svetslinan, genom hela måleriet och sedan ut på monteringslinan.
För att kunna styra produktionen så effektivt som möjligt efter införandet av det nya produktionssystemet behöver Ålö ett verktyg för att göra analyser av flödet i fabriken. Detta projekt avser att bygga upp en komplett simuleringsmodell av hela tillverkningsprocessen, från kundorder till leveransklar lastare. Ålö vill med hjälp av ett simuleringsverktyg bland annat kunna svara på frågor kring: 8
Processuppstart: Hur ska olika processavsnitt startas upp för att inte tömma buffertar
Buffert: Hur förändras buffertsituationen under dagen och vilka nivåer ska dessa ha för att processen ska vara stabil?
Produktionsstopp: Vad händer i olika situationer när processen stannar?
Tider: Hur ska stopptider vid fika och lunch läggas för att störa processen minimalt?
Skiftövergångar: Hur ska skiftövergångar hanteras?
Bemanning: Hur påverkas olika avsnitt, främst montering när bemanning varierar?
Framtid: Ska vi bygga in extra buffert, eller ta bort, för att stabilisera processen?
Vid skapandet av denna simuleringsmodell ska vikten ligga på att analysera hur fabrikens olika tillverkningsområden påverkar varandra. En förändring i simuleringsmodellens olika parametrar skall enkelt kunna appliceras utan djupare kunskap i modellens uppbyggnad och utan kunskap i programmering. På Ålös begäran används programvaran Simul8 för flödessimuleringen, en Simul8-licens utlånad av Luleå tekniska universitet kommer att utvärderas under projektets gång för att eventuellt i framtiden införskaffas av företaget.
Eftersom företaget Ålö AB sedan år 2002 har arbetat med effektiviseringsprojekt influerade av LEAN-produktion kommer hela studien och simuleringsmodellen att följa denna japanska produktionsteknik.9
1.6 Processförtydligande
Processkartan (se figur 5) visar en förenklad bild av flödet i fabriken. Varje ingående del av flödet förklaras mer genomgående med tillhörande bilder genom detta kapitel.
Figur 5: Processkarta för simuleringsmodellen
Bild_1 till och med bild_5 visar första delen av fabriken och motsvarar de första fyra stegen i processkartan (se figur 5). Bilderna visar inkommande material till svetslinan samt majoriteten av de ingående stegen i svetsprocessen.
Bild_1 – Inkommande material Bild_2 – Svets flöde
Bild_3 – Svets kylzon Bild_4 – Plattan och svets
Bild_6 till och med bild_9 visar nästa steg i fabriken och de motsvarar nästkommande tre steg i processkartan (se figur 5). Dessa fyra bilder visar den buffert som finns mellan upphängningen och förbehandlingen, förbehandlingen samt de två ugnar som ligger mellan förbehandlingen och måleriboxarna.
Bild_6 – Förbehandlingens buffert Bild_7 – Förbehandling
Bild_8 – Torkugn Bild_9 – Kylugn
Bild_10 till och med bild_13 visar det åttonde steget i processkartan (se figur 5). De fyra bilderna visualiserar måleriets buffert av lastare som hänger på conveyorn samt hur det ser ut i en måleribox vid lackering. Efter detta steg går lastaren genom en härdugn samt en kylugn för att sedan gå vidare till monteringens första buffert ”Suckarnas gång”.
Bild_10 – Buffert mellan förbehandling Bild_11 – Måleribox och måleri
Bild_12 – Pulverlackering Bild_13 – Buffert ”Suckarnas gång”
Bild_14 till och med bild_17 visar de två sista stegen av processkartan (se figur 5). Bilderna spänner över området mellan redskapsfästets montering och monteringen av frontlastare.
Mellan dessa två steg ligger bufferten ”Väggen”
Bild_14 – RF Bild_15 – Buffert innan montering ”Väggen”
Bild_16 – Montering sida 1 Bild_17 – Montering sida 2
1.7 Syfte
Syftet med denna studie och simuleringsmodellen är att skapa ett verktyg till Ålös produktionstekniska avdelning för att företaget ska kunna göra såväl nulägesanalyser som analyser av framtida scenarion av fabrikens olika områden. Verktyget ska kunna användas vid planerandet av buffertar belägna både mellan olika produktionssteg och innan själva processen. Det ska även finnas möjlighet att laborera med arbetstider, bemanning och planeringen av olika skiftformer.
1.8 Avgränsningar
Simuleringsmodellen kommer endast att behandla monteringen med avseende på dagens upplägg med löpandebandproduktion. Orsakerna till detta är att Ålö gått ifrån det tidigare produktionssystemet men även på grund av att det blir betydligt krångligare att simulera flödesgrupper jämfört med löpandebandproduktion.
En annan avgränsning är att svetslinan betraktas som en avdelning istället för att brytas ner i de minsta beståndsdelarna, såsom robotar och fixturer. Istället används de tider och volymer som avser hela avdelningen. Beträffande tider i svetslinan används genomsnittstiden för en lastare i svetslinan oberoende av modell eller storlek. I en framtida modell är det möjligt att utföra tidstudier på samtliga Ålös lastarmodeller och sedan använda tabeller för att simulera med differentierade svetstider.
Det finns ytterligare en avgränsning i simuleringmodellen kontra verkligheten i måleriets förbehandling. I verkligheten finns det ett villkor som gör att ingen lastare kan gå in i förbehandlingen om det inte finns ett visst antal lediga platser i det två efterföljande stegen (torkugnen och kylugnen). Detta antal bestäms via en variabel som förbehandlingens personal enkelt kan ändra beroende på aktuellt buffertläge. Intervallet för denna variabel är mellan 2 och 6 lediga platser. Denna variabel sätts ofta till 6 vid slutet av dagen vilket leder till att det inte tar så lång tid att tömma förbehandlingen vid andra skiftets slut. Dock blir systemet känsligare för störningar på svetslinan då det finns färre förbehandlade lastare innan måleriboxarna. Variabeln brukar ställas på ett lågt värde under produktionstid, för det mesta ställs den till två. Måleriet gör detta för att ha så många platser för lastare i förbehandlingen som möjligt. Modellen kommer inte att tillämpa detta kriterium på grund av problem vid programmeringen samt att Ålö bättre kan styra denna buffert med arbetstider istället för att som idag hålla på och ändra dess storlek under dagens gång.
2. Teori
Innan Ålös styrelse införde den nya strategin för tillverkning av frontlastare var Brännlandsenheten en funktionell verkstad med omodernt produktionsupplägg och fabrikens automationsgrad var tämligen låg. Produktionen har under de senaste tre åren ställt om till Lean-produktion i en rasande fart och idag har Ålö den modernaste och mest automatiserade fabriken i världen för tillverkning av frontlastare för jordbrukstraktorer. Därför ingår Lean- produktion som ett naturligt val av teoristudie inför uppbyggnaden av hela denna process i flödessimuleringsverktyget Simul8.10
2.1 Lean-produktion
Innan ett företag kan säga att deras produktion följer Lean-produktion måste de starta en resa som börjar med att beta av följande fem steg.
Första steget heter ”Enas om vad er kund verkligen vill ha”. Det handlar om att gå igenom vad företagets kunder förväntar sig av produkten eller tjänsten som ska levereras. Det är viktigt att genomföra detta steg på alla nivåer i företaget. En granskning ska därmed göras som baseras på fakta och inte på antaganden.11
Andra steget heter ”Lär känna er process” och handlar om processkännedom. Hur väl känner ledningen, planeringen, tillverkningen och övriga arbetsenheter till processen? Identifiera alla steg i förädlingsprocessen som inte skapa något värde och arbeta bort dessa i den utsträckning det går.
tidigare tillverkat i batcher till att nu tillverka i enstyckstillverkning. På detta vis befinner sig produkten i arbete så mycket tid som är möjligt och värdeflödet förbättras.
Fjärde steget heter ”Ställ om från tryckande till dragande produktionssystem”. Som det kan urskönjas på namnet handlar det om att kunden ska ”dra” produkterna ut ur fabriken istället för att tillverkningen ska ”trycka” igenom produkter till ett färdiglager som kunden sedan köper produkter ifrån. Det handlar med andra ord om att producera efter kundordrar.
Femte och sista steget heter ”Fortsätt att bekämpa slöseri”. Detta steg handlar om att arbeta med slöseri och minimera den tid som går åt till att städa arbetsplatsen eller på att leta efter verktyg som behövs till aktuellt moment. Här ska allt onödigt städas bort och allt nödvändigt på en arbetsplats lyftas fram och märkas så att arbetsplatsen blir tydlig. Det är viktigt att arbeta med ständigt förbättringsarbete för att fortsätta producera enligt Lean-produktion.12, 13
2.1.1 Enas om vad er kund verkligen vill ha
Först måste ett företag som vill gå mot Lean-produktion enas om och genomföra en strategi.
Det handlar om att sätta upp tydliga och höga mål för verksamheten och se till att dessa eftersträvas. Bland dessa mål måste kundens tänkbara krav och behov finnas med och de kan ses som milstolpar i att utvecklas mot en kundorderstyrd process.14
Nästa delmoment på resan mot Lean-produktion är att kartlägga vilken nivå av ”Lean”
företaget uppfyller. Detta genomförs genom en enkät bestående av femton frågor som besvaras i alla arbetslag på företaget. De femton områden frågorna berör är: arbetsplatsens skötsel, layout, tydlig information, utrustning, omfattning av slöseri, tillverkningsflöden, arbetsprocesser, arbetstakt, ställtider, dragande eller tryckande produktionssystem, lagarbete, mångkunnighet, förbättringsarbete, reaktioner vid misstag och avslutningsvis analys av grundorsaker.15, 16
Det krävs att ledarna tar tag i utvecklingsarbetet och ser till att ”Lean” skapas inom företaget.
Ledarna har på sitt ansvar att ”Lean” eftersträvas och att såväl kunder som medarbetare är medveten om företagets förbättringsprocess.
Det är viktigt att uppfylla kundens krav, vilket enklast genomförs genom att ställa om företagets planering till kundfokuserad planering. På detta vis är det sedan möjligt att knyta kundavtal för att enklare planera produktionen kundorderbaserat.
2.1.2 Lär känna er process
Första steget i att lära känna sin process är att göra en utförlig processkartläggning där företagets nyckelprocesser och deras ingående aktiviteter identifieras och fastställs. Vidare måste sekvensen bestämmas. Det vill säga i vilken ordning processens aktiviteter kommer och var beslutspunkter och förbindelser mellan aktiviteter i processen hamnar. Ett annat viktigt steg i processkartläggningen är att genomföra en TÄPIK analys. Förkortningen TÄPIK står för; tid, ägarskap, personal, information och kostnader.17
Nästa steg är en analys av vad som är värdeskapande flöde hos olika produktfamiljer och kallas värdeflödesanalys. Efter värdeflödesanalysen är det dags att minimera slöseri i form av onödiga transporter och internlogistik och detta utförs med hjälp av en spagettikartläggning.18
Vidare skall arbetsplatserna utformas med hjälp av övergripande layouter och bestämning av materialflödets riktning. Det är viktigt att standardisera och optimera arbetet för att förhindra slöseri och öka den värdeskapande nivån hos flödet.
Det sista steget i att lära känna er process är att koordinera och främja samarbete mellan leverantörer. Det finns ingen ide i att skapa ett gott värdeflöde i ens egen fabrik om inte underleverantörer håller en hög nivå och arbetar mot Lean-produktion. Om så sker flyttas bara problemet till underleverantörerna och det kommer bli svårt att få dem att leverera kundorderstyrt i full utsträckning.
2.1.3 Jämna ut flödet
För att jämna ut flödet krävs det att fabriken har väl fungerande arbetslag som kan sina uppgifter och fungerar som en grupp. För personalens del handlar det om att vara medveten om vad som förväntas av en och vilka roller olika personer skall fylla. Arbetsplatsens utformning är viktig om personalen ska kunna utföra sina sysslor rätt. Ett steg på vägen mot att jämna ut flödet är att utforma arbetsplatsen efter 5S. Verktyget 5S beskrivs utförligt i kapitel 2.2.19
Efter att arbetsplatsen fått en optimal utformning mot tillverkning i enstycksflöden är det viktigt att arbeta bort ställtider i maskiner och utrustning. I en perfekt värld skulle omställningstiden vara noll mellan olika produktvarianter. Genom att skapa system med moduler håller man nere variationerna i tillverkning mellan olika produkter. Istället för att de olika produkterna sammansätts av 1000 olika detaljer kan dessa 1000 detaljer ersättas av 100 kundorderbaserade moduler med 10 detaljer i vardera. Dessa moduler monteras sedan på likartat sätt. Med denna metod blir ställtiderna minimala då man alltid hanterar en och samma sorts modul i lite olika utförande.
Genom rättsäkring eller som det heter på japanska ”poka joke” undviker företaget fel i processen. Det kan handla om att verktyg eller maskiner måste ses över för att brister i kvalitet och avvikelser i toleranser ska undvikas. En bra väg är att låta operatörerna bli ansvariga för rättsäkringen då det skapar en positiv utveckling mot ständigt förbättringsarbete.
En annan fördel med att låta operatörerna arbeta med rättsäkring är att de blir mer drivande i arbetet med förebyggande underhåll. Detta är ett viktigt steg i att jämna ut flödet då oanade problem orsakade av utrustning som underhållits bristfälligt kan skapa dyra produktionsstopp.20, 21
2.1.4 Ställ om från tryckande till dragande produktionssystem
Genom att skapa ett sug i fabriken och dra ut produkterna från godsmottagningen till utlastningen stiger den värdeskapande tiden hos produkten och buffertar kan minskas. Den värdeskapande tiden är viktig i ett företag som producerar enligt Lean-produktion eftersom all död tid (till exempel tid i buffert) är förlorad intäkt i form av färre genererade kundorder. Ju kortare ledtiden är desto snabbare går förloppet kundorder till leverans. Grundidén i att skapa ett sug är egentligen ganska enkel då det handlar om att korta ner tiden på ingående moment från slutet av processen mot dess början. På detta vis blir resultatet ungefär som att vända upp och ner på en tratt och hälla vätska genom den. Häller man enligt den konventionella metoden rinner vätska lätt i tratten men det går segt för den att ta sig ut. Vänder man däremot på tratten ser man hur snabbt vätskan rinner ut. Omställningen kan vara ganska svår för ett tillverkande företag som i årtionden arbetat efter metoden att trycka in så mycket material som möjligt i fabriken för att sedan förhoppningsvis få sälja slutprodukterna som lagras i företagets slutlager.22, 23
Först och främst måste företaget börja med att bryta ner hela processen i minsta möjliga beståndsdelar. Efter detta kan effektiviseringsarbetet börja genom att och korta ner den värdeskapande tiden i varje delmoment på ett så kostnadseffektivt sätt som möjligt. Det gäller att företagets tekniker i detta skede är medvetna om hur viktig varje sekund är för den totala tiden. Av gammal vana kan teknikerna lätt ha arbetat in ett mönster med tankar som ”ett par sekunder hit och dit spelar väl ingen roll”. Men säg då att vi bryter ner ett arbetsmoment i 10 steg och kan spara i snitt 12 sekunder på dessa olika steg. Helt plötsligt har vi minimerat ledtiden med två minuter på varje detalj. Säg att vi som i Ålös fall producerar drygt 30 000 lastare per år. Detta ger en reduktion på 60 000 minuter per år. Eller om ser det i mantimmar blir det 1000 mantimmar vilket i runda slängar motsvarar en halvtidstjänst. Det blir pengar i det långa loppet att arbeta med sekunder på varje nivå i processen.
2.1.5 Fortsätt att bekämpa slöseri
Ett företag som ständigt arbetar med att bekämpa slöseri i alla dess former kommer enligt
”The Lean toolbox” att snabba upp sitt flöde, minska mellanlager, öka produktiviteten och även få en förbättrad kvalitet. Detta kapitel avser att gå igenom de sju verktyg som ingår i det femte och sista steget i att skapa Lean i ett företag.24
Att presentera fakta för medarbetarna om hur deras avdelningar uppnår mål är det första steget mot bekämpande av slöseri. Börja med att identifiera vilka mål som ska presenteras innan ni ger er på hur de skall presenteras. Exempel på mätetal kan vara produktionsuppföljning för aktuell dag, vecka, månad o.s.v. Andra exempel är direkt ok och reklamationer. Nu är det hög tid att bestämma hur mätetalen skall presenteras och vem som skall arbeta med dem. Det är även viktigt att ansvarig för mätningarna informerar alla anställda i hur dessa data ska tolkas och hur de kan användas inom ständigt förbättringsarbete.
Nedan följer två bilder som visar resultatmätning hos Ålö AB på en avdelning i fabriken samt hur deras direkt ok för aktuell vecka presenteras:25
Figur 6 Figur 7
Nästa steg är att införa stående möten, förslagsvis i början av varje arbetsdag. Det är viktigt att en tydlig agenda preciseras och att rätt personer blir kallade till dessa möten. Vidare måste ledare utbildas i att hålla dessa stående möten. Det är viktigt att alla i laget får reda på vad de presterar och vad som förväntas av dem. På Ålö har platschefen Seth Karlsson infört två stående möten varje dag för produktionstekniker, produktionsledare, planerare, inköpare, kvalitetschefen och underhållschefen. Mötena äger rum klockan 09.00 och 14.45 och varar ungefär 20 min. På mötena diskuteras hur företaget klarar våra produktionsmål, men dessa möten är även tänkt som ett forum för alla delaktiga att diskutera problematik som mer eller mindre berör alla avdelningar. Dessa problem kan vara allt ifrån ett trasigt verktyg i en svetscell till brist på material vid godsmottagningen.26
Arbete som utförs inom företaget men som inte är värdeskapande för den vara eller tjänst som kunden i slutändan är mottagare av brukar kallas 7 (+1) former av slöseri. Dessa är överproduktion, väntan, transporter, felaktiga processer, mellanlager, onödiga rörelser, produkter med fel och produkter som inte motsvarar kundens förväntningar. Om ett företag strävar att gå mot Lean-produktion måste ett kontinuerligt förebyggande arbete mot dessa åtta olika former av slöseri inledas.27
En del i allt förbättringsarbete är att planera rätt. Det vill säga att kontinuerligt ta reda på vad som är fel, vad som behöver åtgärdas och sedan upprätta en projektplan. När en plan är utfärdad måste alla punkter som ingår i den utföras och sist men inte minst utvärderas resultatet av förbättringsarbetet. Dessa steg beskriver
”Förbättringshjulet” (se figur 8) som är det fjärde steget i arbetet med att bekämpa slöseri.28
Figur 8
Nästa steg är en metod för analys av orsak och verkan inom en problemformulering. I metoden upprättas ett fiskbensdiagram baserat på den ”verkan” som skall analyseras. Vidare bestäms ett antal ”orsaker” (ofta hålls antalet nere till 5 eller max 6 stycken). Dessa orsaker placeras i fiskbensdiagrammet på varsitt ben. Efter detta startar arbetet med att ta fram anledningar till orsakerna, analysera dessa och komma med förslag på åtgärder för att framöver minimera problem (verkan) i företaget. Bild till vänster (se figur 9) visar ett fiskbensdiagram där exempel på verkan är att bilen inte startar och tänkbara orsaker är uppstaplade på fiskbenen i diagrammet.
Feleffektanalys (FMEA) är en metod för att kartlägga felorsaker hos en produkt eller en process som drabbar slutkunden. Det kan handla om att göra en analys av sannolikheten att ett visst fel inträffar och sedan bedöma med en skala från ett till tio hur alvarligt detta fel är för slutkunden. Efter att analysen är klar måste ansvarig tekniker gradera problemen genom att multiplicera ihop sannolikheten att felet inträffar med såväl allvarlighetsgraden som upptäcktssannolikheten. Värsta typen av fel skulle ha ett värde på ex. 1000. Efter graderingsarbetet handlar det om vem som skall utföra vilka problem och hur brådskande dessa är.
Genombrottsprojekt är den sista delen i det ständiga förbättringsarbetet för att bibehålla Lean- produktion. Ett genombrottsprojekt utförs av ett av ledningen väldefinierat elitlag just för denna uppgift. Det handlar om att under en strängt begränsad tid utföra förbättringar inom detta område. Följande tre steg ingår i ett genombrottsprojekt förberedelser, projektfas (cirka
Figur 9
2.2 Fem S (5 S)
Sortera (seiri), strukturera (seiton), städa (seiso), standardisera (seiketsu) och skapa vana (shitsuke) är de fem steg som en arbetsplats ska utformas efter vid införande och tillämpning av 5 S. Hela grundtanken med 5 S bygger på att skapa ordning och rutiner för en arbetsplats.
Städa upp fria ytor, minimera slöseri och inför kontinuerliga städrutiner är några av alla steg som ingår i metoden. En viktig del är att märka upp alla artiklar, ge dem en fast lagerplats och strukturera upp hela planeringsavdelningen. Stor vinst ligger även i att märka upp och standardisera antalet och typen av verktyg vid fabrikens samtliga arbetsplatser så att arbetsplatsen alltid har de verktyg som behövs tillgängliga. Och nog så viktigt är att det varken finns fler eller färre verktyg än vad som behövs.29
Det är viktigt att tillämpa 5 S inom alla steg i företaget och inte bara fokusera på fabriken eller planeringen. Kontorsytor och ibland hela kontorsavdelningar är ofta dåligt strukturerade och arbetsytor kan vara väldigt dåligt städade. Under införandet av 5 S i kontorsmiljö är det viktigt att standardisera dokumenteringssystem och kontorsutrustning för att underlätta såväl service som användarvänlighet för dessa. Företagets underhållsavdelning och dess lager kan ofta behöva en ordentlig städning vilket gör att dessa lämpar sig som praktexempel för hur bra 5 S är. Om det är första gången ni utför 5 S, välj då en lämplig arbetsplats att börja med.30, 31
Arbetet börjar med steg ett, där bestäms vad som skall finnas tillgängligt på arbetsplatsen och vad som bör tas bort från dagens upplägg. Den som utför arbetet börjar med att markera allt det som bör plockas bort från arbetsplatsen exempelvis med röda lappar (se bild figur 10, tagen från ”Lean Toolbox”). Sedan ska arbetsplatsen vara klar med avseende på sortering innan arbetet går vidare till steg två. Avslutningsvis skrotas eller lagerställs allt material som blivit markerat med röda lappar.
Andra steget blir att utforma arbetsplatsen utefter för att uppnå önskad effekt. Det är viktigt att ställa i ordning allt på ett optimalt sätt för fortsatt renhållning och skötsel av arbetsytan.
Bestäm vilka artiklar som skall ligga i behållare framme på arbetsytan och vilka artiklar som lika gärna kan lagras i skåp eller på pall. Upprätta sedan dessa placeringar och var noggrann med att märka upp allting. Var även noggrann med att arbetsplatsen utformas efter fifo (först in först ut) så att inget material blir liggande på arbetsplatsen i långa perioder då detta totalt motarbetar våran tidigare värdeflödesanalys. Samma sak gäller för verktyg och andra hjälpmedel som för artiklar, se till att det som används finns lättillgängligt och är tydligt uppmärkt.32, 33
Steg tre är att besluta om vilka dagliga förebyggande åtgärder och städrutiner som ska införas i arbetsplatsens metodbeskrivning. Det är viktigt att poängtera vem som ska utföra vilka uppgifter. Sedan måste dessa drivas igenom och någon måste ansvara för att de efterföljs.
Fjärde steget i metoden är att standardisera så mycket som möjligt. Standardiseringsarbetet bör ske på alla nivåer inom processen. Det är lika viktigt att standardisera verktygsmodeller, som storlekar, lagring av material med mera.
Sista delen av metoden handlar om att regelbundet genomföra tidigare steg för att ständigt förbättra arbetsplatser och för att höja nivån i hela organisationen. För att få ut maximalt av detta system bör företaget föra in 5 S i personalens dagliga tänkande och arbete, vilket innebär att företagets ledning skapar rutiner som driver städnings och struktureringsarbete inom hela organisationen på daglig basis. Avslutningsvis poängteras vikten av att utvärdera sig själv och skapa bra verktyg och metoder för att enkelt och på ett bra sätt kunna utvärdera sig kontinuerligt.
2.3 Tidsstudier
För att bygga upp en korrekt simuleringsmodell krävs det korrekta indata till alla ingående moment. I en flödessimulering är det extra viktigt att alla tider som verkar som indata till olika delar av modellen är korrekta. Ålös produktionstekniska avdelning bedriver omfattande arbete med tidsstudier av alla ingående delmoment i fabriken för att kunna mäta och verifiera förväntad output från såväl förändringar i form av metodupplägg som arbetsplatsförändringar eller rationaliseringar. Jag har via Ålös TPM-system (ett system för uppsamling av tidsstudier) tagit del av tidigare utförda tidsstudier som finns lagrade i databasen över de moment som simulerats. I de fall då indata saknats för något moment har tidsstudier utförts.
När Ålö utför tidsstudier används en speciell mall (se bilaga 1) för ifyllnad av löpande tid, moment som studeras och anteckningar av oförutsedda händelser eller arbetsmoment. Den 9 januari 2007 utförde produktionsteknik en tidsstudie på Ålös avdelning för hydraulisk slutprovning och kvalitetssäkring av lastarens funktioner. De kodbeteckningar som användes för respektive arbetsmoment finns bifogade med rapporten (se bilaga 2) och så finns även en kopia av ett tidsstudiedokument från mätningen bifogat (se bilaga 3).34, 35, 36
3. Metod
Kapitel 3 beskriver både den metod som har använts vid skapandet av simuleringsmodellen, men också vilket tillvägagångssätt som använts. Avslutningsvis behandlar kapitlet giltigheten av studiens resultat.
3.1 Kvalitativ fallstudie i form av simuleringsmodell
För att kunna svara på frågorna i problemformuleringen har jag skapat ett verktyg för simulering av fabrikens nuläge. Det skall vara enkelt att klara av förändringar i förutsättningarna för modellen och framtida tänkta scenarion skall enkelt kunna appliceras i modellen. Programvaran Simul8 är utvecklad för att användas vid simuleringar av materialflöde, arbetstider, batchar, köer m.m En bild av min kompletta simuleringsmodell är bifogad med denna rapport (se bilaga 4). Om du är ny inom ämnet simuleringsteknik kan det vara en bra ide att börja med att ta en titt på den innan du går vidare i metoden och senare tar del av resultatet.37
Simuleringsmodellen måste innehålla en kundordergenerering som liknar verkligheten eftersom det är själva grundstommen i simuleringen. Jag väljer alltså att göra en kvalitativ fallstudie i form av en simuleringsmodell som sedan skall vara ett verktyg för att simulera olika scenarion. Resultatet av mitt arbete med uppbyggnaden av simuleringsverktyget samt resultatet av olika simuleringar redovisar jag i kommande kapitel.
3.2 Tillvägagångssätt
För att kunna göra en simuleringsmodell krävs en fördjupad kunskap i problemet som skall simuleras. Därför började jag faktainsamlingsarbetet med att praktisera i hela fabriken på
steg, syradoppning, sur skölj, alkalisk skölj, aktivering med titanpulver, Zink- Mangan fosfatering och avslutningsvis tre steg med sköljning i avjoniserat vatten. Efter förbehandlingen går lastaren genom en torkugn på ca 200 oc och sedan till måleribox via en
kylugn. Väl i måleriboxen pulverlackeras lastaren av två robotar. Sista steget i måleriet är en härdugn där pulverlacken härdas i 220 oc och sedan kyls ner för att montörerna skall kunna arbeta med den. Efter måleriet hängs de målade artiklarna av från conveyorn och går vidare genom en sexton stationers monteringsprocess som taktar var 4:e minut. Här slutar min simuleringsmodell men i praktiken fortsätter lastaren genom ytterligare två steg i processen.
Efter monteringen utför Ålö en 100 procentig kontroll av lastaren bland annat med kontroll av hela hydraulsystemet, mekaniskt test av redskapsfäste och lastarens funktioner samt kvalitetskontroll av lakering, dekaler och övriga monteringsmoment.38
Efter praktikperioden samlade jag fakta om hur planeringen av frontlastarproduktionen i Brännland gick till. Jag fick även ta del av data om volymer från planeringsavdelningen i form av procenttal på olika färger och varianter av lastaren. Vidare samlade jag in utförliga data på produktionstider, väntetider o.s.v. som ingår i processens samtliga steg. Ålö har en god historik av tidsstudier och det finns mycket material att ta del av inom detta område. I de fall där jag saknat några tider har jag dock utfört grundläggande tidsstudier på olika moment, som exempelvis på svetslinan.
3.3 Resultatets giltighet
En simuleringsmodell innehåller många ingående moment som kan skapa problem vid jämförandet mot verkligheten ute i fabriken. Mitt arbete är att skapa en så verklighetstrogen modell som möjligt över Ålös flöde. Kundordergenereringen på Ålö är relativt komplicerad och därför finns det risk för feltolkningar och rent logiska misstag vid skapande av denna. Ett annat tänkbart problem är att användare av simuleringsverktyget kan få problem vid
Den kanske största potentiella felkällan i hela simuleringsmodellen är måleriets conveyor. Att simulera en konventionell rak conveyor med fifo och utan döda områden skapar inte några särskilt stora problem men Ålös conveyor är av en helt annan karaktär. På denna conveyor finns uppförsbackar, kurvor och buffertar som är väldigt svåra att simulera. Ett bra exempel från Ålö är en uppförsbacke precis efter avhängningen av lastare vid monteringen. På detta ställe är sträckan lite drygt sex meter lång vilket motsvarar två stycken lastbärare vilka har längden tre meter. I en konventionell conveyorsimulering skulle denna sträcka rymma två lastbärare men på grund av att den befinner sig i en uppförsbacke får endast en lastbärare beträda sträckan. Liknande problem finns lite överallt runt conveyorn.
4. Skapande av simuleringsmodellen
Detta kapitel förklarar skapandet av simuleringsmodellens fyra grundsteg. Dessa fyra är kundordergenerering, svetslinan, måleriet och dess conveyor och avslutningsvis monteringen.
4.1 Kundordergenerering
Hela processen på Ålö startar med att en kund beställer lastare och därmed genererar en kundorder. Därför startar även min simuleringsmodell med en kundordergenerering. I kundordergenereringen använder jag mig av indata från Ålös planeringsavdelning för ett antal olika parametrar. Den första är en procentsats på antalet lastare av de olika färgerna Quicke- grå, Trima-svart, McCormick-röd, Kubota-orange, Massey Fergusson-röd, Fendt-grön, Agco- orange och Challenger-gul (se bilaga 5). Sedan jag fastställde ingångsparametrarna har Ålö börjat tillverka lastare i ett antal nya färger. För att kunna gå vidare med studien valde jag att sätta dessa färger som indata till min modell trots att förändringar har gjorts med tiden. Efter färggenereringen samlar jag upp ett förbestämt antal lastare av varje modell för sig i separata köer. På detta vis skapar jag batcher som liknar dagens scenario så gott det går. På grund av att måleriet kräver färgbyte i den ena måleriboxen som målar alla färger utom Quicke-grå måste varannan batch av lastare vara Quicke-grå och varannan vara en av de övriga kulörerna.
Fördelningen av vilken kulör som modellen väljer sker automatiskt genom en fifokö där alla batcher av kulörer samlas upp. Denna fifokö är placerad innan ingången till genereringen av varannan Quicke-grå och varannan kulör. Efter detta steg bestämmer modellen vilken lastarmodell varje lastare i en enskild batch har. Procentsatsen av varje modell har jag genererat utifrån data från Ålös planeringavdelning (se bilaga 6). I detta skede av processen är lastarna redo att produceras och produktionen initieras med svetsningen.39
4.2 Svetslinan
Svetslinan startar med två flöden för färdigsvetsning av lastarens två armsidor. Ur vardera av dessa två flöden taktar det ut en armsida var femte minut. I min modell taktar det ut en lastare ur vardera av dessa flöden var tionde minut. Efter detta steg ligger lastarens armsidor i en kylzon i minst tio minuter för att restspänningar ska ge med sig inför kommande svetsningsmoment. För att få ihop en komplett lastarram krävs ytterligare några detaljer. Först laddas lastarens två armsidor tillsammans med ett sammanbindande tvärrör i en fixtur. Innan detta steg är fixturen förberedd med hylsor i alla lagerlägen och fixturen är även inställd efter kommande lastares storlek. Vidare häftsvetsas de två armsidorna manuellt i fixturen inför nästa robotiserade moment. De två avslutande och helt robotiserade momenten i svetsprocessen är färdigsvetsning av tvärröret som binder ihop armsidorna samt svetsning av alla hylsor vid lastarens lagerlägen. När lastaren nu är färdigsvetsad går den genom en kontrollstation där alla svetsar besiktas och allt svetssprut på armsidorna skrapas bort. Denna station kallas bättring.
Efter svetsning och bättring hängs lastaren upp på måleriets conveyor tillsammans med alla artiklar som ska gå igenom måleriet. Dessa artiklar är redskapsfästet, lagerlådorna och ett rack fyllt med monteringsdetaljer som krävs för sammansättning av lastaren. Innan en lastare kan gå till upphängningen samlas de upp i ett system som ser till att lastarnas sekvens inte bryts.
För att hänga upp en lastare i måleriets conveyor används lastbärare. För att simulera lastbärarna korrekt skapar jag dessa som egna produkter i ett sidoflöde och slår därefter ihop en lastbärare med en lastare. Det skickas inte in någon tom lastbärare utan lastare i måleriet.
Om det inte finns någon lastare tillgänglig så står aktuell lastbärare och väntar in nästa lastare.
På detta vis säkrar jag att modellens conveyor fungerar likadant som verkligheten beträffande antal lastbärare i systemet.
4.3 Måleriet och dess conveyor
Måleriet börjar med en kemikalisk förbehandling med nio platser och med ett minsta väntevärde på 40 minuter. Efter förbehandlingen passerar lastaren genom torkugnen där den stannar i ytterligare minst 40 minuter, för att sedan gå genom en kylugn där tiden är ställd till minst 25 minuter. I torkugnen finns det åtta platser och i kylugnen finns det sju. Vidare går lastaren till en av måleriets måleriboxar där den pulverlackeras. I den ena lackeras alla lastare i Quicke-grå och i den andra lackeras resterande kulörer. Tiden för lackering fördelar sig jämnt mellan fem och sex minuter i båda måleriboxarna. I boxen som behandlar alla kulörer är tiden för färgbyte 24 minuter och detta sker mellan varje batch av lastare. När lastaren är lackerad går den in i en härdningsugn med 12 platser där den stannar i minst 55 minuter.
Avslutningsvis går lastaren genom en kylugn så att den inte ska vara så varm att ta i vid monteringen som ligger precis efter detta steg. I kylugnen finns det elva platser och minsta väntevärdet är 25 minuter.40, 41
Här har jag programmerat en egen resurs till förbehandlingen och två till måleriboxarna som jobbar efter ett arbetsschema som jag bestämmer i modellen.
4.4 Monteringen
Monteringen består av 16 stationer med vardera fyra minuters arbetsinnehåll. Precis innan lastaren hängs av från conveyorn delar jag upp lastaren och lastbäraren i varsin del så att lastaren går till monteringen och lastbäraren följer returbanan tillbaka till upphängningen.42
Eftersom monteringen är en taktad lina där varje station sköter sig själv har jag programmerat en resurs till varje station. Dessa resurser är egna individer men alla följer monteringens arbetsschema.
5. Resultat av olika simuleringsscenarion 5.1 Test1 - Uppvärmningstid
De första två simuleringarna i rapportens resultatkapitel var ett test av vad som kan vara en lämplig uppvärmningstid respektive simuleringstid för min modell. Jag började laborera med olika uppvärmningstider på 1, 2, 2.5, 5 och 10 dagar. Under detta test hålls hela tiden simuleringstiden på 1 dygn. Det visade sig att simuleringsverktyget stabiliserar sig redan efter 5 dygn, det vill säga att resultatet inte längre påverkas av uppvärmningstiden (se bilaga 7).
Därför väljer jag att simulera med fem dagars uppvärmningstid för att få ett så rättvisande resultat som möjligt. Den tidsperiod resultatet mäts över, det vill säga simuleringstiden, har inte någon betydelse för antalet producerade lastare per tidsenhet. Det beror helt enkelt på om jag ville simulera en dags resultat eller en hel veckas resultat.
5.2 Test2 – Maximalt antal lastbärare I systemet?
Under mitt andra test ville jag laborera med hur många lastbärare conveyorn behöver ifall den ges möjligheten att ta in oändligt många. Villkoret är att den i första hand måste prioritera att använda sig av dem som redan finns inne i systemet. Det visar sig att redan efter 2.5 dygn stabiliserar sig antalet lastbärare vid 85 stycken, för att sedan variera +/- en lastbärare beroende på om jag kör simuleringen en dag eller tio dagar (se bilaga 8).
5.3 Test3 – Producerade lastare vid fixerat antal lastbärare
I det tredje simuleringstestet tittade jag på hur mycket antalet lastbärare påverkar resultatet.
Jag håller både uppvärmningstiden konstant vid 5160 minuter och simuleringstiden vid 1032 minuter. Sedan testade jag att ändra antalet lastbärare i conveyorsystemet och fick ut ett antal producerade lastare i just denna modell.
Resultatet visar att processen stabiliserar sig redan vid 55 stycken lastbärare (se bilaga 9). Det bör nämnas att dessa lastbärarsimuleringar är utförda utan den minsta lilla störning i processen. Trots detta borde det vara ett bevis på att lastbärarna i sig inte är en bidragande faktor till fel. Antalet kan dock behöva justeras upp något ifall exempelvis svets får problem. I ett sådant scenario kan monteringen få svårt att hänga av lastare från lastbärarna eftersom bufferten av tomma lastbärare mellan montering och svets blir full.
Idag kör Ålö med 65 stycken lastbärare i måleriets conveyorsystem. Enligt mina simuleringar finns det ingen anledning att öka detta antal utan att samtidigt justera antalet buffertplatser.
Att öka antalet platser i en buffert innebär antingen en förlängning av conveyorn i aktuell buffert eller en utbyggnad av parallella sträckor liknande de som finns i måleriets olika ugnar.
Jag kommer att använda mig av 65 stycken lastbärare i systemet från och med test 3, då detta antal ger en korrekt bild av verkligheten ute i fabriken.
