50 poäng. Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller:

Transkript

1 Produktionsteknik Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: TentamensKod: 7,5 högskolepoäng Tentamen A134TG TGMAS15h, TGIAF15h, KINAR14h, TGIAL15h, TGILO15h Tentamensdatum: Tid: Hjälpmedel: Miniräknare Totalt antal poäng på tentamen: För att få respektive betyg krävs: 3 20 poäng 4 30 poäng 5 40 poäng 50 poäng Allmänna anvisningar: Nästkommande tentamenstillfälle: Vecka Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller: Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in. Lycka till! Ansvarig lärare: Anders Nylund Telefonnummer: alt

2 Tentamen i PRODUKTIONSTEKNIK för TGMAS, KINAR, TGIAF, TGIAL och TGILO fredagen den 13 januari 2017 kl Tillåtna hjälpmedel: Anvisningar: Räknedosa Svar skall alltid åtföljas av motiveringar. Glöm inte att lämna in de sidor av tesen där du gjort markeringar i figurer eller andra noteringar. Notera att uppgifterna inte är ordnade efter ökande svårighetsgrad. Frågor: Jag kommer att dyka upp i skrivsalen kl och (catider). Innehåll: Tesen omfattar 11 sidor inklusive formelblad och ett DuPontschema. Poängöversikt: 1. Kort om produktionsteknik 5p 2. TAK 6p 3. Produktionssystem 6p 4. Konsult inom TOC 6p 5. Linjebalansering 7p 6. Partistorlekar 3p 7. Produktivitet 7p 8. Digitalisering 5p 9. Sigmanivå 2p 10. Ergonomi 3p Summa 50p Betygsgränser: 3: 20 poäng 4: 30 poäng 5: 40 poäng Borås den 3 januari 2017 Anders E Nylund 1

3 0. Motivera Vid varje rättningstillfälle får jag ibland en känsla av att jag får dra poäng för bristande motiveringar och inte bara för bristande kunskaper. Motivera dina svar! Förklaringar som visar att du förstått hur och varför är mycket mera värt än att. 1. Kort om produktionsteknik 5p Nedanstående tipsfrågor visar om du har förstått några från kursboken grundläggande begrepp. Till varje fråga eller utsaga finns 3 olika svarsalternativ. Endast ett av dessa är korrekt, vilket? (I denna uppgift behöver du inte motivera svaret) a) De varor och tjänster som företaget erbjuder marknaden skall svara mot ett behov. Värdet av produkten definieras normalt som 1. priset i butik minus vinstpålägget x. råmaterialkostnad plus produktionskostnad 2. det pris en kund är villig att betala för produkten b) Vilken av följande kundorderpunkter ger normalt högst kapitalbindning i produktionen? 1. Produktion mot lager x. Montering mot kundanpassad order 2. Produktion mot kundanpassad order c) Vilken av följande materialprofiler har kundorderpunkten närmast kunden? 1. V-profil x. X-profil 2. T-profil d) Ett av nedanstående förslag om modularisering är falskt, vilket? 1. Kapitalbindning i PIA reduceras x. Konstruktionsarbetet förenklas 2. Kvalitetskontrollen underlättas e) Vilken av följande metoder kan användas för att justera kapacitetsbehovet (beläggningen) på en resurs. 1. Ändra från två- till treskift x. Öka eller minska partistorlekarna 2. Investera i ny produktionsutrustning 2

4 2. TAK 6p En pappersmaskin går kontinuerligt under 168 timmar per vecka. Man har på bruket bestämt sig för att följa upp och beräkna TAK som ett underlag för att diskutera produktiviteten. I en av maskinerna tillverkar företaget wellpapp. Under en höstvecka genomförs en driftuppföljning och man får då fram data som man hoppas skall utgöra ett underlag för beräkning av TAK. Din uppgift blir att beräkna TAK för denna vecka. Driftsdata Brutto arbetstid Omställningstid Teoretisk hastighet 168 timmar 30 minuter/omställning 200 meter wellpapp/min Driftsuppföljning Händelse Tid i timmar då maskinen står still Informationsmöte 2 Haveri huvudmotorn 7 Planerat utbyte av torkvals 16 Planerad rengöring 4 Antal omställningar 15 Verklig hastighet 170 meter wellpapp/min Kasserad mängd paper i meter Produktionssystem 6p Inom kursen har vi tittat på olika typer av produktionssystem. Ibland kan det vara svårt att särskilja dessa. a) Förklara skillnaderna mellan tillverkning med flödesgruppering och tillverkning längs lina. När är lina ett lämpligt val? (4p) b) Underleverantörer och specialistverkstäder organiserar ofta sin produktion som en funktionell verkstad. Vad är orsaken till detta? (2p) 4. Konsult inom TOC 6p Du har fått jobb som TOC-konsult och skall försöka sälja in TOC-konceptet hos potentiella kunder. Du besöker 3 olika företag och får av produktionschefen höra att de inte har några större problem. Betrakta vart och ett av nedanstående uttalanden och bemöt deras argumentation. Vad är det för fel i deras resonemang? a) Företag 1: Vårt problem är inte flaskhalsar. Det har vi inga! Vårt problem är tiden det tar att få produkterna genom processen. Fastän själva bearbetningstiden på en produkt bara är 2 timmar och alla resurser går för fullt tar det ändå 3 veckor att få en given order genom fabriken. Då produkten är klar för leverans vill kunden inte alltid ha den längre eller förhandla om priset. (2p) 3

5 b) Företag 2: Vi har tidigare använt oss av TOC men det behöver vi inte göra längre. Vi anlitade er under en period då vi hade stora svårigheter, men nu har tiderna förbättrats och vi gör en viss vinst. Ledningen har startat en kampanj för att skära i tillverkningskostnaderna i syfte att förbättra lönsamheten. Vårt stora problem är i stället att hålla uppe produktivitetsnivåerna inne i processen så att vi inte behöver avskeda personal. (2p) c) Företag 3: Vi satsar numera på kvalitet. Vårt mål är att tillverka kvalitetsprodukter till vilket pris som helst. Vår slutinspektion är så effektiv att den hittar alla tänkbara defekter och fel. Vi slänger eller arbetar om 30 % av de produkter vi tillverkar. Detta visar hur hängivna vi är. Våra kunder är också nöjda. Vi skulle kunna sälja mycket mer om vi bara hade mer tillverkningskapacitet. (2p) 5. Linjebalansering 7p Parachutes by Dave är ett företag som tillverkar fallskärmar. Tabellen nedan anger momenten vid fallskärmstillverkning, deras respektive tidsåtgång samt omedelbara föregångare. Moment Omedelbar föregångare Tid (s) A - 45 B A 15 C A 27 D B 52 E C, D 7 F E 18 a) Rita upp ett aktivitetsnätverk för fallskärmsproduktionen! (3p) b) Utforma monteringslinan genom att använda någon av metoderna Längsta operationstid först eller Positionsviktsmetoden. Cykeltiden är satt till 72 s. (3p) c) Beräkna balanseringsförlusten för den i b) utformade linan. 6. Partistorlekar 3p Du är produktionsansvarig på ett företag som inte har några som helst problem med att öka sin försäljning. Du står nu inför valet att sätta partistorleken till 100 enheter eller 1000 enheter. a) Förklara hur valet av partistorlek kommer att påverka totala mängden PIA i systemet. (2p) b) Operationerna i produktionsprocessen kräver ibland en del omställningsarbete vid maskinerna. Hur kommer detta att påverka valet av partistorlek? (1p) 4

6 7. Produktivitet 7p Ett företag specialiserat på gjutning av rör för VVS-sektorn beslutar sig för att undersöka produktiviteten på avdelningen för skärande bearbetning där rören kapas och svarvas. Man konstaterar då att man under en vecka levererat 2800 rör från denna avdelning. På avdelningen arbetar 4 personer 8 h om dagen (5-dagars vecka) och av dessa 8 h utgörs 30 min av betald rast. Under torsdagen tvingades man ta till 90 minuters övertid för att klara leveranserna. Cykeltiden för att bearbeta ett rör är 132 s. Man misstänker också att utnyttjandegraden på avdelningen är dålig och beslutar sig för att sätta upp en frekvensstudie. Vid de observationer som görs konstaterar man följande aktiviteter: Kapning: 368 st. Svarvning: 285 st. Transport/rörelser: 257 st. Annat (samtal, raster, avbrott etc.): 163 st. a) Beräkna produktiviteten i dagsläget! (2p) b) Beräkna utnyttjandegraden utgående från frekvensstudien om enbart grön tid (värdeadderande) räknas som utnyttjande av tillgänglig kapacitet! (1p) c) Om du vill ha en ganska säker uppfattning av läget och beslutar om att 95 % signifikansnivå (sannolikhet) och bara ± 3 % i felgränser är godkänt, är då antalet utförda observationer tillräckligt? (2p) d) Utgå från sambandet M x P x U och beräkna prestationen! (2p) 8. Digitalisering inom industrin 5p Inom tillverkningsindustrin sätter man stor tilltro till den pågående digitaliseringen. Redogör på ca 1-2 sidor (beroende på hur koncentrerat eller hur stort du skriver) för vad industrin kan ha för konkret nytta av denna. I redogörelsen bör följande begrepp ingå big data, industrial dark data, gamification, energy management, integrerad produktutveckling. 9. Sigmanivå 2p Ett företag producerade enheter av en viss produkt. Vid den efterföljande kvalitetskontrollen visade det sig att 236 av dessa var defekta. Vilken sigmanivå svarar detta mot? 5

7 10. Ergonomi 3p Ovanstående bilder visar på 4 olika typer av arbeten som kan förorsaka bestående skador hos arbetstagaren. Förklara för fall 1, 2 och 3 var problemet ligger samt ge ett förslag på en enkel åtgärd som eliminerar/minimerar detta. Kvinnan i fall 1 flyttar varje dag på ett mycket stort antal komponenter som var och en väger 100 g. 6

8 Formler Balanseringsförluster n = antal stationer c = cykeltid TAK Lönsamhet Produktivitet Frekvensstudier N = nödvändigt antal stickprov z = risknivå (i procent) p = sannolikhet för aktiviteten (i procent) k erhålls ur nedanstående tabell 7

9 Signifikansnivå Konfidensgrad (k) 50 % 0 68 % 1 95 % % 3 De nya felgränserna fås enligt; Sex sigma Sigmanivån tiondelar Sigmanivå heltal 8

10 Omställningar Q = Orderkvantitet, parti, sats (st.) OT = Operationstid, bearbetningstid, processtid ST = Ställtid för orderkvantiteten, partiet, satsen PT = Produktionstakt, bearbetningstakt (st./tidsenhet) K = Kapacitet (st./tidsenhet) UG = Utnyttjandegrad Samtidig bearbetning: Stabilt system då: Bearbetning i sekvens efter varandra: Stabilt system då: 9

11 10