Rättningstiden är i normalfall tre veckor, annars är det detta datum som gäller:

Transkript

1 Produktionsteknik Provmoment: Tentamen Ladokkod: 41M04B Tentamen ges för: Af2Ma, Al1, Log2, Pu2 7,5 högskolepoäng Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student) 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: Rättningstiden är i normalfall tre veckor, annars är det detta datum som gäller: Viktigt! Glöm inte att skriva namn på alla blad du lämnar in. Lycka till! Ansvarig lärare: Anders Nylund Telefonnummer: 033/ alt. 0732/

2 Tentamen i PRODUKTIONSTEKNIK för Af2Ma, Al1, Log2 och Pu2 måndagen den 9 januari 2012 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 skrivningssalen kl och (ca-tider). Innehåll: Tesen omfattar 12 sidor inklusive formelblad och symboler för värdeflödesanalys. Poängöversikt: 1. Produktionssystem 5p 2. Kanbansystem 5p 3. Omloppslager 6p 4. TAK 6p 5. Register 5p 6. Linjebalansering 8p 7. Värdeflödesanalys 8p 8. Produktionslayout 4p 9. Robotisering 3p Summa 50p Betygsgränser: 3: 20 poäng 4: 30 poäng 5: 40 poäng Borås den 7 december 2011 Anders E Nylund 2

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. Produktionssystem 5p Inom produktionstekniken pratar man om 5 olika grundtyper av produktionssystem. Ibland kan det kanske vara svårt att helt definiera den stora skillnaden mellan vissa av dem. a) Förklara skillnaden mellan tillverkning med Flödesgrupper och längs Lina. Under vilka förhållanden kan det vara en fördel att tillämpa den ena eller andra metoden? (3p) b) Förklara skillnaden mellan tillverkning längs Lina och Kontinuerlig tillverkning. (2p) 2. Kanbansystem 5p Inom leankonceptet har man på Toyota utvecklat ett system för beordring av material och produktion som går under benämningen kanban. Ofta använder man sig då av två typer av kort, produktionskanban respektive transportkanban. Vad ger dessa respektive kort för information och signaler? Förklara också hur korten cirkulerar mellan en förbrukande och en tillverkande enhet. 3. Omloppslager 6p Vi har i kursen diskuterat omloppslager en del, det vill säga det lager som uppstår då man i en tillverkningskedja bearbetar hela partier av detaljer. Visa med siffror och enkel matematik vad det innebär i förändrad ledtid (i det här fallet totala bearbetningstiden) om man går från partitillverkning till att i stället följa enstycksflödesprincipen. Använd följande utgångsdata: Fyra på varandra följande operationer alla med samma operationstid t; N = 4 (antal operationer) t = 2 minuter (operationstid) n = 400 (partistorlek) Använd T för bearbetningstid för helt parti i en operation och L för den totala bearbetningstiden genom alla 4 operationerna. Uttryck gärna den nya ledtiden (bearbetningstiden) i relation till den gamla. 3

4 4. TAK 6p Ett mindre tillverkande företag fungerar som underleverantör till ett större företag inom fordonsbranschen. Det större företaget hotade plötsligt med att säga upp kontraktet då man menade att effektiviteten hos underleverantören är alldeles för låg. VD:n hos underleverantören fick en dag på sig att ta fram ett värde på TAK för företagets nyckelmaskin (pressmaskin) inför de förhandlingar som skulle till och uppmanade produktionsteknikern att ta fram relevanta data. De data produktionsteknikern samlade in var enligt följande; Arbetstiden för skiftet var 9 timmar. Under just detta skift försvann dock 1 timmes arbetstid då produktionsanläggningen skulle genomgå inplanerade underhållsarbeten med smörjning, axelbyte m.m. Mitt under dagen stod dessutom anläggningen stilla under 20 minuter pga ett oplanerat stopp då en plåt fastnade i pressen och man fick kalla på underhållspersonalen för att ta loss denna. Vidare erhölls under skiftet en ny tillverkningsorder som krävde att pressen ställdes om. Själva omställningen tog 40 minuter i anspråk. 10 minuter före skiftet skulle gå av stängdes maskinen ned. Orsaken var ett kort informationsmöte från skyddsombudet riktat till hela personalstyrkan. Vid slutet av dagen hade 350 komponenter producerats av vilka 20 kasserades och 30 omarbetades. Det var emellertid inga problem med pressmaskinens effektivitet då den väl var igång utan då förlöpte produktionen med den maximala cykelhastigheten, vilken var 1.17 min/st. Beräkna TAK för pressmaskinen utgående från givna data. Eventuellt nödvändiga formler ligger i avdelningen formler och tabeller, sid Register 5p Artikelregister Strukturregister Operationsregister Resursregister Då ett företag har en stor produktvariation underlättar det avsevärt om man systematiserar sina produkter i någon typ av register. Ovanstående bild visar hur ett sådant register vanligtvis läggs upp. Förklara utgående från bilden hur de olika delregistren hänger samman samt vilken typ av information man kan hämta från vart och ett av dessa. 4

5 6. Linjebalansering 8p En produkt monteras enligt nedanstående schema. Tidsåtgången för varje monteringsoperation framgår ur schemat. Montering Omedelbara föregångare Tidsåtgång (min) M1-30 M2-14 M3 M1, M2 15 M4-16 M5-5 M6 M3, M4, M5 25 a) Åskådliggör de olika stegen i monteringen enligt strukturen i ett aktivitetsnätverk. (3p) b) Minimera antalet monteringsstationer om cykeltiden tillåts vara högst 30 min per station. Använd valfri metod Längsta operationstid först eller Positionsviktsmetoden (4p) c) Bestäm balanseringsförlusten. (1p) 7. Värdeflödesanalys 8p Företaget Fåtöljer AB är en underleverantör som tillverkar bilsäten åt större fordonsproducenter. Den senaste veckan har man sålt 1000 stolar (500 st. av typ D och 500 st. av typ T ). Produktionen är i nuläget alldeles för liten och det är tvära kast mellan olika typer av kundorder, varför onödiga säkerhetslager lätt uppkommer. Företaget funderar därför på en övergång till lean produktion. Som nyanställd produktionstekniker beslutar du dig för att göra en analys av läget och börjar med att studera värdeflödet. Med penna och papper går du ut i tillverkningen en vanlig arbetsdag och noterar den information som finns given nedanför. Utnyttja denna för att rita upp en värdeflödesanalys på företaget. (För full poäng måste även takttiden vara beräknad) Arbetstid 5 dagar per vecka. Ett skift på alla avdelningar. 8 timmar och 10 minuters arbetsdagar, med totalt 30 minuters betald rast. Produktionsplanering Textilier till produkterna levereras in till förrådet en gång per vecka, enligt prognoser som lämnas till leverantören AB Textil via ett gemensamt MPS-system. Prognostiserad månadsproduktion räknas om till veckoplaner. Tillverkningsorder utfärdas veckovis till avdelningarna för tillskärning, sömnad, klädsel och slutmontering. Färdigvarulagret erhåller däremot dagliga leveransplaner och utleverans till kunderna görs under varje arbetsdag. Kunderna lämnar via det gemensamma MPS-systemet in prognoser både på 5 veckors basis samt veckovisa order. 5

6 Produktionsprocess Leveranserna från leverantören AB Textil inkommer veckovis till lastkajen. Textilierna tillskärs och sys innan de sätts på ramar som förmonterats på annan plats i fabriken. Efter klädseln går bilsätena vidare till slutmontering och lagring i väntan på leverans till kunden. I tillskärningen, 1 man, skärs textilierna upp i mindre bitar från de inlevererade rullarna. De tillskurna textilierna läggs på balar i partier om 720 st. Material hämtas ur förrådet. Den värdehöjande tiden för material till ett säte uppskattas till 10 s. Tiden för omställning mellan de olika sätestyperna är 20 minuter. Konstaterat lager och produktion: - material för 2 veckors produktion ligger i förrådet. - bearbetat material för 1 dags produktion ligger efter tillskärningen I sömnaden, 3 man, sys textilierna upp så att kanterna inte fransar och en del knappar sys fast. Material hämtas ur lagret efter tillskärningen. Cykeltiden för materialet till ett säte är 150 sekunder. Tiden för omställning mellan de olika sätestyperna är 2 minuter. Konstaterat lager och produktion: - korgar med uppsydd klädsel för 3 dagars produktion ligger efter sömnaden I klädseln, 6 man, dras klädseln på förmonterade och skumfyllda ramar. Operatörerna jobbar parvis och hämtar korgar från lagret efter sömnaden, samtidigt som man förses med skumfyllda ramar från en annan avdelning inom företaget. Tiden för montering av ett säte är 501 sekunder. Konstaterat lager och produktion: - efter klädseln ligger 300 st. säten av olika modell (D+T) I slutmonteringen arbetar 2 man. De tar sätena från lagret efter klädseln och förser dessa med en spak för manuell reglering av sätets position i bilen m.m. Cykeltiden för denna operation är 395 sekunder. Därefter lagras bilsätena i väntan på leverans. Konstaterat lager: st bilsäten (D+T) väntar på leverans 6

7 8. Produktionslayout 4p Företaget Motorteknik AB tillverkar bränslerör enligt den flödeslayout som visas nedan. Figuren visar måtten, de olika arbetsstationernas inbördes placering, omloppslager, samt var de fyra operatörerna normalt sett befinner sig. Arbetsstationen bockning är automatiserad så till vida att operatör 1 med jämna mellanrum laddar maskinen med 25 stycken rör råmaterial. Företagets produktivitet är inte vad den borde vara och arbetet sker inte i takt med kundbehovet. Vidare är en del personal undersysselsatt, speciellt operatör 4 på kvalitetskontrollen. Ge ett förslag (gärna med hjälp av figur) på hur man skulle kunna effektivisera produktionen utan att ta bort någon av arbetsstationerna. 9. Robotisering 3p I takt med den ökade automatiseringen inom tillverkningsindustrin införs robotar i allt högre omfattning. Ge tre st. exempel på skilda typer av arbetsuppgifter där införsel av robotar kan te sig lämpligt. 7

8 Formler Lagerstyrning K = Ordersärkostnad D = Förbrukning H = Lagerhållningssärkostnad k = Säkerhetsfaktor L = Ledtid Servicenivå Säkerhetsfaktor 50% 0 95% % % 2.33 Balansförluster n = antal stationer c = cykeltid TAK 8

9 Lönsamhet 9

10 10

11 11

12 12