Rekonfigurerbar produktion

Transkript

1 Rekonfigurerbar produktion en nyckel till att hantera förändringar Carin Rösiö Tehseen Aslam

2 <20% >2 år 6 månader 20%..av den totalt inköpta kapaciteten används långsiktigt på grund av frekventa uppdateringar i produkt och nya produktgenerationer samt volymförändringar..från att produktionen startas upp till att man når produktivitetsmålen..stopp i produktionen för ombyggnation till ny produktgeneration..av total tid används till omställningar mellan varianter i produktionen Baserat på en studie av Andersen (2017)

3 UTMANINGAR I PRODUKTIONEN Ständigt ökade kundkrav av nya funktioner Ökat antal marknadssegment Regionala och lokala krav blir allt mer viktigare Nya material och teknologier blir tillgängliga Ökade krav att skapa en produktion som kan hantera förändringar Konkurrens och press att diferentiera sig från andra Förändrade lagkrav

4 ÖKAD PRODUKTVARITION OCH MINSKADE PRODUKTLIVSCYKLER INCREASE OF PRODUCT VARIETY ACROSS AUTOMOTIVE, MACHINERY, FMCG, PHARMACEUTICALS 220% 185% 76% NO. SALES PRODUCTS NO. RAW MATERIALS AND COMPONENTS DURATION OF PRODUCT LIFE CYCLES R o l a n d B e r g e r S t r a t e g y C o n s u l t a n t s M a s t e r i n g C o m p l e x i t y

5 G e n e r a t i o n I n t e r v a l T e c h n i c a l L e n g t h o f L i f e PRODUKT OCH PRODUKTIONSLIVCYKLER B a s i c E q u i p m e n t > 2 0 y e a r s C o n v e y i n g S y s t e m s > 2 0 y e a r s H o u s e h o l d a p p l i a n c e s a p p. 4-8 y e a r s A u t o m o b i l e s a p p. 4 y e a r s S m a l l e l e c t r o n i c p r o d u c t s a p p. 3-5 y e a r s R o b o t i c s y e a r s C o n t r o l s / P L C s a p p. 1 0 y e a r s S m a r t P h o n e s Baserat på Järvenpää (2013) och Andersen (2017)

6 PRODUKTIONSUTVECKLING I PRAKTIKEN U t f ö r s e f t e r p r o d u k t d e s i g n O s t r u k t u r e r a t m e d få s t ö d p r o c e s s e r o c h p r o j e k t m o d e l l e r Tr i a l - a n d - e r r o r b a s e r a d e t i l l v ä g a g å n g s s ä t t B a s e r a t på p r o d u k t u t v e c k l i n g s s p e c i f i k a t i o n e r o c h v o l ym e r D e s i g n b e s l u t b a s e r a s på i n g e n j ö r e n s k u n s k a p o c h e r f a r e n h e t e r Requirement specification Conceptual design Detailed design Implementation and ramp-up O m s t i l l i n g s p a r a t P r o d u k t i o n G e n n e m P r o d u k t i o n s p l a t f o r m e & R e k o n f i g u r e r b a r h e d # 6

7 PRODUKTIONSUTVECKLING I PRAKTIKEN DEDIKERAE SYSTEMS SOM MÖTER DE OMEDELBARA NUVARANDE KRAVEN, ISTÄLLET FÖR DE DYNAMISKA OCH FÖRÄNDERLIGA KRAV I KAPACITET OCH FUNKTION Requirement specification Conceptual design Detailed design Implementation and ramp-up O m s t i l l i n g s p a r a t P r o d u k t i o n G e n n e m P r o d u k t i o n s p l a t f o r m e & R e k o n f i g u r e r b a r h e d # 7

8 REKONFIGURERBARHET I stället för att utforma nya produktionssyste m för varje p rodukt, är p roduktionssyste met f rån början u tformat för re konfigure ring till många p rodukttyper och variationer New product technology Product Product Development E.g. new material E.g. new feature Generation 1 Generation 2 Update Technology portfolio Product portfolio Time Production system New production technology Generation 1 E.g. new welding process Update, e.g. new cell Update, e.g. new machine Production portfolio Technology portfolio Production Development B a s e r a d på B r u c h a n d B e l l g r a n ( ) O m s t i l l i n g s p a r a t P r o d u k t i o n G e n n e m P r o d u k t i o n s p l a t f o r m e & R e k o n f i g u r e r b a r h e d # 8

9 TRE TYPER AV PRODUKTIONSSYSTEM Beroende på bl.a. behov av förändring och volymstorlek lämpar sig de olika systemen olika bra.

10 Vi behöver ofta en mix av dedikerade, flexibla och rekonfigurerbara lösningar. Undvik att överinvestera i alltför flexibila lösningar Genom rekonfigurerbara system görs stegvisa investeringar av kapacitet och funktion när det verkligen behövs. Dedikerade lösningar då förändringar inte alls förväntas Flexibla lösningar då vi vet att vi kommer ha en mycket stor variation och hur variationerna ser ut. Rekonfigurerbara lösningar då vi vet att variationer väntas men inte vilka. Vi förbereder systemet för att anpassas men tar investeringen när behovet kommer.

11 Functionality FÖRÄNDRINGSBARHET C H A N G E A B I L I T Y I S T H E A B I L I T Y T O A C C O M P L I S H E A R LY A N D F O R E S I G H T E D S t e g v i s an Stegvis anpassning efter behov av kapacitet och funktion Reconfigurability Flexibility Reconfigurability Flexibility Flexibility Time B a s e r a d på A z a b e t a l. ( ) O m s t i l l i n g s p a r a t P r o d u k t i o n G e n n e m P r o d u k t i o n s p l a t f o r m e & R e k o n f i g u r e r b a r h e d # 11

12 REKONFIGURERBARHETENS BESTÅNDSDELAR O m s t i l l i n g s p a r a t P r o d u k t i o n G e n n e m P r o d u k t i o n s p l a t f o r m e & R e k o n f i g u r e r b a r h e d # 12

13 Strategier för att hantera förändring Sträva efter ett långsiktigt tänkande över framtida produktvariationer Vad vet vi? Vad är osäkert? Utforma produktionslösningar som har en lämplig mix av dedikerade, flexibla och rekonfigurerbara lösningar Olika typer av förändringar kräver olika lösningar Framtida utvecklingsarbete kommer att kräva en totalt integrerad utveckling mellan produkt och produktion

14 Vill du lära dig mer kring utveckling av rekonfigurerbara produktionslösningar? Kurs i Rekonfigurerbara och förändringsbara produktionssystem För dig som är yrkesverksam och arbetar med utveckling av produktion Kursen ger 5 högskolepoäng och är kostnadsfri Kan läsas parallellt med ordinarie arbete Innehåll: Introduktion till förändringsbara, rekonfigurera och flexibla produktionskoncept Bedömning av nuvarande nivå av rekonfigurerbarhet Produkt- och produktionsplattformar Ekonomisk utvärdering av förändringsbara koncept Virtuella verktyg som stöd för rekonfigurerbarhet Utveckling av rekonfigurerbara produktionslösningar För mer info kontakta Carin Rösiö: carin.rosio@ju.se, Kursen är en del av PREMIUM- professional education for manufacturing innovation, ett utbildningsprogram finansierat av KK-stiftelsen i samarbete med Mälardalens Högskola

15 Forska med oss!!! Re-configurable Production Floor (RECON) This is a project proposal for the project RECON, which aims to investigate and demonstrate how current production resources can be re-used for future product or production requirements. The research will involve the field of changeability and reconfigurability which is an enabler of re-use of production resources, based on core characteristics such a modularity, scalability, and plug-and-produce functionality. Transform current production resources to future product or production requirements. Plug & Produce solutions. Assessment of changeability and reconfigurability level of current production setup. Digital solutions for assessing future reconfigurable production setups. Tehseen Aslam tehseen.aslam@his.se

16 Kontakta oss gärna! Tehseen Aslam Assistant professor in Automation engineering University of Skövde Carin Rösiö Assistant professor in production systems Jönköping University

17 SVERIGES STÖRSTA FÖRETAGSFORSKARSKOLA SMART INDUSTRI Fem lärosäten i samverkan erbjuder tillsammans med KK-stiftelsen forskarutbildning för industriverksamma inom fokusområdet SMART INDUSTRI. Smarta/hållbara material och tillverkningsmetoder Smarta produkter och processer genom tex. digitalisering Smart produktionsteknik för flexibla/agila/förändringsbara produktionssystem Smarta arbetssätt för effektiv produktframtagning/industrialisering Effektiv kvalitet-/underhålls-/produktivitetsutveckling för smart produktion Läs mer: smartindustrysweden.se