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

Transkript

1 Produktionsteknik Provmoment: Tentamen Ladokkod: 41M04B Tentamen ges för: Af2Ma, Al11, Log2, Pu11 7,5 högskolepoäng Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student) Tentamensdatum: Tid: Hjälpmedel: Miniräknare Lexikon; Persiskt/svenskt respektive Svensk/persiskt Lexikon; Kinesiskt/svenskt respektive Svensk/kinesiskt Lexikon; Arabiskt/svenskt respektive Svensk/arabiskt 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, Al11, Log2 och Pu11 torsdagen den 30 augusti 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: Borås: Jag kommer att dyka upp i skrivsalen kl och (ca-tider). Innehåll: Tesen omfattar 15 sidor inklusive formelblad plus 3 sidor symboler för värdeflödesanalys och ett DuPont-schema. Poängöversikt: 1. Kort om produktionsteknik 5p 2. Produktionslayout 8p 3. Sågverk 5p 4. Produktionsekonomi 5p 5. TOC-praktikfall 6p 6. Aktivitetsnätverk 5p 7. Lean produktion 6p 8. Lagerstyrning 5p 9. Automation 2p 10. Produktionsberedning 3p Summa 50p Betygsgränser: 3: 20 poäng 4: 30 poäng 5: 40 poäng Borås den 12 juni 2012 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. Kort om produktionsteknik 5p Nedanstående tipsfrågor visar om du har förstått några från kursboken grundläggande begrepp. Till varje fråga eller utsaga finns 3 st. olika svarsalternativ. Endast ett av dessa är korrekt, vilket? (I denna uppgift behöver du inte motivera svaret) a) Kundorderpunkten är den position i förädlingskedjan då en kundorder kopplas till en specifik artikel. Produktion mot lager (MTS) kännetecknas av 1. kundorderpunkten i råvaruförrådet. x. leverans direkt ur färdigvarulagret. 2. avsaknaden av kundorder. b) För att beskriva de målkonflikter som ofta finns inom produktionsekonomi brukar man dela upp produktionsfunktionens mål i följande delmål; god leveransförmåga, låg tillverkningskostnad per produkt och låg kapitalbindning i material. Vilket av nedanstående påståenden är sant? 1. Minskad kapitalbindning i material medför ofta att tillverkningskostnad och leveransförmåga ökar. x. Ökad leveransförmåga medför ofta att tillverkningskostnad eller kapitalbindning i material ökar. 2. Minskad tillverkningskostnad medför ofta att kapitalbindning i material och leveransförmåga ökar c) Produkt A tillverkas mot lager. Liggtiden i råvaruförrådet är 10 dagar i genomsnitt och råvaran har ett värde av 100 kr/st. Liggtiden i färdigvarulagret är 5 dagar i genomsnitt och den färdiga produkten har där ett värde av 200 kr/st. Produktionen av produkt A tar i genomsnitt 10 dagar. Hur stor är kapitalbindningen? kr/st. x kr/st kr/st. d) Vad är sant om linjebalansering? 1. Längsta operationstid först och Positionsviktsmetoden ger alltid samma antal stationer, men har olika fördelning av operationerna. x. Längsta operationstid först ger en lösning som alltid har färre eller lika många stationer som Positionsviktsmetoden. 2. Det är oftast lättare att nå en lägre balanseringsförlust om en U-formad lina används. e) Metod Tid Mätning (MTM) är en metodik inom arbetsmätning. Vilket syfte har MTM? 1. Att fastställa standardtider i produktionen i form av ställ- och stycktider. x. Att undersöka hur stor andel av en dag en maskin väntar, är upptagen eller trasig. 2. Att mäta inlärningseffekter i form av inlärningskurvor. 3

4 2. Behållare AB 8p I ovanstående figur visas en förenklad layout över företaget Behållare AB:s produktionsanläggning. Produkter som tillverkas är bland annat behållare för fläktkåpor, diskbänkar och annan utrustning till storkök, operationsbord samt olika artiklar inom legotillverkning. En typisk produkt passerar följande produktionsflöde: 1. Svetsning - Den plåt som skall användas till konan/konerna rullas vid svetsen och svetsas samman till en kon. I botten på konan svetsas en styrtapp fast. Svepet svetsas därefter samman till en rundel. 2. Slipning Efter att kona och svep anpassats till varandra sänds konan med styrtapp till slipen där slipning av konans insida och svetssömmar sker. 3. Svetsning Under tiden konan befinner sig på slipen svetsas en ring fast längs svepets nedre kant. Om dubbelmantlad behållare tillverkas svetsas också i detta skede den kona och det svep samman som skall bilda den yttre manteln. 4. Svetsning När konan med styrtapp återvänder från slipen svetsas denna samman med svepet och bildar en mantel. 5. Utlastning Efter ovan beskrivna moment körs de behållare med en styrtapp ut till utlastningen för att skickas vidare till företaget Persson AB. Hos dem justersvarvas styrtappen. På utlastningen 4

5 skrivs ett pallkort ut vilket talar om var pallen med behållaren skall och var den kommer ifrån. Det rapporteras även i MPS-systemet hur många behållare som sänds iväg. Därefter transporteras behållaren med Behållare AB:s egna bil till Persson AB. Hur ofta transport sker och hur länge behållarna får vänta beror på hur snart leverans till kund skall ske. Är det bråttom kan leverans av enstaka behållare ske samma dag, men oftast försöker Behållare AB att samla transporterna till Thorsson. Hur länge behållarna är borta kan variera allt från en dag till en vecka och beror oftast på hur mycket Thorsson har att göra. 6. Svetsning Under tiden behållaren befinner sig hos Thorsson svetsas delarna till handtaget samman. 7. Utlastning Då behållarna återvänder till Behållare AB avrapporterar personalen på utlastningen antalet behållare som kommit tillbaka. Därefter transporteras de till svetsen där kontroll av styrtappen sker med hjälp av en kontrollbit. Handtagen till behållaren sänds med i pallen som sedan transporteras vidare till slipen. 8. Slipning Här slipas handtagen och behållarens utsida. Till skillnad från övriga slipmoment som sker manuellt är det nu möjligt att med hjälp av bandslip slipa behållarens utsida. Därefter transporteras behållaren tillbaka till svetsen. 9. Svetsning Här svetsas handtagen fast på behållaren. Efter detta moment transporteras behållaren återigen till slipen. 10. Slipning Här slipas de sista svetssömmarna och insidan av svepet, dessutom ges behållaren den slutliga finishen. När behållaren är färdigställd transporteras den från slipen till lagerplatsen för slutkontroll. 11. Kontroll Kontroll av enkelmantlade behållare sker med hjälp av ficklampa. Genom att lysa med ficklampan på svetsfogarna är det möjligt att med ett tränat öga se om dåliga porer förekommer eller om behållaren är godkänd. De dubbelmantlade behållarna transporteras till ett rum i anslutning till slipen. Där kontrolleras behållaren genom att hålen sätts igen och behållaren fylls med vatten. Sedan tillförs ett tryck i behållaren och om inget vatten sipprar ut betyder det att behållaren är hel. Efter avslutad kontroll transporteras behållaren åter till lagerplatsen för kontroll och sedan till utlastningen. Ett intyg på genomförd kontroll med godkänt resultat skall alltid skickas med behållaren. Ibland kräver kunden även att ett certifikat skall medfölja behållaren vid leverans, detta för att säkerställa att rätt material använts i behållaren. Varje detalj kräver sin specifikation och ett godkännande av Behållare AB: s kvalitetsansvarig. Kassationsgraden är hög (ca. 25 %) och de flesta fel uppkommer under arbetsstegen 1 och 3 ovan. 12. Utlastning Här packas behållaren och därefter skrivs packsedel och pallkort ut som fästs på pallen innan behållarna transporteras till kund. a) Vilken typ av produktionssystem finner man hos Behållare AB? Motivera! (2p) b) Exemplifiera 2 st. slöserier som man lätt hittar i systemet! (2p) c) Produktionslayouten är inte optimal med avseende på produktionsflödet. Ge ett förslag på hur denna kan ändras. (2p) d) Hur skulle man med leantänkande kunna förändra kvalitetskontrollen? (2p) 5

6 3. Sågverk 5p Ett typexempel på högautomatiserad produktion och en flödesorienterad tillverkningsprocess utgör ett modernt sågverk. Tillverkningsprocessen utgörs av hantering och bearbetningsoperationer i ett sammanhängande flöde. Endast mycket små buffertar finns, vilket gör att störningar i något steg i processen snabbt ger störningar i hela flödet. Maskinutrustningen utgörs huvudsakligen av mekanisk utrustning bl.a. för olika hanteringsoch transportanordningar. Ett kännetecken är också att tillverkningsprocessens olika delar i hög grad styrs av programmerade processystem. I processystemet finns ett system för driftsuppföljning och driftsstatistik. Du använder nu detta och tar fram följande data för den sista veckan: Total arbetstid: 80 h (tvåskift) Oplanerade småstopp: 12 h Haveri: 10 h Personalutbildning: 1 h Total produktion: 2000 m 3 bräda Kasserad mängd: 30 m 3 bräda Topphastigheten för anläggningen är 51 m 3 bräda/h. Utnyttja dessa data för att beräkna anläggningens TAK-värde. 4. Produktionsekonomi 5p Ekonomichefen, Dupond, på företaget Dupondtarna AB har fått i uppdrag av VD:n, Dupont, att beräkna det kommande verksamhetsårets räntabilitet på totalt kapital baserat på budgeterade värden. Dupond har sedan han studerade på HB varit lite smått förtjust i DuPontschemat. Dock var det länge sedan han studerade och han har därför glömt exakt hur DuPontmetoden går till. För att få hjälp vänder han sig till räntabilitetsexperten Karin Åkesson. Inför mötet med experten har Dupond tagit fram följande budgeterade siffror: Rörelsens omsättning: kr Rörelsens rörliga kostnader: kr Rörelsens fasta kostnader: kr Ränteintäkter: kr Anläggningstillgångar: kr Omsättningstillgångar: kr a) Din uppgift är att beräkna Dupondtarnas lönsamhet med DuPont-metoden. DuPont-schema finns längst bak i tesen. Bolagsskatten sätts till 28 %. (2 p) b) Då schemat är i fyllt vill Karin gå vidare och se om det finns något utrymme till att öka lönsamheten. Hon begär därför fram en mer detaljerad balansräkning i stället för de siffror hon fick enligt ovan. Vad kan det vara som Karin är ute efter och hur kan lönsamheten eventuellt förbättras om man tittar på den mer detaljerade informationen i balansräkningen? (Ge 3 st. förslag på vad man kan göra. Alternativt vilka frågor kan man börja ställa till företaget?) (3p) 6

7 5. TOC - praktikfall 6p År 2005 var ett dåligt år för företaget Oregon Glass. Det var kanske inte så överraskande med tanke på att bara 60 % av leveranserna gjordes i tid, man upplevde en överkapacitet av personal och ett minskat behov på marknaden (beräknat att försäljningen minskade med 25 % under 2 år). Man var därför kort sagt tvungna att ta till ett nytt sätt för att vända trenden innan det var för sent. År 2006 kom VD:n för företaget över boken The Goal och läste den ihop med fabrikschefen. Tillsammans började de att gå på Goldratt Institutes workshop för att lära sig av den nya metoden. Jämfört med det gamla tänkandet började de nu att analysera kundernas behov i stället för det gamla sättet och fokusera på prispressning. Detta kom de fram till efter det att de gjort studier på genomströmning och lager. En del i produktionen gick till så att efter det att glasrutor skurits, satte man korkskivor för att hålla isär skivorna och ett klistermärke med nummer på. Dessa var staplade på en ram och fastspända på plats för leverans till lager. En vanlig order omfattade normalt runt 150 glasskivor och det tog ca mantimmar att packa ned och sortera alla skivorna. Dessutom skulle varje skiva gå igenom olika steg för rengöring av klisterlapparna. Oregons lösning var ett nytt leveransställ med 150 platser som håller dessa skivor. Glasen kunde då bearbetas i samma ordning som beställningen, vilket ledde till varken omarbete eller sortering behövdes vid nedpackning. Rengöringen kunde då göras i en cykel och bara en gång istället eftersom det inte längre var nödvändigt att fästa klistermärken. På detta sätt kunde man börja leverera i tid och erbjuda kvalitet och service på sina produkter och därmed fick man lojala kunder som kom tillbaka. Genom att byta synsätt och tyngdpunkt kunde man förbättra flödet fabriken. (Ett mycket synbart tecken på detta var att mängden PIA dramatiskt minskade.) Detta ledde som i så många andra fall till att begränsningen flyttades till marknaden och genom att då effektivisera kunderna får fabriken en högre lönsamhet. Av detta kan vi lära att det inte alltid är i kostnaderna problemet ligger utan i många fall i själva processen. a) Förklara vad det är för TOC-metod man egentligen har använt och vilka steg i Goldratts förbättringsprocess som du tydligt kan identifiera i ovanstående text. (3 p) b) Finns det något som tyder på att man har jobbat med råmaterialflödet? Vad har man då troligen gjort? (1 p) c) Hur betraktar man egentligen överkapacitet genom ett par TOC-glasögon? (2p) 7

8 6. Aktivitetsnätverk 5p Ett företag tänker starta tillverkning av en ny produkt och vill veta hur lång tid det tar att tillverka denna. De aktiviteter som krävs för att tillverka produkten, och i vilken ordning dessa måste utföras, finns i nedanstående tabell. Aktivitet Tidsåtgång Omedelbar föregångare (min) A 20 - B 30 - C 10 - D 5 A E 15 C F 40 A G 15 B, D, E H 50 C I 20 F J 25 F K 10 G, H, I L 15 G, H, I M 5 J, K, L Rita upp ett aktivitetsnätverk för tillverkningen. Ange kritisk väg för tillverkningen. Tidigaste starttid, senaste färdigtid samt eventuellt slack ska framgå för alla aktiviteter. 7. Lean produktion 6p a) Inom lean produktion är begreppet supermarket av vital betydelse. Förklara vad en supermarket är för något, hur den fylls på samt var i processkedjan en sådan lämpligen läggs in. Motivera! (2p) b) En mänsklig reaktion vid stress är att i panik slänga ut så många order som möjligt i fabriken. Är detta förenligt med lean produktion? Motivera! (2p) c) Då leantänkandet härstammar ur Toyotas företagsfilosofi kommer med nödvändighet ett antal japanska begrepp in. Förklara vad som menas med Poka-yoke. (2p) 8

9 8. Lagerstyrning 5p För en viss komponent som används i en mekanisk industri gäller följande; Årsförbrukning; st. Inköpskvantitet; st./inköp Säkerhetslager; st. Med varje inköp är förknippade kostnader som är oberoende av den inköpta kvantiteten och som uppgår till 1500 kr per inköpstillfälle. Inköpspriset på artikeln är 75 kr/styck och kostnaden för att lagerhålla en enhet under ett år uppskattas till 20 % av inköpspriset. Leveranstiden är tre veckor. Rita med denna information upp ett diagram över lagernivåns utveckling med tiden och ange särskilt beställningspunkten (BP). Bestäm därefter den optimala orderkvantiteten och beräkna hur mycket kapitalbindningen sjunker om man räknar med att säkerhetslagret kan sänkas till 5000 enheter. Ett år räknas som 52 veckor. 9. Automation 3p Inom industrin blir det allt vanligare att man använder sig av robotar för att lösa olika typer av arbetsuppgifter. Emellertid skall man nog inte helt hejdlöst sätta igång med att robotisera all sin verksamhet utan att ha tänkt igenom konsekvenserna innan. Förklara (gärna utgående från figur) när det kan vara lämpligt med automatisering om man tittar på parametrarna styckkostnad och seriestorlek. Hur går idag trenden vad gäller införandet av robotisering? 10. Produktionsberedning/Produktutveckling 3p Då ett företag skall ta fram en ny produkt tillsätter man ofta en VA (Värdeanalys)-grupp (ej att förväxla med värdeflödesanalys) bestående av representanter från avdelningarna för konstruktion, produktion, inköp, försäljning och ekonomi. Vad är syftet med denna grupp? Diskutera vilka parametrar de fokuserar på för att kunna lösa sin uppgift. 9

10 Formler Lagerstyrning 2 K = Ordersärkostnad D = Förbrukning H = Lagerhållningssärkostnad k = Säkerhetsfaktor L = Ledtid Servicenivå Säkerhetsfaktor 50% 0 95% % % 2.33 Balansförluster n = antal stationer c = cykeltid TAK ä ä ä ä ä ä 10

11 Lönsamhet ö ä Produktivitet Frekvensstudier Första approximationen (med en konfidensgrad av 95%); N = nödvändigt antal stickprov z = risknivå (i procent) p = sannolikhet för aktiviteten (i procent) ger därefter de nya felgränserna;

12 12

13 13

14 14

15 15