Produktivitetsförbättring av manuella monteringsoperationer

Transkript

1 Produktivitetsförbättring av manuella monteringsoperationer Sekvensbaserad Aktivitets och Metodanalys (SAM) vid sex nordiska företag BJÖRN JOHANSSON, ANDERS KINNANDER Product and Production Development Göteborg, Sweden 2004 ISSN , Internapport 004:25

2 Björn Johansson, Anders Kinnander ISSN: Rapport Nr: 25 Produkt och Produktionsutveckling Chalmers Tekniska Högskola 2004

3 Sammanfattning Denna rapport redovisar produktivitetspotentialen vid manuella monteringsoperationer hos sex nordiska företag. Studien som ligger till grund för rapporten är gjort med en metod som heter Sekvensbaserad Aktivitets och Metodanalys (SAM). SAM är i grunden en bättre och mer användarvänlig variant av MTM, som används för att mäta tidsåtgången vid manuellt arbete, samt som ett verktyg för att förbättra metoder. Studien arrangerades av MTM föreningen i Norden. Efter utbildning i ett av MTM föreningens koncept för metodförbättring utfördes studien under vintern 2003/2004 av personer från respektive företag. Resultaten sammanställdes och utvärderades därefter på Chalmers Tekniska Högskola vid institutioner för Produkt och Produktionsutveckling. Studien påvisar att produktivitetspotentialen i industrin är mycket hög, enbart vid de undersökta manuella arbetsstationerna uppgår potentialen till 48 % med en payofftid på 1,1 år i medeltal. Ser man till enbart enkla och snabba förändringar som är direkt genomförbara (Enbart förändringar i rörelsemönster.) är potentialen 26% i medeltal. Ser man till de lösningar som innefattar en konstruktionsförändring så är potentialen 78 % i medeltal (Denna sortens förändring var dock ej tillåten i alla undersökningar.). Studien är enbart grundad på förbättring av Metoden vid manuella monteringsoperationer, vilket medför att en multiplikatoreffekt av förbättringen är möjlig då ytterligare aspekter kan behandlas dels inom den manuella operationen såsom prestationen och utnyttjandegraden. Men även extera funktioner såsom logistik, produktionsplanering, projektledning, omställningseffektivisering, etc., skulle ge multiplikatoreffekt på förbättringen.

4 Innehållsförteckning Förord 5 Inledning 6 Syfte 6 Mål 6 Avgränsningar 6 Sekvensbaserad Aktivitets- och Metodanalys 7 Kronologisk Projektbeskrivning 8 Resultat 9 Slutsatser och diskussion 10

5 Förord Tack till MTM Föreningen i Norden, som initierat och drivit projektet. Tack även till alla medverkande företag: ABB Delivery Service, ABB Motors, Dimplex (föredetta Siemens), ITT Flygt, Volvo Cars, Hästens Sängar, och Syncron. Speciellt vill vi även tacka de personer som varit med och gjort undersökningarna från respektive företag.

6 Inledning Denna studie behandlar produktivitetspotentialen hos manuella monteringsoperationer i nordisk industri. Syfte Syftet med denna rapportering av SAM studien är att påvisa produktivitetspotentialen hos manuella monteringsoperationer i industrin. Mål Målet är att på ett objektivt mäta metodnivån för de i studien ingående casen samt att redovisa den produktivitetspotential som med hjälp av studien påvisas hos manuella monteringsoperationer. Avgränsningar Studien omfattar åtta stycken observationer som är representativa för vart och ett av de i studien medverkande företagen. Studien omfattar enbart manuella monteringsoperationer. Studien var starkt tids och resursbegränsad, c:a 1 dag per case, vilket medför att det kan finnas ytterligare potential till förbättringar, vilka ej varit möjliga, eller ej funna under tiden för studien.

7 Sekvensbaserad Aktivitets- och Metodanalys Detta kapitel beskriver SAM, som är den metod vilken användes vid analyserna på de sex företagen. Beskrivningen är gjord i korthet utifrån den litteratur som finns tillgänglig av MTM-föreningen i Norden. I denna studie användes Sekvensbaserad Aktivitets- och Metodanalys (SAM). Grunderna i SAM bygger på grupperingar av den klassiska MTM metodiken, men är bättre lämpad för denna sortens analys pga att de repetitiva arbetsmomenten vid manuell montering minskar spridningen av cykeltidernas inverkan på analysresultatet och SAM är en snabbare utvärderingsmetod än MTM. SAM är en metod som går ut på att strukturera och gruppera rörelser och andra moment, främst för manuella arbeten. SAM är sekvensbaserat, vilket innebär att analysen sker i den ordning som aktiviteterna utförs. Ett exempel: - Ta en mutter ur en behållare och placera det på en gänga. Denna sekvens beskrivs i SAM med två begrepp: TAGA och PLACERA. - Ta en fast nyckel, dra åt muttern och lägga tillbaka den fasta nyckeln. Sekvensen beskrivs i SAM med begreppen TAGA, PLACERA, ANVÄNDA och PLACERA. TAGA och PLACERA är grundaktiviteter i SAM som används vid manuellt arbete, se figur 1 nedan. Figur 1 Objektshantering i SAM. Efter att ha strukturerat upp en manuell operation enligt ovanstående bild, kan man dela upp delmomenten i Basfunktioner och kringfunktioner. Därefter kommer det kreativa förbättringsarbetet in i syfte att minska cykeltiden för den studerade processen. Basfunktioner är kärnan i en process, de kan inte elimineras vid en given teknologinivå, t.ex. manuellt monteringsarbete. De kan dock förändras för att uppnå sitt syfte på ett smartare sätt. Basfunktionerna kompletteras med kringfunktioner, de kan däremot elimineras alternativt göras smartare. Andelen Basfunktioner i en process är ett absolut mått på metodnivån. 70% basfunktioner av en cykeltid kan anses vara världs klass. Normalt finner man c: 30 40% basfunktioner i utgångsläget.

8 Kronologisk Projektbeskrivning Detta kapitel beskriver studierna av de manuella monteringsoperationerna på de sex företagen. Anders Kinnander, Professor vid Produkt och Produktionsutveckling har sedan länge påstått att det finns en stor produktivitetspotential i svensk industri. Under hösten 2003 språkade Anders och Klaus Helmrich (Syncron) om denna potential, och kom då fram med idén att försöka sig på ett projekt för att bevisa denna produktivitetspotential. En förfrågan gick ut till företag i norden om att medverka, vilket sex stycken nappande på, ABB Delivery Service, ABB Motors, Dimplex (föredetta Siemens), ITT Flygt, Volvo Cars, och Hästens Sängar. Under November 2003 träffades en grupp bestående av en person från respektive företag, samt Klaus och Björn Johansson ( Doktorand hos Anders Kinnader) för en genomgång av SAM och upplägg av analysen. Mötet resulterade i att åtta stycken del undersökningar på företagen ägde rum under December Varje del undersökning utfördes av två personer under en till två dagar, och operationerna som undersöktes var mellan 2-10 minuter. Varje delundersökning genomgick följande steg: 1. Beskriva den manuella operationen med hjälp av SAM 2. Dela upp beskrivningen i Basfunktioner och Kringfunktioner 3. Bygga en ny bättre grundmetod enbart med basfunktioner (kan ej elimineras) 4. Komplettera den nya grundmetoden med erforderliga kringfunktioner. Dessa kan ofta elimineras genom enklare konstruktionsförändringar och förbättrade rörelsemönster 5. Summera tiden för bas och kringfunktioner med den nya operationssekvensen. 6. Dokumentera, kalkylera förbättring av operationstiden + payofftid för investeringarna. De åtta operationerna innefattade följande: Montering av Gjutjärnsmotorer Emballera pump Montage av lagerhus på rotor Slutmontage och emballering av ugn Montage av provdon i hölje Slutmontage av relä Montering av detaljer på bilmotor Färdigställa mellanbräda i motorrum Försluta bäddmadrass De åtta delundersökningarna sammanfattades därefter i denna rapport.

9 Resultat Resultatet från de åtta SAM undersökningarna beskrivs i detta kapitel. Projekten är benämnda A-I för att inte avslöja vilket företag som representerar vilken studie. Rörelsemönster beskriver den procentuella förbättringen i tid för operationen efter förändringen, jämfört med innan förändringen. Raden konstruktion + rörelse infettar även konstruktionsförbättringarna. Payofftiden är beräknad på Konstruktion + rörelse och innehåller enbart lönekostnad för operatören, i förhållande till investeringarna som krävs för att förbättra konstruktion + rörelse. Omfattning A C D E F G H I Snitt Rörelsemönster Konstruktion + rörelse Payofftid, År 0,1 (2,9) (2,5) 0,8 1,3 0,5 0,2 0,8 (1,1) 0,6 Figur 2 Tidsförtjänst i % och payofftid för de åtta SAM analyserna Som synes i tabellen ovan har i vissa fall konstruktionsförbättring ej analyserats pga. restriktioner hos företaget, samt att det ej är möjligt att påverka konstruktionen i den livscykelfas produkten befinner sig. (Projekt B är utfört på en irrelevant operation i sammanhanget, vilket medför att den ej är med i totala analysen.) Exempel på förändringar som ger ovanstående förbättringar är: Flytta montage av ändhätta Färre rörelser Annan metod Mindre rörelser Billigare material Ändra fastsättning av bottenplatta Enklare rörelser Annan förpackning för lager Lätt modifierad layout Kortare rörelser Ändra layout Förinfettade lager slopat moment

10 Slutsatser och diskussion SAM undersökningen påvisar produktivitetspotentialen i industrin, och det uppmätta värdet i denna studie är 48 % i de fall då konstruktionen gick att påverka. Övriga case där konstruktionen är densamma är produktivitetspotentialen 26 % i medeltal, vilket betyder att inga investeringar i utrustning behöver göras. Medelpayofftiden för alla studierna är (1,1) 0,6 år, vilket enbart är relaterat till lönekostnaderna hos operatörerna i fråga. Studien som visas här beaktar enbart metoden (M) för de manuella monteringsjobben. Ytterligare förbättring uppnås om man även påverkar prestationen (P) och utnyttjandegraden (U), eftersom resultatet är en multiplikation: MxPxU = totala produktivitetspotentialen. Även studier inom andra områden såsom logistik, produktionsplanering, projektledning, omställningseffektivisering, etc.. Kommer att visa på ytterligare potentialer, vilkas effekter skall multipliceras med de framtagna effekterna från SAM för att påvisa den totala potentialen.