FOTON: DAG TOIJER Biltillverkning Vid den slutliga monteringen transporteras motorerna på eldrivna vagnar. Montörerna följer med motorerna mellan stationerna. Volvos motorfabrik växlar upp Skövdefabriken bygger om och bygger nytt för att öka produktionen Sammanfattat x Personbilstillverkaren Volvo Cars största motorfabrik ligger i Skövde. x Där tillverkas cirka 500 000 motorer årligen. x Kapaciteten ska ökas med nya och ombyggda produktionslinjer. x Produktionslinjen för vevaxlar som invigdes 2016 tar bara hälften så stor plats som den gamla och arbetar snabbare. 20 V olvo Cars tillverkar idag en halv miljon personbilar per år. Om tre år ska antalet ha ökat till 800 000. Alla dessa bilar ska ha motorer och tre fjärdelar av dessa ska tillverkas vid motorfabriken i Skövde. Det betyder att kapaciteten vid Skövdefabriken behöver öka. Dessutom har Volvo tagit fram en helt ny serie motorer. Både bensinmotorer och dieselmotorer kommer att finnas i flera varianter som alla tillverkas blandat i samma produktionslinjer. Viss produktion kommer också att insoursas efter att tidigare ha utförts av underleverantörer. För att klara produktionsökningen och de högre kraven på flexibilitet drivs flera stora projekt för att uppgradera motorfabriken i Skövde med nya och ombyggda produktionslinjer. En del av arbetet är klart medan annat återstår. Det är inte många svenska företag där det händer så mycket som på Volvo Personvagnar just nu, säger Sören Jansson ledare för tillverkningstekniken vid fabriken i Skövde. Det är verkligen kul att arbeta innanför de här väggarna. Företaget satsar på en teknikstark organisation och få ställen i Sverige gör så här stora investeringar. Många produktionslinjer Det är en stor anläggning som Volvo Cars har i Skövde. 2015 producerades cirka 500 000 motorer här. I fabriken finns flera produktionslinjer för de olika momenten vid motortillverkningen. Vid en linje bearbetas motorblocken, eller för att
använda ett mer korrekt ord, cylinderblocken. Det finns också två linjer för bearbetning av vevaxlarna, två för bearbetning av kamaxlar och tre för cylinderhuvudena. Till sist finns totalt sex linjer för montering av motorerna. För att klara expansionsplanerna byggs flera nya produktionslinjer och ytterligare en kommer att byggas om så kraftigt att den i praktiken blir helt ny. För cirka ett år sedan invigdes den senaste av de två linjerna för bearbetning av vevaxlar. Nästa år, 2018, invigs ytterligare en linje för bearbetning av cylinderblock och en av de tre linjerna för cylinderhuvuden ska ha byggts om kraftigt. Nya linjen tar mindre plats Den nya linjen för bearbetning av vevaxlar som invigdes i början av 2016 har inneburit flera förbättringar. Mest påtagligt är att den bara behöver hälften så stort plats som den äldre linje den har ersatt. Det lediga utrymmet kommer att användas för en del av den nya linjen för cylinderblock. Att den nya vevaxellinjen tar mindre plats har flera orsaker. En är att man har färre maskiner längs linjen. De nya maskinerna klarar fler arbetsmoment än de gamla från 80-talet. På så vis slipper vi ha specialmaskiner för många av uppgifterna och vi behöver inte ha så många maskiner längs linjen för att utföra samma jobb, förklarar Sören Jansson. Robotar ersätter truckar Ett annat skäl till att utrymmesbehovet minskat är att man ersatt trucktransporterna mellan maskinerna i den nya vevaxellinjen med stora portalrobotar. De är placerade ovanför maskinerna och lyfter axelämnena från ett bearbetningsställe till nästa. Men även om minskat utrymme är en påtaglig effekt av att man byggt en ny produktionslinje, är det inte detta som betyder mest. Viktigare är att man på så vis kunnat öka tillverkningskapaciteten och flexibiliteten. De nya maskinerna är snabbare och man slipper många transporter mellan maskinerna när samma maskin klarar flera uppgifter. Vid linjen bearbetas råämnen till färdiga vevaxlar. Råämnena, som är tillverkade av smitt stål, levereras från underleverantörer till Volvo. I produktionslinjen bearbetas dessa råämnen för att få exakta dimensioner och inte minst rätt balans. Under bearbetningen minskar vikten från 25 till 20 kg genom fräsning, slipning och borrning. Den nya linjen tillverkar 300 000 vevaxlar per år. Genomloppstiden är sex till åtta timmar. Idag tillverkas axlarna i fyra olika varianter. De tillverkas i satser från 400 till 6 000 stycken. Omställningstiden mellan två varianter är cirka en timme. Avstämning varannan timme Tillverkningen vid vevaxellinjen, liksom fabriken i övrigt, drivs i fyrskift. Vid denna linje arbe- Företaget satsar på en teknikstark organisation och få ställen i Sverige gör så här stora investeringar. Sören Jansson, ledare för tillverkningstekniken vid Volvos motorfabrik i Skövde Tillverkat bilmotorer sedan 1927 Volvo har hämtat sina bilmotorer från Skövde ända sedan de första Volvobilarna byggdes 1927. Då tillverkades motorerna av Pentaverken, som sedan tidigare tillverkade båtmotorer. Pentaverken köptes av Volvo år 1935. sedan Volvo delades upp i Volvo Cars, som tillverkar personbilar, och Volvo ab, som tillverkar lastbilar och andra arbetsfordon, finns två motorfabriker i Skövde. Volvo Cars motorfabrik har cirka 1 900 anställda. Lägger man till konsulter och personal från bemanningsföretag kommer man upp i en bra bit över 2 000 personer om arbetar i fabriken. Den andra motorfabriken i Skövde, som tillhör lastbilstillverkaren Volvo ab, har ungefär 2 800 anställda. Volvo Cars har två motorfabriker, en i Skövde och en i Kina. Den kinesiska fabriken levererar motor till Volvos sammansättningsfabrik i Kina. i skövde tillverkas 500 000 motorer per år, som levereras till bilfabrikerna i Göteborg och Belgien. Skövdefabriken tillverkar dels en fyrcylindrig bensinmotor, dels en femcylindrig dieselmotor. Till år 2020 ska produktionen av motorer öka för att klara Volvos planer på att tillverka fler personbilar. Skövde 21
Biltillverkning Vi vill gärna att operatörerna klarar saker som enklare robotprogrammering eller nc-programmering. Det innebär att det snart inte räcker med gymnasiet längre utan det behövs en högre utbildning. FOTO: DAG TOIJER tar tio operatörer i varje skift. Personalens uppgift är i första hand att ta stickprov ur produktionen för att kontrollera att allt fungerar. Själva bearbetningen går automatiskt. Men personalen på Volvo Cars motorfabrik har också en övergripande uppgift att kontrollera att produktionen flyter som den ska. Personalen längs linjerna är indelad i lag om sex till femton personer för olika avsnitt av linjerna. En av dessa är utsedd till ledare för laget. Varannan timme, precis före varje rast, hålls ett kort avstämningsmöte där man tar upp om något snabbt behöver åtgärdas. Det kan handla om att en maskin behöver korrigeras eller kräver reparation. Det kan också vara någon säkerhetsfråga, som att något spillts ut på golvet så att personalen riskerar att halka. Efter rasten samlas alla lagledarna längs en linje till ett kort möte hos linjens supervisor för rapportering. Om det krävs åtgärder som inte lagen kan klara själva, ser supervisorn till att det blir gjort. Operatörerna får ökat ansvar Vi vill decentralisera ansvaret så mycket som möjligt, för att göra produktionen effektiv. Lagledarna får till exempel avgöra vilka reparationer man kan utföra själva inom laget och när man ska kalla in serviceavdelningen, förklarar Sören Jansson. Eftersom operatörerna får mer och mer ansvar, ökar också kraven på dem, säger han. Vi vill gärna att de klarar saker som enklare robotprogrammering eller nc-programmering. Det innebär att det snart inte räcker med gymnasiet längre utan det behövs en högre utbildning. De nya maskinerna i vevaxellinjen klarar flera olika arbetsmoment. På så vis slipper man specialmaskiner för många uppgifter, tillverkningen går fortare och linjen tar mindre plats. Noggranna kontroller En viktig del av projektet att bygga nya produktionslinjer ligger i vårt eget förarbete, poängterar Många produktionslinjer för att tillverka en bilmotorer Motorblocken, eller mer korrekt cylinderblocken, kommer som råämnen av aluminium till fabriken från underleverantörer i Sverige och Tyskland. Även vevaxlar, kamaxlar och cylinderhuvuden kommer som råämnen från underleverantörer. Övriga delar kommer som färdiga komponenter. Råämnena bearbetas i sina speciella produktionslinjer, för att sedan monteras samman till färdiga motorer och slutligen testköras. för bearbetning av vevaxlarna finns två produktionslinjer. Den ena av dessa är helt ny och invigdes vintern 2016. För bearbetningen av cylinderblocken finns idag en produktionslinje. Där behandlas block i ett blandat flöde för alla de motortyper som tillverkas i fabriken. Ytterligare en blocklinje är under uppbyggnad och kommer att invigas 2018. Blocklinjerna är uppdelade i grovbearbetning och finbearbetning. Eftersom den nya linjen för vevaxlar tar hälften så stor plats som föregångaren, kan det lediga utrymmet användas för grovbearbetningen i den blocklinje som håller på att byggas. för cylinderhuvudena finns tre produktionslinjer. En av dessa byggs om så kraftigt att den i princip kommer att vara helt ny. Även denna ombyggda linje ska vara klar 2018. För Kamaxlarna finns två bearbetningslinjer. motorerna sätts samman i totalt sex monteringslinjer, tre för inre montering och tre för yttre montering. Vid den inre monteringen monteras delar som kolvar, kolvringar, vevaxlar och kamaxlar. Linjerna för inre montering består av ett antal manuella stationer och robotceller. Vid den yttre monteringen monteras sådant som grenrör, turboenhet och remmar. Längs dessa linjer transporteras motorerna på eldrivna vagnar. Montörerna följer motorerna på deras vagnar mellan de olika monteringsstationerna. 22
Johan Sveber och Marcus Johansson är lagledare för varsitt avsnitt längs cylinderblockslinjen. Före varje rast samlar de sina lag på cirka 10 personer för en kort avstämning av hur tillverkningen fungerar. FOTON: DAG TOIJER Volvo Cars är bra på att anskaffa maskiner. Vi lägger mycket tid och arbete på att utarbeta specifikationerna, så vi får det vi vill ha. Sören Jansson. Volvo Cars är bra på att anskaffa maskiner. Vi lägger mycket tid och arbete på att utarbeta specifikationerna, så vi får det vi vill ha. Vi köper inga standardmaskiner utan hela processer genom att klargöra vad maskinerna ska användas till. Sören Jansson understryker också hur viktigt det är att de maskiner man köper verkligen uppfyller kraven. Därför är man noga med att kontrollera den utrustning man köper. Redan vid upphandlingen talar man om för maskinleverantörerna hur maskinerna kommer att testas, förklarar han. Testar innan leverans Första steget är att leverantören själv får testa utrustningen. När detta är klart kommer Volvos ingenjörer ut till leverantören för att testa maskinen innan den levereras till fabriken. Även kommunikationen med andra maskiner och övrig utrustning testas så långt det är möjligt redan hos leverantören. Sedan testar vi förstås maskinerna när de väl kommit på plats hos oss i fabriken innan de tas i drift, understryker Sören Jansson. När Volvo köper maskiner till sin fabrik är det långt ifrån bara priset och funktionen man tittar på. Även driftkostnaden, eller det som brukar kallas livscykelkostnad, är viktig poängterar han. Plan för hela linjen Vid upphandlingen är det viktigt att ha en plan för hur hela produktionslinjen kommer att Motorblocken bearbetas i ett flöde där olika modeller blandas, både bensin- och dieselmotorer. 23
Biltillverkning Volvos nya motorer FOTO: VOLVO CARS Volvos nya motorserie Drive-E gick tidigare under namnet vea, Volvo Engine Architecture. Motorerna är fyrcylindriga. Bensin motorerna ger en effekt på 122 306 hästkrafter, dieselmotorerna 120 190 hästkrafter. Volymen är 2,0 liter. fungera, inte bara de första dagarna utan på lång sikt. Redan i starten av projektet att bygga en ny produktionslinje, gör man upp en så kallad vsm, value stream map. Det är en detaljerad beskrivning av hur varje maskin, varje tillverkningssteg och hela linjen kommer att fungera när den är i drift. Eller för den delen en hel fabrik. vsm:en för en produktionslinje visar vad de olika maskinerna, liksom övrig utrustning har för prestanda. Och inte minst hur de fungerar ihop. vsm:erna baseras på flera källor, både simuleringar, leverantörsdata och egna erfarenheter. Med hjälp av vsm:erna kan man se hur linjen kommer att fungera, var man ska sätta in förbättringar och var man har överkapacitet. På så vis kan man stämma av att linjen som helhet fungerar så bra som möjligt. Den kunskapen är bra också när linjen är i drift, säger Sören Jansson. Då kan vi följa upp utfallet och se var vi ska göra förbättringar i framtiden. Därmed utgör vsm:erna basen i vårt framtida förbättringsarbete, konstaterar Sören Larsson. Dag Toijer FOTO: DAG TOIJER Jonas Degerman är projektledare för bygget av den nya linjen för blockbearbetning som ska tas i drift 2018. 24