MES-järjestelmän käyttöön ja käyttöönottoon liittyvät prosessit
Pyörre, Toni (2019)
2019
Konetekniikan DI-tutkinto-ohjelma
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. Only for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2019-09-25
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-201908293064
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-201908293064
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä tutkittiin työkoneita valmistavan kokoonpanotehtaan valmistuksenohjausjärjestelmän käyttöönottoa. Kohdeyrityksen valmistuksenohjausjärjestelmä toimii käyttöliittymänä yrityksen eri tietojärjestelmiin. Valmistuksenohjausjärjestelmä tuo asennustyössä tarvittavat työtehtäväkohtaiset dokumentit helposti saataville, sekä mahdollistaa reaaliaikaisen etenemän seurannan. Työn tavoitteena oli selvittää, mitä kohdeyrityksen valmistuksenohjausjärjestelmän käyttöönotto vaatii tuotannon haastavimmissa tuotantoympäristöissä, ja mitä muutoksia mahdollisesti järjestelmään tai prosesseihin tarvitaan.
Työn ongelmien ratkaisemiseksi käytettiin tutkimusmenetelminä avointa- sekä puolistrukturoitua teemahaastattelua, havainnointimenetelmää, data-analyysiä sekä kirjallisuuskatsausta. Työ toteutettiin neljässä eri vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa perehdyttiin aihetta käsittelevään kirjallisuuteen ja luotiin pohja teoriaosuudelle. Lisäksi selvitettiin kohdeyrityksen lähtötilanne perehtymällä yrityksen aikaisempiin työntutkimuksiin sekä haastatteluilla tuotannon henkilöstön kanssa. Seuraavassa vaiheessa tarkasteltiin data-analyysin avulla, kuinka paljon työtä tarvitaan valmistuksenohjausjärjestelmän dokumenttien luomiseen. Kolmannessa vaiheessa aloitettiin valmistuksenohjausjärjestelmän pilotointi valitulla työkoneella. Pilotoinnin aikana kokeiltiin vaihtoehtoisia tehtäväkohtaisia dokumentteja. Pilotoinnin aikana käytettiin myös havainnointimenetelmää, jonka avulla voitiin kerätä tietoa järjestelmän käyttökokemuksesta. Viimeisessä vaiheessa toteutettiin puolistrukturoidut teemahaastattelut pilottilaitteella työskennelleiden henkilöiden kanssa sekä purettiin kerätyt aineistot tarkempaa analyysiä varten.
Data-analyysin avulla saatiin tulokseksi malli valmistuksenohjausjärjestelmän eri dokumentaatiotasojen vaatimasta työmäärästä. Työmääriä selvitettiin valokuvien, työohjeiden, käyttöohjeiden, kokoonpanotiedostojen ja työjärjestyksien liittämisestä valmistuksenohjausjärjestelmään. Kohdeyrityksen tuotetietojenhallintajärjestelmän myyntitilauskohtaiset kokoonpanotiedostot olivat huomattavasti haastavimmat dokumentit tuoda valmistuksenohjausjärjestelmään. Valmistuksenohjausjärjestelmällä ja tuotetietojenhallintajärjestelmällä ei ole suoraa integraatiota.
Havainnointimenetelmän tuloksena saatiin aineistoa valmistuksenohjausjärjestelmän käyttökokemuksesta. Järjestelmä herätti mielenkiintoa, ja sen käyttö opittiin nopeasti. Tehtäväkohtaisten dokumenttien avulla asentajan ei tarvinnut etsiä tarvittavaa asennustietoa useasta eri lähteestä. Asennustyöt, jotka vaativat kaavioiden lukua, olivat haastavia. Valmistuksenohjausjärjestelmästä tuodut kaaviot eivät tukeneet asentajan työtä riittävän hyvin.
Haastatteluiden tulokseksi saatiin, että valmistuksenohjausjärjestelmän käyttöönotolle on paljon potentiaalia. Tiedon etsimiseen kuluvaa aikaa haluttiin vähentää ja seurantaa parantaa. Tehtäväkohtaisia dokumentteja pidettiin hyvänä parannuksena. Dokumenttien tärkeysjärjestys asennustyötä varten oli: kokoonpanotiedostot, valokuvat, työohjeet, käyttöohjeet ja viimeisenä työjärjestys.
Diplomityön aikana toteutetun pilotin ja käytettyjen tutkimusmenetelmien avulla voitiin luoda runko kohdeyrityksen valmistuksenohjausjärjestelmän käyttöönotolle. Lisäksi tuloksien pohjalta voitiin määrittää valmistuksenohjausjärjestelmälle dokumentaatiotaso, joka tuottaa suurimman hyödyn pienimmällä työmäärävaatimuksella. Työn tavoitteissa onnistuttiin, ja ehdotelma valmistuksenohjausjärjestelmän laajemmalle käyttöönotolle voitiin luoda. The subject of this Master’s thesis was to study Manufacturing Execution System implementation in assembly plant. The MES of subject company is an interface to company’s other information systems. MES supplies necessary work instructions in task specific order with an easy accessibility. MES also provides real-time monitoring of production processes. The goal of Master’s Thesis was to research what it takes to implement subject company’s MES in most challenging production environment and what possible changes are needed to the system or processes.
Research methods used to solve research problems were interviewing, observing method, data-analysis and literature review. The Master’s Thesis was executed in four phases. In the first phase literature review of the study subject was done to acquire knowledge and to form theoretical base for the research. In the first phase the subject company’s current situation was also determined with literature review that based on previous work analysis and with interviews. In the next phase research was done on how much work is required to make specific documentation level to MES. Research method used on phase two was data-analysis. In the third phase MES piloting was started. During the piloting phase different kind task specific documentation levels were tested. Observation was also done during the piloting to acquire real user experience of the system. The last phase included having interviews with employees that used MES and resolving acquired data for later analysis.
Result from data-analysis was a model of how much implementing specific documentation level to MES requires work. Documentation levels considered assembly photographs, work instructions, user instructions, assembly instructions and standard working operation list. The most challenging documents to implement in MES were subject company’s order specific assembly instructions that are stored in Product Data Management software. MES and Product Data Management System don’t have direct integration between them.
Results from observation method considered MES user experience. The system raised interest among employees. Manufacturing Execution System was easy to learn. With the task specific documents assembler did not have to search for assembly information from various sources. Tasks that required diagram instructions were challenging. MES could not provide these documents well enough.
Results from interviews were positive. It was found out that MES has a lot of potential. The time consumed on finding required assembly information wanted to be reduced. Task specific documents were thought as a good improvement. Priority order of documents needed for assembly were assembly instructions, assembly photographs, work instructions, user instructions, standard task list.
With the MES pilot and with the research methods a frame of MES implementation could be made for the subject company. Based on the results documentation level that required least work and had most benefits could be also determined. The goals of this Master’s Thesis were met and proposition for wider MES implementation could be made.
Työn ongelmien ratkaisemiseksi käytettiin tutkimusmenetelminä avointa- sekä puolistrukturoitua teemahaastattelua, havainnointimenetelmää, data-analyysiä sekä kirjallisuuskatsausta. Työ toteutettiin neljässä eri vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa perehdyttiin aihetta käsittelevään kirjallisuuteen ja luotiin pohja teoriaosuudelle. Lisäksi selvitettiin kohdeyrityksen lähtötilanne perehtymällä yrityksen aikaisempiin työntutkimuksiin sekä haastatteluilla tuotannon henkilöstön kanssa. Seuraavassa vaiheessa tarkasteltiin data-analyysin avulla, kuinka paljon työtä tarvitaan valmistuksenohjausjärjestelmän dokumenttien luomiseen. Kolmannessa vaiheessa aloitettiin valmistuksenohjausjärjestelmän pilotointi valitulla työkoneella. Pilotoinnin aikana kokeiltiin vaihtoehtoisia tehtäväkohtaisia dokumentteja. Pilotoinnin aikana käytettiin myös havainnointimenetelmää, jonka avulla voitiin kerätä tietoa järjestelmän käyttökokemuksesta. Viimeisessä vaiheessa toteutettiin puolistrukturoidut teemahaastattelut pilottilaitteella työskennelleiden henkilöiden kanssa sekä purettiin kerätyt aineistot tarkempaa analyysiä varten.
Data-analyysin avulla saatiin tulokseksi malli valmistuksenohjausjärjestelmän eri dokumentaatiotasojen vaatimasta työmäärästä. Työmääriä selvitettiin valokuvien, työohjeiden, käyttöohjeiden, kokoonpanotiedostojen ja työjärjestyksien liittämisestä valmistuksenohjausjärjestelmään. Kohdeyrityksen tuotetietojenhallintajärjestelmän myyntitilauskohtaiset kokoonpanotiedostot olivat huomattavasti haastavimmat dokumentit tuoda valmistuksenohjausjärjestelmään. Valmistuksenohjausjärjestelmällä ja tuotetietojenhallintajärjestelmällä ei ole suoraa integraatiota.
Havainnointimenetelmän tuloksena saatiin aineistoa valmistuksenohjausjärjestelmän käyttökokemuksesta. Järjestelmä herätti mielenkiintoa, ja sen käyttö opittiin nopeasti. Tehtäväkohtaisten dokumenttien avulla asentajan ei tarvinnut etsiä tarvittavaa asennustietoa useasta eri lähteestä. Asennustyöt, jotka vaativat kaavioiden lukua, olivat haastavia. Valmistuksenohjausjärjestelmästä tuodut kaaviot eivät tukeneet asentajan työtä riittävän hyvin.
Haastatteluiden tulokseksi saatiin, että valmistuksenohjausjärjestelmän käyttöönotolle on paljon potentiaalia. Tiedon etsimiseen kuluvaa aikaa haluttiin vähentää ja seurantaa parantaa. Tehtäväkohtaisia dokumentteja pidettiin hyvänä parannuksena. Dokumenttien tärkeysjärjestys asennustyötä varten oli: kokoonpanotiedostot, valokuvat, työohjeet, käyttöohjeet ja viimeisenä työjärjestys.
Diplomityön aikana toteutetun pilotin ja käytettyjen tutkimusmenetelmien avulla voitiin luoda runko kohdeyrityksen valmistuksenohjausjärjestelmän käyttöönotolle. Lisäksi tuloksien pohjalta voitiin määrittää valmistuksenohjausjärjestelmälle dokumentaatiotaso, joka tuottaa suurimman hyödyn pienimmällä työmäärävaatimuksella. Työn tavoitteissa onnistuttiin, ja ehdotelma valmistuksenohjausjärjestelmän laajemmalle käyttöönotolle voitiin luoda.
Research methods used to solve research problems were interviewing, observing method, data-analysis and literature review. The Master’s Thesis was executed in four phases. In the first phase literature review of the study subject was done to acquire knowledge and to form theoretical base for the research. In the first phase the subject company’s current situation was also determined with literature review that based on previous work analysis and with interviews. In the next phase research was done on how much work is required to make specific documentation level to MES. Research method used on phase two was data-analysis. In the third phase MES piloting was started. During the piloting phase different kind task specific documentation levels were tested. Observation was also done during the piloting to acquire real user experience of the system. The last phase included having interviews with employees that used MES and resolving acquired data for later analysis.
Result from data-analysis was a model of how much implementing specific documentation level to MES requires work. Documentation levels considered assembly photographs, work instructions, user instructions, assembly instructions and standard working operation list. The most challenging documents to implement in MES were subject company’s order specific assembly instructions that are stored in Product Data Management software. MES and Product Data Management System don’t have direct integration between them.
Results from observation method considered MES user experience. The system raised interest among employees. Manufacturing Execution System was easy to learn. With the task specific documents assembler did not have to search for assembly information from various sources. Tasks that required diagram instructions were challenging. MES could not provide these documents well enough.
Results from interviews were positive. It was found out that MES has a lot of potential. The time consumed on finding required assembly information wanted to be reduced. Task specific documents were thought as a good improvement. Priority order of documents needed for assembly were assembly instructions, assembly photographs, work instructions, user instructions, standard task list.
With the MES pilot and with the research methods a frame of MES implementation could be made for the subject company. Based on the results documentation level that required least work and had most benefits could be also determined. The goals of this Master’s Thesis were met and proposition for wider MES implementation could be made.