Kokoonpanotuotannon laadunvarmistus- ja testausprosessin kehittäminen
Bergmann, Ville (2021)
Bergmann, Ville
2021
Konetekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Mechanical Engineering
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2021-10-06
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202109087023
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202109087023
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä tutkitaan suomalaisen konepajayrityksen tuotantoprosessia laadunvarmistuksen ja testaamisen näkökulmasta. Tuotteiden ja prosessien laadulla on todettu olevan merkittävää vaikutusta yrityksen suorituskyykyyn, joten kokoonpanotuotannon laaduntuottokyvyllä on suora vaikutus myös yrityksen kilpailukyvyn säilymiseen pitkällä aikavälillä.
Työn tavoitteena oli muodostaa yritykselle prosessinkehitysehdotus sen laadunvarmistus- ja testausprosessiin. Tutkittavalla tuotantolinjalla valmistetaan useaa eri konemallia, joiden vuosittaiset volyymit ovat kuitenkin verrattain pieniä. Yrityksen tuotteet ovat teknisesti monimutkaisia kokonaisuuksia ja rakentuvat tuhansista eri komponenteista, jotka hankitaan lähes poikkeuksetta alihankintana. Tämä luo samalla laadunvarmistukselle ja -hallinnalle useita huomioonotettavia ulottuvuuksia. Tutkimuksen kohteeksi valikoitui kaksi eri konemallia läpimenovarianssin molemmista ääripäistä.
Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää kokoonpanolinjan viimeisen vaiheen ja kokoonpanon jälkeisen koekäyttövaiheen nykytila ja luoda kuva mahdollisista kehityskohteista. Kyseisten vaiheiden merkitys kyseisen kokoonpanoprosessin laadunvarmistukseen nähdään merkittävänä, sillä suurin osa tarkastuksesta ja testaamisesta tapahtuu näissä vaiheissa.
Tutkimuksessa käytettiin laadullisia ja määrällisiä tutkimusmenetelmiä. Tutkimus rakentui kirjallisuustutkimuksen, data-analyysin, haastatteluiden ja diplomityöntekijän omien havaintojen pohjalta. Kirjallisuustutkimuksen tavoitteena oli tutkia teoriaa yleisesti laadusta ja laadunhallinnasta. Näiden lisäksi tutkittiin tuotantojärjestelmien yleistä teoriaa, Lean-filosofiaa ja toimitusketjun eri osien vaikutusta yrityksen laaduntuottokykyyn. Data-analyysi suoritettiin tapaustutkimuksena yrityksen käytössä olevien ERP- ja MES-järjestelmien tarjoaman datan pohjalta. Analyysin tavoitteena oli selvittää koekäyttövaiheen nykytila. Sen avulla saatiin luotua tarkka kuva eri konemallien koekäyttövaiheen läpimenoajoista ja siellä esiintyneistä laatupoikkeamista sekä laatupoikkeamien vaikutuksesta työvaiheessa käytettyihin työtunteihin.
Haastatteluilla ja tuotannon empiirisillä havainnoilla pyrittiin vahvistamaan kuvaa tuotannon nykytilasta sekä kartoittamaan mahdollisia selviä kehityksen kohteita yrityksen laadunvarmistusprosessissa. Haastattelut toteutettiin semistrukturoituina toimitusketjun eri vaiheissa työskentelevien henkilöiden kanssa.
Työn tuloksena saatiin luotua prosessinkehitysehdotus, joka painottui kolmeen suurempaan osa-alueeseen. Ensimmäisenä yrityksen tulisi keskittyä eri työvaiheiden standardisoimiseen. Työvaiheiden standardointi luo pohjan jatkuvalle toiminnan kehitykselle sekä tekee prosessista helposti seurattavamman. Standardointi myös varmistaa sen, että kaikki koneet testataan samalla tavalla. Toisena yrityksen tulisi kehittää moduulikohtaista testausta. Tämän avulla koekäyttövaiheen työkuormaa olisi mahdollista tasapainottaa, sillä osa työstä siirtyisi kokoonpanoprosessin eri vaiheisiin. Viimeisenä kehitysehdotuksena tarjottiin digitaalisten työkalujen käyttämistä testauksen tukena. Näiden avulla nähtiin olevan mahdollista suoraviivaistaa prosessia ja poistaa siitä hukkaa. Kokonaisuutena tarkastellen arvioitiin, että ehdotetuilla parannuksilla yrityksen olisi mahdollista lyhentää koekäytön läpimenoaikaa noin 30 prosenttia ja samalla parantaa tuotteiden sekä toiminnan laatua.
Työn tavoitteena oli muodostaa yritykselle prosessinkehitysehdotus sen laadunvarmistus- ja testausprosessiin. Tutkittavalla tuotantolinjalla valmistetaan useaa eri konemallia, joiden vuosittaiset volyymit ovat kuitenkin verrattain pieniä. Yrityksen tuotteet ovat teknisesti monimutkaisia kokonaisuuksia ja rakentuvat tuhansista eri komponenteista, jotka hankitaan lähes poikkeuksetta alihankintana. Tämä luo samalla laadunvarmistukselle ja -hallinnalle useita huomioonotettavia ulottuvuuksia. Tutkimuksen kohteeksi valikoitui kaksi eri konemallia läpimenovarianssin molemmista ääripäistä.
Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää kokoonpanolinjan viimeisen vaiheen ja kokoonpanon jälkeisen koekäyttövaiheen nykytila ja luoda kuva mahdollisista kehityskohteista. Kyseisten vaiheiden merkitys kyseisen kokoonpanoprosessin laadunvarmistukseen nähdään merkittävänä, sillä suurin osa tarkastuksesta ja testaamisesta tapahtuu näissä vaiheissa.
Tutkimuksessa käytettiin laadullisia ja määrällisiä tutkimusmenetelmiä. Tutkimus rakentui kirjallisuustutkimuksen, data-analyysin, haastatteluiden ja diplomityöntekijän omien havaintojen pohjalta. Kirjallisuustutkimuksen tavoitteena oli tutkia teoriaa yleisesti laadusta ja laadunhallinnasta. Näiden lisäksi tutkittiin tuotantojärjestelmien yleistä teoriaa, Lean-filosofiaa ja toimitusketjun eri osien vaikutusta yrityksen laaduntuottokykyyn. Data-analyysi suoritettiin tapaustutkimuksena yrityksen käytössä olevien ERP- ja MES-järjestelmien tarjoaman datan pohjalta. Analyysin tavoitteena oli selvittää koekäyttövaiheen nykytila. Sen avulla saatiin luotua tarkka kuva eri konemallien koekäyttövaiheen läpimenoajoista ja siellä esiintyneistä laatupoikkeamista sekä laatupoikkeamien vaikutuksesta työvaiheessa käytettyihin työtunteihin.
Haastatteluilla ja tuotannon empiirisillä havainnoilla pyrittiin vahvistamaan kuvaa tuotannon nykytilasta sekä kartoittamaan mahdollisia selviä kehityksen kohteita yrityksen laadunvarmistusprosessissa. Haastattelut toteutettiin semistrukturoituina toimitusketjun eri vaiheissa työskentelevien henkilöiden kanssa.
Työn tuloksena saatiin luotua prosessinkehitysehdotus, joka painottui kolmeen suurempaan osa-alueeseen. Ensimmäisenä yrityksen tulisi keskittyä eri työvaiheiden standardisoimiseen. Työvaiheiden standardointi luo pohjan jatkuvalle toiminnan kehitykselle sekä tekee prosessista helposti seurattavamman. Standardointi myös varmistaa sen, että kaikki koneet testataan samalla tavalla. Toisena yrityksen tulisi kehittää moduulikohtaista testausta. Tämän avulla koekäyttövaiheen työkuormaa olisi mahdollista tasapainottaa, sillä osa työstä siirtyisi kokoonpanoprosessin eri vaiheisiin. Viimeisenä kehitysehdotuksena tarjottiin digitaalisten työkalujen käyttämistä testauksen tukena. Näiden avulla nähtiin olevan mahdollista suoraviivaistaa prosessia ja poistaa siitä hukkaa. Kokonaisuutena tarkastellen arvioitiin, että ehdotetuilla parannuksilla yrityksen olisi mahdollista lyhentää koekäytön läpimenoaikaa noin 30 prosenttia ja samalla parantaa tuotteiden sekä toiminnan laatua.