Tuotannon layoutin valintakriteerit
Pakkanen, Santeri (2023)
Pakkanen, Santeri
2023
Teknisten tieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering Sciences
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
2023-07-05
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202307047076
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202307047076
Tiivistelmä
Tuotannon layoutin suunnittelu on hyvin monimutkainen ja pitkä prosessi. Kuitenkin tehokkaan layoutin suunnittelu ja valinta voi auttaa pienentämään materiaalin hallintaan liittyviä kustannuksia 10–30 %. Layoutilla tarkoitetaan tehtaan koneiden, laitteiden, työpisteiden, materiaalien ja muiden tilojen fyysistä sijoittelua toistensa suhteen. Kirjallisuudessa layout suunnittelu on erityisen tärkeä aihe ja siitä on kirjoitettu useita artikkeleita ja tutkimuksia. Tämän työn tavoitteena oli selvittää layoutin valintakriteereitä ja millainen painoarvo niillä on toisiinsa nähden. Työ suoritettiin kuvailevana kirjallisuuskatsauksena hyödyntäen pääosin vertaisarvioituja lähteitä.
Layout-suunnittelu voidaan heti jakaa kahteen eri luokkaan, riippuen siitä onko kyseessä täysin uusi layout vai lähdetäänkö vanhaa layoutia muokkaamaan. Riippumatta siitä, kummasta tapauksesta on kyse, ensimmäisenä vaiheena layout-suunnittelussa on tavoitteiden määrittäminen. Tavoitteena voi olla jokin tietty osa-alue esimerkiksi resurssien maksimaalinen hyödyntäminen tai tuottavuuden lisääminen. Yleensä tavoitteita on monia, sillä syitä tuotannon layoutin suunnitteluun tai muokkaamiseen ovat jatkuvasti muuttuvat asiakkaiden vaatimukset, jotka joh-tavat koneiden, työvoiman ja tehtaan tilojen huonoon käyttöasteeseen.
Yksi tehokkaimmista menetelmistä layoutin suunnitteluun ja muokkaamiseen on systemaattinen layout-suunnittelu (SLP, engl. Systematic Layout Planning) metodologia. Ennen kuin SLP:tä voidaan käyttää, on tärkeää tunnistaa tämänhetkiset ongelmat. SLP:n lähestymistapoja on monta erilaista. Yksi tapa yhdistää lean periaatteita SLP:hen, kuten tahtiaika suunnittelu, linjan tasapainotus, solulayout ja yhden kappaleen virtaus. Toinen lähestymistapa taas jakaa SLP:n kolmeen vaiheeseen, jotka ovat tiedon keruu ja analysointi, mahdollisten layout ratkaisujen etsiminen sekä vaihtoehtojen arviointi ja parhaan layoutin valinta. On myös kehitelty erilaisia työkaluja layoutin suunnittelun avuksi, kuten toimintasuhdekaaviot, lohkokaaviot, arvovirtakuvat (VSM, engl. Value Stream Mapping) ja tuoteperheen tunnistaminen.
Tuotantotyypit voidaan jakaa monella eri tavalla, mutta tässä työssä on esitelty viisi eri-laista: Yksittäistuotanto, erätuotanto, toistuva tuotanto, projektituotanto ja jatkuvatoiminen prosessituotanto. Layouttyyppejä on esitelty tässä työssä neljä kappaletta: tuotantolinja-layout, funktionaalinen layout, tuotantosolu-layout ja kiinteän valmistuspisteen layout. Todellisuudessa tuotannon layout on yhdistelmä kahta tai useampaa layouttyyppiä.
Layoutin valintakriteerit ovat aina yrityskohtaisia, mutta yleispäteviä kriteereitä pystytään nimeämään. Esimerkiksi tuotantomäärät ja kuinka montaa eri tuotetta valmistetaan. Myös tuotannon tilojen koko ja muoto, turvallisuus ja materiaalinhallintajärjestelmä ovat hyvin yleisiä kriteerejä, jonka pohjalta layoutia lähdetään valitsemaan. Valintakriteerit eivät pääasiassa riipu siitä onko kyseessä täysin uusi layout vai vanhan layoutin muokkaus. Tuloksista voidaan päätellä layout-suunnittelun olevan haastava ja pitkä prosessi, jossa täytyy ottaa huomioon monia asioita. Jatkotutkimustarpeena on selvittää tarkemmin eri valintakriteerien painokerroin ja missä layout-suunnittelun vaiheessa tiettyä kriteeriä tarkastellaan.
Layout-suunnittelu voidaan heti jakaa kahteen eri luokkaan, riippuen siitä onko kyseessä täysin uusi layout vai lähdetäänkö vanhaa layoutia muokkaamaan. Riippumatta siitä, kummasta tapauksesta on kyse, ensimmäisenä vaiheena layout-suunnittelussa on tavoitteiden määrittäminen. Tavoitteena voi olla jokin tietty osa-alue esimerkiksi resurssien maksimaalinen hyödyntäminen tai tuottavuuden lisääminen. Yleensä tavoitteita on monia, sillä syitä tuotannon layoutin suunnitteluun tai muokkaamiseen ovat jatkuvasti muuttuvat asiakkaiden vaatimukset, jotka joh-tavat koneiden, työvoiman ja tehtaan tilojen huonoon käyttöasteeseen.
Yksi tehokkaimmista menetelmistä layoutin suunnitteluun ja muokkaamiseen on systemaattinen layout-suunnittelu (SLP, engl. Systematic Layout Planning) metodologia. Ennen kuin SLP:tä voidaan käyttää, on tärkeää tunnistaa tämänhetkiset ongelmat. SLP:n lähestymistapoja on monta erilaista. Yksi tapa yhdistää lean periaatteita SLP:hen, kuten tahtiaika suunnittelu, linjan tasapainotus, solulayout ja yhden kappaleen virtaus. Toinen lähestymistapa taas jakaa SLP:n kolmeen vaiheeseen, jotka ovat tiedon keruu ja analysointi, mahdollisten layout ratkaisujen etsiminen sekä vaihtoehtojen arviointi ja parhaan layoutin valinta. On myös kehitelty erilaisia työkaluja layoutin suunnittelun avuksi, kuten toimintasuhdekaaviot, lohkokaaviot, arvovirtakuvat (VSM, engl. Value Stream Mapping) ja tuoteperheen tunnistaminen.
Tuotantotyypit voidaan jakaa monella eri tavalla, mutta tässä työssä on esitelty viisi eri-laista: Yksittäistuotanto, erätuotanto, toistuva tuotanto, projektituotanto ja jatkuvatoiminen prosessituotanto. Layouttyyppejä on esitelty tässä työssä neljä kappaletta: tuotantolinja-layout, funktionaalinen layout, tuotantosolu-layout ja kiinteän valmistuspisteen layout. Todellisuudessa tuotannon layout on yhdistelmä kahta tai useampaa layouttyyppiä.
Layoutin valintakriteerit ovat aina yrityskohtaisia, mutta yleispäteviä kriteereitä pystytään nimeämään. Esimerkiksi tuotantomäärät ja kuinka montaa eri tuotetta valmistetaan. Myös tuotannon tilojen koko ja muoto, turvallisuus ja materiaalinhallintajärjestelmä ovat hyvin yleisiä kriteerejä, jonka pohjalta layoutia lähdetään valitsemaan. Valintakriteerit eivät pääasiassa riipu siitä onko kyseessä täysin uusi layout vai vanhan layoutin muokkaus. Tuloksista voidaan päätellä layout-suunnittelun olevan haastava ja pitkä prosessi, jossa täytyy ottaa huomioon monia asioita. Jatkotutkimustarpeena on selvittää tarkemmin eri valintakriteerien painokerroin ja missä layout-suunnittelun vaiheessa tiettyä kriteeriä tarkastellaan.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8452]