Työjärjestyksen parantaminen tapahtumapohjaisen simuloinnin avulla

Abstract

Tämä diplomityö toteutettiin yhteistyössä kohdeyrityksen kanssa. Tavoitteena oli kehittää tuotannonohjauksen ymmärrystä sekä parantaa tuotannon tehokkuutta paremman työjärjestyksen avulla. Ongelmaa lähestyttiin tapahtumapohjaisen simuloinnin avulla, jonka tukena hyödynnettiin puolistrukturoituja teemahaastatteluja sekä data-analyysiä. Työn tarkoituksena oli syventää ymmärrystä kahdesta kokoonpanolinjasta sekä niitä tukevasta yhteisestä alituotantolinjasta. Näiden pohjalta pyrittiin tunnistamaan läpivirtauksen kannalta kriittisiä tekijöitä, joiden vaikutuksia tutkittiin simuloinnin avulla. Työtä varten molemmista kokoonpanolinjoista rakennettiin simulointimallit. Tätä ennen toteutettiin nykytila-analyysi, joka aloitettiin järjestelmän kokonaiskuvan muodostamisella. Analyysissa todettiin, että simuloinnin näkökulmasta oli perusteltua keskittyä kokoonpanolinjoihin, sillä ne toimivat pitkälti itsenäisinä yksiköinä, jakamatta resursseja muilta osin kuin alituotantolinjan kautta. Linjoja kutsutaan nimillä linja 4 ja linja 2, joissa valmistetaan yhteensä kolmea päätuotetta: kahta linjalla 4 ja yhtä linjalla 2. Linjan 4 osalta tunnistettiin kaksi potentiaalisesti läpivirtaukseen vaikuttavaa tekijää, jotka ovat asetusaika, kun koneistotyyppi vaihtuu ja tasapainotus, joka suoritetaan toiselle koneistotyypille, jos se on konfiguroitu tuotantotilaukseen. Linjan 2 osalta tunnistettiin myös kaksi potentiaalista tekijää, jotka ovat asetus aika, kun magneettityyppi vaihtuu ja tasapainotus. Magneettityyppejä on samalle koneistoille kaksi. Sekä magneettityyppi, että tasapainotuksen tarve on konfiguroitu osaksi tuotantotilausta. Näiden läpivirtaukseen vaikuttavien teknisten tekijöiden ohella selvitettiin materiaalien saatavuuden vaikutusta tuotantoon puolistrukturoitujen teemahaastattelujen avulla. Haastatteluihin osallistui työnjohtoa sekä tuotannon työntekijöitä, ja ne toteutettiin linjojen välittömässä läheisyydessä, mikä mahdollisti tarkempien ja vaiheittaisten jatkokysymysten esittämisen. Linjoihin tutustuttiin myös käytännön työn kautta kokonaiskuvan syventämiseksi. Näiden pohjalta toteutettiin simulointitutkimus, jonka perusteella asetusajat nousivat suurimmaksi tekijäksi ja niiden minimoiminen suurin parannus läpivirtaukseen. Tasapainotuksella linjan 4 osalla on vaikutus läpivirtaukseen, mutta työjärjestyksellä siihen ei pystytä merkittävästi vaikuttamaan. Linjan 2 kohdalla tasapainotuksella on hieman suurempi merkitys. Materiaalien osalta tunnistettiin tietyt materiaalit, joidenka merkitys on suurempi kuin muilla linjan sujuvaan toimintaan ja nämä otettiin huomioon, kun työjärjestyksen muodostamisen sääntöjä lähdettiin asettamaan. Työjärjestyksen sääntöjen lisäksi työssä pohditaan, kuinka nämä löydökset voidaan kytkeä osaksi tuotannonohjauksen toimintaa. Linjalle 4 ehdotetaan kaksivaiheista järjestelmää, jossa koneistokohtainen jaottelu tehtäisiin käsin tuotantotilanteen mukaan säilyttäen näin joustavuuden ja sopeutumiskyvyn muuttuviin tilauskantoihin. Tämän jälkeen materiaalikohtainen hienosäätö voitaisiin toteuttaa esimerkiksi taulukkolaskentasovellukseen pohjautuvan makron avulla. Linjalle 2 ehdotetaan käsin tehtävää jaottelua, mikä on perusteltua pienemmän vaihtelun ja alhaisemman tilausmäärän vuoksi.