ISRN UTH-INGUTB-EX-KL-2020/03-SE
Examensarbete 15 hpJuni 2020
Optimering av produktionslina på tillverkande enhet i Sverige
Optimization of production line in manufacturing
unit in Sweden
Jonathan Hyldéen
Teknisk- naturvetenskaplig fakultet UTH-enheten Besöksadress: Ångströmlaboratoriet Lägerhyddsvägen 1 Hus 4, Plan 0 Postadress: Box 536 751 21 Uppsala Telefon: 018 – 471 30 03 Telefax: 018 – 471 30 00 Hemsida: http://www.teknat.uu.se/student
Abstract
Optimization of production line in manufacturing unitin Sweden
Jonathan Hyldéen
The purpose of this study is to deliver a proposition on how a Swedish manufacturing company can improve its’ capacity, flow and flexibility in a manual production line. The production floor is crowded as a result of large quantities of articles adjacent to the production line. The production line has five workstations, three bottlenecks and has a high number of WIP (Work-In-Progress). The study collects data to assess the situation, the production lines performance and how the current layout is planned. To measure the current situation the study collects data through observations, a process tour, informal interviews and conducts its own measurements. The collected data is analysed using theories and methods from lean, TOC (Theory of Constrains), line balancing and production management. The study is approaching the problems using 5s to systematically achieve pervading cleanness in the workplace and a standardisation of the refilling- and prognostication process. The study finds that to increase the capacity of the production line, the staffing can be increased. Using this as a standing point, the study proposes a new production layout that allows two extra employees to work on the production line. This is achieved by creating two additional workstations in the production line. Changing the number of stations from five to seven and allowing two extra employees to work in the production line. This layout change also eliminates two smaller bottlenecks in the production flow. Furthermore, the propositions suggest a new routine for the refilling- and prognostication process that determines how many articles to store within the production floor. Lastly the proposition suggests that the now single bottleneck in the production flow decides the production rate. Making the production line a pulling system set by the demand of the bottleneck, rather than a system set by general assets. This also includes that the production line is going to start producing safety stock of completed products, this safety stock will continuously be replaced to prevent the products from passing expiration date. The remaining majority of the production should only be done by customer order, rather than producing to store complete products. In order to implement the proposition, the organization need to educate itself and its employees, both management and workers need to understand the concepts the proposition uses and why the concepts are used in order for the implementation to be successful.
Key words:bottleneck, lean, line balancing, production flow, production layout, production optimization, tied capital, WIP
Tryckt av: Visby
Detta examensarbete är sekretessbelagt enligt avtal mellan projektägare, student ochUppsala universitet.
ISRN UTH-INGUTB-EX-KL-2020/03-SEExaminator: Gunnar DahlinÄmnesgranskare: Björn SamuelssonHandledare: Anonym
I
Sammanfattning
Denna studies syfte är att leverera ett förslag på hur ett tillverkande företag i Sverige
kan öka sin kapacitet, sitt genomflöde och flexibilitet i en manuell produktionslina.
Produktionsgolvet är trångt för de anställda på grund av stora lagernivåer intill
produktionslinan. Det finns fem arbetsstationer, tre flaskhalsar i produktionen och antalet
PIA (Produkter I Arbete) är högt. Studien genomför mätningar för att kartlägga nuläget,
hur den aktuella layouten och prestandan ser ut. För att mäta nuläget samlar studien in
data genom observationer, en processpromenad, informella intervjuer och genomför egna
mätningar. Datainsamlingen analyseras med hjälp av teorier och metoder från Lean, TOC
(Theory of Constrains), linjebalansering och produktionsledning. Studien använder sig av
5s som angreppssätt för att systematiskt uppnå genomgående renhet av arbetsplatsen och
en standardisering av påfyllnads- och prognostiseringsprocessen.
Studien finner att för att öka produktionslinans kapacitet kan bemanningen på
produktionslinan ökas, med detta som utgångspungspunkt föreslås en ny layout som
tillåter två extra anställda att arbeta på produktionslinan. Detta uppnås genom att dela upp
nuvarande delmoment i produktionslinan och skapa två extra stationer. Detta ändrar
antalet arbetsstationer från fem till sju och tillåter två extra anställda att arbeta i
produktionslinan. Detta eliminerar också två mindre flaskhalsar i produktions flödet.
Vidare innefattar förslaget en ny rutin för påfyllnad- och prognostiseringsprocessen som
bestämmer hur många artiklar som ska lagerföras vid produktionslinan. Till sist föreslås
att den nu enda flaskhalsen ska styra takten, vilket gör processen till ett dragande system
styrt av efterfråga istället för ett styrt av generell tillgång.
Detta innefattar också att produktionslinan ska börja tillverka ett säkerhetslager
med färdiga produkter, detta säkerhetslager ska bytas ut kontinuerligt för att hindra
produkterna passerar utgångsdatum. Resterande majoritet av produktionen ska endast ske
mot kundorder istället för mot ett lager. För att implementera förslaget bör organisationen
utbilda sig och dess anställda i teorierna studien använder sig av. Både ledning och
anställda i produktionslinan måste förstå teorierna och varför de används för att
implementeringen ska lyckas.
Nyckelord:
flaskhals, kapitalbindning, lean, linjebalansering, PIA, produktionsflöde,
produktionslayout, produktionsoptimering
II
Förord
Jag vill tacka företaget för att de tagit emot mig och visat stort intresse och engagemang
av studien trots rådande situation. Jag vill tacka både anställda på kontoret och i
produktionslinan för deras hjälp med förståelsen av processen, insamling av data och för
givande diskussioner. De har alltid svarat på frågor och funnits tillgängliga genom hela
studien. Jag vill också tacka min handledare och ämnesgranskare för deras hjälp med
planering, genomförandet och analyseringen av datainsamlingen.
Jonathan Hyldéen
Visby, Juni, 2020
III
INNEHÅLLSFÖRTÄCKNING
1. Introduktion ......................................................................................................................... 1
1.1 Inledning ................................................................................................................... 1
1.2 Problembeskrivning .................................................................................................. 2
1.3 Syfte och frågeställning ............................................................................................ 2
1.4 Avgränsning .............................................................................................................. 2
2. Teori .................................................................................................................................... 3
2.1 Den teoretiska bakgrunden ....................................................................................... 3
2.1.1 LEAN ................................................................................................................ 3
2.1.2 TOC, Theory of Constrains ............................................................................... 4
2.1.3 Linjebalansering ................................................................................................ 4
2.1.4 5s ....................................................................................................................... 5
2.2 Tidigare arbeten ........................................................................................................ 5
3. Metod ................................................................................................................................... 7
3.1 Design av studien ...................................................................................................... 7
3.2 Datainsamlingsmetod ................................................................................................ 7
3.2.1 Processpromenad ............................................................................................... 7
3.2.2 Informella intervjuer ......................................................................................... 8
3.2.3 Observationer .................................................................................................... 8
3.2.4 Datainsamling.................................................................................................... 8
3.2.5 Litteraturstudie .................................................................................................. 8
3.3 Dataanalys ................................................................................................................. 8
3.4 Validitet, reliabilitet och generaliserbarhet ............................................................... 9
3.5 Etiska ställningstaganden ........................................................................................ 10
4. Empiri ................................................................................................................................ 11
4.1 Nuläget på produktionslinan ................................................................................... 11
4.2 Mätning i produktionen........................................................................................... 12
4.3 Resultat från litteraturstudie .................................................................................... 19
4.3.1 Hur teorierna använts för att optimera processflöden och tillverkningslinor.. 19
4.3.2 Hur teorierna implementerats .......................................................................... 20
5. Analys ................................................................................................................................ 21
5.1 Vad betyder resultatet? ........................................................................................... 21
5.2 Hur kan monteringsprocessen ändras för att öka kapaciteten, genomflödet och
flexibiliteten i produktionen? ............................................................................ 23
5.2.1 Hur produktionslayouten ska se ut .................................................................. 23
5.2.2 Hur mycket lager behöver finnas framför varje stationerna? .......................... 24
5.2.3 Hur ska monteringsprocessen använda sig av dess flaskhalsar? ..................... 25
5.3 Förslag till förändring sammanfattat ....................................................................... 26
6. Diskussion ......................................................................................................................... 27
IV
6.2 Reflektion ................................................................................................................ 28
6.1 Metoddiskussion ..................................................................................................... 29
7. Slutsatser............................................................................................................................ 30
7.2 Förbättringsförslag .................................................................................................. 30
7.1 Implementering ....................................................................................................... 30
7.2 Avslutande diskussion och förslag på fortsatt arbete .............................................. 31
REFERENSLISTA................................................................................................................. 32
V
Tabellförteckning
Tabell 1: Grunddata. 14
Tabell 2: Sammanställning av grunddata. 15
Tabell 3: PIA och tillverkning. 15
Tabell 4: Tillverkning mot lager/kundorder. 15
Tabell 5: Tillverkning mot lager/kundorder för hela perioden. 16
Tabell 6: Mätetal för produktionslinans prestanda. 17
Tabell 7: Sammanställda mätetal för produktionslinans prestanda. 18
Tabell 8: Lagernivåer i produktionslinan. 20
VI
Figurförteckning
Figur 1: Processkarta över produktionslinans övergripande aktiviteter. 2
Figur 2: Nuvarande layoutskiss som visar produktionsstart- och slut, stationer, anställda
lagerplatser samt materialets väg genom produktionslinan.
13
Figur 3: Diagram som visar den procentuella andelen av produktionen som sker mot lager
respektive kundorder varje dag under perioden.
16
Figur 4: Pajdiagram som visar andelen av produktionen som sker mot lager respektive
kundorder under perioden.
17
Figur 5: Diagram som visar tillverkningshastighet per timme för perioden. 18
Figur 6: Diagram som visar antal tillverkade enheter per anställd under perioden. 19
Figur 7: Diagram som visar antal enheter en anställd tillverkar per timme under perioden. 19
Figur 8: Stapeldiagram som visar lagernivåerna som mätts jämfört med antalet artiklar som
krävs vid varje station för att tillverka en produkt.
20
Figur 9: Nytt förslag på layout skiss som visar produktionsstart- och slut, stationer, anställda
lagerplatser samt materialets väg genom produktionslinan.
25
VII
Begreppslista
Cykeltid – Tiden ett delmoment tar att genomföra i en produktionslina
Flaskhals - Något som begränsar flödet i värdekedjan.
JIT – Just-In-Time produktion, att rätt artikel levereras i rätt mängd tid till rätt plats.
Kapacitet – I studiens benämning hur många enheter produktionslinan kan tillverka per
timme/dag/vecka
Kapitalbindning – I studiens benämning, de kapital som är investerat i artiklar i produktionen
Pia/WIP – Produkter I Arbete/Work-In-Progress
Komponentlager – Lagerhållning av artiklar som ska in i processen men som lagerförs i
anslutning till linan
Tillverkningshastighet – Tillverkade enheter per tidsenhet (timme/dag/vecka etc.)
Prognostisering – I studiens benämning, estimering av hur många enheter som kan tillverka
under given tidsperiod
Pull system – Dragande system som styrs av efterfråga
1 (33)
1. Introduktion
I introduktionen finns en inledning till ämnet som studien granskar, här beskrivs
problemet som ska behandlas, studiens syfte, mål och avgränsningar.
1.1 Inledning
Den globala marknaden inom tillverkning har på senare årtionden blivit allt mer
konkurrenskraftig och tvingat organisationer anta utmaningen att kontinuerligt förbättras.
Förbättring av produktkvalitet har blivit viktigt för att kunna etablera hög
kundtillfredsställelse och hög organisatorisk konkurrenskraft. Pressen på förbättringen av
produktkvalitet har blivit viktigt för organisationers förmåga att behålla marknadsandelar
och företagsrykte (Randhawa & Ahuja, 2017). För att kunna konkurrera på marknaden
räcker det inte längre med ett konkurrenskraftigt pris. Kvaliteten av produkter eller
tjänster spelar roll, företagets leveransförmåga, flexibilitet etc. För att behålla och
utveckla företagets marknadsposition måste strategi, produkter, processer, planering och
styrning ständigt förbättras (Olhager, 2013, s. 19).
För ett tillverkningsföretag i en ökat globaliserad marknad ska kunna förbli
konkurrenskraftig bör de utrusta sin produktion med en strategisk vision och kontinuerligt
förbättra produktionsprocessens ledningsmodell. En tillverkningslina innehåller enligt
Pastor et al. (2015) en serie arbetsstationer som en produkt flödar genom från
tillverkningsstart till färdig produkt. Med produktion menas enligt Jonsson och Mattsson
(2016, s. 223) allmänt en process för att skapa varor och tjänster genom att kombinera
material, arbete och realkapital. Ett sätt att integrera sådana egenskaper i verksamheten
är genom implementering av en strategi som fokuserar på företagets produktionssystem.
Högpresterande tillverkningsprocesser uppnås huvudsakligen genom planering och
utveckling av, tillverkningshastighet, kostnader, flexibilitet och pålitlighet. Målet med en
högpresterande tillverkningsprocess bör vara att sträva mot ökade marknadsandelar och
försäljningstillväxt utöver att producera högkvalitativa produkter (Alves och Alves,
2015). Utvecklingen av en högpresterande tillverkningsprocess kan göras på flera olika
sätt. Lean management är enligt Stankalla et al. (2018) ett alternativ att uppnå detta som
har implementerats i en rad olika segment av industrin, vars intresse ökat bland företag
av alla storlekar. Från att mest användas i stora multinationella företag till att kunna
tillämpas oberoende av företagsstorlek. Utformning av tillverkningsprocessen kan också
ses som ett linjebalanseringsproblem. Linjebalansering handlar om hur processen ska se
ut och hur den ska styras på bästa sätt. Problemet syftar enligt Pereira och Alvarez-
Miranda (2017) till att planera produktionen efter processens begränsningar och
framgångsfaktorer. Det vanligaste linjebalanserings problemet innefattar att fördela de
operationer som krävs för att tillverka en produkt på ett antal arbetsstationer.
Optimeringen av produktionen syftar till att finna en balansering av arbetsstationernas
cykeltider för att öka tillverkningshastigheten samtidigt som de begränsningar som finns
tas med i beaktning (Pastor et al., 2015). När ett system ses som en helhet, framgår det att
systemet blir en funktion av dess svagaste länk. Det betyder att den svagaste länken är en
begränsning. För att vidare optimera finns Theory of constrains (TOC) som är en
etablerad metodik för att identifiera begränsningar, eller flaskhalsar i en lean miljö. För
att kunna planera produktionen efter dess begränsningar och etablera lämplig styrmetod
(Sims och Wan, 2015).
2 (33)
1.2 Problembeskrivning
Studien har genomförts på ett tillverkande företag i Sverige, produktionen är
uppdelad i två huvudgrenar, denna studie fokuserar på en produktionslina i den ena
grenen av produktionen. Produktionslinan är en manuell tillverkningsprocess som
tillverkar två huvudsakliga produkter. Produkternas tillverkningsprocess ser dock likadan
ut. Det som skiljer är vilka artiklar som används. Processen som studeras visualiseras i
Figur 1.
Figur 1: Egen tillverkad processkarta som visar produktionslinans övergripande aktiviteter.
På produktionslinan samsas anställda, lagerplatser, stationer och halvfärdiga
produkter om ytan. Företaget har enligt produktionschefen bestämt sig för att expandera
produktionslinans yta. I samband med detta ska produktionslinan optimeras för att höja
kapaciteten, genomflödet och dess flexibilitet. Fenomenet som ska studeras är hur
produktionslinan ska kunna tillverka fler produkter, samt reagera snabbare på
fluktuationer i produkternas efterfrågan.
1.3 Syfte och frågeställning
Syftet med denna studie är att leverera en implementeringsplan för hur företaget
kan förbättra tillverkningen av två produkter. Målet är att öka produktionslinans
kapacitet, genomflödet och flexibiliteten. För att leda studien mot detta syfte kommer
följande frågeställningar användas:
o Hur kan produktionslinan ändras för att öka kapaciteten, genomflödet och
flexibiliteten?
o Givet att kapaciteten, genomflödet och flexibiliteten ska höjas:
i) Hur ska produktionslayouten se ut?
ii) Hur mycket lager behöver finnas framför varje station?
iii) Hur ska produktionslinan använda sig av dess flaskhalsar?
o Hur ska implementering av förslaget gå till?
1.4 Avgränsning
Studien avgränsar sig till en del av den svenska produktionen som kommer kallas
produktionslinan. Studien antar att artiklar som krävs för tillverkningen finns på fabriken.
Studien skiljer inte på produkterna vid insamling av data. Data som presenteras är därför
generaliserad och inte produktspecifik.
3 (33)
2. Teori
Detta avsnitt ger läsaren förståelse av de utvalda teorier som ligger till grund för
studien. Teorierna används för analysering av datainsamling.
2.1 Den teoretiska bakgrunden
2.1.1 LEAN
Lean är en verksamhetsstrategi för hur verksamheten ska tillgodose sina
kundbehov, enligt Klefsjö och Bergman (2012, s. 599) implementeras det för att utveckla
verksamheter. Lean utvecklades av Toyota efter andra världskriget av Taiichi Ohno
(Goldratt, 2008). Lean går det ut på att undvika eller helst eliminera alla former av slöseri
(Klefsjö och Bergman, 2012, s. 588). Slöseri kan vara allt från överproduktion, att
produkter är färdiga innan de behövs. Väntan, exempelvis sen leverans från föregående
arbetsstation. Onödiga transporter, exempelvis onödig truckkörning som skulle kunna
elimineras eller reduceras genom att planera om flödet. Slöseri kan också vara inkorrekta
processer, onödiga lager och defekta produkter. Detta är moment som inte skapar värde
för kunden. Med lean strävar verksamheten efter att eliminera delmoment som inte skapar
värde för kunden (Bergman och Klefsjö, 2012, ss. 590-591).
I boken ”Lean Thinking” av Womack och Jones (2003) presenteras fem lean
principer för hur en övergång från massproduktion till en lean verksamhet bör gå till.
Dessa principer sätter riktningen för företagets visioner. Principerna är: Specificera
värdet ut kundens perspektiv, identifiera och kartlägg värdeflödet, skapa flöde, pull och
perfektion. De vill säga att verksamheten ska leverera det kunden efterfrågar. För att
kunna göra det måste verksamheten först definiera vad som skapar värde för kunden. På
detta vis kan delmoment i processen som inte resulterar i kundvärde tas bort. Att skapa
ett flöde beskrivs som ett kraftfullt sätt att eliminera flöde, eftersom det tydliggör varje
delmoment i processen. Flödet ska helst vara ett dragande system baserad på efterfråga
snarare än ett tryckande baserat på tillgång. Efterfrågan på produkterna ska skapa flödets
processer för att tillverka produkter. Slutligen ska en kultur av ständiga förbättringar
skapas, denna princip handlar om kulturella aspekter och mänskliga attityder. Den sista
principen syftar till att skapa en organisation som strävar efter att ständigt bli bättre, för
kunden och dess medarbetare (Womack och Jones, 2003).
Lean använder sig av uttrycket JIT, Just-In-Time. Detta syftar till att rätt artikel
levereras i rätt kvantitet, till rätt plats, i rätt tid (Olhager, 2013, s. 453). JIT produktion är
ett system som kan användas för att minska det bundna kapitalet i produktionsflödet. Det
minskar därmed slöseri i flödet. Kapitalbindning syftar till de kapital som investeras i en
tillgång. I en produktion kan detta vara maskiner som krävs för att genomföra
produktionens olika arbetsmoment eller material som används i produkten. När materialet
förs in i systemet, binder hela systemet kapital. Vilket betyder att om processen har högt
antal produkter i arbete, leder det till högre kapitalbindning. Antal produkter i arbete blir
bland annat ett mått på systemets kapitalbindning och brukar förkortas PIA. PIA eller
WIP på engelska står enligt Sims och Wan (2015) för Work-in-progress, eller produkter-
i-arbete på svenska. Det avser enligt Jonsson och Mattsson (2016, ss. 309-310) lager av
material som är under pågående tillverkning i eller mellan på varandra följande
produktionsresurser. Kapitalbindning kan också syfta till komponentlager i produktionen,
artiklar som ska skickas in i flödet men som lagerhålls vid stationen som använder
artikeln.
4 (33)
2.1.2 TOC, Theory of Constrains
I produktion används lean för att optimera materialets flöde, exempelvis genom
förståelsen av flödets flaskhalsar. En flaskhals är något som begränsar flödet i
värdekedjan. Det är oftast ett delmoment som tar längre tid än de övriga, eller som inte
har samma kapacitet. En flaskhals ska utnyttjas till 100%. Då sätts flaskhalsen som den
styrande resursen, de vill säga att flaskhalsen bestämmer när mer material ska tillföras till
flödet. Flaskhalsen bestämmer också flödets takt. Eftersom systemet är en funktion av
dess svagaste länk (dess flaskhalsar) måste resterande arbetsmoment planeras efter
flaskhalsen. De arbetsmoment som går fortare måste anpassas till flaskhalsen för att skapa
ett dragande system. För att göra detta, baseras flödet på flaskhalsens efterfråga. När
flaskhalsen genomfört sina operationer ska den direkt kunna påbörja sina operationer på
nästa produkt. Eftersom hela systemets kapacitet bestäms av flaskhalsens, får flaskhalsen
aldrig vara sysslolös. En tappad timme i flaskhalsen betyder en tappad timme i hela
systemet (Sims och Wan, 2015).
Detta är Theory of Constrains (TOC), teorin om att flaskhalsen ska styra flödet.
TOC brukar också kalls för flaskhalsplanering. Flaskhalsplanering syftar till att:
Identifiera flaskhalsar i flödet, definiera dess begränsningar, planera flödet efter
flaskhalsarnas begränsning. På detta vis reducerar denna verksamhetsfilosofi hinder och
begränsningar i ett system för att öka dess genomflöde. Det tillåter samtidigt systemet ha
lägre lagernivåer, lägre lagernivåer resulterar i lägre kapitalbindning och lossar på
verksamhetens kassaflöde (Sims och Wan, 2015).
2.1.3 Linjebalansering
En produktionslinje eller monteringslina är ett flödesorienterat system där särskild
monteringsutrustning används för att montera olika delar av en produkt vid olika
stationer. Ett system som successivt bearbetar eller monterar en produkt. När stationens
operationer är genomförda skickas materialet vidare till nästa station. Saif et al. (2016).
Enligt (Segerstedt, 2018, s. 93) bestäms produktionslinans totala kapacitet av den station
som utgör den trånga sektorn, de vill säga den station där bearbetningen av produkten tar
längst tid. På grund av detta, bör samtliga stationer få jämn kapacitetsbeläggning som
möjligt för att få en hög produktion (Segerstedt, 2018, s. 93).
Varje stations operationer bör därför ta lika långt tid som möjligt att genomföra, de
vill säga att varje station ska ha liknande cykeltid. Balanseringen av dessa stationstider
kallas för linjebalansering och brukar benämnas som ett linjebalanserings problem (Saif
et al., 2016). Olhager (2013, s. 183) beskriver linjebalansering som problemet vid
utformningen av en produktionslina, där de operationer som krävs för färdigställandet av
en produkt skall fördelas på ett antal arbetsstationer i syfte att åstadkomma hög
produktionstakt avstämd mot efterfrågan och samtidigt nå en hög resursutnyttjandegrad.
Den tillgängliga tiden för varje stations produktionshastigheten, kallas för cykeltid.
(Segerstedt, 2018, s. 93).
Operationsföljden och andra eventuella restriktioner måste tas med i beaktning,
detta kan exempelvis vara fast utrustning eller att delmomenten bör ske enligt en vis
naturlig följd. En station kan vara beroende av en annan på grund av att den är ett vidare
moment av stationen innan. Detta är inte nödvändigtvis alltid fallet, utan stationerna kan
flyttas omkring utan komplikationer. Det är en del av linjebalanserings problemet (Saif
et al., 2016).
5 (33)
Det finns två sätt att angripa linjebalanseringsproblemet: Minimera antalet
arbetsstationer vid given cykeltid. Minimera cykeltiden vid givet antal arbetsstationer.
Detta kan genomföras genom att sätta den längsta operationen först, de vill säga att den
operation som tar längst tid startar flödet. Detta förutsätter att det inte finns beroenden i
värdekedjan som förhindrar detta. Positionsviktsmetoden syftar till att positionsvikten för
ett arbetsmoment är summan av dess egen operationstid och operationstiderna för
samtliga efterföljande arbetsmoment (Segerstedt, 2018, ss. 94-95).
2.1.4 5s
5s är enligt Olhager (2013, s. 458) en metod som baseras på fem principer för en
effektiv arbetsplats. Dessa principer hjälper till att uppfylla grundtanken att en arbetsplats
som hålls i ordning har enklare att vara effektiv och kvalitetsmedveten i sitt arbete. Detta
är en grundtanke inom TPS (Toyota Production System). Grundtanken minimera
förflyttningar och hanteringen av material. Samtidigt som den maximerar visibilitet och
tydliggör layouter. Tydliggörandet av layouter tillåter dem att förenklas för ökad
flexibilitet. 5s principer, översatta från japanska: Strukturera, systematisera, städa,
standardisera och säkra.
Sortera/strukturera, ta bort material och utrustning som inte behövs eller används.
Systematisera, var sak har sin plats och den utsatta platsen är den enda som ska användas.
Städa, håll rent på arbetsplatsen, alla städar sin utrustning och sitt område, rengör efter
användning och kontrollera utrustnings tillstånd ifall det krävs underhåll. Standardisera,
tavlor med produktionsplan och -uppföljning, eventuellt kan färgkoder eller materialrutor
användas. Säkra, gör ovanstående till vana och genomför regelbundna revisioner,
utbildningar och ständiga förbättringar (Olhager, 2013, s. 458). Bergman och Klefsjö
(2012, ss. 591-592) beskriver 5s som en förutsättning för produktion utan slöseri.
Enligt Randhawa & Ahuja (2017) är 5s mycket mer än det som den rena städningen
det vanligt misstolkas för. De menar istället att 5s är en filosofi för systematiskt uppnå
genomgående renhet och standardisering på arbetsplatsen som motiverar och bidrar till
hela organisationens arbetstillfredsställelse. Randhawa & Ahuja (2017) menar också att
5s omvandlar arbetsplatsen och medför en grund för signifikanta förbättringar på
arbetsplatsen.
2.2 Tidigare arbeten
Tillverkningsindustrin har formats av två stora tänkare, Henry Ford och Taiichi
Ohno. Ford revolutionerade massproduktionen genom att införa flödeslinjer. Ohno tog
Fords idéer till nästa nivå med sitt TPS (Toyota Production System), ett system som
tvingade hela branschen att ändra syn på lager som tillgång, till att se det som belastning.
Ford menade ett nyckeln till effektiv produktion är koncentration på att förbättra det totala
flödet av produkter i verksamheten. Flöde innebär att verksamhetens varulager befinner
sig i rörelse, och med Fords tänk betyder det att när varulagret inte är i rörelse
ackumuleras lagervarorna. Detta tar plats, Ford bestämde sig för att begränsa utrymmet
där lagret kan växa. Han begränsade också de tillgängliga utrymmet för PIA mellan
arbetsstationerna. Denna begränsning gjorde att arbetarna måste sluta fylla på material
när det är fullt. Detta betydde att lokal effektivitet behövde överges till fördel för hela
flödet (Goldratt, 2008).
Ohno hade samma mål som Ford, att förbättra flödet. Förbättra flödet betyder i
denna benämning att minska ledtiderna i produktionen. Enligt Goldratt (2008) har Ohno
svarat på frågan vad Toyota gör med ”Allt vi gör är att titta på tidslinjen från det att
kunden ger oss en order till den punkt då vi tar emot betalningen. Och vi håller på att
minska den tidslinjen”. Ohno använde sig av en metod han upptäckte användes av
stormarknader. Han såg att hyllraderna inte fylldes med produkter utan att de flesta varor
fanns i ett lager istället för själva butiken.
6 (33)
I butiken fick varje produkt ett begränsat hyllutrymme och först när en kund tagit
ner en produkt från dess plats fylldes det på med en ny. Detta använde sig Ohno av för att
bestämma när Toyota ska producera men viktigast av allt, när Toyota inte ska producera.
Istället för att använda ett enda begränsat utrymme mellan arbetsstationerna för PIA,
begränsade han den mängd av varje specifik del som max skulle få finnas mellan
stationerna. Med detta som utgångspunkt skapade Ohno det som idag är känt som
Kanban-systemet (Goldratt, 2008). Mellan stationerna begränsades antalet artiklar genom
att bestämma ett visst antal behållare som fick förvaras mellan varje station. Det
bestämdes också hur många enheter varje behållare fick innehålla. Dessa behållare fick
en tillhörande specifikation. Denna specifikation hade ett extra kort (kanban på japanska)
som specificerar delens kodning och antal enheter per behållare. När efterföljande
arbetsstation flyttar en behållare för nästa steg i värdekedjan, följer kortet inte med utan
skickas istället till föregående station. Detta blir ett meddelande till den arbetsstationen
att en behållare har flyttats. Att det tilldelade lagret inte är fullt, vilket betyder att stationen
kan börja tillverka. Då tillverkas de antal som en behållare enligt kortet innehåller. En
station utan kanbankort tillåts inte producera, inte förrän den mottar kanbankort från
efterkommande station (Goldratt, 2008). Kort sagt bestämmer kanban-systemet vad och
när varje station ska producera, den viktiga delen är att det också talar om när en station
inte ska producera.
Scania har enligt Bergman och Kefsjö (2012, s. 609) under många år haft nära
arbete med Toyota. Det är förmodligen det svenska företaget som påverkats starkast av
Toyota. Dess samarbete har syftat till att utveckla Scanias kultur och produktionssystem.
Detta har resulterat i tre grundläggande Toyota inspirerade värderingar: Kunden först,
Respekt för individen och Kvalitet. Detta betyder att kundens behov och krav ska styra
vad Scania tillverkar. För att kunna erbjuda kundtillfredsställelse måste kundbehovet
förstås. Genom respekt för individen kan medarbetarnas egen kunskap och erfarenhet
utnyttjas för att ständigt förbättra verksamheten. Sist är hög kvalitet förutsättningen för
Scanias kundnöjdhet. Kvalitetsvärderingen använder sig av avvikelser som värdefull
källa till ytterligare förbättring av processerna.
7 (33)
3. Metod
Detta avsnitt beskriver studiens tillvägagångssätt, hur datainsamlingen har
genomförts och hur insamlad data ska analyseras för att besvara studiens
frågeställningar.
3.1 Design av studien
Studiens är formad efter problembeskrivningen, dess syfte och frågeställningar.
Studien har genomförts på en del av företagets produktion, denna del av produktionen har
egna variabler och omständigheter som påverkar produktionen och kommer därför
beaktas vid analys. Enligt Denscombe (2018, ss. 23-25) kan detta kallas för en kvalitativ
studie med ett holistiskt perspektiv, som analyserar specifika variabler ingående. Detta
betyder att resultatet från denna studie inte nödvändigtvis stämmer överens med
produktion i andra företag. Studien är utformad på detta vis för att kunna leverera ett
resultat som företaget kan implementera. Därför har egna mätningar gjorts i
produktionslinan, relevanta anställda på produktionslinan har intervjuats och dess flöde
har observerats.
Enligt Denscombe (2018, s. 85) är kvalitativa studier vanligt förekommande i
småskaliga projekt som denna studie. En del av de kvalitativa studierna är enligt Bansal
et al. (2018) processstudier, som utforskar ändring, uppkomster, anpassning och
transformation. Detta är faktorer som påverkar en process resultat. Detta stämmer bra
överens med vilken typ av studie detta är. Studien baseras på breda frågor som hur, istället
för vilka, vad eller hur många. Detta indikerar ytterligare att detta är en kvalitativ studie
(Denscombe, 2018, ss. 23-25).
3.2 Datainsamlingsmetod
Enligt Bergman och Klefsjö (2012, s. 40) är faktabaserade beslut en hörnsten i
offensiv kvalitetsutveckling. Studien använder därför olika datainsamlingsmetoder.
Eftersom studien syftar till att komma fram till ett beslut om vad som ska förändras i
produktionen måste detta beslut var faktabaserat. Studien har genomfört en
processpromenad, kvalitativa intervjuer och platsobservationer. Det har också genomförts
egna mätningar samt en litteraturstudie för att få insikt inom implementering och
användning av lean, TOC och linjebalansering. Alla metoder har tillsammans fungerat
som underlag vid formateringen av förbättringsförslaget.
3.2.1 Processpromenad
För att få en övergripande blick över verksamheten har en processpromenad
genomförts tillsammans med lager-och produktionschefen. Processpromenader används
ofta för att skapa en tydlig bild av en verksamhets processflöde (Ljungberg och Larsson,
2012). Under processpromenaden har de ingående delar av produktionen gåtts igenom
och arbetsmomenten har studerats övergripande. Processpromenaden låg som underlag
för vilken typ av övrig data som behövdes. Under processpromenaden identifierades
dessutom relevanta intervjupersoner för vidare information om produktionslinan.
8 (33)
3.2.2 Informella intervjuer
Med processpromenaden som underlag, har informella intervjuer genomförts med
relevanta anställda. Kvalitativa informella intervjuer kan exempelvis handla om att skapa
en bild av intervjupersonens uppfattning av sin arbetsplats, vilket var syftet i detta fall.
Med informell menas att alla intervjufrågor inte är förbestämda (Patel och Davidson,
2019, s. 104). Anledningen till att intervjuerna var informella är för att inte begränsa
intervjupersonen. Anställda som har intervjuats är förmannen, produktionschefen och
anställda på produktionslinan. Intervjuernas syfte var att samla data om hur processen
fungerar, vilka problem som oftast uppstår och hur dessa i dagsläget hanteras.
Intervjuerna har genomförts både på chefer i produktionslinan och anställda för att få en
bredare mer nyanserad bild av det dagliga arbetet.
3.2.3 Observationer
Observationer kan fungera som underlag till ytterligare datainsamling, det som
observeras kan resultera i annan relevant datainsamling (Patel och Davidson, 2019, s.
117). Det vill säga att observation kan leda till frågor som kan tas upp i intervjuer, eller
resultera i annan datainsamling. Det som har observerats under denna studie är
arbetsrutinerna i produktionen. Syftet med observationerna var att förstå arbetet och att
identifiera produktionens layout. Observatören har gått bredvid en anställd under en
arbetsdag för att se rutinerna och notera produktionslinans layout.
3.2.4 Datainsamling
Det har genomförts egna mätningar i produktionen, dessa identifierades under
processpromenaden och intervjuer. Dessa mätvärden har samlats in kontinuerligt under
en åttadagars period eller som stickprov, då ett värde har mätts vid slumpmässigt vald tid.
Denna data har använts för att beskriva produktionslinans prestanda, flaskhalsar, och
kapacitet. Data som har samlats in är: hur många anställda som arbetar per dag, hur många
tillverkade enheter som produceras per dag och hur många arbetstimmar dagen är.
Det har genomförts stickprovsmätningar av PIA och lagernivåerna i
produktionslinan. Stickprovens syfte var att skapa en approximativ bild av verkligheten.
Dessa två stickprov tillsammans, PIA och lagernivåerna berättar en ungefärlig bild av hur
många artiklar som finns i produktionen.
3.2.5 Litteraturstudie
En litteraturstudie har genomförts för att undersöka hur andra tillverkande företag
har arbetat med implementering av lean, TOC och linjebalansering. Samt hur dessa teorier
använts inom andra organisationer för att optimera processflöden och tillverkningslinor.
Syftet med detta var att söka koppling till företagets process och hur ta reda på hur en
implementeras skulle kunna gå till. Litteraturstudien har genomförts med hjälp av
akademiska artiklar från databasen EBSCO, med avancerad sökning på artiklar som inte
är äldre än fem år, som är referensgranskade, och som rör relevanta områden. De sökord
som använts är: TOC, lean, line balancing, bottleneck, bottleneck planing.
3.3 Dataanalys
Analyseringen av insamlad data har gjorts i Excel, där data placerats i celler och
använts för att beräkna relevanta siffor som visar linans prestanda. Prestanda i denna
benämning hänvisar till hur produktionslinan presterar. Det dagliga arbetet har
analyserats utifrån ett lean tänk för att ta reda på hur monteringsprocessen ska kunna
generera ett större genomflöde och flexibilitet. Lean tänk har också använts under
analyseringen av hur mycket lager som ska finnas i produktionslinans olika stationer.
Produktionslinans delmoment har analyserats utifrån TOC för att ta reda på hur
produktionslinan ska använda sig av de flaskhalsar som finns.
9 (33)
Layouten har analyserats med hjälp av linjebalansering för att ta reda på hur
layouten ska se ut. Till sist har litteraturstudien hjälpt till att analysera hur en
implementering av förslaget ska kunna genomföras, utifrån kritiska faktorer inom TOC,
lean och linjebalansering. De ledande tankarna är hämtade från lean, som varit grund
filosofin. I strävan mot lean har TOC och linjebalansering används i ett 5s angreppssätt.
Analysen resulterar i en presentation av produktionslinans nuläge och ett
förbättringsförslag som sammanfattas i en slutsats och implementeringsplan i punktform
3.4 Validitet, reliabilitet och generaliserbarhet
De metoder som använts har valts på grund av dess kompatibilitet med företaget,
produktionslinan och med studiens begränsningar. Enligt Patel och Davisson (2011, s.
102) menas validitet att det studien säger sig undersöka och mäta faktiskt undersöks och
mäts. Detta ska alltså vara syftet med analysen, att undersöka och mäta rätt saker. De
menar också att det måste vara tydligt att undersökning och mätning gjorts på ett
tillförlitligt sätt, det vill säga att det finns god reliabilitet i undersökningen och mätningen.
Den data som var intressant att samla in noterades under processpromenaden och hur
denna skulle samlas in har diskuterats under intervju med förmannen, ämnesgranskare
och handledare vid separata tillfällen. Anledningen till detta var för att få varje individs
vinkel på hur data kan samlas in för att ge en representativ bild.
Metoderna är utformade efter syftet och frågeställningarna. De frågeställningar som
etablerats under introduktionen har enskilda planer för hur de ska besvaras. Planeringen
kring vilken typ av data som krävs för att svara på frågeställningen och hur den ska
användas har diskuterats med ämnesgranskare och handledare. Validiteten i studien är
baserad på abstrakta fenomen som upplevelser och anställdas synvinkel på problem och
företeelser. Detta bör tas i beaktning, dock bör studiens validitet anses relativt hög på
grund av att det inte är en persons abstrakta upplevelse utan flertalet som visat liknande
resultat. Flertalet metoder har sökt samma data.
Reliabiliteten i datainsamlingen förlitar sig mycket på mänsklig faktor, eftersom all
data är insamlad analogt. Intervjuer, räkning av olika mätvärden och stickprovet samt
övriga observationer är alla metoder som inte är digitala på något sätt. Det lämnar stort
utrymme för mänskliga fel i det som samlats in. Metoderna har använts för att testa
varandra, intervjuerna har jämförts med det mätvärden som samlats in genom observation
och processpromenad. Det intressanta var att se om det som sas under intervjuerna stämde
i verkligheten. På samma vis har observationer och data från processpromenad
presenterats i intervju för att få intervjupersonens åsikt eller vinkel. På detta vis har
metoderna systematiskt testat varandra, för att skapa en nyanserad bild. För att öka
studiens reliabilitet och validitet har datainsamlingsmetoderna använts för att testa
varandra. Intervjuer med olika anställda har genomförts där samma eller liknande data
har sökts. Observationerna har stämts av under intervjuer för att säkerställa dess relevans
och rimlighet.
Generaliserbarheten på andra organisationer är låg, de företeelser som observerats,
mäts och framkommit i intervjuer kan var tillämpbara i andra organisationer. Eftersom
det handlar om en tillverkning, kan andra tillverkningsföretag som använder sig av
liknande typ av manuell tillverkningsprocess kan använda sig av analysen. Analysen av
lagernivåer och PIA kan vara generaliserbart. Andra analyser som att kapaciteten i
produktionslinan kan ökas genom att höja bemanningen kan också vara generaliserbara.
Detta indikerar att delar av analysen kan ha hög generaliseringsgrad.
10 (33)
3.5 Etiska ställningstaganden
Det finns fyra huvudkrav som ska uppfyllas för att forskningen ska anses ske på ett
etiskt korrekt sätt. De fyra huvudkraven är informationskravet, samtyckeskravet,
konfidentialitetskravet och nyttjandekravet. Informationskravet innebär att forskningens
berörda parter ska informeras om forskningsuppgiftens syfte. Samtyckeskravet handlar
om deltagarnas rätt att bestämma om de vill delta i undersökningen eller inte.
Konfidentialitetskravet syftar till att samtliga deltagare i undersökningen ges
möjlighet till att vara anonyma samt att obehöriga inte kan ta del av personuppgifter och
nyttjandekravet involverar aspekter som att insamlade uppgifter endast används för
forskningens ändamål (Patel och Davidson, 2011, s. 63).
Objektivitet
Innan studien fanns ingen tidigare förkunskap om den granskade organisationen,
detta kan tyda på mer objektivitet än om exempelvis en anställd i organisationen skulle
genomfört studien. Det fanns inte heller någon förkunskap om organisationens bransch.
Studien har genomförts opartiskt och med en neutral inställning till forskningen. Detta
hänvisar till en frånvaro av eventuell snedvridning av datainsamling och analys av
datainsamling. Dataanalyser har endast betraktats statistiskt och tolkats med hjälp av
litteraturens beskrivning av hur tolkning ska gå till. De teorier som använts är framtagna
baserat på tillämpbarhet, huruvida en teori är tillämpbar kan dock anses vara personlig.
Utöver det har ingen personliga bedömningar eller tolkningar har spelat in i forskningen.
Informationskravet och samtyckekravet
Innan studien kunde börja informerades de ansvariga chefer för produktionslinan
om grundsyfte ”att leverera ett förslag till förbättring av en industriell process”. De
anställda som arbetar i produktionslinan informerades också om att studien skulle
genomföras och vad dess syfte var. Vid första möte med företaget gjordes också en
ordentlig introduktion. Det informerades att studien kommer samla data genom
observation, egna mätningar och informella intervjuer. Det informerades vad som skulle
observeras och mätas samt hur dessa observationer och mätningar skulle genomföras.
Under uppstartsfasen av studien upprättades ett samarbetsavtal tillsammans med
handledaren på företaget. De informella intervjuerna som genomfördes, var bokade
möten där kortare noteringar.
Anonymitet och konfidentialitetskravet
Organisationen har valt att vara anonym och för att ingen information om företaget
eller de anställda inte ska komma ut innehåller studien inga namn. Det har upprättats ett
sekretessavtal för att skydda företaget från att få företagshemligheter avslöjade. Det
företag där studien är genomförd på har genomgående kallats för ett svenskt
tillverkningsföretag. De anställda på företaget har bara benämnts med titel om de har
intervjuats. Enligt Patel och Davidson (2011, s.63) handlar konfidentialitetskravet om att
ge personer i en undersökning största möjliga konfidentialitet. Företaget förbehåller sig
också rätten att granska och redigera eller maskera det som företaget anser vara
konfidentiell information i studien.
Nyttjandekravet
Den data som samlats in och dokumenterats har endast använts för studien,
informationen har hanterats och lagrats på personlig lösenordskyddad dator för att minska
åtkomsten för icke berörda parter. Efter studiens godkännande fyller datainsamlingen inte
längre någon funktion och kommer i och med detta att raderas.
11 (33)
4. Empiri
Under detta avsnitt presenteras resultatet från datainsamlingen.
4.1 Nuläget på produktionslinan
Under processpromenaden identifieras fem stationer i flödet från första artikel till
färdigpackad produkt enligt specifikation. Av sekretesskäl kommer delmomenten i
produktionen inte beskrivas. Vid full bemanning arbetar fem personer i produktionslinan.
De arbetar enligt produktionschefen i snitt 39 timmar i veckan. De arbetar med flextid
och enligt förmannen betyder detta att de anställda ofta delar upp arbetsveckan på ett vis
som gör det möjligt för dem att gå tidigt på fredagar. Detta resulterar i att arbetsdagen blir
längre på måndagar och kortare på fredagar. Enligt förmannen, ska produktionslinan
kunna tillverka 32 enheter per dag, han estimerar att testpersonen (Slutstationen enligt
Figur 2), kan packa fyra enheter per timme. På en vecka blir det 160 tillverkade och
färdigpackade enheter som kan levereras till kund. På frågan om produktionen är
kundorderstyrd eller om de producerar mot ett lager, svarar förmannen att det inte är
förbestämt och att de alltid tillverkas en viss procentsats mot ett färdigvarulager. De
tillverkar mestadels mot kundorder. Från observation av produktionslinans arbetsrutiner
observerades produktionslayouten, den visualiseras i Figur 2.
Figur 2: Nuvarande layoutskiss som visar produktionsstart- och slut, stationer, anställda lagerplatser
samt materialets väg genom produktionslinan.
12 (33)
Figur 2 visar stationerna, de anställda, lagerplatser, input och output samt
materialets flöde genom tillverkningen. Produktionslinan startar i två ändar samtidigt, vid
station 1 och station a. När dessa stationer har genomfört sina operationer skickas
materialet vidare till station 2 respektive station b. När station b är klar med sina
operationer skickas materialet till station c och när station 2 är klar med sina operationer
skickas materialet till slutstation (testpersonen). Station c, är obemannad och tar minst två
timmar att genomföra. Den har plats för tolv enheter samtidigt och när materialet är
färdigt på station c skickas materialet vidare till slutstationen. Slutstationen monterar
delarna från station 1- och 2, tillsammans med materialet från station a- och b. Sedan
testas den slutmonterade produkten i en kvalitetskontroll på två punkter innan den
paketeras enligt specifikation och lastas på pall för utleverans antingen till kund eller till
lager.
Det finns totalt tre flaskhalsar i produktionen, det är station 2, a och c. Dessa
stationer tar längre tid att genomföra än station 1- och b som går relativt fort. Det har
observerats att produktionen oftast stannar upp mellan station 2 och slutstationen,
respektive, station a- och b. Produktionen har en större flaskhals i station c, som tar minst
två timmar per produkt att genomföra. Produktionen har alltså en större flaskhals, och två
mindre. De som arbetar i produktionslinan, har registrerat ett eget personligt
kapacitetsindex. Under denna studie kommer det förkortas PKI. PKI är ett mått de
anställda själva får sätta som talar om hur många gånger i timmen de kan genomföra
stationens operationer. Exempelvis kan ett PKI, vara 4, vilket betyder att personen kan
genomföra en stations operationer fyra gånger i timmen.
Varje morgon håller förmannen i ett morgonmöte med alla anställda i den del av
produktionen som produktionslinan tillhör. Där presenteras en prognos för hur många
enheter som ska tillverkas under dagen. Enligt förmannen baseras denna prognos på hur
många som arbetar den dagen, deras PKI och hur många kundorder som finns för den
dagen. Vid slutet av dagen följs detta upp för att ge en övergripande bild över om
produktionen ligger efter eller om den ligger i fas med lagda kundorder.
4.2 Mätning i produktionen
Grunddata som samlats in presenteras i Tabell 1 nedan, dessa mätvärden är mäta
dagligen under en åttadagsperiod veckorna 17-18, 2020. Mätvärdena är hämtade genom
observation och intervju med förmannen.
Tabell 1: Grunddata.
Dag 1 Dag 2 Dag 3 Dag 4 Dag 5 Dag 6 Dag 7 Dag 8
Bemanning 5 5 5 3 5 5 5 6
Arbetstid 9 8 8 8 6 9 8 8
PIA 23 24 24 18 20 25 27 27
Tillverkade 31 25 20 20 17 27 27 26
Orderantal 24 24 12 12 12 12 12 24
Not: Tabell som visar grunddata som samlat in under perioden.
Bemanning är mätt i antal anställda som arbetar i produktionslinan under dagen,
arbetstiden är räknad i timmar. PIA, tillverkade och orderantal är räknat i antal (n). En
sammanställning av insamlad data presenteras i Tabell 2, detta är summan av varje
mätetal under hela perioden.
13 (33)
Tabell 2: Sammanställning av grunddata.
Perioden (8 dagar)
Bemanning 39
Arbetstid 64
PIA 188
Tillverkade 193
Orderantal 132
Not: Tabell som visar sammanställning av grunddata för hela perioden.
Tabell 2 visar en sammanställning av insamlad data. Den totala bemanningen,
arbetstiden, antalet PIA, antal tillverkade produkter, antal order under hela perioden. En
genomsnittlig data för PIA och tillverkade enheter presenteras i Tabell 3.
Tabell 3: PIA och tillverkning.
Perioden (genomsnitt/dag)
PIA/dag 23,5
Tillverkade/dag 24,125
Not: Tabell som visar daglig genomsnittlig PIA och tillverkning.
Tabell 3 visar hur stort PIA var i snitt per dag under perioden för mätningarna. Samt
hur många enheter som i snitt tillverkades per dag. Data för hur kundorderstyrd
produktionen är presenteras i Tabell 4.
Tabell 4: Tillverkning mot lager/kundorder.
Dag 1 Dag 2 Dag 3 Dag 4 Dag 5 Dag 6 Dag 7 Dag 8
Procent mot lager 22,6% 4% 40% 40% 29,4% 55,6% 55,6% 7,7%
Procent mot kundorder 77,4% 96% 60% 60% 70,6% 44,4% 44,4% 92,3%
Not: Tabell som procentuellt visar hur mycket av produktionen som går till lager respektive mot
kundorder.
Tabell 4 visar data för hur många procent av dagens tillverkade enheter som gått till
kundorder respektive till färdigvarulager. Detta har beräknats genom att räkna hur många
enheter som tillverkas varje dag subtraherat med hur många kundorder som fanns för
samma dag. Detta har sedan delats med antalet tillverkade enheter den dagen för att få ut
en procentsats. Denna dagliga procentsats för perioden finns visualiserats i Figur 3.
14 (33)
Figur 3: Diagram som visar den procentuella andelen av produktionen som sker mot lager
respektive kundorder varje dag under perioden.
Figur 3 visar hur mycket som tillverkades mot kundorder och hur mycket som
tillverkades mot lager varje dag under perioden. Data är i Figur 3 presenterade i procent
av antal tillverkade enheter för varje dag. Den sammanställda data för hur många procent
av produktionen som är kundorderstyrt presenteras i Tabell 5.
Tabell 5: Tillverkning mot lager/kundorder för hela perioden.
Perioden
Procent mot lager 31,6%
Procent mot kundorder 68,4%
Not: Tabell som procentuellt visar andelen av produktionen som går till lager respektive kundorder
under hela perioden.
Tabell 5, visar att för hela perioden tillverkades ungefär 68% mot kundorder och
31% mot ett färdigvarulager. Detta presenteras visuellt i Figur 4.
0,0%
20,0%
40,0%
60,0%
80,0%
100,0%
120,0%
Dag 1 Dag 2 Dag 3 Dag 4 Dag 5 Dag 6 Dag 7 Dag 8
Tillverkade
Procent mot lager Procent mot kundorder
15 (33)
Figur 4: Pajdiagram som visar andelen av produktionen som sker mot lager respektive
kundorder under perioden.
Baserat på insamlad data i Tabell 1 har andra värden räknats ut, för att visa
produktionslinans prestanda och de anställdas effektivitet, dessa presenteras i Tabell 6.
Tabell 6: Mätetal för produktionslinans prestanda.
Dag 1 Dag 2 Dag 3 Dag 4 Dag 5 Dag 6 Dag 7 Dag 8
Tillverkningshastighet
(enheter/h)
3,4 3,1 2,5 2,5 2,8 3,0 3,4 3,3
Tillverkade per
anställd (st)
6,2 5,0 4,0 6,7 3,4 5,4 5,4 4,3
Antal en anställd
tillverkar per timme (st)
0,7 0,6 0,5 0,8 0,6 0,6 0,7 0,5
Not: Tabell som visar tillverkningshastighet, antal produkter en anställd tillverkar per dag och timme.
Tabell 6, visar tillverkningshastigheten i enheten tillverkade enheter per timme för
varje dag. Detta kommer i analysdelen ställas mot det givna värdet från förmannen för att
se om påståendet stämmer överens med den data som samlats in under denna period.
Tabell 7, visar en sammanställning av värdena för hela perioden.
31,6%
68,4%
Tillverkning perioden
Procent mot lager Procent mot kundorder
16 (33)
Tabell 7: Sammanställda mätetal för produktionslinans prestanda.
Perioden
Tillverkningshastighet (enheter/h) 3
Tillverkade/anställd 4,9
Antal en anställd tillverkar per timme (st) 0,63
Not: Tabell som visar tillverkningshastighet, antal produkter en anställd tillverkar per dag och timme
för hela perioden.
Tabell 7 visar att under denna period som insamlingen gjordes, var
tillverkningshastigheten i snitt tre enheter i timmen. Antalet tillverkade enheter per person
under perioden var i snitt ungefär fem enheter. En anställd gjorde klart i snitt ungefär en
halv enhet per timme. Detta är ett mått räknat per produkt och visar inte hur många gånger
per timme som denne har genomfört stationens operationer. Det är alltså inte en mätning
av PKI, utan räknat per produkt för hela insamlingsperioden. Mätningarnas fluktuationer
har visualiserats nedan i Figur 5, Figur 6 och Figur 7.
Figur 5: Diagram som visar tillverkningshastighet per timme för perioden.
Figur 5 visar att tillverkningshastigheten är relativt jämn men att varje dag ser
annorlunda ut. Det finns alltså ingen standardtid för hur mycket som kan göras per timme,
det måste räknas snitttider.
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Dag 1 Dag 2 Dag 3 Dag 4 Dag 5 Dag 6 Dag 7 Dag 8
Tillverkningshastighet (enheter/arbetstid)
17 (33)
Figur 6: Diagram som visar antal tillverkade enheter per anställd under perioden.
Figur 6 visar hur många tillverkade enheter en anställd är ansvarig för under en
arbetsdag. Hur många enheter en anställd kan tillverka under en dag. Denna mätning är
baserad på att en person gör hela produkten, vilket den inte gör. Men det ger ett mått för
hur mycket exempelvis en extra anställd i produktionslinan kan generera på en dag.
Figur 7: Diagram som visar antal enheter en anställd tillverkar per timme under perioden.
Figur 7 visar hur många tillverkade enheter en anställd är ansvarig för per timme,
detta är precis som Figur 6 ett mått för hur mycket en anställd i produktionslinan
genererar, fast per timme sett ut flödesoutput.
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
Dag 1 Dag 2 Dag 3 Dag 4 Dag 5 Dag 6 Dag 7 Dag 8
Tillverkade per anställd
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Dag 1 Dag 2 Dag 3 Dag 4 Dag 5 Dag 6 Dag 7 Dag 8
Antal en anställd tillverkar per timme
18 (33)
Det genomfördes en stickprovstagning på lagernivåerna i produktionslinan, detta är
räknat en måndag och enligt förmannen görs stora påfyllningar på fredagar. Utöver den
stora påfyllningen på fredagar, sker kontinuerlig påfyllnad vid behov. Mätningen
presenterad i Tabell 8 är baserad på fulla pallar, varje artikel har inte räknats för att få ett
exakt värde, detta är en estimering baserat på pallarna som tillhör produktionslinan och
specifikationen som står på pallen. Data presenteras i Tabell 8.
Tabell 8: Lagernivåer i produktionslinan.
Lagernivå Antal artiklar en
produkt kräver
Stationen har lager
för (n) produkter
Station 1 384 3 128
Station 2 108 1 108
Station a 420 3 140
Station b 1363 6 227
Station c 0 0 0
Slut station 1503 7 215
Not: Tabell som visar stickprovstagning av lagernivåer för varje station.
Tabell 8 visar en estimering av lagernivåerna, räknat pallvis det vill säga om det
stod tre pall och enligt specifikationen innehöll 50 artiklar, har antalet räknats till 150.
Detta har genomförts för de artiklar som finns vid varje station. De värden som noterats
är totalt antal artiklar vid varje station och antal artiklar varje station använder för en
produkt. Detta exkluderar mindre komponenter som krävs för monteringen som inte i
denna studie kommer räknas som en artikel. Baserat på dessa siffror har en uträkning
gjorts för att försöka visa hur många färdiga produkter som kan tillverkas med de artiklar
som finns lagerhållna per station. Lagernivåerna och hur många artiklar varje station
kräver för att tillverka en produkt finns visualiserat i Figur 8.
Figur 8: Stapeldiagram som visar lagernivåerna som mätts jämfört med antalet artiklar som
krävs vid varje station för att tillverka en produkt.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Station 1 Station 2 Station a Station b Station c Slut station
Stickprov lagernivå
Lagernivå per station Stationskrav gånger tillverkade enheter
19 (33)
Figur 8 visar lagernivåerna som mättes för varje station vid stickprovstillfället,
visualiserat i svart. Antalet artiklar som krävs för att stationens operationer ska kunna
genomföras har gångrats med antalet tillverkade enheter för dagen då stickprovet
genomfördes. Detta visar hur många artiklar per station som användes den dagen,
visualiserats i grått. Resultatet är hur många artiklar som gick åt under dagen då
stickprovet genomfördes i relation till hur mycket lager som fanns. Det som presenteras i
Figur 8 tar inte hänsyn till att produkterna som tillverkas i linan använder olika artiklar.
Däremot visar det tydligt hur många artiklar som lagerförs respektive används vid varje
station.
4.3 Resultat från litteraturstudie
En litteraturstudie har genomförts för att undersöka hur andra tillverkande företag
har arbetat med implementering av lean, hur TOC och linjebalansering, samt hur dessa
metoder har använts för att optimera processflöden och tillverkningslinor. Syftet med
detta var att söka information om hur förslaget ska implementeras.
4.3.1 Hur teorierna använts för att optimera processflöden och tillverkningslinor
Misslyckande implementeringar av lean grundar sig enligt Goldratt (2018) på
grundläggande skillnader i produktionsmiljö. Goldratt menar att lean är utvecklat för ett
befintligt företag och använder sig av dess förutsättningar. För en implementering av lean
måste företaget studera lean och anpassa detta till sitt eget företag. Det går inte alltid att
använda sig av teorin rakt av. Goldratt (2008) menar att detta är en av de stora
anledningarna till att många företag misslyckas med att implementera lean på ett sätt som
leder till förbättring istället för förvirring. Han menar att det är skillnad på en applikation
och de idéer som ligger till grund för applikationen. Dessa idéer måste omvandlas till att
passa verksamheten som vill implementera, det svåra i en implementering är
omvandlingen från den generella teorin till en applikation som är tillämpad för rätt
verksamhet.
Spear och Bowen (1999) pratar också om svårigheterna företag haft att
implementera lean. De menar att observatören blandar ihop verktyg och kutym när de
besökt Toyota, med systemet i sig. Det gör det omöjligt för dem att lösa en uppenbar
paradox i systemet, nämligen att aktiviteter, anslutningar och produktionsflöde i en
Toyota fabrik är stramt skripta samtidigt som deras operationer är enormt flexibla och
anpassningsbara. Aktiviteter och processer blir konstant utmanade och pressade mot
högre nivåer av prestanda, vilket möjliggör företaget att kontinuerligt förbättras.
Tidigare forskning om linjebalansering har genomförts med hjälp av algoritmer för
optimeringen av svårare produktionslinor. Dessa algoritmer blir svårare att skriva om
cykeltiderna inte är konstanta. De vill säga är processerna ofta automatiserade (Pereira
och Alvares-Miranda, 2018). Saif et al. (2016) menar att det vanligaste arbetssättet är
antingen att korrigera antalet stationer, antingen genom att fördela tidsåtgången på färre
stationer eller på fler stationer. Skillnaden blir att färre stationer betyder längre cykeltid
men beroende på flödets flaskhalsar kan detta vara mer fördelaktigt än att sprida ut på fler
stationer. Detta skulle istället ackumulera PIA och öka väntetiden mellan stationerna i en
automatiserad tillverkningslina. Andra företag har enligt Pınarbaşı et al. (2016) använt
sig av programmering för att balansera flaskhalsarna i linjebalanseringen, de har alltså
använt sig av TOC för att optimera flödet.
20 (33)
Gupta och Andersen (2016) introducerade TOC baserade metoder i en värdekedja
med fokus på flöde, lager och dagskostnad. Deras studie visar ett antal scenarion där dessa
metoder har styrt och förbättrat effekten och effektiviteten de anställda i värdekedjan får.
På detta vis fungerar de anställda i värdekedjan som en koordineringsmekanism för att
synkronisera beslutsfattningen i automatiserade värdekedjor. De har påvisat hur mätning
av genomflöde, lager och dagskostnader möjliggör varje stations egna begränsningar
upptäcks. På detta vis kan också dessa begränsningars effekt och effektivitet ökas. På
detta vis kan flödets kontinuerlighet från produktionsstart till slutkund hållas intakt. Om
dessa begränsningar inte hanteras omgående, kommer PIA stiga och bygga lager mellan
stationerna. Dessa lager anses vara slöseri och skadar flödet (Gupta och Andersen, 2016).
4.3.2 Hur teorierna implementerats
För att förstå Toyotas framgång måste paradoxen redas ut. Det måste tydliggöras
att den strama specifikationen är vad som gör flexibiliteten och kreativiteten möjlig
(Spear och Bowen, 1999). Metoder som används inom 5s är nödvändiga förutsättningar
för implementering av lean i alla organisationer. Företag som är lean experimentella
föredrar ofta att börja med 5s som en inkörsport till mer lean tänk (Randhawa & Ahuja,
2017). Enligt Stankalla et al. (2018) kräver en implementering av lean att de kritiska
framgångsfaktorerna identifieras. Dessa faktorer är kritiska för framgången av en
implementering av lean. Därför måste dessa faktorer få kontinuerlig uppmärksamhet.
Detta för att försäkra att dessa presterar väl och företaget kan lyckas med
implementeringen och den senare styrningen.
Stankalla et al. (2018) har samlat in vad tidigare forskning sagt var de kritiska
faktorerna för implementering av lean, de har undersökt sju artiklar. I alla sju av dessa
artiklar nämndes ledningsinvolvering och engagemang, utbildning och träning,
projektprioritering och urval. De nämns också kulturell förändring, erfarenhet och
förståelse som faktorer som spelar roll vid implementering av lean. Implementeringen av
en lösning till ett linjebalanseringsproblem kan vara olika beroende på hur invecklade
arbetsmomenten är, hur mycket av processen som är automatiserad och hur många olika
produkter som tillverkas (Saif et al., 2017). Enligt Tiacci (2015) är möjligheten att
implementera parallella linor ökar beror på tillgänglig yta, finns yta kan detta resultera i
en bättre balanserad produktionslina. Produktionslinan kan annars delas upp i fler
delmoment eller i färre. För att implementera dessa bör layouten ändras enligt
balanseringen. Enligt Sims och Wan (2017) uppmanar TOC verksamheten att tänka om i
fråga om vad som kan fås ut av en begränsning (flaskhals) utan att implementera dyra
uppdateringar och förändringar. Detta för att förbättringen som implementeras inte bara
ska resulterar i goda resultat under en kort period, utan att dessa blir bestående.
21 (33)
5. Analys
Detta avsnitt analyserar studiens resultat med relevanta teorier som presenterats
under studiens teoriavsnitt. Avsnittet följer studiens frågeställningar.
5.1 Vad betyder resultatet?
Enligt Figur 2 finns två startpunkter i produktionslinan och en slutgiltig knytpunkt
som genomför kvalitetskontroll, slutmontering och paketering av färdiga produkter.
Enligt Pereira och Alvares-Miranda (2017) kallas balanseringen av en sådan
produktionslina för ett simpelt linjebalanseringsproblem. De som skiljer det enkla
linjebalanseringsproblemet från denna produktionslina. Är att denna produktionslina
tillverkar mer än en produkt. Dock ser tillverkningen av de olika produkterna likadan ut,
därför kommer detta ändå antas vara en enkel tillverkningslina. Anledningen till detta är
att enligt produktionschefen är skillnaderna minimala, det används samma typ av artikel
men av olika dimensioner eller antal.
Mätningarna i Tabell 1 visar studiens insamlade data, arbetstimmarna är framtagna
i intervju med förmannen och är en generalisering och inte en exakt tid. Övrig
datainsamling har samlats in genom observation. Varje dag vid slumpmässigt valt tillfälle
mättes antalet PIA, för att försöka få ett genomsnitt på hur många produkter som är i
arbete under perioden. Enligt Figur 3 var det i snitt 23,5 produkter i arbete varje dag.
Totalt tillverkades 193 produkter, vilket betyder att i snitt tillverkas 24 enheter per dag.
Tabell 6 visar tillverkningshastigheten för varje dag, antal tillverkade enheter räknat per
anställ och per timme. Detta ska fungera som underlag för att se vad potentiellt en extra
anställd i produktionslinan skulle kunna göra för produktionslinans kapacitet. Eftersom
Tabell 7 visar att i snitt under perioden har en anställd i produktionslinan tillverkat
ungefär fem enheter per dag. Det har också gjorts beräkningar på hur många enheter en
anställd ansvarar för per timme, vilket räknat på totalt tillverkade enheter under perioden
var ungefär en halv enhet i timmen. I själva verket tillverkar en anställd i produktionslinan
bara en del av den färdiga produkten. Beräknas antalet istället på stationen, tillverkar en
anställd i produktionslinan en fjärdedel av varje färdig produkt. På en dag med 20
tillverkade produkter betyder det fem färdiga produkter per anställd.
Med hjälp av Tabell 1 har beräkningar gjorts för att se andelen av produktionen som
sker mot kundorder och andelen som produceras för att lagras. Detta var relevant att ta
reda på eftersom det indikerar om produktionen har ett JIT system. Det vill säga om de
tillverkar de antal enheter kunden beställt, eller om de tillverkar mer än kunden beställt.
Det Tabell 4 och Figur 3 visar är att det skiljer från dag till dag. De tillverkar enligt
förmannen mot kundorder och sedan tillverkar de i förberedande syfte inför
morgondagen.
Figur 5, Figur 6 och Figur 7 visar skillnaden i produktivitet i produktionslinan under
perioden. Det som är tydligt i dessa figurer är att tillverkningen per anställ ökar under dag
4, anledningen till detta är att det var lägre bemanning under den dagen och det resulterade
också i att totalt antal tillverkade enheter den dagen var lägre än övriga dagar. Det visar
hur viktig en anställd i produktionslinan är för prestandan. Det visar sig att vid lägre
bemanning, tillverkas färre enheter än vid hög. Med detta som underlag föreslås att för
att öka produktionslinas kapacitet, ska fler anställda få plats att arbeta i produktionslinan.
I dagsläget finns det ingen möjlighet för fler anställda att arbeta i produktionslinan
eftersom varje station bara har plats för en anställd. Antalet stationer i produktionslinan
är fem, varje station kan bara arbeta med en produkt per gång, bortsett från station c som
kan arbeta med 12. Detta betyder att idealt ska det finnas 16 PIA hela tiden, inte fler och
inte färre. Färre betyder att produktionslinan ligger efter och fler betyder att det
ackumuleras lager någonstans mellan stationerna.
22 (33)
Av produktionslinans fem stationer finns det tre flaskhalsar, detta gör att det bildas
lager mellan stationerna i produktionslinan. Lagerna bildas efter stationerna med kortare
cykeltid (de vill säga station 1- och b) och framför de stationerna med längre cykeltid
(Station 2-a, och c). Den största flaskhalsen i produktionen, i den benämning att stationen
har längst cykeltid och att slutstationen efter är beroende av att stationen genomfört sina
operationer innan den kan påbörja sina.
Det genomfördes stickprovsmätningar på lagernivåerna intill produktionslinan.
Detta är lagerplatser för artiklar som ska användas under tillverkningen. Som tidigare
nämnt är de mindre artiklarna försummade på grund av att de inte tar upp stor yta. Dessa
presenteras i Tabell 8, Figur 8 baseras på data från Tabell 8 med ett extra inslag som visar
relationen mellan antalet artiklar som krävs för en dag och hur mycket som finns
tillgängligt. Det första som blir tydligt är att artiklarna inte följer ett antal, varje station
har olika många artiklar. Detta är inte nödvändigtvis något att reagera på eftersom det
exempelvis används fler av samma artiklar per produkt eller liknande. Däremot när antalet
artiklar som krävs för att genomföra stationens operationer analyseras syns kontrasten.
Slutstationen har flest artiklar enligt Figur 8, detta är inte konstigt eftersom enligt Tabell
8 kräver den flest artiklar för att genomföras. Tabell 8 visar också att stationerna har
artiklar till olika många produkter.
23 (33)
5.2 Hur kan monteringsprocessen ändras för att öka kapaciteten, genomflödet och
flexibiliteten i produktionen?
5.2.1 Hur produktionslayouten ska se ut
Eftersom produktionsytan ska utökas finns det möjlighet att ändra layouten i samma
process. Enligt förmannen är station c, (Se Figur 2) en fast cykeltid som inte kan minskas.
Den tar minst två timmar att genomföra. Det betyder att det inte går att fördela ut
cykeltiderna hur som helst. Station c (Se Figur 2) har en fast cykeltid, det tillåter dock
övriga stationers cykeltider att omfördelas. Eftersom övriga arbetsmoment är manuella
kan de enkelt delas upp för att minimera cykelskillnaden mellan dem. Detta skulle
innebära att produktionslinan endast har en flaskhals att planera efter. Uppdelningen av
de andra stationerna kan alltså genomföras genom att addera de totala cykeltiderna för
station 1 och 2 och fördela den jämnare och tilldela stationerna samma cykeltid. För att
samtidigt föra plats för fler anställda i produktionslinan kan en extra station skapas. En
ny station som minskar cykeltiden för stationerna ytterligare. Den totala cykeltiden för
station 1 -och 2, fördelas nu istället jämnt ut på tre stationer (Se Figur 9). Samma metod
används på stationerna a- och b, vars cykeltider också fördelas jämnt ut på tre stationer.
Detta eliminerar de mindre flaskhalsarna och möjliggör huvudflaskhalsen att tydligare
styra flödet. Den nya layouten visas i Figur 9, där materialets flöde genom
produktionslinan, de anställda och lagerplatser finns visualiserats. Layouten har plats för
sju anställda fördelade på sju stationer. Eftersom det fanns två mindre flaskhalsar, och det
fanns en vilja att öka bemanningen på grund av datainsamling enligt Tabell 7 kan en fler
anställda resultera i högre kapacitet. Och att enligt Saif et al. (2016) kan en cykeltid delas
upp på fler stationer för att få länge stationscykeltid. Kan den totala cykeltiden för
stationerna 1- och 2, respektive a- och b. Fördelas på sex stationer istället för fyra, kan
cykeltiderna matchas och resultera i ett mer balanserat flöde. Resultatet är en layout med
jämnare fördelning av cykeltider, med högre bemanning.
24 (33)
Figur 9: Nytt förslag på layout skiss som visar produktionsstart- och slut, stationer, anställda
lagerplatser samt materialets väg genom produktionslinan.
5.2.2 Hur mycket lager behöver finnas framför varje stationerna?
Enligt Goldratt (2008) använder sig lean av kanban kort på ett sätt som begränsar
antalet platser varje artikel tilldelas i varje arbetsstation. Ungefär på samma sätt som en
stormarknad har en avsedd hylla för varje produkt. Insamlad data tyder inte på att ett
liknande system finns i produktionslinan. Tas JIT i beaktning, ska antalet artiklar som
lagerförs i produktionslinan motsvara de antal som krävs för att tillverka de lagda ordrar
för dagen (Olhager, 2013, s. 453). Problemet med att göra på detta sätt, är att station c (Se
Figur 2) låts stå över natten, för att dess operationer ska vara färdiga när de anställda
kommer in på morgonen. Detta enligt förmannen för att natten inte ska slösas bort och att
de anställda ska kunna börja arbeta med slutmonteringen direkt på morgonen. Med den
vetskapen, skulle lagernivåerna intill produktionslinan kunna innefatta artiklar för två
dagars produktion. Det resulterar fortfarande i en stor reducering i lagernivåer, utan att
påverka flaskhalsens möjlighet att styra flödet. För att veta hur mycket som ska finnas i
lagerna vid produktionslinan måste det prognosticeras hur mycket som ska tillverkas
under de nästkommande två dagarna. Eftersom det i dagsläget redan görs en prognos som
estimerar dagens tillverkning. Kan denna prognos utökas till att täcka en två dagars
period. Om denna prognos kunde innefatta vilka artiklar som krävs för att tillverka de
produkter som beställts, skulle detta kunna användas som underlag för vad som ska
lagerföras under denna två dagars period. Det betyder också att prognosen kan fungera
som plocklista för lagret, lagret får en ny påfyllningsrutin. Exempelvis om prognosen
säger att produktionslinan ska tillverka 40 enheter de nästkommande två dagarna, ska det
finnas de artiklar som krävs att göra det i produktionen. Då kan antalet av varje artikel
begränsas för att stämma överens med detta antal och lagernivåerna hålls ned. Dessutom
gör detta att det inte ligger artiklar som inte ska användas förrän om flera veckor.
25 (33)
Prognosen för vilka artiklar som ska finnas i produktionslinan ska baseras på JIT,
de produkter som beställts av kund. Denna prognos ska alltså göras varannan dag, med
syftet att produktionen de nästkommande två dagarna alltid ska finns prognosticerad och
därmed finns underlag för vilka artiklar som ska finnas lagerförda varje tvådagarsperiod.
Eftersom företaget har en lagerlokal i samma byggnad som produktionen kan denna
användas för att lagerföra de artiklar som inte ska användas de nästkommande dagarna.
Detta kommer reducera antalet artiklar lagerförda i produktionslinan och frigöra utrymme
för de extra anställda som introducerades i produktionslinan till resultat av
layoutförändringen. Det minskar också kapitalbindningen och lossar på kassaflödet
(Jonsson och Mattsson, 2016, ss. 28-29).
För att frikoppla olika processer längs materialflödet för att störningar och effekter
av leveransförseningar och oförutsägbara efterfrågningsökningar inte ska fortplantar sig
och resulterar i brister används säkerhetslager (Jonsson och Mattsson, 2016, s. 309).
Produktionslinan kan fortfarande använda sig av ett lager med färdiga produkter som
säkerhetslager. Olhager (2013, s. 297) menar att säkerhetslager används för att
kompensera för osäkerheter i prognoser. Det kan alltså fungera som motmedel mot
oväntade ändringar i efterfrågan på företagets produkter. Säkerhetslagret beräknas enligt
Olhager (2013. S- 29-29) genom att studera standardavvikelsen i prognosfelet av
efterfrågan. På detta vis kan ett ungefärligt värde på hur många färdiga produkter som bör
förvaras i ett säkerhetslager under vald period. Naturligtvis måste det tas i beaktning att
dessa produkter regelbundet måste bytas ut för att inte passera utgångsdatum.
Säkerhetslagret tillåter produktionslinan vara mer flexibel mot förändring i produkternas
efterfråga, vid oförväntad ökning finns motmedel för att produktionslinan ska hamna efter
i sina ordrar.
5.2.3 Hur ska monteringsprocessen använda sig av dess flaskhalsar?
Enligt Sims och Wan (2017) är den svagaste länken en funktion av hela flödet.
Eftersom i tidigare analys, de två mindre flaskhalsarna eliminerats återstår endast en. För
att optimera flödet måste den flaskhals som finns kvar inte ses som problem, utan ska ses
som takthållare. För att planera produktionen enligt flaskhalsen ska enligt Wu och Zhao
(2015) först och främst definieras, sedan ska begränsningarna definieras. Vad begränsar
stationen och varför, kan denna begränsning vara på grund av dåliga rutiner eller är
begränsningen på grund av rimliga skäl såsom att operationerna tar en viss tid eller att
materialet ska härda/torka/värmas/kylas etc. Sist ska dessa begränsningar låtas styra
flödet. Flaskhalsens efterfrågan ska styra när det fylls på med nya produkter i arbete.
Eftersom flaskhalsen redan är identifierad, krävs endast att definiera dess
begränsningar. Det har redan definierats att dess cykeltid inte kan minimeras, återstår att
definiera hur den ska styra flödet. I ett kanban-system använder sig produktionen enligt
Goldratt (2008) av en specifikation på antal enheter som ska tillverkas. Kanban kortet
skickas mellan två stationer, med specifikation om antal artiklar men fungerar också som
en tillverkningsorder.
När stationen är utan kanbankort ska inget tillverkas, inte förrän kortet kommer
tillbaka med specifikation på nästkommande stations efterfråga. Då ska det som
efterfrågas tillverkas JIT. Det vill säga enligt kanbankortets specifikation. När en produkt
flyttas från station d till slutstationen (Se Figur 9), ska kanbankortet skickas till station c
som tillverkar enligt specifikation. På detta vis, fylls det på med produkter i station d i
samma takt som det tas ut. På detta vis, om påfyllnad sker i samma takt som uttag kan
täckningsgraden bli 100% som en flaskhals enligt Sims och Wan (2017) ska ha för att
inte stanna upp flödet. En tappad timme i flaskhalsen resulterar i en tappad timme i hela
produktionslinan. Eftersom flaskhalsen styr flödet, behöver de övriga stationerna tillverka
på ett sätt som inte tillåter station d ha färre än tolv enheter i processen vid varje givet
tillfälle.
26 (33)
Den ökade kapaciteten tillåter produktionslinan vara mer flexibel mot ändringar i
efterfrågan av företagets produkter. Det resulterar också i större genomflöde och kortare
ledtider (Wu och Zhao, 2015).
5.3 Förslag till förändring sammanfattat
Som angreppssätt kommer förslaget innefatta 5s, det vill säga att:
Sortera/strukturera, Systematisera, Städa, Standardisera och Säkra. Detta är
angreppssättet i förslaget. Sortera strukturera, kommer appliceras genom att se till att rätt
artiklar för produktionstiden två dagar finns på plats i linan. Att det inte ska finnas artiklar,
utrustning eller dylikt som inte har med de två kommande dagarnas produktion att göra.
Det ska efter varje arbetsdag ägnas tid åt att städa undan det värsta inför kommande
arbetsdag. Denna del av 5s görs redan i produktionslinan och ägnas därför inte mycket
tid, det genomförs enligt förmannen kontinuerlig städning av produktionslinan. Nästa steg
är systematisera vilket syftar till flaskhalsplaneringen, prognostiseringen och kanban
kortens specifikation på vad som ska tillverkas vid vilket tillfälle. Respektive när varje
station inte ska tillverka för att inte höja PIA över det nya värdet som är 18. Det sista
steget är säkra handlar i detta fall om att integrera dessa nya arbetssätt i verksamheten,
hur detta ska göras är det som gåtts igenom i litteraturstudien. Säkringsdelen av 5s handlar
alltså i denna studie om implementeringen. Enligt Stankalla et al. (2018) är de viktiga
faktorerna för framgångsrik implementering är förståelse, utbildning och ledningens
engagemang. Det är viktigt att implementeringen inte sker hastigt utan att den sker
systematisk och med förståelse av innebörden, att chefer förstår hur de ska styras och
varför. Det är viktigt att verksamheten vet varför den gör på ett visst sätt, det tillåter den
att ständigt ifrågasätta och förbättras.
27 (33)
6. Diskussion
Layouten planerades enligt Figur 9 eftersom den aktuella ytan ska bli större. Det
argumenterades i början om att alla stationer skulle köras parallellt. Det vill säga att det
skulle finnas nio stationer med nio anställda som arbetar på golvet. Anledningen till att
denna inte valdes var för att det fortfarande fanns flaskhalsar i station b- och 2. Det skulle
alltså inte ändra flödets natur, det skulle fortfarande se likadant ut i fråga om var material
stannar upp. Detta skulle dessutom inte ta hänsyn till flaskhalsen station c (Se Figur 2).
Eftersom dennes kapacitet inte skulle beröras, skulle fler produkter vara i arbete och
leverera lika många som tidigare. Det skulle arbeta flera, kapitalbindningen skulle öka
och varken genomflödet eller kapaciteten skulle förändras. Istället valdes att försöka öka
kapaciteten på enklare vis, utan att behöva höja bemanningen onödigt mycket.
Mätningarna visade att en anställd ansvarade för ungefär fem färdiga produkter per dag.
När två flaskhalsar presenterade sig startpunkt övervägdes istället att dessa stationer
skulle analyseras. Detta resulterade i en ökning av stationer och därmed bemanning. Detta
var eftertraktat eftersom enligt den insamlade data skulle detta potentiellt ha en positiv
påverkan på produktionslinans kapacitet.
En analys av lagernivåerna i produktionslinan gjordes genom att mäta ett stickprov
för en ungefärlig bild av vad som lagerförs. Eftersom det önskades få plats med fler
anställda i produktionslinan, var lager naturligt att mäta eftersom utöver utrustning och
personal finns inget annat som tar upp plats i produktionslinan. När nivåerna var mätta
sattes detta i relation till vad som tillverkades den dagen. Det blev tydligt att det fanns
långt mycket mer i lager än vad som krävdes för en dags tillverkning, också mer än för
två dagars tillverkning som senare blev det intressanta att mäta. Eftersom lean var ett
överhängande tankesätt som applicerades ledde detta direkt in på slöseri, eftersom det
finns ett lager för artiklar som inte används i produktion. Sedan blev frågan hur mycket
som ska finnas i lager, eftersom JIT minskar slöseri kunde detta användas för att definiera
vad som ska tillverkas. Baserat på vad som ska tillverkas definiera hur mycket av varje
specifik artikel som skulle krävas för att tillverka de produkter kunden beställt. När
vetskapen om att det genomförs en daglig prognos, blev detta direkt intressant att
undersöka. För att ta reda på om detta kan användas för att bestämma hur mycket som
ska lagerföras i produktionslinan.
Så för att optimera produktionslinan har vad som påverkar flödet definierats, det är
vad som ska tillverkas, vad som finns i lager, vad som begränsar produktionslinan
(flaskhalsar) och hur många som arbetar i produktionslinan. För varje påverkan har det
hittats ett sätt att sträva mot syftet att presentera ett förslag på hur företaget kan optimera
produktionslinan. De olika åtgärderna går i varandra, layouten tillåter fler anställda, det
eliminerar flaskhalsar som inte behöver finnas, det tillåter den bestående att styra flödet
med sin efterfråga. Flaskhalsens efterfrågan definierar när de andra stationerna
producerar och när de inte producerar. Prognosen talar om vad som ska finnas i lager och
när det behöver finnas i lager bestäms av flaskhalsen. Säkerhetslagret tillåter flexibilitet i
fluktuationer i marknaden och fungerar som buffert i fall produktionslinan lider av
leveransförsening från leverantör eller vid annan oväntad incident.
28 (33)
6.2 Reflektion
Det som undersökts i denna studie är hur produktionslinans kapacitet och
genomflöde kan ökas samt hur detta kan resultera i att produktionslinan blir mer flexibel.
Undersökningar på produktionslinans prestanda har gjorts och hur mycket en extra
anställd skulle betyda för linans kapacitet. Detta gjordes genom att räkna ut hur många
enheter som tillverkades delat på antalet anställda som arbetat under perioden. Detta
gjordes både på dag, och tim-basis för att se skillnaden en anställd potentiellt skulle kunna
ge produktionen. Lagernivåer i produktionslinan har undersökts, vikten av prognos har
undersökts och styrning baserat TOC. Hur layouten ska planeras har undersökts genom
att applicera ett enkelt linjebalanseringsproblem.
Resultatet har funnit vad som är slöseri, hur slöseri kan minskas och istället
användas för att optimera produktionslinan. Analysen har påvisar vikten av TOC, att
använda sig av produktionslinans begränsningar för att minska på slöseri i fråga om höga
värden av PIA och lagernivåer. Resultatet stämmer bra överens med teorierna som
använts, eftersom de bygger på dem. Annan forskning inom området har använts som
underlag för formateringen av förslaget.
Ingen implementering har genomförts eftersom förslaget bygger på en utbyggnad
av produktionslinans yta som inte är genomförd än. Därför är förslaget otestat i
verksamheten. Av den anledningen finns ingen data på hur det faktiskt påverkar
produktionslinan. För att generera andra resultat skulle linjebalanseringsproblemet
kunnat analyserats genom algoritmer och programmering. Detta skulle kunna lett till
andra resultat i layoutändring, prognostisering, lagernivåer och värderingar i
implementering. De problem som lösts, är både av praktiska slag såsom platsutrymme
och ökat genomflöde. Samt teoretiska slag som säkerhetslager och prognostisering som
underlag lagernivåer. Men eftersom de inte är testade kan de lösta problemen i nuläget
anses teoretiska lösningar på praktiska problem. Det som hamnade utanför gränssnittet
som kommer vara påverkande är påfyllnaden, den som ansvarar för påfyllnaden i
produktionslinan arbetar på lagret. Förslaget innefattar ett nytt underlag för dennes
plocklista mot produktionslinan men tar inte hänsyn till övriga arbetsuppgifter som
personen ansvarar för. Inte heller om den personen har möjlighet att arbeta på detta sätt
eller om detta kräver att lagret också måste ha fler anställda på grund av detta förslag.
29 (33)
6.1 Metoddiskussion
Studien har haft en kvalitativ design, detta ansågs lämpligt för att uppfylla studiens
syfte och besvara dess frågeställningar. Eftersom frågeställningarna var utformade som
hur-frågor istället för vilka eller vad. Tillvägagångssättet som studien har använt sig av
grundas i att företaget idag inte mäter de värden som studien var intresserad av. Därför
genomfördes det datainsamling som mättes genom observation i produktionslinan.
Anledningen till att intervjuerna var informella var eftersom det intervjuerna behövde
svar på inte var känt från början och hade ett utforskande syfte (Denscombe, 2018, s.
292). Det erbjöd också en flexibilitet i och med att personerna som intervjuades fick mer
utrymme att svar mer nyanserat då intervjuaren kunde ställa följdfrågor baserat på svaren
som gavs. Svaren blev då mer utvecklade än tex om en enkät eller mer formell intervju
använts.
En metod som inte använts som potentiellt skulle kunna gett bra data är mer
formella intervjuer baserade på enkäter som de anställda i produktionslinan fått svara på.
Detta var något som beslutades vara mycket arbete för lite output, anledningen till detta
var att de anställda i produktionslinan inte har tillgång till varsin dator och att enkäten
skulle blivit väldigt tidskrävande för de anställda. De frågor som hade varit intressant att
få svar på var dessutom mer utvecklade frågor som kräver längre svar. Detta skulle vara
frågor om vad de anställda skulle velat se för förändring och vad de anser är orsak till
förseningar eller kvalitetsbrister i tillverkningen. Istället valdes att intervjua chefer och
förmän för att få en lite bredare syn på produktionen istället för de problem som finns på
detaljnivå. Om studien haft möjlighet att anställa fler som genomförde mätningar, kunde
en större datainsamling genomförts. En större datainsamling skulle kunnat presentera en
mer representativ bild av företaget än en insamling under åtta dagar har gjort. Det hade
kunnat samlas in annan data som potentiellt skulle kunna hjälpt studien att få andra, fler
eller mer rättvisa resultat.
30 (33)
7. Slutsatser
Detta avsnitt redovisar studiens slutsatser utifrån dess frågeställningar samt
implementeringsplanen för förslaget. Det innehåller också en avslutande diskussion och
förslag på vidare utveckling.
7.2 Förbättringsförslag
Studiens slutsatser är att monteringsprocessen ska delas upp enligt Figur 9, detta
innebär att operationerna som krävs för nuvarande station 1-och 2, respektive a- och b
(Se Figur 2) delas upp och fyra stationer blir sex (flaskhalsen uträknad). Tiden totalt för
station 1- och 2, delas upp på tre stationer. Samma för station a- och b. Det får nu plats
sju anställda i produktionslinan. Lagernivåerna ska bestämmas enligt en två dagars
prognos som estimerar hur mycket som ska tillverkas under de kommande två dagarna.
Denna prognos ska fungera som underlag för hur stora lagernivåerna ska vara. Prognosen
innehåller också ett säkerhetslager som ska beräknas baserat på standardavvikelsen i
prognosfelet. Detta säkerhetslager ska bytas ut regelbundet för att produkterna inte ska
passera utgångsdatum. Prognosen syftar till de artiklar studien har granskat, inte mindre
monteringsdelar. Flaskhalsen (station d, Se Figur 9), ska styra flödets takt. När
slutstationen tar ut en produkt ur station d, ska ett kanbankort skickas till station c att det
ska tillverkas enligt specifikationen, på samma sätt ska varje station fungera. När
stationen efterfrågar material ska nytt tillsättas från föregående station. Flaskhalsen ska
ha 100% täckningsgrad och får aldrig stå still, övriga stationer planeras enligt den.
7.1 Implementering
1. Dela upp arbetsmomenten på station 1- och 2.
i) Stationernas totala cykeltid fördelas över tre stationer istället för två
2. Dela upp arbetsmomenten på station a- och b.
i) Stationernas totala cykeltid fördelas över tre stationer istället för två
3. Uppdatera tillverkningsbeskrivning för respektive station
4. Skapa utbildningsplan för träning inom lean, TOC och 5s samt varje stations nya
arbetsmoment
5. Ta in två extra anställda i produktionslinan.
i) En anställd per station.
6. Station d får aldrig stå still, planera resten av produktionen efter station d.
i) Kanban kort bestämmer när övriga stationer ska respektive inte ska
producera.
7. Tillverka mot kundorderstyrt + regelbundet utbytt säkerhetslager.
i) Säkerhetslagret byts ut kontinuerligt kvartal-alternativt månadsvis.
8. Utöka morgonprognosen till två dagar, beräknas på samma sätt som tidigare.
9. Använd prognosen som underlag för antal artiklar som ska finnas framför varje
station.
10. Använd prognosen som plocklista för materialpåfyllnad på linan.
11. Implementeringen av dessa förslag kräver ledningens engagemang och
utbildning av både personal i produktionslinan och dess chefer.
31 (33)
7.2 Avslutande diskussion och förslag på fortsatt arbete
I strävan efter optimal produktion, kan det vara intressant att studera möjligheten
att öka kapaciteten på station d. I dagsläget kan station d ha tolv enheter i arbete, att höja
detta värde kan vara till fördel. Då skulle flaskhalsen reduceras eftersom början av dagen
har en större backlog på den stationen, kan påfyllnaden ligga i samma nivå som
testpersonens arbetstakt. Då skulle flödet eventuellt bli mer kontinuerligt och kapaciteten
ökas ytterligare. Detta skulle eventuellt kunna påverka linans flexibilitet positivt.
Prognosen föreslogs i denna studie att täcka två dagar, strävar verksamheten mot
mer lean tänk, skulle prognosen kunna täcka en vecka i framtid, då kan inköpsavdelningen
använda prognosen som underlag för hur mycket material/artiklar som ska köpas in under
veckan. Ett mer kontinuerligt arbete med prognostisering kan leda till mer flexibilitet i
inköp, tillverkning och göra att produkter inte behöver överproduceras, överlagras eller
att produktionen hamnar efter.
Påfyllnaden skulle kunna ske dagligen. Att lagernivåerna alltid är för bara en dag.
Med detta som utgångspunkt, kan företaget köpa in enligt prognos. På detta vis kan inköp
ske oftare i mindre kvantiteter. Ett sådant system skulle hålla ned kapitalbindningen och
lossa på kassaflödet i företaget. Detta skulle skapa en mer kontinuerlig påfyllnad och ett
mer jämt flöde av material till linan.
Ytterligare forskning skulle kunna vara en mer ingående analys av arbetsmomenten
för att simplifiera produktionen på linan. Lean har ett uttryck som japanerna kallar Poka
Yoke som betyder felsäkring. Detta kan exempel vara att minska sannolikheten eller renat
av möjligheten att göra fel i tillverkningsprocessen. Detta ska minska att flödet stannar
upp. Nu när varje individ är mer viktig för flödet, kan detta bli nästa steg. Om en person
gör fel, eller hamnar efter i tillverkningen, stannar hela linan. Ju mer kontinuerligt flödet
är, desto enklare är det att upptäcka problem i tillverkningen. Det kan vid vidare forskning
vara relevant att titta på hanteringen av denna typ av problem. I dag är tillverkningen
manuell och varje individ kan göra de olika arbetsmomenten olika fort och leverera olika
kvalitet.
Ett fortsatt undersökningsområde skulle kunna vara hur verksamheten ska ta tillvara
på den kompetens som finns i verksamheten för nästkommande generation arbetare. När
en anställd som arbetet i produktionslinan under många år exempelvis pensioneras eller
söker annan tjänst är den anställdas kompetens i dagsläget helt förlorad. Sakkunskapen
om hur produkterna tillverkas och dess små detaljer tar lång tid att lära sig utantill.
I dagsläget är en automatisering av arbetet svårt att genomföra utan stor investering
av robotteknik, dock kan detta vara ett slutgiltigt mål för att ytterligare effektivisera
tillverkningen. Denna investering kräver dock ordentliga studier och är inget denna studie
kommer rekommendera.
32 (33)
REFERENSLISTA
Alves, J.R.X. och João Murta Alves, J.M. 2015. Production management model
integrating the principles of lean manufacturing and sustainability supported by the
cultural transformation of a company. Aeronautics and Mechanical Engineering –
Production, Technological Institute of Aeronautics, São José dos Campos, Brazil.
Bansal, P., Smith, W. och Vaara, E., 2018. New Ways of Seeing through Qualitative
Research. Academy of Management Journal. Aug2018, Vol. 61 Issue 4, p1189-1195. 7p.
Bergman, B. och Klefsjö, B., 2012. Kvalitet från behov till användning. 5:e upplagan red.
Lund: Studentlitteratur AB.
Denscombe, M., 2018. Forskningshandboken. Lund: Studentlitteratur AB.
Goldratt, E-M., 2008. Att stå på hjältars axlar: Produktionsidéer kontra
produktionsapplikationer, Hitachi Tool Enginering som exempel. Målet: en process av
ständiga förbättring. Lund: Velocity Managment Group AB.
Gupta, M. och Andersen, S., 2016. Throughput/inventory dollar-days: TOC-based
measures for supply chain collaboration. International Journal of Production Research,
2018 Vol. 56, No. 13, 4659–4675.
Jonsson, P. och Mattsson, S-A., 2016. Logistik: Läran om effektiva materialflöden. 3:e
Upplagan. Lund: Studentlitteratur AB.
Ljungberg, A., och Larsson, E., 2012. Processbaserad verksamhetsutveckling: varför,
vad hur?. Lund: Studentlitteratur AB.
Olhager, J., 2013, Produktionsekonomi, Principer och metoder för utformning, styrning
och utveckling av industriell produktion. Upplaga 2:7, Lund: Studentlitteratur AB.
Pastor, R., García-Villoria, A,. Laguna, M. och Martí, R., 2015. Metaheuristic procedures
for the lexicographic bottleneck assembly line balancing problem, Journal of the
Operational Research Society, 66:11, 1815-1825.
Patel, R. och Davidson, B., 2019. Forskningsmetodikens grunder: Att planera, genomföra
och rapportera en undersökning. 5:e utg. Lund: Studentlitteratur AB.
Pereira, J. och Álvares-Miranda, E. 2017. An exact approach for the robust assemply line
balancing problem. Omega. The International Journal of Management Science.
Pınarbaşıa, M., Yüzükırmızıb, M och Toklu, B., 2016. Variability modelling and
balancing of stochastic assembly lines. International Journal of Production Research,
2016 Vol. 54, No. 19, 5761–5782.
Randhawa, S-J., Ahuja, S-I., 2017. 5S – a quality improvement tool for sustainable
performance: literature review and directions. International Journal of Quality &
Reliability Management. 2017, Vol. 34 Issue 3, p334-361. 28p.
33 (33)
Saif, U., Guan, Z., Zhang, L., Mirza, J. och Lei, Y., 2016. Hybrid Pareto artificial bee
colony algorithm for assembly line balancing with task time variations. International
Journal of Computer Integrated Manufacturing, 2017 Vol. 30, Nos. 2–3, 255–270.
Segerstedt, A., 2018. Logistik med fokus på material- och produktionsstyrning. 3: utg.
Stockholm: Liber AB.
Sims, T. och H-D Wan., 2015. Constraint identification techniques for lean
manufacturing systems. Center for Advanced Manufacturing and Lean systems and
Mechanical Engineering Department, University of Texas at San Antonio, San Antonio,
USA.
Stankalla, R., Koval,O. och Chromjakova, F., 2018. A review of critical success factors
for the successful implementation of Lean Six Sigma and Six Sigma in manufacturing
small and medium sized enterprises. Tomas Bata University, Faculty of Management and
Economics, Department of Industrial Engineering and Information Systems, Mostni,
Zlin, Czech Republic QUALITY ENGINEERING 2018, VOL. 30, NO. 3, 453–468.
Spear, S. och Bowen, H. K., 1999. Decoading the DNA of the Toyota Production System.
USA: Harvard Business Review.
Tiaccin, L., 2015. Simultaneous balancing and buffer allocation decisions for the design
of mixed-model assembly lines with parallel workstations and stochastic task times.
Università degli Studi di Perugia—Dipartimento di Ingegneria, Via Duranti 93, 06125
Perugia, Italy. Int. J. Production Economics.
Womack, J. P., & Jones, D. T., 2003. Lean thinking: Banish waste and create wealth in
your corporation. New York: Free Press.
Wu, K. och Zhaob, N., 2015. Innovative Applications of O.R. Dependence among single
stations in series and its applications in productivity improvement. European Journal of
Operational Research