Planering av drevsatstillverkning - Luleå tekniska universitet

epubl.luth.se

Planering av drevsatstillverkning - Luleå tekniska universitet

Planering av

drevsatstillverkning

Utveckling av ett operativt produktionsplaneringsverktyg

baserat på cyklisk planering

Examensarbete utfört vid

Volvo Personvagnar AB Transmission i Köping

Helena Ardland Pia Jonsson


FÖRORD

Detta examensarbete avslutar vår utbildning Industriell ekonomi på Högskolan i

Luleå. Efter ett halvår på Volvo Personvagnar AB, Transmission i Köping vill vi

nu tacka alla som på olika sätt hjälpt oss i arbetet. Vi har mött stor öppenhet och

känt oss varmt välkomna i den goda stämningen.

Stort tack!

Ett par tankar går speciellt till Henry Blomström, Valter Winsth och Lars

Ericsson för deras stöd och intresse, Jorma Lassila för outtröttliga svar på alla

frågor, Göran Östensson för hjälp med alla datorproblem, Kjell Andersson för allt

det praktiska och hela avdelning 6232 för trevligt samarbete.

Till slut ett stort tack till vår handledare Ulrika Persson på Industriell logistik,

LuTH, för hennes fantastiska tålamod och engagemang. Sent skall vi glömma hur

du ställt upp för oss.

Köping, januari 1996

Helena Ardland Pia Jonsson


ABSTRACT

The object of this master thesis was to find a method for production planning

suitable for the manufacturing of gears and pinions at Volvo Personvagnar

AB Transmission in Köping. On the basis of this method a tool for production

planning was to be developed.

Insufficient information about demand, leadtimes, capacity, setups and

equipment breakdowns was considered to be the major difficulty in current

production planning. Therefore the present manufacturing conditions were

surveyed to obtain basic data for the choice of a production planning method

and for the development of the production planning tool. Volvo’s

computerized information system, cicspv, and interviews with personnel have

been important sources of information throughout the process of data

acquisition.

Cyclic planning was the method chosen. The choice was based on the

following criteria: delivery performance, production suitability, work in

process and stock levels, fluctuation steadiness and user-friendliness when

developed into a tool.

The operative tool for production planning that was developed consists of

two parts, a cyclic plan for when to initiate manufacturing of each type and a

spread sheet for deciding production order sizes.

Production simulation in Witness was used not only to develop the planning

tool but also to evaluate the result. The simulation showed that manufacturing

in accordance with the planning tool reduces the sum of inventory carrying

cost and shortage cost in comparison with the equivalent amount in 1995.

The major threat to the planning tool is the procurement of raw material. The

planning tool will not work unless raw material is available.


SAMMANFATTNING

Syftet med detta examensarbete var att hitta en lämplig metod för

produktionsplanering vid tillverkning av drevsatser på Volvo Personvagnar

AB Transmission i Köping, och att utifrån denna metod utveckla ett operativt

planeringsverktyg.

Den största svårigheten för produktionsplaneringen idag ansågs vara

otillräcklig information om behov från kund, genomloppstider samt kapacitet,

omställningstider och maskinhaverier. Därför utfördes en kartläggning av

nuläget för att få underlag till val av produktionsplaneringsmetod och

utformning av planeringsverktyg. Viktiga informationskällor under hela

arbetets gång har varit Volvos datorbaserade informationssystem, cicspv, och

intervjuer med berörd personal.

Cyklisk planering valdes som metod att utveckla planeringsverktyget ifrån.

Valet baserades på att en bra produktionsplanering ska hålla leveranstiderna,

vara produktionsmässigt bra, hålla lagernivåer på en rimlig nivå, vara

störningstålig samt enkel att använda som verktyg.

Det operativa verktyg för produktionsplanering som sedan utvecklades består

av två delar, en cyklisk plan för när tillverkning av respektive artikel ska

påbörjas samt ett kalkylblad för bestämning av produktionsorderkvantitet.

Eftersom behoven varierar har även säkerhetslager för artiklarna

dimensionerats.

Produktionssimulering med Witness användes både vid utveckling av

verktyget och vid utvärdering av resultatet. För utvärdering av verktyget

utfördes en simulering där produktionen möttes av efterfrågan.

Simuleringarna visar att vid tillverkning enligt det framtagna verktyget

minskar summan av kapitalbindningskostnader och bristkostnader betydligt

jämfört med 1995 års siffror.

Den största faran för planeringsverktyget är hemtagning av råmaterial. Finns

material inte tillgängligt när det behövs så fungerar inte verktyget.


INNEHÅLL

1Inledning......................................................…........1

1.1 Bakgrund ..................................................................…..….......1

1.2 Syfte ............................................................................,….….....1

1.3 Metod ...........................................................................……......2

1.3.1 Kartläggning av nuläge ............................…...…..….2

1.3.2 Val av planeringsmetod...................................……...2

1.3.3 Utveckling och utvärdering av planeringsverktyget .2

1.4 Avgränsningar ............................................................……….. 3

2 Nulägesbeskrivning...................................…..…...4

2.1 Beskrivning av företag, avdelning och produkt..........……….4

2.1.1 Volvo Personvagnar AB, Transmission i Köping ...4

2.1.2 Avdelningen för drevsatstillverkning ........………..6

2.1.3 Drevsatsen .................................................…………6

2.2 Beskrivning av drevsatstillverkning ...........................………..7

2.2.1 Kronhjul .....................................................…………8

2.2.2 Pinjong .......................................................……….10

2.3 Planering av drevsatser och bakaxlar idag ..................………11

2.3.1 Huvudplanering ........................................…………11

2.3.2 Detaljplanering ..........................................………..11

2.4 Kartläggning av behov ...............................................……….12

2.4.1 Tidigare behov från kund ..........................………..12

2.4.2 Behov i framtiden ....................................…………14

2.4.3 Avvikelser från avrop .............................………….15

2.5 Kapacitet .....................................................................……….17

2.6 Kostnader ....................................................................……….20

2.6.1 Kostnader som berör produktionsplanering ………20

2.6.2 Kartläggning av kostnader .......................…………21


3 Problemanalys och val av

produktionsplaneringsmetod .................…24

3.1 Problemanalys ....................................................………..24

3.2 Kriterier vid val av planeringsmetod ........................……26

3.3 Produktionsplaneringsmetoder ................................…….27

3.3.1 Beställningspunktssystem ................................27

3.3.2 Nettobehovsplanering .......................…………28

3.3.3 Cyklisk planering .............................………….29

3.3.4 OPT ...................................................…………30

3.4 Val av produktionsplaneringsmetod .......................…….31

3.5 Säkerhetsmekanismer ............................................……..31

4 Utveckling av operativt planeringsverktyg…33

4.1 Bestämning av cyklisk plan och produktionsorderkvantiteter

..............................................................…….33

4.1.1 Cyklisk plan för kronhjul ..................………..34

4.1.2 Cyklisk plan för pinjong .....................……….35

4.1.3 Bestämning av orderkvantiteter ..........……….37

4.2 Simulering av genomloppstid .................……………….38

4.2.1 Enkel beskrivning av simuleringsmodell ……38

4.2.2 Simuleringsresultat ............................………..39

4.3 Beräkning av säkerhetslager ........................……………41

4.4 Utvärdering av planeringsverktyget ..........................…..42

4.4.1 Leveranstider ...................................….………43

4.4.2 Produktionsmässighet .......................….……..43

4.4.3 Lagernivåer ......................................………….44

4.4.4 Störningstålighet .............................…….……44

5 Rekommendationer .............................….,..…45

5.1 Förutsättningar för att planeringsverktyget ska fungera på kort

sikt...........................................................................…….45

5.2 Förutsättningar för att planeringsverktyget ska fungera på

längre sikt ............................................................………47

5.3 Annat som kan vara bra att tänka på vid

produktionsplanering..........................................……….48


Källförteckning

Bilagor

A: Information om tillverkningsutrustning

B: OPT:s 9 punkter om produktion

C: Formler för beräkning av cyklisk plan

D: Underlag till beräkning av cyklisk plan

E: Beräkning av optimala cykeltider för kronhjul

F: Beräkning av optimala cykeltider för pinjong

G: Beräkning av orderkvantitet till cyklisk plan

H: Resultat från simulering av genomloppstider

I: Formler för beräkning av säkerhetslager

J: Beräkning av säkerhetslager

K: Beräkning av bristkostnad för 1995

L: Bestämning av kostnad för en bristdag

M: Resultat från utvärderande simulering samt beräkning av

kapitalbindningskostnad

N: Exempel på kalkylblad för beräkning av orderkvantiteter


1 INLEDNING

1 Inledning

Detta kapitel beskriver kort bakgrunden till uppgiften, specificerar syfte och

metod samt redovisar avgränsningar.

1.1 Bakgrund

Volvo Personvagnar AB, Transmission i Köping tillverkar bakaxlar, växellådor

och framvagnsupphängningar. Huvudsakliga kunder är Volvos monteringsfabriker

i Göteborg och Gent. Produktionen av bakaxlar i Köping är idag kundorderstyrd i

den mening att tillverkning av komponenter sker mot planerade behov medan

montering och utleverans styrs av verkliga behov.

Drevsatsen är en ingående detalj i bakaxeln. Tillverkningen av drevsatser är svår

att planera, bland annat på grund av variationer mellan planerade och verkliga

behov i kombination med att genomloppstiderna är betydligt längre än den

tidsperiod då kundordern ligger fast. Produktionen måste alltså påbörjas innan det

finns fasta order. Idag finns heller inte något verktyg för bestämning av när

tillverkning av en artikel bör påbörjas och hur mycket som ska göras. Buffertarna

i produktionen har på grund av dessa osäkerheter varit relativt stora. Under våren

gjordes ett försök att drastiskt minska buffertnivåerna, vilket medförde akuta

åtgärder och övertid för att minska brister och säkerställa utleveranser. Det finns

därför en önskan från avdelningen för tillverkning av drevsatser, avdelning 6232,

att utveckla ett verktyg för att planera produktionen av drevsatser samt att

bestämma lämpliga säkerhetslager.

1.2 Syfte

Syftet med detta arbete är att hitta en lämplig metod för produktionsplanering vid

tillverkning av drevsatser på Volvo Personvagnar AB, Transmission i Köping,

och att utifrån denna metod utveckla ett operativt planeringsverktyg.

-1-


1 Inledning

1.3 Metod

Vår metod kan delas in i följande steg:

1. Kartläggning av nuläge

2. Val av planeringsmetod

3. Utveckling och utvärdering av planeringsverktyg

1.3.1 Kartläggning av nuläge

Material- och informationsflöden vid avdelningen för drevsatstillverkning

kartlades med hjälp av Volvos datorbaserade informationssystem, cicspv, samt

genom intervjuer med berörd personal. Dessa två informationskällor användes

också för kartläggning av behov, kapaciteter och kostnader.

För att fastställa hur stor andel av tiden som maskinerna var ur funktion utfördes

en frekvensstudie. Frekvensstudiens resultat kompletterades med intervjuer med

operatörerna och driftledaren i syfte att validera resultatet samt få underlag för

hur stopptiderna vanligtvis är fördelade. Med hänsyn till detta samt

omställningstider och maskintider för bearbetning av kronhjul och pinjonger

gjordes en kapacitetsbedömning.

1.3.2 Val av planeringsmetod

För att få en teoretisk grund genomfördes litteraturstudier om material- och

produktionsplaneringsmetoder, säkerhetslager samt logistiska kostnader. Lämplig

planeringsmetod valdes utifrån kartläggningen av nuläget, teorin och vissa

uppställda kriterier.

1.3.3 Utveckling och utvärdering av planeringsverktyg

Utifrån vald produktionsplaneringsmetod utvecklades ett planeringsverktyg.

Resultatet blev en produktionsplan med fasta starttidpunkter för tillverkning av

respektive artikel men med varierande produktionskvantiteter. Denna plan

kompletterades med beräknade nivåer på säkerhetslager samt ett kalkylblad för

bestämning av produktionskvantiteter.

Underlag för att beräkna säkerhetslager hämtades dels från kartläggningen och

dels från simulering med produktionssimulatorn Witness. För att utvärdera

produktionsplaneringsverktyget med avseende på kapitalbindning och eventuella

svårigheter att möta efterfrågan utfördes ännu en simulering.

-2-


1 Inledning

1.4 Avgränsningar

Studerat flöde sträcker sig från drevsatstillverkningens första operation till

leveransklar drevsats. Detta innebär att vi inte undersökt hemtagningsrutiner för

material och inte heller montering och leverans av färdig bakaxel. Vi antar att

råmaterial finns tillgängligt vid produktionsstart.

-3-


2 Nulägesbeskrivning

2 NULÄGESBESKRIVNING

I detta kapitel görs en kort presentation av Volvo Personvagnar AB

Transmission i Köping och avdelningen för drevsatstillverkning. Därefter

beskrivs drevsatsen och tillverkningen av dess delar, kronhjul och pinjong. Här

redovisas också en kartläggning av faktorer som påverkar tillverkningssituation

och produktionsplanering. Områden som behandlas är planering idag, behov

från kund, kapacitet och kostnader.

2.1 Beskrivning av företag, avdelning och produkt

Här beskrivs företaget, Volvo Personvagnar AB Transmission, och dess plats i

Volvokoncernen översiktligt. Därefter följer en kort presentation av avdelningen

för drevsatstillverkning, avdelning 6232, samt drevsatsen och tillverkningen av

dess delar, kronhjul och pinjong.

2.1.1 Volvo Personvagnar AB Transmission i Köping

Volvo Personvagnar AB är det största bolaget inom Volvokoncernen, AB Volvo.

Under 1994 sysselsatte företaget 29 100 personer och sålde under samma tid 361

500 bilar. Omsättningen var 73 598 MSEK. De största monteringsenheterna finns

i Torslanda i Göteborg, Gent i Belgien och Born i Nederländerna. Tillverkning av

komponenter sker på ett flertal platser i Sverige.

Volvo Personvagnar AB Transmission (VPVT) har huvuddelen av verksameten

samlad i Köping men utveckling sker i Göteborg och montering av däck på fälg i

Kungälv. I Köping hade företaget 1994 ca 1100 anställda och omsättningen var ca

2 300 MSEK. Figuren nedan visar ett organisationsschema över VPVT.

- 4 -


2 Nulägesbeskrivning

Figur 2.1 Organisation, Volvo Personvagnar AB Transmission (källa: internt

material)

Produktionen i Köping är uppdelad i två enheter, chassi och växellådor. Chassi

producerar bakaxlar och framvagnsupphängningar medan växellådor tillverkar

manuella växellådor. Avdelningen för drevsatstillverkning, avdelning 6232, tillhör

chassienheten eftersom drevsatsen är en bakaxel-detalj. Figuren nedan visar en

översikt av produktion chassi.

Figur 2.2 Översikt av produktion chassi i Köping (källa: internt material)

- 5 -


2 Nulägesbeskrivning

2.1.2 Avdelningen för drevsatstillverkning

Avdelningen för drevsatstillverkning, avdelning 6232, har ca 30 anställda och är

liksom de andra tillverknings- och monteringsavdelningarna inom Volvo

Personvagnar i Köping organiserad enligt nedanstående figur.

Figur 2.3 Organisationsschema på avdelningsnivå (källa: internt material)

Produktionsledaren har ett helhetsansvar över avdelningens produktion. Som stöd

i tekniska frågor, främst på längre sikt, finns en produktionstekniker knuten till

avdelningen. Denne är inte anställd på avdelningen utan tillhör en stabsfunktion,

verkställande metod (produktionsteknik). Övrig personal på avdelningen är

maskinoperatörer. De turas om att fungera som driftledare, kvalitetsledare och

ekonomiledare i perioder på ca ett år.

2.1.3 Drevsatsen

En drevsats består av ett kronhjul och en pinjong, se figur 2.4. Drevsatsen är en

del av bakaxeln och har som uppgift att överföra motorkraften från kardanaxel till

bakaxel. Pinjongen sitter fäst i kardanaxeln och driver kronhjulet som då får

bakaxeln att rotera.

- 6 -


2 Nulägesbeskrivning

Figur 2.4 Kronhjul och pinjong (källa: internt material)

Det finns sex varianter av kronhjul respektive pinjonger. Dessa bildar tillsammans

sex drevsatsvarianter som med olika kombinationer av andra komponenter ger 26

standardvarianter av bakaxlar. I varje bakaxel ingår en drevsats och därför är

tillverkningsvolymen av drevsatser densamma som för bakaxlar.

2.2 Beskrivning av drevsatstillverkning

Nedan beskrivs tillverkningen av drevsatsens delar, kronhjul och pinjong.

Operationer i vilka kronhjul och pinjong delar samma produktionsutrustning, dvs

härdning, kulpening och lappning beskrivs endast i kronhjulsavsnittet. Figur 2.5

visar materialflödet vid drevsatstillverkning och bör ge en allmän översikt av

produktionssystemet.

- 7 -


2 Nulägesbeskrivning

pinjongämne kronhjulsämne

Fräsning &

Borrning

Grovsvarvning

Finsvarvning

Slipning

Rullning &

Gängning

Kuggfräsning

Riktning

Slipning

Härdning & Anlöpning

Ev. Kulpening

Lappning & Testning

Drevsats

Montering

Svarvning

Borrrning &

Gängning

Kuggfräsning

Slipning

Figur 2.5 Materialflöde vid drevsatstillverkning (källa: internt material)

2.2.1 Kronhjul

Kronhjulet går igenom följande operationer:

Svarvning: Kronhjulsämnet bearbetas först i en svarv (Petra I). Sedan går det

vidare på en bana till en borrmaskin (Bammesberger) där det borras och gängas.

Efter denna operation sker märkning av kronhjulet som sedan hängs upp på ett

flyttbart ställ. Det finns plats för 160 kronhjul på ett ställ och när det är fullt

flyttas det vidare av operatören till nästa operation,kuggfräsning.

Kuggfräsning: Kuggfräsningen består av fyra parallella maskiner; A, B, C och D.

Omställningar i dessa fräsar tar dubbelt så lång tid (åtta timmar i stället för fyra

- 8 -


2 Nulägesbeskrivning

timmar) vid byte mellan kronhjulsvarianter med olika kuggantal som mellan

kronhjulsvarianter med samma kuggantal. Därför försöker man bearbeta varianter

med lika kuggantal i samma maskin. I praktiken fungerar det så att tre

kronhjulsvarianter kuggfräses i A- respektive B-maskinen, två varianter i Cmaskinen

och endast en variant i D-maskinen. Efter kuggfräsning läggs

kronhjulen i pallar som rymmer 180 - 200 kronhjul. Därefter transporteras de

vidare med truck till ett pallställ utanför härden.

Härdning: Denna operation har långa genomloppstider, knappt ett dygn för en

pinjong och ca 17 timmar för ett kronhjul, och omställning mellan kronhjul och

pinjong tar upp till 10 timmar i anspråk. Därför undviks omställningar i härden i

möjligaste mån. Ett normalt schema är att kronhjul härdas i början på veckan och

pinjonger i slutet. Efter härdning skickas en variant av kronhjul respektive pinjong

till kulpening medan de andra varianterna transporteras med truck direkt till nästa

operation, slipning.

Kulpening: En variant av kronhjul respektive pinjong ska kulpenas. Kulpening

innebär att små stålkulor blåses i en riktad stråle mot materialets yta. Metoden har

en gynnsam effekt på detaljens hållfasthet och livslängd. Kulpening av pinjonger

och kronhjul utförs ”externt” på Volvo Lastvagnar i Köping eller på Metal

Improvement, ett företag i Tyskland. Efter kulpening går detaljerna till slipning.

Slipning: Till slipningen kommer kronhjul antingen direkt från härden eller från

kulpeningen. Då kronhjulen kommer från härden måste de svalna innan

bearbetning i slipmaskin (Weisser) kan ske med tillfredsställande resultat.

Beroende på hur tätt packade de ligger tar svalningen mellan 4 och 12 timmar.

Efter slipning läggs de återigen i pall för att sedan transporteras till ett pallställ

före lappning.

Lappning: I lappningen paras pinjong och kronhjul ihop till en drevsats. Det sker

genom att en pinjong och ett kronhjul ”nöts” ihop för att passa varandra. Det

finns åtta lappmaskiner. Efter lappningen transporteras drevsatserna med en

conveyor till en tvättmaskin och därefter vidare till ett testrum. Där märks

samtliga drevsatser så att matchande pinjong och kronhjul får samma löpnummer

och det görs också stickprov på kvalitet. Därefter skickas kronhjulen iväg med

truck till fosfatering. Fosfatering innebär att detaljen doppas i olika vätskor för att

få önskad yta. När kronhjulet kommer tillbaka efter ca 1.5 timmar kan

drevsatserna användas i monteringen av bakaxlar.

2.2.2 Pinjong

Pinjongen går genom följande operationer:

- 9 -


2 Nulägesbeskrivning

Svarvning: Den första delen av mjukbearbetning av pinjonger sker i Monfortsline,

som består av fem maskiner sammankopplade längs en bana. Pinjongämnet

lastas i början av banan manuellt framför en fräs (Bammesberger), som fräser av

ändarna och borrar dubbhål. Därefter följer två svarvar (Monforts I och Monforts

II). I den första utförs grovsvarvning och i den senare finsvarvning av pinjongen.

Slipmaskinen (Schaudt) slipar därefter lagerlägen och den sista maskinen (Rotoflo)

rullar splines och gängor. Efter Monforts-line placeras pinjongerna i pallar,

som rymmer maximalt 180 pinjonger. Pallarna flyttas av operatören vidare till

nästa operation, kuggfräsning.

Kuggfräsning: Kuggfräsning av pinjong består av två parallella maskiner; B och

C. Dessa fräsar har omställningstider på minst åtta timmar mellan olika

pinjongvarianter. För att minska antalet omställningar utnyttjas därför det faktum

att två av varianterna i detta skede är identiska. Dessa två pinjonger bearbetas i

samma kuggfräs, B-maskinen. Pinjongernas kuggantal har ingen inverkan på

ställtidens längd som fallet är vid kuggfräsning av kronhjul. Det har däremot visat

sig att vissa pinjonger går bättre att bearbeta i en viss fräs. I praktiken fungerar

det så att tre pinjongvarianter bearbetas i B-maskinen och de övriga i Cmaskinen.

Efter kuggfräsningen läggs pinjongerna åter i pallar för transport till

härden.

Härdning: se beskrivning i kapitel 2.2.1.

Kulpening: se beskrivning i kapitel 2.2.1.

Slipning: Till slipningen kommer pinjonger antingen direkt från härden eller från

kulpeningen. Kommer de från härden måste de svalna innan de kan slipas med

tillfredsställande resultat. Svalningen tar ca 8 timmar. Pinjongslipning består av

fyra maskiner. Den första (UVA Rikt) kontrollerar och riktar (rätar ut) de

pinjonger som blivit böjda under tidigare värmebehandling. Efter riktmaskinen

finns två parallella slipmaskiner (gammal Schaudt och ny Schaudt). Pinjongen

transporteras på bana till en av dem för slipning av lagerlägen. Den sista

maskinen i maskingruppen (Thielenhaus) slipar planet på pinjongens huvud. Efter

slipning läggs pinjongen återigen i pall för att transporteras till ett pallställ före

lappning.

Lappning, se beskrivning i kapitel 2.2.1.

- 10 -


2 Nulägesbeskrivning

2.3 Planering av drevsatser och bakaxlar idag

Planering av drevsatser och bakaxlar beskrivs i två delar, huvudplanering

respektive detaljplanering.

2.3.1 Huvudplanering

En gång i månaden inkommer från varje kund en leveransplan för de närmaste 60

veckorna. Leveransplanen gäller för Köpingsfabrikens slutprodukter och i vårt fall

således bakaxlar. Huvudsakliga kunder för bakaxlar är monteringsfabriken

Torslanda samt reservdelslagret i Göteborg. Leveransplanen stäms av mot

föregående leveransplan, vagnsprogram (en plan för antalet bilar som kommer att

säljas), Torslandas produktionstakt mm.

Från Torslanda får Köping varje dag dessutom avrop, som komplement till

leveransplanen. Avropen sträcker sig 15-30 dagar framåt och är en plan över

planerade leveranser per dag från Köping till Torslanda. Avrop för en viss

leveransdag blir fast två dagar innan angiven leverans. Exempelvis är avrop som

gäller leverans på torsdag fast på tisdag, men endast preliminärt på måndag.

Avrop och leveransplaner sammanställs till en monteringsplan, som anger när och

hur mycket som ska monteras av respektive bakaxelvariant. Monteringsplanen

bryts ned till en tillverkningsplan, vilken anger färdigtidpunkter och kvantiteter för

ingående detaljer, exempelvis drevsatser. Monteringsplan och tillverkningsplan

har en tidshorisont på fem veckor och uppdateras varje dygn.

2.3.2 Detaljplanering

Detaljplaneringen styrs idag av ”är-värden” och målvärden för ämnen, produkter i

arbete (PIA) och färdiga detaljer.

Är-värden är de faktiska nivåer som finns i ämneslager, PIA och färdiglager.

Målvärden på ämneslager och färdiglager bestäms utifrån snittbehov per dag och

säkerhetstid. Båda uppgifterna finns i informationssystemet, cicspv. Snittbehov

per dag motsvarar total efterfrågan 20 dagar framåt dividerat med 20.

Säkerhetstider sätts av ansvarig planerare. Är säkerhetstiden för en färdig

drevsats 3 dagar och snittbehovet 100 st/dag innebär det att det bör finnas ett

färdiglager på 3x100 sådana drevsatser.

- 11 -


2 Nulägesbeskrivning

Målvärden på produkter i arbete baseras på snittbehov samt genomloppstider,

som även de finns inlagda i informationssystemet. Är genomloppstiden för ett

kronhjul exempelvis 10 dagar och snittbehovet 80 st/dag innebär det att det bör

finnas 800 sådana kronhjul i PIA.

Avdelningarnas driftledare sköter detaljplaneringen med hjälp av dessa är- och

målvärden. Varje morgon hålls en så kallad morgonbön där driftledarna får

redovisa hur deras avdelningar ligger till produktionsmässigt. Om är-värden är

mindre än målvärden, dvs om avdelningen ligger efter tillverkningsplanen,

redovisas detta med röda siffror och driftledaren får förklara varför. Om

avdelningen följer tillverkningsplanen eller ligger före redovisas detta med gröna

siffror. Gröna siffror ifrågasätts inte och det finns ingen gräns för när en avdelning

ligger ”för mycket” före tillverkningsplan.

2.4 Kartläggning av behov

Behov från kund, dvs efterfrågan har studerats på flera sätt. Först och främst har

en kartläggning av levererade bakaxlar gjorts för att bestämma tidigare behov av

respektive drevsats. Dessutom har leveransplaner för 1996 studerats för att få en

uppfattning om framtida behov. Behoven behövs som underlag för att välja

planeringsmetod samt att utveckla produktionsplanerings-verktyget men används

även som indata till en utvärderande produktionssimulering. Därför approximeras

de med statistiska fördelningar.

2.4.1 Tidigare behov från kund

Behov av bakaxlar finns lagrade i informationssystemet, cicspv, i cirka sex

månader. Eftersom en viss bakaxel endast innehåller en typ av drevsats kan behov

av respektive drevsats härledas direkt från bakaxelbehoven. Vår kartläggning

baseras på efterfrågad kvantitet mellan v20 och v38 (med undantag för

sommarens semesterveckor) samt planerade behov för ytterligare sex veckor

därefter.

Med hjälp av statistikprogrammet Statgraphics fann vi att tidigare behov per

drevsats och dag kan approximeras med normalfördelningar enligt tabell 2.1.

Behoven för drevsatser med låg volym varierar, procentuellt sett, mer än behoven

för drevsatser med hög volym.

- 12 -


2 Nulägesbeskrivning

Tabell 2.1 Statistiska fördelningar för tidigare behov av respektive drevsats

Drevsats Fördelning N(μ,σ)

(antal/dag)

3549693 N(31.7, 25.4)

3549694 N(94.9, 37.3)

3549695 N(113.5, 40.0)

3549696 N(135.4, 38.4)

3549697 N(13.6, 9.2)

3549698 N(25.9, 14.3)

Normalfördelningarna ovan kan anta värden mindre än noll. Av naturliga orsaker

kan ett behov, dvs en efterfrågad kvantitet, inte motsvaras av ett negativt tal.

Därför använder vi oss av trunkerade fördelningar. För att inte förskjuta

medelvärdet när fördelningens ena svans tas bort görs motsvarande klippning av

dess andra svans. Förfarandet illustreras i figur 2.6 och antagna statistiska

fördelningar för tidigare behov redovisas i tabell 2.2.

Figur 2.6 Normalfördelning som kan anta positiva och negativa värden (till

vänster) samt motsvarande normalfördelning, trunkerad på vårt sätt (till höger).

Tabell 2.2 Antagna fördelningar för tidigare behov av respektive drevsats

Drevsats Fördelning tnormal(μ, σ, min, max)

(antal/dag)

3549693 tnormal(31.7, 25.4, 0, 63.4)

3549694 tnormal(94.9, 37.3, 0, 189.8)

3549695 tnormal(113.5, 40.0, 0, 227.0)

3549696 tnormal(135.4, 38.4, 0, 270.8)

3549697 tnormal(13.6, 9.2, 0, 27.2)

3549698 tnormal(25.9, 14.3, 0, 51.8)

- 13 -


2 Nulägesbeskrivning

Genom intervjuer med huvudplaneringspersonal framkom att behov ofta flyttas

framåt eller bakåt i tiden. Detta påverkar variationer i behov från dag till dag men

summor av behov under en viss tidsperiod torde trots detta hållas jämna.

Summeras behoven av respektive drevsats under perioder på 20 dagar uppvisas

också ett relativt jämnt mönster. Nedan redovisas data från fyra sådana stickprov

baserade på efterfrågade kvantiteter under september till november 1995.

Anmärkningsvärt är att behoven av den drevsats med näst störst volym (3549695

står för en tredjedel av totalvolymen) varierar mest.

Tabell 2.3 Behov av respektive drevsats summerade över 20-dagarsperioder.

Drevsats period 1 period 2 period 3 period 4

(antal) (antal) (antal) (antal)

3549693 800 920 940 900

3549694 2160 2120 1920 1940

3549695 1900 1860 1580 1460

3549696 2568 2610 2616 2682

3549697 198 210 222 240

3549698 330 342 330 306

2.4.2 Behov i framtiden

Eftersom företaget räknar med minskade behov under 1996 har även planerade

behov från december 1995 till oktober 1996 (juli och augusti undantagna p.g.a.

semestern) kartlagts utifrån informationssystemet, cicspv. Medelvärdet av

behoven har sedan använts till fördelningar för framtida behov av respektive

drevsats. För variationer har den standardavvikelse som erhölls i kartläggningen

över gångna veckor (se tabell 2.2) använts då det inte finns andra värden

tillgängliga. Även i detta fall används trunkerade normalfördelningar, med samma

motivering som i föregående avsnitt. Antagna fördelningar för framtida behov

finns i tabell 2.4.

- 14 -


2 Nulägesbeskrivning

Tabell 2.4 Antagna fördelningar för framtida behov av respektive drevsats

(antal/dag)

Drevsats Fördelning tnormal(μ, σ, min, max)

3549693 tnormal(23.4, 25.4, 0, 46.8)

3549694 tnormal(61.1, 37.3, 0, 122.2)

3549695 tnormal(104.3, 40.0, 0, 208.6)

3549696 tnormal(145.7, 38.4, 0, 291.4)

3549697 tnormal(17.0, 9.2, 0, 34.0)

3549698 tnormal(27.9, 14.3, 0, 55.8)

2.4.3 Avvikelser från avrop

Flera typer av variationer i behov är intressanta. Det gäller inte bara ovan

beskrivna variationer i efterfrågad kvantitet per dag eller period utan också

avvikelser mellan summor av planerade behov (preliminära avrop) och summor av

verkliga behov (fasta avrop) för motsvarande tid. Då tillverkningen planeras

utifrån en prognos eller, som i detta fall, en plan över kommande behov är denna

variation minst lika viktig att bestämma.

Ett förklarande exempel:

Dag 1 börjar tillverkning av artikel A. Den kvantitet som ska tillverkas motsvarar

planerat behov under en viss tid framåt, exempelvis 20 dagar. I vårt fall bestäms

kvantiteten utifrån det senast inkomna avrop som finns tillgängligt dag 1. Detta

avrop är till stor del preliminärt (endast två dagar framåt är fast). Om det

preliminära avropet skiljer sig från det verkliga behovet under önskad tid finns

risk att en onödigt stor eller en för liten orderkvantitet påbörjas. Om variationen

mellan preliminärt och fast avrop under önskad period däremot är känd är det

lättare att bestämma riktiga orderkvantiteter för tillverkningen.

För att få en uppfattning om hur verkliga behov avviker från planerade behov

gjorde vi en jämförelse mellan preliminära och fasta avrop summerade över

perioder på 20 dagar i enlighet med exemplet ovan. Resultatet av denna

jämförelse redovisas i tabell 2.5 nedan.

- 15 -


2 Nulägesbeskrivning

Tabell 2.5 En jämförelse mellan preliminära och fasta avrop summerade över

perioder på 20 dagar.

period preliminärt fast avrop Avvikelse

avrop (antal) (antal) (antal)

3549693 1 780 800 -20

2 980 920 60

3 860 940 -80

4 880 900 -20

3549694 1 2180 2160 20

2 2300 2120 180

3 2120 1920 200

4 2160 1940 220

3549695 1 2260 1900 360

2 2640 1860 780

3 2300 1580 720

4 2160 1460 700

3549696 1 2724 2568 156

2 2532 2610 -78

3 2262 2616 -354

4 2556 2682 -126

3549697 1 414 198 216

2 216 210 6

3 198 222 -24

4 270 240 30

3549698 1 510 330 180

2 312 342 -30

3 324 330 -6

4 366 306 60

Med undantag för en drevsats (3549695) visar jämförelsen att avvikelserna är

relativt små, med tanke på att de kan slås ut över de 20 inräknade dagarna. Den

största avvikelsen, 720 detaljer, står ovan nämnda drevsats för. Detta kan vara

värt att observera eftersom denna drevsats motsvarar en tredjedel av

totalvolymen.

- 16 -


2 Nulägesbeskrivning

I en situation där preliminärt avrop är större än fast avrop innebär det en risk att

tillverka en onödigt stor kvantitet av drevsatsen i fråga. Detta binder kapital i

produktionen men kan dock sägas vara ett bättre fall än att tillverka ”för lite” och

öka risk för brister och leveranssvårigheter. I vår jämförelse var preliminärt avrop

i många fall större än fast avrop för motsvarande tidsperiod.

Ovan diskuterade jämförelse är baserad på fyra 20-dagarsperioder under

september till november 1995. Detta underlag är relativt tunt och därför bör

slutsatser om avvikelser mellan preliminära och fasta avrop användas med

försiktighet. En vidare kartläggning av avvikelser mellan preliminära och fasta

avrop skulle ge nyttig information till produktionsplaneringen, men är tyvärr

alltför tidskrävande för att rymmas inom ramarna för vårt arbete.

2.5 Kapacitet

För att bedöma maximal kapacitet för de olika maskinerna krävs information om

bearbetningstid, verktygsbyten, vilka skift de är bemannade samt hur stor del av

tiden som de står på grund av maskinhaveri. För att ta reda på det sistnämnda

gjorde vi en frekvensstudie på maskinerna.

Tiden för frekvensstudien valdes i samråd med en konsult inom området, Anders

Cleve, till fyra veckor. Varje maskin inspekterades fyra gånger om dagen.

Tidpunkter för inspektion valdes enligt en slumptabell. Anledningen till att fler

observationer inte gjordes var framförallt begränsad tid till sudien.

Frekvensstudiens resultat i form av felprocent per maskin, kompletterades med

intervjuer för att validera resultatet samt få underlag för hur stopptiderna

vanligtvis är fördelade, dvs hur ofta ett maskinfel inträffar och hur lång tid det tar

att åtgärda felen. De som intervjuades var främst operatörerna vid respektive

maskin samt driftledaren, Jorma Lassila.

Intervjuer kan enligt Lassen och Lindgren (1994) ge upphov till fel exempelvis

vid bedömningar eftersom olika människor har olika uppfattning om hur ofta en

viss händelse inträffar. Andra fel kan uppstå på grund av att den som intervjuar

genom sina frågor eller uppträdande påverkar svaren. Genom att ofta ha flera

källor vid insamlandet av uppgifter tror vi oss dock ha kommit fram till ett

representativt resultat i fråga om maskinhaverier.

Utifrån intervjuer och frekvensstudie uppskattades andelen av tiden, som

respektive maskin är tillgänglig för produktion, enligt:

Tillgänglig tid för produktion = (1 - felprocent) * tid då maskinen är bemannad

- 17 -


2 Nulägesbeskrivning

Produktionskapacitet per vecka bestäms genom att tillgänglig tid för produktion

divideras med summan av bearbetningstid och tid för verktygsbyte per detalj.

Beräknade produktionskapaciteter för respektive maskin per vecka redovisas i

tabell 2.6 samt 2.7. Observera att hänsyn ej tagits till omställningstider. Underlag

för beräkningarna finns i bilaga A.

Tabell 2.6 Kapacitet för respektive maskin i pinjongtillverkningen

Maskin Kapacitet (antal/vecka)

Svarvning:

Bammesberger 3350

Monforts I 2620

Monforts II 2430*

Schaudt 3050

Roto-flo 4780

Kuggfräsning:

Kuggfräsning B 1650

Kuggfräsning C 1280

Slipning:

UVA-rikt 4140**

Schaudt G 2050

Schaudt N 2130

Thielenhaus 4400

* = styrande för maskingruppen, svarvning pinjong

** = styrande för maskingruppen, slipning pinjong

- 18 -


2 Nulägesbeskrivning

Tabell 2.7 Kapacitet för respektive maskin i kronhjulstillverkningen.

Maskin Kapacitet (antal/vecka)

Svarvning:

Petra I 2590*

Bammesberger 6250

Kuggfräsning:

Kuggfräsning A 1050

Kuggfräsning B 970

Kuggfräsning C 940

Kuggfräsning D 1070

Slipning:

Weisser 3160

* = styrande för maskingruppen, svarvning kronhjul

Kapaciteterna i tabell 2.6 och 2.7 gäller då svarvning och kuggfräsning bemannas

1.5 skift medan slipning arbetar dagtid. För varje skift har 10 min uppstart och

avstängning samt en timmes städning varje fredag antagits. Observeras bör att

hänsyn inte tagits till fördelningstid vid beräkning av kapacitet.

För härd, kulpening och lappning är kapaciteterna givna, enligt tabell 2.8.

Tabell 2.8 Angivna kapaciteter för härd, kulpening och lappning.

Utrustning Kapacitet (antal/vecka)

Härd 2500

Kulpening, Lastvagnar Köping 400

Kulpening, Tyskland ”obegränsat”

Lappning 4000

Kapaciteterna enligt tabell 2.6 till 2.8 visar tillsammans med omställningstider för

maskinerna enligt bilaga A att produktionssystemets flaskhalsar förflyttas med

förutsättningarna för produktion. Exempel på faktorer, som påverkar flashalsarnas

lokalisering vid drevsatstillverkning är produktionsorderstorlekar samt hur

kuggfräsarna utnyttjas. Omställningar är

- 19 -


2 Nulägesbeskrivning

mer tids- och kapacitetskrävande i kuggfräsningen än i svarvningen (gäller både

för kronhjul och pinjong). Minskade tillverkningspartier medför därför att

flaskhalsar förskjuts från svarvningen mot kuggfräsningen. Vid tillverkning av

större partier blir flaskhalsen beroende av hur många kuggfräsar som används för

tillverkning av den aktuella artikeln. Utnyttjas en kuggfräs, eller flera som

tillsammans har mindre kapacitet än svarvningen, blir kuggfräsningen styrande för

produktionen. I andra fall står svarvningen för pinjong och härden för kronhjul för

mindre kapaciteter och är således systemets flaskhalsar. Det är normalt inte

möjligt att tillverka mer än 2430 pinjonger respektive 2500 kronhjul under en

vecka, då svarvning och kuggfräsning är bemannade 1.5 skift.

Vilken maskin eller maskingrupp som är styrande för drevsatstillverkning

avdelning 6232 är således beroende av produktionsplaneringen.

2.6 Kostnader

Vi hade två avsikter med en kartläggning av kostnader som påverkar och

påverkas av produktionsplanering. Den första var att ta fram de kostnader som

styr val av parametrar för att kunna utveckla ett verktyg utifrån vald

planeringsmetod. Den andra var att utvärdera det framtagna verktyget med hjälp

av ekonomiska mätetal.

Vilka kostnader som ska studeras är inte ett självklart val och det finns olika sätt

att se på kostnader som påverkar produktionsplanering. Vi har dock med hjälp av

Silver och Peterson (1985) valt att studera följande kostnadsfaktorer som

påverkar produktionsplanerings- och lagerstyrningsbeslut:

1. Rörlig enhetskostnad

2. Kostnad för lagerhållning

3. Ordersärkostnad eller omställningskostnad

4. Kostnad för otillräcklig kapacitet på kort sikt

Dessa kostnader beskrivs kortfattat i avsnitt 2.6.1 nedan.

2.6.1 Kostnader som berör produktionsplanering

Silver och Peterson (1985) beskriver kostnadsfaktorer som påverkar

produktionsplanerings- och lagerstyrningsbeslut enligt nedan:

Rörlig enhetskostnad: Då en detalj köps är enhetsvärdet helt enkelt priset för

varan. Om den däremot produceras i den egna verksamheten finns inte alltid

värdet specificerat och då används istället kostnaden för produktion och ingående

material.

- 20 -


2 Nulägesbeskrivning

Kostnad för lagerhållning: Till lagerhållningskostnaden räknas

kapitalbindningskostnad, kostnad för lagerutrymmen, eventuella speciella krav

lagerförhållanden, värdeminskning av lagerhållna produkter, svinn, försäkring och

skatter. Den stora posten är oftast kapitalbindningskostnaden, dvs vilken

avkastning man kunnat få för de pengar som finns investerade i PIA och lager.

Omställningskostnad: I omställningskostnaden ingår kostnader som är

förknippade med avbruten produktion, exempelvis löner för speciell personal som

behövs för omställningar. Dessutom kan det krävas en uppvärmningsperiod efter

omställning innan produktionen flyter som vanligt igen. Ofta är

kassationskostnader i anknytning till omställningar högre än normalt. Den

förlorade produktionstid som uppstår i maskinerna i samband med omställning

och uppvärmning medför en kapitalbindningskostnad eftersom en annan detalj

under denna tid kunnat bli tillverkad. Denna kapitalbindningskostnad uppstår bara

om produktionsutrustningen önskas utnyttjas i närheten av sin maxkapacitet.

Kostnad för otillräcklig kapacitet på kort sikt: Denna kostnad skulle kunna kallas

kostnad för att undvika brist och kostnad som uppstår vid brist. Tänkbara

kostnader för att undvika brist uppstår vid övertidsarbete, oplanerade

omställningar, omplanering och extratransporter. Kostnader som kan uppstå då

brist inträffar är förlorad försäljning, förlorade kunder och badwill.

2.6.2 Kartläggning av kostnader

De kostnader som kartlades för parameterbestämning och utveckling av ett

verktyg för produktionsplanering var enhetskostnader, kapitalbindningskostnader

(egentligen lagerhållningsränta) och omställningskostnader. Då det framtagna

planeringsverktyget även ska utvärderas med hjälp av ekonomiska mätetal

uppskattades ovan nämnda kostnader för 1995 samt bristkostnader för

motsvarande tid som underlag för detta.

Enhetskostnader: Standardpriser har kartlagts för ämne, produkter i arbete samt

för slutprodukt. Standardpriser är inte offentlig information och kan därmed inte

redovisas i denna rapport.

Kapitalbindningskostnad: Genom att multiplicera mängden kapital, som är

bundet i lager och PIA (baserat på kartlagda enhetskostnader), med en

lagerhållningsränta erhålls kapitalbindningskostnaden. Lagerhållningsräntan 35

procent används både vid val av parametrar till planeringsverktyget och för

utvärdering av planeringsverktyget.

- 21 -


2 Nulägesbeskrivning

Kapitalbindningskostnad under 1995 har beräknats till 981 400 SEK.

Detta baseras på uppgifter om hur mycket kapital produkter i arbete och färdiga

drevsatser band under månaderna februari till juni, september och oktober.

Omställningskostnad: Omställningskostnaden baseras enligt uppdragsgivarens

önskemål på lönekostnader för den personal som utför omställning. Endast de

omställningar som utifrån kostnad eller kapacitet bedöms vara styrande har

kartlagts. För pinjongtillverkningen gäller det omställningar av främst

kuggfräsning men även av den första maskingruppen, svarvning. För

kronhjulstillverkning studerades likaså omställningar av kuggfräsning och

svarvning. Beräknade omställningskostnader redovisas i tabell 2.9.

Tabell 2.9 Omställningskostnader som används vid framtagning av

planeringsverktyg

Omställningskostnad (SEK)

Kuggfräsning kronhjul 1240

Kuggfräsning pinjong 2480

Svarvning kronhjul 155

Svarvning pinjong 52

Total omställningskostnad på avdelningen för drevsatstillverkning under 1995 är

svår att uppskatta eftersom information om antal utförda omställningar inte finns

tillgänglig. Vi har därför valt att vid utvärdering av produktionsplaneringsmetoden

diskussionsmässigt bedöma hur total omställningskostnad på avdelningen

påverkas av det framtagna verktyget.

- 22 -


2 Nulägesbeskrivning

Bristkostnad: Enligt Volvo Personvagnar i Köping kan bristkostnad för

avdelningen för drevsatstillverkning ses som den kostnad som uppstår då

bakaxelmonteringen på grund av drevsatsbrist inte kan montera dagens behov.

Kostnaden som uppstår är 35 000 SEK/timme. I denna kostnad ingår

personalkostnad, risk för extratransporter till monteringsfabriker, risk för

kvalitetsstörningar, risk för badwill samt mjuka faktorer såsom hur personalen

uppfattar sitt arbete.

Kostnad orsakad av drevsatsbrist för 1995 har beräknats till 2 656 500 SEK.

Denna bristkostnad har bestämts utifrån uppgifter från bakaxelmonteringen om

stillestånd på grund av materialbrist under v5 - v48 1995. Personal på

monteringsavdelningen har bedömt att ca 75% av den totala bristkostnaden är

orsakad av drevsatsbrist. Kostnaden för drevsatsbrist har sedan slagits ut på

antalet arbetsveckor under denna period och därefter multiplicerats med antalet

arbetsveckor under ett år. Beräkningarna finns i bilaga K.

- 23 -


3 Problemanalys och val av produktionsplaneringsmetod

3 PROBLEMANALYS OCH VAL AV

PRODUKTIONSPLANERINGSMETOD

I detta kapitel görs en problemanalys utifrån tidigare kartläggning av faktorer

som påverkar tillverkningssituation och produktionsplanering vid

drevsatstillverkningen. Därefter presenteras krav och önskemål på den

planeringsmetod som senare ska väljas. Beskrivningar och utvärderingar av ett

antal produktionsplaneringsmetoder utifrån uppställda kriterier leder slutligen

fram till val av planeringsmetod för drevsatstillverkningavdelning 6232.

3.1 Problemanalys

På Volvo Personvagnar i Köping finns i informationssystemet, cicspv, verktyg för

hemtagning av material samt leverans av färdig produkt till kund. För steget

däremellan, produktionsplanering, finns inget verktyg för när tillverkning av en

artikel skall påbörjas och vilka partistorlekar som skall väljas. Istället finns det i

systemet målvärden för nivåer på ämne, PIA och färdig detalj. Dessa målvärden

skall ge signaler om när det är dags att börja tillverka en viss detalj.

Målnivåerna är beroende av de genomloppstider som finns i systemet för

respektive artikel. Det är svårt att bedöma genomloppstider eftersom de är

beroende exempelvis av hur planeringen ser ut. Om angivna värden på

genomloppstider avviker från verkligt fall kan även målvärdena bli missvisande.

Målvärdena tar inte heller hänsyn till vilken kapacitet som finns. Det är svårt att

styra tillverkning efter målvärdena. Det blir lätt så att lagernivåer och mängden

PIA (är-värden) ständigt ligger högt för att målvärdena inte ska underskridas.

Produktionsplanering på avdelningen för drevsatstillverkning är svårt. Det är

främst nedanstående faktorer som ställer till problem:

- 24 -


3 Problemanalys och val av produktionsplaneringsmetod

1. Behov från kund. En mycket viktig parameter vid produktionsplanering är

variationer i behov från kund, dvs efterfrågan. I detta fall finns planerade behov i

form av avrop och leveransplaner att gå efter vid planering av produktionen. Med

en klar bild över behovsmönstret samt avvikelser från avrop och leveransplaner

underlättas produktionsplaneringen. Denna information har inte funnits tillgänglig,

vilket har försvårat produktionsplanering vid tillverkning av drevsatser.

2. Genomloppstider. Genomloppstider för kronhjul och pinjong är beroende av hur

produktionsplanen ser ut. Det finns heller ingen statistik över genomloppstider

och variationer i dessa. Idag antas genomloppstider för de olika artiklarna till 10,

11 eller 15 dagar. Hur väl detta stämmer överens med verkligt fall är svårt att

säga, men eftersom exempelvis kulpening i Tyskland tar ca två veckor och

maskiner kan gå sönder, så är det lätt att inse att genomloppstiderna både kan

vara längre och variera. Detta gör det svårt att bestämma hur mycket av

respektive artikel som skall tillverkas och när tillverkning ska påbörjas.

3. Kapacitet, omställningstider och störningar. Vid planering av produktion är

vissa operationer eller maskingrupper mer intressanta än andra. Det är de

maskiner som ”styr” genomflödet i produktionssystemet på ett eller annat sätt.

Omställningstider påverkar kapaciteten, likaså maskinhaverier i produktionen.

Tidigare har uppgifter av detta slag inte funnits dokumenterade. Det har varit

oklart vilken kapacitet som verkligen finns och vilka maskingrupper som

planeringen bör inriktas mot. I detta fall anser vi att kuggfräsarna är viktiga att ta

hänsyn till på grund av sin minskade kapacitet i fall då många omställningar

utförs. Även svarvning av kronhjul och pinjong är viktiga eftersom de ska förse

kuggfräsarna, som tillsammans har större kapacitet än svarvningen, med material.

4. Externa operationer. Härdning och kulpening sker som tidigare beskrivits utanför

avdelningen för drevsatstillverkning och de är svårpåverkade av olika

anledningar. Härden karaktäriseras av inflexibilitet med sina långa

omställningstider på upp till 10 timmar mellan kronhjul och pinjong men också en

lång cykeltid, nästan ett dygn för en pinjong och något mindre för ett kronhjul.

Härden arbetar efter principen kronhjul i början av veckan och pinjonger i slutet.

Kulpening medför svårigheter för planeringen bland annat genom att skapa olika

och svårbestämda genomloppstider (vid kulpening i Köping alternativt i

Tyskland). Detta gör att kulpening i Tyskland noga måste planeras. Det blir för

dessa detaljer ännu viktigare att ha kontroll över genomloppstider och behov.

Det största problemet för planeringen har varit att viktig information enligt

punkterna ovan är bristfällig. När sådan information är känd gäller det att använda

sig av en planeringsmetod, som tar hänsyn till givna förutsättningar. Vilken

planeringsmetod som än används bör man dessutom komplettera med en

- 25 -


3 Problemanalys och val av produktionsplaneringsmetod

säkerhetsmekanism för att skydda sig mot brister och leveranssvårigheter när

behov och genomloppstider varierar.

3.2 Kriterier vid val av planeringsmetod

Valet av produktionsplaneringsmetod baseras på ett antal faktorer. För en bra

produktionsplanering gäller följande:

1. Leveranstiderna hålls

2. God produktionsmässighet

3. Lagernivåerna hålls på en rimlig nivå

4. Störningstålighet

Punkterna talar i stort för sig själva. För ett producerande företag är det en

självklarhet att försöka hålla leveranstiderna och rimliga lagernivåer för att

minimera kostnader för brist och kapitalbindning. Med god produktionsmässighet

menas att planeringsmetoden bör kunna hantera de förutsättningar som ges av

produktionssystemet, dvs förhållanden som gäller genomloppstider, behov från

kund, kapaciteter och dylikt. Ännu ett önskemål är att utjämna beläggningen i

produktionen, för att genom detta undvika köbildning och få jämnare

genomloppstider. Om möjligt bör man, för att minska antalet omställningar, även

utnyttja det faktum att två kronhjulsvarianter respektive två pinjongvarianter är

identiska vid kuggfräsningen. Okänslighet mot störningar är önskvärt.

Planeringsverktyget bör klara normala störningar i produktionen, exempelvis

vanliga maskinhaverier och variationer i behov.

Dessutom bör metoden vara lätt att överblicka och enkel att använda som

operativt verktyg. Är den för svår kommer den inte att användas i praktiken och

blir således inte det tänkta hjälpmedlet för att underlätta planeringen.

Överblickbarheten kommer sig av att siffror i systemet betraktas med viss

misstänkamhet av operatörerna. Det är positivt om man kan se varifrån siffror

kommer och om besluten baseras på rimliga uppgifter om exempelvis

lagersaldon.

- 26 -


3 Problemanalys och val av produktionsplaneringsmetod

3.3 Produktionsplaneringmetoder

Olhager och Rapp (1985) tar upp vanliga metoder för produktionsplanering,

bland annat beställningspunktssystem, nettobehovsplanering, cyklisk planering

samt OPT. Nedan följer en kort beskrivning av respektive metod samt en

bedömning av förutsättningar för implementering av dessa vid

drevsatstillverkningavdelning 6232.

3.3.1 Beställningspunktssystem

Ett beställningspunktssystem är en planeringsmetod som innebär att då

lagerpositionen, dvs antal detaljer i lager och PIA, understiger en viss

beställningspunkt beställs detaljer från produktion/leverantör. Antalet som

beställs kan exempelvis vara en fast kvantitet eller varierande upp till en viss

återfyllnadsnivå. Beställningspunkten bestäms som summan av säkerhetslager och

förväntad efterfrågan under ledtiden.

Enligt Olhager & Rapp (1985) är beställningspunktssystem utbredda i praktiken

eftersom de är enkla att använda. De lämpar sig bäst för artiklar med oberoende

och jämna behov. Utifrån vår kartläggning av behoven bedömer vi att metoden

går att använda vid drevsatstillverkning.

Nackdelen med ett beställningspunktssystem är att det förutsätter obegränsad

kapacitet. Om flera detaljer beordras samtidigt och dessa bearbetas i samma

produktionsutrustning innebär det krockar i produktionen. Detta resulterar i

köbildning och förlängda genomloppstider.

Vid drevsatstillverkningavdelning 6232 är ett beställningspunktssystem

mycket tilltalande eftersom det är överblickbart och enkelt att använda som

verktyg. Produktionskapaciteten på avdelningen är dock begränsad och ingen

utjämning av produktionen uppås vid ett beställningspunktssystem. Eftersom sex

varianter av kronhjul respektive pinjonger tillverkas är risken stor för

produktionskrockar. Då dessa krockar medför köbildning och därmed längre och

även svåruppskattade genomloppstider är det besvärligt att bestämma när

tillverkning av respektive artikel ska påbörjas. På grund av detta är metodens

produktionsmässighet inte bra och det finns risk att leveranstider missas. Det är

också troligt att mängden PIA på grund av köbildning blir högt och att lagernivåer

likaså hålls höga för att skydda mot de ökade osäkerheterna som uppstår när

genomloppstider och behov under dessa varierar.

- 27 -


3 Problemanalys och val av produktionsplaneringsmetod

3.3.2 Nettobehovsplanering

Bland företag vars produkter tillverkas i flera steg är nettobehovsplanering en

utbredd metod. Målsättningen är enligt Olhager & Rapp (1985) att producera

”rätt artikel i rätt kvantitet vid rätt tidpunkt”. Produktionsplanen, som baseras på

befintliga kundorder och prognoser samt oberoende behov, bryts utifrån

produktstruktur ned till behov av ingående komponenter och råmaterial. Vid

nedbrytningen tas hänsyn till lagersaldon, produkter i arbete, ledtider och

partiformningsregler.

Principen för nettobehovsplaneringen kan beskrivas enligt nedan:

1. Bruttobehovsberäkning

2. Avstämning mot lagernivå

3. Partiformning

4. Starttidssättning

5. Nedbrytning till nästa nivå i produktstrukturen

6. Tillbaka till 1. och fortsätt tills man nått längst ned i produktstrukturen.

Enligt Axsäter (1991) måste följande förutsättningar finnas för att en

nettobehovsplanering skall fungera:

• Det måste finnas ett produktionsprogram som uppdateras rullande.

Tidshorisonten skall vara längre än den totala ledtiden från inköp till färdig

produkt

• Genomloppstider för samtliga artiklar måste vara kända

• Lagernivå, restorder och uteliggande order måste vara lättillgängliga.

• Ett strukturregister som visar vilka artiklar som ingår i överordnade artiklar och

hur de är sammankopplade krävs.

När det gäller planering av drevsatstillverkning med hjälp av

nettobehovsplanering är ovanstående kriterier uppfyllda, utom för

genomloppstiderna, vilka kan variera något. Det finns idag i

informationssystemet, cicspv, en funktion som kallas verkstadsplanering (PF02).

Det är en nettobehovsplanering som utgår från givna siffror på produktionstakt,

genomloppstider, omställningstider, önskade partikvantiteter, aktuella lager- och

PIA-saldon samt behov utifrån avrop och leveransplaner. Hänsyn till kapaciteten

tas om än på ett förenklat sätt eftersom produktionssystemets kapacitet beror på

vilka maskiner detaljen bearbetas i och om andra varianter kan produceras

samtidigt.

- 28 -


3 Problemanalys och val av produktionsplaneringsmetod

Att styra produktionen utifrån denna funktion är enkelt eftersom systemet varje

dag anger vilken artikel och hur mycket som ska tillverkas varje dag. För att

kunna få denna nettobehovsplanering anpassad till dagens produktionssituation

krävs dock en del uppdatering av använda parametrar och prioriteringsregler.

Detta gäller bland annat produktionstakter, genomloppstider och partistorlekar.

Produktionstakter och genomloppstider är dock båda beroende av hur

produktionsplanen ser ut så planering med hjälp av nettobehovsplanering kan ge

missvisande resultat för drevsatstillverkning. Produktionsmässigheten bedöms

trots detta vara relativt god. Eftersom systemet själv gör planeringen minskar

överblickbarheten och det blir mycket viktigt att saldon på lager- och PIA-nivåer

är korrekta. Störningståligheten försämras därmed något.

3.3.3 Cyklisk planering

Cyklisk planering är en metod för att förenkla planeringsproblemet som har fått

en bred praktisk användning. Genom att bestämma cykliskt återkommande

tidpunkter för produktion av respektive artikel kan man få ett stabilt

produktionsmönster som minskar köbildning och ger kortare och jämnare

genomloppstider.

Axsäter (1979) anser att cyklisk planering är tilltalande då efterfrågan är relativt

jämn och produktionsmixen inte varierar för mycket. Om behoven varierar

tillfälligt kan det korrigeras genom att variera orderkvantiteterna medan

cykeltiderna hålls konstanta. Om däremot större förändringar i produktmix eller

efterfrågan sker måste omplanering göras med bestämning av nya partistorlekar

och cykeltider. Utifrån vår kartläggning av behoven anser vi att cyklisk planering

går att använda vid drevsatstillverkning.

Det enklaste cykliska planeringsproblemet behandlar ett antal artiklar med

konstant efterfrågan som produceras i en och samma utrustning, t ex en flaskhals.

Cykler och orderkvantiteter väljs så att summan av omställningskostnader och

lagerhållningskostnader minimeras. Dessutom tas hänsyn till att olika artiklar inte

kan tillverkas samtidigt i den gemensamma utrustningen. Tillvägagångssätt och

matematiska formler för beräkning av cykliska planer vid trång sektor redovisas i

bilaga C. Metoden kräver underhåll, det vill säga att någon kan uppdatera

verktygets parametrar vid större förändringar, i exempelvis behov eller

produktmix, eller med ett visst intervall.

- 29 -


3 Problemanalys och val av produktionsplaneringsmetod

För planering av drevsatstillverkning har en fast, cykliskt återkommande plan sina

stora fördelar i att den är enkel att använda som verktyg och att den balanserar

beläggningen i produktionsapparaten. Genom att planen är fast blir

genomloppstiderna jämnare exempelvis eftersom artiklarna går igenom härden på

liknande sätt varje gång de tillverkas. Möjlighet att utnyttja turordning mellan

artiklar finns och på grund av detta kan omställningar göras i gynnsam ordning.

Omställningstider kan som tidigare visats vara olika beroende på mellan vilka

artiklar omställningen utförs. Produktionsmässigheten är på grund av detta

mycket bra. En jämn beläggning och kortare genomloppstider medför också att

PIA och lagernivåer inte skjuter i höjden. Kombinerad med ett säkerhetslager som

skydd för variationer i behov och genomloppstider bör en cyklisk plan vara

relativt störningstålig och ha goda förutsättningar att hålla önskade leveranstider.

3.3.4 OPT

OPT, Optimized Production Technology, är en produktionsfilosofi och ett

programvarupaket som utvecklats av Eliyahu M Goldratt med kollegor.

Programvaran kan användas som ett operativt verktyg för detaljplanering och

sekvensering av order. Filosofin, liksom programvaran, inriktar sig på flaskhalsar.

Vollman et al (1992) menar att en flaskhals är den resurs som begränsar systemet.

Jones & Roberts (1990) definierar flaskhals som en resurs med en kapacitet lika

med eller större än det behov som efterfrågas. De definierar också en ickeflaskhals

som en resurs med en kapacitet större än det behov som efterfrågas.

Planeringen skall fokusera på flaskhalsen/flaskhalsarna som sedan bestämmer

takten för resten av produktionen. För att minimera effekten av normala

störningar i produktionen kan flaskhalsarna skyddas med en buffert. Målet med

OPT är enligt Jones & Roberts (1990) att maximera genomflöde, minimera lager

och minimera operativa kostnader. I bilaga B utvecklas detta i OPT:s 9 regler för

produktion.

OPT har ett flertal fördelar. Metoden tar hänsyn till kapacitetsbegränsningar och

rådande prioriteringar. Det är också positivt att den eftersträvar en helhetssyn på

produktionen och genom detta god produktionsmässighet. OPT som en

produktionsfilosofi passar bra vid drevsatstillverkning, men en stor nackdel är att

programvaran är dyr. En av faktorerna som påverkar val av planeringsmetod är

att metoden ska vara enkel att använda som verktyg. Filosofin i sig utgör inget

verktyg för planering utan måste på ett eller annat sätt kompletteras med

algoritmer för att bland annat bestämma produktionsorderkvantiteter och

tidpunkter för tillverkning. Grundtankarna om att maximera genomflöde,

minimera lager och minimera operativa kostnader är dock tänkvärda.

- 30 -


3 Problemanalys och val av produktionsplaneringsmetod

3.4 Val av produktionsplaneringsmetod

Viktiga kriterier vid val av produktionsplaneringsmetod har beskrivits tidigare i

detta kapitel och kan sammanfattas i följande punkter:

1. Leveranstiderna hålls

2. God produktionsmässighet

3. Lagernivåerna hålls på en rimlig nivå

4. Störningstålighet

5. Metoden ska vara överblickbar och enkel att använda som operativt verktyg.

Den metod som bäst uppfyller dessa önskemål är cyklisk planering. Metoden är

överblickbar och enkel att använda som operativt verktyg. Speciellt lockande är

de fasta tidpunkterna för produktionsstart och det enkla sättet att bestämma

orderkvantiteter. Det är lätt att se hur långt i planen man kommit och vad som ska

tillverkas härnäst. Produktionsorderkvantiteter för artiklarna bestäms enkelt

utifrån planerade behov under respektive artikels cykeltid.

Produktionsmässigheten är god. Det finns möjlighet att utjämna beläggningen

genom att göra en plan som utnyttjar att ställtider är kortare eller saknas helt

mellan vissa artiklar. Lagernivåer hålls på rimliga nivåer genom kortare

genomloppstider och tillsammans med ett säkerhetslager är metoden relativt

störningstålig och bör i de flesta fall hålla leveranstider.

3.5 Säkerhetsmekanismer

Två typer av säkerhetsmekanismer förekommer enligt Vollman et al (1992);

säkerhetslager och säkerhetstid. Det första fallet innebär ett traditionellt fysiskt

säkerhetslager i en viss kvantitet. I fallet med säkerhetstid planeras istället

orderstart tidigare så att artikeln beräknas bli klar innan behovet beräknas uppstå.

Båda metoderna innebär ökade lagernivåer till skydd mot osäkerheter men de

fungerar olika. Säkerhetstid lämpar sig bra då osäkerheter förekommer i tider

medan säkerhetslager fungerar bra vid osäkerheter i kvantiteter. Olhager och

Rapp (1985) presenterar ökade behov som ännu en säkerhetsmekanism. Ökade

behov kan exempelvis användas för att ta hänsyn till kassationer.

- 31 -


3 Problemanalys och val av produktionsplaneringsmetod

Silver och Peterson (1987) redovisar beslutsregler för säkerhetslager baserade på

olika servicemått alternativt bristkostnader. Bristkostnader kan många gånger

vara svåra att uppskatta eftersom de exempelvis kan innehålla kostnader för

badwill och liknande. Ett servicemått som fått stor praktisk användning är P2.

Detta mått anger hur stor del av efterfrågan som rutinmässigt kan tillfredsställas

direkt ur lager. En fördel med P2 är att måttet är okänsligt för ordercykelns längd.

I bilaga I redovisas formler för beräkning av säkerhetslager med servicemått P2.

Silver och Petersson (1985) menar att på grund av den ökade osäkerhet som

uppstår när ledtiden varierar krävs det en högre nivå på säkerhetslagret.

Beslutsreglerna för beräkning av säkerhetslager kan modifieras så att de även kan

tillämpas i situationer med varierande ledtider. Vid drevsatstillverkning varierar

både behovet i antal och genomloppstider i tid. Vi väljer därför att använda ett

säkerhetslager i kvantitet modifierat för att klara variationer i ledtid. Beslutsregler

för beräkning av säkerhetslager då behov och ledtider varierar redovisas även de i

bilaga I.

- 32 -


4 Utveckling av operativt planeringsverktyg

4 UTVECKLING AV OPERATIVT

PLANERINGSVERKTYG

I detta kapitel utvecklas planeringsverktyget. Det består av en cyklisk plan som

styr när tillverkning ska påbörjas och ett kalkylblad för bestämning av

orderkvantitet. Med hjälp av simulering erhålls medelvärde och

standardavvikelse för genomloppstider, där det senare används som underlag

för beräkning av säkerhetslager. För att utvärdera plan och säkerhetslager

genomförs ytterligare en simulering. Med denna som grund görs en utvärdering

av resultatet.

4.1 Bestämning av cyklisk plan och

produktionsorderkvantiteter

Produktionsplaneringsverktyget består av två delar, en fast plan för när

tillverkning av olika artiklar ska startas och ett kalkylblad för bestämning av

produktionsorderkvantitet.

De cykliska planerna för pinjong- och kronhjulstillverkning bestäms utifrån en

trång sektor. Trots att denna metod förutsätter att det bara finns en trång sektor

kan den enligt Axsäter (1991) även vara användbar i mer generella fall. Genom

att börja med att ta fram en plan för den dominerande kapacitetsbegränsningen

kan man sedan kontrollera att planen fungerar i andra begränsande

produktionsavsnitt. Vid behov kan justeringar i planen göras i efterhand.

De trånga sektorer som används vid beräkningarna är främst kuggfräsning av

kronhjul respektive pinjong. Detta val grundar sig på att omställningar i

kuggfräsarna är betydligt längre och dyrare än i övrig produktionsutrustning.

Formler för beräkning av cyklisk plan utifrån en trång sektor redovisas i bilaga C.

- 33 -


4 Utveckling av operativt planeringsverktyg

4.1.1 Cyklisk plan för kronhjul

Kronhjulen antas bearbetas i de olika kuggfräsarna på samma sätt som sker idag.

Detta mönster beskrivs nedan:

A-maskinen: 6814965, 6814967

B-maskinen: 3520120

C-maskinen: 6814963, 6814966

D-maskinen: 6814964

Kuggfräs A och C bearbetar två kronhjulsvarianter. Detta innebär att i dessa

maskiner sker omställningar, vilka på grund av sin längd både är dyra och stjäl

kapacitet. Kuggfräs A och C är därför styrande för tillverkning av de varianter

som bearbetas i dessa.

I de två andra kuggfräsarna, B och D, sker inga omställningar eftersom endast en

kronhjulsvariant bearbetas i respektive maskin. För dessa två varianter är det i

stället omställningskostnad och kapacitet i den första maskingruppen, svarvning,

som bestämmer cyklerna.

Beräkningar av cykler finns i bilaga E. Med hänsyn till kapaciteter och önskade

turordningar placeras cyklerna in i en plan för när tillverkning av respektive

artikel ska påbörjas. Planen för kronhjulstillverkning visas i tabell 4.1 nedan.

Kvantiteterna i denna plan är valda som medelbehovet under artikelns cykel och

beräkningarna återfinns i bilaga G. Då verktyget utvecklas vidare förblir dessa

kvantiteter inte fasta utan bestäms utifrån planerade behov samt antal detaljer i

färdiglager och PIA. Detta beskrivs utförligare i kapitel 4.1.3.

- 34 -


4 Utveckling av operativt planeringsverktyg

Tabell 4.1 Plan för kronhjulstillverkning

Vecka Artikel Antal

1 3520120 730

6814965 1040

2 3520120 730

6814964 610

6814967 560

3 3520120 730

6814965 1040

6814966 340

4 3520120 730

6814964 610

6814963 470

4.1.2 Cyklisk plan för pinjong

Även för pinjongtillverkning är det främst kuggfräsningen som är styrande till

följd av långa och dyra ställ. Vi har valt att studera två olika fall för hur de sex

pinjongvarianterna bearbetas i B- respektive C-maskinen.

Fall 1

De tre mest frekventa varianterna bearbetas i B-maskinen och övriga tre i Cmaskinen,

enligt mönstret nedan. Det är enligt detta mönster pinjongerna

bearbetas idag.

B-maskinen: 3549688, 3549689, 3549690

C-maskinen: 3549687, 3549691, 3549692

I detta fall styr kuggfräsningen cyklerna för alla pinjongvarianterna.

Fall 2

Enligt leveransplanerna fram till oktober 1996 ökar andelen som utgörs av de två

vanligaste varianterna, sett från totalvolym. Därför väljer vi att även studera fallet

då endast dessa två artiklar bearbetas i B-maskinen medan övriga fyra fräses i Cmaskinen.

Pinjongerna bearbetas i kuggfräsarna enligt nedan.

B-maskinen: 3549689, 3549690

- 35 -


4 Utveckling av operativt planeringsverktyg

C-maskinen: 3549687, 3549688, 3549691, 3549692

I B-maskinen sker i detta fall inga omställningar eftersom de två artiklar som

bearbetas i denna maskin ännu är identiska. För dessa två varianter styrs cyklerna

av den första maskingruppen, svarvning. C-maskinen ställs om mellan de fyra

pinjongvarianterna enligt ovan och blir således styrande för dessa varianter.

Plan

I bilaga F redovisas beräkningar av cykeltider för de båda alternativen. Fall 1 ger

fyra gånger så långa cykler som fall 2 för de två mest högfrekventa artiklarna.

Detta är inte önskvärt eftersom det även medför fyra gånger så stora

orderkvantiteter och därmed betydligt högre kapitalbindningskostnader. Av de två

fallen anser vi därför att fall 2 är bättre och i fortsättningen behandlar vi endast

detta fall.

Med hänsyn till önskade turordningar och annat placeras beräknade cykler, enligt

bilaga F, in i en plan för när tillverkning av respektive artikel ska påbörjas. Planen

för pinjongtillverkning visas i tabell 4.2 nedan. Kvantiteterna i denna plan är

valda som medelbehovet under artikelns cykel och beräkningarna återfinns i

bilaga G. Då verktyget utvecklas vidare förblir dessa kvantiteter inte fasta utan

bestäms utifrån planerade behov samt antal detaljer i färdiglager och PIA. Detta

beskrivs utförligare i kapitel 4.1.3.

- 36 -


4 Utveckling av operativt planeringsverktyg

Tabell 4.2 Plan för pinjongtillverkning enligt fall 2.

Vecka Artikel Antal

1 3549689 1040

3549688 1220

2 3549690 1460

3549687 470

3 3549689 1040

3549692 560

4 3549690 1460

3549691 340

4.1.3 Bestämning av orderkvantiteter

Den cykliska planen, som bestämts ovan, styr när tillverkning av en viss

kronhjuls- eller pinjongvariant ska påbörjas och denna tidpunkt är fast. Då

behoven varierar vill vi både ta hänsyn till behoven och den mängd som redan

finns i färdiglager eller i produktionen när orderkvantiteter ska bestämmas.

Tillverkningskvantiteten motsvarar planerat behov under kommande cykel och

genomloppstid minskat med antal detaljer i färdiglager och PIA ökat med ett visst

säkerhetslager. Beräkning av säkerhetslager återfinns i kapitel 4.3 och

tillverkningskvantiteten kan beskrivas med nedanstående formel:

Q = D( G + T) − x + SS

där: Q = tillverkningskvantitet

D(G+T) = behov under genomloppstid och cykel

x = antal detaljer i färdiglager och produkter i arbete (PIA)

SS = säkerhetslager

Denna formel ligger i kalkylblad. Då det enligt planen är dags att starta

produktion av en viss artikel matar användaren in värden på lagernivå och

PIA samt snittbehov under genomloppstid och cykel (uppgifter hämtas ur

informationssystemet) i detta kalkylblad. Kalkylbladet anger då hur stor

kvantitet som ska produceras. Exempel på ett kalkylblad för bestämning av

produktionskvantitet finns i bilaga N.

- 37 -


4 Utveckling av operativt planeringsverktyg

4.2 Simulering av genomloppstid

Genomloppstiderna behövs för att bestämma tillverkningskvantiteter av

respektive artikel i verktyget, se kapitel 4.1.3. Variationer i genomloppstider är en

del av indata vid dimensionering av säkerhetslager. På grund av externa

operationer, såsom härdning och kulpening, är det svårt att följa en detalj genom

tillverkningen. För att få ett tillförlitligt underlag för variationerna krävs dessutom

att varje artikel studeras vid ett flertal tillfällen. På grund av svårigheterna i att

mäta genomloppstiderna, samt att dessa inte är fasta utan styrs av planeringen,

har vi istället valt att ta fram genomloppstider med hjälp av produktionssimulatorn

Witness.

4.2.1 Enkel beskrivning av simuleringsmodell

Simuleringsmodellen för bestämning av genomloppstid innehåller motsvarande

tillverkningsutrustning som finns på avdelningen för drevsatstillverkning idag,

men den sträcker sig inte längre än till avslutad slipning. Genomloppstiden

beräknas för samma flöde, vilket innebär att lappning inte är inkluderad i de

simulerade genomloppstiderna. Eftersom lappningen har hög kapacitet i

förhållande till övrig produktionsutrustning anser vi att den är tillräckligt flexibel

för att klara av att lappa dagens behov, förutsatt att det finns material.

Viktiga antaganden som gjorts i simuleringsmodellen är följande:

• En fast produktionsplan för både kvantitet och tid enligt tabell 4.1 och 4.2

används.

• Hänsyn tas till kassationer genom att öka på orderstorleken utifrån en

genomsnittslig kassationsprocent (3% för pinjong och 1.5% för kronhjul).

Procentsatserna är hämtade ur informationssystemet.

• Omställningar i kuggfräsning av pinjong prioriteras framför omställningar i

kuggfräsning av kronhjul. Dessutom arbetar de operatörer som kan ställa om

kuggfräsarna dagtid och därför kan dessa omställningar endast ske under just

dagtid.

• Härden antas härda kronhjul i början av veckan och pinjonger i slutet.

• Simuleringens längd väljs till trettio veckors produktion.

- 38 -


4 Utveckling av operativt planeringsverktyg

• Maskintider, verktygsbytestider, omställningstider och den tid maskinerna är

bemannade har hämtats från kartläggningen av kapacitet och återfinns i bilaga A.

• Utifrån frekvensstudie och intervjuer bestäms statistiska fördelningar för stopptid

pga haveri i maskinerna, liksom fördelningar för intervall mellan dessa stopp.

Eftersom bedömningarna är grova väljer vi att representera stopptider och

intervall med rektangel- eller triangelfördelningar. Dessa fördelningar

rekommenderas av Law och Kelton (1991) i de fall då exakta uppgifter saknas.

• Kulpening är uppdelad på Volvo Lastvagnar i Köping och Metal Improvement i

Tyskland. Varje torsdag morgon skickas 400 kronhjul och 400 pinjonger till

Volvo Lastvagnar. Finns det färre än 400 klara för kulpening tas de som finns.

Återstår det sedan minst 550 kronhjul och/eller 550 pinjonger sänds de för

kulpening till Tyskland.

• Prioriteringsregeln First In First Out, FIFO, tillämpas. Det innebär att artiklar

produceras i den ordning de anländer till maskinen.

4.2.2 Simuleringsresultat

För simulering av genomsloppstid i grundmodellen, som beskrivs ovan används

tre olika slumpfrön. Resultatet från dessa tre körningar redovisas i bilaga H.

För att få en uppfattning om känsligheten i dessa genomloppstider görs ytterligare

simuleringar av några utvalda fall. En komplett känslighetsanalys kräver att

många olika scenarier testas. Detta ryms inte inom våra tidsramar och därför väljs

några områden som är extra intressanta att studera, nämligen förskjutning av plan,

fler maskinhaverier och variationer i omställningstid för kuggskärning pinjong.

Det är troligt att antaganden inom dessa områden inte stämmer exakt och vi vill

därför se hur förändringar i nämnda antaganden påverkar genomloppstiderna.

Följande fall har studerats:

1. Produktionsplanen förskjuts 2.5 dagar, dvs att de artiklar som normalt börjar

tillverkas på måndag morgon istället påbörjas på onsdag eftermiddag. Detta

medför exempelvis att artiklarna härdas på annat sätt än tidigare.

- 39 -


4 Utveckling av operativt planeringsverktyg

2. Intervallen mellan stopp halveras, dvs stoppfrekvensen dubbleras. Att

stoppfrekvensen för alla maskiner skulle vara två gånger större än frekvensstudier

och intervjuer pekar på är dock inte sannolikt. Anledningen till att denna ökning

av felfrekvensen väljs är att vi vill prova ett ”värsta fall” för att studera hur

genomflödet påverkas.

3. Omställningstid för kuggfräsning av pinjong representeras av en

triangelfördelning med minvärde = 5h, toppvärde = 8h och maxvärde =16h. Detta

eftersom omställningstiden i dessa maskiner kan variera från gång till gång.

De genomloppstider som erhålls från simulering av fall 1-3 återfinns även de i

bilaga H.

Från resultatet av dessa simuleringar kan man utläsa att det för de flesta artiklarna

inte skiljer så mycket i genomloppstid när planen förskjuts 2.5 dagar. För åtta av

kronhjuls- och pinjongvarianterna är skillnaden mellan medelvärdena för

genomloppstid mindre än en dag. Den största förändringen, en ökning med 2.5

dagar, hittar vi för pinjonger som kulpenas i Tyskland. Övriga förändringar som

överstiger en dag är förkortningar av genomloppstid.

Då intervallen mellan stopp halveras blir genomloppstiderna generellt längre. De

största skillnaderna uppstår på pinjongsidan där medelvärdet av genomloppstiden

för tre av pinjongvarianterna ökar med mer än en dag. Den största förändringen är

1.4 dagar. För övriga tre pinjongvarianter är förändringen i medelvärde av

genomloppstid mindre än en dag.

Med en fördelning för omställningtiderna på kuggfräsning pinjong ökar

genomsnittliga genomloppstider för pinjong något. Denna ökning är mindre än en

dag.

För de fall som simulerats verkar det som om planen är relativt stabil vad det

gäller medelvärdet av genomloppstid. Däremot kan man se att variationerna ökar

något.

- 40 -


4 Utveckling av operativt planeringsverktyg

4.3 Beräkning av säkerhetslager

Säkerhetslager beräknas med hjälp av P2-måttet (se kapitel 3.5) som anger

andelen av monteringsbehovet som finns tillgängligt i tid för montering. Detta

värde väljs i samråd med Jan-Erik Karlsson, chef för huvudplaneringen, till

99.5% för drevsatsen vilket motsvarar 99,75% för kronhjul och pinjong.

Standardavvikelse för genomloppstid för respektive artikel väljs till det största

värdet från simuleringarna av grundmodellen och fall 1, där planen förskjuts.

Detta avrundades uppåt till närmaste hel dag. Fall 1 tas med här eftersom det är

mycket sannolikt att helgdagar och liknande medför vissa förskjutningar.

För kulpenade detaljer modifieras beräkningsgången på grund av komplexiteten i

kulpeningen. Behovet delas upp i en fast del till Volvo Lastvagnar i Köping och

en varierande del till Tyskland. Då det finns möjlighet att kulpena 400 drevsatser

per vecka på Volvo Lastvagnar vill man utnyttja detta, eftersom det är mer

fördelaktigt än att kulpena drevsatser i Tyskland. Behovet av kulpenade

drevsatser från Volvo Lastvagnar antas därför tillhöra en normalfördelning,

N(80,0) per dag. De drevsatser som behövs utöver dessa ses som behov av

kulpenade drevsatser från Tyskland. Detta behov får bära hela standardavvikelsen

och tillhör då normalfördelningen N(65.7, 38.4) per dag.

Beräkningarna av säkerhetslager finns i bilaga J och resultatet redovisas nedan.

- 41 -


4 Utveckling av operativt planeringsverktyg

Tabell 4.4 Säkerhetslager för de olika artiklarna.

artikel säkerhetslager, SS

3549687 240

3549688 460

3549689 465

3549690 1155

3549691 95

3549692 150

6814963 240

6814964 335

6814965 685

3520120 700

6814966 95

6814967 150

Dimensioneringen av säkerhetslagret är delvis baserad på hur mycket behoven

varierar från dag till dag. I planeringsverktyget bestäms tillverkningskvantiteten

av preliminära behov under cykeltid och genomloppstid, enligt det sista avrop

som finns tillgängligt. Därför vore det mer korrekt att ta reda på hur mycket

verkliga behov avviker från preliminära, summerade över en längre tidsperiod,

och basera storleken på säkerhetslager på denna avvikelse.

Inom vår tidsram har det inte funnits utrymme för en utförlig kartläggning av

denna avvikelse men fyra stickprov för varje artikel har gjorts. Resultatet av dem

finns beskrivna i kapitel 2.4.3. En jämförelse mellan de säkerhetslager som vi

bestämt och avvikelser enligt stickprov ger inga fingervisningar om att

säkerhetslagret inte skulle täcka dessa variationer.

4.4 Utvärdering av planeringsverktyget

Vid utvärdering av planeringsverktyget utgår vi från de kriterier för en bra

produktionsplanering som beskrivits i kapitel 3.2, dvs:

1. Leveranstiderna hålls

2. God produktionsmässighet

3. Lagernivåerna hålls på en rimlig nivå

4. Störningstålighet

- 42 -


4 Utveckling av operativt planeringsverktyg

För att kunna göra en jämförelse mellan det framtagna planeringsverktyget och

hur det fungerar idag används, i de fall det är möjligt, kostnader som mätetal.

Eftersom uppgifter om dagens kostnader är bristfälligt dokumenterade görs grova

uppskattningar av dessa.

4.4.1 Leveranstider

För att studera hur cyklisk plan och säkerhetslager klarar att hålla leveranstider

och undvika brister utförs en simulering där produktionen möts av efterfrågan.

Behoven representeras av normalfördelningar med medelvärden och

standardavvikelser enligt tabell 2.4. För denna simuleringsmodell, kallad

bristmodellen, gäller samma antaganden som för modellen för genomloppstid med

undantag för kassationer. För att förenkla bristmodellen tas ingen hänsyn till

kassationer. Vi anser dock inte att denna förenkling påverkar

simuleringsresultatet i någon större utsträckning.

Bristen mäts som antalet bristdagar som uppstår under en trettioveckorsperiod.

Dessa erhålls från simuleringsmodellen genom att vid varje dags slut kontrollera

om de drevsatser som monteringen behöver nästa dag är lappade eller har

påbörjat lappning. Om någon drevsats saknas eller inte påbörjat lappning räknas

denna dag som en bristdag.

Bristmodellen simuleras med åtta olika slumpfrön. Simuleringarna visar att

medelantalet bristdagar på en 30-veckorsperiod är 2.6, vilket motsvarar 4

bristdagar under ett år. Resultat från simuleringar av bristmodellen finns i bilaga

M. Bristkostnad per år beräknas utifrån totala antalet bristdagar samt en

uppskattning av hur mycket en bristdag kostar. Beräkningarna redovisas i bilaga

L.

Produktionsplaneringsverktyget medför minskade bristkostnader enligt nedan:

Bristkostnad med cyklisk plan och säkerhetslager: 700 000 SEK/år

Tidigare bristkostnad: 2 650 000 SEK/år

4.4.2 Produktionsmässighet

Vid utformning av den cykliska planen tas hänsyn till produktionssystemets

förutsättningar när det gäller turordning och annat. Därigenom utnyttjas det

faktum att två pinjongvarianter vid kuggfräsningen är identiska, att vissa artiklar

går bättre att bearbeta i vissa kuggfräsar etc. Den cykliska planen strävar också

efter att utjämna beläggningen i produktionen och därigenom minskar

köbildningen.

- 43 -


4 Utveckling av operativt planeringsverktyg

Eftersom exakta uppgifter om hur mycket omställningar som gjorts tidigare

saknas är det svårt att göra en kostnadsjämförelse för omställningarna. Det är

möjligt att denna kostnad ökar något men det rör sig inte om stora belopp i

jämförelse med kapitalbindningskostnad och bristkostnad.

4.4.3 Lagernivåer

Ur simuleringar av bristmodellen, vilken beskrivits ovan, hämtas också

information om nivåer på produkter i arbete (PIA) och lager. Resultat från

simuleringar av bristmodellen samt beräkning av kapitalbindningskostnader finns

i bilaga M.

Totalt ger planeringsverktyget en liten minskning av kapitalbindningskostnaden

enligt nedan:

Kapitalbindningskostnad med planeringsverktyget: 981 400 SEK/år

Tidigare kapitalbindningskostnad: 991 800 SEK/år

4.4.4 Störningstålighet

Den cykliska planen är fast i tid men innehåller utrymme för varierande

orderstorlekar orsakade av svängningar i behov eller planerade stopp. Dessutom

finns säkerhetslager på kronhjul och pinjonger som tar upp variationer i behov

och genomloppstider. Planeringsverktyget är baserat på information som ej

funnits tillgänglig tidigare. Därför torde verktyget vara något mer störningståligt

än dagens erfarenhetsbaserade planeringssystem.

Alla planeringsverktyg är beroende av att råmaterial finns tillgängligt vid

produktionsstart, vilket gäller även för detta verktyg.

- 44 -


5 Rekommendationer

5 REKOMMENDATIONER

I detta kapitel beskrivs förutsättningarna för att produktionsplaneringsverktyget

ska fungera, både på kort och längre sikt. Dessa förutsättningar ger också tips

på områden som är viktiga att tänka på och arbeta vidare med. Slutligen tas

några allmänna tankar om produktionsplanering upp.

5.1 Förutsättningar för att planeringsverktyget ska

fungera på kort sikt

För att verktyget ska fungera är det viktigt att tänka på en mängd faktorer. På kort

sikt är dock vissa faktorer mer framträdande än andra, nämligen:

• Håll planen

För att undvika brister mot monteringen är det viktigt att den aktuella

produktionsplanen inte förskjuts alltför mycket. Planen är baserad på att en viss

artikel börjar tillverkas ungefär vid samma tidpunkt på veckan varje gång den

tillverkas. Detta medför bla att artiklarna kommer till härden på motsvarande sätt

vid varje produktionstillfälle.

Rekommendationen från oss är att följa planen vecka för vecka, trots att det

ibland går bort exempelvis helgdagar under veckorna. Säkerhetslagret tar hänsyn

till ”normala” variationer i ledtiden men är inte dimensionerat för att enkelt klara

större förseningar. Det kan alltså uppstå svårigheter i de fall då nyckelmaskiner

havererar och blir stående flera dagar i sträck.

• Prioriteringar

Vi har antagit att FIFO-principen, dvs First-In-First-Out, gäller vid tillverkningen.

Det som först kommit fram till en bearbetningsoperation kommer också bli klart

först i denna operation. Ingenting blir således liggande i produktionen längre än

nödvändigt. Prioriteringsregler är framförallt viktiga vid operationer inför vilka

ansamling av material uppstår, exempelvis före härden.

- 45 -


5 Rekommendationer

• Ingående material tillgängligt

När det gäller hemtagning av råmaterial så är det av största vikt att material finns

tillgängligt vid produktionsstart för respektive artikel.

Produktionsplaneringsverktyget kommer inte att fungera om detta inte uppfylls.

• Korrekta uppgifter i informationssystemet

Det är viktigt att de uppgifter som finns i informationssystemet (cicspv) är

korrekta och det gäller speciellt saldon på råmaterial, PIA och färdiga drevsatser.

Inrapportering till systemet är alltså mycket viktig. Materialsaldon används bland

annat för att bestämma produktionsorderkvantiteter. Är saldot missvisande finns

stora förutsättningar för att för många eller för få artiklar börjar tillverkas.

En annan anledning till att inrapportering är viktig är att hemtagning av material

baseras på materialsaldon i informationssystemet. Det innebär att ett missvisande,

för högt värde på materialsaldo senarelägger inleveranser av råmaterial.

• Kulpening

Idag finns inte något fast mönster för när drevsatser sänds till Tyskland eller vilka

kvantiteter som är mest lämpliga. Det beror på att fullständiga uppgifter om

transportkostnader saknas och att det därför inte är möjligt att bestämma

ekonomiska kvantiteter för detta. Berörda på avdelningen för drevsatstillverkning

ansåg det rimligt att anta att pinjonger och kronhjul skickas till Tyskland för

kulpening varannan vecka. Den beräknade cykliska planen och dimensionering av

säkerhetslager baseras på dessa regler. Blir det förändringar i detta antagande är

det viktigt att storleken på säkerhetslager för kulpenade pinjonger och kronhjul

räknas om.

• Övrigt

Förutom ovanstående punkter bör en första kartläggning av genomloppstider,

kapacitet och behov vara utförd. Inom ramen för detta examensarbete finns en

sådan undersökning, men vi rekommenderar att man arbetar vidare med

kartläggning.

- 46 -


5 Rekommendationer

5.2 Förutsättningar för att planeringsverktyget ska

fungera på längre sikt

Det framtagna produktionsplaneringsverktyget bör, om det uppdateras, kunna

användas även i framtiden. Det är dock viktigt att med jämna intervall kontrollera

och uppdatera verktyget med avseende på exempelvis genomloppstider,

säkerhetslager och behovskvantiteter. Det handlar om att samla information och

arbeta med statistik. Ibland kan det innebära att produktionsplanen helt måste

räknas om.

För att kunna uppdatera planen på ett riktigt sätt, och därmed kunna använda

verktyget på längre sikt, är det viktigt att viss information finns tillgänglig. Det

gäller exempelvis behov, genomloppstider och kapacitet. Dessa beskrivs i

punktform nedan.

Naturligvis är de förutsättningar som gäller på kort sikt, vilka presenterades i

kapitel 5.1, även viktiga för en längre tidshorisont.

• Behov och variationer i behov

Behov är en mycket viktig faktor att studera. För att uppskatta behov av de olika

artiklarna kan det vara bra att arbeta med en lämplig prognosmetod för att

omvandla preliminära avrop till tillförlitliga prognoser. Då genomloppstiden är

längre än den period då order är fasta bör man rucka på kravet på direkt

kundorderstyrning och istället satsa på att förbättra prognoserna och tillverka

efter dem.

För att underlätta arbetet med prognoser för drevsatsbehov är det önskvärt att

hitta ett enkelt sätt att bryta ned behoven av bakaxlar till respektive drevsats.

Medelvärdet av behoven är exempelvis underlag för produktionsorderkvantiteter

och dimensionering av kapaciteter och personalbehov.

Även variationerna i behov är av största vikt. Ju mindre avvikelser desto mindre

säkerhetslager krävs. Det är både intressant att känna till variationer i efterfrågat

antal per dag och hur mycket ett preliminärt avrop för en period framöver avviker

från det kunden slutligen vill ha under samma period.

Ett förklarande exempel:

Dag 1 börjar tillverkning av artikel X. I produktionsplanen återkommer artikel X

med två veckors intervall. Den kvantitet som ska tillverkas motsvarar uppskattat

behov under två veckor och bestäms enligt det avrop

- 47 -


5 Rekommendationer

som finns tillgängligt dag 1. Detta avrop är till stor del preliminärt, endast behov

för två dagar framåt är fast medan resten kan ändras. Om detta preliminära avrop

skiljer sig från det verkliga behovet finns risk att en onödigt stor eller en för liten

orderkvantitet påbörjas. Om variationen däremot är känd är det lättare att

bestämma riktiga orderkvantiteter för tillverkningen.

• Genomloppstider och variationer i genomloppstider

Genomloppstider för de olika artiklarna är viktig information för att kunna

bestämma när produktion av en viss artikel ska påbörjas. Både medelvärde och

variationer i genomloppstider är intressanta för produktionsplaneringen.

Variationerna används vid beräkning av säkerhetslager.

• Maskinhaverier, omställningar och bearbetningstider

Tider och intervall för maskinhaverier samt omställningar och bearbetningstider

ligger till grund för bedömningar av kapacitet, vilken i sin tur är viktig information

för planering av produktion.

5.3 Annat som kan vara bra att tänka på vid

produktionsplanering

Förutom de rekommendationer som ges för att verktyget för produktionsplanering

ska kunna fungera finns även några andra tankar som vi skulle vilja dela med oss.

De berör lite olika områden men kan alla förknippas med produktionsplanering på

avdelningen för drevsatstillverkning.

• OPT-tänkande

Produktionsfilosofin OPT, Optimised Production Technology, erbjuder en

helhetssyn på planering av produktion. Ett par punkter är extra tänkvärda,

nämligen:

1. Tillverka inte mer än vad som behövs bara för att ha något att göra. Det medför

kostnader att binda material i produktionen.

2. Tänk på flaskhalsarna. Är det knappt med kapacitet bör dessa

maskiner/maskingrupper inte stå. Var finns förresten flaskhalsarna? De kan

förflytta sig med exempelvis storlekar på tillverkningsorder.

3. Planer bör fastställas genom att titta på samtliga begränsningar samtidigt.

Ledtider är resultat av en plan och kan inte bestämmas i förväg.

• Omställningstider

Finns det möjlighet att förkorta omställningstider, främst för kuggfräsarna, så

innebär det en ökad flexibilitet i tillverkningen och att det blir lättare att planera

drevsatsproduktionen.

- 48 -


5 Rekommendationer

Utbildning

Det vore bra om driftledarna fick möjlighet till utbildning som stöd för deras

planeringsarbete. Det kan exempelvis handla om produktionsplanerings- och

lagerstyrningsstrategier samt en utförlig orientering i informationssystemet,

cicspv.

Rutiner för inrapportering samt utbildning för operatörer om

informationssystemet, cicspv, skulle leda till en säkrare produktionssituation. Det

borde även förebygga problem med missvisande materialsaldon.

- 49 -


KÄLLFÖRTECKNING

Källförteckning

Litteratur

Axsäter, Sven. (1991). Lagerstyrning. Lund: Studentlitteratur.

Jones, G. och Roberts M. (1990). Optimized Production Technology. Bedford:

IFS Publications.

Lassen, J. och Lindgren, J. (1994) Vad kostad fler varianter? Linköpings

Tekniska Högskola: Examensarbete LiTH EKI Ex arb 1994:11.

Law, A. M. och Kelton, W. D. (1991). Simulation Modelling and Analysis. New

York: McGraw-Hill, Inc.

Olhager, J. och Rapp, B. (1985). Effektiv MPS. Lund: Studentlitteratur.

Silver, E. A. och Peterson, R. (1985). Decision systems for Inventory

Management and Production Planning. New York: John Wiley & Sons.

Vollman, Thomas E. och Berry, William L. och Whybark, D. Clark (1992).

Manufacturing Planning and Control Systems. Chicago: Richard D. Irwin, Inc.

- 50 -


Källförteckning

Personliga referenser

Leif Akre - 6030 Administrativ Utveckling

Kalevi Aksela - 6232 Drevsatstillverkning

Henry Blomström - 6232 Drevsatstillverkning

Benny Blücher - 6232 Drevsatstillverkning

Harry Björndahl - 6232 Drevsatstillverkning

Anders Cleve - AROS IKAB

Håkan Eklund - 6232 Drevsatstillverkning

Jörgen Engman - 6232 Drevsatstillverkning

Hans Eriksson - 6232 Drevsatstillverkning

Hans Erlandgård - 6030 Administrativ Utveckling

Bengt Forsström - 6430 Huvudplanering

Helena Holmgren - 6430 Huvudplanering

Lars Johansson - 6280 Montering

Lars-Erik Kangas - 6232 Drevsatstillverkning

Jan-Erik Karlsson - 6430 Huvudplanering

Staffan Larsson - 6122 Värmebehandling

Jorma Lassila - 6232 Drevsatstillverkning

Bengt-Ove Lindberg - 6232 Drevsatstillverkning

Johan Lindkvist - 6243 Montering

Roger Ludvigsson - 6121 Värmebehandling

Juha Luomala - 6232 Drevsatstillverkning

Per Moreus - 6232 Drevsatstillverkning

Ari Niiranen - 6232 Drevsatstillverkning

Birger Nilsson - 6390 Produktionsteknik chassi

Jakko Pasanen - 6232 Drevsatstillverkning

Rikard Persson - 6232 Drevsatstillverkning

Benny Petersen - 6240 Montering

Anna-Maria Päivärinne - 6232 Drevsatstillverkning

Jonas Sjöblom - 6232 Drevsatstillverkning

Peter Skantz - 6030 Administrativ Utveckling

Päivi Stenberg - 6232 Drevsatstillverkning

Johan Stenmark - 6232 Drevsatstillverkning

Bengt Strömberg - 6021 Ekonomi

Peter von Sydow - 78942 Materialstyrning Torslanda

Mikael Osbakk - 6021 Ekomoni

Milan Vrbanc - 6392 Verkställande metod

Erik Wirén - 6430 Huvudplanering

Stefan Åhman - 6430 Inventering

- 51 -


Bilaga A

Information om tillverkningsutrustning

Utrustning för tillverkning av pinjong:

Maskin Maskintid

(min/detalj)

1(2)

Verktygsbyte

(min/detalj)

Bammesberger* 0.90 0.01 3.3

Monforts I* 1.18 0.01 0.9

Monforts II* 1.27 0.01 0.9

Schaudt* 0.72 0.31 0.1

Roto-flo* 0.66 - 0.02

Kuggfräsning B* 1.67 0.08 7.8

Kuggfräsning C* 2.17 0.08 7.8

UVA-rikt** 0.55 - 0.6

Schaudt G** 0.84 0.27 1.1

Schaudt N** 0.71 0.25 10.6

Thielenhaus** 0.50 - 4.0

Maskingrupp Omställningstid

Svarvning 20 min

Kuggfräsning 8 tim

Slipning 20 min

* = 1.5 skift

** = dagtid

Stopp pga

haveri (%)


Bilaga A

Utrustning för tillverkning av kronhjul:

Maskin Maskintid

(min/detalj)

2(2)

Verktygsbyte

(min/detalj)

Petra I* 1.11 0.06 9.2

Bammesberger* 0.5 0.04 4.6

Kuggfräsning A* 2.99 0.13 2.3

Kuggfräsning B* 3.14 0.13 4.6

Kuggfräsning C* 3.14 0.13 8.1

Kuggfräsning D* 2.93 0.13 2.3

Weisser** 0.65 0.005 9.6

Maskingrupp Omställningstid

Svarvning 1 tim

Kuggfräsning 4 alt. 8 tim

Slipning 20 min

* = 1.5 skift

** = dagtid

Stopp pga

haveri (%)


Bilaga B

OPT:s 9 punkter för produktion

1) Balansera flödet inte kapaciteten.

Teoretiskt sett skall kapaciteterna inom ett företag vara balanserade med

varandra och med marknadens efterfrågan. Detta skulle försäkra maximal

effektivitet. Ett sådant tillstånd är svårt att uppnå och man bör därför

koncentrera sig på att balansera flödet genom tillverkningen istället. När det

gäller balansering mot marknadens efterfrågan krävs en kapacitet något över

medelbehovet för att klara av eventuella svängningar.

2) Nivån på utnyttjandet i en icke-flaskhals bestäms inte av sin egen

potential utan av någon annan begränsning i systemet.

Tillverkningssystemet måste ses som en helhet. Det finns ingen mening med

att optimera utnyttjandegraden i alla delprocesser. Istället skall man

koncentrera sig på utnyttjandet i flaskhalsarna.

3) Utnyttjande och aktivering av en resurs är inte synonymt med varandra.

Utnyttjande är till vilken grad en resurs skall användas för att fullfölja målet

att tjäna pengar. Aktivering, som kan definieras som tillgänglig kapacitet, är

till vilken grad en resurs kan användas.

4) En timme förlorad i en flaskhals är en timme förlorad i en systemet.

Flaskhalsarna bestämmer nivån på genomflödet i tillverkningen. Varje minut

som en flaskhals utnyttjas bidrar till genomflödet. Detta medför att om en

timme förloras i en flaskhals dras detta direkt bort från tillverkarens

genomflöde. Värdet av tiden i flaskhalsarna är på grund av detta mycket

högre än tiden i icke-flaskhalsarna.

5) En timme sparad i en icke-flaskhals är bara en illusion.

Varje timme som sparas i en icke-flaskhals bidrar endast till outnyttjad tid

och inte till genomflödet. Alltså finns det ingen mening med att spara tid där

det inte behövs.

1(2)


Bilaga B

6) Flaskhalsar bestämmer både genomflöde och lager

Eftersom flaskhalsarna bestämmer genomflöde är det också dessa som styr

var lager skall finnas och vilka nivåer de skall ha. Icke-flaskhalsarna

producerar bara till den lagernivå som krävs för att ha ett jämnt flöde genom

flaskhalsarna.

7) Transferpartier är inte alltid, och bör många gånger inte vara, lika med

produktionspartier.

Transferparti är den kvantitet som förflyttas till nästa operation när den är

färdigtillverkad. Produktionsparti är den kvantitet som tillverkas av en

artikelvariant åt gången.

Ett exempel på detta är om man skall bearbeta 1000 detaljer först i operation

A, som tar 1 min/detalj, och sedan i operation B, som också tar 1 min/detalj.

Produktionspartiet är 1000 stycken. Om transferpartiet är 1000 stycken tar

det 2x1000x1=2000 minuter att gå igenom operation A och B. Om däremot

transferpartiet är 100 tar samma antal detaljer 100+1x1000x1=1100 minuter.

Produktionspartier för flaskhalsarna bör vara stora för att inte förlora för

mycket tid i samband med omställningar. Det förhindrar dock inte att

transferpartierna är små.

8) Produktionspartiernas storlek bör vara variabla och inte fasta

Inom OPT utgår man från produkternas storlek och volym när lämplig

kvantitet för transferpartiet bestäms medan resursen styr produktionspartiets

storlek. Att använda Wilson-formeln för bestämning av ekonomisk

orderstorlek innebär att transfer- och produktionsparti antas vara lika.

9) Planer bör fastställas genom att titta på alla begränsningar samtidigt.

ledtider är resultat av en plan och kan inte bestämmas i förväg.

OPT planerar med prioriteringar och inom rådande begränsningar för

kapacitet.

Källa: Jones och Roberts (1990)

2(2)


Bilaga B

Formler för beräkning av cyklisk plan

Enligt Axsäter (1991) kan en första ansats när man försöker lösa

planeringsproblemet vara att helt bortse från den gemensamma

produktionsutrustningen och optimera varje artikel för sig. Kostnaden för

artikel i som funktion av cykeltiden kan då uttryckas som

C

i

A

T

⎛ ⎞

i

⎜ ⎟ i

= + h d ⎜1

− ρ ⎟

(C-1)

T i i ⎝ i ⎠ 2

i

där beteckningarna står för följande:

N = antal artiklar

di = efterfrågan per tidsenhet för artikel i

pi = produktion per tidsenhet för artikel i (pi>di)

si = uppsättningstid per order för artikel i

Ai = ställkostnad (ordersärkostnad) för artikel i

hi = lagerhållningskostnad per enhet och tidsenhet för artikel i

Ti = cykeltid för artikel i

ρi = di/pi

τi = ρiTi

σi = si+τi

Då Ci minimeras fås den ”optimala” cykeltiden som

T

i

=

2A

h d 1

i

( − ρ )

i i i

och kostnaden

( )

2(2)

(C-2)

C = 2A h d 1 − ρ (C-3)

i i i i i

Då Ci summeras för alla artiklar fås en undre gräns för den optimala

kostnaden. Hänsyn måste också tas till kapaciteten. Det finns alltid en möjlig

lösning om total andel produktionstid är mindre än ett. Den bästa

gemensamma cykeltiden kan bestämmas genom att minimera


Bilaga B

N A i

T

C =


⎜ + h id i ( 1 −


∑ ρ i ) ⎟

(C-4)

i= 1 ⎝ T

2 ⎠

med hänsyn till att kapaciteten i maskinen skall räcka till, dvs

( )

N N

∑ σ = ∑ s + ρ T ≤ T

(C-5)

i i i

i = 1 i = 1

Minimeras (C-4) utan hänsyn till (C-5) fås

N

N

T* = 2 A /


⎜ h d (1 − )


∑ ⎟

i i i i

⎝∑

ρ (C-6)


i= 1

i= 1

Villkoret (C-5) kan också skrivas

N

∑ s

i

T ≥ i = 1

N

1 − ∑ ρ

i = 1

i

= T

min

2(2)

(C-7)

Eftersom C är en konvex funktion av T blir den optimala lösningen

T = max (T*, Tmin) (C-8)

Enligt Axsäter (1991) föreslås i litteraturen olika metoder för att ta fram

lösningar som är bättre än den som erhålls med en gemensam cykeltid.

Eftersom problemet är komplicerat försöker man i allmänhet bestämma alla

cykeltider som heltalsmultipler av en lämplig basperiod. För att förenkla

ytterligare krävs ofta att heltalsmultiplerna skall vara potenser av 2, dvs

cykeltid=2 k * basperiod. Låter vi t ex basperioden vara en vecka ger

potenserna av cykeltiderna två veckor, fyra veckor, osv. Fördelen med dessa

cykeltider är att man får ett enkelt och regelbundet återkommande periodiskt

mönster. Nackdelen med cykeltider som är potenser av två gånger en viss

basperiod är att man blir mindre flexibel i val av orderkvantitet. Denna

nackdel är dock liten, enligt Axsäter (1991).


Bilaga D

Underlag till beräkning av cyklisk plan

Kronhjul:

Omställningskostnad:

Svarvning: A = 155 kr

Kuggfräs A: A = 1240 kr

Kuggfräs C: A = 1240 kr

Omställningstid per order för artikel i:

si, kuggfräsning = 4 timmar mellan kronhjul med samma kuggantal

si, svarvning = 1 timme (undantag för kombinationen 6814965/3520120 då si=0)

Behov av respektive kronhjul:

d963 = 23.4 st /dag

d964 = 61.1 st /dag

d965 = 104.3 st /dag

d966 = 17.0 st /dag

d967 = 27.9 st /dag

d120 = 145.7 st /dag

Produktion per tidsenhet för artikel i:

Svarvning: p = 518 st /dag

Kuggfräs A: p = 209 st /dag

Kuggfräs C: p = 188 st /dag

Pris för respektive kronhjul - konfidentiellt, kan ej visas här

Lagringskostnaden per dag, h, beräknas sedan enligt ekvation (D-1):

0.75v ⋅ r

i h =

(D-1)

i y

där

vi = pris för artikel i

r = kapitalbindningsränta, 35% enligt kartläggningen i kapitel 2

y = antal arbetsdagar per år, 220 dagar används

1(2)


Pinjong:

Omställningskostnad:

Kuggfräsmaskiner: A = 2480 kr

Monfortsline: A = 52 kr

Bilaga D

Omställningstid per order för artikel i:

si, kuggfräsning = 8 timmar (undantag för kombinationen 3549689/3549690 då

si = 0)

si, svarvning = 20 min (undantag för kombinationen 3549689/3549690 då si = 0)

Behov av respektive drevsats:

d687 = 23.4 st/dag

d688 = 61.1 st/dag

d689 = 104.3 st/ dag

d690 = 145.7 st/dag

d691 = 17.0 st/dag

d692 = 27.9 st/dag

Produktion per tidsenhet för artikel i:

Kuggfräs B: pi = 331 st/dag

Kuggfräs C: pi = 257 st/dag

Monfortsline: pi = 486 st/dag

Pris för respektive pinjong - konfidentiellt, kan ej visas här

Lagringskostnaden per dag, h, beräknas liksom för kronhjul enligt

ekvation (D-1).

2(2)


Bilaga E

Beräkning av optimala cykeltider för kronhjul

Kuggfräsningen består av fyra liknande maskiner, A, B, C och D.

Normalt bearbetas de olika kronhjulssorterna i bestämda fräsar enligt

följande:

A: 6814965 och 6814967

B: 3520120

C: 6814963 och 6814967

D: 6814964

Inga ställ förekommer i kuggfräsarna B och D. Därför baseras

cykeltidsberäkningar för artiklarna 3520120 och 6814964 på

svarvningen, medan kuggfräsningen styr cykeltiden för de övriga. Med

hjälp av data från bilaga D och matematiska formler från bilaga C

beräknas cykeltider för de olika kronhjulen. Basperiod väljs till en vecka.

Resultaten av beräkningarna redovisas i tabell E.1.

Optimala cykeltider för kuggfräsning:

Tabell E.1 Beräkningar av optimala cykeltider vid kuggfräsning

Kuggfräs A Kuggfräs C

Artiklar i resp. 6814965

6814963

maskin

6814967

6814966

Optimal cykeltid per T965 = 14.7 T963 = 22.0

artikel (dagar)

Gemensam cykeltid,

T967 = 22.2 T966 = 24.8

utan hänsyn till

kapacitet

Minsta möjliga

T* = 17.4 dagar T* = 23.3 dagar

cykeltid, med

hänsyn till kapacitet

Tmin = 22 timmar Tmin = 10 timmar

Vald cykeltid T965 = 2 veckor T963 = 4 veckor

T967 = 4 veckor T966 = 4 veckor

1(2)


Bilaga E

De gemensamma optimala cyklerna per maskin avrundas för båda

maskinerna till 4 veckor eftersom basperioden är en vecka. Utan att

behöva göra några extra omställningar i A-maskinen kan artikeln

6814965 delas upp på två produktionstillfällen per cykel om fyra veckor,

vilket är önskvärt eftersom detta är en av de mer frekventa

kronhjulsvarianterna.

Optimala cykeltider för svarvning:

Optimala individuella cykeltider beräknas enligt ekvation (C-2) till:

T964 = 5.1 dagar

T120 = 2.5 dagar

Den minsta möjliga cykeltiden med hänsyn till kapacitet blir enligt

ekvation (C-7):

Tmin = 18.6 timmar

Svarvningen styr optimal cykeltid för artiklarna 3520120 och 6814964.

Cykeltider för dessa väljs därför till:

T120 = 1 vecka

T964 = 2 veckor

Cykeltiden för kronhjul 6814964 väljs till 2 veckor, trots att individuell

optimal cykeltid ligger närmare 1 vecka. Detta har gjorts i samråd med

operatörerna eftersom orderkvantiteten annars blir väldigt liten samt att 2

veckor i detta sammanhang är en kort cykel.

2(2)


Bilaga F

Beräkning av optimala cykeltider för pinjong

Fall 1:

Med hjälp av data från bilaga D och matematiska formler från bilaga C

beräknas cykeltider för de olika pinjongerna. Beräkningarna anpassas till

kuggfräsning av pinjong eftersom dessa maskiner har långa och dyra ställ

och därmed kan ses som begränsande. Basperiod väljs till en vecka.

Resultaten av beräkningarna redovisas i tabellen nedan.

Tabell F.1 Beräkningar av cykler vid kuggfräsning:

FALL 1: Kuggfräs B Kuggfräs C

Artiklar som

bearbetas i

respektive maskin

Optimal cykeltid per

artikel (dagar)

Gemensam cykeltid,

utan hänsyn till

kapacitet

3549688

3549689

3549690

T688 = 19.7

T689 = 16.5

T690 = 14.9

1(2)

3549687

3549691

3549692

T687 = 26.0

T691 = 30.9

T692 = 28.3

T* = 13.6 dagar T* = 28.1 dagar

Minsta möjliga

cykeltid, med

hänsyn till kapacitet

Tmin = 33.3 dagar Tmin = 4.1 dagar

Vald cykeltid T = 40 dagar T = 20 dagar

Fall 2:

Med hjälp av data från bilaga D och matematiska formler från bilaga C

beräknas cykeltider för de olika pinjongerna. I detta fall inträffar inga

ställ i kuggfräs B eftersom de artiklar som bearbetas i denna maskin vid

denna operation är identiska. Cykeltidsberäkningar för artiklarna

3549689 och 3549690 baseras därför i detta fall på svarvningen,

Monfortsline. För övriga artiklar beräknas cykeltid utifrån

kuggfräsningen. Basperiod väljs till en vecka. Resultaten av

beräkningarna redovisas i tabell F.2.


Bilaga F

Optimala cykeltider vid kuggfräsning:

Tabell F.2 Resultat av cykeltidsberäkningar för artiklar som bearbetas i

kuggfräs C

FALL 2: Kuggfräs C

Artiklar i resp. maskin

(turordning)

Optimal cykeltid per

artikel (dagar)

Gemensam cykeltid,

utan hänsyn till

kapacitet

Minsta möjliga

cykeltid, med hänsyn

till kapacitet

3549687

3549688

3549691

3549692

T687 = 26.0

T688 = 20.4

T691 = 30.9

T692 = 28.3

T* = 25.4

dagar

Tmin = 8.1

dagar

Vald cykeltid T = 20 dagar

Optimala cykeltider vid svarvning av pinjong:

Optimala individuella cykeltider beräknas enligt ekv (C-2) till:

T689 = 2.2 dagar

T690 = 1.9 dagar

Den minsta möjliga cykeltiden med hänsyn till kapacitet blir enligt

ekvation (C-7):

Tmin = 9.2 timmar

Trots dessa beräkningar väljs cykeltider för de två pinjongerna (3549689

och 3549690) till 10 dagar. Det beror på att övriga fyra pinjongvarianter,

vilka är styrda av C-fräsen, måste bearbetas i svarvningen enligt ett visst

mönster för få jämn beläggning i kuggfräsningen. Detta innebär i sin tur

att flexibiliteten för pinjongtillverkning i svarvningen minskar. För att

kunna få en enkel, återkommande cykel med basperioden en vecka väljs

cykeltiden för 3549689 och 3549690 till 10 dagar.

T689 = 10 dagar

T690 = 10 dagar

2(2)


Bilaga G

Beräkning av orderkvantitet till cyklisk plan

Orderkvantitet för tillverkning bestäms enligt:

Qi = T x di

där

Qi = genomsnittlig produktionsorderkvantitet

T = cykeltid i dagar

di = genomsnittlig efterfrågan per dag

1(1)

(G-1)

I tabellerna nedan visas resultaten av beräkningar av cykeltid och

orderkvantitet för kronhjul och pinjonger (enligt fall 2):

Tabell G.1 Orderkvantiteter för kronhjul

kronhjul vald cykeltid, T orderkvantitet, Q

6814963 20 dagar = 4 veckor 470

6814964 10 dagar = 2 veckor 610

6814965 10 dagar = 2 veckor 1040

3520120 5 dagar = 1 vecka 730

6814966 20 dagar = 4 veckor 340

6814967 20 dagar = 4 veckor 560

Tabell G.2 Orderkvantiteter för pinjong

pinjong vald cykeltid, T orderkvantitet, Q

3549687 20 dagar = 2 veckor 470

3549688 20 dagar = 2 veckor 1220

3549689 10 dagar = 1 vecka 1040

3549690 10 dagar = 1 vecka 1460

3549691 20 dagar = 2 veckor 340

3549692 20 dagar = 2 veckor 560


Bilaga H

Resultat från simulering av genomloppstider

Tabell H.1 Genomloppstider (i dagar) från simulering med 3 olika

slumpfrön.

artikel slumpfrö 4 slumpfrö 5 slumpfrö 6

μ σ μ σ μ σ

3549687 6,85 1,30 7,00 1,30 7,10 1,65

3549688 7,25 1,30 6,90 1,10 7,20 1,55

3549689 6,25 1,45 6,70 1,50 6,85 1,60

3549690 16,45 3,20 16,30 2,85 16,50 2,95

3549690 * 20,20 1,50 20,65 2,00 21,20 2,30

3549691 5,90 0,65 6,05 0,75 6,00 0,80

3549692 7,20 1,15 7,40 1,00 7,55 0,95

6814963 6,35 1,50 5,85 1,20 7,15 1,45

6814964 5,40 1,20 5,25 0,70 5,30 1,15

6814965 6,00 1,90 5,95 1,75 6,75 2,40

3520120 11,50 2,50 11,50 2,35 11,65 2,45

3520120 * 17,95 1,50 18,15 1,70 18,35 1,55

6814966 8,25 1,25 7,70 1,65 7,20 1,25

6814967 6,20 1,65 5,75 0,35 6,10 1,50

* kulpening i Tyskland

1(4)


Bilaga H

Tabell H.2 Genomloppstider (i dagar) från simulering med 3 olika

slumpfrön då produktionsplanen är förskjuten 2.5 dagar.

artikel slumpfrö 7 slumpfrö 8 slumpfrö 9

μ σ μ σ μ σ

3549687 4,55 1,55 4,40 1,65 5,45 0,53

3549688 6,60 0,65 6,55 0,70 7,85 2,10

3549689 7,10 1,00 6,80 0,90 7,80 1,85

3549690 15,10 1,35 15,15 1,45 15,75 2,30

3549690* 23,20 0,35 23,20 0,35 23,60 1,85

3549691 5,90 1,20 5,45 1,20 6,30 1,75

3549692 6,35 0,95 6,05 0,85 6,35 0,95

6814963 5,45 1,05 5,80 1,00 6,30 1,90

6814964 4,95 1,30 5,15 1,70 5,35 1,40

6814965 5,75 1,25 6,20 1,70 6,35 2,10

3520120 11,55 2,20 11,15 2,20 11,55 2,25

3520120* 17,95 1,45 17,65 1,35 17,80 1,50

6814966 5,90 1,20 6,00 0,95 6,80 1,85

6814967 5,25 0,25 5,55 1,20 5,30 0,70

* kulpening i Tyskland

2(4)


Bilaga H

Tabell H.3 Genomloppstider (i dagar) från simulering med 2 olika

slumpfrön då stoppfrekvensen fördubblats.

artikel slumpfrö 10 slumpfrö 11

μ σ μ σ

3549687 6,30 1,35 6,80 2,20

3549688 7,35 1,35 7,20 1,70

3549689 7,55 1,80 8,00 2,25

3549690 16,55 2,30 17,15 3,30

3549690* 22,25 2,65 21,95 2,65

3549691 6,50 0,85 7,60 2,00

3549692 7,45 1,40 7,55 1,05

6814963 7,05 1,30 7,50 1,95

6814964 5,25 0,95 5,90 1,55

6814965 6,10 1,75 6,30 1,85

3520120 11,70 2,40 11,80 2,40

3520120* 18,80 1,40 18,40 1,40

6814966 8,30 1,05 8,90 1,15

6814967 6,20 1,70 6,55 1,60

* kulpening i Tyskland

3(4)


Bilaga H

Tabell H.4 Genomloppstider (i dagar) från simulering med 2 olika

slumpfrön då ställtiden i kuggfräsning pinjong representeras av en

fördelning.

artikel slumpfrö 12 slumpfrö 13

μ σ μ σ

3549687 6,70 1,35 6,45 1,10

3549688 8,00 1,30 8,10 1,35

3549689 7,10 1,45 7,80 1,80

3549690 16,60 2,65 17,00 2,60

3549690* 21,40 2,35 21,80 2,60

3549691 6,40 1,00 7,20 1,75

3549692 7,70 1,00 7,75 0,90

6814963 6,95 1,60 6,40 1,40

6814964 5,35 1,20 5,25 1,15

6814965 7,10 3,30 6,05 1,70

3520120 11,60 2,35 11,20 2,20

3520120* 18,00 1,70 17,90 1,60

6814966 6,80 2,00 5,85 1,75

6814967 7,30 3,15 6,05 1,75

* kulpening i Tyskland

4(4)


Bilaga I

Formler för beräkning av säkerhetslager

Enligt Silver och Peterson (1985) kan säkerhetslager, baserat på

servicemåttet P2, beräknas enligt följande:

Steg 1: Välj säkerhetsfaktor, k så att:

G u k

Q

( ) = ( 1 − P )

σ

L

där: Q = fast orderkvantitet

2

1(1)

(I-1)

σL = standardavvikelse för efterfrågan under ledtiden


Gu(k) = ∫ ( u

k 0 − k) 1

2

exp( −u

0 / 2)

du 0


Steg 2: Säkerhetslagret, SS, motsvaras då av:

SS = kσ (I-2)

L

Ovanstående beslutsregler kan modifieras så att de även gäller i fall då

ledtiden varierar. Om ledtid och efterfråga/tidsenhet är oberoende gäller,

enligt Silver och Peteron (1985):

[ ] ( )

2

σ x = E( L) var( D) + E( D) var L

(I-3)

där: σx = standardavvikelsen för efterfrågan under ledtiden i antal

E(L) = medelvärdet för ledtiden

var(L) = ledtidens varians

E(D) = medelefterfrågan/tidsenhet

var(D) = varians för efterfrågan/tidsenhet

σx, som fås ur ekvation (I-3), används sedan istället för σL i ekvationerna

(I-1) och (I-2) ovan för att fastställa nivån på ett säkerhetslager.


Bilaga J

Beräkning av säkerhetslager

Tabell J.1 Underlag för bestämning av σx.

artikel E(L) var(L)

= σ(L) 2

E(D) var(D)

= σ(D) 2

3549687 20 4 23.4 645.16

3549688 20 9 61.1 1391.29

3549689 10 4 104.3 1600.00

3549690 10 16 80 0

3549690* 10 9 65.7 1474.56

3549691 20 4 17.0 84.64

3549692 20 4 27.9 204.49

6814963 20 4 23.4 645.16

6814964 10 4 61.1 1391.29

6814965 10 9 104.3 1600.00

3520120 5 9 80 0

3520120* 5 4 65.7 1474.56

6814966 20 4 17.0 84.64

6814967 20 4 27.9 204.49

* Kulpenas i Tyskland

Värdena som finns i tabell J.1 används för att bestämma σx enligt ekvation

(I-3). Beräknade värden på σx visas i tabell J.2 nedan. σx och preliminära

produktionsorderstorlekar, Q, används sedan för att bestämma säkerhetslager,

SS, enligt ekvationerna (I-1) och (I-2).

1(2)


Bilaga J

Tabell J. 2 Underlag för bestämning av säkerhetslager samt beräknade

säkerhetslager utifrån dessa.

artikel σx ∼Q SS

3549687 122.9 468 241

3549688 247.8 1222 461

3549689 244.0 1043 466

3549690 320.0/232.3 1457 1156

3549691 53.4 340 94

3549692 84.9 558 148

6814963 122.9 468 241

6814964 169.8 611 336

6814965 337.5 1043 685

3520120 240.0/157.5 728 700

6814966 53.4 340 94

6814967 84.9 558 148

2(2)


Bilaga K

Beräkning av bristkostnad för 1995

Bristkostnaden bestämdes utifrån kostnadsuppgifter från

monteringsavdelningen. För sin interna redovisning bokför avdelningen den

kostnad som uppstår då personalen inte kan montera på grund av

materialbrist. För att kunna beräkna bristkostnaden gjordes den totala

timkostnaden under v5 - v48 om till en bristtid enligt (K-1) nedan. På grund

av semestern ägde ingen ordinarie montering rum v28 - v31 och dessa veckor

är därför undantagna.

Totalkostnad

Bristtid =

Bemanning ⋅ Timkostnad

1(1)

(K-1)

där

Totalkostnad = total timkostnad under v5 - v48, se tabell K.1

Bemanning = genomsnittligt antal montörer som jobbar, 13 st

Timkostnad = kostnad för en montörs arbetstimme, 142 kr

Tabell K.1 Bristtid för v5 - v48 (v28 - v31 undantagna) beräknad utifrån

ekvation (K-1).

Period Totalkostnad Bristtid

v5 - v27

(23 v)

81 964 kr 44 h

v32 - v48

(17 v)

81 440 kr 44 h

Enligt uppgifter från Benny Petersén, produktionsledare på

monteringavdelningen, står drevsatserna för ca 75% av denna bristtid, vilket

innebär 66 h under 40 arbetsveckor. Det motsvarar 1.65 timme/vecka.

Antalet arbetsveckor under ett år antas vara 46 och total bristtid under ett år

blir då 75.9 timmar. Denna siffra multipliceras med bristkostnaden per timme,

35 000 kr. Det innebär en bristkostnad på 2 656 000 kr/år.


Bilaga L

Bestämning av kostnad för en bristdag

Enligt uppgifter från Johan Lindkvist (montör) klarar monteringen att montera

maximalt 540 stycken bakaxlar/slutväxlar per dag. Snittbehovet från kund är

380 st per dag enligt kartläggningen av behov i kap 2.4.

Monteringsbanan antas vara bemannad i snitt 14.6 h per dag då raster och

städning är borträknade. Det innebär att det i genomsnitt finns ca 4.3 timmar

över varje dag efter det att dagens behov monterats.

Enligt simuleringarna är det genomsnittliga bristantalet ca 30 st. Vid maxfart

monteras 37 bakaxlar per timme enligt ovanstående uppgifter.

En grov uppskattning av bristtidens längd per bristdag blir då

4.3 h + 30/37 h, dvs 5.1 h. Eftersom det rör sig om en mycket grov

uppskattning avrundas denna siffra till 5 timmar. En bristtimme kostar 35 000

kr vilket innebär att en bristdag kostar 175 000 kr.

Simuleringsresultaten som redovisas i bilaga M visar att genomsnittligt antal

bristdagar under 30 veckors produktion är 2.6 dagar. Det motsvarar 4

bristdagar på ett år. Då varje bristdag kostar 175 000 kr enligt ovan blir den

årliga bristkostnaden 700 000 kr.

1(1)


Bilaga M

Resultat från utvärderande simulering samt

beräkning av kapitalbindningskostnad

Resultat från simulering av bristmodell redovisas i tabell M.1 nedan.

Antalet produkter i arbete, PIA, bestäms på olika ställen i

produktionskedjan och därav siffrorna inom parantes. Dessa siffror är

hämtade från företagets egna beteckningar för olika operationer.

Bokstäverna k och p står för kronhjul respektive pinjong.

Tabell M.1 Resultat från simuleringar av 30 veckors produktion

slump 4 slump 5 slump 6 slump7 slump60

piak (30) 797 722 779 752 725

piak (90) 2490 2456 2546 2447 2494

piakklar 4020 4376 3916 4193 3571

piap (35) 783 713 752 713 771

piap (90) 3259 3198 3217 3153 3146

piapklar 5376 5696 5486 5599 4916

bristdagar

1 3 16 0 1

slump70 slump80 slump90 medel

piak30 750 725 731 748

piak90 2442 2535 2479 2486

piakss 3772 4339 3839 4003

piap35 725 694 770 740

piap90 3155 3269 3153 3194

piapss 5164 5657 5108 5375

bristdagar

0 0 0 2.625

Medelvärden av PIA - nivåerna på kronhjul och pinjonger multipliceras

sedan med ett genomsnittligt pris/värde vid motsvarande operationer i

tillverkningen. Dessutom räknar vi med att det finns omkring en dags

behov av färdiga drevsatser (380st). Detta antal multipliceras med

genomsnittspriset på en drevsats. Då dessa två poster adderas fås den

totala genomsnittliga kapitalbindningen per år.

Genomsnittlig nivå på bundet kapital blir 2 803 866 SEK/år. Det kostar,

med lagerhållningsränta = 35%, 981 400 SEK/år.

1(1)


Bilaga N

Exempel på kalkylblad för beräkning av

orderkvantitet

Bestämma orderkvantitet för kronhjul 6814963

Fyll i lager/PIA av kronhjulet och snitttakt av drevsatsen för 28 dagar

Lager/PIA ur pp01:

30-90 K = 0 K = kronhjul

90-250 K= 0 D = drevsats 3549693

färdig D = 0

summa: 0

Snitttakt för drevsats 3549693 ur pp01:

Snittakt / 28 dagar = 0

Orderkvantitet:

antal: 245

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Orderkvantiteten (antal) bestäms enligt formel nedan:

Q=(D(C+G)-(lager/PIA-SS))/0.985

Cykeltid,C = 20 dagar

Genomloppstid,G = 8 dagar

Säkerhetslager,SS = 241 kronhjul

Användaren matar in aktuella siffror i de rutor som är markerade med

dubbellinje. I den markerade rutan under orderkvantitet fås då aktuell

produktionsorderkvantitet.

1(1)

More magazines by this user
Similar magazines