Jyri Riihiaho SISÄPUITELINJAN TUOTANNON TEHOSTAMINEN

Jyri Riihiaho SISÄPUITELINJAN TUOTANNON TEHOSTAMINEN Opinnäytetyö KESKI-POHJANMAAN AMMATTIKORKEAKOULU Puutekniikan koulutusohjelma Toukokuu 2009

TIIVISTELMÄ OPINNÄYTETYÖSTÄ Yksikkö Aika Tekniikka 21.5.2009 Koulutusohjelma Puutekniikka Työn nimi Sisäpuitelinjan tuotannon tehostaminen Työn ohjaaja Heikki Salmela, DI Työelämäohjaaja Miika Sumela, Eskopuu Oy Tekijä/tekijät Jyri Riihiaho Sivumäärä 28+14 Tämä opinnäytetyö on tehty Keski-Pohjanmaan ammattikorkeakoulun puutekniikan koulutusohjelmalle. Työ on tehty Eskopuu Oy:n toimeksiannosta. Eskopuu sijaitsee Kannuksessa ja se valmistaa ikkunoita ja ovia. Opinnäytetyön aiheena oli sisäpuitelinjan tuotannon tehostaminen. Tavoitteena oli kellottaa linjan työvaiheet ja miettiä saatujen tulosten pohjalta parannusehdotuksia linjalle. Työn tuloksena saatiin kellotettua linjan työvaiheet, joiden pohjalta tehtiin tehdassimulointi linjasta. Simuloinnilla testattiin myös parannusehdotusten toimivuutta. Simuloinnin mukaan linjalta valmistuu tällä hetkellä 221 puitetta vuoron aikana. Parannuksien jälkeen linjalta valmistuu simuloinnin mukaan 299 puitetta vuoron aikana. Tämä tulos saavutettiin halliin rakennettavalla lasivarastolla sekä lisäämällä toinen naulain puitteiden lasitukseen. Asiasanat Ikkunat, tuotannonohjaus, pullonkaula, simulointi

ABSTRACT CENTRAL OSTROBOTHNIA UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Technology Degree programme Wood Technology Date 21.5.2009 Author Jyri Riihiaho Name of thesis Developing the inner sash production line Instructor Heikki Salmela, DI Supervisor Miika Sumela, Eskopuu Oy Pages 28+14 This thesis was made for Central Ostrobothnia University of Applied Sciences, the degree programme of Wood Technology. This thesis was commissioned by Eskopuu Oy. The company is located in Kannus and it manufactures doors and windows. The name of this thesis was "Developing the inner sash production line". Inner sash is a window sash witch is located inside of the building when the window is installed. The goal was to time the stages of the production and on the basis of the results think about improvements in manufacturing. Based on the measuring results a simulation was made to simulate the present state of the inner sash production line. According to this simulation the production line manufactures an average of 221 inner sashes per shift. After a few improvements the line manufactures an average of 299 inner sashes per shift. This improvement was made possible by placing a glass storage near by the production line and adding a second nail gun to the assembly. Key words Windows, production management, bottlenecks, simulation

TIIVISTELMÄ ABSTRACT SISÄLLYS 1 JOHDANTO 1 2 YRITYSESITTELY: ESKOPUU OY 2 3 TUOTANNONOHJAUSTAVAT 3 3.1 Työntöohjaus 3 3.2 Imuohjaus 4 4 KAPEIKKOAJATTELU 5 5 TYÖAJAN MÄÄRITYS 7 5.1 Työajan määritystavat 8 6 NYKYTILANTEEN SELVITTÄMINEN 10 6.1 Tuotantolinjan esittely 10 6.2 Prosessin kuvaus 10 6.3 Nykytilanteen analysointi 12 6.3.1 Työaikatutkimus 12 6.3.2 Tehdassimulointi 12 7 TUTKIMUSTULOKSET 14 7.1 Puitteiden kokojakauma 14 7.2 Työhön kuluva aika 15 7.3 Työnvaihtoon kuluva aika 18 7.4 Puitekoon ja työajan välinen riippuvuus 19 7.5 Maksimikapasiteetti 19 7.6 Työajan jakautuminen 21 7.7 Simuloinnin tulokset 22 7.7.1 Nykytilanteen simulointi 22 7.7.2 Parannusehdotusten simulointi 24 8 PARANNUSEHDOTUKSET 26 8.1 Lasivarasto 26 8.2 Toinen naulain lasitukseen 26 8.3 Listojen imuohjaus 27 8.4 RFID -tekniikka 27 8.5 Muita parannusehdotuksia 27 9 YHTEENVETO 28 LÄHTEET LIITTEET

1 1 JOHDANTO Tämän opinnäytetyön aiheena on sisäpuitelinjan tuotannon tehostaminen. Työ tehdään Eskopuu Oy:lle, joka on yksi maamme johtavia ikkunavalmistajia. Sisäpuitteella tarkoitetaan ikkunassa olevaa ikkunalehteä, joka ikkunan ollessa asennettuna, sijaitsee rakennuksen sisäpuolella. Eskopuulla sisäpuitteen rungot valmistetaan sormijatketusta männystä. Puitteen lasina käytetään eristyslasia, eli yleensä kahdesta lasista koostuvaa lasielementtiä, joiden välissä on ilmaa. Jos lasien välitila on täytetty argon -kaasulla, on lasin lämmöneristävyys parempi. Puitteeseen on mahdollista saada sälekaihtimet asennettuina. (Eskopuu Oy 2009.) Työn alkuvaiheessa tehdään työaikatutkimus, jossa kellotetaan erikokoisten puitteiden valmistamiseen kuluvia työaikoja. Kellotettujen työaikojen pohjalta tehdään tehdassimulointi linjasta. Saatujen tulosten pohjalta pyritään löytämään keinoja linjan tuottavuuden parantamiseksi.

2 2 YRITYSESITTELY: ESKOPUU OY Eskopuu Oy sijaitsee Kannuksessa, Eskolan kylässä. Yritys on perustettu vuonna 1939 ja se valmisti tuolloin sementtikattotiiliä nimellä Keskipohjanmaan Sementtivalimo Ay. Vuonna 1945 valmistui kuivaamorakennus ja kaksikerroksinen puunjalostustehdas, jossa valmistettiin vanerituotteita, kuten ämpäreitä ja henkareita. Vuonna 1946 tuotanto suuntautui kalusteiden, ovien ja ikkunoiden valmistukseen ja yrityksen nimi muutettiin Eskolan Sementti ja Puu Oy:ksi. Sementtituotannosta luovuttiin vuonna 1972 ja nimi muutettiin Eskopuu Oy:ksi. Yrityksen toimitusjohtajana on vuodesta 1996 asti toiminut Ilpo Nissi. (Eskopuu Oy 2007.) Nykyään yritys on yksi Suomen johtavista ikkunavalmistajista ja se työllistää noin 140 henkilöä. Yritys valmistaa lähes 100 000 ikkunaa ja parvekeovea vuodessa. Eskopuun liikevaihto vuonna 2008 oli noin 21,5 miljoonaa euroa. (Sumela 2009.) Eskopuu Oy kuuluu Inwido-konserniin, jonka muita suomalaisia ikkunanvalmistajia ovat Tiivituote Oy ja Pihlavan Ikkuna Oy (Inwido 2009).

3 3 TUOTANNONOHJAUSTAVAT Esko Röyttä on Tuotantotekniikka -kirjassaan todennut, että teollisuudessa voidaan käyttää kahta tuotannonohjaustapaa. Ensimmäinen näistä on perinteisesti käytetty työntöohjaus. Uudempaa ohjaustapaa kutsutaan imuohjaukseksi. (Röyttä 1990, 53.) 3.1 Työntöohjaus Röytän mukaan työntöohjauksessa tuotteen valmistussarja työnnetään tuotantoon tuotannon alkupäästä ja tuotteiden valmistuminen etenee vaihe vaiheelta. Työntöohjaus soveltuu hyvin sekatuotantoon, jossa tuotteet muuttuvat tilausten mukaan ja niitä valmistetaan yksitellen tai pieninä sarjoina. Haittana tässä on pitkä läpimenoaika, eli tuotteen valmistuminen kestää kauan. Toisena haittana on se, että materiaalin virtaamisesta seuraavaan vaiheeseen ei vastaa kukaan. Tällöin keskeneräiset tuotteet pysähtelevät eri työvaiheiden välillä. Toisissa työpisteissä on ruuhkaa ja toisissa vajaata, koska tuotteet kuormittavat tuotantoa eri aikoina eri tavalla. Työntöohjauksessa ohjauksen tarkkuus on sitä huonompi, mitä pidempi valmistuslinja on. (Röyttä 1990, 53 54.) Röytän mukaan työntöohjauksessa tuotanto joudutaan aloittamaan paljon ennen sovittua toimitusaikaa, koska läpimenoaika on pitkä. Valmistukseen otetaan mahdollisimman paljon tuotteita, jotta joka työvaiheessa riittäisi töitä. Hyvin usein tuotantomääriin lisätään ylimääräisiä tuotteita, koska materiaalia ja puolivalmiista tuotteita häviää helposti valmistumisen aikana. Näin pyritään takaamaan se, että asiakas saa varmasti sen kappalemäärän, minkä on tilannut. (Röyttä 1990, 54.) Röyttä on todennut, että työntöohjauksessa tuotteiden loppukokoonpano on hankalaa, koska tuotteiden osat saapuvat sinne kukin omaa reittiään ja kukin eri aikaan. Kokoonpanovaiheessa kaikki osien valmistuksessa tulleet viivytykset summautuvat. Tämä merkitsee valmistumisen kannalta suurta hukka-aikaa ja näin ollen myös pitkää läpimenoaikaa. (Röyttä 1990, 55.) Eskopuulla tuotantoa ohjataan työntöohjauksella. Puitteiden kasaaja etsii työkohtaisesti valmistetut osat varastosta ja kasauksen jälkeen puitteet työnnetään linjan läpi.

4 3.2 Imuohjaus Röytän mukaan imuohjaukseen siirtyminen edellyttää yritykseltä tiettyjä työpaikkajärjestelyjä, ennen kuin siirtyminen voidaan tehdä. Koneet ja laitteet on järjestettävä mahdollisimman tarkoin valmistuksen vaatimalla tavalla. Hyvin usein päädytään järjestämään koneet soluperiaatteella, jossa yksi tuotantosolu vastaa vain tiettyjen osien valmistuksesta. (Röyttä 1990, 55.) Röytän mukaan imuohjatussa tuotannossa jokainen tuotantovaihe valmistaa omaan valmistevarastoonsa ennalta sovitun määrän osia ja täydentää varastoa tarpeen mukaan. Tuotannonohjauksessa ohjataan vain tuotannon viimeistä vaihetta, eli kokoonpanoa. Ohjaus tapahtuu tehtyjen tilausten mukaan. Kokoonpanoon tulee tilaus, jonka pohjalta kokoonpano ottaa tarvitsemansa osat osia valmistavilta tuotantosoluilta. (Röyttä 1990, 57.) Röyttä on todennut, että imuohjausperiaatteen mukainen tuotanto pysyy hyvin hallinnassa koko läpimenoajan. Imuohjauksen avulla pystytään lyhentämään läpimenoaikoja, koska tilauksen tullessa tuotanto lähtee liikkeelle kokoonpanosta, eikä tuotannon alkupäästä, kuten perinteisessä työntöohjauksessa. Lisäksi imuohjaus vähentää turhia odotuksia ja parantaa tuotteiden laatutasoa. (Röyttä 1990, 57.) Eskopuulla imuohjausta voitaisiin soveltaa listojen valmistamiseen. Tällä hetkellä listat valmistetaan työntöohjauksella ja toisinaan oikean työn listoja ei tahdo löytyä mistään. Jos listat valmistettaisiin imuohjauksella, niiden hakemiseen kuluva aika vähenisi huomattavasti. Edellytyksenä tässä on, että listat ovat vakiomittaisia. Muutoin listavarastot kasvavat aivan liian suuriksi, koska tarvittavia listapituuksia on liikaa.

5 4 KAPEIKKOAJATTELU Teknisessä tiedotuksessa on todettu, että kapeikkoajattelussa käytetään termejä kapeikko ja pullonkaula. Kapeikolla tarkoitetaan laajempaa, tuotannon ulkopuolelle ulottuvaa rajoitusta. Kapeikkoja ovat kaikki, jotka vähentävät yrityksen ansaitsemista. Tällaisia voivat olla esimerkiksi logistiset seikat, jotka aiheuttavat materiaalin puutetta ja toimitusten epätäsmällisyyttä. Kapeikkoja voi aiheutua myös johtamis- ja ohjaamisperiaatteista. Tällaisia ovat esimerkiksi sekä liian suuret eräkoot, jotka pidentävät tuotannon läpäisyaikoja. Sen sijaan pullonkaulatermillä viitataan aina tuotannon sisällä olevaan rajoitteeseen. (Tekninen tiedotus 1988, 6 9.) Teknisen tiedotuksen mukaan kapeikkoajattelun perimmäinen tavoite on tuottaa yritykselle voittoa ja lisätä yrityksen kannattavuutta. Perinteisesti yrityksen kannattavuutta on mitattu kolmella mittarilla; nettotulos, sijoitetun pääoman tuotto ja kassavirta. Kapeikkoajattelu on erilainen lähestymistapa tehtaan tuottavuuteen. Sen mittareita ovat läpivirtaus, varasto ja käyttökustannukset. Näillä mittareilla huomio suunnataan siihen, kuinka olemassa olevia resursseja voidaan käyttää tehokkaasti rahan ansaitsemiseen. (Tekninen tiedotus 1988, 6 7.) Teknisen tiedotuksen mukaan tuotantolinjan pullonkaula määrää, kuinka paljon tuotteita on mahdollista saada menemään linjan läpi. Ansaitsemisen kannalta vain sillä tuotannolla, joka saadaan valmistettua ja myytyä on merkitystä. Tästä syystä pullonkaula määrää myös sen, kuinka paljon tehdas voi tuottaa. Linjan muiden kohtien ei ole järkevää tuottaa enempää, kuin mitä pullonkaula vetää. Muiden koneiden käyttäminen maksimiteholla ja työntekijöiden sataprosenttinen työllistäminen lisää vain paikallista tehokkuutta. Se ei vaikuta siihen, paljonko tehtaasta saadaan valmiita tuotteita myyntiin. Ei siis ole häpeä seisottaa hyvin tuottavia resursseja, koska niiden käyttäminen ei auttaisi yritystä ansaitsemaan yhtään enempää. (Tekninen tiedotus 1988, 8 9.) Teknisessä tiedotuksessa on todettu, että pullonkaulat säätelevät materiaalien kulkua tehtaalla. Näin ollen on luonnollista, että ne otetaan tuotannonohjauksen lähtökohdiksi. Koska muissa resursseissa on enemmän kapasiteettia, kuin pullonkaulassa, pitäisi muiden resurssien vetää helposti läpi se, minkä pullonkaula läpäisee. Kun tuotantoon päästetään materiaalia vain sen verran, mitä tuotannon heikoin lenkki vetää, eivät tavarat ruuhkaudu valmis-

6 tukseen. Tällöin läpäisyaika lyhenee ja keskeneräinen tuotanto pienenee. Pullonkaulojen avulla voidaan siis ohjata koko materiaalivirta ja yksinkertaistaa tuotannonohjausta ratkaisevasti. (Tekninen tiedotus 1988, 6 11.) Teknisen tiedotuksen mukaan pullonkaulojen tehokkaan käytön edellytyksenä on, että materiaalit saadaan ohjattua pullonkaulaan juuri oikeaan aikaan. Häiriö pullonkaulassa vaikuttaa suoraan koko tehtaaseen, koska silloin materiaalivirta seisoo ja tehdas ei tuota. Tunnin seisokki pullonkaulassa maksaa yhtä paljon, kuin koko tehtaan seisottaminen tunnin ajan. Pullonkaulojen kautta kulkevan materiaalinohjaus on tästä syystä erikoisasemassa muihin materiaaleihin verrattuna. (Tekninen tiedotus 1988, 9 11.) Teknisen tiedotuksen mukaan materiaalien saapuminen pullonkaulaan pyritään synkronoimaan pullonkaulan pohjalta tehdyn valmistusohjelman mukaisesti. Pullonkaulan ohjelma määrää, missä tahdissa pullonkaulaan tarvitaan materiaaleja. Pullonkaulan valmistusohjelman perusteella voidaan laskea, milloin materiaalit on pantava liikkeelle, jotta ne ehtivät oikeaan aikaan pullonkaulaan. (Tekninen tiedotus 1988, 11.) Tässä työssä pyritään löytämään sisäpuitelinjan pullonkaulat kellottamalla linjan työvaiheita. Tämän jälkeen osataan suunnata kehitystoimenpiteet oikeisiin kohtiin. Pullonkaulat avartuvat ja linjan tuottavuus paranee.

7 5 TYÖAJAN MÄÄRITYS Pekka Kauppinen on Tuotannonohjaus metalliteollisuudessa -kirjassaan todennut, että työaika on tärkeä määrittää, jotta pystytään vertailemaan eri menetelmien taloudellisuutta ja osataan hinnoitella tuotteet oikein. Hyvin usein valmiille tuotteelle on pystyttävä määrittelemään hinta, vaikka sitä ei ole vielä edes valmistettu. Lisäksi tuotannonohjaus tarvitsee aikatietoja valmistus- ja kuormitusaikataulujen laatimiseen. (Kauppinen 1985, 38 39.) Kauppisen mukaan työaika voidaan jaotella useaan eri osa-alueeseen. Valmisteluaika on aika, joka tarvitaan työn vaihtoon, työhön tutustumiseen sekä työvälineiden asettamiseen ja järjestämiseen ennen työn aloittamista. Kappaleaika on aika, joka kuluu yhdelle kappaleelle tehtävään työvaiheeseen. Pääaika on kappaleajan tehollinen osa, jolloin tapahtuu työvaiheen tarkoittama työkappaleen muodonmuutos. Sivuaika on kappaleajan osa, joka edistää työtä vain välillisesti. Tällaisia ovat esimerkiksi kappaleen kiinnitykset ja työn vaatimat mittaukset. Aikahäviön aikana ei tapahdu mitään sellaista toimintaa, joka olisi välittömästi yhteydessä itse työvaiheen suorittamiseen. Aikahäviön aikana tapahtuva toiminta ei kuitenkaan ole kokonaan turhaa, sillä sen aikana tehdään sellaista toimintaa, joka on työn etenemisen kannalta välttämätöntä. Esimerkkinä tästä mainittakoon neuvojen kysyminen työkavereilta. Apuaikaan kuuluvat muun muassa koneen puhdistaminen ja voiteleminen sekä työntekijän elpymiselle varattu aika. Taukoaikaan kuuluvat luonnollisesti ruoka- ja kahvitauot. Häiriöaikaan kuuluvat muun muassa käyttöhäiriöt, työkappaleiden odotus ja työntekijöiden myöhästely. (Kauppinen 1985, 39 41.) Kauppinen on todennut, että aikahäviötä suurentavat muun muassa puutteellinen työnsuunnittelu, puutteellinen raaka-ainevaraston toiminta, puutteellinen koneiden ja työvälineiden huolto, puutteellinen työn esivalmistelu sekä yrityksen sisäisen kuljetusjärjestelmän huono toiminta. (Kauppinen 1985, 41.) Tässä työssä kiinnitetään huomiota lasivaraston toimintaan ja pyritään sitä kautta pienentämään aikahäviötä.

8 5.1 Työajan määritystavat Kauppinen on todennut, että työaika voidaan määritellä usealla eri tavalla. Yleisimpiä tapoja ovat arviointi, arviolaskenta, vertailu, standardijärjestelmät ja kelloaikatutkimus. Arviointimenetelmää joudutaan käyttämään silloin, kun tarkempia menetelmiä ei ole käytettävissä. Mikäli työtehtävät jaotellaan useampaan osaan ja osien vaatimat ajat arvioidaan erikseen, saadaan arvioinnista luotettavampi. Tämä johtuu siitä, että arvioiduissa ajoissa voi olla negatiivista tai positiivista heittoa. Ja kun aikoja on useampi, arvioinnin lopputulos tasoittuu. Kun jaotteluun merkitään tarpeelliset tekniset tiedot, voidaan samantapaisia töitä verrata muistiinpanoihin ja siten saadaan arviointiinkin johdonmukaisuutta. Arviointia joudutaan käyttämään usein käsiaikavoittoisissa töissä, kuten asennuksissa. Oikein suoritettuna menetelmä on käyttökelpoinen nimenomaan yksittäistuotannossa, jossa aikatutkimukset ovat harvoin mahdollisia. Menetelmän käyttäminen vaatii kuitenkin hyvää tuntemusta työpaikasta ja työmenetelmistä sekä eläytymiskykyä kyseiseen työhön. Lisäksi menetelmän käyttö on mahdollista vain, jos arvioijalla on aiempaa kokemusta samantyyppisistä töistä. (Kauppinen 1985, 41.) Kauppisen mukaan arviolaskenta on periaatteessa samanlainen, kuin edelle kerrottu arviointimenetelmä. Erona siinä on kuitenkin se, että koneajat määritellään laskelmallisesti. Oikein perustein lasketut koneajat yhdessä arvioitujen käsiaikojen kanssa antavat täysin tyydyttävän tuloksen. Sen vuoksi tätä laskentatapaa käytetään melko paljon varsinkin sekatuotantotyyppisissä yrityksissä. (Kauppinen 1985, 41 42.) Kauppisen mukaan vertailua voidaan käyttää silloin, kun valmistettava työ on hyvin samantyyppinen, kuin jokin aikaisemmin valmistettu työ. Tuloksen tarkkuus riippuukin oleellisesti vertailukohteen tarkkuudesta. Hyvänä apuna vertailussa on hyvin järjestetty työtehtävien kortisto, josta löydetään sopiva vertailukohde nopeasti. (Kauppinen 1985, 42.) Kauppinen on todennut, että standardiaikajärjestelmässä työajat lasketaan esimerkiksi työpiirustusten pohjalta tai selvitetään kelloaikatutkimuksella tilastomatemaattisin keinoin. Jokaiselle järjestelmälle on täsmällisesti määritettävä ne työt, joille voidaan työaika määrittää kyseisen järjestelmän pohjalta. Työnosan standardiaikaan liittyy oleellisesti selvitys työnsuoritustavasta, eli standardimenetelmästä. Lisäksi siihen liittyy selvitys muuttujista,

9 jotka vaikuttavat työnosan suoritusaikaan. Muuttujien määrä olisi kuitenkin rajattava minimiin, jotta järjestelmän käyttö saataisiin helpoksi ja yksinkertaiseksi. (Kauppinen 1985, 42.) Tässä opinnäytetyössä työajat on määritelty kellonaikatutkimuksella, koska se on tässä tapauksessa tarkin työajan määrittämiseen soveltuva järjestelmä.

10 6 NYKYTILANTEEN SELVITTÄMINEN 6.1 Tuotantolinjan esittely Kun sisäpuitteiden osat on saatu valmiiksi, ne tuodaan sisäpuitelinjalle, jossa niille tehdään kokoonpano, lasitus sekä tarvittaessa asennetaan sälekaihtimet. Linjan lopussa osa puitteista muovitetaan. Puitteet kulkevat linjalla pystyasennossa pyörien päällä ja työntekijät siirtelevät niitä käsin eteenpäin saatuaan jonkin tietyn työvaiheen valmiiksi. Poikkeuksena tässä on tiivistys, joka tehdään pyörivän pöydän päällä ja puite nostetaan tämän jälkeen takaisin linjalle. Lasien nostamiseen käytetään apuna katosta roikkuvaa, alipaineella toimivaa nosturia. 6.2 Prosessin kuvaus Ensimmäinen vaihe linjalla on puitteiden kasaus. Puitteet on lajiteltu lavoille työkohtaisesti pituuden mukaan. Kasaaja katsoo koneelta puitteen koon ja kappalemäärän, jonka jälkeen hän etsii lavoilta niihin tarvittavat osat. Seuraavaksi kasaaja säätää kasauspuristimeen oikean koon ja aloittaa puitteiden kasaamisen. Liitoksiin ei laiteta liimaa. Kasaaja pelkästään laittaa liitokset kohdilleen ja nostaa puitteen puristimeen. Puristimessa on joka kulmassa naulaimet ja puristin ampuu osat kiinni toisiinsa työntekijän painaessa nappia. Kun puristin on saanut puitteen naulattua, se siirtää sen automaattisesti eteenpäin linjalla. Tämän jälkeen kasaaja kasaa loput samankokoiset puitteet, jonka jälkeen hän katsoo koneelta seuraavan puitekoon ja aloittaa niiden kasauksen. Seuraavana linjalla on tiivistäjä, jonka tehtävänä on asentaa tiivistenauha puitteen ulkoreunalle. Tiivistys tehdään pyörivän pöydän päällä. Puite otetaan linjalta, tiivistetään ja nostetaan takaisin linjalle. Ainakin teoriassa. Hyvin usein näin ei kuitenkaan ole, koska linja on täynnä eikä sinne voi laittaa enempää tavaraa. Niinpä tiivistäjän työpisteelle kertyy pieni välivarasto tiivistettyjä puitteita. Seuraavana linjalla on lasitus, joka koostuu useasta työvaiheesta. Ensin puitteen lasiaukkoon levitetään silikoni siihen tarkoitetulla silikonipyssyllä ja samassa yhteydessä puitteen alareunaan laitetaan kiilat. Tämän jälkeen etsitään pukilta oikea lasi ja tarkastetaan sen laa-

11 tu. Jos lasissa ei ole virheitä, se voidaan nostaa paikoilleen. Pienet lasit on kätevä nostaa käsin, mutta isompien lasien nostamiseen käytetään katosta roikkuvaa, alipaineelle toimivaa nosturia. Kun lasi on paikoillaan, voidaan laittaa kiilat joka puolelle lasia. Kiilojen tarkoitus on keskittää lasi keskelle lasiaukkoa. Kiilojen määrä riippuu puitteen koosta. Jos puitteen leveys on yli 1350 millimetriä, laitetaan ikkunan vaakasivuille kolme kiilaa. Jos puitteen korkeus on yli 1450 millimetriä, laitetaan ikkunan pystysivuille neljä kiilaa. Kiilojen paikoillaan pysyvyys varmistetaan silikonilla. Kun puitteessa on lasi ja kiilat, siihen etsitään sopivankokoiset listat ja asetellaan ne paikoilleen. Puitetta siirretään linjaa pitkin seuraavalle työntekijälle, joka naulaa listat kiinni puitteeseen. Naulaajan tehtävänä on laittaa puitteeseen myös välisulkijat. Välisulkija on laite, joka kytkee sisäpuitteen ulkopuitteeseen. Näin ikkunaa avattaessa avautuvat molemmat puitteet samanaikaisesti. Yleensä pieniin ja keskisuuriin ikkunoihin laitetaan välisulkija ainoastaan puitteen alareunaan. Jos ikkunan korkeus on yli 1350mm, laitetaan välisulkijat sekä ylä- että alareunaan. Tämän jälkeen puitteeseen asennetaan mahdolliset sälekaihtimet. Eskopuulla 14 prosenttiin ikkunoista asennetaan sälekaihtimet (Sumela 2009). Ensin etsitään hyllystä kyseiseen työhön kuuluvat sälekaihtimet ja niihin laitetaan kiinnikkeet. Sälekaihdin ammutaan nauloilla kiinni ikkunaan kiinnikkeiden kohdalta. Viimeinen vaihe linjalla on puitteiden muovitus. Eskopuulla 60 prosenttia puitteista muovitetaan (Sumela 2009). Puitteen ympärille vedetään muovikalvo ja se teipataan kiinni. Valmiit puitteet siirretään pinnavaunuun.

12 6.3 Nykytilanteen analysointi 6.3.1 Työaikatutkimus Työaikatutkimuksessa puitteet jaettiin kolmeen kokoryhmään; pienet, keskisuuret ja suuret. Pienet puitteet ovat 400-790 millimetriä korkeita, keskikokoiset 800-1390 millimetriä korkeita ja suuret puitteet ovat yli 1400 millimetriä korkeita. Puitteen leveyttä ei huomioitu tässä kokojaossa. Puitteen koko vaikuttaa sen valmistukseen kuluvaan aikaan, joten siksi tämä jaottelu oli tärkeää. Tavoitteena oli kellottaa 20 työaikaa joka työvaiheesta yhtä puitekokoa kohden. 6.3.2 Tehdassimulointi Tehdassimulointiin käytettiin Enterprise Dynamics -ohjelmistoa. Ohjelmisto on erittäin kätevä apuväline tuotannon analysoimiseen. Lisäksi sillä voidaan testata tuotantoon tehtävien muutosten toimivuutta ilman että varsinainen tuotanto häiriintyy siitä. Simulointimalli rakennetaan atomeista. Tyypillisimpiä atomeja ovat: Source- tuotteen lähtöpiste Server- kone tai työpiste Queue- jono Sink- tuotteen ulostulo Atomit on kytkettävä toisiinsa kanavien avulla, jotta tuotteet saadaan virtaamaan oikein simuloinnissa. Esimerkiksi jos halutaan saada tuote kulkemaan jonosta työpisteelle, on jonon output -kanava yhdistettävä Serverin input -kanavaan. Tämän lisäksi on atomeille määriteltävä parametreja, joiden mukaan ne toimivat. Tällaisia ovat esimerkiksi jonon kapasiteetti ja Serverin työaika. Työaikojen syöttämisessä voidaan käyttää erilaisia jakaumia, joilla työaikoihin saadaan pientä vaihtelua. Yleensä tämä tulee kyseeseen ihmisen tekemässä työssä, koska harvoin voidaan suorittaa samaa työvaihetta useaan kertaan ilman, ettei siinä esiintyisi pientä vaihtelua. Simuloinnin luotettavuus riippuu hyvin pitkälle simulointiin syötettävistä lähtötiedoista. Jos Servereille syötettävät työajat olisivat vain arvioita, ei

13 mallin luotettavuus ole kovin suuri. Tässä työssä tehtyihin simulointeihin työajat on saatu kellottamalla tuotantoa, joten simulointimallilta voidaan odottaa luotettavia tuloksia. KUVIO 1. Simulointimalli Kuviossa 1 on esitetty sisäpuitelinjan simulointimalli. Vihreät atomit ovat Source ja Sink, eli tuotteen lähtö- ja päättöpiste. Siniset atomit ovat jonoja. Oranssit atomit ovat Servereitä, eli työpisteitä. Lisäksi linjalle on mallinnettu viisi työntekijää. Vasemmassa reunassa keskellä oleva atomi on Team -atomi, joka vastaa työntekijöiden välittämisestä työpisteille.

14 7 TUTKIMUSTULOKSET 7.1 Puitteiden kokojakauma Puitteiden kokojakauma selvitettiin käymällä läpi kaikki tilaukset viikolta 50 vuodelta 2008. Kyseisellä viikolla ikkunatilauksia oli yhteensä 1987 kappaletta, joista pieniä puitteita oli 400 kappaletta, keskikokoisia 847 kappaletta ja suuria 740 kappaletta. Prosentuaaliset osuudet on esitetty kuviossa 2. Yhden viikon kokojakauma ei välttämättä kerro koko totuutta yrityksessä valmistettavien puitteiden todellisesta kokojakaumasta, mutta tulos on silti hyvin suuntaa antava ja täysin riittävä tähän opinnäytetyöhön. Puitekokojen prosentuaaliset osuudet 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Pieni Keskikoko Suuri KUVIO 2. Puitekokojen prosentuaaliset osuudet

15 7.2 Työhön kuluva aika Jokaisesta työvaiheesta kellotettiin 20 työaikaa yhtä puitekokoa kohden. Työajoista laskettiin keskiarvot, jotka on esitetty kuviossa 3. Pienten puitteiden yhteenlaskettu työaika oli 226 sekuntia, keskikokoisten 304 sekuntia ja suurten 376 sekuntia. Työaikojen keskiarvot Työaika, s 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Pieni Keskikoko Suuri Puitekoko Puitteen kasaus Tiivistäminen Silikonin levitys Lasin nostaminen Kiilojen laittaminen Listojen laittaminen Listojen naulaaminen Välisulkijoiden asennus Sälekaihtimien asennus Muovitus KUVIO 3. Työaikojen keskiarvot Tarkastellessa näitä tuloksia pullonkaula näyttäisi olevan jokaisen ikkunakoon kohdalla tiivistämisessä. Näin ei kuitenkaan todellisuudessa ole, sillä jokaisessa työvaiheessa ei ole työntekijää, vaan yksi työntekijä tekee useampaa työvaihetta aina siellä missä tarvitaan. Linjalla on yleensä kuusi tai seitsemän työntekijää, joista ensimmäinen kasaa puitteita ja toinen tiivistää niitä. Loput neljä tai viisi vastaavat seuraavasta kahdeksasta työvaiheesta. Yhdistämällä linjan työvaiheita seitsemän työntekijän mukaan, saadaan seuraavat tulokset. Työaika, s 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Työntekijäkohtaiset työajat Pieni Keskikoko Suuri Puitekoko Puitteen kasaus Tiivistäminen Silikonin levitys ja kiilojen laittaminen Lasin nostaminen ja listojen laittaminen Listojen naulaaminen ja välisulkijoiden asennus Sälekaihtimien asennus Muovitus KUVIO 4. Työntekijäkohtaiset työajat

16 Kuvio 4 kuvaa linjan todellista toimintaa paremmin. Pieniä puitteita valmistettaessa pullonkaula näyttää olevan edelleen tiivistämisessä, mutta muiden puitekokojen kohdalla tilanne on toinen. Listojen naulaaminen yhdistettynä välisulkijoiden asennukseen onkin yhtäkkiä linjan pullonkaula. Suurissa puitteissa välisulkijoiden asennus kestää huomattavasti pidempään, koska sulkijat asennetaan sekä puitteen ala- että yläreunaan. Edellisessä kuviossa olivat mukana kaikki työvaiheet. Yrityksessä valmistetaan myös puitteita, joihin ei asenneta sälekaihtimia tai niitä ei muoviteta. On siis selvitettävä miten näiden puitteiden osalta valmistus tapahtuu. Jos puitteisiin ei asenneta sälekaihtimia, linjalla työskentelee yleensä kuusi työntekijää. Tässä tilanteessa työntekijöiden tekemät työvaiheet jakaantuvat kuvio 5:n osoittamalla tavalla. Tässä tapauksessa pienten puitteiden yhteenlaskettu työaika on 187 sekuntia, keskikokoisten 265 sekuntia ja suurten 337 sekuntia. Työntekijäkohtaiset työajat ilman sälekaihtimia Työaika, s 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Pieni Keskikoko Suuri Puitekoko Puitteen kasaus Tiivistäminen Silikonin levitys ja kiilojen laittaminen Lasin nostamien ja listojen laittaminen Listojen naulaaminen ja välisulkijan asennus Muovitus KUVIO 5. Työntekijäkohtaiset työajat ilman sälekaihtimia Kun näitä puitteita valmistetaan kuuden työntekijän voimin, on pullonkaula pieniä puitteita valmistettaessa tiivistämisessä, mutta muita kokoja valmistettaessa se on listojen naulaamisessa ja välisulkijan asennuksessa. Jos puitteita ei muoviteta, linjalla työskentelee yleensä kuusi työntekijää. Tässä tilanteessa työvaiheet jakaantuvat kuvio 6:n mukaisesti. Tässä tapauksessa pienten puitteiden yhteenlaskettu työaika on 202 sekuntia, keskikokoisten 266 sekuntia ja suurten 324 sekuntia.

17 Työntekijäkohtaiset työajat ilman muovitusta Työaika, s 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Pieni Keskikoko Suuri Puitekoko Puitteen kasaus Tiivistäminen Silikonin levitys ja kiilojen laittaminen Lasin nostaminen ja listojen laittaminen Listojen naulaaminen ja välisulkijan asennus Sälekaihtimien asennus KUVIO 6. Työntekijäkohtaiset työajat ilman muovitusta Tämä tilanne ei eroa edellisestä, sillä edellisen tilanteen muovittaja vastaa nyt sälekaihtimien asennuksesta. Tässäkin tilanteessa pullonkaula on pieniä puitteita valmistettaessa tiivistämisessä, mutta muita puitekokoja valmistettaessa se on listojen ampumisessa ja välisulkijan asennuksessa. Jos puitteita ei muoviteta eikä puitteisiin asenneta sälekaihtimia, linjalla työskentelee aina kuusi työntekijää. Kuviosta 7 huomaamme miten työtehtävät jakaantuvat tässä tapauksessa. Pienten puitteiden yhteenlaskettu työaika on 162 sekuntia, keskikokoisten 227 sekuntia ja suurten 285 sekuntia. Työntekijäkohtaiset työajat ilman sälekaihtimia ja muovitusta Työaika, s 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Pieni Keskikoko Suuri Puitekoko Puitteen kasaus Tiivistäminen Silikonin levitys ja kiilojen laittaminen Lasin nostaminen Listojen laittaminen ja välisulkijan asennus Listojen naulaaminen KUVIO 7. Työntekijäkohtaiset työajat ilman sälekaihtimia ja muovitusta

18 Kuviosta 7 voimme havaita, että jos linjalla työskentelee kuusi työntekijää, on pullonkaula aina tiivistämisessä. 7.3 Työnvaihtoon kuluva aika Työnvaihtoon kuluva aika on selvitetty kellottamalla muutama työnvaihtoon kuluva aika sekä haastattelemalla työntekijöitä. Työn vaihtuessa puitteiden kasaaja joutuu etsimään lavat, joissa uuden työn osat sijaitsevat ja tuomaan lavat työpisteelleen. Tähän kuluvalla ajalla ei pullonkaulan kannalta ole merkitystä, koska kasaaja on ehtinyt kasata puitteita pieneen välivarastoon linjan alkupäähän, joten linjan toiminta ei yleensä häiriinny puitteenkasaajan työnvaihdosta. Työn vaihtuessa on myös etsittävä uuteen työhön tarvittavat listat. Listat on katkottu työkohtaisesti ja listanipun päälle on laitettu työn numero. Linjalla on pieni listavarasto, josta listoja etsitään ensimmäisenä. Jos listat löytyvät sieltä, ei työnvaihtamiseen kulu paljoa aikaa. Jos listoja ei löydy omasta varastosta, on käveltävä listankatkojan varastolle ja etsittävä sieltä. Tähän kuluu aikaa noin kolmisen minuuttia. Työn vaihtuessa lasittajien on hankittava uudet lasipukit linjalle. Tämä tehdään yleensä ottamalla yhteyttä trukkikuskiin ja pyytämällä häntä hakemaan tietyt pukit ulkovarastosta halliin. Lasien saamiseen menee yleensä 5-15 minuuttia, mutta toisinaan voi mennä jopa tunti, jos trukkikuski on kiinni jossain muualla tai lasipukit ovat varaston perällä vaikeasti haettavissa. (Viitanen 2009). Myös kellotuksissa todettiin, että lasien hakemiseen kuluu noin 15 minuuttia. Kun lasit on toimitettu hallin päähän, voi työntekijä hakea ne pumppukäryllä ja poistaa pukin päältä muovit ja pahvit. Kellotuksissa todettiin tähän työsuoritukseen kuluvan keskimäärin noin neljä minuuttia. Eli yleensä lasien siirtäminen ulkovarastosta linjalle kestää noin 19 minuuttia.

19 7.4 Puitekoon ja työajan välinen riippuvuus Kuviossa 8 on esitetty puitekoon ja työajan välinen riippuvuus. Työajat on saatu laskemalla yhteen eri työvaiheiden työajat. Kokoluokka 1 tarkoittaa pientä puitetta, kokoluokka 2 keskikokoista puitetta ja kokoluokka 3 suurta puitetta. Kaavion trendiviiva on eksponentiaalinen, eli puitekoon kasvaessa puitteen valmistamiseen tarvittava aika kasvaa tietyssä potenssissa. Puitekoon ja työajan välinen riippuvuus 500 400 y = 177,21e 0,2532x Työaika, s 300 200 100 0 0 1 2 3 4 Kokoluokka KUVIO 8. Puitekoon ja työajan välinen riippuvuus 7.5 Maksimikapasiteetti Kapeikkoajattelun mukaan linjan hitain työvaihe määrää, kuinka paljon tuotteita voi linjalta valmistua. Seuraavaan taulukkoon on koottu jokaisen puitetyypin hitain työvaihe ja kokojakaumasta selvinnyt puitekoon prosentuaalinen osuus sekä sälekaihtimien ja muovituksen prosentuaalinen osuus. Lopuksi näistä luvuista on laskettu painotettu hitaimman työvaiheen keskiarvo. Jos työajoista laskettaisiin normaali keskiarvo, saataisiin tulokseksi 57, 5 sekuntia. Tämä tulos olisi hieman vääristynyt, koska pieniä puitteita valmistetaan muita puitekokoja vähemmän.

20 TAULUKKO 1. Puitetyyppien hitain työvaihe ja niiden painotettu keskiarvo Puite Kpl % Hitain työvaihe Vaiheen kesto, s Pieni 104 5,23 Tiivistäminen 42,2 Pieni, muovitettu 60 % 240 12,08 Tiivistäminen 42,2 Pieni, sälekaihtimet, 14% 56 2,82 Tiivistäminen 42,2 Pieni, yhteensä 400 20,13 Keskikoko 220 11,08 Tiivistäminen 49,4 Listojen naulaaminen ja välisulkijan Keskikoko, muovit 60 % 508 25,58 asennus 57,5 Keskikoko, sälekaihtimet 14% 119 5,97 Listojen naulaaminen ja välisulkijan asennus 57,5 Keskikoko, yhteensä 847 42,63 Suuri 192 9,68 Tiivistäminen 64,2 Listojen naulaaminen ja välisulkijan Suuri, muovit 60 % 444 22,35 asennus 81,3 Listojen naulaaminen ja välisulkijan Suuri, sälekaihtimet, 14% 104 5,21 asennus 81,3 Suuri, yhteensä 740 37,24 Painotettu hitaimman työvaiheen keskiarvo 60,7 Taulukon mukaan linjan hitain työvaihe kestää keskimäärin 60,7 sekuntia puitekoosta riippumatta. Koska hitain vaihe määrää, kuinka nopeaan tahtiin puitteita voi valmistaa, voimme päätellä että linjalta pitäisi valmistua puite keskimäärin 60,7 sekunnin välein. Työvuoro kestää 8 tuntia, eli 480 minuuttia. Vuoron aikana on neljä viiden minuutin virkistystaukoa, kaksi 15 minuutin kahvitaukoa sekä yksi 20 minuutin ruokatauko. Yhteensä tämä tekee 70 minuuttia taukoa. Näin ollen sisäpuitelinja on hyötykäytössä 410 minuuttia työvuoron aikana. 410 minuuttia on 24600 sekuntia. Maksimikapasiteetti saadaan jakamalla käytettävissä oleva työaika keskimääräisen puitteen valmistumisvälillä (24600/60,7). Tulokseksi saadaan noin 405 puitetta. Tämä on siis linjan tämänhetkinen painotetulla keskiarvolla laskettu maksimikapasiteetti. Jos vuoron aikana valmistetaan pääasiassa pieniä puitteita, niin silloin maksimikapasiteetti on suurempi. Tilanne on päinvastainen, jos linjalla valmistetaan enimmäkseen suuria puitteita.

21 7.6 Työajan jakautuminen Työpäivän aikana työntekoon käytettävä aika saadaan selville laskemalla linjan käyttöaste. Tämä tehdään jakamalla todellinen valmistusmäärä linjan maksimikapasiteetilla. Jos linjalta valmistuu keskimäärin noin 250 puitetta vuoron aikana, niin linjan käyttöasteeksi voidaan laskea (250/405*100) noin 62 prosenttia. Toisin sanoen 62 prosenttia työpäivästä on työaikaa. Kahdeksan tunnin työvuorosta kuluu noin 70 minuuttia taukoihin. Kahdeksan tuntia on 480 minuuttia. Työajasta kuluu siis noin (70/480*100) 15 prosenttia taukoihin. Vuoden 2008 viikolla 50 valmistettiin 52 ikkunatyötä. Työn vaihtuessa lasien hakeminen ja odottaminen seisottavat linjaa eniten. Jos yhden työn lasien hakemisessa kuluu keskimääriin 19 minuuttia, niin silloin 52:n työn lasien hakemisessa kuluu yhteensä 988 minuuttia eli noin 16,5 tuntia. Tämä on siis viikossa lasien hakemiseen kuluva aika. Viikon aikana tehdään viisi aamuvuoroa ja viisi iltavuoroa. Vuoron aikana lasien hakemiseen kuluu keskimäärin (16,5/10) 1,65 tuntia, mikä on noin (1,65/8*100) 20 prosenttia työvuorosta. Työajan jakautuminen Työnvaihto 20 % Hukka-aika 3 % Taukoaika 15 % Työaika 62 % KUVIO 9. Työajan jakautuminen

22 7.7 Simuloinnin tulokset 7.7.1 Nykytilanteen simulointi Perustilannetta kuvaavan simuloinnin työaikoina on käytetty erikokoisten puitteiden työaikojen painotettua keskiarvoa. Painotettu keskiarvo ottaa huomioon puitteiden kokojakauman. Näin saadaan hyvin simuloitua tuotannon keskimääräinen tilanne, mutta malli pysyy silti yksinkertaisena. Jos malli olisi kovin monimutkainen, sen luotettavuus ei olisi niin suuri. Painotetulla keskiarvolla lasketut työajat ovat seuraavat. TAULUKKO 2. Simuloinnissa käytetyt työajat Työvaihe Työaika, Paino- Työaika, Paino- Työaika, Paino- Painotettu pieni,s arvo % keskikoko,s arvo % suuri,s arvo % keskiarvo Puitteen kasaus 19,5 20,131 38,4 42,627 26,5 37,242 30,2 Tiivistäminen 42,2 20,131 49,4 42,627 64,2 37,242 53,4 Silikonin levitys 16,0 20,131 18,0 42,627 25,6 37,242 20,4 Lasin nostaminen 21,6 20,131 28,0 42,627 39,8 37,242 31,1 Kiilojen laittaminen 11,5 20,131 17,6 42,627 24,4 37,242 18,9 Listojen laittaminen 13,4 20,131 18,5 42,627 23,2 37,242 19,2 Listojen naulaaminen 23,9 20,131 37,2 42,627 43,9 37,242 37,0 Välisulkijan asennus 14,9 20,131 20,3 42,627 37,4 37,242 25,6 Sälekaihtimien asennus 39,5 20,131 38,8 42,627 39,2 37,242 39,1 Muovitus 23,8 20,131 37,6 42,627 52,2 37,242 40,2 Työaikojen lisäksi malliin voi laittaa Servereiden rikkoutumiseen kuluvia aikoja sekä vikojen korjaamiseen kuluvia aikoja. Tässä simuloinnissa lasien nostaminen -Serverin rikkoutuminen kuvaa lasien loppumista. Aiemmin on todettu, että lasien hakemiseen kuluu vuoron aikana noin 1,65 tuntia, eli 99 minuuttia. Jos lasien hakeminen kestää keskimäärin 19 minuuttia, niin lasit loppuvat noin (99/19) 5 kertaa työajan (410 min) aikana. Serverin toiminta-ajaksi jää tällöin (410 99) 311 minuuttia. Tämä luku on jaettava viidellä, jotta saadaan selville, kuinka kauan työpiste pysyy toiminnassa korjauksen jälkeen. Tulokseksi saa-

23 daan 62 minuuttia. Ajat on syötettävä ohjelmaan sekunteina. 62 minuuttia on 3720 sekuntia ja 19 minuuttia on 1140 sekuntia. Aikojen syöttämisessä käytetään negatiivista eksponenttijakaumaa, jolla saadaan aikoihin pientä vaihtelua. Listojen hakemiseen on myös syötettävä rikkoutumisväli. Tämä aika on sama, kuin lasien nostamisessa, eli 3720 sekuntia. Korjaamiseen kuluva aika on kellotuksissa todettu kolme minuuttia, eli 180 sekuntia. Nämäkin ajat syötetään negatiivisen eksponenttijakauman avulla. Servereille voi myös asettaa sääntöjä, joiden mukaan tuotteita lähetetään eri kanaville. Tässä simuloinnissa listojen naulaamis-serveri lähettää 14 prosenttia tuotteista sälekaihtimien asennukseen ja loput muovituksen jonoon. Muovituksen jono lähettää 60 prosenttia tuotteista muovitukseen ja loput suoraan linjan päässä olevaan pinnavaunuun, joka on kuvattu mallissa Sink -atomilla. Linjalle on mallinnettu viisi työntekijää, joista kukin hoitaa paria työpistettä sen mukaan, miten työpisteet on aikaisemmin yhdistetty hoidettavaksi. Puitteen kasaukseen ja tiivistämiseen ei tarvitse mallintaa työntekijää, koska työpisteessä on koko ajan työntekijä. Jos linjan loppupäähän ei olisi mallinnettu työntekijöitä, kaikki työvaiheet tapahtuisivat koko ajan. Se ei vastaisi todellista tilannetta ollenkaan, joten työntekijöiden mallintaminen oli tässä simuloinnissa hyvin tärkeää. Ohjelmalla voi tehdä halutun pituisia testiajoja tuotannosta. Testausohjelmaan valitaan halutut atomit ja piirteet, joita kyseisistä atomeista halutaan tarkastella. Tässä työssä simulointijakson pituudeksi valittiin 10 vuoroa, eli viikon pituinen työjakso. Pinnavaunu - atomissa tarkasteltavaksi kohteeksi valittiin valmiiden tuotteiden määrä ja muista työpisteteistä niiden käyttöaste. Ensimmäisenä on simuloitava tuotannon nykytilanne ja verrattava siitä saatuja tuloksia tehtaan todellisiin tuloksiin. Jos tulokset vastaavat todellisia tuloksia, voidaan simulointia pitää luotettavana. Nykytilanteen simuloinnissa linjalta valmistui keskimäärin 221 puitetta vuoron aikana. Lasin nostamis-atomi oli alhaalla keskimäärin 13 prosenttia vuorosta. Tämä vastaa hyvin todellista tilannetta. (LIITE 1)

24 Simuloinnilla testattiin myös tilannetta, jossa linjalla tehdään kymmenen työnvaihtoa vuorossa. Työnvaihtoon kuluva aika on edelleen sama, eli 1140 sekuntia. Oletetaan, että jokaisen työn lasit ovat omalla pukillaan, joten työnvaihtoon kuluva aika vuoron aikana on (1140*10) 11400 sekuntia. Työajaksi jää (24600 11400) 13200 sekuntia. Tästä voidaan laskea lasin nostamisen rikkoutumisväliksi (13200/10) 1320 sekuntia. Simuloinnin mukaan linjalta valmistuu tässä tilanteessa keskimäärin 151 puitetta vuoroa kohden ja lasin nostaminen oli keskimäärin 43 prosenttia työvuorosta alhaalla. (LIITE 2) Simuloinnilla haluttiin myös selvittää, minkälaisiin tuotantomääriin päästään, jos linjalla valmistettaisiin pelkästään pieniä tai suuria puitteita. Näissä simuloinneissa käytettiin työaikoina kellotuksissa todettuja pienten ja suurten puitteiden työaikoja. Simuloinnin mukaan linjalta valmistuisi keskimäärin 182 suurta puitetta vuoroa kohden. (LIITE 3) Pieniä puitteita valmistettaessa valmistusmäärä olisi simuloinnin mukaan 302 kappaletta vuoroa kohden. (LIITE 4) 7.7.2 Parannusehdotusten simulointi Simuloinnin avulla on hyvä testata linjalle tehtävien muutosten toimivuutta. Etenkin, kun nykytilanteen simuloinnista on saatu hyvä vertailupohja muutoksien avulla saaduille tuloksille. Jos hallissa olisi lasipukkien välivarasto tai uuden työn lasit olisi tuotu valmiiksi hallin perälle, saataisiin lasit linjalle neljässä minuutissa. Lasien nostamis-serverin rikkoutumisväli pysyy samana, eli 3720 sekuntia. Korjausajaksi muutetaan 240 sekuntia, eli kellotuksissa todettu neljä minuuttia. Näillä muutoksista linjalta valmistuisi simuloinnin mukaan noin 248 puitetta vuoron aikana ja lasien nostaminen on alhaalla vain 2 prosenttia työajasta. Tarkemmat tulokset ovat liitteenä. (LIITE 5) Alkuperäisessä mallissa puitteita valmistui keskimäärin 221 kappaletta vuoron aikana. Simuloinnin mukaan tämä muutos lisäisi tuotantomäärää 27 kappaletta vuoroa kohden. Prosentuaalinen tuotannonkasvu tällä muutoksella olisi simuloinnin mukaan noin (27/221*100) 12 prosenttia. Kun alkuperäiseen malliin lisätään toinen työpiste listojen naulaamiselle, ja ohjelmoidaan yksi työntekijä käyttämään työpistettä silloin kun hän muilta töiltänsä ehtii, havaitaan että linjalta valmistuu keskimäärin 238 puitetta vuoron aikana, eli 17 kappaletta enemmän, kuin alkuperäisessä mallissa. Toisen naulaimen käyttöaste olisi simuloinnin mukaan noin 11

25 prosenttia ja pääasiallisen naulaimen noin 25 prosenttia. Toinen naulain ei olisi siis kovin paljon käytössä, mutta silti sillä saataisiin lisättyä tuotantoa noin (17/221*100) 8 prosenttia, mikä on naulaimen hintaan nähden hyvä saavutus. (LIITE 6) Kun linjalle laitetaan lasivarasto ja toinen naulain samanaikaisesti, havaitaan että linjalta valmistuu keskimäärin 299 puitetta vuoron aikana. Tämä on 78 puitetta enemmän, kuin alkuperäisessä tilanteessa. Tuotannon kasvu on simuloinnin mukaan (78/221*100) 35 prosenttia. (LIITE 7)

26 8 PARANNUSEHDOTUKSET 8.1 Lasivarasto Lasien hakeminen kestää liian kauan. Hallin perälle voisi rakentaa jonkinlaisen lasivaraston, johon mahtuisi esimerkiksi yhden vuoron tarvitsemat lasit. Tällöin ei lasittajan tarvitsisi odotella laseja 19 minuuttia, vaan hän voisi itse hakea lasit neljässä minuutissa. Työaikatutkimuksen mukaan lasien hakemiseen kuluu vuoron aikana 1.65 tuntia, eli 99 minuuttia. Vuorossa tehdään keskimäärin viisi työtä. Jos töiden lasit olisivat hallissa välivarastossa, niiden hakemiseen kuluisi ainoastaan neljä minuuttia työtä kohden. Tällöin vuorosta käytettäisiin vain 20 minuuttia lasien hakemiseen. Työnvaihtoon kuluvasta ajasta saataisiin siis muutettua 79 minuuttia työajaksi. Maksimikapasiteettia laskiessa totesimme, että linjalta pitäisi valmistua puite keskimäärin 60,7 sekunnin välein. Teoriassa 79 minuutissa ehtisi valmistaa (79*60/60,7) noin 78 puitetta. Simuloinnin mukaan tämän parannuksen jälkeen linjalta valmistuu 27 puitetta enemmän, kuin nykytilanteessa. 8.2 Toinen naulain lasitukseen Kellotuksissa todettiin linjan pullonkaulan olevan useimmissa tapauksissa listojen naulaamisessa. Tilannetta voitaisiin helpottaa lisäämällä toinen naulain lasitukseen, jolloin kaksi työntekijää voisi naulata listoja yhtä aikaa paikoilleen. Simuloinnissa tällä tavalla saatiin hyviä tuloksia. Alkutilanteen simuloinnissa linjan tuotantomäärä oli keskimäärin 221 puitetta vuoron aikana. Lisäämällä toinen naulain lasitukseen, tuotantomäärä nousisi 238:aan vuoroa kohden. Kun linjalle lisätään lasivarasto ja toinen naulain samanaikaisesti, valmistuu linjalta simuloinnin mukaan keskimäärin 299 puitetta vuoron aikana. Tämä on 78 puitetta enemmän, kuin lähtötilanteessa. Teoreettinen tuotannonkasvu on siis (78/221*100) 35 prosenttia.

27 8.3 Listojen imuohjaus Jos valmistettavat ikkunat ovat pääasiassa vakiokokoja, voitaisiin lasituslistat valmistaa niin sanotulla imuohjauksella. Käytännössä se tarkoittaisi sitä, että sisäpuitelinjalla olisi tiettyjä listapituuksia koko ajan varastossa. Kun varasto alkaisi olla tyhjillään, pyydettäisiin listankatkojaa katkomaan kyseistä listamittaa tietty määrä lisää. Tällä hetkellä listat katkotaan työkohtaisesti ja varsinkin pienempien töiden listat ovat toisinaan hukassa. 8.4 RFID -tekniikka Lasitoimituksien järkeistämiseen olisi syytä harkita myös RFID (Radio Frequency Identification) -tekniikkaa. Käytännössä se tarkoittaisi sitä, että lasintoimittaja laittaisi lasiin tai lasipukkiin RFID-tagin, eli tunnisteen, jonka sisältö voitaisiin lukea Eskopuulla lukulaitteella. Lukulaitteella voitaisiin helposti selvittää lasin tai lasipukin sijainti yrityksessä. Jos tekniikka soveltuu tähän tarkoitukseen, se vähentää lasien hakemiseen kuluvaa aikaa huomattavasti. 8.5 Muita parannusehdotuksia Yksittäisiä reklamaatiolaseja ei aina ole merkitty tarpeeksi selvästi, joten niiden etsiminen kestää erityisen kauan. Lasintoimittajan olisi hyvä käyttää vaikkapa keltaisella pohjalla olevaa tarraa reklamaatiolaseissa, jotta ne erottuisivat selkeämmin muista laseista. Sisäpuitelinjalla yleinen häiriö on se, että työntekijät eivät näe kaukaa onko puitteisiin laitettu jo kiilat vai ei, koska kiilat ovat samanvärisiä kuin puitteet. Linjalla useampi henkilö laittaa kiiloja sen mukaan kuka nyt sattuu ehtimään. Jos kiilat olisivat erivärisiä, nähtäisiin jo kaukaa onko puitteissa kiilat vai ei. Tällöin ei usean työntekijän tarvitsisi käydä tarkistamassa asiaa lähietäisyydeltä ja tämä selkeyttäisi tuotantoa jonkin verran. Isojen ikkunoiden osalta pullonkaula oli lasituksessa ja välisulkijoiden asennuksessa. Välisulkijoiden asennus voitaisiin siirtää esimerkiksi puitteiden kasaajalle, jos se ei aiheuta ongelmia muissa tuotannonvaiheissa, kuten esimerkiksi silikonin levittämisessä.

28 9 YHTEENVETO Tämän opinnäytetyön aiheena oli sisäpuitelinjan tuotannon tehostaminen. Työ tehtiin Kannuksessa sijaitsevalle Eskopuu Oy:lle, joka on maamme johtavia ikkunavalmistajia. Työn alkuvaiheessa kellotettiin sisäpuitelinjan työvaiheet ja saatujen tulosten perusteella etsittiin sieltä pullonkaulat. Pullonkauloihin keksittiin parannuksia, ja niiden toimivuutta arvioitiin Enterprise Dynamics -simulointiohjelmalla. Linjasta simuloitiin ensin nykytilanne, jonka mukaan linjalta valmistuu keskimäärin 221 puitetta vuoron aikana. Ensimmäinen linjalle simuloitu parannusehdotus oli lasivarasto. Nykytilanteessa työn vaihtuessa laseja saa odotella yleensä noin 19 minuuttia. Jos hallissa olisi pienikokoinen lasivarasto, johon mahtuisi esimerkiksi vuoron tarvitsemat lasit, linjan työntekijät voisivat hakea lasit varastosta neljässä minuutissa. Simuloinnin mukaan linjalta valmistuisi tämän parannuksen jälkeen 248 puitetta vuoroa kohden. Toinen parannusehdotus oli lisätä toinen naulain lasitukseen, jolloin kaksi työntekijää voisi tarpeen tullen naulata listoja samanaikaisesti. Kellotuksissa todettiin listojen naulaamisen olevan useimmissa tapauksissa linjan pullonkaula. Simuloinnin mukaan tämän parannuksen jälkeen linjalta valmistuisi keskimäärin 238 puitetta vuoron aikana. Kun molemmat parannukset toteutetaan yhtä aikaa, linjalta valmistuu simuloinnin mukaan 299 puitetta vuoroa kohden. Tämä on 78 puitetta enemmän kuin lähtötilanteessa.

29 LÄHTEET Eskopuu Oy. 2007. Uudelle työntekijälle jaettava esittelylehti. Eskopuu Oy. 2009. Sisäpuitteen rakenne. Www -dokumentti. Saatavissa http://www.eskopuu.fi/fi/windows/000002.html. Luettu 5.5 2009. Inwido. 2009. Our Brands. Www -dokumentti. Saatavissa: http://www.inwido.se/module.asp?xmoduleid=16491. Luettu 5.5.2009. Kauppinen, P. 1985. Tuotannonohjaus metalliteollisuudessa. Helsinki. Valtion painatuskeskus. Röyttä, E. 1990. Tuotantotekniikka. Porvoo. WSOY. Sumela, M. 2009 Projektipäällikön haastattelu 19.1.2009. Eskopuu Oy. Eskola. Tekninen tiedotus. 1988. Kapeikkoajattelu - tuotannon ja sen ohjauksen kehittämistekniikka. Helsinki. Metalliteollisuuden kustannus Oy. Viitanen, E. 2009 Lasittajan haastattelu 12.2.2009. Eskopuu Oy. Eskola.

01234567893489 134991234567892 8678937936467342 %7985827"2%5346&3'88'6(8 76723))) 7672*2")+),)+- 7672*9!#3)+))+. %7988#983587"2%5346&3'88'6(8 76723))) 7672*2")-)) 7672*9!#3)./).)+ 767206878&940346794)).+) %79628927683%5346&3'88'6(8 76723)))- 7672*2")-)+).. 7672*9!#3))) 767206878&940346794)).,) %792893687683%5346&3'88'6(8 76723))), 7672*2")-)) 7672*9!#3))) 767206878&940346794),))- %7982793687683%5346&3'88'6(8 76723).)+)., 7672*2"),)) 7672*9!#3)..)) 767206878&940346794)+),) 32!48789"#"7863$59496 91).))/ 91)+)) %5346&3'88'6(8

994157 994"94#4$%9&!&&' 894()*48 9941+5&,+! 994"94#4$%95&55' 894)*-948 9941,.',! 89498 9941.'..! 994 894/8 0775,777!, 8940948!!! 7!777+ 5'5! 8 75'77 01234567

01234567893489 134991234567892 8678937936467342 %7985827"2%5346&3'88'6(8 76723))) 7672*2"))+), 7672*9!-3)./).)0 %7988-983587"2%5346&3'88'6(8 76723))) 7672*2")+),) 7672*9!-3)++)).. 767216878&940346794).+)+.). %79628927683%5346&3'88'6(8 76723),)/)/ 7672*2"))+) 7672*9!-3)0)+) 767216878&940346794))), %7938943687683%5346&3'88'6(8 76723).)0).+ 7672*2"))/). 7672*9!-3))) 767216878&940346794))+/)/ %79827943687683%5346&3'88'6(8 76723)+)0) 7672*2"))0) 7672*9!-3).)) 767216878&940346794)+.)/). 32!487897"#568796$59496 92)+)0)+ 92))) %5346&3'88'6(8

88415 884$84%94&'89"##(5 7894)*+47 8841," 884$84%94&'89#,#" 7894*+-847 8841((#(, 7894987 8841,5(# 7894.7 /9#0##5#5 789408947!5"#"!#(5!"(!#"(# 7 01234565

01234567893489 134991234567892 8678937!32"4878943787337#59496 $7985827%2$5346&3'88'6(8 76723))) 7672*2%)+,)+)+ 7672*9"-3))+), $7988-983587%2$5346&3'88'6(8 76723))) 7672*2%)),) 7672*9"-3).))/ 767206878&940346794).))+ $79628927683$5346&3'88'6(8 76723))), 7672*2%).)) 7672!91)+)+). 7672*9"-3))) 767206878&940346794)).)/ $792893687683$5346&3'88'6(8 76723)+)+.)/ 7672*2%).)) 7672*9"-3))) 767206878&940346794)+)) $7982793687683$5346&3'88'6(8 76723))). 7672*2%),)+) 7672!91))), 7672*9"-3)))+ 767206878&940346794),),) 936467342 $5346&3'88'6(8