Keskiraskas ja raskas kokoonpanotoiminta 1998 2000 Teknologiaohjelmaraportti 2/2001 Loppuraportti
Keskiraskas ja raskas kokoonpanotoiminta 1998 2000 Loppuraportti Teknologiaohjelmaraportti 2/2001 Helsinki 2001
Kilpailukykyä teknologiasta Tekes tarjoaa rahoitusta ja asiantuntijapalveluja kansainvälisesti kilpailukykyisten tuotteiden ja tuotantomenetelmien kehittämiseen. Tekesillä on vuosittain käytettävissä avustuksina ja lainoina runsaat kaksi miljardia markkaa teknologian kehityshankkeisiin. Teknologiaohjelmien avulla maahamme luodaan uutta teknologiaosaamista yritysten, tutkimuslaitosten ja korkeakoulujen yhteistyönä. Ohjelmien tavoitteena on nostaa teknologista kilpailukykyämme tulevaisuuden keskeisillä teollisuuden toimialoilla. Tällä hetkellä Tekesillä on käynnissä noin 60 teknologiaohjelmaa. ISSN 1239-1336 ISBN 952-457-011-4 Kansi: Oddball Graphics Oy Sisäsivut: DTPage Oy Paino: Paino-Center Oy, 2001
Esipuhe Yritysvetoinen teknologiaohjelma RASKO Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanotoiminnan kehittäminen on päättynyt. Ohjelmassa käynnistynyt kokoonpanotoiminnan kehittämistyö jatkuu kuitenkin yritysten ja tutkimuslaitosten yhteistyössä. Ohjelman käynnistymistä edelsi 1997 toteutettu kartoitustyö. Siinä selvitettiin kokoonpanoa harjoittavien suomalaisten konepajayritysten kehitystarpeet ja tulevaisuuden haasteet tuotannon kilpailukyvyn säilyttämiseksi ja edelleen parantamiseksi. Selvityksen pohjalta ohjelman painoalueeksi määriteltiin kokoonpano, toimittajayhteistyö, tuotettavuus ja ohjaus sekä tavoitteiksi läpäisyajan puolittaminen, kiertonopeuden kaksinkertaistaminen, toimitusvarmuuden nostaminen 100 %:iin, systeemitoimittajien määrän kasvattaminen. Kehitystyötä toteutettiin päähankkijoiden, toimittajien ja tutkimuslaitosten yhteistyönä. Ohjelma suunniteltiin toteutettavaksi kolmen neljänkymmenen kehityshankkeen avulla ja sen laajuudeksi suunniteltiin sataa miljoonaa markkaa. Ohjelmassa käynnistyi neljäkymmentä yrityskonsortioiden kehityshanketta ja kaksi tutkimushanketta. Yrityshankkeiden kokonaiskustannukset olivat 102 miljoonaa markkaa ja tutkimushankkeiden 2,9 miljoonaa markkaa. Tekes rahoitti ohjelmaa 42 miljoonalla markalla. Tekes kiittää kaikkia RASKO-ohjelman toteutukseen osallistuneita yrityksiä, organisaatioita ja henkilöitä hyvin sujuneesta yhteistyöstä. Erityinen kiitos osoitetaan ohjelmapäällikölle diplomi-insinööri Matti Leivolle sekä ohjelman toteutusta ohjanneelle johtoryhmälle. Yhteistyö yritysten kesken on edesauttanut ohjelmaa saavuttamaan keskeiset tavoitteet. Syntyneet tulokset kannustakoon yhteistyön jatkamiseen. Joulukuu 2000 Teknologian kehittämiskeskus Tekes
Tiivistelmä 1990-luvulla maailmantalouden vapautuminen ja kansainvälistyminen sekä nopea teknologinen kehitys olivat muuttamassa voimakkaasti yritysten toimintaympäristöä. Tällöin oli herännyt keskustelua siitä, miten korkean teknologian keskiraskas ja raskas kone- ja metallituoteteollisuus pidetään kilpailukykyisenä Suomessa? Tekesin käynnistämän valmistelutyön pohjalta syntyikin vuoden 1997 lopussa RASKO-teknologiaohjelma kehittämään keskiraskasta ja raskasta kokoonpanotoimintaa. 1990-luvulla oli korostettu panostamista tutkimukseen ja kehittämiseen, huipputeknologian hyödyntämistä, toimitusten nopeuden ja joustavuuden lisäämistä, keskittymistä ydinosaamiseen, toiminnan laadun parantamista ja erityisesti verkottumista. Myös prosessijohtaminen oli nousemassa korostetummin esille ajattelutapana, alettiin ajatella kokonaisvaltaisemmin toimintojen vaikutuksia toisiinsa. Tässä toimintaympäristön ja rakennemuutosten myllerryksessä arvioitiin, että keskiraskaassa ja raskaassa konepajateollisuudessa oli nopeasti hyödynnettävää kehityspotentiaalia runsaasti tuotteiden kokoonpanossa. Kokoonpano ymmärrettiin tässä yhteydessä laajaksi kokonaisuudeksi käsittäen kokoonpanoon vaikuttavia tekijöitä koko toimitusprosessin osalta. Näin RAS- KO- teknologiaohjelma konkretisoitui kokoonpanoprosessia kehittäväksi ja voimakkaasti yritysvetoiseksi teknologiaohjelmaksi. Ohjelman kohderyhmän muodostivat valmistavan keskiraskaan ja raskaan kone- ja metallituoteteollisuuden yritykset. Käytännössä osallistuneet yritykset olivat tunnettuja suuria suomalaisia konepajoja ja heidän toimittajiaan. Näiden yritysten intressissä oli kehittää kokoonpanoprosessia siten, että painoalueiksi valittiin tuotteen tuotettavuus, varsinainen kokoonpano, toimittajayhteistyö ja kokoonpanoprosessin ohjaus. Koska tavoitteena oli saavuttaa tuloksia lyhyellä aikajänteellä, oli ohjelma luonteeltaan vahvasti soveltava sisältäen kuitenkin tutkimuksellistakin puolta. Ohjelma saavutti laajaa kiinnostusta teollisuudessa ja siitä muodostuikin suurehko teknologiaohjelma kokonaisvolyymin noustessa noin 100 miljoonaan markkaan. Ohjelmaan osallistui kaikkiaan 44 yritystä ja ohjelman tavoitetutkimushankkeisiin osallistui yksi korkeakoulu ja yksi tutkimuslaitos. Ohjelman yrityshankkeisiin osallistui 13 päähankkijayritystä, joista kolme oli seurantajäseniä. Lisäksi tavoitetutkimushankkeissa oli mukana neljä muuta päähankkijayritystä. Päähankkijoiden kanssa yhteistyössä kehitystyötä teki 27 pkt -yritystä. Ohjelman painoalueista voimakkain kehityspanostus kohdistui varsinaisen kokoonpanon ja toimittajayhteistyön kehittämiseen. Tuotteen tuotettavuuteen ja kokoonpanon ohjaukseen liittyviä tekijöitä kehitettiin myös monissa hankkeissa. Ohjelma herätti yrityksiä huomaamaan selkeämmin kokoonpanoprosessin merkityksen koko tilaus-toimitusprosessin kannalta. Usein raskaan kokoonpanon kehittäminen oli jäänyt vähemmälle huomiolle muun valmistustoiminnan kehittämisen varjoon. Kokoonpanon kehittäminen oli koettu ehkä ikäväksi, vaikeaksi ja suuritöiseksi johtuen monista kokoonpanoon vaikuttavista toiminnallisista yhteyksistä. Kokoonpanon kehittäminen oli ehkä jäänyt rutiinitasolle yksittäisten pisteiden kehittämiseksi. Toimintaympäristön muutoksesta syntynyt tarve lisätä joustavuutta ja nopeutta edellytti kokonaisvaltaisempaa otetta, mikä toteutuikin ohjelman hankkeissa. Raskasta yksittäis- ja piensarjakokoonpanotyötä on kyseenalaista automatisoida kovinkaan pitkälle pois lukien osavalmistus, osakokoonpanotyö, materiaalinkäsittely ja varastointi sekä testaus ja koeajo. Lisäksi joissain tapauksissa ns. esikokoonpano voidaan korvata sähköisellä kokoonpanolla. Usein laitteistoinvestointien suuruus hyötyyn nähden on kohtuuton ja laitteistojen joustavuus suhteessa tuotemuutoksiin on riittämätön.
Sen sijaan merkityksellisempää on kehittää joustavaa ja nopeaa loppukokoonpanoa tukevia tekijöitä. Näitä tukevia tekijöitä voivat olla moduloituva ja kokoonpanoystävällinen tuote, osakokoonpanojen hyödynnettävyys, tuotetiedon hallinta toimitusprosessissa, kokoonpanomenetelmät, materiaalinkäsittely, virtaviivaiset layoutit, osakokonaisuuksien testaus ja koeajo, tiedonsiirto ja logistiikka verkostossa, toimittajayhteistyö, ohjaus- ja hankintatavat, jne. Vaihtoehtojen arvioinnissa tuotteen valmistus- ja kokoonpanokustannuksia tulee kyetä arvioimaan kustannustehokkaisiin ratkaisuihin ohjaavalla tarkkuudella. Lisäksi toimitusaikojen lyhentyessä syntyy tarpeita simuloida eri tuotanto-ohjelma vaihtoehtoja hallittavien toimitusaikojen löytämiseksi. Erityisen tärkeä kehittämisen osa-alue on toimittajayhteistyö, sillä päähankkijat ovat keskittymässä ydinosaamiseensa eli maailmanlaajuiseen markkinointiin ja tuotteiden nopean kehityksen hallintaan. Tuotteen valmistuksesta päähankkijoille jää yleensä loppukokoonpano ja tiettyjen avainkomponenttien valmistus. Päähankkijat pyrkivät hankkimaan osat ja osakokoonpanot enenevässä määrin ja suurempina kokonaisuuksina osa- ja systeemitoimittajilta. Tämä edellyttää vahvaa yhteistyötä päähankkijoiden ja toimittajien kesken. Yhteistyön kautta tehokkuus ja tuottavuus paranevat koko verkostoituvassa lisäarvoketjussa. Ohjelmassa on ollut vahvaa yhteistyötä päähankkijoiden ja heidän toimittajiensa välillä, päähankkijoiden välillä sekä päähankkijoiden ja tutkimuslaitosten välillä. Ohjelma on soveltanut laajasti olemassa olevaa viimeisintä tietoa teollisuuden yrityksissä ja synnyttänyt uutta tietoa tutkimushankkeissa. Tuloksena yrityksissä ovat kokoonpanon läpäisyajat pudonneet, vaihto-omaisuuden kiertonopeudet parantuneet, toimitusvarmuudet parantuneet ja systeemitoimittajien eli suurempien kokonaisuuksien toimittamiseen kykenevien toimittajien määrä lisääntynyt. Tulosten vaikutukset tulevat näkymään vielä laajemmin yritysten toiminnassa muutamien vuosien päästä, kun tässä ohjelmassa kehitetyt prosessit, menetelmät ja työkalut on saatu otettua laajemmin käyttöön muidenkin tuotteiden ja kaikkien verkoston osapuolten osalta. Varsinkin verkostoitumiseen liittyen yhteistyön kehittämistä kaivataan lisää, sillä päähankkijoiden taholta on kysyntää laajempien kokonaisuuksien toimittamiseen kykenevien toimittajien suhteen. Kynnystä tähän suuntaan voisi pyrkiä alentamaan eri osaamisalueiden tehokkaammalla verkottamisella ja kehitys- ja suunnittelupalveluiden saatavuuden parantamisella. Tulevaisuuden kannalta merkittävä tekijä on myös se, että miten hyvin IT-teknologiaa onnistutaan hyödyntämään yhteistyön tukena.
Sisällysluettelo Esipuhe Tiivistelmä 1 Yleiskuvaus...1 1.1 Tausta...1 1.2 Tavoitteet...4 1.3 Painoalueet...5 1.3.1 Kokoonpano...6 1.3.2 Tuotettavuus...15 1.3.3 Toimittajayhteistyö...25 1.3.4 Ohjaus....41 1.4 Organisointi ja rahoitus...50 1.5 Osallistujat...51 1.6 Yhteistyö ja muu toiminta...51 2 Saavutetut tulokset....53 2.1 Avaintulokset...53 2.2 Tulevaisuus...56 3 Projektit...57 Teollisuushankkeet 3.1 ABB Industry Oy Machines Group...57 3.2 ABB Motors Oy...59 3.3 Fastems Oy Ab...63 3.4 Kalmar Industries Oy Ab...67 3.5 KCI Hoists Oy...71 3.6 Raute Wood Oy...73 3.7 Sandvik Tamrock Oy...78 3.8 Valmet Oy Rautpohja...85 3.9 Wärtsilä Finland Oy Turku...91 3.10 Wärtsilä Finland Oy Vaasa....94 Tutkimushankkeet 3.11 Valmistus- ja kokoonpanokustannusten mallintaminen, ModMAC... 101 3.12 Integroidun dynaamisen asiakasohjautuvan tuotantoverkoston hallinta operatiivisen simuloinnin avulla, IndyNet... 113 4 Loppupäätelmät...119 Liitteet A Projektiluettelo...121 B RASKO-osallistujat...125 C Raportit, artikkelit ja seminaarit... 127 Tekesin teknologiaohjelmaraportit...131
1 Yleiskuvaus 1.1 Tausta Kone- ja metallituoteteollisuus kuuluu yhtenä osana metalli- ja elektroniikkateollisuuteen, jonka osuus Suomen tavaraviennistä toimialoittain verrattuna oli 1997 noin 50 prosenttia eli toimiala oli 1990-luvulla vakiinnuttanut asemansa Suomen suurimpana vientialana. Kone- ja metallituotteiden osuus metalli- ja elektroniikkateollisuuden viennistä on ollut yli 40 prosenttia muodostuen sellaisista tuoteryhmistä kuin koneista, kulkuneuvoista ja metallituotteista. Katsottaessa toimialan tuotannon volyymikehitystä 90-luvulla havaitaan, että kone- ja metallituoteteollisuus toivuttuaan 90-luvun alun lamasta on jäänyt kasvultaan vaatimattomammaksi kuin elektroniikka- ja sähköteollisuus ja metallien jalostus. Suomen talouselämälle kone- ja metallituoteteollisuuden merkitys on ollut edelleenkin suuri, sillä vuonna 1997 teollisuuden kokonaistuotannon jalostusarvosta 151 miljardista markasta sen osuus oli 31 miljardia markkaa. Henkilöstöllä ja yritysten määrällä mitattuna se oli metalli- ja elektroniikkateollisuuden suurin päätoimiala eli alan kehittäminen tätä taustaa vasten oli tärkeää. Teollisten yritysten toimintaympäristö oli 1990- luvulla voimakkaasti muuttumassa. Maailmantalouden kansainvälistyminen vei kohti vapaampaa kauppaa, kohti kovempaa hintakilpailua. Teknologioiden kehityksen nopeutuminen lyhensi tuotteiden ja teknologioiden elinkaareja. Maailmanmarkkinat olivat muuttumassa dynaamisemmin reagoiviksi eli tilauskannat pienenivät ja toimitusajat lyhenivät samanaikaisesti. Tämän seurauksena toiminnan ennustettavuus heikkeni, mikä puolestaan merkitsi nopeuden ja joustavuuden % 100 80 Viennin jakauma teollisuusaloittain 5 % 10 % 2 % 2 % 60 28 % 40 53 % 20 0 1980 1985 1990 1995 1996 1997 1997 1998 1999* 1) Metallija elektroniikka 1) Tilastointiperusteet muuttuneet, Lähde:Tullihallitus Metsä Kemia Elintarvike Tekstiili, vaatetus ja nahka Muut Kuva 1. Tavaravienti toimialoittain. Lähde: Tullihallitus. 1
Metalli-ja elektroniikkateollisuuden vienti tuoteryhmittäin1999 Muut metallit 5 % Teräs 8 % Instrumentit 5 % Metallituotteet 3 % Elektroniikka 38 % Koneet 19 % Kuljetusvälineet 12 % Sähkötekniset tuotteet 10 % Kuva 2. Vienti tuoteryhmittäin. Lähde: Tullihallitus. 500 Metalli-ja elektroniikkateollisuuden tuotannon volyymikehitys Suomessa 400 300 200 100 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998* 1999* Lähde: Tilastokeskus Elektroniikka- ja sähköteollisuus Kone- ja metallituoteteollisuus Metallien jalostus Kuva 3. Tuotannon volyymikehitys. Lähde: Tilastokeskus. 2
Kansainvälinen hintakilpailu Hintaindeksi Dynaamisesti reagoivat maailmanmarkkinat Tilauskanta 100 30 % 93 98 Kuva 4. Kehitystrendit. Vuosi Toimitusaika nousemista avainasemaan. Teollisessa liiketoiminnassa alettiin korostamaan panostamista tutkimukseen ja kehittämiseen, huipputeknologian hyödyntämistä, keskittymistä ydinosaamiseen, verkottumista ja toiminnan laadun parantamista. Myös prosessijohtaminen oli nousemassa korostetummin esille ajattelutapana, alettiin ajatella kokonaisvaltaisemmin toimintojen vaikutuksia toisiinsa. Tässä toimintaympäristön ja rakennemuutosten myllerryksessä asetettiin kysymys, miten Suomelle niin merkittävä korkean teknologian keskiraskas ja raskas kone- ja metallituoteteollisuus pidetään kilpailukykyisenä? Aiheen ajankohtaisuutta kuvasi myös jatkokysymys, millä keskiraskaan ja raskaan kone- ja metallituoteteollisuuden tuotannon osa-alueella oli eniten kehittämispotentiaalia lyhyehköllä aikajänteellä? Tehtyjen selvitysten pohjalta voitiin todeta, että loppukokoonpano oli aivan liian hidas ja joustamaton siihen nähden, mitä se olisi voinut olla. Asian painoarvoa korosti se, että kustannuskertymä loppukokoonpanovaiheessa on suuri, tuotteeseen on sitoutunut paljon pääomaa tässä vaiheessa. Professori Tapio Lakson analyysi kokoonpanon ajankäytön jakaumasta osoitti, että suunnitellusta työajasta kului häiriöihin neljännes samoin kuin taukoihin ja odotuksiin. Varsinainen tekemisaika oli noin puolet kokoonpanoajasta. Tekemisajastakin vain noin 10 25 prosenttia oli varsinaista jalostavaa työtä. Alustavien eri tahojen kesken pidettyjen neuvonpitojen pohjalta osoittautui, että tuotteen kokoonpanon alueelta laajasti ottaen löytyisi eniten kehityspotentiaalia lyhyellä aikajänteellä. Niinpä Tekes päätti käynnistää alkuvuodesta 1997 valmistelut kehitysaktiviteeteille ja antoi esikartoitustehtävän Tampereen teknillisen korkeakoulun tuotantotekniikan laitokselle ja VTT Valmistustekniikalle. TTKK:n professori Tapio Lakso selvitti suuryritysten tarpeet, valmiudet ja halukkuuden osallistua mahdollisesti käynnistettävään teknologiaohjelmaan. Suuryritysten mielenkiinto oli niin vahvaa, että esiselvitys konkretisoitui monien yritysten osalta alustaviksi projektisuunnitelmiksi. Huomionarvoista oli myös havaita, että suuryritykset olivat valmiita lähtemään kehittämään toimintojaan yhteistyössä. VTT Valmistustekniikka selvitti ryhmäpäällikkö Paavo Vohon johdolla keskisuurten kone- ja laitevalmistajien kiinnostusta hanketta kohtaan. Kaikissa yrityksissä todettiin aihealueen olevan erittäin tärkeän ja ajankohtainen. Kehitystarpeet osoittautuivat olevan samansuuntaisia alustavien kehittämisajatusten kanssa. Muutamat yritykset konkretisoivat ajatuksensa projektisuunnitelmiksi. Esikartoitus päättyi loppuvuodesta 1997 ja sen tuloksena idea konkretisoitui kokoonpanoprosessia kehittäväksi ja voimakkaasti yritysvetoiseksi teknologiaohjelmaksi, jonka Tekesin johtokunta 16.12.1997 hyväksyi käynnistettäväksi. Tekes määritteli keskiraskas ja raskas kokoonpanotoiminta -teknologiaohjelman kestoltaan kolmivuotiseksi (1998 2000) ja antoi johtamisvastuun Metalliteollisuuden Keskusliitolle (MET). Ohjelmalle muodostettiin teollisuuden edustajista kutsuttu johtoryhmä, jossa oli lisäksi mukana johtamisesta vastaavan METin ja rahoittajana toimivan Tekesin edustajat. Alkuvuodesta -98 ohjelman johtoryhmä täsmensi ja kiteytti ohjelman tavoitteet ja sisällön sekä päätti ohjelman nimen lyhenteeksi RASKO. 3
Kustannuskertymän ja läpäisyajan riippuvuus Ajankäytön jakautuma kokoonpanossa 100 % Kustannuskertymä Tuotantoprosessi pysähtyy! Levyja hitsaustyö Koneistus ja osakokoonpano Loppukokoonpano Tauot ja odotukset 25 % Häiriöt 25 % Tekemisaika 50 % Läpäisyaika Tekemisajastakin vain n. 10 25 % on jalostavaa työtä Lähde: Tapio Lakso, Analyysi- ja evaluointiraportti 12.11.1997 Kuva 5. Kehityspotentiaali. Aikaperusteinen kilpailu Globaali kilpailu Nopeutuvat tuoteja teknologiaelinkaaret Ennustettavuus heikkenee Joustavuuden ja nopeuden tarve keskittyminen ydinosaamisiin ja kyvykkyyksiin kevyt johtaminen Ulkoinen ratkaisu toimittajaverkosto Sisäinen ratkaisu kokoonpanoprosessit Kuva 6. Ulkoinen ja sisäinen ratkaisu. 4
Viikkoja Päiviä Tunteja Läpäisyaika Euro Vaihto-omaisuus Aika Aika 100 % kpl Systeemitoimittajien lukumäärä Toimitusvarmuus Aika Kuva 7. Ohjelman tavoitteita. Aika 1.2 Tavoitteet RASKO-teknologiaohjelman yleisenä tavoitteena oli parantaa kokoonpanevan keskiraskaan ja raskaan konepajateollisuuden kilpailukykyä nostamalla kokoonpanoprosessien tehokkuutta ja tuottavuutta merkittävästi. Yleistavoite jaettiin edelleen konkreettisiksi osatavoitteiksi, joita olivat: kokoonpanoprosessien kehittäminen siten, että kokoonpanon läpäisyaika pudotetaan puoleen tai jopa neljäsosaan nykyisestä arvostaan vaihto-omaisuuden kiertonopeus kaksinkertaistetaan sisäinen toimitusvarmuus nostetaan 60 85 prosentista 100 prosenttiin toimitusketjun järkeistäminen siten, että systeemitoimittajien määrää lisätään toimittajien toimitusvarmuus nostetaan 40 70 prosentista 100 prosenttiin aihealueen tutkimus- ja opetustoiminnan aktivoiminen korkeakouluissa ja tutkimuslaitoksissa. Keskiraskaalla ja raskaalla kokoonpanolla ymmärrettiin ohjelmassa sellaisten tuotteiden kokoonpanoa, joiden osien tai osakokoonpanojen käsittelyyn tarvitaan apulaitteita, käsiteltävät kappaleet ovat liian raskaita ihmisvoimin käsiteltäviksi. Suomessa tällainen tuotanto on tyypillisesti asiakastilausohjautuvaa yksittäis- tai piensarjatuotantoa. 1.3 Painoalueet Valmistus oli ennen teollisen yrityksen tunnusmerkki. Se oli osaamisen ydin samalla, kun kustannustehokkuus oli keskeinen tavoite. Nykyisin johtavilla päähankkijayrityksillä kone- ja metallituoteteollisuudessa valmistus on muuttumassa suurelta osin tiettyjen avainkomponenttien valmistamiseksi ja loppukokoonpanon tekemiseksi. Perinteinen valmistus on siirtymässä enenevässä määrin osatoimittajille ja alihankkijoille. Tällöin päähankkijoiden johdon keskeisiä käsitteitä ovat ydinosaaminen, arvoketju ja verkottuminen. Samalla tuotteiden oheispalvelut ja asiakaskohtaistaminen ovat nousemassa kustannustehokkuuden rinnalle. Arvoketjulla tarkoitetaan koko sitä prosessia, joka tarvitaan tuotteen kehittämiseksi, aikaansaamiseksi, myymiseksi ja toimittamiseksi asiakkaille mukaan lukien vielä huoltopalvelut ja mahdollinen kierrätys. Aiemmin suuret yritykset hoitivat usein itse lähes koko arvoketjun. Tässä suhteessa käytäntö on muuttunut ja muuttumassa olennaisesti. Arvoketjuun osallistuu lukuisia yhteistyötä tekeviä yrityksiä, jotka toimivat työnjaon ja erikoistumisen periaatteen pohjalta. Tätä kutsutaan verkottumiseksi. Tavoitteena on parantaa koko arvoketjun kilpailukykyä ja hyödyttää kaikkia arvoketjuun osallistuvia yrityksiä. Tätä taustaa vasten tarkasteltaessa kokoonpanoprosessista onkin löydettävissä paljon kehityspo- 5
Asiakas Toimittajaverkosto Päähankkija Osto Tuotanto Suunnittelu Myynti Kokoonpanoprosessi KOKOONPANO Kokoonpanomenetelmät, materiaalinkäsittely, testaus ja koeajo, työympäristön turvallisuus,organisointi TOIMITTAJAYHTEISTYÖ Toimittajayhteistyömalli, teknologian siirto, tiedonsiirto OHJAUS Ohjaustavat, hankintatavat, visualisointi, simulointi, dynaaminen tuotannonohjaus TUOTETTAVUUS Kokoonpantavuus, modulointi, räätälöinti, versionhallinta Kuva 8. Ohjelman painoalueet. tentiaalia kuten asetetut tavoitteetkin osoittavat. Pystyäkseen vastaamaan muuttuneen toimintaympäristön haasteeseen keskiraskaan ja raskaan kokoonpanotoiminnan on kasvatettava joustavuutta ja nopeutta. Tätä taustaa vasten ohjelman johtoryhmä määritteli ohjelman kehitystyön painoalueiksi varsinaisen kokoonpanotyön lisäksi tuotteen tuotettavuuden, toimittajayhteistyön ja kokoonpanon ohjauksen. Verkostoitumisen aktivoimiseksi kukin päähankkijan tuli kytkeä toimittajayhteistyöhön mukaan pk-sektoriin kuuluvia toimittajiaan. 1.3.1 Kokoonpano Kokoonpano on tuotekohtaisesti valmistettujen osien, standardikomponenttien ja tarvikkeiden liittämistä toisiinsa toimivaksi tuotteeksi tai sen osaksi. Tuotteessa voi olla osakokoonpanoja, joissa syntyy toimivia osakokonaisuuksia ja loppukokoonpano, jossa osakokoonpanot ja muut osat sekä komponentit liitetään eri tavoin toisiinsa. Osa on itsellä tai toimittajalla valmistettu tuotekohtainen, yleensä yhdestä materiaalista valmistettu perusyksikkö. Komponentti on valmiina ostettu standardiosa, toiminto tai osakokonaisuus. Kokoonpanoon liittyy laajasti ottaen varsinaisen kokoonpanovaiheen lisäksi myös muita työvaiheita kuten pintakäsittelyä, sähkö- ja putkitöitä, ohjelmointityötä, testausta ja koeajoa sekä pakkausta ja lähettämistä. Näin ollen toimitettavaan tuotteeseen tarvitaan usein myös ohjelmistoja, dokumentteja ja erilaisia tarvikkeita kuten öljyä, maalia, pakkaustarvikkeita jne. sekä varaosia ja huoltotyökaluja. Riippuen siitä, kootaanko kone tai laite valmistavalla tehtaalla vai asiakkaan luona, puhutaan kokoonpanosta tai asennuksesta. Suurien koneiden kohdalla voi lisäksi olla tarve esikokoonpanoon valmistavalla tehtaalla, minkä jälkeen se toimitetaan osakokoonpanoihin purettuna sijoituskohteeseen asennettavaksi. Kokoonpanotyön kehittäminen laajasti käsitettynä muodosti RASKO-teknologiaohjelman perustan yhtenä merkittävänä painoalueena. Kokoonpanon kehittämisessä teemoina ovat olleet kokoonpanomenetelmät, materiaalinkäsittely ja varastointi, layout-ratkaisut, työkalut ja -välineet, apulaitteet, testaus ja koeajo, työympäristön ergonomia ja turvallisuus sekä töiden organisointi. 6
Kokoonpanotyön osuus tuotteen kokonaistyöajasta voi olla usein jopa 20 40 prosenttia. Tehtyjen selvitysten pohjalta keskiraskaan ja raskaan metallituoteteollisuuden tuotteiden loppukokoonpano on aivan liian hidas siihen nähden, mitä se voisi olla. Asian painoarvoa korostaa se, että kustannuskertymä loppukokoonpanovaiheessa on suuri, tuotteeseen on sitoutunut paljon pääomaa tässä vaiheessa. Kokoonpanoa tarkemmin analysoitaessa ajankäytön jakauma osoittaa, että yleensä suunnitellusta työajasta kuluu häiriöihin neljännes samoin kuin taukoihin ja odotuksiin. Varsinainen tekemisaika on noin puolet kokoonpanoajasta. Tekemisajastakin vain noin 10 25 prosenttia on varsinaista jalostavaa työtä. Lisäksi kokoonpano vaatii suuren osan tuotantotiloista, joita kokoonpanossa tavallisesti käytetään vain yhdessä vuorossa. Kokoonpanotyön sisältö on kappaleiden käsittelemistä, siirtämistä paikasta toiseen, varastointia, liittämistä ja sovittamista sekä tarkastamista. Liittämistä ovat mm. ruuvaaminen, niittaaminen, silloittaminen ja hitsaaminen, puristaminen ja kutistaminen, liimaaminen. Vain osa kokoonpanotyöstä, periaatteessa vain liittäminen, kohottaa tuotteen jalostusarvoa. Tarkastaminen, siirrot, käsittelyt ja varastoinnit eivät jalosta tuotetta, vaan aiheuttavat sekä aikaviiveitä että kustannuksia. Ilman näitä toimintoja ei kokoonpano kuitenkaan ole mahdollista. Niiden osuus on vain pyrittävä pitämään mahdollisimman vähäisenä. Lähdettäessä karsimaan ei jalostavan työn osuutta pienemmäksi havaitaan, että tehtävä ei olekaan niin selväpiirteinen kuin ensisilmäykseltä tuntuisi. Monien kokoonpanoon vaikuttavien toiminnallisten yhteyksien vuoksi on kehitystyössä alkuun pääsy usein työlästä. Kokoonpanon kehittämiseen ei ole löytynyt yhtä selväpiirteisiä ratkaisuja kuin osien valmistusvaiheisiin. Kokoonpanon kehittämisen käynnistämisessä pääpaino saattaakin usein olla tuoterakenteen ja organisatoristen tekijöiden kehittämisessä, eikä niinkään yksistään kokoonpanon teknisissä ratkaisuissa. Tyypillisesti suomalaisen metallituoteteollisuuden kokoonpanotyö on ollut käsityötä. Työpaikkana manuaalisessa pienempien kappaleiden kokoonpanossa on työpöytä apulaitteineen. Kookkaammat tuotteet kootaan lattialla, telineillä tai tiettyä kokoonpanotyötä varten rakennetuissa kiinnittimissä eli jigeissä. Kokoonpanijat käyttävät yleensä keveitä ja yksinkertaisia käsityökaluja, mutta myös paineilma- ja sähkötyökaluja kuten pora- ja hiomakoneita, ruuvin- ja mutterinvääntimiä, sahoja, leikkureita, puristimia ym. suhteellisen halpoja laitteita. Usein joudutaan käyttämään myös erilaisia mittalaitteita, laakerien asennustyökaluja, hydraulikäyttöisiä työkaluja, hitsauslaitteita sekä ruuvaus-, niittaus- ja naulausautomaatteja. Jäykkä kokoonpanoautomaatio, missä tuotteen kokoaminen tehdään sitä varten erityisesti suunnitelluilla ja valmistetuilla kokoonpanokoneilla tai useista koneista muodostetuilla konelinjoilla eli ns. kokoonpanotransferlinjoilla, ei yksittäis- ja piensarjavalmistuksessa ole ollut taloudellisesti perusteltua. Samoin keskiraskaiden ja raskaiden tuotteiden osalta ei ole ollut yleensä kannattavaa hyödyntää joustavaa kokoonpanoautomaatiota. Joustavalla kokoonpanoautomaatiolla voidaan valmistaa tietyn tuoteperheen, usein suppean variaatiovalikoiman puitteissa erilaisia tuotteita pienissä erissä, jopa ääritapauksessa yksittäisiä kappaleita. Yleensä näitä joustavia kokoonpanolaitteistoja ei saa valmiina, vaan ne on räätälöitävä tapauskohtaisesti erilaisista komponenteista, joita ovat kuljetusjärjestelmät, varastointilaitteet, käsittelylaitteet sekä liitos- ym. työvälineet. Olennaisia järjestelmän osia ovat teollisuusrobotit, joiden joustavuuteen koko järjestelmän toimivuus tavallisesti perustuu. Yhtenä joustavan kokoonpanoautomaation sovelluksena ovat leviämässä joustavat kokoonpanojärjestelmät, FAS (Flexible Assembly Systems), mutta nekin leviävät lähinnä sähkötarvike- ja elektroniikkateollisuuteen. Yleisesti ottaen keskiraskasta ja raskasta yksittäisja piensarjakokoonpanotyötä on kyseenalaista automatisoida kovinkaan pitkälle, sillä yleensä laitteistoinvestointien suuruus hyötyyn nähden on kohtuuton ja laitteistojen joustavuus suhteessa tuotemuutoksiin on riittämätön. Automatisointipaineista huolimatta manuaalinen kokoonpano on vielä pitkään Suomen metalliteollisuuden kokoonpanon päämenetelmä. Sen kehittäminen on välttämätöntä kilpailukyvyn ylläpitämiseksi. Enemmän automatisoitavaa löytyy osavalmistuksen, osakokoonpanotyön, materiaalinkäsittelyn ja varastoinnin sekä testauksen ja koeajon osalta. Joissain tapauksissa ns. esikokoonpano voidaan korvata säh- 7
köisellä kokoonpanolla eli mittaamalla valmistettujen isojen kappaleiden liitospinnat ja tarkastamalla niiden keskinäinen yhteensopivuus mittaustulosten pohjalta CAD 3D -ympäristössä. Kokoonpano voidaan järjestää paikkakokoonpanoksi tai linjakokoonpanoksi. Suurten valmistusmäärien kyseessä ollessa puhutaan kokoonpanotehtaista. Paikkakokoonpano soveltuu yksittäis- ja pienerätuotantoon. Siinä kokoonpanon hoitaa tuotteen koosta riippuen yksi henkilö tai työryhmä. Linjakokoonpano voi olla vaiheisiin jaettua henkilöstön työn osalta tai järjestetty siten, että henkilöstö toimii ryhmänä ja vastaa tuoteyksikön kokoonpanosta ja laadusta alusta loppuun. Äärimmilleen vaiheisiin ositeltuna linjakokoonpano on liukuhihnatyötä ja soveltuu suurien erien valmistukseen ja joukkotuotantoon. Erätuotantoon soveltuu puolestaan linjakokoonpano, jossa työryhmä kulkee tuotteen mukana suorittaen kaikki työvaiheet. Linjaan kuuluu työasemia, jotka on varusteltu tarvittavilla työkaluilla. Olennainen kysymys kokoonpanojärjestelmän suunnittelussa on, osien saaminen mahdollisimman lähelle paikkaa, jossa ne asennetaan tuotteeseen. Case Kalmar Industries Oy Ab Piensarjakokoonpano Kalmarin terminaalitraktorien kokoonpanon layout-projektin tavoitteena oli pienentää kokoonpanon läpimenoaikaa, kehittää kokoonpanoa nopeammaksi ja sujuvammaksi, kehittää korkeampi menetelmätaso ja parempi ergonomia ja vähentää jalostamattoman työn osuutta. Kehitystyöryhmissä oli edustettuina kaikki asentajista toimihenkilöihin. Työskentely eteni siten, että ensiksi projektiryhmä määritteli päälinjat ja reunaehdot peruslayoutille. Layoutin tarkempi suunnittelu tehtiin työntekijäpainotteisella kenttäryhmällä. Yksittäiset työpisteet suunnittelivat ko. työpisteessä työskentelevät. Perusperiaatteena oli, että kaikki pääsevät vaikuttamaan ja näin layoutin sisäistäminen tapahtuu jo suunnitteluvaiheessa. Aikaisemmin käytetty perinteinen paikkakokoonpano on joustava, mutta johtaa usein pitkiin läpimenoaikoihin. Työt tehdään paikallaan olevaan tuotteeseen. Samanlaista työtä tehdään jokaisessa Periaatteessa kokoonpano voidaan siis jakaa suoraan tuotteen jalostusarvoa kohottavaan eli tuottavaan osaan sekä avustavaan eli ei suoranaisesti tuottavaan työhön. Luonnollista on, että tuottavan työn osuus pyritään kasvattamaan mahdollisimman suureksi ja kaikki tarvittava työ tekemään mahdollisimman rationaalisesti. Näiden aikaosuuksien määrittäminen onkin olennaisen tärkeää, jotta löydetään kehittämisen kohteet ja pystytään rakentamaan ohjattavuuden kannalta toimiva ratkaisu. Työnarvojen määritys on edelleenkin olennainen seikka tässä työssä. Kehitystyötä RASKO-teknologiaohjelmassa on tehty kokoonpanon painoalueella siis teemoista kokoonpanomenetelmät, materiaalinkäsittely ja varastointi, layout-ratkaisut, työkalut ja -välineet, apulaitteet, testaus ja koeajo, työympäristön ergonomia ja turvallisuus sekä töiden organisointi. Oheisena on joitakin esimerkkejä, jotka kuvaavat osaltaan ohjelmassa tehtyä kehitystyötä. Lisää esimerkkejä löytyy myös yksittäisistä hankekuvauksista. OKP Mtr-hylly Kuva 9. Paikkakokoonpano. Alkuvarustelu Esikokoonpanot (EKP) EKP EKP EKP EKP Asema Loppukokoonpano EKP EKP EKP EKP Mtr-hylly Kuva 10. Piensarjakokoonpano. Erikoisvarustelu ja viimeistely 8
kokoonpanopisteessä. Paikkakokoonpano mahdollistaa suuret variaatio-mixivaihtelut ja on erittäin joustava, mutta samoja osia ja työkaluja tarvitaan joka kokoonpanopisteessä. Lisäksi tehdään isoja asennuskokonaisuuksia. Kaikkien on osattava kaikki eli on pitkät harjaantumisajat tai vaihtoehtoisesti on käytettävä ammattialoittain jaettua työryhmää, jolloin joustavuus ja työn tuottavuus saattavat kärsiä. Kehitysprojektin aikana oli selvästi tullut esille, että linjakokoonpanossa läpimenoaika on päiviä, kun taas paikkakokoonpanossa mittayksikkönä on viikot. Osapuutteet, tuoterakenteen keskeneräisyys, laatuvirheet tai kapasiteettipuutteet eivät pahemmin häiritse paikkakokoonpanossa. Virheen korjaus ei pysäytä tuotantoa, ei tarvita erillisiä korjaushenkilöitä. Ongelmat on liian helppo hyväksyä, sillä ne voidaan aina ratkaista töitä levittämällä ja näin läpimenoaika kasvaa. Paikkakokoonpanolle on tyypillistä, että osat kerätään työlle, osia kuljetetaan tai haetaan ympäri kokoonpanotiloja, samoja erikoistyövälineitä pitää olla useissa asemissa ja menetelmätaso on aika alhainen. Kalmar päätyi piensarjakokoonpanoksi nimeämäkseen ratkaisuun, joka on linjatyyppistä kokoonpanoa asema-aikojen ollessa yleensä 4 8 tuntia. Linjakokoonpano vaatii, että kokoonpano voidaan tehdä sujuvasti, sillä muuten koko valmistus pysähtyy. Tämän asian tiedostaminen koko organisaatiossa pakottaa ongelmien ratkaisemiseen, johon paikkakokoonpano joustavuutensa takia ei pakota. Työt tehdään paikallaan olevaan tuotteeseen eli tuotetta siirretään asemien välillä esimerkiksi vaunulla. Ratkaisu mahdollistaa variaatio- ja mixi-vaihtelut, mutta vaatii kurinalaisen, moduloidun ja dokumentoidun konstruktion. Virheen korjaus ei saa pysäyttää tuotantoa. Työskentely ei vaadi poissaolokorvaajia, mutta vaatii jonkin verran viimeistely- ja korjaushenkilöstöä. Linjakokoonpanossa tarvittavat osat voidaan sijoittaa työn tekemisen kannalta optimaalisesti, yleensä ottoetäisyydelle. Osakokoonpanot tehdään linjan varrella käyttöpaikan vieressä. Vaihetyö on myös aina tehokkaampi tapa tehdä kokoonpanoa, kuin että yksi työryhmä tekee koko tuotteen alusta loppuun saakka valmiiksi. Kunkin työvaiheen menetelmä voidaan viedä huippuunsa. Työn mielekkyyttä voidaan kuitenkin pitää yllä kierrättämällä asentajia säännöllisesti eri työvaiheilla. Työ voi olla helppo, vaihteleva tai vaativa sekä itsenäistä tai ryhmätyöskentelyä. Piensarjakokoonpano soveltuu jo sadan kappaleen vuosivolyymeille. Piensarjakokoonpanon suunnitteluvaiheita olivat: 1. Työneräluettelot asennusjärjestyksessä (mikä, mistä, mihin, millä ja aika) 2. Työnerien jako (esikokoonpanossa / loppukokoonpanossa) 3. Tasapainotus (volyymi / työvaiheet / miehitys) 4. Osien ja työvälineiden tilantarvekartoitus 5. Layoutin suunnittelu (nykyisten tilojen soveltaminen) Kokoonpanon kehittämisessä ollaan palaamassa vanhoihin työkaluihin, joita ovat standardiaikajärjestelmä (STJ) ja työntutkimus. Taustalla tietysti on oltava toimiva tuoterakenne. Muita kehitystyötä tukevia keinoja ovat aloitetoiminta ja jatkuva parantaminen. Tuottavuuden ja työmenetelmien kehittämiseksi on tiedettävä työn tekemiseen tarvittava aika, jota ei tule kopioida historiasta tai määrittää sopimalla. Lisäksi on tiedettävä nykyinen tapa tehdä työtä. Työkaluna tässä työssä voidaan käyttää kokoonpanoanalyysiä. Kokoonpanoanalyysissä lasketaan työnarvot STJjärjestelmää hyväksikäyttäen. Laskelmat käydään läpi yhdessä asentajien kanssa ja tehdään tarvittavat korjaukset. Samalla haetaan kehitysideoita työmenetelmien, työvälineiden ja layoutin kehittämiseen. Kehittämiseen motivointia voidaan tukea monin tavoin. Tämän päivän kilpailutilanteessa ei riitä, että ollaan parempia kuin eilen, on oltava parempia kuin kilpailijat. Tietoa kilpailutilanteesta on syytä jakaa kaikille. Tältä pohjalta asetetaan uudet kovemmat tulostavoitteet esimerkiksi liikevoitto 10 %:iin liikevaihdosta. Annetaan kehittämiskoulutusta ja palkitaan onnistuneesta kehitystyöstä erikoispalkkioin. Tehokas tehdas saa lisää kannattavia tilauksia eli töitä. Johtopäätöksinä kokoonpanoanalyysin käytöstä voidaan todeta seuraavia seikkoja. Työn, jonka työaika on määritetty sopimalla, työaika työntutkimuksen keinoin määrittämällä puolittuu. Suoritustaso huononee, jos työaikoja ei korjata, kun työmenetelmä paranee tai tuoterakenne kehittyy. Työn tekemisaikoihin puuttuminen johtaa myös 9
Moduulivalmistus Sylinterikannet Pakoputkisto Ahtoilmamoduuli Männät Nostajat Öljypohjat Putkisetti Kampiakseli Kokoonpano Kilvet yms. Säädin Säätöakseli Sähkö ja automaatio Nokka-akseli Jous. Pumppumoduuli Välipyörät uusiin kehitysideoihin ja työmenetelmiin. Menetelmäkehitys on usein laiminlyöty, koska on helpompaa investoida kuin keksiä. Työaikojen ylläpito tarvitsee ehdottomasti oman päätoimisen resurssin. Työntutkimus on oikeudenmukainen kaikille osapuolille. Oppimiskäyrän perusteella volyymin kaksinkertaistuessa työaika putoaa 5 20 %. Alustavien kokemusten pohjalta näyttää siltä, että piensarjakokoonpanossa kokoonpanotunnit vähenevät merkittävästi, koska osat ovat lähellä ottoetäisyydellä. Menetelmätaso ja laatu paranevat, koska osaaminen voidaan keskittää ja erikoisvälineisiin on satsattu tarvittavissa työasemissa. Ohjaus pakottuu tarkemmaksi ja siitä johtuen osapuutteet ovat vähenemässä. Lisäksi syntyy erikoisosaamista. Läpimenoajan arvioidaan lyhenevän 4 viikosta 2 viikkoon. Järjestelmä tukee myös tuotteen modulointia ja standardointia. Kaiken kaikkiaan kannattavuus ja asiakastyytyväisyys paranevat. Case Wärtsilä Finland Oy Turun tehdas Moduuliperustainen kokoonpano Wärtsilä Finland Oy:n Turun tehdas valmistaa Wärtsilä 46 dieselmoottoreita meri- ja voimalaitoskäyttöön. Tuotantomäärä mitattuna valmistuneina sylintereinä on kasvanut vuoden 1998 noin 1000 sylinteristä vuodelle 2000 arvioituun noin 1800 sylinteriin. Tehtaassa on kaksi tuotanto-osastoa, moduulivalmistus ja kokoonpano-osasto. Moduulivalmistuksen tehtävänä on hankkia materiaalit ja komponentit, varastoida, koota ja toimittaa osakokoonpanot kokoonpanoon imuohjaukseen perustuen. Moduulivalmistukseen kuuluu myös komponenttivalmistusta. Moduulivalmistus toimii näin ollen itsenäisesti. Kokoonpano I ja II (V moottori) Koeajo II Viimeistely Kokoonpano III ja IV (V moottori) Koeajo I Viimeistely Kokoonpano V ja VI (L moottori) Koeajo III Viimeistely... Kannen varusteet. = Moduulitoimitus = Varastotoimitus = Kevyen osakoonnin toimitus Kuva 11. Moduuliperustainen kokoonpano. 10
Kokoonpano-osaston sisällä toimii kokoonpanon keskusvarasto sekä kevyt osakoonti. Ne toimivat kokoonpanoprosessista erillään omina yksikköinään. Ohjaus kokoonpanon ja näiden välillä toteutetaan imuohjausperiaatteen mukaan. Osakoonnit ollaan siirretty valmistuksen yhteyteen (esim. venttiilin nostajat). Yhtenä merkittävänä tuotannon lisäyksen mahdollistavana tekijänä on ollut siirtyminen moduuliperustaiseen kokoonpanoon. Erkauttamalla kokoonpanosta osakokoonpanoja saadaan loppukokoonpanon läpäisyaikaa lyhennettyä (jopa 35 %). Loppukokoonpanossa (koeajo ja viimeistely) lopputuotteen kustannuskertymä on suurimmillaan, joten mahdollisimman lyhyen loppukokoonpanon läpäisyajan avulla pystytään minimoimaan keskeneräiseen tuotantoon sitoutuneen pääoman suuruus. Esim. pakoputkimoduulin erkauttaminen kokoonpanoprosessista tehtäväksi omassa osakoontisolussaan vähensi asennustyötunteja noin 10 %. Lisäksi moduuliperustainen kokoonpano kehittää kokoonpanon materiaalivirran läpinäkyvyyttä ja hallittavuutta, sekä vähentää materiaalipuutteita kokoonpanossa. Materiaalipuutteet ja laatuvirheet havaitaan jo ennen kokoonpanoa, näin ollen ne eivät kasvata loppukokoonpanon läpäisyaikaa. Moduulien erkauttaminen parantaa materiaalin kokonaishallittavuutta, koska materiaalin hallinta tehdään solukohtaisesti. Loppukokoonpanoon ohjattavien nimikkeiden määrä vähenee merkittävästi. Nostokapasiteettiä (nostojen määrä vähentyy) ja tilaa vapautuu kokoonpanosta nimikemäärän pienentyessä kokoonpanossa. Kokoonpanoon saapuva lavamäärä vähenee moottorityypistä riippuen merkittävästi, tämän ansiosta sisäiset kuljetukset vähenevät. Moduulien kokoonpanon siirryttyä itsenäisiin työpisteisiin moduulikoontisoluihin saadaan perustettua itsenäisesti toimivia selkeitä vastuita omaavia Kuva 12. Pakoputkimoduuli. 11
Korko: KS1F Korko: KU1F Point Design values Actual values Design - Actual Smallest X Y Z X Y Z X Y Z Distance RS1B RU1B RU2B RS2B KU1F KS1F KU2B KS2B HP Kiilaura HP: K1F KP: K1B Korko: KS2F Korko: KU2F Reikä: RU1B Korko: KU1B Reikä: RS1B Korko: KS1B KP Reikä: RU2B Korko: KU2B Reikä: RS2B Korko: KS2B yksiköitä. Jokaisella koontisolulla on selkeät vastuut omasta moduulistaan: materiaalien hankinta, varastointi, osakoonti ja toimitus asennusvalmiina moduulina pääkokoonpanoon. Osaamistaso kunkin osakoonnin ympärillä kehittyy merkittävästi. Osakoontien kohdalla materiaalien hankinnan vastuuta siirretään yhä enemmän lattiatasolle kulutusnimikkeiden kohdalta kotiinpyyntöjen ja täyttösopimusten avulla, tämän ansiosta hankintaorganisaatiolla on käytettävissään yhä enemmän resursseja kriittisiin komponentteihin. Toimittajien määrää saadaan vähennettyä, jolloin kasvaa mahdollisuus kehittää toimittajayhteistyötä. Settitoimituksin moduulikoontisoluun saadaan vähennettyä ohjattavien nimikkeiden lukumäärää. Materiaalivaraston ollessa moduulikohtaisesti kunkin moduulikoontisolu yhteydessä, tulee varaston visuaalisuus ja visuaalinen ohjaus kehittymään. Kokoonpanon kehittämisestä on tehty Wärtsilä Finland Oy:n Turku Factoryyn yksi diplomityö (kokoonpanon ohjattavuuden kehittäminen tilausohjattavien keskinopeiden dieselmoottorien valmistuksessa), sekä kaksi insinöörityötä (Dieselmoottorin koeajossa havaittujen laatupoikkeamien tilastollinen analyysi ja Menetelmä kokoonpanoverstaan kitkatekijöiden kartoittamiseen). Case Valmet Oy Rautpohja Tietokoneavusteinen esikokoonpano Valmet Oy Rautpohjan tehdas toimittaa paperikoneita. Perinteisen käytännön mukaisesti paperikone on kokoonpantu rakenneryhmittäin Rautpohjassa ennen asiakkaalle toimittamista. Tällä toimenpiteellä on haluttu varmistua siitä, että osat todella sopivat yhteen. Tämä niin kutsuttu esikokoonpano vaatii paljon tilaa ja työtä. Periaatteessa tällöin tehdään ei-jalostavaa työtä, sillä ensiksi rakenneryhmä kokoonpannaan ja sen jälkeen puretaan kuljetettaviksi kokonaisuuksiksi. Lisäksi tämän työn yhteydessä syntyy useita pesuvaiheita sekä paljon pakkaamista ja lähetystyötä. Tavoitteeksi asetettiin, että purkuvaiheita ei jatkossa enää tarvittaisi. Näin ollen päätettiin luopua kokonaisen rakenneryhmän esikokoonpanosta eli luovuttiin lohkojen fyysisestä sovittamisesta toisiinsa. Paperikoneen lopullisella asennuspaikalla ei kuitenkaan ole aikatauluissa varaa sovitella lohkoja toisiinsa ja puhumattakaan mahdollisuuksia korjauskoneistaa lohkoja, joten jotenkin täytyi saada varmuus lohkojen yhteensopivuudesta. 3D - suunnittelu Mittaus Esikokoonpano Asennus Suunnitellut arvot Kokoonpanomittaus Mittausraportti Mittauskohde: Mittauslaite: Pvm / Suorittaja: Tietokoneavusteinen esikokoonpano Todelliset arvot K1F K1B KU2F KS2F KU1B KS1B Moduulimittaukset Lohkotoimitus Kuva 13. Tietokoneavusteinen esikokoonpano. 12
Tämän vuoksi kehitettiin elektroninen tarkastussysteemi. Siinä liitospintojen koordinaatit mitataan takymetrillä ja toisiaan vastaavien liitospintojen yhteensopivuus tarkastetaan AutoCAD 3D -ympäristössä. Tämän mahdollisti siirtyminen piirtämään kuvat 3D-ympäristössä ja tehty tuoterakenteen muutos hierarkkiseksi. Lisäksi liitospintoja oli yksinkertaistettava. Kehitetty menetelmä mahdollistaa mm. tiettyjen osakokonaisuuksien valmistamisen ja kokoonpanon toimittajalla valmiiksi osakokoonpanoksi ja sen lähettämisen suoraan toimittajalta loppuasiakkaalle, millä vältetään joissain tapauksissa merkittäviä kuljetuksiakin. Osakokonaisuus vain mitataan toimittajalla ja mittaustulokset välitetään suunnittelujärjestelmään tarkastusta varten. Kuva 14. Materiaalin keräily FM-järjestelmällä. Case Materiaalinkäsittely ja varastointi Sandvik Tamrock Oy Tampereen tehdas Sandvik Tamrock Oy Tampereen tehdas valmistaa kallionporauslaitteita. Myllypuro 2000 -hankkeessa Tamrock on voimakkaasti kehittänyt kokoonpanotoimintaa. Vanha tehdas on täydellisesti uudistettu sekä fyysisen että toiminnallisen ympäristön suhteen. Tuotelinjoille suunniteltiin ja toteutettiin uusi layout. Layoutin uudistamisen yhteydessä otettiin kokoonpanolinjoilla käyttöön kaksi FMjärjestelmää, jotka toimitti Fastems Oy Ab. FMS-teknologiaa kehitettiin optimoimalla FMS:n sisäistä logistiikkaa kokoonpanon kannalta mm. muodostamalla settejä ja ns. ryppäitä osien keräilyä varten. Logistiikkajärjestelmä kehitettiin Tamrockin Tampereen tehtaalla ensimmäisenä maailmassa, eikä yhtä modernia dynaamista fms-teknologiaan perustuvaa toimintatapaa ole vielä muualla käytössä. FM-järjestelmät palvelevat pääosin kokoonpanoja ja niihin on integroitu lukuisia tuotannon- ja materiaalinohjauksen toimintoja, mm. tilauskohtaiset materiaalikeräilyt ja osien automaattinen kotiinkutsu, jonka järjestelmä tekee hälytysrajan ja osien hankintajaksojen puitteissa. Kuva 15. FMS-järjestelmän kokoonpanotilaus- ja lavanäytöt. 13
Järjestelmien käyttäjinä toimivat asentajat, jotka itse keräilevät tarvittavat osat ennen kokoonpanon aloitusta sekä sen aikana. Järjestelmän käyttöönottoa pohjustettiin laajalla ATK-koulutuksella, johon osallistui lähes 300 henkeä. Peruskoulutuksessa tuotantohenkilöstö, myös asentajat, koulutettiin käyttämään järjestelmää. Osa asentajista koulutettiin tukihenkilöiksi, joilla on valmiudet opastaa ja kouluttaa muita asentajia, sekä auttaa häiriötilanteissa. Heille on myös koulutettu lisävalmiuksia omaksua ja hyödyntää tulevaisuuden informaatiotekniikkaa. FM-järjestelmien toteuttaminen yksinkertaisti ja tehosti logistiikkaa, poisti sisäisten kuljetusten tarvetta sekä vapautti varastotyöntekijöitä ja tilaa teholliseen tuotantokäyttöön. Osien hallinta ja vaihto-omaisuuden kiertonopeus on huomattavasti parantunut järjestelmän myötä. Case Sandvik Tamrock Oy Kallionporauslaitteiden kokoonpanon ja testauksen ajankäytön tehostaminen Työaikamalleissa siirryttiin kesäkuun -98 aikana uuteen järjestelmään. Ns. API-järjestelmään kuuluu kolme kiertävää työvuoroa (aamu, päivä, ilta) ja se laajentaa normaalityöaikaa maanantaista lauantaihin. Päivävuoroviikkona työskennellään tarvittaessa maanantaista lauantaihin. Lauantain teko tasoitetaan myöhemmin, esim. kokoonpanon valmistuttua, ennen seuraavan aloittamista. Lisäksi käytössä on jaksottaisesti viikonloppuvuoro, joka muodostuu perjantain 4 tunnin sekä lauantain ja sunnuntain 12 tunnin vuoroista. LÄPÄISYAIKAVERTAILU API -JÄRJESTELMÄ + VKL-VUORO Esimerkkituote: n. 300 h Työryhmän tehollinen työaika 12-16 h/d Intensiteetti 24-40 h/d Läpäisyaika n. 10 d h/d 50 40 30 20 10 0 KOKOONPANON INTENSITEETTI JA LÄPÄISYAIKA API+viikonloppuvuoro hours 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 d TAVALLINEN PÄIVÄVUORO Esimerkkituote: n. 300 h Työryhmän tehollinen työaika 0-8 h/d Intensiteetti 0-24 h/d Läpäisyaika n. 18 d h/d 50 40 30 20 10 0 KOKOONPANON INTENSITEETTI JA LÄPÄISYAIKA Päivävuoro hours 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 d Kuva 16. Läpäisyaikavertailu. 14
Järjestelmien käyttö ei nosta käytettävissä olevaa kokonaiskapasiteettia, mutta se parantaa selvästi käyttösuhdetta, minkä vuoksi läpäisyaikoja voidaan lyhentää. Työryhmien tehollinen vuorokautinen ja viikoittainen työaika nousee selvästi. Verrattaessa järjestelmää raskaassa kokoonpanotoiminnassa yleisesti käytettyyn päivävuoroon, järjestelmä mahdollistaa kokoonpanokapasiteetin intensiivisemmän käytön. Järjestelmä parantaa myös lyhyen tähtäimen joustavuutta sekä luonnollisesti nostaa vaihto-omaisuuden kiertonopeutta. Case Kalmar Industries Oy Ab Joustotilisopimuksella joustavuutta Kalmar Industries Oy Ab:n Tampereen tehdas on ottanut käyttöön tehtaan tuntipalkkaisia työntekijöitä koskevan joustotilisopimuksen. Sopimus täydentää osastokohtaisia joustavia/liukuvia työaikasopimuksia ja antaa mahdollisuuden toteuttaa laajempaa joustavuutta työaikojen käytössä. Joustotilin saldoa kerryttävät tai purkavat kaikki työajanlyhennysvapaat, työnajantasausvapaat, ylityövapaat ja joustot. Työajan lyhennysvapaata tarkastellaan aina kahden kalenterivuoden jakson ajalta. Joustotilin kertymärajat ovat 6400 mk +8000 mk. Joustojen tekemisestä ja kertymien purkamisesta sovitaan aina esimiehen kanssa. Työntekijän päivittäinen työaikajousto voi olla 8 +4 tuntia päivässä. Joustotilisaldo purkautuu voimassa olevalla keskituntiansiolla. Jos kertymiä on tullut yli sallitun rajan (+ tai ), tehdään kertymien purkusuunnitelma. Purkusuunnitelmassa purku voidaan tehdä joko vapaana tai rahana. Kaikki työntekijät ovat samanarvoisessa asemassa (saldosta riippumatta) joustettaessa kapasiteetissa alaspäin. Jos huonon työtilanteen takia joudutaan turvautumaan miinusjoustoihin, voi yksittäisen henkilön tili olla hetkellisesti miinuksella enemmän kuin 6400 mk. Työsuhteen päättyessä voidaan työnantajan toimesta periä mahdollinen miinusjousto kokonaisuudessaan lopputilin yhteydessä maksettavasta palkasta ja vastaavasti plusjousto maksetaan kokonaisuudessaan pois työsopimuksen edellyttämällä tavalla. Jos joustotiliä joudutaan käyttämään laajassa vajaatyöllisyystilanteessa tuotannon notkahduksen hoitamiseen, noudatetaan yhteistoimintamenettelyä ensin tehdastasolla ja sen jälkeen osastotasolla siltä osalta, joka ylittää vuotuisen työajan tasoittamisvapaat (työajan lyhennysvapaat). Ketään yksittäistä työntekijää ei voida määrätä tekemään/pitämään miinusjoustoa yli työajan tasoittamisvapaan edellyttämää määrää ellei siitä ole hänen kanssa henkilökohtaisesti sovittu. Jos saldot menevät huomattavasti miinukselle, voidaan joustotunteja tehdä erikoistapauksissa takaisin siten, että kaksi ensimmäistä sisääntekotuntia ovat tunti tunnista ja seuraavat siitä eteenpäin 100 %:lla korotettuja. Tämä edellyttää, että tuntien takaisin tekeminen on suuren työmäärän takia perusteltua. Kyseessä olevat tunnit eivät ole ylityötunteja, vaan säännöllisiin tunteihin kirjautuvia joustotunteja. 1.3.2 Tuotettavuus Yleisesti on todettu, että tuotesuunnittelu vaikuttaa valtaosaan suorista valmistuskustannuksista. Samoin tuotesuunnittelu vaikuttaa valtaosaan syntyvistä yleiskustannuksista. Joidenkin selvitysten mukaan tuotesuunnittelu kuluttaa kustannuksista noin 5 prosenttia, mutta vaikuttaa noin 70 prosentin painoarvolla syntyviin kuluihin. Tästä johtuen tuotesuunnittelun on oltava organisaation toimintojen rajat ylittävää yhteistyötä ja verkottuneissa tuotantojärjestelmissä eri organisaatioiden rajat ylittävää yhteistyötä. Rasko-teknologiaohjelmassa valittiinkin yhdeksi painoalueeksi tuotettavuus, koska tuotesuunnittelussa ratkaistaan hyvin pitkälle se, että miten sujuvasti kokoonpanoprosessi pystytään toteuttamaan. Tuotettavuudesta poimittiin selkeinä teemoina esille kokoonpantavuus, modulointi/räätälöinti ja versionhallinta. 15
Keskiraskaan ja raskaan metallituoteteollisuuden asiakkaiden tuotteistolle asettamat vaatimukset ovat tyypillisesti asiakaskohtaisia. Tuotteiden kansainväliset markkinat korostavat vielä lisää tätä tuotteiden asiakaskohtaisuutta. Jotta kilpailun kiristyessä asiakaskohtaisuus pystytään toteuttamaan taloudellisesti, on tuoterakennetta kehitettävä kohti joustavaa, asiakaslähtöisesti moduloitavaa tuotetta. Perinteinen kiinteä tuoterakennehan vastaa täsmälleen yhteen asiakastarpeeseen ja vaatii usein paljon tilauskohtaista räätälöintiä vaikeuttaen tuotannon hallintaa. Sen sijaan joustava tuote koostetaan moduuleista asiakkaan vaatimusten mukaiseksi. Moduloinnin avulla tuotteeseen pystytään rakentamaan hyvä tuotettavuus huolimatta erilaisista asiakastarpeista. Pystytään eriyttämään tuote- ja toimitusprosessi niin, että yrityksen ei enää tarvitse jatkuvasti valmistaa prototyyppejä, vaan prosessit ovat tarkkaan määriteltyjä ja organisoituja. Kilpailukyvyn parantaminen nopean, joustavan, laadukkaan ja kustannustehokkaan tuotantoprosessin kautta on vienyt toimintatapoja kohti massasopeutusta (massaräätälöintiä). Massasopeutuksen ideana on tuottaa yksilöllisiä tuotteita massatuotannon omaisesti. Tähän pyritään suunnittelemalla massasopeutukseen sopiva tuote, johon yhdistetään tuotannon joustavuus ja tehokas logistinen ketju. Tuote suunnitellaan modulaariseksi siten, että käyttämällä moduuleja ja niiden yhdistelmiä pystytään täyttämään halutut asiakastarpeet. Siinä esivalmisteltua tuote- ja palvelukonseptia, ns. tuotealustaa, hyväksikäyttäen varsinainen asiakassovellus syntyy toimitussisällön määrittelyvaiheessa. Toimituksessa pystytään nopeuteen, koska esivalmistellun tuotteen osia, komponentteja ja moduuleja on valmiina prosessissa. Moduulien toistuvuutta pyritään maksimoimaan, jolloin voidaan saavuttaa lähes massatuotannon tehokkuus. Esivalmisteltujen osien, komponenttien ja moduulien valmistamisessa voidaan soveltaa imuohjausta ja loppukokoonpano tehdä asiakasohjautuvasti työntöohjauksen periaatteita noudattaen. Näin ollen tarvitaan sekä massasopeutukseen erikoistuva tilaus/toimitusprosessi että erikoistuneita, laadukkaita komponentteja ja järjestelmiä valmistavia prosesseja. Tämä antaa mahdollisuuden jakaa erikoistumisen vaatimat panostukset verkostolle alentaen edelleen tuotteen kustannuksia. Massasopeutuksessa korostuu kokonaisuuden hallinta. Tuote, prosessi ja logistiikka suunnitellaan yhtä aikaa. Tehokkaimmillaan toimintatapa on tiimipohjaisissa prosessiorganisaatioissa, joissa toimintojen väliset rajapinnat on poistettu ja organisaatio toimii perinteiset yksikkörajat ylittävänä prosessina. Käytännössä aina ei päästä puhtaasti soveltamaan massasopeutusta. Jos tuote on erittäin monimutkainen, toimituksia on vain muutama vuosittain tai tuote on vielä prototyyppi, tuotekehitystä ei voida täysin välttää. Tällöin yrityksen tulee kuitenkin pyrkiä vähentämään toimitusprosessin aikainen tuotekehitys minimiin. Usein yrityksellä on sekä A-tuotteita eli prosessinomaisesti valmistettavia moduloituja esisuunnitelluista osista koostuvia standardituotteita että B-tuotteita eli tilauskohtaisesti räätälöitäviä tuotteita. Tällöin on hyödyllistä erottaa niiden toimitusprosessit toisistaan. Eriyttäminen tekee toimitusprosessit selkeiksi, koska yksinkertaisille ja monimutkaisille toimituksille on omat prosessinsa. Tuotetiedon hallinta on koko tuotteen elinkaaren aikana tärkeää asiakaskohtaisten vaatimusten ja verkostomaisen työskentelyn johdosta. Usein moduloidun tuotteen suunnittelualustan muodostaa joukko ominaisuuksia, joista asiakas voi valita haluamansa yhdistelmän eli variaation. Tällöin puhutaan konfiguroinnista. Konfiguroinnin hallintajärjestelmä käsittää prosessit, joilla on mahdollista kehittää, muokata ja ohjata tuotevarianttien muodostamista. Hallintajärjestelmä sisältää koko elinkaaren kattavan, kaiken teknisen ja teknologisen tietämyksen. Mitä paremmin valittavissa olevat ominaisuudet ja suureet pystytään ennakoimaan jo suunnitteluvaiheessa, sitä toimivampi koko tuotantoprosessi on, mm. versionhallinta paranee. Koko toimitusketjuhan tarvitsee tarkkaa tietoa voimassa olevista tuote- ja nimikeversioista. Hyvin organisoitu versionhallinta on myös edellytys tehokkaille after sales -palveluille. 16
Tuotesuunnitteluprosessin tulee siis pystyä hallitsemaan hyvin laaja kirjo tuotteen tuotettavuuteen vaikuttavia tekijöitä. Tuotesuunnittelun ryhmätyön tueksi onkin kehitetty erilaisia työkaluja. Yksi käytetty menetelmä on design for X (DFX) eli suunnittelu jotain X tarkoitusta varten. X voi vastata yhteen monista laatukriteereistä kuten luotettavuus, kestävyys, huollettavuus, ympäristöystävällisyys tai valmistettavuus. Yleisimmin käytetty menetelmä on design for manufacturing (DFM) eli suunnittelu valmistettavuuden kannalta. Menetelmä kohdistaa huomion suoraan valmistuskustannuksiin. Tehokkaalla DFM-menetelmän käytöllä saavutetaan alhaiset valmistuskustannukset säilyttäen kuitenkin tuotteen laatu. Design for assembly (DFA) eli suunnittelu kokoonpantavuuden kannalta on yksi DFM:n alamenetelmä, joka tähtää kokoonpanokustannusten minimointiin. DFA-menetelmän käytön hyöty syntyy usein siitä, että pienennettäessä kokoonpanokustannuksia samalla vähenee osien määrä, tuoterakenne yksinkertaistuu ja erilaiset kokoonpanoa tukevien järjestelmien kustannukset pienenevät. DFM-menetelmää voidaan tarkastella myös logistisesta näkökulmasta design for logistics (DFL) ja asennuksen näkökulmasta design for installation (DFI). Taulukko 1. Design For -termejä. DFX DFM DFA DFMA DFL DFI Design For X Design For Manufacturing Design For Assembly Design For Manufacturing and Assembly Design For Logistics Design For Installation Voidaan myös puhua DFMA:sta, joka on lyhyesti sanottuna osien valmistettavuuden ja kokoonpantavuuden huomioonottamista tuotekehityksessä systemaattisesti. Perustana järjestelmässä on osien lukumäärä. Järjestelmän keksijä Geoffrey Boothroyd asettikin kolme kysymystä välttämättömistä osista. Tarkasteltaessa yksittäistä osaa voidaan kysyä, täytyykö sen liikkua kaikkien muiden osien suhteen, täytyykö sen olla valmistettu eri materiaalista kuin siihen liittyvät osat ja estäisikö sen yhdistäminen johonkin toiseen osaan kokoonpanon? Osien lukumäärän vähentäminen yleensä lyhentää kokoonpanoaikaa, vähentää kokoonpanovirheiden määrää, vähentää työntekijäresurssien määrää, pienentää varastokustannuksia, vähentää alihankkijoiden määrää, yksinkertaistaa rakennetta, vähentää työkalujen määrää, yksinkertaistaa materiaalin hallintaa, vähentää nimikkeiden määrää, vähentää dokumentoinnin määrää, vähentää kuljetuksia, vähentää tilantarvetta kokoonpanossa, vähentää varaosien määrää, vähentää ohjeistuksen määrää jne... Kahden yhtä monta osaa sisältävän tuotteen kokoonpanoajat voivat kuitenkin vielä poiketa toisistaan, koska osan ottamiseen, asettamiseen ja paikalle laittoon menevä aika on riippuvainen osan geometriasta ja osan paikalleen laiton liikeradasta. Kokoonpanon kannalta ihanteellisia osan ominaisuuksia ovat seuraavat seikat: osa on asennettavissa ylhäältä päin kokoonpanoon, osa on itseohjautuva, osaa ei tarvitse suunnata, osan asentamiseen riittää yksi käsi, osan asentamiseen ei tarvita työkaluja, osa on asennettavissa yhdellä suoralla liikkeellä ja osan pysyvyys on paikalleen laiton jälkeen heti varma ilman erillistä kiristämistä tai tukemista. Käytännössä DFMA-menetelmän vaikuttavuus on melko riippumaton tuotantovolyymista, tuotteen koosta ja tuotteen monimutkaisuudesta. Eräiden lähteiden mukaan suorien valmistuskustannusten väheneminen on vaihdellut 15 50 prosenttiin verrattuna aikaisempaan tuotteeseen, keskiarvon ollessa 25 30 prosenttia. Lisäksi useimmissa tapauksissa välillisten kustannusten on arvioitu myös pudonneen oleellisesti. Tyypillisesti osien lukumäärä on pudonnut 20 80 prosenttia verrattuna aikaisempaan tuotteeseen. Suomessa on tarjolla menetelmän osaamista korkeakoulujen ja tutkimuslaitosten lisäksi muutamilla konsulttiyrityksillä. Lisäksi Tekesin LASSI kevyt kokoonpano -teknologiaohjelman puitteissa on ollut käynnissä kokoonpantavuusklinikka. Kehitystyötä RASKO-teknologiaohjelmassa on tehty tuotettavuuden painoalueella siis teemoista kokoonpantavuus, modulointi/räätälöinti ja versionhallinta. Oheisena on joitakin esimerkkejä, jotka kuvaavat osaltaan ohjelmassa tehtyä kehitystyötä. Lisää esimerkkejä löytyy myös yksittäisistä hankekuvauksista. 17
Case Valmet Oy Rautpohja / Hierarkkinen tuoterakenne Valmet Oy Rautpohja valmistaa paperikoneita. Paperikonehan on suuri, raskas ja kompleksinen kokoonpano. Perinteisesti suunniteltu tuoterakenne on ollut vertikaalinen ja 2D-pohjainen. Kokoonpano on ollut rakentamista, koska kokoonpano on aloitettu osatasolta edeten siitä rakenneryhmäksi. Kokoonpanon ohjaus on ollut erittäin työlästä, kokoonpanon eteneminen ja osien saapuminen eivät ole kulkeneet samassa vaiheessa, jolloin kokoonpano keskeytynyt ja osia on jouduttu etsimään ja odottamaan. Toisaalta osa osista on tullut etuajassa. Kappaleiden sovittamistyötä on ollut paljon. Kappaleet eivät ole aina sopineet kohdalleen, josta on seurannut kokoonpanon osittaista purkamista, välikoneistuksia ja uudelleen kokoonpanoa. Lisäksi varustelutyötä on tehty rakentamisen edetessä. Paper and Board Machines VERTIKAALINEN KOKOONPANOTAPA TOIMITTAJAT VÄLIVARASTO 08/09/99 J.Salo KOKOONPANO ASENNUS OSATOIMITTAJAT Paper and Board Machines HIERARKINEN KOKOONPANOTAPA OSAKOKONAISUUS -JA SETTITOIMITTAJAT 08/09/99 J.Salo KOKOONPANO ASENNUS Kuva 17. Perinteinen vertikaalinen ja uusi hierarkkinen kokoonpanotapa. 18
SÄHKÖTILA KENTTÄ RUNKO TOIMILAITE KESKITETTY JÄRJESTELMÄ (Perinteinen) HAJAUTETTU I/O KENTÄLLÄ SULAUTETU I/O RUNGOLLA Ennakkotestattu Osin -PLUG AND PLAY ÄLYKKÄÄT TOIMILAITTEET (Sovelluksen sisältävät toimilaitteet) PLUG AND PLAY 30-60 m 3-10 m 1-10 m KENTTÄVÄYLÄ LAITEKAAPELI Kuva 18. Plug and Play -periaate. Perustaksi koko kehitystyölle nähtiin tuoterakenteen kehittäminen hierarkkiseksi moduloiduksi rakenteeksi. Lähtökohtana oli ajatella rakennetta kokoonpanon näkökulmasta, kuinka rakenne käytännössä menee kasaan. Tavoitteena oli löytää sellaiset kokoonpanotyöt, joita voitiin tehdä itsenäisesti ja ajallisesti toisistaan riippumatta. Tämä ajallinen rinnastaminen mahdollisti kokoonpanon rinnakkaisen aloittamisen ja sitä kautta läpimenoajan lyhentämisen. Toisaalta selvitettiin kokoonpanon loppuastetta, joksi määriteltiin se kuljetuskokonaisuus, joka kerralla voitiin kuljettaa huomioiden myös vastaanottopään aukkotilarajoitukset lopullisella asennuspaikalla. Prosessin hallittavuus parani oleellisesti, koska nyt rakenne muodostuu helpommin ymmärrettävistä ja hallittavista osakokonaisuuksista. Samoin helpottui tilauskäytäntö, koska osat voidaan tilata tuoterakenteen kautta suoraan osakokonaisuuden mukana. Tuoterakennehierarkia mahdollisti myös setityksen käyttöönoton ja näin voidaan helpommin varmistaa osien paikallaolo ennen kokoonpanon aloittamista. Lohkokohtainen kokoonpano mahdollisti myös sen, että varustelua ja automaatiota voitiin integroida rakenteisiin lohkokohtaisesti. Pienputkistojen (hydrauliikka, pneumatiikka ja voitelu) ja automaatiokomponenttien (kaapit ja kotelot) asentaminen ja integrointi tuli mahdolliseksi koneen rungolle lohkokohtaisesti. Tämä mahdollistaa Plug and Play -periaatteen hyödyntämisen lohkojen välillä. Samalla voitiin tehdä tarvittavat testaukset ja huuhtelut jo kokoonpanossa ja näin lyhentää asennusaikaa paperitehtaalla. 19
Case Valmet Oy Rautpohja DFMAn hyödyntäminen paperikoneen huoltoluukun kehittämisessä Kehitysprojektissa parannettiin paperikoneen huoltoluukun kokoonpantavuutta ja asennettavuutta. Huoltoluukun tarkoituksena on mahdollistaa pääsy paperikoneen sisälle huolto- ja tarkastustehtäviin. Luukun pitää olla roisketiivis ja avattavissa myös sisäpuolelta. Paperikoneessa on erikoisen tärkeää, ettei mitään osia pääse irtoamaan, koska esimerkiksi paperiradalle joutunut mutteri aiheuttaa todella suuret taloudelliset menetykset kulkiessaan telojen välistä. Tästä syystä kaikki mahdollinen hitsataan tai varmistetaan muuten kiinni pysyminen. Kuva 19. Paperikoneen runkoon polttoleikattuun aukkoon laitetaan kauluskappale. Vanhassa ratkaisussa luukun kansi kootaan mahdollisimman valmiiksi tehtaalla. Koneen runkoon on polttoleikattu sopiva aukko, johon hitsataan ensin kauluskappale, minkä jälkeen rakenne kootaan loppuun ja tarkastetaan sen toiminta. Viimeisenä työvaiheena on varmistushitsaus, jolla varmistetaan kahvan kiinnitysruuvin aukeamattomuus. Vanhan rakenteen toimivuus perustuu asentajan ammattitaitoon, mikä aiheuttaa välttämättä laatuvaihtelua. Sen kokoonpanoaika tehtaalla ei ole ongelmallisen suuri, mutta asennuksen yhteydessä tapahtuva loppukokoonpano ja säätäminen on hankalaa ja aikaa vievää. Tavoitteena oli kehittää uusi rakenne, jonka asennus on mahdollisimman helppo ja jonka kokoonpanossa on mahdollisimman vähän tarkkuutta vaativia työvaiheita. Rakenteen kehittämisessä päätettiin kiinnittää päähuomio kahteen kohtaan: 1. Koko rakenne pitää saada yhdeksi tehtaalla koottavaksi moduuliksi, jonka asentaminen onnistuu yhdellä hitsauksella. 2. Lukitussysteemin toiminta pitää perustua osavalmistuksen eikä kokoonpanon tarkkuuteen. DFA-analyysin, rakenteen tehtävän ja teknisten spesifikaatioiden perusteella määriteltiin rakenteen välttämättömiä piirteitä. Todettiin, että polttoleikatun aukon reunat on peitettävä jollakin, joten kauluksen sisäpinta voidaan määritellä välttämättömäksi piirteeksi. DFA-analyysin perusteella salvan vastakappale, saranakappaleet ja niiden alle tulevat tukilevyt olivat ei-välttämättömiä osia, Kuva 20. Luukku kootaan loppuun asennuksen yhteydessä. 20
Kuva 21. Uusi rakenne asennetaan yhdellä ympärihitsauksella. koska ne voitaisiin integroida kauluskappaleeseen. Näiden osien välttämättömät piirteet olivat salvan vastapinta ja reiät saranatappien kiinnitystä varten. Kannessa välttämättömiä piirteitä olivat aukon peittävä pinta, kahvan saranatapin vastinpintana toimiva sylinterimäinen pinta sekä reiät tai kolot saranatappien kiinnitystä varten. Kahva on DFA-analyysin mukaan rakennettava kahdesta osasta, koska sen kokoonpano olisi muutoin mahdotonta. Lukitussysteemin ulkoiset välttämättömät piirteet ovat kädensija ja pinta, jolla salpa kohdistaa runkokappaleeseen luukkua sulkevan voiman. Kuva 22. Vanhan rakenteen lukitussysteemi. Kuva 23. Uuden lukitussysteemin rakenne. Saranatappi kiinnitetään joko runkoon tai kanteen ainesulkeisella liitoksella (hitsausliitos) ja muut liitokset ovat muotosulkeisia liitoksia, koska DFAanalyysissa liitokseen osallistuvien osien välttämättömyyskriteerinä oli suhteellinen liike toisiinsa nähden. Seuraavaksi lähdettiin ideoimaan konstruktiovaihtoehtoja, joilla rakenne saataisiin toteutettua. Runkokappaleen valmistaminen yhtenä osana vaatisi lähes välttämättä valurakenteen. Kustannustarkastelu osoitti, ettei valaminen ole taloudellisesti järkevä vaihtoehto kyseisessä tuotteessa. Tästä syystä runkokappale päätettiin toteuttaa useammasta osasta hitsattuna rakenteena (ei-välttämättömien osien lisääminen). Kaulusosan valmistettavuutta ja asennettavuutta tarkasteltaessa päädyttiin valmistamaan se kulmaraudasta, jolloin polttoleikatun aukon valmistus ja pinnanlaatutoleranssit voi- 21
daan jättää huomattavasti karkeammiksi (robust design). Samalla kaulusosaan muodostui kiinnityspinta salvan vastinkappaleelle ja saranakappaleelle. Kulmaraudasta valmistamisen huonona puolena on se, että kaulus pitää valmistaa neljästä osasta. Uuden rakenteen asentaminen on huomattavasti helpompi ja nopeampi toimenpide kuin vanhan, koska rakenne on koottu tehtaalla mahdollisimman valmiiksi. Myös tehtaalla tehty työ on vähentynyt osien lukumäärän vähenemisen myötä. Koko rakenteen kokoonpanemiseen ja asentamiseen käytetty aika on vähentynyt DFA-analyysien mukaan 1559 sekuntista 814 sekuntiin ja osien lukumäärä 21:sta osasta 12:sta osaan teoreettisien minimimäärien ollessa vastaavasti viisi ja kuusi osaa. Toinen tehtävä rakenteen parantamisessa oli lukitussysteemiin toimintaan liittyvien säätötarpeiden eliminointi. Vanhassa rakenteessa kahvan tiukkuus perustui ruuvin sopivaan kiristämiseen asennuksen yhteydessä. Kun lukituksen toiminta oli varmistettu, hitsattiin ruuvin ja takakahvan välinen kierreliitos kiinni. DFA-analyysin mukaan vanhassa rakenteessa välttämättömiä osia lukitussysteemissä oli kaksi. Kaksi välttämätöntä osaa tarvitaan, koska luukku on voitava aukaista molemmilta puolilta. Välttämättömiä piirteitä on rakenteessa kannen läpi menevä akseli, tukipinta aksiaaliliikkeen estämiseksi kannen molemmilla puolilla, kädensija molemmilla puolilla kantta sekä pinta, johon luukkua sulkeva voima kohdistuu (esim. salvan ulkopinta). Ulko- ja sisäkahva kiinnitetään toisiinsa ainesulkeisella liitoksella (hitsausliitos), koska niiden ei tarvitse liikkua toisiinsa nähden eikä rakenteen tarvitse olla purettavissa. Kahva liittyy kanteen muotosulkeisella liitoksella, koska sen on voitava liikkua muihin osiin nähden. Muotosulkeinen liitos muodostuu kannen läpi menevästä akselista ja sen sylinterimäisestä vastinpinnasta kannessa sekä aksiaaliliikkeen estävistä tukipinnoista. Näillä piirteillä (muodoilla) sidotaan kaikki muut vapausasteet paitsi rotaatio akselin ympäri. Konstruktiovaihtoehtojen ideoinnissa lähdettiin liikkeelle siitä, että saranaliitoksen vaatima tarkkuus voitaisiin saavuttaa parhaiten koneistamalla. Päädyttiin rakenteeseen, jossa sorvataan akseli ja holkki, joiden mittatarkkuudet määräävät rakenteen toiminnan kannalta olennaisimmat mitat. Akselin pää taivutetaan sorvauksen jälkeen, jolloin siitä muodostuu ulkopuolen kahva. Jotta voitaisiin käyttää edullista pyörötankoa akselin materiaalina, päätettiin tehdä salvasta erillinen levystä leikattava osa. Case Fastems Oy Ab DFMAn hyödyntäminen pyöröpöydän kehittämisessä Fastems CMS-yksikkö (Erikoiskoneet / Complete Machining Solutions) sovelsi DFMA-suunnittelutyökalua numeerisesti ohjatun pyöröpöydän kehittämisessä uuteen Twin-Mill-koneeseen. Uudessa rakenteessa on 37,5 prosenttia vähemmän osia kuin vanhassa konstruktiossa ja suorat kustannussäästöt olivat ensimmäisessä kappaleessa 9 prosenttia. Kuva 24. Numeerisesti ohjattu pyöröpöytä. 22
Case Fastems Oy Ab Uuden hyllystöhissin modulaarinen rakenne Fastems FMS-yksikkö on toimittanut vuodesta 1982 lähtien yli 150 joustavaa valmistusjärjestelmää (FMS = Flexible Manufacturing Systems) Eurooppaan. Tuotevaihtoehtoja oli vuosien varrella syntynyt neljään eri painoluokkaan eli Light Duty, Medium Duty, Heavy Duty ja Extra Heavy Duty. Raskaamman painoluokan osalta oli syntynyt tarve lähteä kehittämään tuoterakennetta tämän päivän tarpeita paremmin palvelevaksi. Uudelle HDhyllystöhissille asetettiin pääkehitystavoitteet. Maksimi kuormankäsittelykyky nostettiin 5000 kilosta 9000 kiloon. Suoritusarvoja parannettiin nopeuksien ja kiihtyvyyksien osalta. Rakenne kehitettiin modulaariseksi vaatimuksena, että se vähentää projektikohtaisen suunnittelun tarvetta. Samalla tuli saavuttaa parempi kokoonpantavuus, asennettavuus ja huollettavuus. Hyllystöhissin tuli soveltua erilaisten palettikuormien ja materiaalilavojen käsittelyyn. Lastuamisnestesuojausta tuli parantaa huomioiden samalla laitteen ulkonäkö. Ja kaikki tämä tuli saavuttaa alhaisemmin kustannuksin. Tuotannon näkökulmasta uuden HD-hyllystöhissin kehitystavoitteina oli läpimenoajan lyhentäminen suunnittelussa, hankinnoissa ja kokoonpanossa. Hankittavien nimikkeiden määrää tuli vähentää. Projektikohtaisten osien osuutta tuli pienentää. Lisäksi tuoterakenteen tuli tukea hankintoja siten, että settihankinnat ja hankinnat osakokoonpanotasolla helpottuisivat. Hyllystöhissin valmistuksessa on neljän tyyppisiä materiaaleja. On työlle ostettavia materiaaleja kuten rungot, kuormankäsittelyhaarukat, sähkökaapit, moottorit ja käytöt, osakokoonpanot, jotka yleensä hankitaan sopimustoimittajilta. Osa mate- transfers pallets between storage positions, work set stations and machine tools 4 frame sizes available LD: Light Duty max. 700 kg machine pallet sizes: 400x400 / 500x500 MD: Medium Duty 1500/1800 kg machine pallet sizes: 630x630 / 800x800 HD: Heavy Duty 2500 / 3500 kg machine pallet sizes: 800x800 / 1000x1000 XHD: Extra Heavy Duty 5000 kg machine pallet sizes: 1000x1000 / 1250x1250 Kuva 25. Hyllystöhissin rakennevaihtoehdot. 23
Kuva 26. Uusi HD-hyllystöhissi. riaaleista on varasto-osia, jotka hankitaan hälytysrajan ohjaamana. Monikäyttökomponentit ovat visuaalisesti ohjattuja kaksilaatikkojärjestelmällä. Lisäksi on käsivarastotavaroita. Omaan valmistusosuuteen kuuluu mekaniikkakokoonpano, sähköistys, testaus sekä pakkaus ja lähetys. Modulaarisuutta kehitettäessä valittiin seuraavia periaatteita. Valittavana on kaksi eri painoluokkaa 4,5 ja 9 tonnia, mikä vaikuttaa vain osaan rakenteista. Hissin korkeus määritetään projektikohtaisesti. Valittavissa on kolme eri hissin pituutta kuormanleveyden mukaan, mikä vaikuttaa ajokelkan ja nostokelkan pituuteen. Kuormakorkeuden vaihtelu ei vaikuta runkorakenteisiin. Kuormankäsittelyn symmetrisyys helpottaa suunnittelua. Asiakaskohtaiset värit ovat mahdollisia siten, että työlle ostettavien osien väri on vaihdettavissa mutta valmistettavat varasto-osat ovat pääsääntöisesti mustia. Kuormankäsittelyyn on valittu neljä eri teleskooppihaarukkatyyppiä, joilla selvitään 80 %:sti eri projekteista. Valittavana on kolme eri nopeusluokkaa, jotka määrittävät moottorien ja käyttöjen koot. Kokemuksina projektista voidaan mainita, että kehitystyöhön on sidottava riittävästi resursseja mukaan, jotta päästään etenemään nopeasti. Säännölliset palaverit ovat tärkeitä määrittelyvaiheessa ja tehtäessä rakenneratkaisuja. 3D-suunnittelu havainnollisena menetelmänä antaa mahdollisuuksia ideoida rakenteita ryhmänä ja nopeuttaa tilatarkastelujen tekemistä. Koko ajan on pidettävä mielessä, että tuoterakenteen on tuettava valmistusprosessia ja että dokumentit (huolto-ohjeet, käännökset ) ovat osa tuotetta. Huomioitava, että tuotteeseen tulee parannuksia proton ja ensimmäisen tuotantokappaleen jälkeen eli on oltava selkeä pyrkimys tarvittavien muutosten nopeaan vientiin tuotteeseen. Tuotekehitysprojekti on jossain vaiheessa suljettava eli tuotekehitys luovuttaa projektin tuotannolle. Modulaarisuus on mahdollistanut tarkemman tuotehinnoittelun, täysin projektikohtainen osuus on pienentynyt huomattavasti. Projektikohtaisesti hankittavat pääkomponentit saadaan nopeammin hankintaan (sopimustoimittajat). Ensimmäisten toimitusten perusteella tavoite suunnittelu- ja kokoonpanotyön vähentämisestä vaikuttaa realistiselta. Case Tampereen teknillinen korkeakoulu Valmistus- ja kokoonpanokustannusten mallintaminen (ModMAC) On tärkeää, että tuotekehityksen aikana voidaan arvioida tuotteen kustannuksia suunnittelun eri vaiheissa, jotta tuotteeseen voidaan tehdä tarvittaessa muutoksia kustannusten pienentämiseksi. Tuotekehityksen lisäksi ennakkotietoa tuotteen kustannuksista tarvitaan valmistusprosessia omaa tai alihankkijan tehostettaessa. Valmistusvaiheiden kehityspotentiaalin löytämiseksi on oltava käytössä menetelmät vaiheen tavoitetyömäärän ja -valmistuskustannusten määrittämiseksi. Tutkimushankkeen tavoitteena oli kehittää ja ottaa käyttöön työkaluja, joilla tuotteen valmistus- ja kokoonpanokustannuksia raskaassa ja keskiraskaassa konepajateollisuudessa voidaan arvioida kustannustehokkaisiin ratkaisuihin ohjaavalla tarkkuudella. Hankkeesta on kerrottuna enemmän yksityiskohtaista tietoa hankekuvauksessa tutkimushankkeet -kohdassa. 24
1.3.3 Toimittajayhteistyö Teknologiaohjelman tavoitteiden ja painoalueiden pohjalta merkittävänä osana ohjelmaa oli toimittajayhteistyön kehittäminen. Toimittajayhteistyön painoalueelta haluttiin kiinnittää kehitystyössä huomiota erityisesti kolmeen teemaan eli toimittajayhteistyömalleihin, teknologian siirtoon ja tiedonsiirtoon. Yhteistyön lisäämiseksi tavoitteena oli, että kukin päähankkija kytkee yhteistyöhön mukaan vähintään kolme pk-sektoriin kuuluvaa toimittajaansa. Alihankinnan luonne on verkottumisen myötä muuttumassa merkittävästi. Tärkeistä alihankkijoista on tullut yhteistyökumppaneita, toimittajia, joiden kanssa toimitaan monipuolisesti ja pitkäjänteisesti. Tämä tarkoittaa yhteistyötä toimintatapojen, teknologian ja tietojärjestelmien kehittämisessä sekä tutkimus- ja kehittämistoiminnassa. Tämä tarkoittaa strategisella tasolla yhteisiä päätöksiä. Tästä ja monista muista syistä johtuen päähankkijat pyrkivät vähentämään suorien toimittajiensa lukumäärää ja keskittymään toimimaan harvempien niin sanottujen systeemitoimittajien (järjestelmäalihankkija, osakokonaisuustoimittaja) kanssa. Toimittajayhteistyömallit Käytännössä yritysten välisen yhteistyön tasot olivat olleet hyvinkin vaihtelevia. Osapuolilla oli yrityskohtaisia malleja, osalla hyvinkin systemaattisia malleja, toimittajayhteistyön kehittämiseksi, joiden pohjalta heidän projektinsa etenivät. Systeemitoimittajilla tarkoitetaan päähankkijan yhteistyökumppanina toimivia, tietystä kokonaisuudesta vastaavia alihankkijoita, joilla on edelleen omat alihankkijaketjunsa. Tutkimusten mukaan tällaisista suuremmista kokonaisuuksista vastaamaan pystyvistä yrityksistä on ilmennyt puutetta nyt, kun suomalaiset merkittävät päämiesyritykset ovat ulkoistaneet viime vuosina ja ulkoistavat myös jatkossa voimakkaasti toimintojaan. Vahvistuvana piirteenä nousee esiin myös toimittajien kansainvälistyminen. Tätä edistää päähankkijoiden toiminnan kansainvälistyminen, jolloin yhteistyökumppanien kannattaa seurata päähankkijaa ulkomaille. Toinen tekijä on erikoistuneiden toimittajien tarve löytää lisää merkittäviä asiakkaita ulkomailta, jotta vähennetään riippuvuutta harvoista päähankkijoista. Kehityksen myötä toimittajan valintakriteerit ovat muuttumassa. Tähän saakka päähankkijat ovat korostaneet nimenomaan hintaan, laatuun ja toimitusaikaan liittyviä asioita. Jatkossa hankkijaa valittaessa korostetaan laadun ohella entistä enemmän strategista yhteensopivuutta päähankkijan kanssa, organisatorista ja teknistä yhteistyökykyä sekä yhteistyökumppanin kykyä olla mukana tutkimus- ja kehittämistyössä ja tuotesuunnittelussa. Lisäksi verkostoyritysten strateginen johtaminen muuttuu riippuen verkostoyhteistyön tasosta. Strategiset johtamistehtävät eroavat siirryttäessä perinteisestä alihankintatoiminnasta verkostoyhteistyöhön. Perinteisillä alihankinnan tasoilla on kyse vain päämiehen omasta strategisesta johtamisesta. Yhteistyön syventyessä päämies rakentaa kiinteämmin suhteensa alihankintayritykseen, mikä muuttaa johtamiskenttää. Mentäessä monenkeskiseen yhteistyöhön verkostoyrityksen johtaminen saa lisää uusia ulottuvuuksia. Tällöin johtamistehtävänä on yritysten yhteistoiminnan kehittäminen uudelle tasolle ja toiminnan organisointi yhteisten strategisten tavoitteiden mukaisesti. Tulevaisuudessa yritysten välinen kilpailu on muuttumassa yhä enemmän verkostojen väliseksi kilpailuksi. Alihankinta- ja verkostoyhteistyön tasoja ja niiden kehittymistä voidaan kuvata alla olevan taulukon mukaisesti muutamien yritystoiminnan osa-alueiden (laatu, logistiikka, tuotteen ja teknologian kehitys sekä toimittajan valintakriteerit) ja päämiehen toimintatavan ja alihankintayhteistyön tasojen (alihankkijoiden kilpailutus, alihankintayhteistyö, partneriyhteistyö ja strateginen verkostoyhteistyö) pohjalta. Kolmessa ensimmäisessä yhteistyötavassa on kysymys päämiehen ja alihankkijan, yhteistyöosapuolen, partnerin kahdenvälisistä suhteista. Neljännellä tasolla yhteistyö laajenee verkostossa toimivien yritysten monenväliseksi yhteistyöksi. Ohjelman edetessä havaittiin, että syvenevään yhteistoimintaan siirryttäessä toimintatapojen muutokset ovat niin strategisia, että kynnys toimintata- 25
Taulukko 2. Alihankintaverkostoyhteistyön tasot (sovellettu McHugh ym. 1995; ks. Kuivanen ja Hyötyläinen 1997) Yhteistyön laatu Laatu Logistiikka Tuotteen ja teknologian kehitys Toimittajan valintakriteeri 1. Alihankkijoiden kilpailutus Tuote tehdään ja tarkastetaan toimittaja tekee laatuvaatimusten mukaisia tuotteita vastaanottotarkastus Tilaus ja toimitus tilannekohtaisesti tilaus puhelimella määrättyyn toimitusaikaan varmuusvarastot välttämättömiä Päämies vastaa päämies määrittää tuotteen ja komponentin ominaisuudet ensimmäisen toimituksen tarkastus Hinta 2. Alihankintayhteistyö Kehitetään tuotteen fyysistä laatua toimittaja sertifioi itse toimintansa (oma laatujärjestelmä) asiakas ei tarkasta laadunparannusohjelmat (toimittaja / päämies) Suunniteltu toimitustapa pitkät sopimukset JOT / ajoitetut toimitukset suoraan tuotantoon (ei varastoja) varastojen ja läpimenoaikojen pienentäminen yhteistyössä Tuotesuunnittelu yhteistyössä komponenttien tekniset vaatimukset suunniteltu yhdessä toimittajan kanssa toimittajalle tietoa muutoksista etukäteen Kokonaiskustannukset 3. Partneriyhteistyö Kehitetään tuotteen toiminnallista laatua toimittajan komponentit yhdenmukaisia loppukäyttäjän laatuvaatimusten kanssa jatkuvaa parantamista yhdessä laatuvaatimusten määrittely yhteistyössä Systemaattinen yhteistyötapa toimittaja yhteydessä asiakkaan logistiseen prosessiin (samat dokumentit ja järjestelmät) jaettu tiedonsiirtoja suunnittelujärjestelmä Tuotekehitys yhteistyössä toimittaja mukana tuotekehityksessä jo konseptitasolla toimittaja mukana tuotesuunnitteluprosessissa toimittaja tuo esiin omia ratkaisujaan Nopeus 4. Strateginen verkostoyhteistyö Toiminnan yhteinen kehittäminen Liiketoimintaprosessien suunnittelu yhteistyössä Systemaattinen ja automatisoitu yhteistyötapa yhteinen tietojärjestelmä Yhteinen visio toimittaja sitoutuu tuotekehitys- ja suunnitteluprosesseihin Kehityspotentiaali innovaatiokyky Yhteiset arvot joustavuus 26
pojen muuttamiseen nousi joillekin liian korkeaksi. Samoin korostuu myös se, että miten uudet yhteiset toimintalinjat löydetään. Jokainen toimintaan osallistuva yritys tarkastelee toimintaa omasta näkökulmastaan. Yhteisen verkostoa kokonaisuudessaan koskevan näkemyksen sijasta on useita näkökulmia ja mahdollisesti kilpailevia käsityksiä siitä, mitkä ovat toiminnan keskeisiä kehitysongelmia ja kuinka ne voitaisiin ja tulisi ratkaista. Lisäksi kussakin yrityksessä voi olla eriäviä näkökulmia yrityksen asemasta verkostossa ja yhteistyön toimintatavoista. Onnistuminen edellyttää vähintään yritysjohdon sitoutumista sekä päämiehen että toimittajan puolelta ja riittäviä kehitysresursseja uusien toimintamallien saattamiseksi operatiivisiksi toimintatavoiksi, välineiksi ja työkaluiksi sekä ajatuksellisiksi malleiksi yrityksissä ja verkostossa. Syvenevän yhteistyön rakentaminen vaatii siis voimakasta panostusta, mistä seuraavana on muutamia esimerkkejä. Case Sandvik Tamrock Oy VaVe-verkko toimintamalli toimittajayhteistyössä Sandvik Tamrock Oy:n toimittajayhteistyön kehittäminen Raskossa pohjautui heillä menossa olleeseen VaVe-verkko-projektiin (Value Analysis / Value Engineering), joka kuuluu Tampereen seudun osaamiskeskusohjelmaan. VaVe-verkko on toimintamalli, jolla kasvatetaan osaamiseen perustuvaa yhteistyötä. Sen avulla kehitetään toimittajayritysten ja verkoston päämiehen välistä yhteispeliä siten, että syntyy kustannustehokas ja kilpailukykyinen yritysverkosto, joka kykenee toimintansa jatkuvaan parantamiseen. Toimitusketjun toimintaa parannetaan systemaattisesti yrityskohtaisella ja yhteisellä kehittämisellä sekä tätä tukevalla koulutuksella, se mahdollistaa näkemään tilaus-toimitusprosessin kokonaisuutena. NÄE PROSESSI KOKONAISUUTENA Piilokustannus Materiaali & työ MYYNTIHINTA MATERIAALI tavara ryhmät VOITTO VARASTOT materiaalivirta prosessin uudistaminen OSTO PROSESSI ennustaminen kiire kuljetukset toimittajien määrä logistiikka YRITYKSEN RAKENNE TYÖTUNNIT hitsaus osavalmistus asennustyö Volyymi & break even YHTIÖKULTTUURI Organisaatio Arvot Omistaja/tavoitteet viimeistely odotus HUOLTOKUSTANNUKSET varaosat takuut muutokset kenttäkorjaukset LAATU romutus reklamaatiot hukkatyö VA/VE Kuva 27. Kokonaisnäkemystä tilaus-toimitusprosessista. 27
Tuntia KOKONAISTUNTIKEHITYS HITSAUS, KOKOONPANO, OSAVALMISTUS, PINTAKÄSITTELY 01.01.1997 01.01.2000 VALMISTUSERÄ 1.0 0.5 Value Analysis / Value Engineering Rounded Corners of Rear Window in Cabin Old New SANDVIK TAMROCK Oy, VELSA Oy Before: Assembly work of seal 15,5 min Gluing of seal 3,5 min Window from WIP 1,0 min Cleaning of window 2,0 min Assembly work of window 10,0 min Assembly work of steel strip 7,5 min TOTAL: 39,5 min After: Assembly work of seal 1,38 min Gluing of seal 0,83 min Troubles in Easy to assembly Window from WIP 0 min assembly 3 Components Cleaning of window 0,53 min Assembly work of window 1,98 min 9 Components Assembly work of steel strip 2,20 min TOTAL: 6,92min Results: Lead time reduction / cabin: 32,6 min (D) Better Quality (Q) and increased enthusiasm of business associates Kuva 28. VaVe-toiminnalla saavutettuja tuloksia. Kehittämisen kohteita ovat olleet muun muassa kustannuslaskenta ja kustannustietoisuus, verkoston johtaminen, yhteishankinnat, tilauskäytännöt ja menekkiennusteet, toimittajayritysten osallistuminen tuotekehitykseen, tiimityö, tuotetiedon hallinta ja järjestelmätoimittajan oman verkoston hallinta. Tamrockin ja sen toimittajien lisäksi kehitystyössä on heitä ollut auttamassa yhteistyön rakentamisessa ja verkoston johtamisessa VTT Automaatio ja koulutuskokonaisuuksien järjestämisessä TTKK:n täydennyskoulutuskeskus Edutech. VaVe-toimintatapa merkitsee jatkuvaa toimenpideohjelmaa toimittajalle keskusyrityksen tuella. Se on jatkuvan parantamisen menetelmä perustuen lyhyisiin askeliin ja ratkaisun pysyvyyden varmistamiseen. Kilpailukykyä kehitetään tarjoamalla toimittajayrityksiin kehitysresursseja, tehostamalla kustannuslaskentaa ja kustannustietoisuutta, valitsemalla tarkoituksiin parhaiten sopivat teknologiat ja toimintatavat ja lisäämällä koulutuksen kautta kustannustietoisuutta ja prosessin kokonaisnäkemystä kaikissa verkoston yrityksissä. Verkoston yritysten sitoutuminen toimintaan varmistetaan yhteisellä verkkostrategialla, jossa määritellään toiminnan keskeiset pelisäännöt, edut ja velvoitteet sekä päähankkijan että toimittajien osalta. Tamrock on saavuttanut toimittajiensa kanssa kokoonpanoprosessiinkin liittyvillä alueilla merkittäviä tuloksia VaVe-toiminnalla. Joissain tapauksissa kehitystyöhön tehty investointi on maksanut itsensä takaisin parissa kuukaudessa ja tyypillinen takaisinmaksuaika on ollut puolesta vuodesta yhteen vuoteen. Koko toimittajayhteistyön osalta toiminnan luonne on siis todella muuttunut paljon. Osatoimittajien määrää on pudotettu 600:sta noin 150 toimittajaan samalla verkottaen voimakkaasti toimitusketjua. Systeemitoimittajien, jotka pystyvät toimittamaan suurempia kokonaisuuksia, lukumäärää on lisätty ja vastaavasti suoraan Tamrockille toimittavien toimittajien lukumäärää on vähennetty. Moni näistä aikaisemmin suoraan Tamrockille toimittaneista toimittajista toimittaa nyt osia systeemitoimitttajalle, joka kokoonpanee niistä isomman kokonaisuuden. Tamrockin kanssa yhteistyössä toimivien systeemitoimittajien volyymit ovat nousseet. Syntyneen pienemmän toimittajajoukon kanssa toiminta on kiinteämpää, koska Tamrockille jää enemmän aikaa kehitystyöhön ja yhteistyöhön kunkin kanssa. Yhteistyö on toimenpiteiden ansiosta muuttunut partnership-pohjaiseksi ja kustannustehokkuus on parantunut koko toimitusketjussa. 28
Case Wärtsilä Finland Oy Vaasan tehdas Teknologiayhteistyö VM-Group Metalbros Oy:n kanssa Wärtsilä Finland Oy Vaasan tehdas kehitti toimittajayhteistyötä kehittämänsä systemaattisen toimittajayhteistyö-mallin pohjalta nk. pilot-yritysten kanssa. Yhtenä pilot-yrityksenä oli VM-Group Metalbros Oy, joka oli kehittämässä itseään kokonaisvaltaisemmaksi systeemitoimittajaksi, tavoitteena pystyä toimittamaan asiakkaille ohutlevyosia sisältäviä osakokonaisuuksia mahdollisimman vaivattomasti. VM-Groupin ydinosaamista tällöin on ohutlevyn jalostus, tuotekehitys, verkosto-osaaminen ja kokoonpano. Wärtsilä oli kehittänyt dieselmoottorin rakennetta moduuleista koostuvaksi, mikä mahdollisti osakokonaisuuksien hankinnan toimittajilta. Teknologiayhteistyön tavoite Wärtsilän ja VM- Group Metalbros Oy:n välillä oli Wärtsilä 20 dieselmoottorin pakoputkiston lämmöneristyksen suunnittelun virtaviivaistaminen ja toimittajan valmistusteknisen osaamisen hyödyntämisen maksimointi suunnittelussa siirtämällä osa suunnitteluvastuusta toimittajalle. Dieselmoottorin pakoputkiston lämmöneristykseen sylinterikansien ja turboahtimen välillä käytetään Wärtsilä moottoreissa ns. eristyslaatikkoa. Eristyslaatikko muodostuu elementeistä, joissa eristysmateriaali on suljettu kahden ohutlevystä valmistetun kuorilevyn väliin. Elementtien rakenne on suljettu, yleensä kuorilevyt on liitetty toisiinsa hitsaamalla piste tai katkohitsein. Moottorityypistä riippuen elementtien paksuus on 20 50 mm. Eristyslaatikon tarkoituksena on vähentää tulipalo ja palovammariskiä alentamalla pakokaasujärjestelmän ulkolämpötila pakoputkien 400 500 C:sta noin sadan asteen tasolle. Eristyslaatikon muotoilulla on suuri merkitys moottorin ulkonäköön ja sillä voi olla myös muita funktioita esim. moottorin kaapelikiskojen kiinnitysalustana. Aikaisemmin eristyslaatikon suunnittelusta vastasi Wärtsilä ja valmistuksesta VM-Group, joka toimitti koko pakoputkistomoduulin putkineen ja eristyslaatikkoineen osakokoonpanona Wärtsilän kokoonpanotehtaalle. Eristyslaatikon suunnittelu layout ja ulkomuotosuunnittelusta aina yksityiskohtaisiin valmistuspiirustuksiin saakka teki Wärtsilän suunnittelija. Suunnittelija teki mm. täydelliset levityspiirustukset kuorilevyille. Työn edetessä suunnittelija oli yhteydessä toimittajan tuotannon suunnitteluun valmistusteknisten yksityiskohtien osalta. Kun toimittajan tuotannonsuunnittelijat ja ohjelmoijat saivat valmiit piirustukset, huomattiin lähes aina yksityiskohtia, joita jouduttiin muuttamaan ja piirustukset lähtivät uudelle kierrokselle. Silti kappaleet eivät läheskään aina olleet valmistustekniikan kannalta optimaalisia. Lisäksi suunnittelu ja tuotannonsuunnittelu käsittivät osittain päällekkäisiä toimintoja. Usein ensimmäisten kappaleiden toimitukset olivat myös niin kiireellisiä, että kaikkia tarpeellisia näkökohtia ei ehditty huomioimaan ja muutoksia tekemään, jolloin myös kustannustaso jäi optimaalista korkeammaksi. Perimmäisenä tavoitteena projektissa oli alentaa tuotekustannuksia ja tehostaa suunnitteluprosessia siirtämällä eri suunnitteluvaiheet tehtäväksi siellä, missä on kuhunkin vaiheeseen paras ammattitaito eli lähinnä yksityiskohtaisen kappalesuunnittelun siirto toimittajalle. Tavoitteet perustuivat siihen, että suunnittelun aikana kyselyt ja vastausten odottelu sekä suunnittelukierrosten määrä vähenee ja että kappaleiden sopivuus valmistuksen koneille ja prosesseille olisi alusta alkaen optimaalinen. Tuotekustannusten alentamisessa huomiota tuli kiinnittää myös rakenteen yksinkertaistamiseen lähinnä kiinnityksen osalta. Wärtsilän suunnittelija määrittelee mekaniikan osalta vain eristyslaatikon elementtien ulkomuodon ja -mitat pyrkien huomioimaan valmistustekniikan asettamat vaatimukset yhteistyössä toimittajan suunnittelijan kanssa. Samoin suunnitellaan kiinnitykset moottoriin ja tarvittavat kiinnityspisteet muille komponenteille ja mahdollisille huoltotyökaluille sekä materiaaleihin liittyen määritellään eristyskyky ja käytettävät levytuotteet. Layout ja kokoonpanopiirustukset lähetetään elektronisessa muodossa pakattuina ja jaoteltuina sähköpostilla toimittajalle, tässä vaiheessa toimittajalla ei ole minkäänlaista suoraa yhteyttä Wärtsilän CAD-järjestelmään. Wärtsilän tekemän layout 29
Kuva 29. Teknologiayhteistyönä kehitetty Wärtsilä 20 -moottorin asennusvalmis pakoputki-eristyslaatikkomoduuli. suunnittelun pohjalta VM-Group tekee yksityiskohtaiset valmistuspiirustukset. Jos tässä vaiheessa ilmenee valmistusystävällisyyden vaatimia muutostarpeita ulko-/kiinnitysmittoihin, haetaan hyväksyntä Wärtsilästä. Muuten valmistuspiirustukset ovat toimittajan vastuulla. Uuden toimintatavan tuloksena eristyslaatikkosuunnitteluun sidottu Wärtsilän suunnittelijan kapasiteetti on pudonnut jopa 70 %, kun rutiininomaisen levityskuvien ja muun valmistusteknisen piirtämisen hoitaa toimittajalla alan ammattilainen. Hän kykenee sen tekemään varmasti myös tehokkaammin, koska tekee näitä asioita päivittäin. Näin myös Wärtsilän suunnittelijan kapasiteetti vapautuu siihen, missä hän on tehokkaimmillaan eli dieselmoottorin suunnitteluun. Valmistustekniikan vaatimat yksityiskohtamuutokset huomataan tässäkin tapauksessa usein vasta protovalmistuksessa ja niinpä suunnitteluprosessin läpimenoaika on lyhentynyt huomattavasti, kun muutokset voidaan tehdä sorvin äärellä, eikä tarvitse odottaa piirustusmuutoksia talon ulkopuolelta. Varmasti myös kynnys pienempienkin muutosten hakemiseen on madaltunut, kun niistä voi suoraan keskustella talon oman suunnittelijan kanssa, joka on samalla aaltopituudella ja muutokset saadaan heti myös kuviin. Tuotantoystävällisen suunnittelun avulla valmistuksen läpimenoaika on pudonnut 20 30 % ja valmistuslähtöinen suunnittelu näkyy myös hinnoissa, jotka ovat eristyslaatikkojen osalta pudonneet noin 17 %. Projektin läpivienti ei aiheuttanut paljonkaan lisätyötä. Muutamassa aloituspalaverissa lyötiin kiinni toimintatapojen pääperiaatteet jonka jälkeen toiminnasta vastasivat lähinnä itse työn tekijät eli molempien osapuolien suunnittelijat pilottiprojektin muodossa. Jatkossa on tarkoitus sopia uuteen toimintatapaan siirtymisestä ainakin kaikkien suomessa suunniteltavien moottorityyppien osalta. Sopimus on jo valmisteluvaiheessa VM-Groupin kanssa. Jatkossa olisi ehkä syytä tutkia ja kehittää toimittajan suoraa yhteyttä Wärtsilän CAD-arkistoihin. Tässä vaiheessa tietosuojavalmiudet eivät kuitenkaan antaneet siihen valmiutta. Tosin ainakin kokeillussa mittakaavassa nykyinenkään toimintatapa ei aiheuttanut ylimääräisiä hankaluuksia. 30
Case Raute Wood Oy Myötätoimittajuus Järme Oy:n kanssa Raute Wood Oy on lähestynyt strategista toimittajayhteistyötä myötätoimittajuus-termin kautta. Myötätoimittaja on pitkäaikainen yhteistyökumppani, joka vastaa asiakkaan lopputuotteeseen liittyvän laitteiston kokonaistoimituksesta. Tällöin myötätoimittajan vastuulle voi kuulua useita laitteiston toimitukseen liittyviä toimintoja kuten tuotekehitys, suunnittelu, ostot, valmistus, laadunvarmistus sekä pakkaus ja lähetys. Aiempi toimintatapa Raute Woodissa oli tyypillisesti ollut sellaista, että kokonaispositioiden hankinta perustui pääosin alihankkijoiden kilpailuttamiseen toimituskohtaisesti, yhteistyö oli lähinnä toimituskohtaista, lisäksi valmistus ja suunnittelu hankittiin erillisinä. Raute Wood käynnisti kehitysprojektin Järme Oy:n kanssa tavoitteena myötätoimittajuus. Viilusorvilinjan pöllinkäsittelylaitteiston osalta Järmen vastuulla on jo valmistus ja pääosa ostoista, menossa on tuotekehityksen ja suunnittelun siirto. Tällä hetkellä Raute Woodilla on kolme myötätoimittajaa. Rauten kannalta myötätoimittajasuhteissa koettuja hyötyjä ovat kokonaiskustannusten aleneminen, vakaampi hinta, oppimisen tuomat edut jäävät osapuolten jaettavaksi, syntynyt edellytykset saavuttaa oppimisen myötä haluttu laatutaso, toimittajalla edellytykset ja motivaatio sitoutua toimitusaikoihin ja laatuun, nopeammat ja joustavammat toimitukset ohjattavuuden parantumisen sekä ylimääräisten toimintojen ja työvaiheiden karsimisen myötä sekä parempi palvelu. Järmen kannalta käytännön muutoksia entiseen toimintatapaan verrattuna ovat mm., että yritykset tuntevat toisensa paremmin, on saatu paremmin ennakkotietoja yritysten tilanteista, on rakennettu hinnoittelumalli avoimen yhteistyön pohjalta, on rakennettu tilausmalli ja on otettu käyttöön osto-ohje. Osto-ohjeen mukaan toimittaja ostaa pääosan raaka-aineista ja komponenteista. Komponentit, joista Rautella on vuosisopimus, toimittaja tilaa Rauten laskuun ja Raute tilaa ennakkoon pitkän toimitusajan tarvitsemat komponentit. Edellä mainituista seikoista johtuen yritysten välillä toimii sitoutunut yhteistyö. Lisäksi Järme pyrkii hyödyntämään omissa alihankinnoissaan uutta toimintatapaa. Case ABB Motors Oy Logistiikkayhteistyö Ouneva Oy:n kanssa ABB Motors Oy valmistaa sähkömoottoreita sekä tuulivoimalageneraattoreita kokoalueella IEC 80 400. Asiakaskunta muodostuu prosessiteollisuudesta sekä kone- ja laitevalmistajista. Vuonna 1998 ABB Motorsin liikevaihto oli 731 miljoonaa markkaa, josta viennin osuus oli noin 80 prosenttia, ja henkilöstöä oli noin 700. Yhtiön kotipaikka on Vaasassa. Ouneva Oy sähköliitostekniikkaan erikoistunut yritys Tuupovaarassa. Sen asiakaskunta koostuu sähköliitostekniikkaa tarvitsevasta teollisuudesta kuten ABB-ryhmä, Kone Oy, Kemppi Oy ja sähkötukkuliikkeet. Vuonna 1998 Ounevan liikevaihto oli 25 miljoonaa markkaa ja henkilöstöä oli 45. Yritysten välinen yhteistyö on jatkunut pitkään ja yhteistyö on lisääntynyt koko ajan käsittäen mm. yhteisiä tuotekehityshankkeita. Vuoden 1998 aikana yhteistyö laajeni logistiikkayhteistyöhankkeeksi. He kehittivät sopivaa toimintamallia puolen vuoden ajan, jonka jälkeen järjestelmää pilotoitiin pari kuukautta. Hankkeen tuloksena Ouneva on ottanut pääosin huolehtiakseen asiakkaan tarvitsemien materiaalien hankinnasta ja hallinnasta. Käytännössä se merkitsee mm. sitä, että ABB ei tilaa lainkaan yhteistyöhankkeen kattamia tuotteita Ounevalta, vaan Ouneva vastaa itsenäisesti tuotteiden jatkuvasta saatavuudesta ABB:lle. Aiemmin Ouneva toimitti ABB Motorsille tuotteitaan tilausten perusteella. Vuonna 1997 tilaustapahtumia oli 540 kappaletta ja kaupan arvo oli 7 miljoonaa markkaa. Toimitusajat vaihtelivat neljästä kuuteen viikkoon. Ostotapahtumaan sisältyy lukuisia työvaiheita niin ostajan kuin myyjän puolella ja jokainen työvaihe maksaa. Kehityshankkeen tavoitteena oli vähentää ei-jalostavan työn osuutta. Nykyisessä toiminta- 31
Perinteinen tilaus-toimitus-prosessi Uusi tilaus-toimitus-prosessi ASIAKAS MYYJÄ / TOIMITTAJA ASIAKAS MYYJÄ / TOIMITTAJA Tilausimpulssi (Tarjous) Tilausimpulssi (Tarjouskysely) Tilauksen käsittely (Tarjouskysely) (Tarjous) Tilaus Tilaus vahvistus Tilaus Tilauksen prosessointi Tilauksen seuranta Kuljetus Tilauksen seuranta Tilausvahvistus Laskun lähetys Kuljetus Vastaanotto Laskun lähetys Hyllytys Vastaanotto Hyllytys Laskun käsittely Laskun maksu Saldojen ylläpito Tilausimpulssi Laskun hyväksyminen Laskun käsittely Maksatus Saldojen ylläpito Kuva 30. Ei-jalostavan työn osuuden karsinta tilaus-toimitusprosessissa. Laskun hyväksyminen Ei-jalostava työvaihe (eliminoitu) ABB ABB Motors Oy Nimikkeiden varastopaikat Tuotantoprosessi Kauppakohtaiset impulssit (WebSu) Valmistusraportti Maksatus Hyllytys Hyllyjen luku Kuljetus LOGISTIIKAN OHJAUS JA HALLINTA Toimitusvarmuus raportointi Tarveennusteet Laaturaportointi Hankintasopimus Keräily Toimituspuskuri Logistiikkasopimus Piirr. & spec. (WebSu) Lasku Volyyminimikkeet Kauppakohtaiset nimikkeet Tuotantoprosessi Toimittaja Kuva 31. Hyllypalvelutoiminnan prosessikuvaus. 32
mallissa oikeastaan ainoaksi työvaiheeksi ABB:lle on jäänyt laskun maksaminen. Aikaisemmista työvaiheista ovat jääneet pois tarjouspyyntö, tilaus, vahvistuksen kirjaus, tavaran vastaanotto, laskun tarkistus, varastosaldojen ylläpito, tilausimpulssien kokoaminen. Myös Ounevan prosessit ovat keventyneet, sillä enää ei tarvita tarjousten tekoa, tilausten kirjausta ja vahvistusta. Logistiikka toimii niin, että Ounevalla on varastoituna sovitut tuotteet ABB:n tiloissa Vaasassa, osittain suoraan käyttökohteissaan tuotantopisteissä. Ouneva laskuttaa ABB Motorsilta tuotteet kulutuksen mukaan kuukausittain. Logistiikkayhteistyön pohjalta syntyi hyllypalvelutoiminnan prosessikuvaus. Toiminnan kannalta oleellisia tekijöitä tilaus-toimitus-prosessin yksinkertaistamisen lisäksi olivat sujuva tiedonsiirto ja kuljetukset. Tiedonsiirto kumppanien välillä pyrittiin tekemään mahdollisimman joustavaksi ja tehokkaaksi, jotta samaa työtä ei tehtäisi useassa paikassa. Tieto ABB:n tuotantosuunnitelmista ja tuotannon toteutumasta on reaaliaikaisesti Ounevan käytettävissä extranetin kautta (WebSu). Järjestelmän kautta on saatavilla myös piirustukset ja spesifikaatiot. Näin Ouneva on saanut lisää reagointiaikaa. Kehityshanke vaati ABB Motorsilta ja Ounevalta voimakasta sitoutumista kehityshankkeeseen ja vahvaa luottamusta osapuolten kesken, sillä kyseessä oli toimintatapojen todella oleellinen muutos. Tuloksena oli uusi toimiva prosessi, joka paransi tuottavuutta karsimalla ei-jalostavia työvaiheita pois, toimitusvarmuus parani, läpimenoaika nopeutui ja tuotannon kokonaisketjuun sitoutunut pääoma pieneni. Tavoitteet toteutuivat kaikissa tuotantoketjun osissa niin alihankkijan, toimittajan kuin päämiehen osalta eikä ongelmia siirretty vain toisaalle. Vaikka uudessa toimintamallissa Ounevan varastointivastuusta johtuen sen varastoon sitoutunut pääoma on jonkin verran kasvanut, on uusi järjestelmä Ounevalle kannattava syntyneistä hyödyistä johtuen. Esimerkiksi konttorirutiinit ovat toimittajalla vähentyneet oleellisesti, mm. myyntilaskujen määrä on pudonnut noin kymmenenteen osaan aiemmasta, kun laskutus on muuttunut tapahtumakohtaisesta laskutuksesta kuukausittain ABB:n valmistusraportoinnin perusteella tapahtuvaksi. ABB on laskenut säästöjen omassa toiminnassaan olevan vuositasolla olevan noin puoli miljoonaa markkaa. Kokemukset ovat molemmin puolin niin myönteisiä, että niin Ounevalla kuin ABB Motorsillakin on vastaavanlaisia hankkeita meneillään ja käynnistymässä muutamien muidenkin yhteistyökumppanien kanssa. Tiedonsiirto Keskeiseen asemaan tuotannon tehostamisessa on noussut tiedonsiirto niin yrityksen sisällä kuin ennen kaikkea yritysten välillä. Tehokkaan tiedonsiirron edut korostuvat, kun yhteistyökumppaneita on runsaasti tai kun yhteistyöyritykset ovat ketjuuntuneet. Ei riitä, että yritykset keskittyvät tarkastelemaan tuotantoa vain omalta kannaltaan, vaan toimintaa on tarkasteltava koko tuotannon arvoketjun kannalta eli tavoitteena on verkoston jaettu informaatio. Tiedosta on tullut se voimavara, joka ohjaa tuotantoa ja tavaroiden kulkua. Organisaatioiden välinen tiedonsiirto on yksi oleellisimpia verkostojen toimintaan liittyviä kehitettäviä alueita. Yritysten välisen sähköisen tiedonsiirron käyttöönottoa perustellaan usein rutiinien yksinkertaistamisesta (automatisoimisesta) tulevilla säästöillä ehkä siksi, että näitä säästöjä on helppo laskea. Tehokkaan tiedonsiirron antama hyöty piilee hyvin usein kuitenkin siinä, että yrityksen ja verkoston on kehitettävä koko toimintansa tehokkaammaksi ja virtaviivaisemmaksi ennen kuin se voi täysipainoisesti hyötyä uuden tekniikan tarjoamista mahdollisuuksista. Nykyiset tiedonsiirtovälineet mahdollistavat tosiaikaisen tiedon siirtämisen yrityksestä toiseen sähköisessä muodossa. Sähköisen tiedonsiirron uusimmat sovellukset eivät kuitenkaan vielä ole levinneet laajempaan käyttöön. Tähän varmasti vaikuttaa se, että sen tuomaa kehityspotentiaalia verkottuvan toimintaympäristön suhteen ei ole vielä laajasti tiedostettu. Osaltaan hyödyntämättömyys johtuu sopivien ohjelmistojen, järjestelmien ja palvelun tarjoajien puutteesta mutta usein myös yritysten kehitysresurssien ja henkilöstön osaamistaidon puutteesta. Tänä päivänä eletään kuitenkin 33
Toimittajaverkosto Päähankkija Osto Tuotanto Suunnittelu Myynti K o k o o n p a n o p r o s e s s i Asiakas Kuva 32. Verkoston jaettu informaatio. Asiakastarve + kokoonpanoprosessin tiedonsiirtotarve niitä hetkiä, jolloin nämä hyödyntämisen esteet ovat poistumassa. Tyypillistä on ollut, että puhelimen ja perinteisen postin lisäksi telefaksilla on lähetetty valtaosa tilauksista ja ennusteista sekä käyty päivittäiseen toimintaan liittyvää kirjeenvaihtoa. Sähköposti on tullut viime vuosina yritysten käyttöön korvaamaan puhelinkeskusteluja, telefaksien lähettämistä ja kirjeenvaihtoa. Sähköpostin avulla on alettu myös siirtämään piirustuksia yritysten välillä. 90- luvulla yritykset ovat alkaneet voimakkaammin soveltamaan EDI/OVT-pohjaisia ( Electronic Data Interchange eli Organisaatioiden Välinen Tiedonsiirto ) ratkaisuja. Nämä ovat määrämuotoisia sanomia lähinnä tilaus/laskutus-rutiinien hoitoon. 90-luvun jälkipuoliskolla kuvaan ovat tulleet internet-teknologiaan pohjautuvat ratkaisut, joilla pystytään rakentamaan joustavampia toimintatapoja mm. välittämään myös vapaamuotoisempaa tietoa. Internet-teknologiaan liittyviä käsitteitä ovat internet eli World Wide Web (www), joka on maailmanlaajuinen tietoverkkojen muodostama kokonaisuus. Intranet on yrityksen sisäinen www-tekniikkaan perustuva kommunikointikanava. Extranet on yrityksen ja sen yhteistyökumppaneiden suljettu kommunikointi- ja kaupankäyntiverkko. IT-tekniikka on kovaa vauhtia muuttumassa internet-vetoiseksi. Internet tarjoaa laajalle levinneen, halvan tiedonsiirtoverkoston. Siirtyminen kohti reaaliaikaisia järjestelmiä edellyttää, että internet-ruuduilta kerättävä tieto on nopeasti yhdistettävissä yritysten varsinaisiin toiminnanohjauksen sovelluksiin. Ongelmana on ollut internetin soveltumattomuus tähän. Tällä hetkellä lupaavin menetelmä koota halutut kentät internet-ruutujen kautta on XML-tekniikka (Extensible Markup Language), joka on tiedonesitystapa eli tietoa tiedosta. Internet-ruutujen ja sovellusten välinen tiedonsiirto edellyttää, että kaikki tiedot eli muuttujat on yksityiskohtaisesti sovittu. Kun tällainen valmiiksi nimetty tieto tulee yrityksen sovellukseen, se tunnistetaan siellä ja kenttä siirtyy hallitusti sovelluksen muuttujiin. Tämä toisi yrityksille helpohkon tavan nähdä tietyin rajoituksin toistensa järjestelmiin kuten varastoon ja tuotanto-ohjelmaan reaaliajassa, jolloin koko kaupankäynnin ja tuotannon ketju nopeutuisi. Sähköiseen kaupankäyntiin on siis jo olemassa tekniikoita, merkittävin sähköisen kaupankäynnin haaste onkin toimintojen yksinkertaistaminen ja yhdenmukaistaminen eli kauppamenettelyjen kehittäminen. Kuvassa 33 on esitetty arvio tulevasta sähköisen kaupankäynnin volyymin jakaantumisesta tiedonsiirtotapojen ja kohderyhmien osalta. Kohderyhminä ovat Business to Business eli yritysten välinen liiketoiminta, Business to Customer eli yrityksen ja kuluttajan välinen kaupankäynti ja Business to Administration eli yrityksen ja viranomaisen välinen tiedonsiirto. 34
Business to Business EDI EDI + www XML/EDI+ www www Business to Administration EDI EDI +www Business to Customer www Kuva 33. Sähköisen kaupankäynnin jakaantuminen. (Lähde: Tietotekniikan kehittämiskeskus ry) Kehitys vie kohti kokonaisvaltaisia markkinapaikkoja, jotka voivat olla joko suljettuja jonkin tahon hallinnoimia markkinapaikkoja tai avoimia markkinapaikkoja, joihin kaikilla kiinnostuneilla osapuolilla on pääsy ilman erillistä kutsua. Markkinapaikka on osapuolten välinen foorumi sähköiseen kaupankäyntiin. Se tarjoaa palveluita, joita tarvitaan liiketoiminnan hallintaan yritysten välillä kuten ennustetiedon jakaminen, tilaaminen, tilanneseuranta, laskuttaminen, ohjeistus, teknisten dokumenttien siirto muunnospalveluineen, tuotteen ja toiminnan laadunseuranta, reklamointi jne. Markkinapaikalla on yhteinen standardoitu käyttöliittymä(t) ja yhdenmukaistetut prosessit kaikille osapuolille. Verkottuneeseen liiketoimintaympäristöön ja sähköiseen tiedonsiirtoon liittyy olennaisena osana tietoturva, sillä liiketoimintaosapuolia on monia ja tiedonsiirtotarpeet ovat laajat. Keskeisiä tietoturvaongelmia liiketoimintaan liittyvässä tietojenkäsittelyssä ja etenkin tiedonsiirrossa ovat salaisuus eli minkä tasoista salausmenetelmää käytetään, eheys eli miten vastaanottaja voi varmistua siitä, että sanomaa ei ole muutettu matkalla lähettäjältä vastaanottajalle, ja aitous eli miten hyvin vastaanottaja voi varmistautua lähettäjän aitoudesta. Hakkerointi on edellä mainittuihin seikkoihin nähden tärkeysjärjestyksessä merkittävästi alempana. Tiedon saatavuutta verkostossa kehitettäessä on tietysti huomioitava mm. sellaisia seikkoja kuin, että kuka pääsee mihinkin tietoihin käsiksi, missä ko. tiedot sijaitsevat ja mitkä tiedot tulee säilyttää yrityksen palomuurin takana ulkopuolisilta tahoilta suojassa. Logististen palvelujen tuottajat Asiakas Systeemitoimittajat Laitevalmistaja Markkinapaikka Raaka-ainetoimittajat Laitevalmistajan tuotantoyksiköt Komponettitoimittajat Osatoimittajat ja alihankkijat Kuva 34. Markkinapaikan osapuolia ja palveluita. 35
Case Valmet Oy Rautpohja EDI/OVT:n hyödyntäminen Valmet Oy Rautpohja on paperikoneiden toimittaja ja on ollut konepajateollisuuden puolella uranuurtaja EDI/OVT:n hyödyntämisessä. Se aloitti järjestelmän käytön vuonna 1991. Tällä hetkellä siihen on kytkettynä noin 40 toimittajaa, osa suoraan EDI/OVT:a tukevien toiminnanohjausjärjestelmien kautta ja osa palveluntarjoajien kautta kevyen EDI/OVT-järjestelmän avulla. EDI/OVT-järjestelmän kautta kulkee reilut 2000 sanomaa kuukaudessa. Nämä sanomat vastaavat noin 40 prosenttia markkamääräisestä volyymista ja noin 75 prosenttia alihankinnan laskujakaumasta. Tavoitteena on, että vuoden 2001 jälkeen Valmet ei enää hyväksy kotimaisilta sopimustoimittajilta paperilaskuja. Yritys on EDI/OVT-käyttäjäksi otollinen, koska paperikone on suuri kokoonpano, joka muodostuu alihankkijoiden valmistamista osakokoonpanoista ja satojen eri toimittajien komponenteista. Tapahtumien määrä on suuri, sillä yritykseen saapuu vuosittain noin 70 000 laskua, joista suurin osa on pieniä ja vähäarvoisia tapahtumia. Merkittävä hyöty syntyy siitä, että EDI/OVT-ostolaskut tarkastetaan automaattisesti ja ne siirtyvät käsin koskematta reskontraan. Käytännössä kaikki tilaukset ja laskut eivät täsmää automaattisesti, sillä osa sanomista on täytetty puutteellisesti, esimerkiksi hintamuutos on jäänyt päivittämättä tai tuntityönä tehdyt työt on otettu vastaan ennekuin lopullinen hinta on ollut selvillä. Valmetilla on käytössä ja valmiudet kuvan esittämiin EDI/OVT-sanomiin. Valmet on ollut myös mukana kehittämässä pktalihankintayrityksille suunniteltua toiminnanohjausjärjestelmää Control 9000, jonka keskeisenä lähtökohtana oli EDI/OVT-ominaisuuksien tarjoaminen pkt-yritysten käyttöön eli EDI/OVT ja tietoliikenne integroituvat tuotannonohjauksen sovelluksiin. Kyseinen toiminnanohjausjärjestelmä on käytössä 40 Valmetin alihankkijalla ja kaikkiaan Suomessa niitä on käytössä noin 200 kappaletta. Käytännössä on todettu, että toimittajalta vie noin yhden vuoden ottaa toiminnanohjausjärjestelmä tehokkaaseen käyttöön ja vasta sen jälkeen voidaan edetä EDI/OVT:n käyttöönotossa. Valmetin toiminnanohjausjärjestelmä Huolinta Kotimaan rahditus Ostotilaus (Tilausvahvistus) Ostolasku (Myyntitilaus) (Tilausvahvistus) (Myyntilasku) Tullausilmoitus Tullauspäätös Intrastat-ilmoitus Intrastat-valvontailmoitus Rahtikirjat Rahtilaskut Kuva 35. EDI/OVT-sanomat Valmetissa (suluissa oleviin sanomiin on valmius). 36
Kuva 36. Näkymä PartnerWeb-sivuille. Tällä hetkellä Valmetilla on Metso-konsernin kanssa menossa Metso PartnerWebin rakentaminen. PartnerWeb on tarkoitettu Valmetin ja sen yhteistyökumppaneiden väliseksi kahdensuuntaiseksi tiedonsiirtokanavaksi. Järjestelmän piirissä on nyt yli 300 yhteistyökumppania. Sen kautta osapuolten käytettävissä on ajankohtaiset lehdistötiedotteet, yhteisesti hyödynnettäviä ohjeita, kanava kehitysideoiden ja reklamaatioiden välittämiseksi, tietoa Teollisuuden Oppimispaikka Oy:n tarjoamista ammatillisista täydennyskoulutuspalveluista ja linkkejä mm. partnereiden kotisivuille. Jatkossa järjestelmä laajenee käsittämään mm. tilausten ja piirustusten siirtoa, suorituskyvyn ja kapasiteetin seurantaa ja tilausten edistymisseurantaa. Alla olevassa kuvassa on esitetty näkymä PartnerWeb-sivuille. 37
Case ABB Industry Oy Machines Group Automaattitilaustyökalu WebSu ABB Industry Oy Machines Group toimittaa korkealaatuisia vaihtovirtakoneita kiinteää ja säädettävää nopeutta vaativiin sovelluksiin kaikkialla maailmassa tehoalueella 0,1 50 MW. ABB:n tuotteeseen ei ole tulossa mullistavia muutoksia, joten ABB pyrkii strategiastaan ja markkinatilanteesta johtuen hallitsemaan arvoketjua. ABB:n osaamisaluetta on verkoston johtaminen ja prosessien kehittäminen. Arvoketjun / toimitusketjun tehostamisessa avaintekijä on informaation tehokas jakaminen. ABB on lähestynyt informaation tehokasta jakamista siltä näkökulmalta, että ensiksi on tehtävä prosessien yksinkertaistaminen eliminoimalla jalostusarvoa tuottamaton työ ja automatisoitava rutiinityöt. Tavoitteena on transaktiokustannusten pienentäminen. Merkittävänä edistysaskeleena ABB on siirtynyt käyttämään automaattitilaustyökalua WebSu:a valittujen avaintoimittajien kanssa. Perinteinen hankintaprosessihan pitää sisällään monia vaiheita. ABB:n mukaan ostajien ajankäytöstä kuluu rutiinitehtäviin 55 % eli tilausten tekemiseen, varastojen tarkkailuun, laskujen tarkkailuun, tilausten valvontaan ja reklamointiin. Strategisiin ja luoviin tehtäviin kuluu 33 % eli strategiseen suunnitteluun, toimittajien arviointiin, toimittajien valintaan ja neuvotteluihin. Muihin tehtäviin kuluu sitten lopu 12 % eli hallinnollisiin töihin ja konttoritöihin. Kehityshankkeen tavoitteena oli nostaa hankinnan logistisen prosessin sisäinen toimitusvarmuus 100 %:iin, vähentää vaihto-omaisuuteen sisältyvää materiaalia 25 %:lla, poistaa ei-jalostavat työvaiheet ja puolittaa hankinnan logistiikkaprosessin läpimenoaika. Ratkaisuvaihtoehtoja kartoittaessaan ABB teki seuraavia päätelmiä. Tavoitetila olisi suora sovellusten välinen tiedonsiirto. Sovelluksista mm. EDI:ä pidetään usein raskaana ja kalliina. Internet tarjoaa valmiin kustannustehokkaan tiedonsiirtovälineen. Toistaiseksi tämän päivän teknologian jo mahdollistamat mielenkiintoiset sovellutukset ovat vielä lähes hyödyntämättä. Näihin kuuluvat mm. käyttäjäkohtaisesti räätälöitävä sisältö ja älykkäät palvelut. Näin ollen ABB visioi tilannetta, jossa toimittajat pääsevät käsittelemään tietoa ABB:n omiin järjestelmiin. ABB luokitteli materiaalivirrat prosessin mukaisesti. A-osia ovat erikoiskomponentin, joiden ohjauksella on suuri vaikutus koko toimitusprosessiin, esimerkiksi muotoon taotut erikoisakselit. B-osia ovat komponentit, joiden ohjaus vaikuttaa koko toimitusprosessiin. Toisaalta komponentit ovat vakioita ja tarve ennustettavissa. C-osia ovat Ostaja Hankintaehdotus tarvitsijalta Tarjouspyyntö Tarjouskäsittely Tilaus Tilausvahvistuksen käsittely Vastaanottotarkastus Vastaanotto Laskuntarkastus Laskun maksatus Myyjä Tarjouksen tekeminen Tarjous Tilauksen käsittely Tilausvahvistus Valmistus kertatilauksesta Laaduntarkastus Toimitus Laskutus Suorituksen kuittaus Kuva 37. Perinteinen hankintaprosessi. 38
EXTERNAL CONNECTIONS CUSTOMER SUPPLIER USER INTERFACE = BUSINESS PIPELINE USER INTERFACE LEVEL INTEGRATION INTERFACE COMPONENTS PROGRAM LOGIC BUSINESS COMPONETS ERP PDM COMP NOTES SAP BAAN OTHER ERP DATA BASE COPORATE DATA SOURCE Kuva 38. Liiketoimintaputki (Lähde: ABB Industry Oy / Jukka Kumpulainen). varastokomponentit, joita pitäisi aina löytyä. Hankintoja kehitettiin siten, että vuositilauksin hoidetaan kotiinkutsuttavat, 2-laatikko-ohjautuvat ja varasto-ohjautuvat nimikkeet. Työnumerolle ostot tehdään räätälöitäville vakionimikkeille ja erikoiskomponenteille. Hankintatapaa kehitettiin siten, että automatisoitiin ns. automaattitilaukset, varastotietojen jakaminen ja kotiinkutsujen välittäminen. Järjestelmätarve kuvattiin seuraavasti. Prosesseista on eliminoitava ensiksi kaikki turha pois. Prosessiin sitoutunut pääoma minimoidaan tasaisella ja hallitulla tavaravirralla, mikä edellyttää, että ennusteet tai/ja kaikki olemassa oleva tieto tarpeista on toimittajien käytettävissä reaaliajassa. Kaikki informaatio käsitellään samassa järjestelmässä. Oman prosessin edetessä käytettävissä oleva informaatio jalostuu. Tilausrutiinit automatisoidaan siten, että jokaista laskua vastaa tilaus ja informaation tuottaminen yksinkertaistetaan. Periaatteena on tiedon avoimuus. Järjestelmän on oltava joustava ja avoin. Koska teknologian kehitys on nopeaa, on tietotekniikkaprojektin oltava myös riittävän lyhyt, ettei synny ikuisuusprojektia. ABB lähestyi ratkaisua liiketoimintaputkikäsitteen kautta. Lähtökohtana oli tuoterakenteen kehittäminen moduloinnin avulla. Tällöin pystytään hallitsemaan räätälöidyn moottorin rakenne koko operatiivisessa prosessissa, se mahdollistaa yksiselitteisen tilauksen tekemisen. Tämän pohjalta on mahdollista rakentaa tilaustyökalu, jonka avulla asiakastilaus saadaan pilkottua automaattisesti ja yksiselitteisesti valmistettaviksi ja hankittaviksi nimikkeiksi. Tämä puolestaan mahdollistaa siirtää toiminnanohjausjärjestelmästä tilaustiedot sellaisenaan toimittajille toimittajakohtaisesti käytettäväksi internetin kautta eli extranetissä. Järjestelmän avulla voidaan varmistaa reaaliaikaisen ja virheettömän tiedon saanti toimittajille sekä parantaa tuottavuutta erillisen osto/kotiinkutsu-operaation jäädessä tarpeettomaksi. Toimittaja voi milloin vain selaimen avulla kirjautua katselemaan itseään koskevia tilauksia järjestelmän tilausruutuun. Tilausruudulta löytyy tilaustiedot kuten tilausnumero, tyyppi, nimi, projekti, tila (uusi, avattu, prosessissa, toimitettu), toimituspäivämäärä, kappalemäärät sekä siirtotiedostot (ja toimittajaprofiilit). Toimittaja voi klikkaamalla poimia ostoskorin, josta hän saa käyttöönsä siirtotiedoston. Muutostilanteiden hallitsemiseksi 39
tilauksen tila kertoo molemmille osapuolille, missä vaiheessa tilaus on menossa. Esimerkiksi, jos ABB tekee tilaukseen muutoksen, hälyttää järjestelmä erikseen toimittajaa, jos hän on jo ehtinyt avaamaan tilauksen. Jos toimittaja on ehtinyt ennen muutosta ottaa tilauksen työn alle, on ABB velvollinen maksamaan muutoksesta aiheutuneet kulut. Case Wärtsilä Finland Oy Vaasan tehdas Extranet-sovellus Wärtsilän Vaasan tehdas toimittaa keskinopeita W20- ja W32-dieselmoottoreita voimantuotantoon ja laivojen propulsiojärjestelmiin kaikkialle maailmassa. Dieselmoottoreiden toimittamisessa toimitusketjun hallinnalla on merkittävä rooli. Selvitystensä mukaan heillä oli useita yrityksen sisäisiä ja ulkoisia toimintoja, jotka käsittelivät tavalla tai toisella toimittajayhteistyökenttää, ja joissa toimintamuodot olivat keskenään epäyhtenäisiä. Lisäksi tapahtui tiedonkulun katkeamista tai oleellista hidastumista. Ongelman ratkaisuksi Wärtsilä näki standardimuotoisen toimintomallin kehittämisen toimittajayhteistyökenttään. Toimittajayhteistyön kommunikointikentäksi Wärtsilä näki parhaiten soveltuvan extranet-pohjaisen mallin, jossa sekä omalla henkilöstöllä että ulkoisilla toimittajilla on yksilölliset rajatut oikeudet ja velvollisuudet toimia, ja jossa noudatetaan yhteisesti sovittuja pelisääntöjä. Samassa yhteydessä käynnistettiin Rasko-teknologiaohjelman asiasta kiinnostuneiden yritysten kesken extranet-työryhmä tarkoituksena standardoida yhteisiä pelisääntöjä, jotta toimittajiin päin ei syntyisi liian kirjavia käytäntöjä. Lisäksi Wärtsilä osallistui samanaikaisesti menossa olleeseen Tekesin tukemaan kehitysprojektiin ANI (Advanced Networking in Industry). Sitä koordinoi Suomen Synergiakeskus Oy, joka oli rakentamassa palvelukonseptia partner-verkoston hallintaan yhdessä muutamien pilot -yritysten kanssa. Kyseisen hankkeen osahankkeena oli myös ANICAD, jonka tarkoituksena oli kehittää dokumenttien hallintaan palvelukonseptia. Wärtsilä valitsi mallin toteutuksen piloteiksi suuria tapahtumamääriä sisältävät toiminnot kuten operatiivinen tilaus-toimitus-laskutusprosessi sekä siihen läheisesti liittyvät toiminnot. Valitut toiminnot pitivät sisällään osin read only -tietoa, jota voidaan tarvittaessa tulostaa paperille, mutta osin myös kahdensuuntaista toimittajan ja asiakkaan ohjausjärjestelmissä hyödynnettävää tietoa. Valittuja toimintoja olivat tilaus, laskutus, tarve- ennusteet, suorituskykymittarit, laatureklamaatiot ja piirustukset. EDI- PALVELU Edifact tai muu standardi muotoinen sanomatiedosto (tilaus, tilausvahvistus, lasku) SELAIN OHJAUS- JÄRJES- TELMÄ TIETO- VARASTO SFL-salaus ja käyttäjän tunnistus tai IPSec (Internet Protocol Security) TIETO- VARASTO OHJAUS- JÄRJES- TELMÄ TOIMITTAJA PÄÄHANKKIJA Kuva 39. Exrtanet-ratkaisu EDI-palvelua hyödyntäen (Lähde: Wärtsilä Finland Oy / Jari Nevalainen). 40
Kuva 40. Toimittajan aloitussivu. Kuva 41. Vikailmoitussivu ja siihen liittyvä selittävä kuva. Wärtsilä päätyi hyödyntämään EDI/OVT:a ja extranetiä ristikkäin. EDI/OVT:a hyödynnetään toiminnoissa, joissa tarvitaan järjestelmien välistä suoraa tiedonsiirtoa ja joissa tapahtumien määrä on suuri. Omien EDI-muuntimien hankkimisen sijaan kustannus- ja joustavuus mielessä mielekäs vaihtoehto on ostaa EDI-muunnos ulkopuoliselta palveluntarjoajalta. Extranetiä hyödynnetään toiminnoissa, joissa read only -taso riittää tai kun tietoa halutaan siirtää muussa kuin edifact-muodossa tai kun tapahtumien määrä on pieni. Extranetiä voidaan hyödyntää myös EDI-impulssien muodostamiseen ja välittämiseen. Extranetin kautta toimittaja pääsee toimittajan aloitussivulle, josta hän voi valita haluamansa toiminnon. Toimittaja voi esimerkiksi mennä vikailmoitussivulle, jonne hän voi antaa kommentit ja ehdottaa korjaavat toimenpiteet asiakkaan antamaan laatupalautteeseen, johon voi olla liitettynä laatupuutteen selostusta tukeva digitaalikuva. Extranet-sovellusta on testattu, mutta sitä ei ole vielä varsinaisesti otettu käyttöön. 1.3.4 Ohjaus Rasko-teknologiaohjelman yhtenä painoalueena oli kokoonpanon ohjaus. Loppukokoonpanon sujuvaan etenemiseen vaikuttavat monet tuotannon ohjattavuuteen vaikuttavat tekijät koko valmistavan yrityksen ja sen toimittajaverkoston sisällä. Merkittäviä ohjattavuuteen vaikuttavia tekijöitä, 41
Ostovolyymi Volyymi nimikkeet Ei-kriittiset nimikkeet Strategiset nimikkeet Pullonkaula ja uudet nimikkeet Saatavuuden vaikeus, riippuvuus Kuva 42. Nelikenttäanalyysi. jotka vaikuttavat myös toisiinsa, ovat tuotteen rakenne, tuotteen materiaalit, myynti ja tuotantojärjestelmä. Raskossa ohjaus-painoalueelle valittiin selkeinä teemoina esille ohjaustavat, hankintatavat, visualisointi, simulointi ja dynaaminen tuotannon ohjaus. Tuotannon operatiivisen ohjauksen tehtävänä on laatia tuotantosuunnitelma. Operatiivisen ohjauksen tulee olla perillä oman valmistuksen kuormituksesta ja osatoimittajapartnerien toimitusmahdollisuuksista. Lisäksi sen tulee kommunikoida myynnin kanssa ja antaa sille reaaliset toimitusaikamahdollisuudet, hallita saatujen tilausten jono ja purkaa toteutettavat tilaukset materiaalitilauksiksi ja valmistusimpulsseiksi. Tuotantosuunnitelman teko ja toimitusaikojen antaminen on hyvä keskittää, mutta suuri osa valmistuksen ohjauksesta, työnjärjestelystä ja materiaalien kotiinkutsuista voidaan hoitaa joustavimmin ja yksinkertaisimmin menetelmin suorittavassa organisaatiossa. Toistuvassa tuotannossa operatiivinen ohjaus perustuu ennalta synnytettyihin valmiuksiin. Valmiudet tarkoittavat, että tuotesuunnitteluvaiheessa tuotteen rakenne (osakokoonpanot ja osat) on sovellettu vastaamaan tuotantojärjestelmää. Jokaisesta osasta on päätetty, mistä se ostetaan, kuka on toimittajapartneri tai missä solussa se valmistetaan sekä mikä on sen läpäisyaika ja kuormitus. Sujuvan kokoonpanon kannalta materiaalin ohjaus ja valmistuksen ohjaus ovat merkittäviä tekijöitä. Materiaalin ohjaus pohjautuu yleensä materiaaliluokkiin, jotka määrittävät sen tavan, jolla materiaaleja hoidetaan tuotantoon ja tuotannossa. Luokittelu ja hoitotapa perustuvat ominaisuus (ABC-), MOB- ja ohjaustapa-analyyseihin. Usein käytetty menetelmä on nelikenttäanalyysi. Materiaalin ohjauksessa tavoitteena on päästä mahdollisimman lähelle täysin tilausohjautuvaa järjestelmää, jolloin varastot pysyvät pieninä ja ei ole epäkuranttiusvaaraa. Varsinkin kalleille A-osille tilausohjautuvuus sopii. Käytännössä usein kannattaa kuitenkin soveltaa myös varasto-ohjausta. Osia pidetään varastossa ja varaston laskeminen tilausrajaan käynnistää ennalta määrätyn suuruisen tilauksen joko omasta valmistuksesta tai ostona. Varasto-ohjaus sopii suurille käyttömäärille, jolloin etuna on hoitojen väheneminen ja kuljetusten rationalisoituminen. Varasto-ohjauksesta on monia sovelluksia kuten esimerkiksi imuohjaus ja kaksilaatikkosysteemi. Kaksilaatikkosysteemissä tilausraja ja tilauserä ovat asetetut samansuuruisiksi ja tämän määrän suuruisia laatikoita on kaksi. Laatikon tyhjentyessä tilausraja on saavutettu, laatikko toimii täydennysimpulssina ja tilausmääränä ja toinen laatikko jää käyttöön. Laatikon suuruuden täytyy olla täydennystoimituksen ajan maksimikulutusta vastaava. Erikoisohjaukseen joudutaan silloin, kun tilaus tai varasto-ohjaus ei onnistu. Jos osan toimitusaika on niin pitkä, että se ei mukaudu muuhun tuotantoon tilausohjauksena, vaan venyttäisi omat tarjottavat toimitusajat, eikä osia niiden kalleuden vuoksi haluta varastoida tavanomaisella tavalla, on osat otettava erikoisohjaukseen. Erikoisohjaus on työläs ja altis häiriöille. Materiaalitarvelaskenta on yksi erikoisohjauksen muoto. Erikoisohjauksessa on 42
Kuva 43. Ohjausperiaatteita pelkistetysti esitettynä: funktionaalinen koordinoitu ohjaus (ylin), imuohjaus (keskellä) ja pullonkaulaohjaus (alla). (Lähde: Liiketoimintaprosessien luova virtaviivaistaminen, Metalliteollisuuden Kustannus Oy) seurattava tilauskantaa ja ennakoitava siitä materiaalien tarvetta ja seurattava saldoa ja tilauksessa olevia ennakoituun ja toteutuneeseen tarpeeseen. Valmistuksen ohjaus ohjaa layoutissa tapahtuvaa materiaalivirtaa. Valmistukseen panon tehtävä on purkaa tuotantosuunnitelman töistä itse valmistettavat osat ja osakokoonpanot, antaa niille valmistusajankohta ja lähettää valmistusimpulssit omille valmistusyksiköille sekä osavalmistukseen että kokoonpanoon. Valmistusyksiköiden (solujen, linjojen) ohjaamiseen on käytettävissä eri menetelmiä. Käytettyjä menetelmiä ovat tilausohjaus työjonona, tilausohjaus jakson työlistana, imuohjaus, ennusteperusteinen puolivalmistevarastoon tekeminen ja puhdas varasto-ohjaus. Kuvassa 43 on esitetty pelkistettynä ohjausperiaatteita. Konfiguroituvan tuotteen tuotanto ja erityisesti tuotannon ohjaus perustuvat moduuliajatteluun. Tuotteelle muodostetaan perusmoduuli. Jokainen ominaisuus toteutetaan moduuleilla, jotka liittyvät perusmoduuliin. Tuotannon ohjaus perustuu siihen, että kaikki moduulit ovat toistuvia vakiotuotteita. Niille luodaan sekä materiaalin hankinta- että valmistusvalmiudet muiden toistuvien tuotteiden tapaan. Jotta tämä onnistuisi, teknisten moduulien (tuotesuunnittelun ja valmistuksen moduulijako) tulee olla sama myynnin käyttämän asiakasominaisuuksien moduulien kanssa. Asiakaskohtaista suunnittelua pyritään välttämään. Jos se ei onnistu, järjestelmään tulee lisää läpäisyaikaa. Ensinnäkin suunnittelu vaihe kestää jonkin aikaa ennen osavalmistusta. Toiseksi materiaalinhankinta voidaan viimeistellä vasta asiakassuunnittelun jälkeen. Usein on järkevää hallittavuuden kannalta muodostaa erilliset järjestelmät prosessinomaisesti eteneville ja asiakassuunnittelua vaativille tuotteille. Ohjausta voidaan tukea myös settauksella. Settaus on toimintatapa ohjauksen hoitojen lukumäärän vähentämiseksi. Idea on se, että osista muodostetaan seteiksi sanottavia joukkoja, joita hoidetaan kuin yhtä osaa. Myös erilaisilla visuaalisilla ratkai- 43
SIMULOINTIMENETELMÄT / KÄYTTÖKOHTEET Tietokonepohjaiset simulointimallit Työstöratojen simulointi Robottien liikkeiden simulointi Tehdassimulointi Tuotantoverkostojen simulointi Yksittäisten prosessien simulointi Sähköverkkojen simulointi Tietokonepohjaiset simulointipelit Simulointipelit = manuaaliset simulointimallit Tuotanto- ja logistiikkapelit Yrityspelit Yhteistyöpelit Johtamispelit Roolipelit Yleiset mallit Räätälöidyt mallit Kuva 44. Simulointimenetelmien käyttökohteita. suilla voidaan ohjauksen toimivuutta parantaa, joista hyvin yleinen ratkaisu on kaksilaatikkojärjestelmä. Tuotannosta vastaavilla henkilöillä on yleensä melko selvä näkemys toiminnassa esiintyvistä ongelmista ja siitä miten nämä voitaisiin mahdollisesti ratkaista. Näiden ideoiden kokeilemiseen sisältyvät riskit aiheuttavat kuitenkin sen, että nämä ideat eivät välttämättä koskaan siirry käytäntöön. Kuvaamalla ongelma tai idea simulointimallilla ymmärretään järjestelmän toiminta kokonaisuutena paremmin, ja vaihtoehtoja voidaan arvioida ennen päätöksen tekemistä. Simulointi tietokoneella on merkittävästi helpompaa ja ennen kaikkea riskittömämpää kuin kokeileminen käytännössä. Simuloinnin perinteiset käyttökohteet voidaan jaotella henkilöstö- ja välineistötarpeen määrittämiseen, suorituskyvyn analysointiin sekä operatiivisen toiminnan arviointiin. Työkalujen kehittyessä ja simuloinnin yleistyessä näiden perinteisten käyttökohteiden rinnalle on nousemassa uusia sovellutuskohteita, kuten oppimistyökaluna henkilöstön kouluttamisessa, visualisointiin ja tuotannonohjaukseen. RASKO-ohjelman monissa hankkeissa ohjausteema on ollut vahvasti esillä. Oheisena joitain esimerkkejä hankkeista. Lisää esimerkkejä löytyy yksittäisistä hankekuvauksista. Case Wärtsilä Finland Oy Turun tehdas Turun tehtaan ohjaustapa Karkea kuormitus Turun tehtaalla tilaus-toimitusprosessisi käynnistyy myyvältä yksiköltä saatavasta sisäisestä tilauksesta (IOS). IOS:ssä määritellään moottorilta vaadittavat ominaisuudet. Tuotannon ohjauspäällikkö sijoittaa moottorin tuotanto-ohjelmaan eli karkea kuormittaa tuotannon ja näin ajoittaa moottorin valmistuskalenteriin. Moottorin kokoonpanon aloitus- ja lopetuspäivä syötetään tehdasjärjestelmään. Rakenne-erittelyn ja kokoonpanon ajoituksen perusteella hankitaan tarvittavat materiaalit ja komponentit tarveajankohtaan. Lisäksi on sovittu, että kaikille pitkän toimitusajan komponenttien toimittajille operatiiviset ostajat antavat säännöllisesti ennusteita tulevista tilauksista. Eräitä pitkän toimitusajan komponentteja, esim. kampiakselit, lohkot ja turbot, on tilattava tarveoletusten pohjalta jo paljon aikaisemmin. 44
Paikka, johon kokonaisuus toimitetaan Toimituskokonaisuus Moottorin numero, johon osat tulevat Toimitusaika työpäivissä Päivä, jolloin kortti toimitettu Pääkokoonpano Solu TK 1 8 / 12 V 46 Sivuluukut Luokka Moottori nro: 91156 Toimitusaika 5 työpvä Toimituspvä: 26-3 Tilauspäivä: Tilaaja: 24-3 Oso Moottorin tyyppi Päivä jolloin osien oltava kokoonpanossa eli viikko ja viikonpäivä Kortinviejän kuittaus Kuva 45. Wärtsilä Finland Oy Turun tehtaalla käytettävän kanban-kortin rakenne. Kuva 46. Materiaalisolun imuohjaustaulu. Hienokuormitus Hienokuormitus eli tarkat toimitusajankohdat hoidetaan kanban-korttien avulla. Punaiset nuolet kuvassa kuvaavat imuohjausimpulssien (kanbankorttien) kulkemista. Kuvassa 45 Wärtsilän Turun tehtaalla käytettävän kanban-kortin malli. Wärtsilä Finland Oy Turun tehtaalla lattiatason imuohjaus (hienokuormitus) toimii siten, että kokoonpanosolussa katsotaan moottorituotanto-ohjelmasta, koska seuraavan koneen kokoonpano alkaa. Tämän pohjalta täytetään kanban-kortit siten, että arvioidaan ajankohdat, milloin mitäkin osia tarvitaan. Tilausajankohdat on sovittu osastojen 45
kesken. Tämän jälkeen kunkin toimituskokonaisuuden kohdalle laitetaan kortti imuohjaustauluun tarveajankohdan kohdalle sekä toinen samanlainen kortti viedään osakokonaisuustoimittajan imuohjaustauluun. Kun toimituskokonaisuus toimitetaan pyydettyyn osoitteeseen, laitetaan kokoonpanosta toimitettu kanban-kortti käännettynä toimitetun kokonaisuuden kohdalle kokoonpanon imuohjaustauluun. Näin ollen, kun toimituskokonaisuus on toimitettu, on toimituskokonaisuuden ja toimituspäivän risteyskohdassa kaksi kanban-korttia päällekkäin (kortti, joka vietiin toimittaja soluun ja palautettiin toimituksen yhteydessä, sekä kortti, joka laitettiin tilaushetkellä pääkokoonpanon imuohjaus tauluun). Kuvassa 46 on nykyinen Turun tehtaalla kokoonpanossa käytettävä imuohjaustaulu. Vasemmassa reunassa on toimitettavat toimituskokonaisuudet. Ylhäällä on toimitusajankohta viikoittain ja päivittäin jaoteltuna. Muutoksien tullessa kortteja siirretään imuohjaustaulussa uuden tarvepäivän mukaisesti uuden tarvepäivän kohdalle. Nykyisessä toimintatavassa korostuu yksinkertaisuus ja visuaalisuus, lisäksi etuna on ohjauksen tarkkuus ja ihmisten välinen vuorovaikutus. Case ABB Motors Oy Täsmä Toimitukset Tavaksi ABB Motors kehitti ja otti käyttöön uuden ohjaustavan, jossa keskeisinä ohjauksen periaatteina ovat pullonkaulaohjaus ja työjonojen hallinta. Kehitysprojektin aikana kehitettiin työkalu tukemaan valittuja ohjausperiaatteita. Ohjaustyökalu on tällä hetkellä keskeisin työkalu tuotannon operatiivisessa ohjauksessa. Ohjausperiaatteen muuttaminen oli suuri toimintamuutos. Ohjausmallin kehittämiseen, simulointiin koulutukseen ja käyttöönottoon käytettiin useita miestyövuosia. Kuvissa 47 ja 48 on esitetty ohjauksen karkea periaate ja toimitusvarmuuden kehittyminen projektin aikana. Karkea ohjausmalli ABB Motors Oy: TäsmäToimitukset Tavaksi Asiakas Myynti, myynti-suunnittelu Pienmoottoritehdas Tuotekohtainen synkronointi Kauppakohtainen synkronointi DRUM Buffer- Toimitusten ohjaus Rope Käämintä Puskuri ennen Vapautetaan uutta käämintää työtä pullonkaulan läpäisyn mukaan Kuva 47. Ohjausmallin periaate. Valumoottoritehdas Teräslevytehdas Käämintä Osavalmistus ABB 46
[%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Mm10 MM50-perheet, toimitusvarmuus 01/99 38/00 (mitattu positioina) 9901 9906 9911 9916 9921 9926 9931 9936 9941 9946 [viikko] 9951 0004 0009 0014 0019 0024 0029 0034 omat yht. Linear (omat yht.) Kuva 48. Toimitusvarmuuden kehittyminen projektin aikana (uuden ohjausmallin käyttöönotto tapahtui kesäkuussa 1999). Case Valmet Oy Rautpohja Valmet Oy Rautpohjan paperikoneen raskaan kokoonpanon kehittämishankkeessa yhtenä tavoitteena oli saada kokoonpano kerralla valmiiksi ohjaamalla osat oikeaan aikaan ja oikeaan paikkaan. Aikaisemmin kokoonpanon eteneminen ja osien saapuminen eivät olleet kulkeneet samassa vaiheessa, jolloin kokoonpano keskeytyi ja osia jouduttiin etsimään ja odottamaan. Lisäksi osa osista tuli etuajassa. Peruslähtökohta kokoonpanon kehitystyölle oli kehitetty hierarkkinen tuoterakenne, joka mahdollisti uuden hierarkkisen kokoonpanotavan, jolloin kokoonpanoon toimitetaan vain osakokoonpanoja ja settejä. Settaus on toimintatapa ohjauksen hoitojen lukumäärän vähentämiseksi. Idea on se, että osista muodostetaan seteiksi sanottavia joukkoja, joita ohjataan kuin yhtä osaa. 08/09/99 J.Salo Paper and Board Machines HIERARKINEN KOKOONPANOTAPA Kuva 49. Hierarkkinen kokoonpanotapa. Tuoterakennetta kehitettiin yhteistyössä suunnittelun, hankinnan ja vastaanoton kanssa. Kehitetty tuoterakenne mahdollisti tehdä osakokoonpanoja itsenäisesti ja samanaikaisesti joko itsellä tai toimittajalla. Samoin se mahdollisti paremmin kerätä tiettyyn kokoonpanovaiheeseen tarvittavia settejä etukäteen ja varmistua ennen kokoonpanon aloittamista kaikkien osien hallitusta tehtaalla olosta. Lisäksi päädyttiin keskitettyyn vastaanottoon, joka kasetoi toimitukset lohkokohtaisiksi kokonaisuuksiksi, jotka toimitetaan kokoonpanoon vasta, kun ko. kokoonpano alkaa. Varsinaiseen kokoonpanoon jäi vähemmän ohjattavaa. Kokoonpanohallien layoutit muutettiin uuden toiminta- 47
Lohko OSAKOKOONPANOJEN C- JA VARASTO-OSIEN SETITYS Esiasennus on määritellyt lohkot,osakokonaisuudet ja setit ja niihin kuuluvat osat Mika Kinnunen 9/99 Osakokoonpano Osakokoonpanossa 5 osatoimittajaa ja oma varasto Hankinta määrittelee millaisia settejä toimittajat toimittavat Suunnittelu laatii rakenteet ja osaluettelot sen mukaan C-osasetti nimike 1 C-osasetti nimike 2 Osakokoonpano Osakokoonpano Varastosetti Vastaanotto toimittaa kokonaisuuden osakokoonpanoon aikataulun mukaisesti Kuva 50. Osakokoonpanojen C- ja varasto-osien setitys. TOIMITTAJAT OSAKOKONAISUUDET JA SETIT C- JA VARASTO-OSIEN SETITYS SEKÄ OSAKOKOONPANOJEN JA SETTIEN KASETOINTI RAUTPOHJASSA VASTAANOTTO C-OSAT PROJEKTILLE C-OSAT VARASTOON VARASTO Kuva 51. C- ja varasto-osien setitys sekä osakokoonpanojen ja settien kasetointi. 48
mallin mukaisiksi ja kokoonpanopaikoille määriteltiin toimitusosoitteet, mihin osakokonaisuudet ja setit voitiin toimittaa. Näiden kehitystoimenpiteiden johdosta kokoonpanon hallittavuus parani ja läpimenoaika lyheni. Case VTT Valmistustekniikka IndyNet eli Integroidun dynaamisen asiakasohjautuvan tuotantoverkoston hallinta operatiivisen simuloinnin avulla Asiakasohjautuvan tuotannon toimitusprojekteissa dynaamista simulointia voidaan käyttää toiminnan tehostamiseen. Toimitusprosessien ohjauksessa ja hallinnassa hyödynnetään tehdassimulointiohjelmistoa, jolla voidaan katsoa tulevaisuuden näkymiä annettujen lähtötietojen ja reunaehtojen valossa. Dynaamisella simuloinnilla varmennetaan tarjouksissa luvattujen aikataulujen pitävyys ja hallitaan projektien toteutumista. IndyNet-hankkeen tavoitteena on laajentaa aikaisemmin tehtyä kehitystyötä lisäämällä simulointimalliin, tietokantoihin ja käyttöliittymiin asiakasohjautuva tuotesuunnittelu ja alihankintaverkosto sekä valmiudet välittää asiakasprojektitietoa myyntiin. Lisäksi tavoitteena on kehittää yrityksen sekä alihankintaverkoston toimintaa. Alihankintaverkoston tiedonvälitystä on kehitettävä verkoston notkeuden lisäämiseksi, jotta mm. ennusteet tulevista tilauksista ja tiedot suunnitelmista poikkeamisista olisi nopeasti saatavilla. Hankkeessa sovelletaan simulointia toiminnan kehittämiseen ja toisaalta hyödynnetään simulointia operatiivisessa toiminnassa. Hankkeesta on kerrottuna enemmän yksityiskohtaista tietoa hankekuvauksessa tutkimushankkeet -kohdassa. Ennakoivaa suunnittelua, vähemmän reagoivaa korjausta nykyhetkessä Planning Resurssitarkastelut: suunnittelu ja valmistus kriittiset resurssit tehdaspalvelu/huollot ylikuormitus ennusteet Budjettitarkastelut: vuosisuunnittelu tuotemixit ja uudet tuotteet investoinnit Tuotantotarkastelut: tilausten ajoitus ja seuranta tarjouksien ajoitus ennakkovaroitukset ongelmista INDYNET Tuotannonohjauksen päätöksenteon tukena Materiaalitarkastelut: pääkomponenttien hankinta ajoitus Toimittajaverkosto: alihankkijoiden kuormitus töiden ja tarpeellisen informaation jako Kuva 52. Simuloimalla tulevia tilanteita saadaan tietoa päätöksenteon tueksi. 49
1.4 Organisointi ja rahoitus Ohjelman johtamisvastuu oli Metalliteollisuuden Keskusliitolla yhteistyössä Tekesin kanssa. Ohjelman operatiivisesta johtamisesta vastasi ohjelmapäällikkö Matti Leivo, joka raportoi ohjelman johtoryhmälle. Johtoryhmän vastuulla oli ohjelman sisällön ja tavoitteiden määrittäminen, ohjelman strategiasta päättäminen, hankkeiden hyväksyminen ohjelmaan mukaan sekä ohjelman johtaminen ja toimenpiteistä päättäminen. Ohjelman johtoryhmän kokoonpano oli seuraava: Tehtaanjohtaja Erik Pettersson Wärtsilä Finland Oy, puheenjohtaja (varamies, tehdaspäällikkö Jari Nevalainen) Tuotannonkehityspäällikkö Pertti Alamartimo ABB Motors Oy Valmistuspäällikkö Pekka Koski Sandvik Tamrock Oy Ab (28.10.1997 18.6.1998, tuotantojohtaja Juha Kirjalainen) Tulosyksikön johtaja Edwin Naskali Fastems Oy Ab (28.10.1997 26.3.1998, johtaja Vesa Kaasalainen) Tehdaspäällikkö Jarmo Pohjasmäki Kalmar Industries Oy Ab Tehtaanjohtaja Jari Salo Wärtsilä Finland Oy (varamies, valmistuspäällikkö Tapani Palmu) Kehityspäällikkö Jukka Salo Valmet Oy Rautpohja Tuotantopäällikkö Mika Selänne ABB Industry Oy Tuotantojohtaja Petri Strengell Raute Wood Oy (28.10.1997-27.1.2000, tuotantojohtaja Raimo Seppälä) Yksikön päällikkö Lasse Ala-Kojola Tekes (28.10.1997-15.9.1998, teknologiaasiantuntija Markku Oikarainen) (12.11.1998-31.8.1999, teknologiaasiantuntija Jorma Helin) Ohjelmapäällikkö Matti Leivo MET, sihteeri Ohjelman yhteystiedot Ohjelmapäällikkö Matti Leivo Metalliteollisuuden Keskusliitto PL 40 (Kehräsaari) 33201 Tampere Puh. 03-213 7716 Gsm 040 567 5511 matti.leivo@met.fi Tekesin yhteyshenkilö Lasse Ala-Kojola TE-keskus, Teknologiayksikkö Huhtalantie 2 60220 Seinäjoki Puh. 010 521 5302 Gsm 0400 565 333 lasse.ala-kojola@tekes.fi Ohjelman johtoryhmä piti ohjelman aikana 19 kokousta, joihin osanotto oli aktiivista. Kokoukset pidettiin pääsääntöisesti ohjelmassa mukana olleiden päähankkijoiden luona samalla tutustuen tarkemmin kunkin yrityksen hankkeeseen ja toimintaan. Kullakin yrityshankkeella oli oma projektipäällikkö, joka toimi yhteyshenkilönä ohjelmassa. Ohjelmasta tehtiin ohjelman sisäinen väliarviointi syksyllä 1999. Ohjelmaan kuuluneilla tavoitetutkimushankkeilla oli omat johtoryhmänsä, joissa oli edustettuna 50
kaikki projektissa mukana olleet osapuolet sekä ohjelmapäällikkö ja Tekesin edustaja. Johtoryhmien kokoonpanot on kerrottu tavoitetutkimushankkeiden kuvauksissa. METin vetämän johtamisprojektin rahoittivat ohjelmaan osallistuneet päähankkijayritykset ja Tekes puoliksi. Yritysprojektien rahoitus koostui pääosaltaan kyseisen yrityksen omasta rahoituksesta sekä Tekesin tuesta. Tutkimushankkeiden rahoitukseen osallistuivat Tekes, tutkimuslaitokset ja yritykset. Yrityshankkeiden kokonaiskustannukset olivat 102 miljoonaa markkaa ja tutkimushankkeiden 2,9 miljoonaa markkaa. Tekes rahoitti ohjelmaa 42 miljoonalla markalla, mistä tutkimusrahoituksen osuus oli 1,7 miljoonaa markkaa. 1.5 Osallistujat Ohjelmaan osallistui kaikkiaan 44 yritystä ja ohjelman tavoitetutkimushankkeisiin osallistui yksi korkeakoulu ja yksi tutkimuslaitos. Ohjelman yrityshankkeisiin osallistui 13 päähankkijayritystä, joista kolme oli seurantajäseniä. Lisäksi tavoitetutkimushankkeissa oli mukana neljä muuta päähankkijayritystä. Päähankkijoiden kanssa yhteistyössä kehitystyötä teki 27 pkt-yritystä. Tavoitetutkimushankkeissa olleiden korkeakoulun ja tutkimuslaitoksen lisäksi vastaavia tahoja osallistui eri muodoin (mm. harjoitustyöt, insinöörityöt, diplomityöt) yksittäisiin yrityshankkeisiin. Liitetiedoissa on lueteltuna ohjelmaan osallistuneet yritykset, korkeakoulut ja tutkimuslaitokset. 1.6 Yhteistyö ja muu toiminta RASKO-teknologiaohjelma oli yhteistyössä muiden tuotannonkehityksen aihealueella samanaikaisesti käynnissä olleiden ohjelmien kanssa. Vahvaa yhteistyötä oli erityisesti Mallitehdas- ja Nopeat tuotantojärjestelmät -teknologiaohjelmien kanssa, mm. seminaarien ja ekskursioiden muodossa. Oheiseen kuvaan on hahmoteltu eri ohjelmien yhteistä intressikenttää. Sähköiseen tiedonsiirtoon liittyen oltiin yhteistyössä Tekesin tukeman ANI (Advanced Networking in Industry) -hankkeen kanssa. Ohjelman yrityksistä Wärtsilän Vaasan tehdas osallistui kyseiseen hankkeeseen. Merkittävimpiä tapahtumia, joita RASKO-teknologiaohjelma järjesti itse tai yhteistyössä muiden ohjelmien kanssa olivat mm.: Nopeat tuotantojärjestelmät Tuotettavuus Organisaatio Tietotekninen tuki Tuottavuus Toimitusvarmuus Nopea läpäisy Toimittajayhteistyö Keskiraskas ja raskas kokoonpano Mallitehdas-konseptin kehittäminen Tuotekehityksen tehostaminen Kuva 53. Neljästä suomalaisesta teknologiaohjelmasta löytyy yhteistä focusta. 51
Seminaarit Verkottuminen ja toimittajayhteistyö, 22.4.1998, Kulttuurikeskus Hanasaari, Espoo (70 hlö) DFMA keskiraskaan ja raskaan kokoonpanotoiminnan kehittämisessä, 5.10.1998, Scandic Hotel Tampere, Tampere (36 hlö) Operatiivinen tuotannon simulointi 19.3.1999, VTT Valmistustekniikka, Espoo (10 hlö) Tietotekniset ratkaisut modernissa verkostosuhteessa 26.3.1999, Scandic Hotel Rosendahl, Tampere (88 hlö) Tuotteistaminen verkostossa 9.9.1999, Messukeskus, Helsinki (96 hlö) Sähköinen kommunikointi yritysverkostossa -workshop 15.2.2000, MET, Helsinki (20 hlö) Sujuva kokoonpano 8.6.2000, Hotelli Viktoria, Tampere (59 hlö) Teemapäivä ModMAC- ja IndyNet-tutkimushankkeista 13.12.2000, TTKK, Tampere (24 hlö) Loppuseminaari, 30.1.2001 Tampere-talo, Tampere Benchmarking Modulointi ja kokoonpano 20.10.1998, Sandvik Tamrock Oy, Tampere (16 hlö) EDI:n käyttö Valmetissa 11.12.1998, Valmet Oy Rautpohja, Jyväskylä (6 hlö) Simulointi 8.9.1999, ABB Motors Oy, Vaasa (13 hlö) Toimittajaketjun hallinta 8.9.1999, Wärtsilä Finland Oy, Vaasa (13 hlö) Viivakooditekniikan hyödyntäminen 10.1.2000, Kone Oy Elevators, Hyvinkää (7 hlö) Logistiikka ja viivakooditekniikan hyödyntäminen 20.1.2000, Valmet Automotive Oy, Uusikaupunki (16 hlö) Materiaalinkäsittely, layout ja ohjaustavat 10.2. 2000, Fastems Oy Ab / Sandvik Tamrock Oy / Kalmar Industries Oy Ab, Tampere (24 hlö) Ekskursiot Japaniin 17. 25.4.1999, Kawasaki Heavy Industry Kobe Plant / Kyoto University / Mitsubishi Electric Kyoto Plant / Komatsu Osaka Plant / Yamazaki Mazak Nagoya Plant / Toyota Motors Tsutsumi Plant / Fanuc Fuji Plant (15 hlö) Ruotsiin 17. 19.11.1999, Volvo Construction Equipment Components Ab Eskilstuna / Volvo Construction Equipment Cabs Ab Hallsberg / Ericsson Mobile Communications Ab Kumla (19 hlö) USA 11. 19.3.2000, National Manufacturing Week -messut Chicago / Caterpillar Inc. Aurora / John Deere Davenport / Massachusetts Institute of Technology (MIT) Boston / Sikorsky Aircraft Corporation Stratford / National Institute of Standards and Technology (NIST) Gaihthersburg (16 hlö) Lisäksi ohjelmasta tiedotettiin mm. tiedotelehtisellä, Tekesin ja METin kotisivuilla, Tekniikan näköalat -lehdessä, ohjelman painetulla esitteellä, MET Liiketoiminta ja teknologia -linjan Ajankohtaista-tiedotteilla ja hankeluetteloilla sekä ohjelman kotisivuilla (www.met.fi/tekniikka/rasko. html). 52
2 Saavutetut tulokset 2.1 Avaintulokset RASKO-teknologiaohjelman yleisenä tavoitteena oli parantaa kokoonpanevan keskiraskaan ja raskaan konepajateollisuuden kilpailukykyä nostamalla kokoonpanoprosessien tehokkuutta ja tuottavuutta merkittävästi. Merkittävimpinä kansallisina vaikutuksina on arvioitu, että kehitystoimenpiteet ovat parantaneet kansainvälistä kilpailukykyä, lisänneet yritysten sekä päähankkijoiden että toimittajien kehitysaktiviteettia, lisänneet yritysten välistä ja yritysten ja tutkimuslaitosten välistä yhteistyötä sekä lisänneet korkeaa osaamista. Merkittävimpinä toimialakohtaisina vaikutuksina on arvioitu, että pkt -yritysten rooli on muuttunut (kyky vastata suuremmista kokonaisuuksista), kokoonpano ja toimitusketjun hallinta on ymmärretty selvemmin strategisena kilpailutekijänä, kokoonpanon prosessiosaaminen on lisääntynyt ja toimintaprosessit ovat kehittyneet sekä logistiset prosessit ovat tehostuneet. Yleistavoite jaettiin lisäksi ohjelman johtoryhmän toimesta edelleen yrityskohtaisiksi konkreettisiksi osatavoitteiksi, joita olivat: kokoonpanoprosessien kehittäminen siten, että kokoonpanon läpäisyaika pudotetaan puoleen tai jopa neljäsosaan nykyisestä arvostaan vaihto-omaisuuden kiertonopeus kaksinkertaistetaan sisäinen toimitusvarmuus nostetaan 60 85 prosentista 100 prosenttiin toimitusketjun järkeistäminen siten, että systeemitoimittajien määrää lisätään toimittajien toimitusvarmuus nostetaan 40 70 prosentista 100 prosenttiin aihealueen tutkimus- ja opetustoiminnan aktivoiminen korkeakouluissa ja tutkimuslaitoksissa. Nyt ohjelman päättyessä voidaan todeta, että yritysprojektien osalta on tapahtunut selkeää kehitystä tavoitteiden suuntaisesti. Saavutetuista tuloksista on kerrottu ohjelman painoalueiden kuvauksiin liittyvissä esimerkeissä, yksittäisissä hankekuvauksissa ja jäljempänä esitetyssä tunnuslukujen yhteenvedossa. Kaikilta osin tiukkoihin tavoitteisiin ei kuitenkaan ole ylletty. Saavutettujen tulosten arviointia vaikeuttaa useiden eri tekijöiden vaikutus asetettuihin tunnuslukuihin. Esimerkiksi tilauskannan vaihtelu joidenkin yritysten osalta ohjelman aikana on muuttanut toiminta-astetta vaikeuttaen tehtyjen kehitystoimenpiteiden vaikutusten arviointia. Lisäksi osa yrityksistä ei mittaa kaikkia tavoitteiksi asetettuja tunnuslukuja. Yrityksillä oli kuitenkin myönteinen kuva projekteistaan ja he odottavat myönteisten vaikutusten vielä lisääntyvän, kun tehdyt kehitystoimenpiteet saadaan levitettyä laajemmalle muihinkin kohteisiin pilot- kohteiden lisäksi. Ohjelman tukitoimenpiteet ovat aktivoineet yrityksiä normaalia voimakkaampaan kehitystoimintaan, vaikuttaneet myönteisen kehitysilmapiirin syntymiseen, tukeneet taloudellisesti hankkeita Tekesin kautta ja tukeneet tiedon hankintaa ja levittämistä. Seuraaviin taulukoihin on kerätty kymmeneltä päähankkijayritykseltä tunnuslukuja, jotka kuvaavat omalta osaltaan saavutettuja tuloksia. Kokoonpanon läpäisyaika on lyhentynyt tyypillisesti luokkaa 20 30 prosenttia vaihdellen 5 prosentista yli 40 prosenttiin. Vaihto-omaisuuden kiertonopeuden paranemisessa on ollut voimakkaampaa hajontaa vaihdellen vajaasta 10 prosentista yli 70 prosenttiin. Toimitusvarmuuden osalta päähankkijat ovat pystyneet parantamaan sisäistä toimitusvarmuuttaan 5 20 prosenttia ja toimittajat 10 20 prosenttia. Suurempien kokonaisuuksien toimittamiseen kykenevien systeemitoimittajien määrä on selkeästi lisääntynyt, on kasvanut 47 uutta systeemitoimittajaa. Ohjelmassa nämä päähankkijat ovat teetättäneet 16 insinöörityötä, 28 diplomityötä ja muita tutkimustöitä 23 kappaletta. 53
Kokoonpanon läpäisyajan lyheneminen 45 40 35 Prosenttiyksikköä 30 25 20 15 10 5 0 Yritys 1 Yritys 2 Yritys 3 Yritys 4 Yritys 5 Yritys 6 Yritys 7 Yritys 8 Yritys 9 Yritys 10 Kuva 54. Kokoonpanon läpäisyaika. Vaihto-omaisuuden kiertonopeuden paraneminen 80 70 Prosenttiyksikköä 60 50 40 30 20 10 0 Yritys 1 Yritys 2 Yritys 3 Yritys 4 Yritys 5 Yritys 6 Yritys 7 Yritys 8 Yritys 9 Yritys 10 Kuva 55. Vaihto-omaisuuden kiertonopeus. 54
Toimitusvarmuuden paraneminen Prosenttiyksikköä 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Kuva 56. Toimitusvarmuus. Yritys 1 Yritys 2 Yritys 3 Yritys 4 Yritys 5 Yritys 6 Yritys 7 Yritys 8 Yritys 9 Yritys 10 Systeemitoimittajien lukumäärän kehittyminen Päähankkija Toimittajat, ohjelma Kappaleita 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 Yritys 1 Yritys 2 Yritys 3 Yritys 4 Yritys 5 Yritys 6 Yritys 7 Yritys 8 0 Kuva 57. Systeemitoimittajien lukumäärä. Yritys 9 Yritys 10 Lähtötilanteessa Loppuarvioinnissa Ohjelman aktivoima tutkimustyö Kappaletta 14 12 10 8 6 4 2 Muu tutkimustyö DI-työ Insinöörityö 0 Yritys 1 Yritys 2 Yritys 3 Yritys 4 Yritys 5 Yritys 6 Yritys 7 Yritys 8 Yritys 9 Yritys 10 Muut Kuva 58. Ohjelman aktivoima tutkimustyö. 55
2.2 Tulevaisuus Tulosten vaikutukset tulevat näkymään vielä laajemmin yritysten toiminnassa muutamien vuosien päästä, kun tässä ohjelmassa kehitetyt prosessit, menetelmät ja työkalut on saatu otettua laajemmin käyttöön muidenkin tuotteiden ja kaikkien verkoston osapuolten osalta. Varsinkin verkostoitumiseen liittyen yhteistyön kehittämistä kaivataan lisää, sillä päähankkijoiden taholta on edelleen kysyntää laajempien kokonaisuuksien toimittamiseen kykenevien toimittajien suhteen. Päähankkijat korostavat entistä enemmän strategista yhteensopivuutta. Jatkossa kaivataan lisäponnistuksia organisatorisen ja teknisen yhteistyökyvyn kehittämiseksi. Yhteistyökumppaneilta odotetaan kykyä osallistua tutkimus- ja kehittämistyöhön sekä valmistuksen että tuotesuunnittelun osalta. Kynnystä tähän suuntaan voisi pyrkiä alentamaan eri osaamisalueiden tehokkaammalla verkottamisella, jotta esimerkiksi kehitys- ja suunnittelupalveluiden saatavuus paranisi. Yksittäiselle yritykselle tietyn kehitysresurssin ylläpito yksin voi olla liian raskasta. Tavoiteltava suunta näyttäisi siis olevan monenkeskinen yhteistyö. Päähankkijoilta ja toimittajilta kaivataan jatkossakin aktiivisuutta kehittää yhteistoimintaa uudelle tasolle. Tulevaisuudessa yritysten välinen kilpailu on muuttumassa yhä enemmän verkostojen väliseksi kilpailuksi. Lisäksi tulevaisuuden kannalta merkittävä tekijä on myös se, että miten hyvin IT-teknologia onnistutaan hyödyntämään yhteistyön tukena. Aihetta tukee Tekesin syksyllä käynnistämä UTT-teknologiaohjelma (Uudet Teolliset Toimintatavat). 56
3 Projektit Teollisuushankkeet 3.1 ABB Industry Oy Machines Group ABB on maailman johtava sähkömoottoreiden ja vaihtosähkökäyttöjen valmistaja lähes jokaiselle teollisuudenhaaralle. Laaja induktiomoottoreiden tuotevalikoima koostuu valurautaisista puhallinjäähdytteisistä moottoreista, modulaarisista levyrakenteisista moottoreista erilaisilla jäähdytystavoilla sekä modulaarisista liukurengasmoottoreista. Jokainen moottori on yksilöllisesti suunniteltu täyttämään kaikki kyseisen sovelluksen tarpeet. ABB Industry Oy Machines Group toimittaa vaihtovirtakoneita kiinteää ja säädettävää nopeutta vaativiin sovelluksiin tehoalueella 0,1 50 MW. Pitäjänmäen tehtaan kehityshankkeen Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanon kehittäminen 2005 tavoitteena oli kehittää yrityksen tilaus-toimitusketjua ongelmattoman kokoonpanotoiminnan varmistamiseksi ja näin parantaa oleellisesti tuottavuutta, toimitusvarmuutta ja kokonaisläpimenoaikaa. Kehityshankkeen painopistealueita olivat tuoterakenteen modulointi, yksiselitteiset asiakastilaukset, toimittajayhteistyön kehittäminen, prosessin suuntaiset toimintamallit sekä edistykselliset valmistusmenetelmät ja tuotannonohjaus. Tuoterakenteen moduloinnissa keskityttiin rakenteiden standardisointiin ja modulointiin sekä uusien suunnittelu- ja laskentaohjelmistojen kehittämiseen. Yksiselitteiset asiakastilaukset-osiossa kehitettiin tilaustyökalu, joka mahdollistaa yksiselitteiset asiakastilaukset. Toimittajayhteistyön painopiste oli transaktiokustannusten pienentäminen. Merkittävänä edistysaskeleena siirryimme käyttämään automaattitilaustyökalu Websua valittujen avaintoimittajien kanssa. Järjestelmästä on case-kuvaus painopisteen 1.3.3 Toimittajayhteistyö -kohdassa Tiedonsiirto. Toimittajayhteistyön kehittämisessä yhteistyökumppaneita olivat mm. SOP Metal Oy ja VM-Group Metalbros Oy. SOP Metallin merkittävimpiä kehityskohteita olivat ABB:n kehittämän automaattitilaustyökalun WebSun käyttöönotto, ABB:n saamien asiakastilausten mahdollisimman aikainen jalostuminen materiaalitilauksiksi SOP Metallille ja SOP Metallin tuotannon kehittäminen mm. uuden automaattisen tankomaisten metallien lävistys-, katkaisu- ja taivutuslinjan avulla. VM-Group Metalbros Oy kehitti ohutlevyosia sisältävien kokonaisuuksien tuotekehittelyn systematisointia tavoitteena pystyä toimimaan entistä paremmin systeemitoimittajana ja tilaus-toimitusprosessin virtaviivaistamista. Prosessinsuuntaiset toimintamallit -osiossa siirryimme prosessiorganisaatioon. Ydinprosesseille nimettiin omistajat ja toimisto tiimiytettiin asiakastiimeiksi. Edistykselliset valmistusmenetelmät ja tuotannonohjaus-osiossa keskityttiin kokoonpanotoimintoihin ja samassa yhteydessä ulkoistettiin koneistus- ja metallityötoiminnot. Toimintaa tukemaan 57
suunniteltiin virtautettu layout ja tuotannonohjauksessa otettiin käyttöön pullonkaulaohjaus. Projektin kuluessa saatiin päätökseen n. 70 % suunnitelluista toimenpiteistä. Suurimmat ongelmat liittyivät toimintakulttuurin muuttamiseen osittain funktionaalisesta prosessinsuuntaiseksi sekä vuonna 1999 koneteollisuudessa yleisesti koettuun kysynnän heikkenemiseen. Muut projektitiedot Aikataulu 1.1.1998 31.10.2000 Yhteyshenkilö Mika Selänne (31.10.2000 asti) Sähköposti: mika.selanne@fi.abb.com ABB Industry Oy Machines Group PL 186, 00381 Helsinki puh. 010-222 000 http://www.abb.com/fi 58
3.2 ABB Motors Oy ABB on maailman johtava sähkömoottoreiden ja vaihtosähkökäyttöjen valmistaja lähes jokaiselle teollisuudenhaaralle. Laaja induktiomoottoreiden tuotevalikoima koostuu valurautaisista puhallinjäähdytteisistä moottoreista, modulaarisista levyrakenteisista moottoreista erilaisilla jäähdytystavoilla sekä modulaarisista liukurengasmoottoreista. ABB Motors Oy valmistaa Vaasassa pienjännitteisiä sähkömoottoreita tehoalueella 30 710 kw. Valmistettavista tuotteista valtaosa tehdään asiakastilausten pohjalta ja loput toimitetaan varastotäydennyserinä keskusvarastoihin. Moottorien suuren variaatiomäärän takia tuotanto tulee jatkossakin perustumaan asiakastilauksiin. 1 Lähtötilanne ABB Motors Oy:ssä panostettiin voimakkaasti 1994 1998 osavalmistuksen kehittämiseen. Investointien ja kehitysprojektien painopiste oli selkeästi pääomavaltaisessa osavalmistuksessa. Kokoonpanon kehittäminen jäi vähemmälle huomiolle. RASKO-teknologiaohjelman sisältöön tutustuttiin 1997 kesällä, ja sen tavoitteet ja sisältö sopivat erinomaisesti yrityksen tilanteeseen. Syksyllä 1997 laadittiin projektisuunnitelma ja käytännön osaprojektit lähtivät liikkeelle vuoden 1998 alussa. RASKO-teknologiaohjelmassa määritettiin neljä painopistealuetta: 1. Ohjaus 2. Tuotettavuus 3. Toimittajayhteistyö 4. Kokoonpanon teknologiat. Myös ABB Motors Oy:ssä nähtiin kokonaisvaltainen lähestymistapa parhaaksi tavaksi kehittää kokoonpanon tuottavuutta. Projektin alkuvaiheessa keskityttiin kolmeen ensimmäiseen osa-alueeseen, jotka luovat edellytyksiä tehokkaalle kokoonpanolle. Projektin lopussa eli vuoden 2000 aikana painopiste siirtyi varsinaisen kokoonpanon kehittämiseen. 2 Tavoitteet Teknologiaohjelman tavoitteeksi asetettiin: Toimitusvarmuuden parantaminen Läpimenoaikojen lyhentäminen Tuottavuuden parantaminen Toimittajayhteistyön kehittäminen 3 Tulokset ja hyödyt Syksyllä 2000 projekti on vielä kesken; projekti päätetään arviolta joulukuun lopussa 2000. Tässä vaiheessa arvioituna keskeiset tulokset ja hyödyt ovat: Ohjauksen parantuminen Tuotannon kehityshankkeista mittavin oli vuosina 1998 1999 uuden ohjausmallin kehittäminen ja käyttöönotto. Ohjausmallin kehittämiseen, simulointiin, koulutukseen ja käyttöönottoon käytettiin useita miestyövuosia. Ohjauksen keskeisiä periaatteita ovat pullonkaulaohjaus (Theory of Constrains ) ja työjonojen hallinta. Kuvissa 1 ja 2 on esitetty ohjauksen karkea periaate ja toimitusvarmuuden kehitys projektin aikana. Kehitysprojektin aikana kehitettiin työkalu tukemaan valittuja ohjausperiaatteita. Ohjaustyökalu on tällä hetkellä keskeinen työkalu tuotannon operatiivisessa ohjauksessa. Ohjausperiaatteen muuttaminen on suuri toimintatapamuutos, jossa koulutuksen ja informoinnin merkitys on ratkaiseva. Koulutukseen panostettiin hankkeessa noin 2 miestyövuotta. Tuotettavuus Osa-alueella Tuotettavuus, osa-projekti keskittyi tuotetiedon hallintaan. ABB Motors Oy toimii liiketoiminnassa, jossa on tyypillistä suuresti asia- 59
Karkea ohjausmalli ABB Motors Oy: TäsmäToimitukset Tavaksi Myynti, myynti-suunnittelu Tuote kohtainen synkronointi Asiakas Kauppakohtainen synkronointi DRUM Buffer Käämintä Toimitusten ohjaus Puskuri ennen käämintää Kuva 1. Ohjausmallinperiaate. Rope Vapautetaan uutta työtä pullonkaulan läpäisyn mukaan Pienmoottoritehdas Valumoottoritehdas Teräslevytehdas Käämintä Osavalmistus ABB [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 MM10 MM50-perheet, toimitusvarmuus 01/99 38/00 (mitattu positioina) 9901 9906 9911 9916 9921 9926 9931 9936 9941 [viikko] 9946 9951 0004 0009 0014 0019 0024 0029 0034 omat yht. Linear (omat yht.) Kuva 2. Toimitusvarmuuden kehitys projektin aikana (Uuden ohjausmallin käyttöönotto kesäkuussa 1999). kasräätälöintiä vaativat tuotteet. Keskeinen kehittämisen kohde tällä osa-alueella oli tuotteen modulaarisuus ja konfiguraattorin luonti. Tuotemallinnus ja konfiguraattori saatiin valmiiksi syksyllä 2000. Tavoitteena oli vähentää selkeästi tilauskohtaisen suunnittelun tarvetta, joka tarkoittaa läpimenoaikojen lyhentymistä ja kustannussäästöjä. Syksystä 2000 lähtien uudet tuotteet tullaan toimittamaan tämän luodun mallin mukaan. Kuvassa 3 on esitetty valurautamoottorin moduulit. 60
Modules of Cast Iron Motor 280-400 Additional modules 2.5.00 Sinikka Sauna-aho Kuva 3. Valurautamoottorin moduulit. Toimittajayhteistyö Teknologia-ohjelmassa yrityksellä oli kolme toimittajaa mukana projektissa: Ouneva Oy, Tuupovaara liitinalustojen ja liitännän osien toimittaja Capinc Oy, Vaasa kääminnän alihankkija Nisamo Oy, Sääksjärvi koneistettujen osien toimittaja Ouneva Oy:n kanssa toteutettu osa-projekti toimittajalogistiikan kehittämisestä on esitetty erikseen 1.3.3 Toimittajayhteistyö -kohdan yhteydessä esimerkkinä. Kokoonpanon teknologiat ABB Motorsissa keskeiseksi kehittämisen alueeksi omassa kokoonpanossa nähtiin sisäinen logistiikka. Materiaali- ja tietovirrat ovat suuria ja vaativat paljon suoraa ja epäsuoraa työtä. Vuoden 1999 aikana luotiin malli uudelle toimintatavalle, jossa keskeinen osa on nk. sisäinen logistiikkakeskus. Ensimmäinen suunnitelluista tuotetehdaskohtaisista logistiikkakeskuksista otetaan käyttöön lokakuussa 2000. Tärkeimmät tavoitteet ovat: Kokoonpanon työn tuottavuuden parantaminen Epäsuoran työn vähentäminen (materiaalinohjaus, inventoinnit, valvonta, ohjaus) Sisäisten kuljetusten tehostaminen Tilasäästöt Ensimmäisiä todennettuja tuloksia saadaan vuoden 2000 lopulla. 4 Tulevaisuus Jo teknologia-ohjelmaa käynnistettäessä nähtiin voimakkaana kehitystrendinä toimittajien roolin kasvu liiketoiminnassa. Tämä on varmasti myös jatkossa alue, johon tullaan panostamaan entistä enemmän. Erityisesti systeemitoimittajien määrä tullee lisääntymään ja toimittajat tulevat keskenään verkottumaan. 61
Kokoonpanon automaation osalta jatkosuunnitelmissa on kopioida suunniteltua ratkaisua myös muille tuotetehtaille. 5 Muut projektitiedot Aikataulu 1.1.1998 31.12.2000 Yhteystiedot Pertti Alamartimo Sähköposti: pertti.alamartimo@fi.abb.com ABB Motors Oy PL 633, FIN-65101 Vaasa puh. 010 224000 http://www.abb.com/fi Laajuus Projektin laajuus oli noin 72 henkilötyökuukautta, 4,3 MFIM. Yhteistyökumppanit Ouneva Oy, Tuupovaara, toimittaja Capinc Oy, Vaasa, toimittaja Nisamo Oy, Sääksjärvi, toimittaja Tampereen Teknillinen Korkeakoulu, simulointi Citec, Vaasa, tuotteen standardisointi, modulointi Sales Net Oy, Espoo, tuotehallinta, konfiguraattori Sofor, Kauhava, WEB-sovellus ABB, PTO, ohjausmallin luonti, simulointi ja koulutus 62
3.3 Fastems Oy Ab Fastems on johtava tehdasautomaatiojärjestelmien toimittaja Euroopassa. Fastems toimittaa metallintyöstökoneita, kappaleenkäsittelylaitteita mm. teollisuusrobottisovelluksia, automaattivarastoja ja joustavia valmistusjärjestelmiä (FMS). Lisäksi yritys toimittaa paperikoneen laadunvalvontajärjestelmissä käytettäviä mittapalkkeja. 1 Projektin toteutus Kehityshankkeeseen osallistuttiin huomioiden kaikki Fastemsin kokoonpanotoimintaa harjoittavat tulosyksiköt: FMS (Flexible manufacturing Systems), Erikoiskoneet (CMS) ja Mittapalkit (PQC). Tulosyksiköiden erilaisuuden ja erilaisten kehitystarpeiden vuoksi kehityshanketta toteutettiin yksiköiden omina kehitysprojekteina. Yhteistyötä tehtiin kehityshankkeen koordinoinnissa ja toimittajayhteistyön kehittämisessä. Seuraavissa kappaleissa on selostettu projektien kehitystoimenpiteiden toteutusta. 1.1 CMS (Erikoiskoneet/Complete Machining Solutions) -yksikön kehitysprojekti Rasko-projektin kehitystoimenpiteissä tavoite oli selvittää toimenpiteet, jonka avulla tuotantomäärää voidaan oleellisesti kasvattaa sekä tuotantokustannuksia alentaa. Keväällä -99 DFMA suunnittelutyökalua kokeiltiin numeerisesti ohjatun pyöröpöydän kehittämisessä uuteen Twin-Mill-koneeseen. Suunnitteluprosessin tuloksena syntyi uusi rakenne, jota on käytetty kahdessa koneessa. Uudessa rakenteessa on 37,5 % vähemmän osia ja kustannussäästöt olivat ensimmäisessä kappaleessa 9 %. Vuosina 1999 ja 2000 on otettu käyttöön 3D-suunnittelu, joka mahdollistaa tuotteen havainnollisen mallinnuksen ja tehokkaamman rakenteen ja kustannusten optimoinnin. Kuva 1. Uusi numeerisesti ohjattu pyöröpöytä. Kevään 2000 aikana haettiin systeemitoimittajaa valmiiden osakokoonpanojen hankkimiseksi. Referenssiksi otettiin asiakkaalle toimitettavan koneistuskeskuksen kulmapäiden pick-up-asema. Toimitus sisälsi osien valmistamisen, maalauksen, kokoonpanon ja testauksen. Toiseen koneistuskeskukseen (kahdella vastakkaisella karalla toimiva Twin-Mill) hankittiin valmiiksi kokoonpantu ja pintakäsitelty työkappaleiden latausasema. Molemmat toimitukset vahvistivat olettamuksen, että työstökoneen osakokonaisuuksia voi teettää systeemitoimittajilla hallitusti, eli saadaan laadullisesti kelvollinen osakokoonpano, joka on asennettavissa kokonaisena työstökoneeseen. Verstaan henkilöstön mahdollisuutta vaikuttaa työstökoneen kokoonpantavuuteen on parannettu lisäämällä suunnittelun, osavalmistuksen ja kokoonpanon välistä katselmointia. Lisäksi henkilöstön monitaitoisuutta on lisätty antamalla hydrauliikka- ja NC-ohjauskoulutusta. Tulevaisuudessa kehitystoimenpiteet tulevat keskittymään uuden Twin-Mill-mallin tuotteistamiseen sekä tuotannon organisoimiseen tukemaan sarjavalmisteisen koneen kokoamista perustuen valmiisiin osakokoonpanoihin. 63
Kuva 2. Twin-Mill-koneistuskeskus. 1.2 FMS-yksikön kehitysprojekti Kehitystoimenpiteissä pääpaino on ollut niiden toimenpiteiden selvittämisessä, joilla voidaan luoda edellytykset tuotantomäärän oleelliseen lisäykseen. Tuotannon organisaatiota uudistettiin vuoden 2000 alussa ja tuotteiden mekaniikkasuunnittelu ja tuotekehitys liitettiin tuotannon organisaatioon, johon aiemmin kuului hankinta- ja kokoonpanotoiminta. Tällä toimenpiteellä on aiempaa paremmin pystytty aikatauluttamaan toimitusprojektien suunnittelu kokoonpanoaikataulujen pohjalta. Samalla on pystytty parantamaan kokoonpanon ja suunnittelun keskinäistä vuorovaikutusta. Vuoden -99 aikana panostettiin uusien systeemitoimittajien etsimiseen ja yhteistyön käynnistämiseen heidän kanssaan. Tämän työn tuloksena siirrettiin vuoden 2000 alussa FM-järjestelmissä käytettävien LSF-varusteluasemien valmistus sopimustoimittajalle, joka vastaa kokonaisuudessaan tuotteen valmistuksesta sisältäen kokoonpanot ja testaukset. Selvitystyön aikana löydettiin myös potentiaalinen toimittajaehdokas järjestelmissä tarvittaville työstökoneiden välipöydille ja tältä toimittajalta ovat hankinnat käynnistyneet tämän vuoden aikana. Lisäksi loppuvuoden 2000 aikana on tarkoitus solmia sopimukset kahden uuden systeemitoimittajan kanssa eri osakokonaisuuksien toimituksista. FM-järjestelmiin kuuluvien siirtovaunujen testausjärjestelyjä ja -paikkaa on muutettu siten, että kahden vaunun yhtäaikainen testaus on mahdollista (käytännössä testauskapasiteetti on tuplaantunut). Testaustyöhön tarvittavista lisäresursseista on huolehdittu kokoonpanoasentajien koulutuksella. Tuotantotiloja on parannettu siten, että kokoonpanohallin yhteydessä oleva lastaussilta on katettu kevään ja kesän 2000 aikana ja sitä voidaan käyttää varastotilana. Tämä mahdollistaa suoraan loppuasiakkaalle asennukseen lähetettävien tai kokoonpanossa tarvittavien materiaalien ja komponenttien välivarastoinnin tässä tilassa, jolloin se vapauttaa varsinaista tuotantotilaa kokoonpanotyötä varten. Tuotekehityksessä on pyritty uusia rakenteita luotaessa mahdollisimman hyvin huomioimaan tuotannolliset ja hankinnalliset näkökohdat (esim. kokoonpantavuus ja hankinnat osakokoonpanoina). Tuotekehitysvaiheessa on tehty yhteistyötä toimittajien kanssa, jotta valmistuksellisia näkökohtia saataisiin paremmin huomioiduksi uusissa rakenteissa. Kohdassa 1.3.2 tuotettavuus painoalueen kuvauksen yhteydessä on esitetty case: Uuden hyllystöhissin modulaarinen rakenne. Kuva 3. LSF-varusteluasema käytössä. 64
Viimeisen kahden vuoden aikana on FM-järjestelmien tuotantomäärä noin kaksinkertaistunut (vuonna 1998 toimitettiin 21 siirtovaunua ja tänä vuonna toimitusmäärä tulee olemaan 44 kpl). Tulevaisuudessa kehitystoimenpiteet tulevat keskittymään jatkoedellytysten luomiseen tuotannon kasvulle tehokkuuden nousun ja sopimustoimittajayhteistyön ollessa kehitystyössä avainasemassa. 1.3 Mittapalkit-yksikön kehitysprojekti Kehityshankkeen lähtötilanne Mittapalkit-yksikössä asetettiin tavoitteeksi kehittää Rasko-projektissa liiketoiminnan kannattavuutta ja asiakastyytyväisyyttä. Asiakastyytyväisyyden parantamisessa tavoitteena oli keskittyä toisaalta tuote- ja palvelulaadun ja toisaalta toimitusnopeuden ja varmuuden kehittämiseen. S-palkin tuotannollistaminen Kustannusten alentamiseksi ja läpäisyajan lyhentämiseksi on kehitetty S-palkin suojus- ja kenttäkotelorakenteita. Ohutlevyrakenteet kehitettiin valmistusystävällisemmiksi ja tavoitteeksi asetetut kustannussäästöt saavutettiin. Vuonna 1999 kehitettiin S- ja puolipalkkien yhteydessä aiemmin käytetyn kenttäkotelon korvaavat erilliset sähköja vesikenttäkotelot. Tuotetta kehitettiin modulaariseksi niin, että kaapin varustelu voidaan tehdä asennuslevylle ennen kaappiin asennusta. Näin asennustyö päästään aloittamaan aiemmin ja moduulin teettäminen alihankinnassa on helpompaa. Muutoksen myötä yhteen mittapalkkitoimitukseen liittyvän kenttäkotelon kokoonpanon läpäisyaika on vähentynyt selvästi alle puoleen. Toimittajayhteistyö Säännöllisesti järjestetyillä yhteisillä kehityspalavereilla on osien laatua pystytty kehittämään, mikä näkyy työn sujuvuutena kokoonpanossa. A-osatoimittajille raportoidaan toimitusvarmuustilasto vuosikolmanneksittain. S-palkin runko-osien toimittaja on rakentanut tämän vuoden aikana uuden koneistustehtaan. Keväällä 1999 laadittiin heidän kanssaan yhteistyössä suunnitelma ja tavoitteet laaduntuottokyvyn parantamiseksi. Suoruudenmittauksen kehittäminen Mittapalkkien kokoonpanossa käytetään tämän projektin yhteydessä kehitettyä lasermittausmenetelmää. On osoittautunut, että kehitettyjä uusia mittaus- ja säätövälineitä käytettäessä anturiyksikön johteiden säätötyöhön käytetty tuntimäärä puolittuu ja A-johteen suoruus paranee. Lasermittauspalvelua voidaan myös myydä paperitehtaille ja Fastemsin muille yksiköille. Testaustoiminnan kehittäminen Kokoonpanoverstaalle on asennettu Damatic XD -järjestelmä. Sen avulla pystytään tunnistamaan pikkuvikoja, jotka aiemmin aiheuttivat takuukäyntejä asiakkaan tehtaalla. Myös oman henkilöstön Paper IQ -järjestelmän hallinta on kehittynyt, kun itsellä on nyt oma demojärjestelmä. Varaosapalvelun kehittäminen Olemme osallistuneet varaosarekisterin kehittämiseen. Uusi ratkaisu tehostaa merkittävästi globaalia varaosajakelua. Rekisterin avulla voidaan internetin kautta välittää tietoa toimitusohjelmaan kuuluvista varaosista ja upgrade-paketeista. Rekisterissä oleviin nimikkeisiin voidaan liittää mm. piirustuksia, asennusohjeita ja valokuvia. Näin palvelun taso paranee ja after sales-toiminnan volyymi kasvaa jatkuvasti. Hankkeen hyödyt Saavutettuja hyötyjä kuvaa parhaiten positiivisesti kehittyneet tunnusluvut. Mittapalkkituotteiden toimitusvarmuus on viimeiset 20 kk ollut 100 %. Asiakasreklamaatioiden määrä tänä vuonna on ollut ainakin puolta pienempi kuin edellisvuosina. Henkilöstön vaihtuvuutta ei käytännössä ole ollut. Toimitusprosessin saaminen hallintaan lisää mahdollisuuksia panostaa entistä enemmän uusien tuotteiden kehittämiseen. 2 Aikataulu Fastemsin kehityshanke on edennyt suunnitellun pääaikataulun mukaisesti. Projekti alkoi 1.5.1998 ja päättyi 30.4.2000 (osaa projektin aikana käynnistyneistä kehitystoimenpiteistä on jatkettu projektin päättymisen jälkeen). 65
3 Projektin laajuus Projektin kokonaiskustannukset olivat 3 416 000 markkaa. Omina kehitystyöresursseina on käytetty ajoittain 14 toimihenkilöä ja tuotannon 10 työntekijää. Kehityshankkeen yhteydessä on tehty opinnäytetöitä (5 kpl insinööri- tai DI-töitä, 4 kpl TTKK:n harjoitustöitä). Hankkeen asiantuntijana on toiminut professori Tapio Lakso. Koulutus-, asiantuntija- ja konsultointipalveluja on ostettu alan koulutuskeskuksilta, oppilaitoksilta ja konsulttitoimistoilta. Toimittajayhteistyöhön projektissa osallistuivat yritykset Tuomi-Kromi Oy Kone-Tuomi ja Tampereen Keskustekniikka Oy. 4 Hyödyntämisnäkymät Projektien tuloksia on hyödynnetty välittömästi kokoonpanotyön tehostamiseksi. Suurin vaikutus tehokkuuteen on tuotteiden valmistettavuuden ja kokoonpantavuuden paranemisella sekä toimivan toimittajaverkoston luonnilla. Kehityshankkeella on ollut merkittävää vaikutusta mm. osapuutteiden vähenemiseen, parantuneeseen laaduntuottokykyyn, tehokkaampaan laadunvarmistukseen ja jalostavan työn osuuden kasvamiseen. Em. syistä sekä toimittajien parantuneen toimitusvarmuuden ansiosta myös Fastemsin ulkoinen toimitusvarmuus on parantunut. Fastems Oy Ab on parhaillaan voimakkaan kasvun ja kansainvälistymisen vaiheessa. Tällä kehityshankkeella on ollut erittäin suuri merkitys niiden valmiuksien luomisessa, joita tällainen nopea ja voimakas muutos edellyttää. Hyvät kilpailukykyiset tuotteet ja riittävät valmiudet palvella kansainvälisiä asiakkaita takaavat erinomaisen lähtökohdan Fastems Oy Ab:n liiketoiminnan jatkuvalle positiiviselle kehitykselle. 5 Yhteystiedot Edwin Naskali Sähköposti: edwin.naskali@fastems.com Fastems Oy Ab Tuotekatu 4 33840 Tampere puh. 03-268 511 http://www.fastems.com 66
3.4 Kalmar Industries Oy Ab 1 Lähtötilanne Kuljetusten määrä on kasvanut useiden vuosien ajan nopeammin kuin maailmantalous ja maailmankauppa. Erityisen nopeasti on kasvanut konttien käyttö kuljetuksissa, joiden käytön oletetaan kaksinkertaistuvan 10 vuodessa. Samanaikaisesti markkinaosuuksista taistellaan kuitenkin yhä voimakkaammin. Tämä merkitsee hintojen pysymistä samalla tasolla tai laskua ja toimitusaikojen lyhenemistä koko ajan. Alalle on tyypillistä myös voluumien suuri vaihtelu. Tästä toimintaympäristöstä voidaan johtaa kokoonpanolle neljä merkittävää haastetta: 1. Kustannustehokkuus = tuottavuus 2. Lyhyt läpimenoaika 3. Kapasiteetin joustavuus 4. Oma valmistus / alihankinta valinnat Kuva 2. Konttikurottaja. Raskaan piensarjakokoonpanon tyypillisimpiä ongelmia ovat osapuutteet ja hidas työn tuottavuuden kehittyminen. Erityisesti alihankkijoiden toimitusvarmuus vaihtelee hyvästä huonoon lähinnä yleisten suhdanteiden mukaan. Työn tuottavuuden hidas kehittyminen johtuu pienistä sarjoista ja monimutkaisista tuotteista, jolloin ei ole panostettu riittävästi menetelmien, layoutin ja työnarvojen kehittämiseen. 2 Tavoitteet Kuva 1. Pinkkari. Kalmar on maailman johtava kontinkäsittelykoneiden toimittaja sekä satamien ja rahtiterminaalien logististen ratkaisujen toimittaja. Kalmarin tuotteita ovat pinkkarit, mobiilipukkinosturit, konttikurottajat, puukurottajat, trukit ja terminaalitraktorit. Tässä kehitysprojektissa on keskitytty konttikurottajien ja pinkkareiden kokoonpanon kehittämiseen. Tänään ei riitä, että olemme parempia kuin eilen, vaan meidän on oltava parempia kuin kilpailijamme. Kehitysprojektin tavoitteina ovat olleet ulkoisen toimitusvarmuuden parantaminen, työn tuottavuuden kertaluokkainen kehittäminen, läpimenoajan lyhentäminen ja kapasiteetin joustavuuden lisääminen. Kokoonpanon tuottavuuden kannalta ovat tärkeitä osaava työvoima, kokoonpanoystävällinen rakenne, työympäristön tehokkuus (layout), käytettävissä olevat työkalut ja apuvälineet sekä ennen kaikkea työn tekemisen häiriöttömyys. Läpimenoaikaa voidaan lyhentää limittimällä kokoonpanoa mahdollisimman paljon eli tekemällä samanaikaisesti mahdollisimman suurta osaa tuotteen kokoonpanosta. Kokoonpanojärjestelmän valinta joko 67
paikka- tai linjakokoonkonpanon välillä vaikuttaa läpimenoaikaan ja tuottavuuteen merkittävästi. Työn tekemisen häiriöt johtuvat pääasiassa osapuutteista ja jonkin verran komponettien laatuvirheistä. Näihin kumpaankin voidaan vaikuttaa toimittajayhteistyöllä. Ulkoinen toimitusvarmuus on automaattisesti hyvä, mikäli edellä mainitut asiat yhdessä kapasiteettihallinnan kanssa ovat kunnossa. 3 Tulokset ja hyödyt 3.1 Työn tuottavuuden kehittäminen Projektin aikana kokoonpanon layouteja on muutettu yhdessä työntekijöiden ja konsulttien avulla. On hankittu ilmatyynykuljetinta akseleiden kuljettamiseen ja asemointiin, uusia työkaluja, siltanostureita ja mikroja verstaalle. On kehitetty materiaalivirtoja, työvälineitä ja osien varastointitapoja. On ryhmitelty osakokoonpanoja uudelleen ja jopa siirrytty paikkakokoonpanosta linjakokoonpanoon. Nämä kaikki muutokset varmasti parantavat tekemisen edellytyksiä ja työn sujuvuutta, mutta vaikutus kokoonpanotuntien kehittymiseen on ollut vähäinen. Projektin kuluessa on tullut erittäin selväksi, että ainoa keino vaikuttaa työnarvoihin, ovat vanhat kunnon työnmittaustekniikat. Standardiaikajärjestelmää (STJ) apuna käyttäen on laskettu ja lasketaan kaikille kokoonpanotöille uudet työnarvot. STJ:llä lasketaan ensin työnarvot kokoonpanokuvien perusteella ja tämän jälkeen laskelmat käydään läpi yhdessä asentajien kanssa virheiden korjaamiseksi ja kokoonpanokuvien ulkopuolisten töiden huomioimiseksi. Tarvittaessa työnarvo määritellään jatkuvalla ajankäyttötutkimuksella, mikäli STJ:llä lasketun ajan suhteen on erimielisyyksiä. Laskelmien läpikäynnin yhteydessä kirjataan ylös myös kaikki kehitysideat. Uudet työnarvot ovat yleensä olleet 20 40 % pienemmät kuin vanhat kokoonpanoajat. STJ-järjestelmän käytöstä voidaan tehdä tärkeää johtopäätöstä. STJ-laskennan yhteydessä tehdään samalla kokoonpanotyöstä menetelmäkuvaus, joka on erittäin tarpeellinen epäkohtien ja kehitystoimenpiteiden löytämiseksi. Toinen tärkeä johtopäätös on, että mitä tiukemmat ovat tavoiteajat, sitä enemmän syntyy myös työmenetelmien kehittämisehdotuksia ja epäkohtien esiintuomista asentajien toimesta. Tuoterakenne määrittelee työhön kuluvan ajan ja suunnittelemalla rakenne kokoonpanoystävälisemmäksi, voidaan saada aikaan suuria säästöjä. Yleensä on ongelmana, ettei suunnittelulla ole aikaa tälläiseen optimointiin. Tässä projektissa valittiin pinkkarista kokoonpanon kannalta potentiaalinen kehityskohde ja ostettiin uuden rakenteen suunnittelu insinööritoimistolta, joka on erikoistunut tuoterakenteen kehittämiseen kokoonpanoystävällisemmäksi. Lopputuloksena voidaan todeta, että myös tällä tavalla on mahdollisuus yksinkertaistaa konstruktiota ja päästä hyvään lopputulokseen siloin, kun itsellä ei ole kapasiteettia tai uusia ideoita kehittämiseen. Ilmatyynykuljetin akseleiden kuljettami- Kuva 3. seen. Kuva 4. Renkaiden kuljetusteline. 68
3.2 Läpimenoajan kehittäminen Kokoonpanon läpimenoaikaan vaikuttaa eniten valittu kokoonpanojärjestelmä. Perinteinen paikkakokoonpano on joustava, mutta johtaa usein pitkiin läpimenoaikoihin. Kehitysprojektin aikana on selvästi tullut esille, että linjakokoonpanossa läpimenoaika on päiviä, kun paikkakokoonpanossa mittayksikkönä on viikot. Osapuutteet, tuoterakenteen keskeneräisyys, laatuvirheet tai kapasiteettipuutteet eivät pahemmin häiritse paikkakokoonpanossa. Ongelmat on liian helppo hyväksyä, sillä ne voidaan aina ratkaista töitä levittämällä ja näin läpimenoaika kasvaa. Linjakokoonpano vaatii, että kokoonpano voidaan tehdä sujuvasti, sillä muuten koko valmistus pysähtyy. Tämän asian tiedostaminen koko organisaatiossa pakottaa ongelmien ratkaisemiseen, johon paikkakokoonpano joustavuutensa takia ei pakota. Linjakokoonpanossa tarvittavat osat voidaan sijoittaa työn tekemisen kannalta optimaalisesti. Vaihetyö on myös aina tehokkaampi tapa tehdä kokoonpanoa, kuin että yksi työryhmä tekee koko tuotteen alusta loppuun saakka valmiiksi. Työn mielekkyyttä voidaan pitää yllä kierrättämällä asentajia säännöllisesti eri työvaiheilla. Linjakokoonpanon piensarjakokoonpanoratkaisusta on case-kuvaus painoalueen 1.3.1 Kokoonpano -kohdassa. Muita läpimenoajan lyhentämiseksi tehtyjä toimenpiteitä ovat olleet osakokoonpanojen lisääminen ja valmiiden kokonaisuuksien ostaminen. Tämän lisäksi määriteltiin yhdessä myynnin kanssa tuoterakenne, jolle luotiin valmiudet normaalia huomattavasti nopeampaan toimitusaikaan. Tämän toteuttaminen käytännössä tarkoitti komponettien toimitusaikojen lyhentämistä yhdessä toimittajien kanssa. Lisäksi työajan joustavampaa käyttöä kehitettiin. Joustotilisopimuksella joustavuutta case-kuvaus on esitetty painoalueen 1.3.1 Kokoonpano -kohdassa. 3.3 Toimittajayhteistyö Action Dynamics Ky, Konepaja Enne Oy, Nomet Oy, Nokian NPT Oy, Konepaja T. Santalahti Oy ja Tampereen terästyö Oy ovat osallistuneet osahankintayhteistyöprojektiin. Projektin tavoitteena oli lyhentää toimitusaikoja ja vähentää jalostamatonta työtä jatkuvan parantamisen keinoin. Rautaruukki Otanmäen kanssa (nykyinen Talgo Transtech Oy) kehitettiin konttikurottajan rungon valmistamista ja settitoimituksia. Projektin aikana aloitettiin settitoimitukset puomin osien suhteen siten, että puomin sisällä toimitetaan seitsemän kokoonpanoon liittyvää nimikettä. Osien kiertonopeus nousi 5:stä 52:een ja toimittajien lukumäärä väheni yhteen. Levyosan kanssa projektina oli säiliöden valmistus ja kokoonpano. sovittiin, että he toimittavat valmiiksi kokoonpantuja hydrauli- ja polttoainesäiliöitä. Aikaisemmin kokoonpano suoritettiin itse ja osat ostettiin monelta eri alihankkijalta. Ennen valmistuksen aloitusta säiliöiden rakennetta yksinkertaistettiin Levyosan toiveiden mukaan. Säiliöiden hankinta valmiiksi kokoonpantuina helpotti huomattavasti ohjausta, vähensi osapuutteita ja säästi merkittävästi hankintahintana. Kalliille alihankintaosille on kehitetty uusi ohjaustapa, jossa alihankkijoiden toimitusohjelmat muodostetaan suoraan kokoonpanon tuotantosuunnitelmasta ja lähetetään kerran viikossa toimittajille. Ohjelmassa näkyy myös ennustetta tulevaisuudesta. Hyllyynkantotoimitustapa on otettu käyttöön ja tällä hetkellä hyllyynkannon piirissä on 104 nimikettä Tampereen Invalidien työtuki ry:ltä ja Rautaroope Oy:ltä. Tähän toimintaan olemme erittäin tyytyväisiä ja näiden osien osalta osapuutteet ovat poistuneet kokonaan. Yhteistyökumppanit VTT:ltä tilattiin tutkimus trimmausmelun alentamiseksi. Fentec Assembly Oy suunnitteli kokoonpanoystävällisemmän osakokonaisuuden pinkkariin. Yrityskonsultointi Markku Larikka Oy oli mukana läpimenoajan lyhentämisessä, layoutin kehittämisessa ja työn arvojen uudelleen määrittelyssä. 69
Induser Oy oli tekemässä työntutkimusta ja työnarvojen laskentaa. Muut projektitiedot Aikataulu Projekti kesti kaksi ja puoli vuotta; se alkoi 1.9. 1997 ja päättyi 30.6.2000. Yhteyshenkilö Jarmo Pohjasmäki Sähköposti: jarmo.pohjasmaki@mail.sisucorp.com Kalmar Industries Oy Ab PL 387, 33101 Tampere puh. 03-265 8111 http://www.kalmarind.com Volyymi Projektin kokonaiskustannukset ilman tehtyjä investointeja olivat noin 4,5 milj. markkaa ja se sai tukea Tekesiltä. 70
3.5 KCI Hoists Oy KCI Konecranes valmistaa ja toimittaa laajaa valikoimaa teknologisesti edistyksellisiä materiaalinkäsittelylaitteita lähes kaikille teollisuuden aloille. Standardinostimien nostokyky vaihtelee 125 kg aina 80 tonniin. Tässä raportissa on kuvattu osaprojektien tasolla lopputilanne Hämeenlinnassa sijaitsevan KCI Hoists Oy:n RUUNUNMYLLY 2000 -hankkeesta. 1 Lähtötilanne Nostinliiketoiminnan muuttuessa yhä vaativampaan ja asiakaslähtöiseen suuntaan, on KCI Hoists Oy:n vastattava haasteeseen kilpailukyvyn varmistamiseksi. Vaativuuden lisääntyminen näkyy erityisesti nostureiden sähköisten optioiden lisääntymisellä. Esim. taajuusmuutajien käyttö nosto- ja siirtoliikkeissä on lisääntynyt voimakkaasti. Osaltaan tähän on vaikuttanut käyttäjien kasvaneet vaatimukset, mutta myös elektroniikan kehittyminen ja sitä kautta tiettyjen optioiden edullisemmat hinnat. Projektin alussa oltiin tilanteessa, jossa yrityksen kahdessa tuotetehtaassa oli osavalmistusta sekä kokoonpanoa. Lisäksi lähes kaikki sähkölaitteet valmistettiin itse. Oltiin tilanteessa, jossa tuotannon kasvu olisi ollut ilman suuria tilainvestointeja lähes mahdotonta. 2 Tavoitteet Hankkeen kaksi päätavoitetta olivat isompien nostimien tehtaan (HH2) muuttaminen kokoonpanotehtaaksi sekä sähköjärjestelmätehtaan uudelleenjärjestely. Samalla asetettiin tavoitteet läpäisyajan pudottamiselle, vaihto-omaisuuden kiertonopeudelle sekä sisäisen toimitusvarmuuden paranemiselle. Aikaisemmin HH2:ssa tehtiin nostinkokoonpanon lisäksi pääosa hitsatuista teräsrakenteista (esim taittopyöräpalkit) ja levyosista (esim. rungon sivu ja kansilevyt) itse. Rakennusta laajentamatta kasvumahdollisuudet olivat hyvin rajalliset, joten päätettiin, että tehtaasta tehdään kokoonpanotehdas. Tavoitteena oli löytää luotettavat toimittajat teräsrakenteille ja levyosille. Vaatimuksina toimittajille oli luonnolliseti korkea toimitusvarmuus ja laatu, mutta myös lyhyet toimitusajat. Periaatteessa osa kuin osa pitää pystyä toimittamaan kahden viikon toimitusajalla. Toinen osaprojekti oli KCI Hoists Oy:n sähköjärjestelmäverstaan KHH6:n uudelleen organisointija kehitysprojekti. Projektin päätavoitteena oli kehittää sähköjärjestelmäverstaasta tehokas jatkuva prosessi, joka valmistaa luotettavia tuotteita oikeaan aikaan kokonaismateriaalivirrat optimoiden. 3 Projektin tulokset 3.1 HH2-tehtaan muuttaminen kokoonpanotehtaaksi Tavoite oli muuttaa HH2-kokoonpanotehtaaksi ja keskittää köydenohjaimien kanto- ja köysipyörien valmistus HH2:een lähelle maalaamoa. Siirtymäaikana loppuvuonna 1998 tehtiin sekä osia itse, että hankittiin samantyyppisiä osia toimittajilta. Näin 1999 alusta tuotanto saatiin pyörimään häiriöittä ilman omaa osavalmistusta. Projektissa kiinnitettiin huomiota materiaalien tehokkaaseen virtaukseen. Mm. ennen tulevan tavaran vastaanotto ja lähtevä tavara olivat samassa päässä rakennusta. Uudessa layoutissa eliminoitiin edestakainen liikenne perustamalla uusi vastaanottopiste toiseen päähän rakennusta tiloihin, joissa ennen toimi osavalmistus. Myös vanha teräsvarasto muutettiin kappaletavaravarastoksi. 3.2 Sähköjärjestelmävalmistus Sähköjärjestelmäverstas muodostuu neljästä eri tuotesolusta; nostinkojeisto-, sillankojeisto-, virransyöttö- ja painikesolusta. Tavoite oli saada hyvät olosuhteet valmistaa näitä kaikkia tuotteita mahdollisimma sujuvasti. Projekti toteutettiin tiiviissä yhteistyössä sähkölaitetehtaan työntekijöiden ja muun henkilöstön kanssa. Ulkopuolisena lisäresurssina toimi VTT Valmistustekniikka. 71
Projekti alkoi tavoitesuunnittelulla, joka piti sisällään karkeaa nykytilan kartoitusta, henkilöstön haastatteluita, benchmarkkausta eli haettiin mielikuvia siitä, kuinka asioiden pitäisi olla. Todettiin tarpeelliseksi käyttää ulkopuolista konsultointia ja päätettiin ottaa mukaan VTT valmistustekniikka. Päätökseen vaikutti laaja kokemus eri yritysten kanssa toteutetuista kehitysprojekteista sekä hyvä käytännön ja teorian liittämisen taito. VTT valmistustekniikka oli mukana hankkeessa 21.10. 31.12.1998. Tänä aikana selvitettiin tarkennetut tavoitteet: toteutettavuus, potentiaaliset kehityskohteet ja tarkka tieto tuotannosta (jalostavan-, ei jalostavan työn työn osuudet, videointi, valmistusaikoja, tuottteen mittatietoja). Tämän jälkeen siirryttiin konkreettiseen suunnitteluun. Tavoitteena oli neljä eri layout-versiota, jotka sisälsivät työtapamuutoksia ja -ehdotuksia sekä muutosaikataulun niiden konkreettisesta toteuttamisesta. Eri vaihtoehdot käytiin läpi solujen työntekijöiden kanssa erikseen sekä yhdessä kokonaisuutta tarkastellen. Versioista valittiin kokonaisuuden kannalta paras. Se tuki henkilöstössä laajaa osaamista ja kokonaisuuden hallintaa eri soluissa ja niiden välillä. Valintapäätöksen jälkeen päästiin aloittamaan uusien työtilojan muutokset sekä laite- ja työkaluinvestoinnit. Suurimpana tämän hetkisenä ongelmana sähköjärjestelmävalmistuksessa on tulevan kapasiteettitarpeen arvionnin vaikeus. Osaltaan vaikeudet johtuvat lyhyestä tilauskannasta, mutta myös valmistettavasta tuotteesta. Tilauksen tiedoista saatava tuotekoodi ei aina kerro tarvittavan työn määrää. Tuote tehdään tilauskohtaisten suunnitelmien mukaan ja työn määrä vaihtelee tapauskohtaisesti. Keväällä 2000 käynnistettiin projekti (diplomityö), jossa tavoitteena on tehdä kapasiteetin määrittelyyn tarvittavat työkalut. 3.3 Hankintatoimen kehittäminen HH2 tehtaan muuttaminen kokoonpanotehtaaksi ja tuotantovolyymien huomattava kasvu ovat tuoneet lisäpotkua hankintatoimen kehittämiselle. Tärkeimpinä saavutuksina mainittakoon seuraavat: EDI:n käyttöönotto tärkeimpien toimittajien kanssa (Sähköinen tilaus, tilausvahvistus, sähköinen laskutus) Kumppanuussopimukset, joissa molempien osapuolten sitoutuneisuuden kasvaminen tuo mukanaan pitkäjänteisempää yhteistyötä. Tämä on näkynyt jo kustannustehokkuden paranemisena molemmilla osapuolilla. Tehokkuuden lisääntyminen on saavutettu rationalisoinnilla ja päähankkijan tuotteiden valmistusmenetelmien kehittämisellä. Tärkeimpien toimittajien toimitustäsmällisyyden paraneminen. Tärkeimmillä toimittajilla se on nyt 81 90 %. Ongelmia kohdattiin EDI:n kehittämisessä. Aikataulu ei pitänyt johtuen riittämättömistä resursseista. EDI:n kehitys jatkuu edelleen ja tarkoituksena on ottaa se käyttöön kaikilla toimittajilla, joilla toimitettavia tilausrivejä on runsaasti. 4 Tulosten hyödyntäminen ja tulevaisuus Projekti on lisännyt yrityksen kannattavuutta ja uskottavuutta luotettavana nosturikomponenttitoimittajana. Vuonna 2000 odotamme myynnin kasvavan yli 15 %:lla verrattuna 1999. Samalla projekti on ollut osatekijänä lisäämässä yrityksen kannattavuutta ja luonut mahdollisuuden kasvuun joka tullee jatkumaan tuntuvana 2001. Kiistaton etu projektissa on ollut se, että Tekesin johtamana se on otettu vakavasti koko yrityksessä. Monet yrityksen sisältä käynnistetyt ja johdetut projektit hiipuvat ennekuin varsinaisia tuloksia ollaan saavutettu. Samalla on ollut helppo vertailla oman yrityksen ongelmia ja toimintaa muihin RASKO-projektissa mukana olleisiin yrityksiin. 5 Muut projektitiedot Yhteyshenkilö Janne Vuola Sähköposti: janne.vuola@kcinet.com KCI Hoists Oy Ruununmyllyntie 13, 13210 Hämeenlinna puh. 020 42712 http://www.konecranes.com 72
3.6 Raute Wood Oy 1 Lähtötilanne Raute Oyj toimittaa laitteita, linjoja ja kokonaisia tehtaita mekaaniselle metsäteollisuudelle maailmanlaajuisesti. Globaalin toiminnan myötä yritys joutuu kohtaamaan yhä kovenevan kansainvälisen kilpailun mukanaan tuomat haasteet. Joustavuus, kustannustehokkuus ja kyky vastata nopeasti markkinoiden haasteisiin ovat Raute Oyj:n kilpailukyvyn tukijalkoja. Oman haasteensa toimintojen kehittämiselle on asettanut myös volyymin kasvu. Kyky joustaa muuttuvien markkinatilanteiden mukaan on Raute Oyj:lle elintärkeää. Toimituskyky ei saa horjua volyymipiikeissä mutta samalla on varottava, ettei yrityksen kustannusrakenne muodostu taakaksi volyymin hetkittäin laskiessa. Toisaalta on järkevää kohdistaa omat resurssit sinne, missä ne parhaiten tuottavat omaan ydinosaamiseen. Edellä mainitut näkökohdat ovat ohjanneet Raute Oyj:tä rakentamaan yhteistyökumppaneista koostuvaa verkostoa, jonka avulla monen eri alueen osaamista vaativat projektit saadaan toimitettua. Kustannustehokkuus on tiukassa markkinatilanteessa otettava huomioon yrityksen kaikissa toiminnoissa. Kokoonpanossa läpimenoaika on merkittävä kustannustehokkuuteen vaikuttava tekijä. Pääoman sitoutumisesta piirretyt lukemattomat käyrästöt puoltavat kaikki läpimenoajan lyhentämistä. Läpimenoaikaan vaikuttavat monet tekijät, joista Rasko-teknologiaohjelmaan liittyivät mm: osien kokoonpantavuus, kokoonpanon ohjattavuus, koeajojen ja testauksen tehokkuus, kokoonpanon simulointi ja materiaalinohjauksen toimivuus. Kyky vastata markkinoiden haasteisiin kulminoituu vahvasti tuotekehitykseen ja teknologian hallintaan vaikkakin myös läpimenoajalla on markkinoilla merkittävä rooli. Tuotteiden valmistettavuus ja kokoonpantavuus lyödään lukkoon suunnitteluvaiheessa. Nämä tuoteominaisuudet jäävät tiukasti aikataulutetuissa asiakasprojekteissa usein liian vähäiselle huomiolle. Rasko-teknologiaohjelma on luonut hyvät puitteet suunnittelijoiden, tuotannon asiantuntijoiden ja toimittajien yhteistyölle. Potentiaalia tuotekehityksen tehostamiseen on nähty myös 3D-suunnittelussa. Se tarjoaa uusia mahdollisuuksia tuotteiden mallintamiseen ja kokoonpanon simulointiin. 2 Tavoitteet Kokoonpantavuutta lähdettiin hakemaan moduloinnin kautta. Välietapiksi otettiin pienoiskoossa olevan prototyypin rakentaminen yhdelle volyymituotteelle. Prototyypille määriteltiin seuraavia tehtäviä: testata uusia automaatio- ja ohjausratkaisuja, jotka lyhentävät kokoonpanon ja testauksen läpäisyaikaa sekä parantavat edelleen kokoonpantavuutta tutkia mekaniikan ja ohjausjärjestelmien modulointimahdollisuuksia tavoitteena luoda helposti eri asiakkaiden tarpeisiin muunneltavissa oleva kokonaisuus tutkia valittavien peruskomponenttien kokoonpantavuutta tutkia valittavien toimilaitteiden toiminnallisuutta toimia testaus-, koulutus- ja huoltolaitteena. Virtuaalinen simulointi Virtuaalisen simuloinnin avulla pyrittiin suunnittelutyö viemään mahdollisimman pitkälle ennen valmistusta. Lisäksi haettiin mahdollisuutta tarkastella, mitä tietyt muutokset esim. komponenteissa vaikuttavat mekaniikan eri osa-alueiden toimivuuteen. Virtuaaliseen simulointiin liittyvässä suunnittelussa lähdettiin hyödyntämään rinnakkaissuunnittelua, jossa suunnittelun eri osa-alueiden toisiinsa kohdistamat mahdollisuudet ja rajoitukset voidaan havaita jo mahdollisimman varhaisessa vaiheessa ennen kuin varsinainen suunnittelutyö on alkanut. 3D-IDEAS Projektin aikana oli tavoitteena lisätä asteittain IDEAS 3D CAD -ohjelmiston käyttöä ja siirtyä 73
yksittäisten komponenttien tai pienten kokoonpanojen mallinnuksesta laajoihin koneiden ja jopa linjojen kokoonpanojen käsittelyyn. 3D-suunnittelun käyttöönoton tavoitteena oli nopeuttaa läpäisyaikaa ja pienentää kustannuksia niin suunnittelussa kuin valmistuksessakin. Ohjelmalla uskottiin myös olevan positiivinen vaikutus suunnittelun laaduntuottokykyyn. Tähtäimeksi otettiin suorittaa kaikki tuleva tuotekehitystoiminta 3D-ympäristössä. Testauksen kehittäminen Suuri osa tuotelinjojen testausajasta on mennyt ohjelmien testaamiseen. Tavoitteena oli saada ohjelmat testattua valmiiksi varsinaisen linjan ulkopuolella jo ennen linjojen käytännön koeajon alkua. Tätä varten nähtiin tarpeelliseksi luoda ohjelmien testausympäristö, jossa on simulointimahdollisuus. Testauksen läpäisyajan lyhentämiseksi panoksia suunnattiin myös uusien modulirakenteisten ohjelmien suunnitteluun ja testaukseen. Myös testausrutiinien ja -dokumenttien kehittämisessä nähtiin tehokkuuspotentiaalia. Toimittajayhteistyön kehittäminen Projektiin otettiin mukaan kolme strategisesti tärkeää toimittajaa: SKS-Tekniikka Oy (eriytyi projektin kuluessa SKS-Mekaniikkaan ja SKS-Automaatioon), Elmont Oy ja Järme Oy. Yhteisiä nimittäjiä kehitystoiminnassa olivat kaikkien toimittajien kanssa mm: turhien työvaiheiden karsiminen toimitusketjusta, tiedonsiirron kehittäminen, tuotekehitysyhteistyön lisääminen ja toimitusvarmuuden parantaminen. Suuntana on ollut hankkia yksittäisten komponenttien sijaan osakokonaisuuksia kuten moduuleja, osakokoonpanoja ja settejä. Muita tavoitteita kokoonpanomiljöön organisointi ja kehittäminen nosto-, siirto-, kuljetus- ja käsittelylaitteiden hankinta ja kehitys monipuolisten ja tehokkaiden työkalujen sekä kiinnitys- ja asennustarvikkeiden hankinta ja kehittely materiaalinohjauksen selkeyttäminen logistiikkavaunujen ja uusien varastointijärjestelyjen avulla JOT-osahankinnan käyttöönotto 3 Tulokset ja hyödyt Kokoonpantavuuden kehittäminen Testikäyttöön tarkoitettu pienoiskokoinen prototyyppi saatiin projektin kuluessa valmiiksi. Prototyyppiä on hyödynnetty laajasti mekaanisten ratkaisujen ja ohjelmistojen kehityksessä sekä testauksissa. Pienoiskokoisen prototyypin avulla kehitettyjä moduliratkaisuja on jo käytössä myydyissä lopputuotteissa. Prototyypin voidaan todeta täyttäneen hyvin sille asetetut tavoitteet. Virtuaalinen simulointi Puun käsittelyn virtuaalisessa simuloinnissa ei saavutettu tavoitteita. Puun mallintaminen käsiteltävänä materiaalina osoittautui simuloitavassa prosessissa tällä erää liian suureksi haasteeksi saavutettavissa oleviin hyötyihin nähden. Sen sijaan 3D-suunnitteluohjelmien tarjoamia simulointiominaisuuksia, kuten törmäystarkasteluja, on tuotekehityksessä käytetty menestyksekkäästi ja ne ovat osa jokapäiväistä suunnittelutyötä. Myös virtuaalisten simulointiin liittyvästä rinnakkaissuunnittelusta saatiin erittäin positiivisia kokemuksia. 3D-IDEAS I-DEAS 3D CAD -ohjelmistojen määrää on projektin kuluessa lisätty suunnitelmien mukaan. Useita tuotekehitysprojekteja on jo toteutettu kokonaan 3D-ympäristössä. Osa läpiviedyistä projekteista on myös tavoitteissa määriteltyjä laajoja kone- ja linjakokoonpanoja. Tuotekehitystoiminnassa 3D-tuotesuunnittelu on osoittanut, että 3D auttaa vähentämään kokoonpanoissa ilmeneviä yhteensopimattomuusongelmia. Suunnittelu on kerralla varsin laadukasta. 3D CAD -ohjelmistojen tarjoamia mahdollisuuksia simuloida koneenosien toimintaa ja ominai- 74
Onnistuminen toimitusprojektien ympäristössä tulee pitkälti ratkeamaan yksittäisten tuotteiden moduloinnin ja tuotekehityksessä onnistumisen kautta. Testauksen kehittäminen Kuva 1. 3D-kuva viilusorvin koneistosta. Ohjelmien moduloinnissa on päädytty nykytilaan kolmen eri vaiheen kautta. Ensimmäisessä vaiheessa kehitettiin yhteistyössä Sofnetix Oy:n kanssa modulaarisesti erittäin pitkälle viety ratkaisu. Tämän version huomattiin olevan liian raskas ja ohjelmien rakenteen modulaarisuudessa otettiin pari askelta taakse päin. Nykyinen taso on todettu erittäin edulliseksi ja sitä ollaan parhaillaan dokumentoimassa suunnittelijoiden ohjeeksi. Ohjelmien testiympäristö ei ole vielä toteutunut tavoitetasolla, mutta käyttäjäliittymien ja ohjelmien välinen liikenne voidaan testata etukäteen. Aiemmin esitellyn pienoiskokoisen prototyypin ohjausjärjestelmä on kyetty simuloimaan testiympäristössä täysin ja sitä on käytetty mm. oman henkilökunnan koulutukseen. Kuva 2. 3D:n hyödyntäminen lujuuslaskennassa. Testausrutiineita ja testaukseen liittyviä dokumentteja on onnistuttu kehittämään huomattavasti ja ne ovat tällä hetkellä oleellinen osa yrityksen laatujärjestelmää. suuksia on käytetty tuotekehityksessä laajasti. Muun muassa 3D:n mahdollistama liikeratojen visualisointi on helpottanut koneiston suunnittelua. Lisäksi 3D CAD -ohjelmiston avulla on tehty erilaisia törmäystarkasteluja, lujuuslaskelmia, lämpösimulaatioita ja mekanismianalyyseja. Edellä mainitut simulaatiot ja analyysit ovat nopeuttaneet tuotekehitysprosessia. Toisaalta ne ovat tuoneet mahdollisuuden tutkia sellaisia koneenosien ominaisuuksia, joiden selvittäminen ainakaan ennen prototyyppivaihetta olisi aiemmin ollut mahdotonta. Esimerkkinä lämmön aiheuttamien muodonmuutosten simulointi. Vaikka 3D on jo konekohtaisessa tuotekehitystoiminnassa lyönyt itsensä selkeästi Rautessa läpi, on toimitusprojekteissa edelleen runsaasti haasteita. Toimittajayhteistyön kehittäminen SKS-Tekniikka Oy:n kanssa on päästy hyvin tavoitteisiin. Turhaa työtä on saatu karsittua sopimalla työnjaosta ja kehittämällä yhdessä prosesseja. Ostotoimintaa on saatu rationalisoitua ostamalla osakokonaisuuksia. Merkittävimpänä saavutuksena voidaan pitää toimitusvarmuuden huomattavaa parantumista. Esimerkkejä parantuneen toimitusvarmuuden takana olevista muutoksista: ennustetiedon tehokkaampi välittäminen toimittajalle toimitusvarmuuksien jatkuva seuranta ja ylläpito yhden henkilön vastuulla mittareiden yhdenmukaistaminen molemmat ymmärtävät mittareita ja niillä mitataan oikeita asioita logistiikkaketjun kehittäminen. 75
Yhteistyö SKS-Tekniikan kanssa on ollut tiivistä ja koordinoitua molemmin puolin. Projektissa opittuja kehitysmenetelmiä on jo sovellettu muiden toimittajien kanssa. Elmont Oy osallistui pienoiskokoisen prototyypin automaatiotekniikan kehitykseen ja suunnitteluun. Saadut tulokset ovat luottamuksellisia ja kehitysprojekti on yhä käynnissä. Järme Oy:n kanssa aloitettiin yhteistyön kehittäminen luomalla diplomityönä toimittajasuhteelle toimintamalli ja pelisäännöt. Järme Oy:n vastuulle annettiin tietyn laitteistokokonaisuuden koko toimitusketju komponenttiostoista testaukseen. Yhteistyössä toimitukseen liittyvät toiminnot hiottiin mahdollisimman kevyiksi ja näin säästettiin resursseja molemmissa yrityksissä. Kustannussäästöjä saavutettiin yhteisellä tuotekehityksellä. Yhteistyötä tehtiin myös Järme Oy:n uuden tuotannonohjausjärjestelmän valinnassa ja käyttöönotossa. Projektissa kehitettyä toimintatapaa on jo monistettu toimimaan kahden muun toimittajan kanssa. Painoalueen 1.3.3 Toimittajayhteistyö -kodassa on case -kuvaus myötätoimittajuudesta. Kuva 3. Logistiikkavaunuja päävarastossa odottamassa komponentteja ja lopulta hakua kokoonpanoon. Muita tuloksia ja hyötyjä Avaintuotteiden kokoonpanoalueisiin on panostettu voimakkaasti. Kokoonpanoalueiden toiminnallisuus ja helppous pitää ne siisteinä on saanut asentajilta myönteistä palautetta. Myös asiakkaat ovat noteeranneet panostukset - siisti asennusympäristö on tukenut käsitystä laadukkaasta lopputuotteesta. Uudet koeajopedit ovat nopeuttaneet koneiden koeajokuntoon saattamista. Sisäisessä materiaalinohjauksessa on otettu käyttöön 50 logistiikkavaunua. Nämä ovat pyörillä liikkuvia vaunuja, joihin varasto kerää tietylle kokoonpantavalle työnumerolle tulevat ostokomponentit. Logistiikkavaunut ovat vähentäneet komponenttien etsimiseen käytettyä aikaa. Näin asentajilla ja varastohenkilökunnalta on vapautunut aikaa jalostavaan työhön. Vaunut ovat myös säästäneet huomattavasti tehokasta kokoonpanotilaa. Kuva 4. Lopputuote. Kokoonpanotoiminnan ja testauksen edellytyksiä sekä materiaalinohjausta on parannettu myös tehtaan layoutmuutoksilla. Kokoonpanolle ja testaukselle on vapautettu lisää tilaa. Päävarasto on siirretty lähemmäs kokoonpanoa ja se on suunniteltu layoutiltaan mahdollisimman tehokkaaksi. JOT-osahankinta on muodostunut olennaiseksi osaksi hankintatoimintaa. Tarve keskittyä tuotannossa omaan ydinosaamiseen ja hankintatavan keveys ovat ohjanneet pienet koneistus- ja hitsausosat sekä pienet osakokoonpanot JOT-osiksi. JOT-osien vuosivolyymi on jo yli 15 Mmk vuodessa. 76
4 Tulevaisuus Rasko-projektin yhteydessä kehitettyjä toimintatapoja tullaan hyödyntämään laajasti myös tulevaisuudessa. Kehitetyt toimittajayhteistyömallit tulevat toimimaan runkona uusille toimittajasuhteille. Toisaalta projekti on opettanut, millaisia panostuksia toimittajasuhteen rakentaminen ja kehittäminen vaatii. Tämä on tuonut tervettä perspektiiviä siihen, kenen kanssa yhteistyösuhdetta kannattaa lähteä rakentamaan ja miten suuri toimittajien määrä on tehokkaasti hallittavissa. Tältä pohjalta näyttää perustellulta lähteä vähentämään suorien toimittajakontaktien määrää ja antaa osa toimittajakontakteista systeemitoimittajien vastuulle. Tuotekehitysprojekteissa tullaan käyttämään pienoiskokoisen prototyypin kehityksessä hyväksi havaittuja menetelmiä. Suunnittelussa tullaan asteittain siirtymään 3D-suunnitteluun. 5 Muut projektitiedot Aikataulu Projekti kesti noin 3 vuotta. Se alkoi 21.2.1998 ja päättyy 31.12.2000 Volyymi Projektin kokonaiskustannukset olivat 3 784 000 mk ja se sai tukea Tekesiltä. Yhteistyökumppanit Insinööritoimisto Ertike Oy Lappeenrannan Teknillinen Korkeakoulu Softnetix Oy SKS-mekaniikka Oy SKS-automaatio Oy Järme Oy Elmont Oy Kiitämme kaikkia projektiin osallistuneita. Yhteyshenkilö Marko Torppala Sähköposti: marko.torppala@rautewood.com Raute Wood Oy PL 69, 15551 Nastola puh. 03-82911 http://www.rautewood.com 77
3.7 Sandvik Tamrock Oy 1 Lähtötilanne Asiakkaiden tuotteille ja toiminnalle asettamat vaatimukset ovat: Laatu Nopeus Toimitustäsmällisyys Kustannukset Joustavuus. Kokoonpanotoiminnot ovat Sandvik Tamrock Oy:n Tampereen tehtaalla hyvin tärkeässä asemassa, sillä tuotteet ovat voimakkaasti konfiguroituvia, asiakastilausten mukaan valmistettavia yksilöllisiä tuotteita. Tampereen tehtaan henkilökunnasta yli 70 % työskentelee kokoonpanotyön parissa. Kokoonpanotyön asema ja tärkeys korostuvat siten tehtaan valmistusprosessissa. Kokoonpanotyöhön liittyviin menetelmällisiin ja ohjauksellisiin investointeihin ja kehityspanoksiin sekä osatoimittajien kehittämiseen ja tietotaidon siirtämiseen heille on pakottava tarve yhä kiristyvän kilpailun ja kovenevien tavoitteiden ympäristössä. Urakointitoiminnassa mukana olevien asiakkaiden suuren määrän vuoksi tehtaan toimintaperiaatteita ohjaa nykyisin yhä enemmän toimitusaikojen lyhentämistarve. Monesti kaupan ratkaisee luvattu toimitusaika. Kallionporauslaitteet ovat osa suurempaa louhintaprosessia, johon yleensä kuuluu räjäytys, louheen kuljetus ja kaivostoiminnassa jalostusprosessi. Jokainen päivä on varsin kallis, joten työmaa on pystyttävä käynnistämään ja käyttämään suunnitelman mukaan Laitetoimitusten on oltava täsmällisesti sovittuna aikana asiakkaalla. Tämä asettaa kokoonpanon hallinnalle ja materiaalinohjaukselle entistä suurempia vaatimuksia. Markkinoiden kysynnän vaihdellessa erittäin nopeasti korostuu myös joustavuus. Varsinkin lyhytaikaisiin satunnaisiin kuormituspiikkeihin pitää löytyä keinoja ja käytännön joustomalleja. Tämä koskee sekä materiaalin- että työnohjausta. Toisaalta toiminta pitää nopeasti sopeuttaa myös kuomituksen tilapäisiin laskuihin. Myös sen on oltava osa normaalia toimintaa ja perustuttava selkeisiin etukäteen suunniteltuihin toimintamalleihin. Tamrockin kokoonpanotoimintaa on kehitetty vuodesta 1996 Myllypuro 2000 -projektin avulla. Lähtökohtana oli silloisen 25 vuotta vanhan tehtaan täydellinen uudistaminen sekä fyysisen, että toiminnallisen ympäristön suhteen. Tässä yhteydessä Tamrock liittyi mukaan RASKO-teknologiaohjelmaan kehityshankkeella Kallionporauslaitteiden kokoonpanon ja testauksen kehittäminen. 2 Tavoitteet Kehityshankkeen tavoitteet määriteltiin Sandvik Tamrock Oy:n Tampereen tehtaan Myllypuro 2000 -projektin yhteydessä. Tavoitearvot määriteltiin erikseen seuraaville parannuskohteille: Läpäisyajan lyhentäminen Varaston (vaihto-omaisuuden) kiertonopeuden parantaminen Kapasiteettijouston (työaika ja osien saatavuus) parantaminen Tuotekustannuskehityksen varmistaminen. 3 Tulokset ja hyödyt Toimenpiteet hankkeen painopistealueilla: Kokoonpanomenetelmien ja -välineiden kehittäminen Nykytilan kartoitus ja kehityskohteiden selvitys toteutettiin diplomityön puitteissa. Työ keskittyi kokoonpanon ajankäytön selvittämiseen ja kokoonpanomenetelmien kehittämiseen. Tuloksena kehitettiin toimenpiteitä, joiden avulla pystytään lyhentämään työmäärää moduulikokoonpanoissa 2,3 13 % kohteesta riippuen. Kartoitetun ideaalitilan mukainen parannus on 33 38 %, jonka avulla voidaan toteuttaa jatkotoimenpiteet. Syksyllä -97 osallistuttiin lisäksi ns. Mariter-projektiin, jossa kehitettiin kokoonpanon menetelmällistä hallintaa. Asennushenkilöstölle järjestettiin aiheeseen liittyvää koulutusta. Kokoonpanon ja sen menetelmien kehittäminen jatkuu edelleen ModMAC-projektin puitteissa. 78
Kuva 1. AJC4PRO työkalu, jonka näytöllä vaihe asentaminen. Corr = 0,996 Kaytetty aika y [h] Ideaaliaika x [h] Kuva 2. Kokoonpanossa toteutuneen ja ideaaliajan vertailu. Tavoitteena on hyödyntää AJC4PRO-ohjelmaa ja tehdä mahdollisimman monikäyttöinen sovellus sekä toimenpiteitä uusien tuotteiden ja tilauskohtaisesti suunniteltujen tuotteiden kokoonpanon työtuntien sekä kustannusten nopeaan laskemiseen. Tuotekehityksessä työkalua käytetään erilaisten konstruktiovaihtoehtojen vertailuun. Ideaaliajan laskeminen on tärkeätä, mutta kaikkein olennaisinta on pystyä nopeasti vertailemaan eri konstruktiovaihtoehtojen tehokkuutta ja hakea sitä kautta keskinäistä paremmuutta lopullisten valintojen perustaksi. Työkalun käyttö nopeuttaa tuotekehitystä vähentämällä tarvetta käytännön kokeiluihin. Moduulikokoonpanon kehittäminen Tuotelinjoille suunniteltiin ja toteutettiin uusi layout. Layoutissa huomioitiin volyymi- ja erikoistuotteiden erilaiset tuotannonohjaukselliset vaatimukset. Erilaisia tuotemiksivariaatioita pys- 79
tytään toteuttamaan hyvin joustavasti. Valittujen layoutratkaisujen pohjana on tuotannon ja tuotekehityksen yhdessä tekemä systemaattinen tuotekehitystyö. Tamrockissa on jo aiemmin toteutettu tuotteiden vakiointiprojekti, jossa valitut ratkaisut huomioitiin myös layoutin suunnittelussa. Layout on erittäin joustava tuotteiden, volyymin ja materiaalinohjaustavan suhteen. Tuotteen optioiden hallinnasta tehtiin diplomityö. Työ perustuu 8-4-0 - nimellä Tamrockissa tunnettuun ohjausmalliin. Osien varustelu osavalmistuksessa Alumiinisten syöttölaitepalkkien koneistuksessa otettiin käyttöön Suomen ensimmäinen tripoidirobotti (Tricept TR 600), joka koneistaa palkit asiakaskonfiguraation mukaan. Alunperin työkokonaisuuteen suunniteltiin myös palkin varustelu (irtokierteiden asennus robotilla), mutta sen tekninen toteutus osoittautui kalliiksi, joten siitä luovuttiin. Testauksen ja testilaitteiden kehittäminen Testausjärjestelmien ja -laitteistojen kehittäminen keskitettiin lopputestauksesta osakokonaisuuksien testauksiin. Periaatteena on yleensäkin testata komponentit aina valmistamisen yhteydessä, mikä poistaa mahdolliset virheet ja helpottaa työtä seuraavissa vaiheissa. Tässä yhteydessä mm. kehitettiin ja otettiin käyttöön yhdistetty kokoonpano- ja testauspenkki pintaporauslaitteiden kokoonpanossa. Myös viimeistelyprosessin laadunvarmistusta kehitettiin. Tämän lisäksi parannettiin reklamaatiojärjestelmää. Siirto- ja nostolaitteet Moduulien siirto- ja nostovälineitä kehitettiin monissa eri kohteissa, mm. perämoduulikokoonpanossa. Volyymituotelinjalle kehitettiin ilmatyynykuljettimeen perustuva siirtojärjestelmä lopputuotteiden siirtoa varten. Tuotelinjalla toteutettu uusi layout perustuu osaltaan em. ratkaisuun. Dynaaminen FMS-teknologia Layoutin uudistamisen yhteydessä otettiin kokoonpanolinjoilla käyttöön kaksi FM-järjestelmää. FMS-teknologiaa kehitettiin optimoimalla FMS:n sisäistä logistikkaa kokoonpanon kannalta mm. muodostamalla settejä ja ns. ryppäitä osien keräilyä varten. Logistiikkajärjestelmä kehitettiin Tamrockin Tampereen tehtaalla ensimmäisenä maailmassa, eikä yhtä modernia toimintapaa ole vielä muualla käytössä. FM-järjestelmät palvelevat pääosin kokoonpanoja ja niihin on integroitu lukuisia tuotannon- ja materiaalinohjauksen toi- FMS-koulutusputki Fastems TAMROCK 8 h FMS-KERTAUSKOULUTUS vko nn / 98 8 h FMS-KÄYTTÖKOULUTUS II vko 35 / 97 8 h FMS-KÄYTTÖKOULUTUS I vko 37-38 / 97 8 h WinOMS SIMULOINTI KOULUTUS II vko 32-33 / 97 8 h WinOMS SIMULOINTI KOULUTUS I vko 23-24 / 97 4 h PC-HARJAANNUTTAMINEN III vko 12-22 / 97 4 h WINDOWS-YMPÄRISTÖ II vko 12-22 / 97 4 h TIETOKONEENKÄYTTÖ I vko 12-22 / 97 2 h ESIKOULUTUS SYVENTÄVÄ KOULUTUS P E R U S K O U L U T U S TO L TAMROCK Kuva 3. FMS-järjestelmien käyttökoulutus. 80
mintoja, mm. tilauskohtaiset materiaalikeräilyt ja osien automaattinen kotiinkutsu, jonka järjestelmä tekee hälytysrajan ja osien hankintajaksojen puitteissa. Järjestelmästä on case-kuvaus painoalueen 1.3.1 Kokoonpano -kohdassa. Järjestelmien käyttäjinä toimivat asentajat, jotka itse keräilevät tarvittavat osat ennen kokoonpanon aloitusta sekä sen aikana. Järjestelmän käyttöönottoa pohjustettiin laajalla ATK -koulutuksella, johon osallistui lähes 300 henkeä. Peruskoulutuksessa tuotantohenkilöstö, myös asentajat, koulutettiin käyttämään järjestelmää. Osa asentajista koulutettiin tukihenkilöiksi, joilla on valmiudet opastaa ja kouluttaa muita asentajia, sekä auttaa häiriötilanteissa. Heille on myös koulutettu lisävalmiuksia omaksua ja hyödyntää tulevaisuuden informaatiotekniikkaa. FM-järjestelmien toteuttaminen yksinkertaisti ja tehosti logistiikkaa, poisti sisäisten kuljetusten tarvetta sekä vapautti varastotyöntekijöitä ja tilaa teholliseen tuotantokäyttöön. Osien hallinta ja vaihto-omaisuuden kiertonopeus on huomattavasti parantunut järjestelmän myötä. Kuljetus- ja pakkaustavat Toimintatapoja muutettiin osatoimittajien kanssa. Käsiteltävyyttä parannettiin ja vähennettiin kertyvän pakkausjätteen määrää. Myös pakkauskokoja ja -tapoja yhtenäistettiin. Tässä yhteydessä siirryttiin euro-standardin mukaiseen lavakokoon. Väli- ja loppumaalauksien laadun parantaminen Esikartoituksen yhteydessä tehtiin TTKK:n kanssa kaksi erityistyötä kustannusvaikutusten selvittämiseksi. Layoutmuutosten yhteydessä luovuttiin keskitetystä osamaalauksesta ja toteutettiin sen sijaan erillisiä maalaamoja valmistussolujen yhteyteen. Tämän avulla maalausvaihe pystyttiin integroimaan osaksi osakokoonpanoa. Etuna on materiaalivirran nopeutuminen ja selkeytyminen, koska osia ei tarvitse lähettää erilliseen maalaamoon, vaan ne ovat asennussolussa valmistumiseensa asti. Lopputuotteiden pintakäsittelyä varten toteutettiin eilliset maalaamot. 2-komponenttimaalausta pilotoitiin ja maalin laatu sekä ominaisuudet arvioitiin pääosin hyviksi. 2-komponenttimaali mahdollistaa loppumaalauksen määrän vähentämisen. Tamrockin omiin maalaamoihin asennettin kesän 2000 aikana 2-komponenttimaalauslaitteistot. Myös suurin osa toimittajista siirtyi 2-komponenttimaaleihin, käytännössä toimittajaverkko siirtyi uuteen maalityyppiin n. seitsemän kuukauden aikana. Jokaisen toimittajan luona on tehtiin ensin testimaalaukset, jonka jälkeen uusi maalityyppi otettiin käyttöön. Maalaavia toimittajia on 38, joista kolmen kanssa työ on vielä kesken. Viisi toimittajaa maalaa jatkossakin vanhalla alkydimaalilla, johtuen maalattavien osien pienestä määrästä. Jatkokehityskohde on kappaleiden kolhiintumisen estäminen kuljetusten, varastoinnin ja kokoonpanon aikana, jotta loppumaalausta pystytään vähentämään. Kokoonpanoystävälliset rakenteet RASKOn yhteydessä pilotiksi valitussa tuotekehitysprojektissa sovellettiin valmistuslähtöistä ajattelutapaa ja erityisesti integroitua tuotekehitystä. Kokemusten perusteella päätettiin myös revisioida tuotekehitykseen liittyvä ohjeistus. Tiimipohjainen työskentelytapa toi merkittävää etua, paitsi projektin sujuvuuteen, niin myös tuotteen tekniseen toteutukseen. Yhteistyössä Ideaalitehdashankkeen ja professori Lapinleimun kanssa toteutettiin diplomityö uusien tuotteiden kokoonpanovalmiuksien kehittämisestä tuotekehitysprojektien yhteydessä. Uudet työaikamallit Työaikamalleissa siirryttiin kesäkuun -98 aikana uuteen järjestelmään. Järjestelmään kuuluu kolme työvuoroa ja se laajentaa normaalityöaikaa maanantaista lauantaihin. Järjestelmä parantaa erityisesti joustavuutta, missä suhteessa kokemukset ovat olleet hyviä. Järjestelmästä on tarkempi kuvaus painoalueen 1.3.1 Kokoonpano case-kuvauksessa. Käyttöpaikoilta tapahtuva materiaaliimpulsointi Projektin puitteissa otettiin käyttöön tuotannonohjausta selkeyttävä nelikenttäjako. Nimikkeet on jaettu neljään pääluokkaan, joissa käytetään erilaisia ohjaustapoja. Tämän avulla hankinta- ja kotiinkutsutoiminta on nopeutunut ja vaatii vähemmän työtä. Monissa nimikkeissä käytössä on bread man service, jossa toimittaja vastaa osien toimittami- 81
sesta suoraan kokoonpanolinjalle. FM -järjestelmä puolestaan lähettää osatoimittajille kotiinkutsuja automaattisesti määriteltyjen parametrien avulla. Hankinnan toimintamallissa siirryttiin strategiseen ja operatiiviseen hankintaan. Strateginen hankinta määrittelee hankintatoiminnan periaatteet, valitsee osatoimittajat sekä vastaa toimittajien kehitystoiminnasta, globaaleista sopimuksista ja materiaalikustannuksista kokonaisuutena. Operatiivinen hankinta vastaa ostettavien tuotteiden ohjausparametreistä, ostohinnoista sekä käytännön ostotoiminnasta. Operatiivinen hankinta on osa tuotelinjojen organisaatiota ja toimii läheisessä kontaktissa työnjohdollisten tiimien kanssa. Osatoimittajien kehittäminen Osatoimittajien määrä pudotettiin 600:sta n. 150 toimittajaan. Toimitusketjua verkotettiin voimakkaasti. Tyypillisesti muutoksilla pyrittiin lisäämään systeemitoimittajien lukumäärää. Tavoitteena oli keskittää enemmän volyymiä suoraan Tamrockin kanssa yhteistyössä oleville systeemitoimittajille. Jäljelle on jäänyt lukumäärältään pienempi joukko systeemitoimittajia. Heidän kanssaan toiminta on entistä kiinteämpää, koska Tamrockille jää enemmän aikaa kehitystoimenpiteisiin ja yhteistyöhön yksittäisen osatoimittajan kanssa. Yhteistyö on toimenpiteiden ansiosta muuttunut partnership-pohjaiseksi, sekä kustannustehokkuus parantunut koko ketjussa. Moni vanhan toimintamallin mukaisesti suoraan Tamrockiin osia toimittaneista toimittajista toimittaa osat nyt systeemitoimittajalle, joka kokoonpanee isomman kokonaisuuden. Systeemitoimitukset tilataan aina suoraan tietylle loppuasiakastilausta vastaavalle työnumerolle. Osatoimittajille siirrettiin yksittäisten osien sijasta kokonaisuuksia, settejä ja moduuleja. Esimerkiksi porauslaitteen telaston osat hankittiin aiemmin lähes kymmeneltä eri osatoimittajilta ja kokoonpantiin Tamrockissa. Uudessa toimintamallissa telasto ostetaan kokoonpantuna yhdeltä systeemitoimittajalta, joka vastaa myös hankinnoista. Kokonaistehokkuus ja vastuu moduulin toimituksesta on parantunut, koska osatoimittaja on saanut riittävästi volyymia ja pystyy siten riittäviin panostuksiin. Hankkeeseen liittyen tehtiin yhteistyötä ja toimenpiteitä lähes kaikkien Tampereen toimintojen osatoimittajien kanssa. Tämän lisäksi neljä osatoimittajaa käynnisti oman hankkeensa. Nämä toimittajat olivat M-Componets Oy, Tekno-Tikka Oy, Toijala Works Oy ja Vilmet Oy. 4 Yhteenveto tuloksista Yhteenvetona saavutetuista tuloksista: Läpäisyajan lyhentäminen: Saavutettu parannus on 10 30 %, best practise tapauksissa 50 %. Varastonkierto: Saavutettu parannus on 70 %. Kapasiteettijousto: Jousto on tällä hetkellä hyvällä tasolla (+30/ 5 %, 14d aikana) ja vastaa markkinavaateita. Tuotekustannukset: Kohoavien tuotekustannusten suunta saatiin tavoitteen mukaisesti taitettua. Uudistettujen prosessien ansiosta saatiin varmistettua, että erityisesti uusissa tuotteissa saavutetaan huomattavia säästöjä. Toimitusvarmuus: Tehtaan sisäiset toimitusvarmuudet ovat parantuneet 20 prosenttiyksikköä, toimittajien toimitusvarmuus on parantunut 10 prosenttiyksikköä. Hankkeen onnistuneeseen toteuttamiseen on vaikuttanut olennaisesti yhteistyökumppaneiden hyvä toiminta. RASKOn kautta saatiin erittäin arvokasta tietoa muualla meneillään olevista hankkeista ja pystyttiin toteuttamaan lukuisia benchmarking-arviointeja suomalaisissa huippuluokan yrityksissä. Tässä yhteydessä Tekesin ja METin panos oli tärkeä ja tuki hanketta, mm. järjestettyjen seminaarien ja muun tuen muodossa. Osallistuminen RASKO-hankkeeseen mahdollisti projektin toteuttamisen alunperin suunniteltua nopeammin. Hankkeen ansiosta on pystytty tekemään ratkaisevia kehitysharppauksia mm. kehittämällä layoutia ja kokoonpanotapoja. Myös alihankkijoiden määrää on karsittu ja toimintatapoja kehitetty. Tehtyjen muutosten ansiosta prosessin sujuvuus on parantunut, mutta samalla on tullut esiin uusia pullonkauloja. Lisäksi on noussut esiin voimakkaita lisäkehitystarpeita eräillä alueilla. 82
Revenues of MYLLYPURO 2000-Project Cumulative revenues new plan old plan Year Kuva 4. Projektin takaisinmaksuaika. 1996 1997 1998 1999 2000 Hankkeen tavoitteina käynnistymisvaiheessa oli määritellä toimintatatavat ja keinot, joilla voidaan saavuttaa edellä mainitut toiminnalliset tavoitteet. Tavoitteet vastaavat edelleen markkinoiden vaatimuksia ja ovat johtaneet Myllypuro 2000 -projektin toteutusvaiheessa moniin konkreettisiin toimenpiteisiin. Markkinatilanteen kiristyessä erityisesti, on em. tavoitteiden saavuttaminen entistä tärkeämpää. 8-4-0 -ideaaliprosessin uskotaan toteutuessaan tuovan selvää kilpailuetua markkinoilla. Hankkeen tuloksista hyötyvät Sandvik Tamrockin ja asiakkaiden lisäksi laite- ja materiaalitoimittajat. Hanke lisää Tamrockin kilpailukykyä markkinoilla parantuneiden toimintaolosuhteiden ja parantuneen toiminnan kautta. Asiakkaat saavat entistäkin laadukkaampia tuotteita markkinoiden haasteellisimpiin toimitusaikoihin hyvällä toimitusvarmuudella. Toimittajat kykenevät parantamaan toimintaansa ja toimittamaan myös muille asiakkailleen laadukkaammin. Pitkällä tähtäimellä kysynnän vaihdellessa korostuu erityisesti jouston tarve. 5 Tulevaisuus Vaikka merkittäviä kehitysharppauksia on saatu aikaan, samalla on noussut esiin uusia pullonkauloja ja kehitystarpeita. Osatoimittajien toimintatapojen kehitystä tullaan jatkamaan erityisesti Q-met-projektin avulla. Menetelmäteknologiassa jatkokehitystarpeet liittyvät erityisesti systemaattisen menetelmäkehitysjärjestelmän rakentamiseen. Myös työkalujen ja kiinnityselimien parantamiseksi tulisi käynnistää lisätoimenpiteitä. Prosessin virtaviivaisuuden ja tiimimäisen toimintatavan tukemiseen tarvitaan jatkoselvityksiä ja erityisesti graafisten tuotannonohjausvälineiden kehittämistä. Muita jatkokehityskohteita ovat testauksen edelleenkehittäminen, sisäinen asiakkuus (kustannukset, toimitusvarmuus) sekä osavalmistuksen laadun kehittäminen. 83
6 Muut projektitiedot Hankkeeseen liittyi olennaisesti myös muita kehityshankkeita. Kuvassa 5 on esitetty hankekokonaisuus. Hanketta ohjattiin Myllypuro 2000 projektin kautta. Projektin ohjausryhmässä olivat mukana Tampereen Teknillisen Korkeakoulun edustajina professori Lakso ja professori Torvinen. Hankkeen puitteissa tehtiin lukuisia opinnäytteitä. Projektissa toimi nimetty, noin 80 henkilön osa-aikainen projektiorganisaatio, joka suoritti varsinaisen suunnittelutyön. Rasko-hankkeeseen liittyvä oma työmäärä oli noin 210 henkilötyökuukautta. Yhteyshenkilö Pekka Koski Sähköposti: pekka.koski@sandvik.com Sandvik Tamrock Oy PL 100, 33311 Tampere puh. 020 544 121 http://www.sandviktamrock.com Aikataulu Projekti kokonaisuudessaan toteutettiin suunnitellun aikataulunsa mukaisesti (1.7.1998 31.12. 1999). Osatoimittajapilotit (Tekesin tukemat) etenivät itsenäisesti kukin oman projektiaikataulunsa mukaan. OSATOIMITTAJAT VS. TAMPEREEN TEHDAS Q-MET vientiveturiyhteistyö strateginen kehittäminen yhteiset työkalut MALLITEHDAS toimintamallit tuotantoteknologia toimittajien hallinta Tamrock resurssit VAVE osaamisen injektointi kehitysprojektit verkostoituminen RASKO kokoonpanoteknologia sisäinen VAVE toimittajien teknologia Kuva 5. Kehityshankkeiden painopisteet Sanvik Tamrockin Tampereen tehtaalla. 84
3.8 Valmet Oy Rautpohja Valmet on johtava teknologian, järjestelmien ja laitteiden toimittaja massa-, paperi-, paperinjalostus- ja kuitulevyteollisuudelle maailmassa. Valmet on kehittänyt eri paperilaatuja varten erikoisteknologiaa OptiConcept-järjestelmällä. Tämä tarkoittaa, että paperikoneet suunnitellaan omin erikoispiirtein jokaista paperilaatua varten, joita ovat sanomalehtipaperi, SC, LWC, hienopaperi ja päällystetty hienopaperi. Valmetin kolme liiketoimintayksikköä tekevät yhteistyötä täydellisten paperinvalmistuslinjojen toimittamisessa. Yksiköt ovat Paperikoneet, Jälkikäsittelylaitteet ja Ilmajärjestelmät. Valmet Oy Rautpohja toimittaa paperikoneita. 1 Lähtötilanne (kehityskohteina Viiraosa, Perälaatikko ja SymSizer) Valmetin paperikoneet ovat laadullisesti, toiminnallisesti ja teknisesti huippuluokkaa. Kuitenkin hintakilpailukyky oli huonontunut ja vaatimukset nopeisiin toimituksiin olivat lisääntyneet: Suunniteltu tuoterakenne oli vertikaalinen, ei hierarkkinen, 2D-avaruudessa. Osatoimittajia oli paljon ja osakokonaisuustoimittajia vähän. Kokoonpano oli rakentamista, koska kokoonpano aloitettiin osatasolta. Perinteisen käytännön mukaisesti paperikone kasattiin rakenneryhmittäin Rautpohjassa ennen asiakkaalle toimittamista, jotta voitiin varmistua siitä, että osat sopivat kohdalleen. Tämä vaati paljon tilaa ja työtä (kokoonpano ja purku), josta jalostusmielessä purkutyö ja tältä osin myös kokoonpanotyö oli turhaa. Lisäksi tuli näistä johtuen useita pesuvaiheita sekä paljon pakkaamista ja lähetystyötä. Kehittämistarpeita ilmeni myös kokoonpanoasteen määrittelyssä, toiminnan virtaviivaistamisessa ja prosessin ohjauksessa. Kappaleiden sovittamistyötä oli liikaa. Kappaleet eivät aina sopineet kohdalleen, josta seurasi kokoonpanon osittaista purkamista, välikoneistuksia ja uudelleen kokoonpanoa. Varustelutyötä tehtiin rakentamisen edetessä, ilman yksityiskohtaisia suunnitelmia. Kapasiteetti ei pystynyt joustamaan kuormitusvaihteluiden vaatimusten mukaisesti. Osat tulivat kokoonpanoon tavaran vastaanoton kautta, mikä aiheutti ylimääräisen purku- ja kuljetusvaiheen. Isojen rakenneryhmien kasaus edellytti työskentelyä korkealla, joka on työturvallisuusriski. Asennusaika paperitehtaalla oli liian pitkä, varsinkin uusintoja silmälläpitäen, koska rakenneryhmät jouduttiin uudelleen kasaamaan osakokonaisuuksista ja osista. 2 Tavoitteet Valmetin kehityshankkeelle Paperikoneen raskaan kokoonpanon kehittäminen määriteltiin seuraavat tavoitteet: Päätavoitteena oli kansainvälisen hintakilpailukyvyn parantaminen, läpäisyajan lyhentäminen ja teknisen etumatkan saavuttaminen kilpailijoihin nähden. Yksityiskohtaisempia tavoitteita ovat: Alihankkijamäärien oleellinen vähentäminen ja niiden kehittäminen osakokonaisuustoimittajiksi yhteistyötä lisäämällä. Rakenneosien suunnittelu ja modulointi siten, että kokoonpanojen lukumäärä vähenee oleellisesti. Kokoonpano kerralla valmiiksi ohjaamalla osat oikeaan aikaan ja oikeaan paikkaan. Kokoonpano tehdään siten, ettei purkuvaiheita enää tarvita Visuaalisen tuotannonohjauksen hyödyntäminen Työkalujen kehittäminen siten, että isojen kappaleiden liikuttelu ja kääntely onnistuu helposti virtaviivaisen kokoonpanon edellyttämällä tavalla. Elektroninen esikokoonpano ja liitosten sopivuuden tarkastus Itseohjautuvat, monitaitoiset ja joustavat kokoonpanotiimit. Kokoonpanon läpimenoajan puolittaminen. Kokoonpanon työtuntien puolittaminen. 85
3 Tulokset Rakennekehitys Kokoonpanotyötä kehitettiin eriyttämällä sellaiset kokoonpanotyöt, joita voitiin tehdä itsenäisesti ja ajallisesti toisistaan riippumatta. Tämä ajallinen rinnastaminen mahdollisti kokoonpanon rinnakkaisen aloittamisen ja sitä kautta läpimenoajan lyhentämisen. Nämä itsenäiset kokoonpanotyöt sitten ketjutettiin toisiinsa. Uudesta hierarkkisesta tuoterakenteesta on case-kuvaus kerrottuna painoalueen 1.3.2 Tuotettavuus -kohdassa. Kokoonpanon loppuasteeksi määriteltiin se kokonaisuus, lohko, joka kerralla voitiin kuljettaa, huomioiden vastaanottopään aukkotilarajoitukset asennuksessa. Näin minimoitiin purku- ja lähetystyö lähetysvaiheessa ja maksimoitiin kappalekoko asennustyön yksinkertaistamiseksi. Alla esimerkkinä optiformerin ja perälaatikon yhdistetty lohkojaottelu. Ohjattavuus Ylläoleva hierarkkinen tuoterakenne on samalla optimaalisin ja teknisesti lyhin työvaiheketju (tapahtumajärjestys, ilman kestoa). Käännettynä se vastaa MS-projektin aikataulurakennetta.tältä pohjalta laadittiin ns. läpäisyaikakaaviot itsenäisten osakokoonpanoprosessien kehittämiseksi virtaviivaisiksi ns. prosessitalkoiden avulla. Samalla selvitettiin, resurssit huomioiden, mitä itsenäisiä osakokoonpanotöitä tehdään samanaikaisesti rinnakkain. Tämä valinta vaikutti siihen montako rinnakkaista, samaan aikaan käytössäolevaa osakokoonpanopaikkaa tarvittiin ja tämän mukaisesti suunniteltiin kokoonpanohallien layout ja määriteltiin niille toimitusosoitteet, joihin sitten kuhunkin osakokopanoon kuuluvat osakokonaisuudet ja setit voitiin toimittaa. Kun kokoonpanoprosessit oli ajoitettu läpäisyaikakaavioon, resurssit huomioonottaen oikeille kohdilleen, voitiin laskea kuormitus kunakin ajankohtana kokoonpanoalu- Paper Making Machines Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Osa Kuva 1. Tuoterakenne kehitettiin tälläisen hierarkkisen kokoonpanotyön mukaiseksi. 86
OPTIFORMER LOHKOJAOTTELU Ulkoviiran kiristinlohko (lohko 4) Ulkoviiran ylälohko (lohko 3) Taittotelan lohko (lohko 9) Sisäviiran ylälohko (lohko 7) Sisäviiran kiristinlohko (lohko 8) Formeritelan lohko (lohko 2) Rintatelan lohko (lohko 6) Ulkoviiran alalohko (lohko 1) Sisäviiran alalohko (lohko 5) Asennus / Tero Panhelainen 9.11.1999 Perälaatikko Perälaatikon tukirunko Kuva 2. Optoformerin ja perälaatikon yhdistetty lohkoajattelu. ID 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Paper Making Machines RASKAAN KOKOONPANON KEHITTÄMINEN VIRTAVIIVAINEN PROSESSI 25 Jan '99 01 Feb '99 08 Feb '99 15 Feb '99 22 Feb '99 01 Mar '99 08 Mar '99 1 Task Name T W T F S S M T W T F S S M T W T F S S M T W T F S S M T W T F S S M T W T F S S M T W T F S S M T Takaosa osakokoonpano jakoputken takaosan luukkujen laitto ja muotoputken hionta muotoputken irrotus ja elk.kiillotus laimennuslevyn ja laim. reikäk jakoputken ja muotoputken pituuden ajo Ylärungon osakokoonpano nostolaitteiden asennus vaakasiirtolaitteiden asennus ylähuulen asennus saranakannen asennus siirtoluistin asennus ylärungon kallistus vaakasiirtolaitteiden ja nivelten kiinnitys ylärungon mittaus ja tu... varustelu setin keräys pääkokoonpano alarungon kokoonpanopedin teko turbon asennus alarunkoon alahuulen asennus alarunkoon (tukirunko sovitus) takaosa 22 ylärungon kokoonpano 23 laimennusventtiilit,asennus 24 varustelu Kuva 3. Läpäisyaikakaavio osakokoonpanoprosesseille. = osien kokoonpanologistiikka 87
ID 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Paper Making Machines RASKAAN KOKOONPANON KEHITTÄMINEN VIRTAVIIVAINEN PROSESSI Task Name Takaosa osakokoonpano jakoputken takaosan luukkujen laitto ja muotoputken hionta muotoputken irrotus ja elk.kiillotus laimennuslevyn ja laim. reikäk jakoputken ja muotoputken pituuden ajo Ylärungon osakokoonpano nostolaitteiden asennus vaakasiirtolaitteiden asennus ylähuulen asennus saranakannen asennus siirtoluistin asennus ylärungon kallistus vaakasiirtolaitteiden ja nivelten kiinnitys ylärungon mittaus ja tu... varustelu setin keräys pääkokoonpano alarungon kokoonpanopedin teko turbon asennus alarunkoon alahuulen asennus alarunkoon (tukirunko sovitus) takaosa 22 ylärungon kokoonpano 23 laimennusventtiilit,asennus 24 varustelu 25 Jan '99 01 Feb '99 08 Feb '99 15 Feb '99 22 Feb '99 01 Mar '99 08 Mar '99 1 T W T F S S M T W T F S S M T W T F S S M T W T F S S M T W T F S S M T W T F S S M T W T F S S M T Kuva 4. Kuormitustarkastelu kokoonpanoalueittain. 3 2 1 K U O R M A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 AIKA 14 15 16 17 18 19 20 21 PÄÄKOKO SETITYS YLÄRUNKO TAKAOSA eittain. Näin saatiin selville kuormitushuiput, jotka ovat myös työkustannushuippuja, ja voitiin alkaa täsmäkenittäminen. Kokoonpanoa kehittämisessä päädyttiin siihen, että kokoonpanoon toimitetaan vain osakoonpanoja ja settejä keskitetyn vastaanoton kautta. Osakokoonpanojen ja settien hyödyntämisestä on case-kuvaus painoalueen 1.3.4 Ohjaus -kohdassa. Kokoonpantavuus Kun kokoonpanossa päätettiin luopua kokonaisen rakenneryhmän kasauksesta, luovuttiin samalla myös lohkojen sovittamisesta toisiinsa ja näinollen tarkastuksesta, että lohkot sopivat toisiinsa. Tämän vuoksi kehitettiin elektroninen tarkastusmenetelmä, tietokoneavusteinen esikokoonpano. Siinä liitospintojen koordinaatit mitataan Takymetrillä ja toisiaan vastaavien liitospintojen yhteensopivuus sekä keskeisten osakokonaisuuksien paikka kokoonpanossa tarkastetaan tietokoneavusteisesti 3D ympäristössä. Menetelmän avulla kyetään mm. porrastamaan suunnittelua ja valmistusta, optimoimaan esikokoonpanon tilankäyttöä ja kuormitusastetta sekä toteuttamaan yhteensopivuuden suhteen rakenneryhmän osan alihankinta luotettavasti. Toisinpäin käytettynä menetelmää voidaan hyödyntää esim. suunnittelun lähtötietojen hankinnassa. Edellytyksenä menetelmän käytölle on kyseisen rakenteen 3D-perusteinen suunnittelu sekä tuoterakenteen hierarkkisuus. Menetelmästä on yksityiskohtaisempi kuvaus painoalueen 1.3.1 Kokoonpano -kohdassa case-kuvauksena. Lohkokohtainen kokoonpano mahdollisti myös sen, että pienputkistojen (hydrauliikka, pneumatiikka ja voitelu) sekä automaatiokomponenttien (kaapit ja kotelot) asentaminen ja integrointi tuli mahdolliseksi koneen rungolle lohkokohtaisesti (Plug and Play). Samalla voitiin tehdä tarvittavat testaukset ja huuhtelut jo kokoonpanossa ja näin lyhentää asennusaikaa paperitehtaalla. Toisaalta tämä asennustyön siirtäminen kokoonpanoon lisäsi kokoonpanon läpimenoaikaa. 88
SÄHKÖTILA KENTTÄ RUNKO TOIMILAITE KESKITETTY JÄRJESTELMÄ (Perinteinen) HAJAUTETTU I/O KENTÄLLÄ SULAUTETU I/O RUNGOLLA Ennakkotestattu Osin -PLUG AND PLAY ÄLYKKÄÄT TOIMILAITTEET (Sovelluksen sisältävät toimilaitteet) PLUG AND PLAY 30-60 m 3-10 m 1-10 m KENTTÄVÄYLÄ LAITEKAAPELI Kuva 5. Plug and Play -menetelmä. Toimittajayhteistyö Toimittajayhteistyökumppaneiksi valittiin neljä pk-yritystä, joiden painopistealueita olivat: Verkostoituminen, Control 9000, EDI ja ISO 9000 Verkostoituminen, Intranet, alihankinta ja kokoonpano Extranet, logistiikka, ISO 9000 ja 14000, Baan-yhteistyö Verkostoituminen, setitys ja logistiikka. Yhteistyön tuloksena toimittajilla lisättiin setitystä, kasvatettiin osakokoonpanoja ja osa lohkotoimituksista siirrettiin yhteistyökumppaneille, joista ne koordinaattimittaustarkastuksen jälkeen toimitettiin suoraan asennuspaikalle. Toimittajina kehitystyössä mukana olivat Rautatyö Kröger Oy, RTA-metalli Oy, TP-Konepaja ja Vinnilän Konepaja Oy. Sähköisen tiedonsiirron hyödyntämisestä on case-kuvaus painoalueen 1.3.3 Toimittajayhteistyö -kohdassa. 4 Hyödyt Kokoonpanon mittareiksi oli valittu läpimenoaijan ja työtuntien määrän puolittaminen kokoonpanossa. Kehityksen arviointia vaikeuttaa se, että rakenteet eivät ole vertailukelpoisia ja osa asennuspaikalla ennentehdyistä tunneista on siirtynyt kokoonpanoon. Lisäksi uuden tuotannonohjausjärjestelmän 89
Kuva 6. Viiraosan alalohko. käyttöönotto on vaatinut harjoittelua. Hyvä arvio on, että läpimenoaika on lyhentynyt 25 % ja työtunnit ovat vähentyneet 20 %. Asennustyössä nosturiajat pienenivät puoleen runkojen asennuksessa, miehityksessä tuli säästöä 20 %, liitospintoja oli vähemmän ja kuljetusmäärät pienenivät puoleen. Esimerkkinä on kuva viiraosan alalohkosta (kuva 6). Nykyään se toimitetaan yhtenä kappaleena asennuspaikalle ja ennen kolmenatoista eri osana. Näin ollen säästönä on näiden osien purku-, pakkaus-, lähetys-, vastaanotto- ja kokoonpanotyöt. 5 Tulevaisuus Lohkoajattelua on jo laajennettu ja laajennetaan edelleen koskemaan myös muitakin kuin vain RASKOon kuuluneisiin rakenteisiin, esim. kartonkikoneisiin. Myös 3D-kuvausta kehitetään siten, että koko paperikone voidaan kuvata kolmiuloitteisesti. Varustelua kehitetään edelleen PLUG and PLAY-suuntaisesti. 6 Muut projektitiedot Aikataulu Projekti alkoi elokuussa 1997 ja loppui vuoden 2000 lopussa. Laajuus Kehitystyön kustannukset olivat n. 7 Mmk, joihin saatiin Tekesin tukea. Yhteyshenkilö Jukka Salo Sähköposti: jukka.salo@valmet.com Valmet Oy Rautpohja PL 587, 40101 Jyväskylä puh. 020 48 2150 http://www.valmet.com 90
3.9 Wärtsilä Finland Oy, Turku Wärtsilä on maailman johtava propulsiojärjestelmien toimittaja ja merkittävä hajautettuun energiantuotantoon tarkoitettujen voimaloiden sekä huolto- että käyttöpalveluiden tarjoaja. Turun tehtaalla valmistettava moottorityyppi on Wärtsilä 46. 1 Lähtötilanne TPT 50 -projektin lähtötilanteena oli Wärtsilä 46 moottori ja sen volyymin noususta aiheutuva läpimenoajan pienentäminen, jossa jokainen moottoriprojekti on muuttunut kasvavassa määrin asiakaslähtöisemmäksi, eli jokainen moottoriprojekti on asiakasräätälöity. 2 Tavoitteet Tavoitteenamme oli puolittaa moottorin kokoonpano- ja koeajoläpimenoaika puoleen, kokonaissäästöt 30 % silloisesta kustannustasosta, kiertonopeuden kasvu neljästä kymmeneen, sitoutuneen pääoman pienentäminen 50 % sekä toimitustäydellisyyden ja -täsmällisyyden pitäminen 99 100 %:ssa. 3 Tulokset ja hyödyt Raskasosakokoonpanossa saavutettiin settitoimituksien lisäämisellä läpimenoajan pudotus 33 %, kapasiteetin kasvu yli 46 %, laatupoikkeamien vähennys 80 %. Askelin koonnista muodostettiin oma osakoontisolunsa. Settitoimituksien kasvu yksinkertaisti ja virtaviivaisti materiaalivirtaa. Pääkokoonpanossa saavutettiin turbomoduulinja pakoputkimoduulin esikoonnin myötä huomattava kokoonpanon läpimenoajan lyhennys. Läpimenoaika lyhentyi noin 30 % sekä asennustunnit ja materiaalipuutteet vähentyivät 15 %:lla. Samalla annettiin myös suuntaviivat tulevien vuosien moduuliosakoonnin kehitykselle tulevaisuuden tuotteilla. Moduuliperustaisesta kokoonpanosta on case-kuvaus painoalueen 1.3.1 Kokoonpano -kohdassa. Painoalueen 1.3.4 Ohjaus -kohdassa on case-kuvaus Turun tehtaan ohjaustavasta. Koeajossa otettiin käyttöön useita asetusaikoihin vaikuttaneita muutoksia. Näistä suurimpina pakokaasun pakoputkistomoduuli, koeajohuoneen kattolohko muutokset ja valvontalaitteistomodifikaatiot. Pakoputkistomuutosten avulla saatiin koeajon läpimenoaikaa lyhennettyä n. 6 tuntia. Samalla asetusajat lyhenivät 10 työtuntia / moottorisarja. Kuvat 1 ja 2. Akselin osakoontisolu. 91
Kattolohkojen modifiointi poisti lohkojen siirrot pois katolta ja mahdollisti riippumattoman koeajohuoneiden toiminnan moottorien lastauksissa tai purkauksissa koeajohuoneisiin. Läpimenoajan säästö 4 tuntia / koeajettu moottori. Työturvallisuuden huomattava paraneminen myös edesauttaa moottorien installointia. Valvontajärjestelmän modifioinnilla saavutettiin toimintavarmuuden kasvu yli 90 %, sekä järjestelmää on mahdollisuus kasvattaa tulevia tarpeita silmälläpitäen. Kuva 3. Pakoputkimoduuli. Kuva 4. Koeajokuoneen kattolohko. Koeajon painemittauksen modifioinnilla saavutettiin reaaliaikainen automaattinen datan keräys sekä huomattava mittatarkkuuden paraneminen. Samalla voitiin luopua elohopea mittaputkista, jonka ansiosta työturvallisuus parani. Emissiomittauksen modifioinnilla voidaan mitata nykyisin kaikkien koeajohuoneiden päästöarvot sekä suorittaa vertailua eri moottoreiden kesken. Muutoksien myötä voimme antaa asiakkaille, ympäristöviranomaisille ja teknologialle tarkkaa tietoa moottorista syntyvistä päästöistä. Moottori viimeistelyssä fixing railssien osakoonnilla mahdollistettiin työvaiheiden limitys ja täten läpimenoajan huomattava 60 % lyheneminen. Samalla työhön mennyt aika väheni. Asennusvirheet sekä materiaalipuutteet vähenivät yli 75 % kyseisessä prosessivaiheessa. Kuvat 5 ja 6. Koeajon valvomo. 92
5 Muut projektitiedot Aikataulu 1.9.1997 30.6.1999 Laajuus Toimittajayhteistyö Auramarine Oy Kuva 7. Moottorin viimeistelypaikka. Yhteenvetona tuloksista voidaan todeta, että kokoonpanon läpäisyaika on pudonnut n. 35 % vaihto-omaisuuden kiertonopeus on kasvanut 4 :stä 8:aan toimittajien toimitusvarmuus on n. 90 %. 4 Tulevaisuus Kokonaisuutena TPT50 lähes tavoitti sille asetetut tavoitteet. Kokonaisläpimenoaika on pudonnut lähes asetetun tavoitteen mukaisesti. Tämä on pudotus eritoten pullonkaularesursseissa on edesauttanut erittäin suurta tuotantovolyymin kasvua. Projektin ja eritoten osaprojektien toteutuslaajuus ei toteutunut suunnitellulla tavalla. Tähän oli syynä resurssi muutokset ja resurssipula. Huomioitavaa kuitenkin on että osaprojektien ideoinnissa syntyneet kehitysideat on voitu toteuttaa uusien tuotteiden suunnittelussa, mikä taasen edesauttaa tuotteiden tuotannollistamista tulevaisuudessa. Tällöin myös asetetut kustannussäästötavoitteet toteutuvat kokonaisuudessaan. Yhteistyökumppanit CLS-Engineering Oy Oy Boo Instrument AB Elomatic Oy Raportit 1 kpl diplomityö, 2 kpl ins.työtä Yhteyshenkilö Jari Salo Sähköposti: jari.salo@wartsila.com Wärtsilä Finland Oy Stålarminkatu 45 20810 Turku puh. 02-264 3111 http://www.wartsila.com 93
3.10 Wärtsilä Finland Oy, Vaasa Wärtsilä on maailman johtava propulsiojärjestelmien toimittaja ja merkittävä hajautettuun energiatuotantoon tarkoitettujen voimaloiden sekä huolto- että käyttöpalvelujen tarjoaja. Vaasa Factoryssä valmistettavia tuotteita ovat moottorityypit Wärtsilä 20, 32 ja 34. Kuva 1. Wärtsilä 6L32 dieselmoottori. 1 Lähtötilanne Wärtsilä Vaasa Factoryn tuotantorakenne verstautettiin 1980-luvun alussa, pitäen sisällään verstaiden sisäinen muokkaamisen joustavien valmistusjärjestelmien ja asennussolujen ympärille.1990-luvulle tultaessa Vaasa Factoryn valmistusvolyymi ja moottoreiden kirjo kasvoivat merkittävästi. Uusia tuotteita kehitettiin mm. uusien polttoaineiden (esim. luonnonkaasu) ja moottoreiden ympäristöystävällisyyden alueilla. Volyymin ja laajentuneen moottoriportfolion myötä tuotanto joutui uusien haasteiden eteen mm. toimitusaikojen lyhentymisen ja koko toimitusketjun kustannustehokkuuden kehittämisen suhteen. Vuonna 1995 käynnistyi laajamittainen, aina vuoteen 2000 saakka ylettyvä Vaasa Factoryn strateginen kehitysprosessi, Tehdas 2000 -kehitysprojekti. Kehitysprojektin raamina toimi tuotannon uudelleen organisointi tuoteorientoituneiden valmistusyksiköiden ympärille. Muodostettiin valmistuksen ydinprosesseista vastaavat W20- ja W32-tuotetehtaat sekä näiden toimintaa tukevat Moduuli- ja UUDET TOIMINTAMALLIT & TOIMINTATAVAT Tuoteorientoitunut tulosvastuullinen valmistusorganisaatio Tuotetehdas organisoidaan prosesseja tukevaksi Tuotetehtaan toimitusprosessi kiinteään pakko-ohjattuun ohjaukseen Päävalmistusprosessi linjaohjaukseen Erillinen materiaalilogistiikka, joka kokonaisvaltaisesti palvelee päävalmistusprosessia Laajamittainen valmistusprosessin ohjaukseenpohjautuva modulointi Valmistusprosessin tehostaminen Lohkovalmistuksen linjauttaminen Kokoonpanon asennuskäsiteltävyyden, asennusnopeuden ja ergonomian tehostaminen Kokoonpanon ohjattavuus TUOTETTAVUUS & KOKOONPANTAVUUS Lohkovalmistuksen virtaviivaistaminen Kokoonpanon kehitysprojekti Tuloslaskentaprojekti Laatuprojekti TEKNISET KEINOT Uusi tuotekokonaisuus OHJATTAVUUS & LOGISTIIKKA Ohjausprojekti Materiaalin käsittelyprojekti TOIMITTAJAYHTEISTYÖ Toimittaja-asiakasyhteistyöprojekti ORGANISATORISET KEINOT Tuotetehdaskonsepti/prosessiorganisaatio TIETOTEKNISET KEINOT Visuaalinen ja kokonaisvaltainen ohjausjärjestelmä Mahdollistaa prosessikohtaisen ja projektikohtaisen valvonnan Toimittaja-asiakasyhteistyötä palveleva seuranta- ja kehitystyökalu MIS (valmistusyksikön tuloslaskentaja seurantajärjestelmä Laatujärjestelmä sähköisessä muodossa (INTRANET) Kuva 2. Tehdas 2000 -kehitysprojektin ja Rasko-kehitysohjelman yhtenevät painopistealueet. 94
Komponenttitehtaat. Vaasa Factoryn Tehdas 2000 -kehitysprojektin kokonaisvaltainen kehitysrunko nivoutui MET:n koordinoiman RASKO-kehitysohjelman painopistealueisiin eli kokoonpano, tuottavuus, toimittajayhteistyö ja ohjaus. 2 Kehitysprojektin toteutus Tehdas 2000 -kehitysprojekti toimi sateenvarjoprojektina kahdeksalle osaprojektille. Kehitysprojektin jakamisella osaprojekteihin saavutettiin etua mm. osaprojektien hallittavuudessa ja resurssien kohdentamisessa sekä sitouttamisessa. Osaprojektit käsittelivät tuote- ja moduulitehtaan tilaus-toimitusprosesseja kokonaisuudessaan sekä niihin kuuluvia osa- ja tukiprosesseja. Prosessien ohella kehityskohteina olivat prosesseihin liittyvät tekniset ja toiminnalliset edellytykset. Osa-projektien tavoitteet muodostettiin Tehdas 2000 -kehitysprojektin tavoitteista siten, että kokonaisuudessaan asetettuihin tavoitteisiin päästäisiin. Osaprojektien seurannassa peilattiin säännöllisesti koko Tehdas 2000 -projektille asetettuja tavoitteita, jolloin mahdollisiin poikkeamiin pystyttiin puuttumaan riittävän ajoissa. Tehdas 2000 -kehitysprojektin rinnalle ajoittui myös W32-tuotehtaan päätuotteen Vasa 32LN:n korvaaminen uudella Wärtsilä 32 -moottorityypillä. Tämä tuotemuutos toi osaltaan yhden lisähaasteen koko kehitysprojektin hallinnalle, mutta toisaalta se myös mahdollisti uusien toimintomallien ideoinnin puhtaalta pöydältä sekä myös niiden joustavamman ja nopeamman käyttöönoton. Uuden Wärtsilä 32 tuotteen myötä W32-tuotetehtaan ohjauksen perustaksi muodostui moduuli- ja 1 BLOCK MANUFACTURING PROJECT Block Machining Crank Shaft assembly Block Assembly 2 SUBASSEMBLY PROJECT Exhaust Pipe Module Assembly Conrod Module Assembly Cylinder head Module Assembly Prismatic Module Assembly 3 ASSEMBLY PROJECT Assembly Definition Pilot Assembly Place Pilot Assembly Cell Prototype Assembly Cell Genset Assembly Cell Assembly Cells 4 MATERIAL LOGISTIC PROJECT Component Transfer W32-Set building Place Material Handling System 5 PRODUCTION CONTROL PROJECT Definition Simulation Production Control System Realization Training 6 CUSTOMER-SUPPLIER CO-OPERATION Definition for Co-Operation Model Simulation with pilot suppliers Benchmarking System Realization 7 PROCESS DEVELOPMENT PROJECT Definition Cost Reduction System Benchmarking Tools Decentralized Income Statement Decentralized Cost Follow-up Quality System 8 ENGINE FINISHING AREA PROJECT Definition Finishing area for 32-engines Kuva 3. Tehdas 2000 -projektin osaprojektit ja niiden aikaulutus. 1997 1998 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 95
materiaalisettikokonaisuudet (yhteensä 23 25 kappaletta per moottori), joita ohjataan kokoonpanoon kiinteän tuotanto-ohjelman mukaisesti. Tässä vaiheessa myös tuotekehityksellä oli keskeinen rooli, sillä Wärtsilä 32 moottorin tuoterakenne suunniteltiin alusta alkaen tukemaan tuotannon moduuli- ja materiaalisettitarpeita. Modulointi/setitys sekä materiaalilogistiikka yleisestikin näyttelivät keskeistä roolia kaikissa kahdeksassa Tehdas 2000 -kehitysprojektin osaprojektissa. Kokoonpanon materiaalilogistiikkaa varten muodostettiin erillinen materiaalikäsittelykeskus, settikeskus, joka vastaa komponenttien kotiinkutsusta, vastaanotosta ja käsittelystä sekä toimituksesta tuotanto-ohjelman mukaisesti moottorikohtaisesti setitettyinä kokonaisuuksina kokoonpanosoluihin. 3 Kehitysprojektin tulokset ja hyödyt Tehdas 2000 -projektin tavoitteena oli W32-Tuotetehtaan ja Moduulitehtaan tuotantotoiminnan kokonaisvaltainen tehostaminen soveltaen alan viimeisimpiä teknologisia ja tietoteknisiä keinoja. Tehdas 2000 -kehitysprojekti toteutui hyvin projektille asetetun projekti- ja rahoitussuunnitelman sekä aikataulun mukaisesti. Kehitysprojektin lopulliset tulokset tullaan näkemään vasta vuoden kahden vuoden aikajänteellä, mutta jo nyt voidaan todeta kehitysprojektin vastanneen sille asetettuihin odotuksiin. W32-tuotetehtaalle asetettuihin tavoitteisiin nähden tilanne syyskuussa 2000 oli seuraava: Tuotannon toimitusvarmuus oli parantunut 85 à 97 %:iin (tavoite 98 %) Toimittajien toimitusvarmuus oli parantunut 70 à 87 %:iin (tavoite 95 %) Ydinprosessin läpimenoaika oli lyhentynyt 8 à 6 viikkoon (tavoite 4 viikkoa) Teoreettinen valmistuskapasiteetti oli kasvanut 80 % (tavoite +60 %) 4 Toimittajayhteistyö Tehdas 2000 -kehitysprojektin eräs mielenkiintoisimmista ja antoisimmista osaprojekteista koski toimittajayhteistyötä. Projektin teki haastavaksi sekä erilaisten yrityskulttuurien kohtaaminen, että myös molemminpuoleisten kehitysresurssien järkevä ja tehokas kohdentaminen. Toimittajayhteistyöprojektin sisälle haetiin tarkoituksella erilaisia kehitysyhteistyön muotoja. Projekteiksi muodostuivat: Valmistusteknologiayhteistyö (JMC Engine Oy) kehitysprojektin tavoitteena oli muodostaa partnership-tyylinen yhteistyöhanke systeemitoimittajan kanssa win-win-periaatteiden mukaisesti (ks. kohta 4.1.) Teknologiayhteistyö (VM-Group Metalbros Oy) kuten edellä myös tämän kehitysprojektin tavoitteena oli muodostaa partnership-tyylinen yhteistyöhanke systeemitoimittajan kanssa win-win-periaatteiden mukaisesti (ks. kohta 4.2.) Tilausprosessin virtaviivaistaminen (Oy Maprotec Ab ja Oy Mapromec Ab) kehitysprojektin tavoitteena oli mm. toimintatapojen standardoinnin kautta tehostaa toimittajan ja asiakkaan välistä tilaus-toimitusprosessia Sähköisen tiedonsiirron kehittäminen (Uwira Oy, Oy Maprotec Ab, Oy Mapromec Ab, VM-Group Metalbros Oy, Oy Håkans Rostfria Ab, C.J.Hartman Oy, Lillbacka Oy) kehitysprojektin tavoitteena oli tehostaa toimittajan ja asiakkaan välistä tilaus-toimitusprosessiin liittyvää tiedonsiirtoa uusia sähköisen tiedonsiirron tekniikoita hyödyntämällä. Seuraavissa kappaleissa on kuvattu lyhyesti toimittajayhteistyön hedelmällisimpiä casejä. 4.1 Valmistusteknologiayhteistyö Lähtökohtana tuotannon aloittamiselle JMC Engine Oy:llä Ruukissa oli päätös lopettaa venttiilikoneisto-osien valmistus Wärtsilän tehtaalla Ruotsissa, Trollhättanissa ja keskittyä siellä pelkästään moottorivalmistukseen. Venttiilikoneistojen valmistus JMC Engine Oy:llä käynnistyi vuonna 1997. Valmistustoiminta Ruukissa lähti liikkeelle lähes puhtaalta pöydältä alkaen mm. tarvittavien koneistajien kouluttamisesta. 96
Kuva 4. Wärtsilä 32 -moottorin venttiilikoneiston komponentteja. Yhteistyön tavoitteena oli löytää yhteistyössä optimaalinen valmistusteknologia venttiilikoneistojen valmistuksessa Wärtsilä 32 -moottorin kokoalueella. Optimaalinen valmistusteknologia piti sisällään osien valmistusystävällisen konstruktion ja osien valmistustekniikan, kuten työkalut, kiinnittimet ja koneet. Kokonaiskustannusten ohella laatu, lyhyt läpimenoaika ja täsmällinen toimitusaika olivat kehitysprojektin keskeisiä tavoitteita. Venttiilikoneisto-osien tehokasta valmistusta varten JMC Engine Oy hankki kaksi koneistuskeskusta Ruukin tehtaalle, joista ensimmäinen otettiin käyttöön vuonna 1998 ja toinen 1999. Konehankinnoissaan JMC Engine Oy hyödynsi Wärtsilän kokemusta ja tietotaitoa koneistuskeskusten saralla, mm. koneiden mitoitusten suhteen. Hankinnan jälkeen koneille suunniteltiin yhteistyössä optimaaliset kiinnittimet ja työkalut siten, että koneiden käyttöaste, koneistuksen tehokkuus ja laatu saatiin optimoitua. Samassa yhteydessä laskettiin myös valmistettavien komponenttien optimaalinen kustannustaso. Venttiilikoneisto-osien konstruktioihin liittyen yhteistyö toi esille lukuisia konstruktiomuutoksia komponenttien valmistettavuuden näkökulmasta. Komponentteihin liittyen myös valukomponentit käytiin läpi läheisessä yhteistyössä valimoiden kanssa, tavoitteena toisaalta koneistettavuuden ja valmistettavuuden parantaminen mutta toisaalta myös komponenttien valettavuuden kehittäminen. Valmistusteknologiayhteistyön hedelmiä ovat olleet mm. JMC Engine Oy:n parantuneet toimitus- Kuva 5. Matsura koneistuskeskus 10 paletilla venttiilikoneisto-osille. 97
varmuus- ja laatutasot sekä madaltunut kokonaiskustannustaso. JMC Engine Oy:n toimitukset W32-Tuotetehtaalle ovat olleet yhtä toimitusta lukuunottamatta vuoden 1999 alusta alkaen oikea-aikaisia (yhteensä yli 200 toimitusta). Toimitusvarmuuden lisäksi venttiilikoneistot ovat täyttäneet täysin niille asetetut laatuvaatimukset. Seuraava askel JMC Engine Oy:n ja Wärtsilän välisessä kehitysyhteistyössä on lisätä muita Wärtsilä-tyypin moottoreita Ruukin tehtaan tuotantovalikoimaan sekä ennen valmistuksen aloitusta käydä näiden tuotteiden osalta läpi samat kehityskuviot kuin Wärtsilä 32 -moottorille käytiin Tehdas 2000 -projektissa. Näin pilottiprojekti on osoittanut tehokkuutensa ja saamassa seuraa paitsi JMC Engine Oy:n kanssa mutta jatkossa myös enemmän ja enemmän muissakin Wärtsilän toimittajasuhteissa. 4.2 Teknologiayhteistyö Teknologiayhteistyön tavoite Wärtsilän ja VM- Group Metalbros Oy:n välillä oli Wärtsilä 20 dieselmoottorin pakoputkiston lämmöneristyksen suunnittelun virtaviivaistaminen ja toimittajan valmistusteknisen osaamisen hyödyntämisen maksimointi suunnittelussa siirtämällä osa Wärtsilän dieselmoottorin suunnitteluvastuusta toimittajalle. Teknologiayhteistyöstä on yksityiskohtaisempi case-kuvaus painoalueen 1.3.3 Toimittajayhteistyö -kohdassa. 4.3 Sähköisen tiedonsiirron kehittäminen Sähköisen tiedonsiirron kehittämisen tarvetausta löytyy yritysten verkottumisesta ja toimitusaikojen lyhentymisestä. Perinteinen kirjeposti tai fax eivät enää riitä siirtämään tarvittavaa tietomassaa riittävän nopeasti ja tehokkaasti yritysverkostoissa. Myöskään perinteinen EDI/EDIFACT eivät ole saavuttaneet merkittävää suosiota metalliteollisuuden keskuudessa mm. järjestelmien aloitus- ja ylläpitokustannusten suuruudesta johtuen. Tehdas 2000 -projektin puitteissa kartoitettiin tarpeet ja nykyiset tavat toimia Wärtsilän ja sen toi- Supplier - Customer Interaction PRODUCTION CONTROL (ERP) (CONTROL 9000, others) CUSTOMISED VIEWS STANDARD VIEW MEASURING FORECAST ORDER HANDLING DRAWINGS INVOICING QUALITY Textfile.lnk Microsoft Excel.lnk Metso Oy, Sandvik Tamrock Oy Raute Wood Oy, Fastems Oy Kalmar Industries Oy ABB Motors Oy Industry Oy...... Wärtsilä NSD Finland Oy Supplier view * Standard tools * RASKO standard Same template / outlook * Customised views based on supplier-customer special needs Service Power Plants Marine Vaasa Factory Turku Factory Customer view * Adjusted to own infrastructure WNS-F/Extranet_prop.ppt / 26/05/1999 / B Pundars / J Nevalainen Kuva 6. Periaatekuva RASKO-kehityshankkeen puitteissa läpikäydystä sähköisen tiedonsiirron harminisoinnista. 98
mittajaverkoston välillä. Sähköisen tiedonsiirron tarpeet voitiin karkeasti jakaa kahteen osaan: Operatiiviseen tilaus-toimitustoimintaan liittyvät toiminnot, kuten tilaus, tilausvahvistus, laskutus, ennusteet, kuljetusdokumentit, piirustukset sekä laatudokumentit ja -reklamaatiot Strategiseen hankintatoimintaan liittyvät toiminnot, kuten toimittajan toimituspalaute, auditoinnit ja sopimukset. Sähköisen tiedonsiirron ratkaisuksi kehiteltiin www-selaintekniikalla toteutettua extranet-mallia, jossa toimittajilla olisi salasanan kautta rajoitettu pääsymahdollisuus häntä tai hänen toimintaa koskeviin tietoihin. Malli olisi interaktiivinen, jolloin toimittaja voisi antaa palautetta järjestelmän kautta joko suoraan Wärtsilän in-house-järjestelmään tai vaihtoehtoisesti esim. sähköpostin välityksellä asianomaiselle vastuuhenkilölle. RASKO-projektin puitteissa kehiteltiin myös osallistujayrityksille yhtenäistä extranet-mallia. Tavoittena oli ettei jokainen Rasko-yritys kehittäisi omaansa vaan mietittäisiin yhdessä yhtenäinen tapa toimia ja yhtenäinen käyttöliittymä, jolloin helpotettaisiin ja madallennettaisiin suomalaisen metalliteollisuuden toimittajaverkoston järjestelmäkäyttöönottoa. Haasteena esitetyn kaltaisille järjestelmille on tämänhetkinen järjestelmästandardien puute ja toisaalta tekniikan kehitysnopeus. Wärtsilän osalta järjestelmäteknisenä ratkaisuna päädyttiin perinteisen EDI/EDIFACT-järjestelmän ja internetpohjaisen järjestelmän kombinaatioon. Vakiomuotoiset voluumitapahtumat, kuten tilaus, toimitusvahvistus ja laskutus tullaan hoitamaan edi-pohjaisella järjestelmällä. Tässä järjestelmässä edifact:n vaatima käännöspalvelu Wärtsilän in-house-järjestelmän ja toimittajan järjestelmien välillä ostetaan palveluna kolmannelta osapuolelta. Tällöin vältytään mittavilta alkuinvestoinneilta ja toisaalta pidetään yllä mahdollisuus siirtyä pienin kustannuksin mahdollisen uuden tekniikan pariin tulevaisuudessa. Järjestelmästä on yksityiskohtaisempi case-kuvaus painoalueen 1.3.3 Toimittajayhteistyö -kohdassa. Tämän projektin puitteissa Wärtsilä osallistui Rasko-ohjelman ohella Advanced Networking in Industry -kehityshankkeeseen. Wärtsilän osalta ei-standardit tiedonsiirrot tullaan jatkossa toteuttamaan internet-pohjaisella tekniikalla. 5 Tulevaisuus Tavoitteiden saavuttamisen ehdoton edellytys oli saada Vaasa Factoryn toimittajaverkosto aktiivisesti mukaan kehitystoimintaan. Ydinosaamiseen keskittymisen myötä Vaasa Factoryn toimittajaverkoston rooli ja hallinta sekä toimitusaika-, laatu- että kustannusmielessä näyttelee vuosi vuodelta entistä keskeisempää roolia. Kansainvälinen kilpailu onkin tänä päivänä siirtynyt yksittäisten yritysten välisestä kilpailusta toimittajaverkostojen väliseksi kilpailuksi. Toimittajaverkoston hallinnan merkitys korostuu entisestään asiakkaiden ostaessa suurempia ja suurempia kokonaisuuksia yhdeltä kokonaisvastuulliselta toimittajalta. Lopulliseksi voittajaksi kilpailijoiden kesken nouseekin se moottorivalmistaja, joka hallitsee toimittajien monimuotoisen verkoston tehokkaimmin nopeiden kysyntä- ja teknologiamuutosten keskellä. 6 Projektitiedot Tehdas 2000 -projekti toteutettiin RASKO-kehitysohjelman puitteissa vuosina 1997 2000. Työmääränä Vaasa Factoryn Tehdas 2000 -kehityprojekti oli yhteensä n. 200 henkilötyökuukautta, sekä rahassa mitattuna, ilman laitehankintoja yli 10 mmk. Yhteistyökuppanit VM-Group Metalbros Oy Mika Koistinen PL 227 (Dynamotie 4) 65101 Vaasa puh. +358 6 210 9502 99
Oy Maprotec Ab ja Oy Mapromec Ab Caj-Erik Carp Kauppatie 5 65610 Mustasaari puh. +358 6 320 4521 JMC Engine Oy Juhani Andersson Ahlströmintie 1 J 92400 Ruukki puh +358 8 279 1568 Yhteyshenkilö Jari Nevalainen Sähköposti: jari.nevalainen@wartsila.com Wärtsilä Finland Oy PL 244 (Järvikatu 2-4) 65101 Vaasa puh. 010 709 2135 http://www.wartsila.com 100
Tutkimushankkeet 3.11 Valmistus- ja kokoonpanokustannusten mallintaminen (ModMAC) Modeling of Manufacturing and Assembly Costs (ModMAC) 1 Lähtötilanne Tuotteen kustannukset on yleensä määritetty, kun tuote on jo valmis. Tällöin tuotteen kustannusrakenteeseen ei voida enää vaikuttaa. Tuotekehityksessä lukitaan jopa 90 prosenttia tuotteen kustannuksista. On siis tärkeää, että tuotekehityksen aikana tuotteen kustannuksia voidaan arvioida suunnittelun eri vaiheissa, ja tuotteeseen voidaan tehdä tarvittaessa muutoksia kustannusten pienentämiseksi. Tuotekehityksen lisäksi ennakkotietoa tuotteen kustannuksista tarvitaan esimerkiksi valmistusprosessia omaa tai alihankkijan tehostettaessa. Alihankkijoita ei enää jatkuvasti kilpailuteta tarjouskyselyillä aloitettaessa uusien tuotteiden valmistus, vaan pyrkimys on toimia pitkäaikaisessa yhteistyössä alihankkijan kanssa. Eräinä mittareina valmistusprosessia kehitettäessä ovat prosessin tuotteelle aiheuttama työmäärä ja valmistuskustannus. Valmistusvaiheiden kehityspotentiaalin löytämiseksi on oltava käytössä menetelmät vaiheen tavoitetyömäärän ja -valmistuskustannuksen määrittämiseksi. 2 Tavoitteet Tämän tutkimushankkeen tavoitteena oli kehittää ja ottaa käyttöön työkaluja, joilla tuotteen valmistus- ja kokoonpanokustannuksia raskaassa ja keskiraskaassa konepajateollisuudessa voidaan arvioida kustannustehokkaisiin ratkaisuihin ohjaavalla tarkkuudella. Hanke koostui kuudesta erillisestä työpaketista, joilla oli omat tavoitteensa. Kustannusten mallintaminen perustui tuotteen työmäärän (valmistuksen keston) laskentaan. Hankkeessa keskityttiin tuotteen jalostavien vaiheiden työmäärien ja kustannusten arviointiin. Työkalujen sovellusalueet vaihtelivat yhteistyöyrityksestä riippuen. Yhteisiä käyttötilanteita, joihin yrityksissä kaivattiin työkaluja olivat mm. kustannusten ohjaus (syytekijöiden löytäminen), kustannustietoisuuden lisääminen, kustannuspaikkojen taloudellisuusvalvonta ja sisäinen benchmarking. Muita potentiaalisia käyttöalueita kustannustyökaluille ovat mm. tuotantotapojen ja -menetelmien valinta, investointipäätökset, ostaa / tehdä itse -päätökset ja tuotekehityspäätökset. Jonkin verran kustannustyökaluja tulisi voida soveltaa myös koko tuotteen kustannuskertymän määrittämiseen ja tuotteen hinnoitteluun. 3 Toteutus Hanke toteutettiin erillisinä työpaketteina (work packages). Ohessa tiivistelmä työpaketeista. WP1 Esiselvitys Jaakko Tötterström Hankkeessa tehtiin esiselvitys standardiaikajärjestelmistä. Standardiaikajärjestelmillä voidaan muodostaa ja ylläpitää työmäärätietoa tuotteen valmistusvaiheista. Esiselvitysraportti Standardiaikajärjestelmät työmäärän laskennassa luo katsauksen markkinoilla oleviin standardiaikajärjestelmiin ja selvittää ajanmäärityksen perusteita. Miten tarkasti standardiaika vastaa todellista työmäärää riippuu lähtötietojen tarkkuudesta. Standardiaikasovellukset ovat periaatteessa vain taulukkolaskentaohjelmia, joiden avulla lasketaan yhteen aikapankissa (tietokannassa) olevia työnvaiheiden tai perusliikkeiden normaaliaikoja. Aikapankin muodostamiseen on siis kiinnitettävä erityistä huomiota. Toisaalta on hyvä huomata, että useiden aikaelementtien ei tarvitse olla kovin tarkkaan määritettyjä: haluttuun kokonaishajontaan päästään, vaikka jotkut harvemmin esiintyvät 101
ja aika-arvoltaan pienet elementit olisi arvioitu karkeasti. Työnmittaamiseen esimerkiksi kellottamalla tarvitsee harvoin ryhtyä. Standardiaikajärjestelmän haluttu tarkkuustaso on määritettävä käyttötarkoitusten mukaan. Mikäli standardiaikajärjestelmää käytetään palkkauksen perusteena, on tarkkuuden yleensä oltava ±5 %. Muihin tarkoituksiin (karkeakuormitus, kapasiteettilaskenta, hinnoittelu, kustannusarviot jne.) riittää karkeampikin tarkkuus. Esiselvitysraportissa vertailtiin kahta standardiaikasovellusta WinLAM ja SWD4Pro keskenään. Sovellukset ovat periaatteiltaan melko samanlaisia. Laskentaosina voidaan käyttää joko tarkkoja liikeaikoja (kuten MTM-2) tai karkeampia, yrityksen itse muodostamia kokonaisuuksia. Laskelmia voidaan hyödyntää toisen laskelman alilaskelmana. Sovellusten käytettävyydessä on toivomisen varaa, mutta molemmat soveltuvat yrityksen standardiaikajärjestelmäksi. Ohjelmien käyttöönoton työläin vaihe on muodostaa yrityksen toiminnoista tarvittavat menetelmäkuvaukset ja arvioida niille laskentaosat eli tietyistä parametreista riippuvat aikavaihtoehdot. WP2 Ohutlevytyön kustannusten mallintaminen Timo Hartikainen, yhteistyöyritys Finn-Power Lillbacka Oy Tavoite Kustannusmalli tehdään ohutlevytöistä levytyökeskusten prosessien sekä särmäyksen osalta. Levytyökeskuksista mallinnetaan perinteinen levytyökeskus, laserlevytyökeskus sekä näiden yhdistelmä, ns. kombikone. Särmäyksen osalta mallinnetaan taivutusrobotti sekä -automaatti. Mallin tarkkuustavoite verrattuna käytännön levytyöhön on ±20%. Mallin tulevat käyttämään myynti-, suunnittelu- ja tuotantohenkilöstö. Suunnittelussa mallia käytetään opastamaan suunnittelijoita kustannustehokkaisiin tuoteratkaisuihin. Tuotannossa mallia käytetään kapasiteetin ja läpimenoaikojen arviointiin, sekä tuotannon benchmarkkaukseen mallin laskiessa tuotannon ideaaliajan. Myynnissä mallia käytetään tarjouslaskennan apuvälineenä. Kuva 1. Ohutlevytyön kustannusmallin käyttöliittymä. 102
Toteutus Malli estimoi valmistuskustannuksia aikaperusteisesti. Valmistusaika lasketaan kappaletietojen perusteella. Malli tarvitsee lähtötietoina kappaleen ulkomitat, materiaalin ja materiaalivahvuuden, sekä kappaleen geometrian. Kappaleen geometria syötetään malliin piirteinä. Mallista tehdään nopea- ja helppokäyttöinen Visual Basic / Access -tietokonesovellus. Tulokset Raporttia kirjoitettaessa työpaketti on mallin ohjelmointivaiheessa. Käyttöliittymä on saatu valmiiksi ja se on esitelty mallin tuleville käyttäjille. Liittymään ja sen toimintaan on oltu tyytyväisiä. Työpaketti on valmis vuoden 2000 loppuun mennessä. Jatkossa mallia voidaan kehittää edelleen laajentamalla mallin piirrekirjastoa sekä lisäämällä malliin muita ohutlevytyön prosesseja kuten hitsaus ja pintakäsittely. WP3 Kokoonpanon kehittäminen liikeaikajärjestelmän avulla Ville Pietikäinen, yhteistyöyritys Kone Oyj Työ on tehty Kone Oyj:n MX-Center-moottoritehtaaseen. MX-Centerissä valmistetaan kaikki Kone Oyj:n MonoSpace -konseptissa käytettävät Eco- Disc -moottorit. Tavoite Työn tarkoitus on ollut pienten (MX05-MX10) EcoDisc -hissimoottoreiden kokoonpanolinjan prosessin kuvaus, ongelmakohtien selvittäminen ja priorisointi. Kokoonpanolinjan toimintaan on pyritty löytämään kehitysehdotuksia liikeaikajärjestelmän avulla. Toteutus Kokoonpanossa esiintyvät ongelmat kartoitettiin ja jaoteltiin Ishikawan syy-seuraus analyysillä neljän tuotantoon vaikuttavan päätekijän (ihminen, ympäristö, materiaalit sekä menetelmät ja prosessi) alle. Merkittävimmät ongelmat jaettiin kahteen pääryhmään: teknisiin ja ei-teknisiin ongelmiin. Tekniset ongelmat liittyvät tuotteeseen tai tuotantolaitteistoon, ei-tekniset ongelmat ympäristöön, henkilöstöön ja organisaatioon. Tämä jako sopii hyvin MX-Centerin tarpeisiin ja jakaa ongelmat loogisiksi kokonaisuuksiksi. Merkittävimpiin ongelmiin suunniteltiin kehitysehdotuksia. Kehityspotentiaalia etsittiin myös MaxiMOST työajan määritysmenetelmän avulla. MaxiMOST analyysin pohjalta vertailtiin eri työpisteiden työmääriä kehityskohteiden löytämiseksi. Laskennallisissa työmäärissä on oheisen kuvan mukaan huomattava vaihtelu henkilöiden välillä. Kuva 2. MonoSpace -konsepti ja MX10 EcoDisc -moottori. 103
Työmäärä / henkilö 7 6 henkilö 5 4 3 2 1 Työmäärä Kuva 3. Työmäärien jakauma eri työpisteissä. Tulokset Kartoituksen perusteella löytyi seuraavia ongelmia, joista ei-tekniset ongelmat on priorisoitu tärkeimmiksi ja niihin on esitetty kehitysehdotuksia. Tekniset ongelmat: lämpötilan vaihtelu tuotteessa kokoonpanoprosessin aikana (aiheuttaa odottelua, lisätöitä ja epätarkkuutta) osien laatu toistuvat laitteisto-ongelmat. Ei-tekniset ongelmat: tuotannon ohjauksen toimimattomuus volyymijouston puute. Kehitysehdotukset Ohjattavuutta voidaan parantaa vähentämällä hallittavia osia, tehostamalla tiedonkulkua, poistamalla häiriöt (osapuutteet ja laitteisto-ongelmat), vähentämällä moottorivariaatioiden määrää ja ottamalla käyttöön tasaiset tilaus- ja tuotantoeräkoot. Volyymijoustoa voidaan kehittää tasoittamalla työvaiheiden työmääriä. Työmäärää voidaan tasoittaa vaiheiden kesken jakamalla työtä eri tavalla tai lisäämällä työntekijöitä. Ohessa on esitetty MaxiMOST -analyysin avulla tehty laskelma lisätyöntekijöiden vaikutuksesta tahtiaikaan ja volyymiin. Teoriassa 60 % työpanoksen lisäyksellä tahtiaikaa voidaan laskea 45% ja vuorokapasiteettia saada lisää n. 85 %. Tuotantomäärä (kpl) Tahtiaika (min) 0 1 2 3 4 5 6 Kuva 4. Lisätyöntekijöiden vaikutus tahtiaikaan ja tuotantomäärään. Lisätyöntekijöiden määrä 104
WP4 Standardiaikajärjestelmän hyödyntäminen raskaan kokoonpanon kehittämisessä Jani Savinainen, yhteistyöyritys Sandvik Tamrock Oy Tavoitteet Työn tavoitteena oli rakentaa ja ottaa käyttöön työkalu uusien ja tilauskohtaisesti suunniteltujen/ konfiguroitujen tuotteiden kokoonpanon ideaalityötuntien laskemiseen ja työmenetelmien analysointiin. Työkalun käyttökohteita arvioitiin ja toteutettiin pilottisovellukset. Standardiaikajärjestelmän avulla esitetään kehityspotentiaalia. Tuotekehityksessä työkalulla aiotaan vertailla konstruktiovaihtoehtoja ja tuotteita. Työkalulla laskettuja työtunteja ei tulla käyttämään suoraan palkkausperusteena, koska menetelmäanalyysin pitää olla nopea, joten mallinnustarkkuus on karkea. Käyttäjäystävällisyyttä mitataan haastattelemalla työkalun tulevia käyttäjiä (menetelmäsuunnittelijat) ja menetelmäanalyysin nopeutta verrataan nykytilanteeseen. Toteutus Tutkimus aloitettiin perehtymällä Sandvik Tamrock Oy:n kokoonpanotyöhön sekä selvittämällä standardiaikajärjestelmän alustavat käyttökohteet ja -tilanteet. Standardiaikaohjelmistoksi valittiin AJC4Pro. Käyttöönottovaiheessa perehdyttiin ohjelmiston ominaisuuksiin ja rajoituksiin. Ohjelmisto muokattiin yrityksen tarpeita vastaavaksi ja määriteltiin tavoitteiden mukainen kuvaustaso. Työaikaelementit ja elementtejä vastaavat matriisit määritettiin, ja päivitettiin tietokantaan. Elementtien työajat määritettiin menetelmäsuunnittelijoiden kokemukseen perustuen eli järjestelmästä tuli yrityskohtainen. Lisäksi suunniteltiin koodausjärjestelmä, joka helpottaa ylläpitoa. Pilottituotteina mallinnettiin yksi moduulikokoonpano ja kaksi tuotetta kokonaisuudessaan. Lähtötiedoissa selvitettiin mm. kokoonpanopaikkojen miehitys ja mahdolliset erikoistyökalut, tuotteiden vaiheketjut ja vaiheiden kokoonpanoprosessi sekä tuotteiden rakenne. Mallinnusvaiheessa pilottituotteiden menetelmät (= työnvaiheet) kuvattiin lähtien matriisien elementeistä. Työnvaiheista mallinnettiin pilottituotteiden vaiheketju ja kokonaiset tuotteet. Validoinnissa vertailtiin pilottituotteiden ideaaliaikaa toteutuma- ja standardiaikoihin. Toteutuma-aika ei ole läpäisyaika vaan toteutunut työmäärä. Ensin mallinnettiin volyymituotteita eli tuotteiden moduuleja ja loppukokoonpanoja, joista oli paljon toteutumia. Näin saatiin varsin luotettava vertailupohja. Kun mallinnetaan uusia ja tilauskohtaisesti suunniteltuja/konfiguroituvia tuotteita, saadaan tuotteiden ideaaliajat (ideaalityömäärä) ja sitä kautta ideaalivalmistuskustannukset. Ideaaliaikojen validointi -kuvassa on esitetty standardiai- Kuva 5. Asentaminen-matriisi standardiaikasovelluksessa. 105
Ideaaliaikojen validointi n=18 standardiaika y [h] Corr =0,998 Kuva 6. Ideaaliaikojen validointi. ideaaliaika x [h] ka y ideaaliajan x funktiona y = f(x). Kuvasta havaitaan, että korrelaatiokerroin corr = 0,998 eli standardi- ja ideaaliajan välillä on voimakas positiivinen korrelaatio (maksimi corr = 1). Voidaankin todeta, että ideaaliaikojen validointi on onnistunut varsin hyvin. Validoinnin jälkeen ohjeistetaan mallinnustapa AJC4Pro-ohjelmistolla ja tuleville käyttäjille järjestetään ohjelmiston käyttöönottokoulutus. Tulokset Tärkein tulos on helppokäyttöinen tietokoneavusteinen standardiaikajärjestelmä, joka keskittää menetelmäkuvausjärjestelmän yhteen tietokantaan. Standardiaikatyökalua voidaan soveltaa: nopeaan menetelmäanalyysiin tuotteiden ideaalityömäärä ja -valmistuskustannusten arviointiin kehityspotentiaalin etsimiseen sekä kokoonpanoprosessista että konstruktiosta konstruktiovertailuun (esim. eri työtyyppien jakautumien vertailu kokoonpanossa). Uuden sukupolven tuotteissa tavoite on ollut vähentää loppukokoonpanon sähkötöiden määrä. Työtyyppien jakaumavertailusta havaitaan, että uuden sukupolven tuotteissa loppukokoonpanon VANHAN SUKUPOLVEN TUOTE LOPPUKOKOONPANON TYÖTYYPPIEN JAKAUTUMA 3 % UUDEN SUKUPOLVEN TUOTE LOPPUKOKOONPANON TYÖTYYPPIEN JAKAUTUMA 2 % 36 % 38 % VALM SÄHK MEKA HYDR 39 % 27 % VALM SÄHK MEKA HYDR 23 % 32 % Kuva 7. Työtyyppien jakaumavertailu. 106
sähkötöiden määrä on vähentynyt 11 %. Sähkötöitä on siirretty lopputuotteen moduuleihin, jolloin moduulit ovat entistä valmiimpia kokonaisuuksia. Validoinnin luotettavuuden varmistamiseksi olisi hyvä mallintaa lisää volyymituotteita. Tärkeää on myös toteuttaa toimenpiteitä kehityskohteissa, jotta kokoonpanoprosessin työmäärä lähenisi laskennallista ideaaliaikaa. WP5 Hitsauksen ja termisen leikkauksen kustannusmalli ja koneistusmallin jatkokehitys Jaakko Tötterström, yhteistyöyritys Sandvik Tamrock Oy Tavoite Työn tavoite on tehdä työkalu hitsauksen ja termisen leikkauksen kustannusten arviointiin ja kehittää aikaisemmin Sandvik Tamrockin kanssa tehtyä koneistuskustannusmallia edelleen. Toteutus Hitsauksen ja termisen leikkauksen kustannusmalli perustuu valmistusajan ja tuntikustannuksen määrittämiseen: tuotteen valmistuskustannus [FIM] = valmistusaika [h] x tuntikustannus [FIM/h]. Kustannusmalli rakennetaan mahdollisimman nopea- ja helppokäyttöiseksi: vähällä syöttötiedolla käyttäjän tulisi saada riittävän tarkka arvio kustannuksista. Syöttötietoina käyttäjä antaa kappaleen muotoon ja kokoon liittyvät tiedot sekä leikkaus-/hitsausoperaatioon liittyvät tiedot (railon muoto, railon pituus, a-mitta, jne). Kustannusmallista tehtiin Visual Basic / Access -sovellus. RAPID-teknologiaohjelman projektissa Kustannusten mallittaminen ja arviointi tehtiin koneistuskustannusmalli. Tässä työpaketissa kehitetään kyseistä mallia, jotta se soveltuisi paremmin raskaaseen koneistukseen. Sovellukseen lisätään dialogi, jossa käyttäjä voi määrittää koneistukseen liittyvien valmisteluvaiheiden keston. Raskaiden Kuva 8. Hitsauksen ja termisen leikkauksen kustannusmallin käyttöliittymä. 107
kappaleiden koneistuksessa asetusaika ja kappaleen käsittely esimerkiksi nosturilla aiheuttaa huomattavasti työtä. Tulokset Työpaketissa rakennettiin oheisen kuvan mukainen sovellus hitsauksen ja termisen leikkauksen kustannusten mallintamiseen. Sovelluksen tietokannasta löytyvät yleisimmät menetelmät termisestä leikkauksesta (laser-, plasma- ja polttoleikkaus) sekä hitsauksesta (laser, MIG/MAG, täytelanka). Menetelmiä voidaan tarvittaessa lisätä tietokantaan. Sovelluksella voidaan arvioida jalostavien hitsaus- ja leikkausoperaatioiden lisäksi kyseisen prosessin asetus-, valmistelu- ja jälkikäsittelyvaiheita. Näiden vaiheiden aika-arvot käyttäjä joutuu arvioimaan itse. Mikäli tällaisia valmistavia tai jälkikäsittelyyn liittyviä toimenpiteitä ei voida tehdä rinnakkain jalostavan prosessin kanssa on näiden vaiheiden työmäärä laskettava, mikäli halutaan arvioida esimerkiksi alihankintana teetettävän työn kustannusta. Pienellä eräkoolla asetustoimenpiteiden vaikutus valmistuskustannuksiin saattaa olla huomattava. Mallin validointi tehdään laskemalla sovelluksella tuotteen valmistusaika ja/tai -kustannus (hitsaus tai terminen leikkaus) ja vertailemalla laskelmia todellisiin valmistusaikoihin ja kustannuksiin. Sovellus on pilottiluonteinen ja sen kaupallistaminen edellyttää jonkin verran ohjelmointityötä. Jatkokehitystä voidaan tehdä, kun saadaan palautetta käyttäjiltä yhteistyöyrityksissä. WP6 Prosessin tunnuslukujärjestelmä ja ideaalimalli Yhteistyöyritys Kone Oyj ModMAC-projektin työpaketti kuusi tehdään Kone Oyj:n Hämeenlinnan moottoritehtaalla eli MX- Centerissä. Työpakettiin kuuluu kaksi diplomityötä: tunnuslukujärjestelmä tehtaan suorituskyvyn arviointiin sekä kokoonpanolinjan mallinnus ja simulointi. Molemmat työt toteutetaan pienempiä moottoreita tehtaalla valmistavassa osastossa. WP6a Moottoritehtaan suorituskyvyn arviointi tunnuslukujärjestelmällä Heikki Kajanto Tavoite Työn tavoite oli rakentaa tunnuslukujärjestelmä kuvaamaan MX-Centerin pienempien moottoreiden valmistuksen suorituskykyä. Työssä hyödynnettiin tehtaassa jo olemassa olevia mittareita sekä laadittiin tarvittaessa uusia. Lisäksi tunnuslukujärjestelmälle laadittiin käyttöperiaatteet, jotta suorituskykyä voidaan arvioida osana jokapäiväistä toimintaa mahdollisimman vaivattomasti. Toteutus Työn eteneminen noudattelee seuraavanlaista työjärjestystä: 1. tuotantoon tutustuminen, 2. työn teoriaan perehtyminen, 3. tavoitetekijöiden määrittely, 4. mittareiden valinta, 5 mittareiden käyttöperiaatteiden määrittely, 6. mittaus syyskuussa 2000 ja 7. raportin kirjoittaminen. Tulokset Tunnuslukujärjestelmän mittareille on laadittu Excel-taulukko, johon kaikki vastuuhenkilöt raportoivat mittareiden tulokset. Mittarit on jaoteltu tavoitetekijöittäin. Vastuuhenkilöitä mittareiden ylläpitämiseen on neljä: tuotantologistiikan ja tuotantotekniikan tiimin vetäjät, koneistusvastaava sekä laatukoordinaattori. Kukin vastuuhenkilö raportoi oman vastuualueensa mittareiden tuloksista. Tunnuslukujärjestelmä on tarkoitus sijoittaa keskitetysti verkkolevyasemalla. Taulukko 1 sisältää lisäksi seuraavat tiedot: kuka raportoi tavoitearvo pisteet painoarvo. Koska mittareita on rahamääräisiä ja ei-rahamääräisiä, on mittareiden tulokset yhdistettävä, jotta kokonaissuorituskyky voidaan arvioida. Tässä käytetään pisteytystä. Kullekin mittarille on määritelty tavoitearvo. Tavoitearvon määrittelyssä on 108
Taulukko 1. Tunnuslukujärjestelmän yhteenvetotaulukko. Pisteet (max 100) Painoarvo % Arvot Toimittajien valvonta Materiaalitehokkuus Kustannustehokkuus Laatu Koneiden käyttösuhteet Tuotannon joutuisuus Työturvallisuus Innovatiivisuus Yhteensä pistettä käytetty ns. nollavirheajattelua. Paras mahdollinen tulos tarkoittaa 100 pistettä ja huonoin mahdollinen tulos 0 pistettä. Excel-taulukko vertaa saavutettua tulosta tavoitearvoon ja laskee kunkin mittarin pisteet. Lisäksi on määriteltävä kunkin mittarin painoarvo eri tavoitetekijöiden sisällä. Kun vastuuhenkilöt syöttävät tulokset taulukkoon, ohjelma laskee kunkin mittarin pisteet ja painoarvon mukaan kokonaispisteet kullekin tavoitetekijälle. Kunkin tavoitetekijän pisteet kirjautuvat yhteenvetotaulukkoon. Taulukosta saadaan kokonaissuorituskyvyn pistemäärä laskemalla yhteen saadut arvot. Edellä mainitut tavoitetekijät sisältävät siis useita mittareita. Työturvallisuudelle ja innovatiivisuudelle on käytössä vain yksi mittari. Painoarvot eri tavoitetekijöille määrittelee tehtaan johtaja. Jotta suorituskyvyn arvioinnista tulisi osa jokapäiväistä rutiinia, on mittareille määritettävä tarkat käyttöperiaatteet. Käyttöperiaatteet laadittiin yhteistyössä diplomityöntekijän ja vastuuhenkilöiden välillä. Käytännössä mittareille ei ollut olemassa mitään tarkkoja käyttöperiaatteita, vaan vastuuhenkilöt kertoivat, miten mittareiden tulokset lasketaan, ja diplomityöntekijä kirjasi käyttöperiaatteet Word-muodossa verkkolevyasemalle samaan paikkaan Excel-taulukon kanssa. Kaikille vastuuhenkilöille laadittiin muistilista, eli mitä kunkin henkilön täytyy tehdä päivittäin, viikoittain ja kuukausittain. Tunnuslukujärjestelmää rakennettaessa syntyi muutama uusi mittari, joita MX-Centerissä ei oltu ennen käytetty. Myös näille mittareille laadittiin käyttöperiaatteet. Jatkossa tunnuslukujärjestelmää voitaisiin soveltaa myös tehtaan isompien moottoreiden valmistukseen. Isojen moottoreiden tuotantovolyymit ovat sen verran pieniä, että tästä työstä ne rajattiin pois. Tietojärjestelmiä tulisi hyödyntää paremmin tiedon keräämisessä ja raportoinnissa. WP6b Kokoonpanolinjan mallinnus ja simulointi Arto Salonen Tavoite Työpaketin simulointiosuudessa rakennettaan simulointimalli Kone Oyj:n Hämeenlinnan tehtaan kokoonpanolinjasta. Ensin linjasta rakennetaan nykytilamalli ja tämän pohjalta kehitysversioita tuotantokapasiteetin nostamiseksi. Mallia tullaan ohjaamaan erillisestä käyttöliittymästä, jolloin malli soveltuu työkaluksi myös tehtaan henkilökunnalle. Erillinen käyttöliittymä mahdollistaa 109
monenlaisten simulointiajojen toteuttamisen helposti sekä helpottaa tulosten käsittelyä. Eräs tärkeä tavoite on tuotantohäiriöiden vaikutusten tutkiminen sekä pyrkiä löytämään mahdollisimman hyvin häiriöitä sietävä malli. Erityisesti tilauserien läpäisyaikaan häiriöllä on suuri vaikutus. Valmiista mallista kerätään tietoja tuotteiden kustannusrakenteesta sekä toisaalta myös resurssien kustannuskertymästä. Tämän lisäksi mallin tietojen perusteella voidaan laskea tehtaan tuotantokyky verrattuna maksimikapasiteettiin. Toteutus ja tulokset Työpaketin simulointiosuus on jaettu osioihin: lähtötiedon keruu ja mallin määritys, mallin ja käyttöliittymien rakentaminen, mallin verifiointi, simulointiajot (lähtötilanne vs. kehitysehdotukset) ja tulosten raportointi. Työ valmistuu vuoden 2000 loppuun mennessä. Määrittelyvaiheessa tietoja kerättiin yrityksen työntekijöiltä, käytännönharjoittelulla sekä työhön liittyviltä muilta osaprojekteilta (wp3 ja wp6a). Yhteydenpito yritykseen projektin edetessä on tärkeää, jotta yrityksen tarpeet tulevat hyvin huomioitua. Käyttöliittymä rakennetaan lähtötietojen käsittelyyn sekä tulosten käsittelyyn. Nämä kaksi sekä itse simulointimalli tulevat muodostamaan yhtenäisen kokonaisuuden sillä tavoin, että loppukäyttäjän ei tarvitse koskea itse simulaattoriin lainkaan. Lähtötietojen käyttöliittymän rakentaa Vladimir Guzma. Jatkokehitysprojektina voitaisiin laatia uusia kehitysversioita kokoonpanolinjasta tai laajentaa malli kattamaan osavalmistus. Mallin laajentamisen yhteydessä myös kustannustekijöitä pystyttäisiin tarkentamaan sekä laajentamaan koskemaan myös esimerkiksi materiaalikuluja. 4 Tulokset ja hyödyt Projektin työpaketeissa on tehty tai sovellettu erilaisia työkaluja tuotteen valmistus- ja kokoonpanokustannusten sekä työmäärien arviointiin. Standardiaikajärjestelmistä on saatu kokemuksia kahden eri tyyppisen kokoonpanon työmäärän arviointiin. Lisäksi hankkeessa tehtiin esiselvitys standardiaikajärjestelmistä työmäärän laskennassa. Sandvik Tamrockilla käyttöön otettu standardiaikasovellus on räätälöity soveltumaan yrityksen tuotantoon. Standardiaikajärjestelmän työelementit on kuvattu todellisten tuotannossa esiintyvien toimintojen mukaan, joten tuotteiden mallintaminen on helppoa, eikä mallinnustarkkuus juurikaan riipu mallintajasta. Työelementtien aika-arvot on määritetty kokemusperäisesti. Tämä lähestymistapa on käyttötarkoituksiin nähden riittävän tarkka. Kuva 9. Quest-ohjelmistolla tehty simulointimalli Kone Oyj:n Hämeenlinnan tehtaan kokoonpanolinjasta. 110
Standardiaikajärjestelmän käyttöönotto on saatu hyvin alkuun diplomityön aikana. Nopean implementoinnin edellytyksenä on ollut hyvät menetelmäkuvaukset mallinnetuista pilottituotteista sekä menetelmäsuunnittelijoiden tuki työelementtien ja aika-arvojen määrittämisessä. Kone Oyj:n Hämeenlinnan moottoritehtaalla (MX- Center) käyttöön otettu Maxi MOST -liikeaikajärjestelmä soveltuu hyvin melko lyhytkestoisten kokoonpanotöiden kuvaamiseen. Moottoritehtaalla käytetty Maxi MOST -sovellus on Excel- pohjainen, joten se ei ole varsinainen standardiaikajärjestelmä, jolla keskitetysti ylläpidettäisiin menetelmäkuvauksia ja tuotteiden standardityömääriä. Sovellus on kuitenkin universaali työkalu, jolla voidaan määrittää tavoitearvoja eri työnvaiheille ja hakea kehityspotentiaalia vertaamalla tavoitearvoja toteumaan. Projektin työpaketeissa kaksi ja viisi tehtävien kustannusmallien validointi on vielä kesken, joten näiden käyttökelpoisuutta nopeaan jalostuskustannusten arviointiin ei voida vielä tarkkaan arvioida. Mikäli riittävään tarkkuuteen mallinnuksessa ei päästä, on syöttötiedon määrää lisättävä ja tarkennettava. Tuotesuunnittelijan käyttöön suhteelliseen valmistuskustannusten tarkasteluun sovellukset sopivat hyvin, mutta esimerkiksi tuotteen hinnoitteluun on huomioitava valmistuskustannusten lisäksi lukuisia välillisiä kustannuksia. Tunnuslukujärjestelmän käyttöönotto yhteistyöyrityksessä on aloitettu ja tehtaan suorituskykyä mitataan usean mittarin suhteen. Tunnuslukujärjestelmällä on selkeytetty tehtaan tavoitetekijöitä ja saatu aikaan yksinkertainen konsepti suorituskyvyn mittaamiseen. Lisäksi tunnuslukujärjestelmää rakennettaessa syntyi muutama uusi mittari, joita yrityksessä ei oltu aikaisemmin käytetty. Simulointiosuudessa rakennetaan työkalu, jolla pilottikokoonpanolinjan kapasiteettijoustavuutta voidaan tarkastella. Lähtötiedot, esimerkiksi standardiajat, syötetään oman käyttöliittymän kautta, jonka avulla tehdään myös simulointiajot. Tavoite on helppokäyttöinen simulointityökalu yrityksen käyttöön. 5 Tulevaisuus Sovellettujen ja tehtyjen työkalujen käyttöönotto on yrityksissä vielä suurelta osin kesken. Käyttöönoton jälkeen voidaan arvioida paremmin työkalujen soveltuvuus eri käyttötarkoituksiin. Koko tuotteen kustannusrakenteen mallintaminen on haaste. Aikaperusteisia kustannuksia voidaan määrittää edellä esitetyillä standardiaikajärjestelmillä ja kustannusmalleilla. Välillisten kustannusten allokointi tuotteelle edellyttää esimerkiksi toimintoperusteisen kustannuslaskennan soveltamista. Simuloinnin ja erillisten kustannusmallien integrointia voitaisiin mahdollisissa jatkohankkeissa kehittää. Kustannusmalleilla ja standardiaikajärjestelmillä muodostettua lähtötietoa voidaan käyttää simuloinnin perusteena. Mikäli simulointimalli sisältää kaikki yritysverkoston toiminnot ja toimintojen sisältämät resurssit, voitaisiin tuotteen koko kustannuskertymä simuloida. 6 Muut projektitiedot Aikataulu Projektin kesto on n. 14 kuukautta: projekti alkoi 15.11.1999 ja päättyy 31.12.2000. Budjetti Projektin kustannusarvio on 1 049 598 markkaa, josta Tekes rahoittaa 65 prosenttia. Yhteyshenkilö Jaakko Tötterström, projektipäällikkö (TTKK Tuotantotekniikan laitos) Yhteistyökumppanit Kone Oyj, Sandvik Tamrock Oy Finn-Power Lillbacka Oy TTKK Tuotantotekniikan laitos TTKK Teollisuustalouden laitos. 111
Projektin johtoryhmä Seppo Torvinen (TTKK Tuotantotekniikka, professori), projektin vastuullinen johtaja Jaakko Tötterström (TTKK Tuotantotekniikka), projektipäällikkö Olli Haavisto (Sandvik Tamrock, tuotantopäällikkö) Pasi Julkunen (Sandvik Tamrock, hankintapäällikkö) Pekka Himanka (Finn-Power Lillbacka, tuotantopäällikkö) Kari Tiitola (Kone International, teknologiajohtaja) Lasse Ala-Kojola (Tekes, teknologiayksikön päällikkö) Matti Leivo (MET, RASKO:n ohjelmapäällikkö) Raportit, artikkelit ja seminaarit Hartikainen, Timo: Ohutlevytyön kustannusten mallintaminen. TTKK Tuotantotekniikan laitos, diplomityö. Kajanto, Heikki: Moottoritehtaan suorituskyvyn arviointi tunnuslukujärjestelmällä. TTKK Tuotantotekniikan laitos, diplomityö. Pietikäinen, Ville: Kokoonpanon kehittäminen liikeaikajärjestelmän avulla. TTKK Tuotantotekniikan laitos, diplomityö. Salonen, Arto: Kokoonpanolinjan mallinnus ja simulointi. TTKK Tuotantotekniikan laitos, diplomityö. Savinainen, Jani: Standardiaikajärjestelmän hyödyntäminen raskaan kokoonpanon kehittämisessä. TTKK Tuotantotekniikan laitos, diplomityö. Tötterström, Jaakko: Standardiaikajärjestelmät työmäärän laskennassa, Tampere 2000. TTKK Tuotantotekniikan laitos, raportti 51, 37 s. Ilkka Lapinleimu (TTKK Tuotantotekniikka, emeritus professori) Erkki Uusi-Rauva (TTKK Teollisuustalous, professori) Jari Paranko (TTKK Teollisuustalous, erikoistutkija) 112
3.12 Integroidun dynaamisen asiakasohjautuvan tuotantoverkoston hallinta operatiivisen simuloinnin avulla 1 Lähtötilanne Asiakasohjautuvan tuotannon kuormitus jakautuu usein epätasaisesti, jolloin joudutaan kiirehtimään. Tuotanto vaatii joustavuutta etenkin seuraavissa tilanteissa: nopeat projektit, joista ei ole kaikkia spesifikaatioita valmiina teknologiaosaston tekemät muutokset tuotteeseen/tuoterakenteeseen projektien välisen ajoituksen nopea muuttaminen asiakasohjautuvassa tuotannossa tilaukset ovat erilaisia ja syntyy dynaamisia pullonkauloja, joiden sijainti riippuu työn alla olevista tilauksista. Aikaisempi tutkimus ja kehitystyö on osoittanut tarpeen kehittää edelleen joustavia simulointimallinnus menetelmiä sekä graafisia käyttöliittymiä simulointituloksien selailuun. Aikaisempi kehitystyö Integroitu dynaaminen verkostosimulointimalli operatiivisen toiminnan hallintaan, INDYprojekti oli osa Mallitehdaskonseptin kehittäminen teknologiaohjelmaa 1997 1999. INDY- projektissa VTT Valmistustekniikka kehitti tuotannonohjaukseen liitettävää yrityksen oman tuotantoverkoston simulointimallia. Tuotannon ja sopimusvalmistajien toiminnan kehittämisessä VTT Valmistustekniikka on hyödyntänyt erilaisia simulointitekniikoita kevyen kokoonpanotuotannon LASSI-teknologiaohjelman eri projekteissa. Simulointi Simuloinnin käyttö on perinteisesti rajoittunut järjestelmien suunnitteluun ja analysointiin. IndyNethankkeessa käytetään tapahtumapohjaista simulointia (DES,Discrete Event Simulation), jota kut- Tuotannon tasapainotusta Uudet tilaukset Toimitusaika ajoitus varmuus Vanhojen uusi ajoitus Asiakastilaukset Resurssit Ylikuormitus Kapasiteetin hallinta käyttöaste reititys, ajoitus Alihankinta, ylityöt Kuva 1. Tuotantoverkoston hallinta muuttuvissa tilanteissa on jatkuvaa tasapainoilua tuotantokapasiteetin ja asiakastilausten välillä. 113
sutaan myös tehdassimuloinniksi. Tehdassimulointia voidaan käyttää tuotantojärjestelmän elinkaaren eri vaiheissa: Luonnostelu Suunnittelu Käyttöönotto Toiminnan suunnittelu: operatiivinen päivittäinen käyttö. Asiakasohjautuva tuotanto Asiakasohjautuvan tuotannon toimitusprojekteissa dynaamista simulointia voidaan käyttää toiminnan tehostamiseen. Toimitusprosessien ohjauksessa ja hallinnassa hyödynnetään tehdassimulointiohjelmistoa, jolla voidaan katsoa tulevaisuuden näkymiä annettujen lähtötietojen ja reunaehtojen valossa. Dynaamisella simuloinnilla varmennetaan tarjouksissa luvattujen aikataulujen pitävyys ja hallitaan projektien toteutumista. Uudet haasteet Yksittäisen tuotantoyksikön simulointimallinnus on Suomessa jo rutiininomaista toimintaa. Jokainen simulointimallinnus on kuitenkin edelleen projekti. Operatiivisen simuloinnin esimerkkejä on Suomessa jo toteutettu muutamia, yleistä mallia ei kuitenkaan ole. Tässä hankkeessa tutkitaan tapoja lisätä operatiiviseen simulointimalliin tilauskohtainen suunnittelu ja sen vaikutus asiakastoimitukseen sekä osaltaan alihankintaverkosto. Simulointimallinnuksen haaste on kehittää menetelmiä loppukäyttäjälle simulointimallin muutoksiin ja ylläpitoon. Joustavalla mallinnuksella voi käyttäjä itse helposti muuttaa mallia ilman simulointiasiantuntijaa. Simulointimallinnuksen toinen haaste on määritellä käyttöliittymä tiedon selailuun. Simulointiohjelmiston tarjoama käyttöliityntä vaatii erikoisosaamista eikä kaikkien käyttäjien ole järkevää käyttää simulointiohjelmiston omaa käyttöliityntää. Eri käyttäjillä on erilaiset tarpeet ja sama käyttöliittymä ei palvele kaikkien käyttäjien tarpeita. Haasteena on myös luotettava tiedonsiirron kehitys tuotannonsuunnittelun tietojärjestelmästä toiseen. Operatiivisessa simuloinnissa tiedot siirretään automaattisesti muista järjestelmistä simulointimalliin. Simulointi mahdollistaa lähes reaaliaikaisen ennusteen toimitusprosessin toteutuksesta ja vaihtoehtoisten toimintatapojen vertailun. Simulointityökalun ja käyttöliittymän avulla saadaan myös visuaalinen takaisinkytkentä asiakasprojektin tilasta eri tuotantoyksiköissä. Työkalua voidaan käyttää myös tuotantoresurssien vikaantumisissa ennustamaan myöhästyvät toimitukset ja optimoimaan erikoistilanteet. Projektissa määritellään kohdeyritysten tarpeisiin implementointia varten toimivat ratkaisut ja kokeillaan toteutuksen osaratkaisuja. Projektissa laajennetaan myös simulointipelitekniikoiden käyttöä yrityksen prosessien kehittämisessä. Ennakoivaa suunnittelua, vähemmän reagoivaa korjausta nykyhetkessä Planning Resurssitarkastelut: suunnittelu ja valmistus kriittiset resurssit tehdaspalvelu/huollot ylikuormitus ennusteet Budjettitarkastelut: vuosisuunnittelu tuotemixit ja uudet tuotteet investoinnit Tuotantotarkastelut: tilausten ajoitus ja seuranta tarjouksien ajoitus ennakkovaroituksetongelmista INDYNET Tuotannonohjauksen päätöksenteon tukena Materiaalitarkastelut pääkomponenttien hankinta ajoitus Toimittajaverkosto alihankkijoiden kuormitus töiden ja tarpeellisen informaation jako Kuva 2. Simuloimalla tulevia tilanteita saadaan tietoa päätöksenteon tueksi. 114
2 Tavoitteet Aikaisempi kehitystyö oli räätälöity pilot-yritysten tarpeisiin. IndyNet-hankkeen tarkoitus on laajentaa kehitystyötä lisäämällä simulointimalliin, tietokantoihin ja käyttöliittymiin asiakasohjautuva tuotesuunnittelu, alihankintaverkosto, sekä valmiudet välittää asiakasprojektitietoa myös myyntiin. Toisena tavoitteena on kehittää yrityksen sekä alihankintaverkoston toimintaa. Alihankintaverkoston toimintatapoja, tiedonvälitystä, ennusteita tulevista tilauksista ja poikkeamista suunnitelmista on kehitettävä verkoston notkeuden lisäämiseksi. Hankkeessa sovelletaan simulointia toiminnan kehittämiseen ja toisaalta simulointia hyödynnetään operatiivisessa toiminnassa. Kehitystyö konkretisoidaan yrityspiloteissa. Toiminnan kehittäminen simuloimalla -pilotissa tavoitteena on kehittää yrityksen prosessia Myynti Euroopan jakelukeskus (EDC) Tuotanto. Pilotin tavoite on saada läpimenojat 50 % nopeammiksi, varaston arvo 50 % pienemmäksi ja varaston kierto 50 % nopeammaksi. Yrityspilotissa kehitetään toiminnanohjausta, tasapainotetaan logistista ketjua, tunnistetaan ja poistetaan pullonkauloja, optimoidaan materiaali- ja tietovirtoja sekä sitoutetaan henkilöstö kehitykseen, pilotissa mitataan myös muutosta. Kehitystyö toteutetaan ideoimalla ja hyödyntämällä simulointipeli tekniikoita seuraavin vaihein: 1) tiedonkeruu tehdasjärjestelmästä ja prosessin mallinnus sekä projektimittarit, 2) nykytilapeli, 3) ideointi, 4) ideoiden testaus kehityspelillä ja 5) kehitys ideoiden implementointi käytännössä. Simulointi operatiivisessa toiminnassa-piloteissa tavoitteena on kehittää muuttuvaan kapasiteettitarpeen hallintaan menetelmiä ja työkalun määritelmä, joita voidaan hyödyntää konepajateollisuuden asiakasohjautuvan tuotannon suunnittelussa. Kehityksen kaksi keskeisintä asiaa ovat simulointia hyödyntävä eri tuotanto vaihtoehtojen vertailu ja tilanteen visualisointi päätöksenteon tueksi. Kehittävän työkalun avulla tavoitteena on hallita nopeat tilaukset tai muutokset tuotannon ajoituksessa. Simuloinnin tilannekatsauksia hyödynnetään päätöksenteossa. Simulointi antaa näkymän tulevaisuuteen mahdollistaen mm. uusien asiakasprojektien oikean ajoituksen jo tarjousvaiheessa. Kehitettävän työkalun avulla voidaan myös visualisoida suunnittelun, valmistuksen ja kriittisimpien komponenttien hankinta-aikojen keskinäisten kytkentöjen vaikutukset. Visualisointi auttaa toimintojen synkronoinnissa. Synkronoimalla toimintoja ja komponenttien valmistusta toimitustäsmällisyys paranee. Kehitettävä järjestelmä raportoi käyttäjälle potentiaalisesti tulevista ongelmista. Projektilla on myös seuraavat tavoitteet: selvittää kansainvälisen kehityksen tilanne raportoida kehitystyö kansallisesti ja kansainvälisesti 3 Tulokset Projekti jatkuu 30.11.2001 asti. Seuraavassa on kuvattu tilannetta marraskuussa 2000. Simulointimenetelmä toiminnan kehittämiseen pilottissa menossa tiedonkeruu tehdasjärjestelmästä, prosessin mallinnus sekä projektimittareiden valinta. Aikaisemmat kehityspilotit ovat olleet erittäin onnistuneista. Simulointityökalu tuotantoverkoston hallintaan pilotissa kehiteään kahdelle yritykselle menetelmiä ja määritetään sekä soveltuvin osin toteutetaan ohjelmistotyökaluja asiakasohjautuvan tuotannon toimitusten oikea-aikaiseen määrittämiseen tarjousvaiheessa sekä tilausten suunnitteluun ja hallintaan alihankintaverkostossa. Työkalu perustuu dynaamiseen tuotantoverkostosimulointimalliin sekä tuote-, tuotesuunnittelu-, tuotanto-, materiaalihankinta-, tilaus- ja resurssitiedon siirtoon ja hallintaan. Projektissa määritellyllä työkalulla voidaan tarkastella sekä yksittäisen toimitusprojektin tilanne sekä toisaalta yksittäisen valmistusyksikön tilanne. Dynaamisten kytkentöjen avulla muutokset päivittyvät ja käyttäjillä on käytössä uusin ajanmukainen tieto yhteisessä tietovarastossa. Työkalua voidaan käyttää myös strategiseen simulointiin, tuotantojärjestelmien kehittämiseen ja investointien arviointiin. IndyNet järjestelmä perustuu tapahtumapohjaisen simuloinnin, tehdassimuloinnin (Discrete Event Simulation, DES) ja perinteinen tuotannonohjauk- 115
INDYNET-järjestelmä Graafinen käyttöliittymä Visual Basic, Excel liityntärajapinta DB Parametritiedostot Tilaussuunnittelu Tuotannon simulointimalli Automod 2 DB Toiminnanohjausjärjestelmä Tiedostot (ASCII) kuormitusryhmät tuoterakenne reititys ja työvaiheajat varaukset ennusteet Alihankintaverkosto Kuva 3. INDYNET-järjestelmän karkea kuvaus, Wärtsilä Finland Oy pilotti. ERP/MRP järjestelmä Siirtotiedosto ASCII-tekstiä Muut lähtötiedostot LÄHTÖTIEDOSTOJEN LUKU TIETOKANTAAN tilauskanta, tarjouskanta/ ennuste, tuotantotila, resurssit, resurssikalenteri, tuoterakenne, reititys ja työvaiheajat LASKENTA ja SIMULOINTI (animointi optio) SIMULOINTI TULOSTEN ANALYSOINTI Pylväsdigrammit:resurssien kuormitus (käyttöaste, ylikuorma...) Aikajanakaavio:tilaukset ja komponentit/resurssit (tilauksen tai komponentin ajoitus ja status) Parametri tiedostot Raportit ja varoitukset MUUTOKSIA ajoitus resurssien kapasiteetti/alihankinta yms. MUUTOSTEN PÄIVITYS TOIMINNANOHJAUSJÄRJESTELMÄÄN ENTERPRISE RESOURCE PLANNING SYSTEM (ERP) Kuva 4. Simuloinnin vuokaavio, käyttäjä hyväksyy ja tekee päätökset. EI KÄYTTÄJÄ HYVÄKSYY TULOKSET? KYLLÄ 116
sen (MRP tai ERP) integroimiseen. Simulaattori ja muut järjestelmän osat siirtävät tietoa ASCII-teksti tiedostojen avulla (standardi rajapinta). Simulointi on eräajo prosessi, jossa hyödynnetään omaa tietokantaa. Simuloinnissa ei yleensä käytetä animaatiota, sillä se hidastaa laskentaa näytön grafiikan päivityksien takia. Normaalisti tuloksia tarkastellaan vain graafisessa muodossa. Pylväsdiagrammeilla näytetään kuormitusryhmien ja muiden resurssien kuormitus. Tilauksien tilanne näytetään aika-janakaavioilla. Ajoitusta voidaan helposti muuttaa graafisesti hiirellä, uusi simulointiajo näyttää muutoksien vaikutukset. Lisäksi IndyNetjärjestelmästä saadaan kirjallisia raportteja. Toteutukseltaan tavoiteratkaisu on kustannustehokas ja joustava parametrisoitu helppokäyttöinen työväline. Joustava mallinnustekniikka mahdollistaa mallin muutokset ilman simulointi-insinööriä. Työkalu toimii PC tietokoneessa Windows 95/98/ NT-ympäristössä ja on integroitavissa osaksi yrityksen toiminnanohjausjärjestelmää. Simulointimoottorina käytetään run-time-simulointilisenssiä, ei kallista kehitysympäristöä. Graafinen käyttöliittymä kehitetään Visual Basic:lla ja graafisilla aliohjelmakirjastoilla tai MS-Office ohjelmistoilla (esim. Excel). 4 Hankkeeseen liittyviä muita projekteja ja aiheita Valmistus- ja kokoonpanokustannusten mallintaminen (ModMAC) -hankkeen tavoite on tehdä tietokoneavusteisia työkaluja kone- ja metallituotteen valmistus- ja kokoonpanokustannusten arviointiin sekä arvioida markkinoilla olevien valmisohjelmistojen soveltuvuutta kustannusmallinnukseen. Samanaikaisesti on käynnissä ETX: Kyvykäs tuotanto teknologiaohjelman hanke Integroitu dynaaminen elektroniikkatuotannon ja alihankinnan ohjaus ja resurssien suunnittelu (INEL 2000 2001), jossa kehitetään simulointimallin hyödyntämistä elektroniikkateollisuuden sopimusvalmistajien tuotannonohjaukseen. Kaikki tilaukset Työkalu valikko ja pudotus valikot Materiaali profiili Resurssien kuormitus % Työt valitussa resurssissa Valitun tilauksen modulien ajoitus Kuva 5. Graafisen käyttöliittymän kuva. 117
5 Tulevaisuus Useassa kansainvälisessä tutkimuslaitoksessa ollaan kehittämässä toiminnanohjaukseen liitettävää tapahtumapohjaista simulointia, jolla voidaan suunnitella ja testata tuotantovaihtoehtoja nopeasti muuttuvissa tilanteissa. Globaali kilpailu ja verkottuminen pakottavat yrityksiä muuttamaan toimintatapojaan ja operaatioiden suunnittelu simulointiavusteisesti tulee laajenemaan. 6 Muut projektitiedot Aikataulu Projekti käynnistyi 1.2.2000 ja päättyy 30.11.2001. Volyymi Projektin suunnitellut kokonaiskustannukset ovat 1 700 000 mk. Yhteystiedot Juhani Heilala, VTT Valmistustekniikka PL 1702, FIN-02044 VTT juhani.heilala@vtt.fi puh. 09-4565386 tai GSM 0400-417873 Yhteistyökumppanit Wärtsilä Finland Oy Kimmo Kuokkanen kimmo.kuokkanen@wartsila.com Johtoryhmä Jari Salo, Wärtsilä Finland Oy, puheenjohtaja Sami Kaijanen, Stalatube Oy Tarmo Martikainen, Pilkington Lamino Oy Antti Hovi, Teknologian kehittämiskeskus Matti Leivo, Metalliteollisuuden Keskusliitto (Rasko) Paavo Voho, VTT Valmistustekniikka Juhani Heilala, VTT Valmistustekniikka, sihteeri 7 Raportit Hanke raportoidaan VTT:n tai MET:n julkaisusarjoissa. MET:n ja Tekesin verkostot ovat tiedottamisessa hankkeen käytettävissä. Oletettavaa on, että aineistoa voidaan käyttää kansainvälisten julkaisujen ja konferenssien lähtötietoina. Tulosten leviämistä edistetään artikkeleilla kotimaisissa ammattilehdissä, jotka valitaan osallistuvien organisaatioiden ja kohdeyritysten intressien perusteella. Tärkeitä lehtiä ovat ainakin Metallitekniikka sekä Tekniikka&Talous. Aihepiirin aikaisempaa raportointia on Mallitehdaskonseptin kehittäminen teknologiaohjelman hankkeessa INDY, Integroitu dynaaminen verkostosimulointimalli operatiivisen toiminnan hallintaan. Pilkington Lamino Oy Merja Andrejew merja.andrejev@pilkington.fi Stalatube Oy Sami Kaijanen sami.kaijanen@stalatube.com 118
4 Loppupäätelmät Johtoryhmän puheenvuoro RASKO-teknologiaohjelman valmistelut käynnistyivät Tekesin toimesta vuoden 1997 alussa. Taustalla oli ollut keskusteluja eri tahojen kanssa keskiraskaan ja raskaan kone- ja metallituoteteollisuuden kilpailukyvyn kehittämisen tarpeista Suomessa. Keskusteluissa oli tullut esille, että kehityspotentiaalia löytyisi erityisesti kokoonpanon alueelta. Tämän pohjalta Tekes käynnisti valmistelutyön mahdollisesta hankkeesta. Valmistelutyö osoitti, että yrityksillä oli laajasti mielenkiintoa lähteä yhteistyössä kehittämään toimintojaan kokoonpano-teeman puitteissa. Esiselvitysten perusteella luotiin ensimmäiset raamit ohjelman fokukselle ja Tekes päätti teknologiaohjelman aloittamisesta vuoden 1997 lopulla. Esiselvityksessä mukana olleiden yritysten joukosta Tekes nimesi ohjelmalle johtoryhmän ja ohjelman käytännön johtamistyö annettiin Metalliteollisuuden Keskusliiton (MET) tehtäväksi. Ohjelman johtoryhmä täsmensi ohjelman sisällöksi kokoonpanoprosessin laajasti ottaen, asetti tavoitteet ja määritteli kehitystyön painoalueiksi varsinaisen kokoonpanotyön, tuotteen tuotettavuuden, toimittajayhteistyön ja kokoonpanon ohjauksen. RASKOksi nimetyn teknologiaohjelman kokonaisvolyymiksi arvioitiin 100 mmk, mikä toteutuikin melko tarkasti. Näinkin laajan teknologiaohjelman johtoryhmä oli vaativan haasteen edessä joutuessaan arvioimaan projektiehdotusten soveltuvuutta osaksi ajateltua ohjelmakokonaisuutta. Arviot jouduttiin usein tekemään niukan saatavilla olevan tiedon perusteella, sillä johtoryhmän jäsenillä ei käytännön syistä johtuen ollut mahdollisuuksia tutustua syvällisemmin ehdotettujen projektien sisältöihin, tavoitteisiin ja merkityksiin kyseisille yrityksille. Ohjelmapäällikön ja Tekesin teknologia-asiantuntijan roolit muodostuivatkin tärkeiksi koko johtoryhmän työskentelyn ja toimivuuden kannalta. Jonkin asteiseksi ongelmaksi koettiin Tekesin edustajan vaihtuminen kahteen kertaan ohjelman aikana. Toimittajayhteistyön osalta toimittajien hanke-ehdotusten käsittelyssä merkittävä apu oli johtoryhmässä mukana olleiden päähankkijoiden edustajien tietämys omien toimittajiensa taustoista. Johtoryhmän hanke-ehdotuksista sisällön pohjalta tekemien päätösten ja Tekesin tekemien rahoituspäätösten paikoittainen ristiin meneminen aiheutti joissain tapauksissa hämmennystä johtuen sisältöja rahoituspäätösten välillä olleesta aikaviiveestä. Kaiken kaikkiaan ohjelman johtoryhmä toimi aktiivisesti ja tuloksekkaasti. Lisäksi johtoryhmätyöskentely toimi hyvänä kokemusten vaihto foorumina ja oppimispaikkana sen työskentelyyn osallistuneille. Ohjelman johtoryhmän edustajat kokivat johtoryhmässä työskentelyn antoisana ja toivovat, että yritysten välistä yhteistyötä jatketaan ohjelman päättymisen jälkeenkin. Muuttuvaa toimintaympäristöä vasten tarkasteltuna kokoonpanoprosessista laajasti ottaen löytyi paljon kehitettävää. Hankkeissa kehitettiin varsinaisen kokoonpanotyön lisäksi tuotteen tuotettavuutta, toimittajayhteistyötä ja kokoonpanon ohjausta. Ohjelma toi selkeästi esille kokoonpanoprosessin merkityksen koko tilaus-toimitus-prosessin kannalta ja laaja-alaisen otteen merkityksen rakennettaessa nopeutta ja joustavuutta järjestelmiin. Jotta kilpailun kiristyessä asiakaskohtaisuus pystytään toteuttamaan taloudellisesti, on tuoterakennetta kehitettävä kohti joustavaa, asiakaslähtöisesti moduloituvaa tuotetta. Tuotetieto on kyettävä hallitsemaan koko toimitusketjussa koko tuotteen elinkaaren ajan. Kokoonpanotyö materiaalinkäsittelyineen sekä testaus ja koeajo on kyettävä toteuttamaan sujuvasti, nopeasti ja rinnakkain, mitä moduloitu tuoterakenne ja virtaviivainen layout tukevat. Tuotantoa on kyettävä ohjaamaan verkostomaisessa ympäristössä mahdollisimman läpinäkyvästi, jotta turhia viiveitä ei synny toimintojen välillä. Tuotteen valmistus- ja kokoonpanokustannuksia tulee kyetä arvioimaan kustannustehokkaisiin ratkaisuihin ohjaavalla tarkkuudella. Toimitusaikojen lyhentyessä syntyy tarpeita simuloida 119
eri tuotanto-ohjelma vaihtoehtoja hallittavien toimitusaikojen löytämiseksi. Lisäksi tuotantorakenne on muuttumassa yhä verkostomaisemmaksi. Päähankkijat keskittyvät loppukokoonpanon ja tiettyjen avainkomponenttien tekemiseen, jolloin he pyrkivät hankkimaan osat ja osakokoonpanot enenevässä määrin ja suurempina kokonaisuuksina osa- ja systeemitoimittajilta. Tämä edellyttää vahvaa yhteistyötä päähankkijoiden ja toimittajien kesken. Keskeisiä teemoja ohjelmassa olivatkin toimittajayhteistyö ja siihen liittyen teknologian siirto ja tiedonsiirto. Syvenevään yhteistyöhön siirryttäessä toimintatapojen muutokset ovat niin strategisia, että kynnys toimintatapojen muuttamiseen nousi joillekin liian korkeaksi, mutta monissa tapauksissa toimittajayhteistyössä edettiin kuitenkin varsin pitkälle. RASKO-teknologiaohjelma oli luonteeltaan vahvasti teollisuusvetoinen ja soveltava toimintoja kehittävä hanke sisältäen myös tutkimuksellista osuutta. Tuloksena pilot-kohteissa kokoonpanoprosessit kehittyivät siten, että kokoonpanon läpäisyajat lyhenivät, vaihto-omaisuuden kiertonopeudet paranivat, toimitusvarmuudet paranivat ja kehittyi suurempien kokonaisuuksien toimittamiseen kykeneviä toimittajia sekä aihealueen tutkimustoiminta aktivoitui, syntyi uutta tietoa. Merkittävää oli myös yritysten välisen yhteistyön aktivoituminen. Kaikissa hankkeissa ei täysin ylletty asetettuihin tavoitteisiin, joten näiltä osin jäi edelleen kehitettävää. Lisäksi pilot-kohteet kattoivat vain osan potentiaalisista kohteista, joten tuloksia kannattaa hyödyntää jatkossa laajemminkin. Varsinkin verkostoitumiseen liittyen yhteistyön kehittämistä tarvitaan yhä edelleen, laajempien kokonaisuuksien toimittamiseen kykeneviä toimittajia tarvitaan lisää. Kynnystä siirtyä suurempien kokonaisuuksien toimittamiseen voisi pyrkiä alentamaan eri osaamisalueiden tehokkaammalla verkottamisella ja kehitys- ja suunnittelupalvelujen saatavuuden parantamisella. Yksi tulevaisuuden kannalta merkittävä tekijä on, miten hyvin IT-teknologiaa onnistutaan hyödyntämään yhteistyön tukena. Johtoryhmän puolesta lausun kiitokset osallistuneille yrityksille, tutkimuslaitoksille, Teknologian kehittämiskeskukselle ja Metalliteollisuuden Keskusliitolle. Erik Pettersson Johtoryhmän puheenjohtaja 120
Liite A Projektiluettelo Rasko-teknologiaohjelman projektit muodostuivat yrityshankkeista ja tutkimushankkeista. Yrityshankkeet muodostuivat päähankkijoiden hankkeista ja päähankkijoiden toimittajayhteistyön osalta kehitystyöhön mukaan kytkemistä toimittajien hankkeista. Kolme päähankkijaa oli seurantajäseninä. Yrityshankkeet: ABB Industry Oy Machines Group Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanon kehittäminen 2005 SOP Metal Oy Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanon kehittäminen 2005 VM-Group Metalbros Oy Toimittaja-asiakasyhteistyöprojekti ABB Motors Oy Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanon kehittäminen 2005 Capinc Oy Osavalmistus 2005 Nisamo Oy Tuottavuuden ja toimituslogistiikan kehittäminen sähkömoottorin koneistusosilla Ouneva Oy Kokoonpano-ominaisuuksien, logistiikan ja asiakaspalvelun kehittäminen Fastems Oy Ab Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanon kehittäminen Tampereen Keskustekniikka Oy Fasko-99, toiminnankehitysprojekti Tuomi-Kromi Oy, Kone-Tuomi Fastek-2000 toiminnankehitysprojekti Kalmar Industries Oy Ab Raskaan kokoonpanon kehittäminen Action Dynamics Ky Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanotoiminnan kehittäminen Talgo-Transtech Oy Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanotoiminnan kehittäminen 121
KCI Hoists Oy Ruununmylly 2000 Hämeen Sähköpalvelukeskus Oy Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanotoiminnan kehittäminen Koneistus Riikonen Oy Ruununmylly 2000 Metallilaite Oy Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanotoiminnan kehittäminen Työstöhankinta Reponen Oy Tuotannon ja laadun kehittämisprojekti Raute Wood Oy Raskaan kokoonpanon ja testauksen kehittäminen Elmont Oy Sähköasennusten ja koestuksen nopeuttaminen uusien menetelmien avulla Järme Oy Toimittajayhteistyön kehittäminen SKS-tekniikka Oy Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanon kehittäminen Sandvik Tamrock Oy Ab Kallionporauslaitteiden kokoonpanon ja testauksen kehittäminen M-Components Oy Tamrock Oy:n porakasettien volyymi- ja erikoislaitteiden kapasiteetin hallinnan kehittäminen Tekno-Tikka Oy Yritysten välisen sähköisen tilaustenkäsittelyn ja kommunikaation kehittäminen alihankintaketjussa Toijala Works Oy Systeemitoimittajan alihankintaverkoston luominen sekä logistiikan kehittäminen Vilmet Oy Porras Valmet Oy Rautpohja Paperikoneen raskaan kokoonpanon kehittäminen Rautatyö Kröger Oy Paperikoneen putkistokasettien kokoonpanoprosessin kehittäminen RTA-metalli Oy Paperikoneen viiraosan settitoiminnan kehittäminen Vinnilän konepaja Oy Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanotoiminnan kehittäminen TP-Konepaja Oy Keskiraskaan ja raskaan kokoonpanotoiminnan kehittäminen Wärtsilä Finland Oy Turku TPT 50 (Through Put Time) Auramarine Oy Toimittajayhteistyön ja kokoonpanon kehittäminen 122
Wärtsilä Finland Oy Vaasa Tehdas 2000 JMC Engine Oy Valmistusteknologiayhteistyö Oy Mapromec Ab Toimittaja-asiakasyhteistyöprojekti VM-Group Metalbros Toimittaja-asiakasyhteistyöprojekti Tutkimushankkeet: Valmistus- ja kokoonpanokustannusten mallintaminen, ModMAC (Modeling of Manufacturing and Assembly Costs) Tutkimuslaitos: Tampereen teknillinen korkeakoulu, Tuotantotekniikan laitos Yhteistyöyritykset: Finn-Power Lillbacka Oy Kone Elevators Oy Sandvik Tamrock Oy Integroidun dynaamisen asiakasohjautuvan tuotantoverkoston hallinta operatiivisen simuloinnin avulla, IndyNet (Integrated dynamic customer order driven production network management using operative simulation tools) Tutkimuslaitos: VTT Valmistustekniikka Yhteistyöyritykset: Wärtsilä Finland Oy Turku Pilkington Lamino Oy Stalatube Oy Seurantajäsenet: ABB Azipod Oy Nextrom Oy Ponsse Oyj 123
Liite B RASKO-osallistujat Yritykset ABB Azipod Oy ABB Industry Oy Machines Group ABB Motors Oy Action Dynamics Ky Auramarine Oy Capinc Oy Elmont Oy Fastems Oy Ab Finn-Power Lillbacka Oy Hämeen Sähköpalvelukeskus Oy JMC Engine Oy Järme Oy Kalmar Industries Oy Ab KCI Hoists Oy Kone Oy Elevators Koneistus Riikonen Oy Oy Mapromec Ab M-Components Oy Metallilaite Oy Nextrom Oy Nisamo Oy Ouneva Oy Rautatyö Kröger Oy Raute Wood Oy RTA-metalli Oy Sandvik Tamrock Oy SKS-tekniikka Oy SOP Metal Oy Stalatube Oy Talgo-Transtech Oy Ab Tampereen Keskustekniikka Oy Tekno-Tikka Oy Toijala Works Oy TP-Konepaja Oy Tuomi-Kromi Oy, Kone-Tuomi Työstöhankinta Reponen Oy Valmet Oy Rautpohja Vilmet Oy Vinnilän konepaja Oy VM-Group Metalbros Oy Wärtsilä Finland Oy Turku Wärtsilä Finland Oy Vaasa Tutkimuslaitokset Tampereen teknillinen korkeakoulu, Tuotantotekniikan laitos VTT Valmistustekniikka Yhdistykset Metalliteollisuuden Keskusliitto (MET ry) Pilkington Lamino Oy Ponsse Oyj 125
Liite C Raportit, artikkelit ja seminaarit ABB Industry Oy Machines Group ABB Motors Oy Fastems Oy Ab Finn-Power Lillbacka Oy Kalmar Industries Oy Ab Kone Oyj KCI Hoists Oy Raute Wood Oy 3 kpl diplomitöitä Kumpulainen, Jukka: Case: Internet ja toimitusketjun hallinta, Tietotekniset ratkaisut modernissa verkostosuhteessa -seminaari 26.3.1999. Selänne, Mika / Jakonen, Simo: Kokonaisohjauksen vaatimukset toimittajarajapintaan, Sujuva kokoonpano -seminaari 8.6.2000. Hakkarainen, Vesa: Kääminnän logistiikan kehitys, Oulun Yliopisto, diplomityö 2001. Hämäläinen, Rami: Kokoonpanolinjan logistiikkakeskuksen esisuunnittelu, Keski-Pohjanmaan Ammattikorkeakoulu, insinöörityö 2000. Rukkila, Toni: Ergonomia sähkömoottorin kokoonpanossa, Keski-Pohjanmaan Ammattikorkeakoulu, insinöörityö 2000. Vartiainen, Mika: Toimittajayhteistyön kehittäminen, Tampereen Teknillinen Korkeakoulu, diplomityö 1999. Sippola, Heikki (/Nevalainen, Heikki: Ouneva Oy): Case: Logistiikan kehittäminen päähankkijan ja toimittajan välillä, Tuotteistaminen verkostossa -seminaari 9.9.1999. 4 kpl diplomitöitä, 1 kpl insinööritöitä, 4 kpl TTKK:n harj.töitä Hahne, Kari: Case: Modulaarisen hyllystöhissirakenteen kehittäminen, Sujuva kokoonpano -seminaari 8.6.2000 Hartikainen, Timo: Ohutlevytyön kustannusten mallintaminen, Tampereen Teknillinen Korkeakoulu, diplomityö 2000. Anttila, Jari: Time Compressed Information Flow, diplomityö. Ranta, Kari: Konttilukin kokoonpanon kehittäminen, diplomityö. Pohjasmäki, Jarmo: Case: Kokoonpanon layoutin kehittäminen, Sujuva kokoonpano -seminaari 8.6.2000. Kajanto, Heikki: Moottoritehtaan suorituskyvyn arviointi tunnuslukujärjestelmällä, Tampereen Teknillinen Korkeakoulu, diplomityö 2000. Pietikäinen, Ville: Kokoonpanon kehittäminen liikeaikajärjestelmän avulla, Tampereen Teknillinen Korkeakoulu, diplomiyö 2000. Salonen, Arto: Kokoonpanolinjan mallinnus ja simulointi, Tampereen Teknillinen Korkeakoulu, diplomityö 2000. 2 kpl insinööritöitä Vuola, Janne: Case: Testattuja ja valmiimpia kokonaisuuksia loppukokoonpanoon, Sujuva kokoonpano seminaari 8.6.2000. Iivonen, Tomi: Mekaanisen puunjalostusteollisuuden koneita valmistavan mallitehdas 2000:n kehittäminen, diplomityö. Torppala, Marko: Strategisen toimittajayhteistyösuhteen kehittäminen, diplomityö. Torppala, Marko (/Laapotti, Leo: Järme Oy): Strategisen toimittajayhteistyösuhteen kehittäminen, Tuotteistaminen verkostossa -seminaari 9.9.1999. 127
Sandvik Tamrock Oy Tampereen Teknillinen Korkeakoulu Valmet Oy Rautpohja Wärtsilä Finland Oy Turku Ahlfors, Petra: Tamrock Oy:n reklamaatiojärjestelmän kehittäminen, insinöörityö. Heino, Ari: Automaattivaraston käyttöönoton valmistelu, insinöörityö. Hellsten, Jari: FM-järjestelmän käytön tehostaminen kallioporauslaitekokoonpanon automaattivarastona, insinöörityö. Hepoviita, Minna: Kallionporauslaitteiden optioiden hallinnan parantaminen, diplomityö. Kankainen, Tomi: Uusien tuotteiden kokoonpanovalmiuksien systemaattinen kehittäminen tuotekehitysprojektissa, diplomityö. Ketola, Mika: Kallioporauslaitteiden kokoonpanon kehittäminen, diplomityö. Lyytikäinen, Mika: Ruuviliitosten ja menetelmien parantaminen Tamrockissa, insinöörityö. Marttila, Riku: Pintakäsittelyprosessin vaatimukset kuljetuksissa, varastoinnissa ja asennuksessa, insinöörityö. Savinainen, Jani: Standardiaikajärjestelmän hyödyntäminen raskaan kokoonpanon kehittämisessä. (lisäksi useita erityistöitä) Enlund, Pentti: Case: Kokoonpanoprosessien kehittäminen osatoimittajayhteistyössä, Sujuva kokoonpano -seminaari 8.6.2000. Tötterström, Jaakko: Standardiaikajärjestelmät työmäärän laskennassa, Tuotantotekniikan laitoksen raportti 51, 37 s., Tampere 2000. Häkkinen, Henri: Uuden sukupolven paperikoneen puristinosan varustelun kehittäminen asennusajan lyhentämiseksi, diplomityö. Jämsen, Jukka: Materiaalitoiminnot viiran kokoonpanossa, teknikkotyö. Kesti, Juha: Viivakoodin käyttö paperikoneen valmistus- ja toimitusprosessissa, insinöörityö Kinnunen, Mika: Viiraosan kokoonpanoasteen optimointi, diplomityö. Kyllönen, Ville: Perälaatikon kokoonpanon materiaalivirrat, teknikkotyö. Kääriäinen, Jaakko: Perälaatikon kokoonpanon kehittäminen, insinöörityö. Laajanpohja, Pasi: Viiraosan kokoonpanon materiaalivirrat, diplomityö. Panhelainen, Tero: 3D ja koordinaatiomittaus, diplomityö. Pelkonen, Heli: Viiran- ja puristintehtaan hankintatoimi, tradenomin päättötyö. Ropponen, Carita: Verkostoituminen (työn sisältö), insinöörityö. Volanen, Pekka: Putkituksen rooli SymSizerin esikokoonpanossa, harjoitustyö. Reiman, Timo: Case: EDI:n hyödyntäminen päähankkijan ja sopimustoimittajan välillä, Tietotekniset ratkaisut modernissa verkostosuhteessa -seminaari 26.3.1999. Panhelainen, Tero: Tietokoneavusteinen esikokoonpano, Sujuva kokoonpano -seminaari 8.6.2000. 1 kpl diplomityö, 2 kpl insinööritöitä Simula, Antti: Case: Raskaiden dieselmoottoreiden moduuliperustainen kokoonpano, Sujuva kokoonpano -seminaari 8.6.2000. 128
Wärtsilä Finland Oy Vaasa Toimittajayritykset Hautala, Heikki: Kytkentäkotelon osakokoonpanon kehittäminen, Vaasan Teknillinen Oppilaitos, teknikkotyö 1998. Latvakoski, Markus: Sylinterikansikokoonpanon menetelmien ja materiaaliohjauksen parantaminen, Vaasan Teknillinen oppilaitos, teknikkotyö 1998. Laurila, Marko: Tavaran vastaanottotoimintojen kehittäminen moottoritehtaalla, Tampereen Teknillinen Korkeakoulu, diplomityö 1998. Myllymäki, Mika: Sylinterikansikoneistuksen pesu- ja jäysteenpoistomenetelmien kehitys, Vaasan Teknillinen Oppilaitos, teknikkotyö 1998. Väli-Torala, Sami: Sähkökomponenttien keräilylistojen suunnittelu Wärtsilä 32-moottorille Vaasan Teknillinen Oppilaitos, teknikkotyö 1998. Nevalainen, Jari: Case: Extranet päähankkijan ja toimittajan yhteistyössä, Tuotteistaminen verkostossa -seminaari 9.9.1999. Nevalainen, Jari: Case: Kokoonpanon materiaalilogistiikan kehittäminen, Sujuva kokoonpano -seminaari 8.6.2000. Tietoja ei ole kerätty 129
Tekesin teknologiaohjelmaraportteja 2/2001 Keskiraskas ja raskas kokoonpanotoiminta 1998 2000. Loppuraportti. 2000, 129 s. 1/2001 Huomisen koneet ja järjestelmät SMART 1997 2000. Loppu- ja arviointiraportti. 2001, 125 s. 21/2001 Digitaalisen median teknologiaohjelmat 1996 1999. Arviontiraportti. 2000, 43 s. Petri Rouvinen, Pekka Ylä-Anttila, Ulf Lindqvist, Timo Siivonen 20/2000 Oppivien ja älykkäiden järjestelmien sovellukset 1994 1999, Adaptive and intelligent systems applications. Arviointiraportti, Evaluation Report. 2000, 54 s. 19/2000 Finnsteel-teknologiaohjelma 1995 2000. Loppuraportti. 2000, 63 s. 18/2000 Adaptive and Intelligent Systems Applications 1994 1999. Final Report. 2000, 181 p. 17/2000 Nanotechnology Research Programme 1997 1999. Final Report. 2000, 105 p. 16/2000 Virtausdynamiikan teknologiaohjelma 1994 1999. Arviontiraportti. 2000, 44 s. Raimo J. Häkkinen, Lasse Kivikko, Tarmo Lemola 15/2000 Light Assembly Industry LASSI 1996 1999. Evaluation Report. 2000, 61 p. Kamal Youcef-Toumi, Antti Soini 14/2000 Light Assembly Industry LASSI 1996 1999. Final Report. 2000, 105 p. Reijo Tuokko 13/2000 Marketing Molecules Technology Programme 1997 2000. Evaluation Report. 2000, 31 p. John H. Prophy, James H. Clark 12/2000 Puurakentaminen 1995 1998. Loppu- ja arviointiraportti. 2000, 101 s. 11/2000 Nanotechnology Research Programme 1997 1999. Evaluation report. 2000, 21 p. Edward T. Yu, Christiane Ziegler 10/2000 Terveydenhuollon digitaalinen media 1996 1999. Kohti saumatonta palveluketjua terveydenhuollon murroksessa. Loppuraportti. 2000, 51 s. Outi Aalto-Wahlstedt, Harri Puurunen 9/2000 Multimedian teolliset sovellukset 1996 1999. Loppuraportti. Charles Sederholm 8/2000 Virtausdynamiikan teknologiaohjelma 1995 1999. Loppuraportti. 2000, 195 s. Esko Järvinen (toim.) 7/2000 Pakkausalan teknologiaohjelma 1994 1999. Loppuraportti ja arviointi. 2000, 39 s. Annukka Leppänen-Turkula, Mai Anttila, Jorma Hämäläinen, Terhen Järvi-Kääriäinen 6/2000 Harvennuspuun tuotelähtöinen jalostusketju HARJU 1996 1998. Loppuraportti. 2000, 51 s. Kaarlo Rieppo Julkaisujen tilaukset: www.tekes.fi/julkaisut 131