Developing manual manufacturing system to a semi-automated level : case Brazing

Abstract

The objective of this thesis is to develop the manufacturing system of a company producing small-sized metal products. The company is a customer of Incessant Ltd. which conducts the development service as a project to its customer. The development is targeted to be achieved by applying automation in the manufacturing system with the right extent to improve the performance of the company.

The focus for development in the system is on a brazing process which is the most frequently used operation of the company. Before development brazing was performed manually and was a comparably long-lasting operation. It was the bottle neck of the system and consequently constrained the performance of the company. The aim of the new manufacturing system is to improve this brazing process and consequently release the bottle neck and increase productivity.

At first, essential information about automation and brazing was found out to support the development project. The theory was extended to cover profitable manufacturing as well to enable considering relevant aspects when designing the manufacturing system. The project begun by examining the old system and identifying its challenges. Next a profitable level of automation for the company was found and the designing was made according to it. After the preparations the project was started and its progress and challenges were reported.

A special chart for measuring the performance was created and used during the project. It includes relevant parameters, such as lead time and productivity, that are researched to be able to measure the improvement and compare the systems in the end. Since the final completion of the new manufacturing system is not finished yet, the parameters of the new system will be filled in the chart when it is introduced.

Tämän opinnäytetyön tavoitteena on pienmetallituotteita valmistavan yrityksen tuotannon kehittäminen. Kyseinen yritys on Incessant Oy:n asiakas, jolle tuotannon tehostaminen toteutetaan kehityspalveluna projektin muodossa. Tuotannon tehostaminen pyritään saavuttamaan oikean automaatioasteen avulla lisäämällä teknologiaa asiakkaan tuotantoon.

Kehityksen kohteena yrityksen tuotannossa on sen juottamisprosessi, joka on yrityksen yleisimmin käyttämä valmistusmenetelmä. Ennen tuotannon kehittämistä juottaminen tapahtui käsityönä ja oli siksi suhteellisen pitkäkestoinen työvaihe. Se muodosti tuotantoon pullonkaulan, rajoittaen yrityksen suorituskykyä valmistuksessa. Uuden tuotannon tavoitteena on tämän juottamisprosessin tehostaminen, pullonkaulan vähentäminen ja koko tuotannon suorituskyvyn parantaminen.

Työn alussa tietoa automaatiosta ja juottamisesta kerättiin laajasti tukemaan tulevaa kehitysprojektia. Teoria kattaa myös tehokkaan tuotannon eri näkökulmien pohdinnan, jotka oli otettava huomioon uutta tuotantoa kehitettäessä. Itse projekti aloitettiin perehtymällä yksityiskohtaisesti vanhaan tuotantoon, selvittäen myös sen kokemat haasteet. Seuraavaksi selvitettiin sopiva automaation taso yritykselle, joka toimi suuntaa antavana ohjeena kehitysprojektissa. Tiedonkeruun ja valmistelujen jälkeen projekti aloitettiin ja sen eteneminen ja haasteet kirjattiin ylös koko projektin ajalta.

Projektin aikana tuotannon suorituksen määrittelyyn kehitettiin erillinen mittaustaulukko. Taulukko sisältää olennaiset suorituskykyä mittaavat arvot, kuten tuotannon läpimenoajan ja tuottavuuden, joita on tarkoitus verrata uuden tuotannon arvoihin. Koska uusi tuotanto ei ole vielä valmis, taulukon lopullinen täyttäminen ja vertailu tulee tapahtumaan uuden systeemin tultua käyttöön.