Tuotannon optimointi K3 vakuumipakkauskoneelle

Abstract

Työn toimeksiantajana oli kahvipaahtimotehdas Oy Gustav Paulig Ab. Työssä keskityttiin tutkimaan K3-pakkauskoneen kuljettimien optimointia Juhla Mokka 500 g:n tuotteella. Mittauksia suoritettiin kuudessa toisistaan poikkeavissa linjaston kohdissa ja nämä mittaukset toistettiin yhteensä 10 kertaa. Ylös kirjattiin ne tilanteet, joissa kuljettimet toimivat jouhevasti ilman vika- tai materiaalipysähdyksiä. Työhön liittyi osana myös koneiden ajureiden haastattelu, josta saatiin kerättyä tietoa linjaston ongelmakohdista.

Tätä insinöörityötä on lähestytty lean -toimintamallin kautta ja käytetyn datan keräämiseen on hyödynnetty six sigma strategian mukaista tiedon keräämisen mallia. Six Sigman strategiaan kuuluu kehittämismallin mukainen DMAIC soveltamisstrategia, joka soveltuu K3 –linjaston optimoinnin analysointiin.

3K-linjastolla ajetaan kolmella eri lavausmetodilla. Metodien yhteinen ongelma on, etteivät paketit etene linjastolla yhtä sujuvasti kuin muissa vastaavissa vakuumipakkauksien linjastoilla. Tämän vuoksi ongelman tekijää on syytä tutkia. Vastaavia vakuumipakkauslaitteistoja Vuosaaren paahtimolla ovat K1, K2 ja K4. Tästä työstä saatuja tuloksia voidaan käyttää hyödyksi ja soveltaa myös muilla vakuumipakkauslinjastoilla.

Tuotantoprosessin aikana esiintyy muutamia pullonkauloja, jotka hidastavat materiaalivirtauksien sujuvaa etenemistä. Linjaston alkupäässä tehdyissä mittauksissa havaittiin, että kovankoettajan kohdalla linjastolla esiintyi huomattavasti enemmän vaihtelua kuin muissa kohdissa linjastoa. Muiksi ongelmakohdiksi nousi tämän lisäksi se, että varttilavan muodostus on katkonaista ja aikaa vievää. Myös nostorobotti teki ylimääräistä työtä ja vakuumipakkauskoneen pakkauksien syöttötahti on liian suuri suhteessa linjaston nopeuteen.

Linjaston epäkohtia pyritään säätämään mahdollisilla säädöillä jouhevammaksi ja yhtenäisemmäksi kokonaisuudeksi. Muutoksien avulla saadaan aika- ja materiaalihukkaa vähennettyä. K3–linjaston teoreettinen optimointi tapahtuu tahtiajan avulla, joka on laskettu tässä työssä toimeksiantajalle.

The thesis project was commissioned by the coffee roasting factory Oy Gustav Paulig Ab. The project focused on studying the optimization of the conveyors of the K3 packaging machine with the Juhla Mokka 500g product. Measurements were made at six different points in the lines and these measurements were repeated 10 times in total. The situations where the conveyors functioned smoothly without any failure or material stops were recorded. The project also included a survey of machine drivers, which gathered information on the line problem.

The 3K line is driven by three different palleting methods. The common problem with the methods is that the packets do not proceed as smoothly on the line as in other similar lines of vacuum packets. Therefore, it is advisable to investigate the problem. Similar vacuum packing equipment at Vuosaari roasters are K1, K2 and K4. The results of this thesis project can be utilized and applied to other vacuum packaging lines.

During the production process, there are a few bottlenecks that slow down the flow of material flows. Measurements made at the beginning of the line showed that there was much more variation in the line at the hardener than in the other lines. In addition, other problems were raised by the fact that the formation of the skeleton is intermittent and time-consuming. Also, the lifting robot made extra work and the packing rate of the vacuum packing machine is too high in relation to line speed.

The topic of this thesis project was approached through the Lean operating model, and the data collection model used in the Six Sigma strategy was used to collect the data used. The six sigma's strategy includes a DMAIC application paradigm that is consistent with the development model and is suitable for analyzing the K3 line optimization.

Efforts are made to adjust the line drawbacks with possible adjustments into a more streamlined and unified entity. The changes will help to reduce time and material waste. The theoretical optimization of the K3 line takes place with the help of a timing calculated during this project for the client.