Automating a Production Cell : Case: Sisu Axles

Abstract

This thesis was commissioned by Sisu Axles, a manufacturer of heavy duty axles. The object of the project was to determine the current status and operational limits of a differential casing manufacturing cell (TPKS), to produce improvements to the process flow, and to help with the investment decision regarding the machinery.

Background data for the project was gathered during multiple visits to the production cell during the spring and summer of 2012. Information was mainly gathered by interviewing the personnel operating the cell and members of management. The current process and material flow were studied in situ and different production phases were carefully timed and analysed. The current production equipment and machinery were examined for a better understanding of the requirements of the project.

Based on the data collected, different machinery configurations and lay-outs were studied. In a number of meetings and e-mail correspondence with different CNC machine, industrial robot and measuring device sup-pliers the equipment available was surveyed and their costs examined. Since the accusation process is still open, no bids are published in this study.

The data was also used for estimating new production capabilities and estimate payback times.

Analysing all the data revealed that automation is needed to increase productivity and allow unmanned runs. Additional turning capacity is re-quired and processes redefined and simplified.

With all the data collected, the company can proceed in the automating project by planning their budget and applying funds for it. The data collected gives a good overview to the costs structure included and the thesis shows the issues that needs to be taken into account when making the final decision.

TIIVISTELMÄ

Tämän lopputyön tilasi Sisu Akselit Oy, Hämeenlinnalainen raskaita akse-listoja valmistava yritys. Työn tavoitteena oli selvittää tasauspyörästönkotelon valmistussolun (TPKS) tuotantokapasiteetti ja tutkia sekä prosessin, että laitteistokannan parannusmahdollisuuksia. Työn pohjimmaisena tar-koituksena oli koota taustatietoa tukemaan solun investointipäätöksiä.

Taustatutkimus toteutettiin keväällä 2012 ja ymmärrystä syvennettiin työ-suhteessa kesän ja syksyn aikana. Materiaali kerättiin pääsääntöisesti haastattelemalla yrityksen henkilöstöä ja laitteistotoimittajia. Nykyiseen toimintamalliin perehdyttiin tarkkailemalla solun toimintaa ja kellottamalla prosessin osavaiheita.

Kerättyyn materiaalin tukeutuen selvitettiin mahdollisia laitteistokokoon-panoja haastattelemalla - kasvotusten, puhelimitse tai sähköpostitse – laitetoimittajia eri osa-alueilta. Haastatteluilla syvennettiin ymmärrystä työs-tökoneista, robotiikasta ja mittaustekniikasta ja kartoitettiin samalla hinta-vaihtoehtoja.

Kellotuksissa kerättyä tietoa hyödynnettiin apuna arvioitaessa eri laitteistovaihtoehtojen suoritusarvoja.

Eri laitteistovaihtoehdoista laadittiin takaisinmaksusuunnitelmat.

Tutkimuksen tuloksena havaittiin, että automatisoinnilla on saavutettavissa huomattava tuotantokapasiteetin kasvattaminen. Saavutettuja johtopäätelmiä voidaan hyödyntää solun investointipäätöksien tukena.