Att mäta rekonfigurerbarhet

Det kan vara svårt att bedöma hur rekonfigurerbart ett produktionssystem är jämfört med målbilden av hur rekonfigurerbart det bör vara. I detta avsnitt beskrivs hur ett företag kan bedöma graden av rekonfigurerbarhet i sitt produktionssystem och sätta det i relation till sina strategiska mål.

För att utvärdera rekonfigurerbarheten i ett existerande produktionssystem föreslås en liknande struktur som i det agila projektet, dvs. en iterativ process. I Figur 13 nedan illustreras en process där en kontinuerlig och iterativ utvärderings- och utvecklingsprocess används för att ständigt utveckla ett produktionssystem. Processen består av sju steg från skapande av produktionsstrategi och målformulering till utförande av förändringen.

Process för utvärdering av rekonfigurerbarhet.

Figur 13. Process för utvärdering av rekonfigurerbarhet

  1. Produktionsstrategi: I företagets produktionsstrategi finns ofta en beskrivning kring vilka förmågor som företagets produktionssystem ska kunna hantera, t.ex. vilken variation företag ska kunna hantera i fråga om produktens utformning och volym. För att möjliggöra ett konkret förhållningsätt går det att dela upp produktfamiljer i enlighet med olika produktionsstrategier som passar dess marknader och krav på förändring bäst. Produkter med stabil marknad som kan säljas direkt från lagret och därmed även har ett lågt behov av ett produktionssystem med förmåga för förändring kan kopplas till Make-To-Stock (MTS) strategi. Detta till skillnad från produkter med hög osäkerhet på marknaden och i kundkraven där nya produkter behöver utvecklas och tas fram när ett behov uppstår, likt Engineer-To-Order (ETO) strategin. För ETO produkter krävs även en större förmåga att kunna förändra produktionen för att möta de föränderliga krav som uppstår vid nya produkters intåg på marknaden. Produktionsstrategin lägger grunden till hur produktionssystemet ska utformas och vilka mål som ska uppnås.
  2. Målformulering: Utifrån produktionsstrategin utformas mål som produktionssystemet behöver nå upp till. Målen berör förändringsförmågan i produktionssystemet, t.ex. vilken variation i funktionalitet och kapacitet som produktionssystemet och dess mindre delar, dvs. produktionslinor, stationer, etc. ska klara av att hantera. Tydliga och mätbara mål med olika tidshorisonter skapar större förutsättning att framgångsrikt nå dit företaget vill nå.
  3. Identifiering: Baserat på de mål som har formulerats är nästa steg att identifiera kritiska delar av produktionssystemet där en stor förbättringspotential kan ses kopplat till förändringsförmåga. Hur stor del av produktionssystemet som identifieras beror på i vilken detaljeringsgrad som analysen ska göras och vilka resurser som finns att tillgå. Det kan handla om t.ex. en specifik maskin, en arbetsstation eller en hel produktionslina.
  4. Utvärdering: För de mest kritiska delarna är det ofta viktigt att utvärdera dagens grad av rekonfigurerbarhet. Denna utvärdering bör göras i en tvärfunktionell grupp där berörda parter för den identifierade produktionsdelen samlas. Ett tillvägagångssätt för att få en indikation på produktionssystemets nuvarande rekonfigurerbarhetsnivå är att analysera det utifrån nyckelegenskaperna och tillsammans besvara en mängd frågor kopplat till respektive nyckelegenskap. Frågor för analys av rekonfigurerbarhet beskrivs i tabell 4. Varje nyckelegenskap kan analyseras genom att besvara en rad frågor. Nyckelgenskaperna inkluderar modularitet, integrerbarhet, diagnostiserbarhet, skalbarhet, konverterbarhet, kundanpassningsbarhet, och automatiserbarhet, och är i sin tur uppdelade i olika kategorier.
  5. Analys: Denna befintliga grad av rekonfigurerbarhet bör ställas i relation till vilken grad av rekonfigurerbarhet som är önskvärd för att nå de uppsatta målen, dvs. analysera nuvarande förmåga mot önskad förmåga. Den önskade förmågan bör kopplas till den strategi som satts upp och de mål som identifieras.
  6. Planering: Därefter kan ett förbättringsarbete planeras. Som stöd till förbättringsarbetet kan frågorna och dess svar ligga till grund. Det är svårt att ge generiska riktlinjer kring hur rekonfigurerbar produktion och respektive nyckelegenskap ska realiseras då det varierar från fall till fall.
  7. Utförande: Ett sista steg är att genomföra de planerade förändringarna.

För att ta ett steg mot den önskade graden av rekonfigurerbarhet är det lämpligt att tänka på följande aspekter. Anses produktionsstrategin vara oförändrad och målen ännu inte är uppfyllda kan processen börja om vid steg 3 och ett nytt utvecklingsområde kan identifieras för att komma närmre det önskade läget. Så fortsätter cykeln tills målen och produktionsstrategin är uppnådd eller har förändrats. Genom att mäta rekonfigurerbarhet och anpassningsförmågan kan företaget se var möjligheter finns för utveckling och på ett systematiskt sätt arbeta sig fram för att förbättra sin förändringsförmåga över tid. Frågorna till stöd för analys an rekonfigurerbarhet presenteras i tabell 4.

Tabell 4. Frågor till stöd för analys av rekonfigurerbarhet

Modularitet

Systemelement

Är verktygen designade för modularitet?

Är fixturerna designade för modularitet?

Är maskinerna designade för modularitet?

Är kontrollerna designade för modularitet?

Är materialförflyttningssystemet designade för modularitet?

Används ett bibliotek för de olika systemdelarna?

Är verktygen uppgraderingsbara?

Är fixturerna uppgraderingsbara?

Är maskinerna uppgraderingsbara?

Är kontrollerna uppgraderingsbara?


Gränssnitt


Är verktygen utbytbara?

Är fixturerna utbytbara?

Är maskinerna utbytbara?

Är kontrollerna utbytbara?

Är det standardiserade gränssnitt för verktygen?

Är det standardiserade gränssnitt för fixturerna?

Är det standardiserade gränssnitt för maskinerna?

Är det standardiserade gränssnitt för kontrollerna?

Är det standardiserade gränssnitt för materialförsörjningsystemet?


Beredskap


Är nya verktyg testade innan de introduceras in i produktionssystemet?

Är nya fixturer testade innan de introduceras in i produktionssystemet?

Är nya maskiner testade innan de introduceras in i produktionssystemet?

Är nya kontroller testade innan de introduceras in i produktionssystemet?

Hur lång kalibreringstid krävs efter ett verktygsbyte?

Hur lång kalibreringstid krävs efter ett fixturbyte?

Hur lång kalibreringstid krävs efter ett maskinbyte?

Hur lång kalibreringstid krävs efter ett byte av kontroller?

Hur lång kalibreringstid krävs efter ett mjukvarebyte?

Hur pålitliga är verktygen efter ett byte?

Hur pålitliga är fixturerna efter ett byte?

Hur pålitliga är maskinerna efter ett byte?

Hur pålitliga är kontrollerna efter ett byte?

Hur pålitliga är mjukvaran efter ett byte?

Integrerbarhet

Systemelement

Finns det standarder för gränssnitten mellan verktygen?

Finns det standarder för gränssnitten mellan fixturer?

Finns det standarder för gränssnitten mellan maskiner?

Finns det standarder för gränssnitten mellan kontroller?

Finns det standarder för gränssnitten mellan mjukvaror?

Implementeringsstrategi

Finns det integrationsregler för verktygen?

Finns det integrationsregler för fixturerna?

Finns det integrationsregler för maskinerna?

Finns det integrationsregler för kontrollerna?

Hur lång tid tar det att integrera ett verktyg till en maskin?

Hur lång tid tar det att separera ett verktyg från en maskin?

Hur lång tid tar det att integrera en fixtur till systemet?

Hur lång tid tar det att separera en fixtur från systemet?

Hur lång tid tar det att integrera en maskin till systemet?

Hur lång tid tar det att separera en maskin från systemet?

Hur lång tid tar det att integrera kontrollerna till systemet?

Hur lång tid tar det att separera kontrollerna från systemet?

Är systemet förberett för framtida verktygsförändringar?

Är systemet förberett för framtida fixturförändringar?

Är systemet förberett för framtida maskinförändringar?

Är systemet förberett för framtida kontrollförändringar?

Diagnostiserbarhet

Övervakning av produktkvalitet

Finns det möjligheter att kontrollera produktkvaliteten?

Hur ofta kollas produktkvaliteten?

Hur sker kontrollen av produktkvaliteten?

Identifiering av anledningar för produktkvalitets och system pålitlighetsproblem

Hur spårbart är pålitlighetensproblem i produktionsprocessen?

Hur spårbart är produktkvalitetsproblem i produktionsprocessen?

Hur identifieras oftast ett pålitlighetsproblem i produktionsprocessen?

Hur identifieras oftast ett produktkvalitetsproblem i produktionsprocessen?

Används ett systematiskt sätt för identifiering pålitlighetsproblem i produktionsprocessen?

Används ett systematiskt sätt för identifiering produktkvalitetsproblem i produktionsprocessen?


Förebyggande/ Återhämtning


Finns det generella felförebyggande strategier/technologier för produktkvalitetsproblem?

Finns det generella felförebyggande strategier/technologier för pålitlighetsproblem i produktionsprocessen?

När kan produktkvalitetsproblem bli åtgärdade?

Konverterbarhet

Konfiguration

Finns det möjlighet att förändra verktygen?

Finns det möjlighet att förändra fixturerna?

Finns det möjlighet att förändra maskinerna?

Finns det möjlighet att förändra kontrollerna?

Vilka typer av materialförflyttningslösningar används?

Kan systemet bli stegvist uppgraderat? Om så vilket är det minsta steget?

Hur kostnadseffektivt är ett verktygsbyte?

Hur kostnadseffektivt är ett fixturbyte?

Hur kostnadseffektivt ett maskinbyte?

Hur kostnadseffektivt är ett byte av kontroller?

Kan verktygsbyten automatiseras?

Kan fixturbyten automatiseras?

Kan maskinbyten automatiseras?

Kan byten av kontroller automatiseras?


Transformation


Hur mycket tid krävs det för att genomföra ett verktygsbyte?

Hur mycket tid krävs det för att genomföra ett fixturbyte?

Hur mycket tid krävs det för att genomföra ett maskinbyte?

Hur mycket tid krävs det för att genomföra ett byte av kontroller?

Hur lätt är det att kalibrera verktygen efter bytet?

Hur lätt är det att kalibrera fixturerna efter bytet?

Hur lätt är det att kalibrera maskinerna efter bytet?

Hur lätt är det att kalibrera kontrollerna efter bytet?

Skalbarhet

Fysiskt

Hur lätt kan verktyg adderas/tas bort?

Hur lätt kan fixturer adderas/tas bort?

Hur lätt kan maskiner adderas/tas bort?

Hur lätt kan kontroller adderas/tas bort?

Hur lätt är det att duplicera maskiner/arbetsstationer i produktionssystemet?

Hur lätt är det att duplicera maskiner/arbetsstationer i produktionssystemet?

Hur lätt är det att duplicera processer i produktionssystemet?

Kan systemet bli stegvist uppskalat? Om ja, vad är minsta steget?


Logiskt


Hur mycket tid krävs det för att genomföra ett verktygsbyte?

Hur mycket tid krävs det för att genomföra ett fixturbyte?

Hur mycket tid krävs det för att genomföra ett maskinbyte?

Hur mycket tid krävs det för att genomföra ett byte av kontroller?

Hur kostnadseffektivt är ett verktygsbyte?

Hur kostnadseffektivt är ett fixturbyte?

Hur kostnadseffektivt ett maskinbyte?

Hur kostnadseffektivt är ett byte av kontroller?

Används linjebalansering?

Hur många arbetar i produktionen per skift?

Hur responsiv är planeringen av produktionen?

Hur lätt är det att addera/ta bort ett skift?


Infrastruktur


Hur stor ansträngning skulle krävas för att få tillgång till mer produktionsyta?

Vilka typer av materialförflyttningslösningar används?

Vilka delar av er infrastruktur är möjlig att expandera relativt lätt?

Att kunna variera automationsgrad

Kan verktygsbyten automatiseras?

Kan fixturbyten automatiseras?

Kan maskinbyten automatiseras?

Kan byten av kontroller automatiseras?

Kundanpassningsbarhet

kundanpassningsbarhet

Är det möjligt att producera mer än produkterna i produktfamiljen i produktionssystemet?

Är hårdvaran exakt så flexibel som den behöver vara?

Är mjukvaran exakt så flexibel som den behöver vara?


En bedömning av rekonfigurerbarhet görs allra bäst i en tvärfunktionell grupp eftersom olika kunskaper om produktionssystemet och dess delsystem behöver analyseras. Viktiga funktioner att involvera är t.ex. produktionstekniker, underhållspersonal, arbetsmiljöansvariga och operatörer. Genom att tillsammans diskutera de olika frågorna ges en förståelse kring vad som skapar rekonfigurerbarhet och vilka begränsningar som finns i dagens system.

För att få en mer kvalitativ bedömning av rekonfigurerbarhetsnivån kan frågorna besvaras och kvantifieras i ett Excelbaserat verktyg. Detta verktyg kan användas för att bedöma i vilken grad det utvärderade systemet är rekonfigurerbart i form av ett tal från 0% - 100%. Det finns även mer avancerade verktyg att tillgå, men dessa kräver ofta stora kunskaper i simulering, optimering och matematik.

2021-02-11