Hur utvecklar man sin produktion på bästa sätt? Vad innebär en rekonfigurerbar produktion? Hur går produktutveckling till ur ett livscykelperspektiv och hur blir man kostnadseffektiv i omställningen av produktionssystem?
Tillverkningsindustrin står inför en omställning. En hållbar omställning inom till exempel energieffektivisering, cirkularitet och digitalisering. En omställning kräver även kompetensutveckling inom fler områden. Här hittar du korta introduktioner som vägledning mot hållbara produktionssystem.
Fyra områden för hållbar omställning
Carin Rösiö.
Inom ramen för projektet Nästa generations drivlineproduktion har Tekniska Högskolan i Jönköping tagit fram material inom fyra områden som vägleder industrin i omställningen; Agil projektmetodik, rekonfigurerbar produktion, hållbarhet ur ett livscykelperspektiv och linjebalansering som underlag för investeringsbeslut. Carin Rösiö är universitetslektor vid Tekniska Högskolan i Jönköping berättar varför det är viktigt att jobba med hållbara produktionssystem.
— Att snabbt och enkelt kunna hantera förändringar i såväl produktionen som i organisationen är avgörande för en konkurrenskraftig och hållbar tillverkningsindustrin. Många nya arbetssätt inom bland annat rekonfigurerbar produktion finns tillgängliga för ökad förändringsförmåga, redo att börja användas, säger Carin.
Agil projektmetodik
För att hantera komplexa projekt med hög osäkerhet är agil projektmetodik användbar. Inom den agila projektmetodiken lägger du fokus på vad som ska levereras genom projektet, snarare än hur själva leveransen går till.
Livslängd för agila system blir längre då de lätt kan ändras vid behov.
Viktiga faktorer vid agila projekt
Några viktiga faktorer som karaktäriserar det agila projektet för produktionsutveckling är:
- Involvera slutanvändaren tidigt: Finns inte slutanvändare är det produktchefen som bär slutanvändarens budskap.
- Grundfunktionalitet: Bestäms tidigt för produktionssystem, som sedan utvecklas vidare.
- Fungerande produktionssystem: Prioriteras före väldigt omfattande dokumentation.
- ”Bottom-up”: Planering genomförs av teamet. Teamet är de som driver utvecklingen av projektet.
Positiva effekter
Agil metodik kan du med fördel använda för att bygga förändringsbara produktionssystem. Några positiva effekter med metodiken är:
- Man kan återanvända och konfigurera om systemet.
- Man minskar investeringskostnaderna.
- Flexibiliteten är anpassningsbar.
- Livslängd för systemen blir längre då de lätt kan ändras vid behov.
Se film om agil metodik Läs snabbfakta om agil projektmetodik Läs även handbok om agil- och rekonfigurerbar produktion
Rekonfigurerbar produktion
Tillverkande företag behöver idag hantera en växande grad av förändringar. Kortare produktlivscykler, ökad mängd produktvarianter och större volymvariationer påverkar både utveckling av produkt och tillhörande produktionssystem. En flexibel tillverkningsprocess behövs som snabbt och effektivt kan förändras efter förändrade krav.
Ett rekonfigurerbart produktionssystem kan snabbt förändras efter förändrade krav.
Vad innebär ett rekonfigurerbart produktionssystem?
Ett rekonfigurerbart produktionssystem innebär att både hårdvara och mjukvara enkelt kan anpassas till förändringar. Då kan dess resurser nyttjas bättre, man kan snabbare introducera nya produkter och bättre möta marknadens och kundernas föränderliga krav. Ett rekonfigurerbart produktionssystem innebär även att man kunna lägga till utrustning utan att det kräver omfattande inverkan på övriga delsystem av produktionssystemet.
Tips för att bygga enkla system som ska gå att förändra
- Modularitet – bygg en produktionslina i moduler som kan lyftas ut och in vid behov.
- Integrerbarhet – moduler med standardiserade gränssnitt skapar möjlighet för vidare utbyggnad.
- Diagnostiserbarhet – Gör det möjligt att snabbt kunna identifiera kvalitets- och tillförlitlighetsproblem.För att hantera detta kommer mer och mer modern teknik
- Mobilitet – För att snabbt kunna flytta och installera moduler.
Se film om rekonfigurerbar produktion Läs snabbfakta om rekonfigurerbar produktion
Linjebalansering som underlag för investeringsbeslut
För att säkerställa effektiv och ekonomiskt försvarbar produktion av nya produkter krävs insikt om vilka produktionssystem som dessa kan tillverkas i. I tillverkningsindustrin finns behov att producera flera produkter i samma produktionslina samtidigt. Det kräver en analys och jämförelse mellan alternativet att introducera nya produkter i samproduktion med redan existerande produkter eller en investering av nya produktionssätt.
Verktyg för linjebalansering
Under 2021 togs ett Excel-verktyg fram av studenter vid Jönköping University som kan användas av företag som stöd och underlag för investeringsbeslut. Verktyget kan användas under tidiga skeden i produktutvecklingsprocessen som ett stöd för att bestämma om en ny produktvariant skall monteras i kombination med tidigare produktvarianter, eller om den nya produktvarianten ska monteras i en separat lina. Vid linjebalansering justerar man vilka arbetsuppgifter som genomförs i olika stationer för att få ett jämnare produktionsflöde.
Efter att data inmatats i verktyget genomförs automatiskt linjebalansering av olika typer av monteringslinor. Kostnaden för den tid som montörer inte arbetar på grund av ojämnheter i flödet, omvandlas i verktyget till en kostnad. Slutligen jämförs denna balanseringskostnad med potentiella investeringskostnader i en ny monteringslina.
Läs examensarbete om linjebalansering
Se film om linjebalansering Läs snabbfakta om linjebalansering
Hållbarhet ur ett livscykelperspektiv
I ett hållbart produktionssystem krävs förmåga att minimera resursåtgång, reducera utsläpp samt inkludera återanvändning och återtillverkning av produkter.
En produkts livscykel kan delas in i tre faser.
Livscykel i tre faser
Tillverkande företag har inte bara förmågan att bidra till en hållbar utveckling genom att effektivisera sina processer och minska slöserier, utan det främsta bidraget som företag i utvecklade länder kan göra är att etablera ett hållbarhetsfokus i produkter och produktionssystem. Det görs enklast genom att införa cirkulär ekonomi i verksamheten, vilket innebär att produkten utformas och används utifrån ”vagga till grav” perspektiv.
”Vagga till grav” perspektivet innebär även att produkten, när den väl förbrukats av en användare, inte slängs direkt på soptippen, utan kan återanvändas, repareras, renoveras, återtillverkas eller återvinnas till så pass stor utsträckning som möjligt. Vanligtvis brukar en produkts livscykel delas in i tre huvudfaser:
- Början-på-livet (BpL) – innebär att materialanförskaffning, design och tillverkning av komponenter och montering av produkter sker men beaktning utifrån ett hållbarhetsperspektiv.
- Mitt-i-livet (MiL) – innebär en optimering av återanvändning, renovering, reparation, och återtillverkning av produkten. Således kan produktens livscykel förlängas och råmaterialanvändning förminskas.
- Slutet-på-livet (SpL) – innebär att när väl produkten nått sitt slut, återvinns material och potentiell energiutvinning kan genomföras.
Läs snabbfaktan om hållbara produktionssystem
Det livslånga lärandet
Tekniska Högskolan i Jönköping erbjuder olika utbildningsalternativ för dig som är yrkesverksam och vill utvecklas i din roll. På deras hemsida finns mer information om till exempel utbildning inom förändringsbara och rekonfigurerbara produktionssystem. Om du vill veta mer om utbildningarna eller om den här artiklens fyra områden för hållbara produktionssystem, hör av dig till Carin Rösiö, universitetslektor;
Läs mer om utbildningar vid Tekniska Högskolan i Jönköping
IDC och projektet Nästa generations drivlineproduktion
Fordonsindustrin står mitt i ett teknikskifte mot elektriska drivlinor. En av de största utmaningarna för att förbli konkurrenskraftig i det snabba teknikskiftet är att kostnadseffektivt kunna ställa om befintlig produktion till tillverkning av nya drivlinor. Projektet bygger förmåga till en effektiv och hållbar serieproduktion av elektriska drivlinor i Sverige, genom utveckling av både arbetssätt som tillverkningsteknik.
Detta är steg 3 – implementera, i det Vinnova finansierade projektet Nästa generations drivlineproduktion. IDC har i uppdrag att långsiktigt stärka konkurrenskraften och lönsamheten för Skaraborgs tillverkande industriföretag. För en hållbar framtida industri.
