Design-kynttilöiden tuotantoprosessin analysointi
Tyni, Annukka (2021)
Tyni, Annukka
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021111820569
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021111820569
Tiivistelmä
Oulun ammattikorkeakoulussa käynnistyi vuoden 2021 alussa robotiikan ylempi ammattikorkeakoulututkinto. Tämä työ on tehty robotiikan tutkinto-ohjelman opinnäytetyöksi. Työn tilaaja on Pentik Oy, jonka kynttilänvalmistusprosessia kehitetään opinnäytetyössä.
Pentikillä on havaittu, että kynttilöiden valmistamisprosessissa on kehitystarpeita menetelmä- ja kapasiteettinäkökulmasta. Tuotantomenetelmiä halutaan tutkia ja kehittää tai modernisoida. Tuotantokapasiteettia halutaan kasvattaa automatisaatiolla tai muilla mahdollisilla menetelmillä. Tavoitteena on tutkia prosessia, tunnistaa kehittämiskohteita ja laatia toimenpide-ehdotuksia toiminnan tehostamiseksi.
Työ on toteutettu soveltavan tutkimuksen menetelmiä hyödyntäen. Soveltavassa tutkimuksessa painotetaan ratkaisujen löytämistä käytännön ongelmiin. Työn toteutus aloitettiin tehdasvierailulla ja käytännön työskentelyjaksolla kynttilätehtaalla. Prosessi analysoitiin ja pilkottiin osatoimintoihin, minkä jälkeen eri toimintoihin laadittiin yksityiskohtaiset kehittämissuunnitelmat systemaattisen tuotekehityksen menetelmiä, leania, lean-robotiikkaa ja 5S-menetelmiä soveltamalla. Kehittämissuunnitelmat sisälsivät layout-suunnittelua, mekaniikkasuunnittelua ja automatisointiluonnoksia. Automatisointiluonnokset koskivat kollaboratiivista yhteistyörobottia ja mobiilirobottia.
Työn tuloksena laadittiin kolme erilaista layout-mallia kynttilän valuprosessiin. Layoutissa huomioitiin prosessin vaatimukset ja sujuva materiaalivirta. Kahteen kohteeseen laadittiin robotisointiluonnokset. Mobiilirobotti asetettiin hoitamaan tuotantosolun sisäistä logistiikkaa ja kollaboratiivinen käsivarsirobotti luonnosteltiin hoitamaan tuotteiden pakkaamista. Näiden lisäksi kirjattiin yksittäisiä konseptin tasoisia kehitysideoita. Suunnitelmissa huomioitiin työhyvinvointiin liittyviä seikkoja ja tarkasteltiin yksittäisten työpisteiden ergonomisia ratkaisuja. Kokonaisuutena työssä laadittiin tuotantosolun kehitysesitys ja laskettiin investoinnin kannattavuutta.
Tutkimus osoittaa, että kynttiläpajan toimintaa on mahdollista kehittää muokkaamalla tuotantosolun layoutia ja yksinkertaistamalla logistiikkaa tuotantosolun sisällä. Tuotteiden viimeistelyprosessi tehostuu lisäämällä viimeistelykapasiteettia ja tuotteiden pakkaaminen voidaan robotisoida, jolloin henkilötyövoimaa vapautuu sellaisiin tehtäviin, joita ei ole mahdollista automatisoida. Kehitystoimenpiteiden seurauksena kynttiläpajan toiminta tehostuu ja työskentelyviihtyvyys paranee.
Pentikillä on havaittu, että kynttilöiden valmistamisprosessissa on kehitystarpeita menetelmä- ja kapasiteettinäkökulmasta. Tuotantomenetelmiä halutaan tutkia ja kehittää tai modernisoida. Tuotantokapasiteettia halutaan kasvattaa automatisaatiolla tai muilla mahdollisilla menetelmillä. Tavoitteena on tutkia prosessia, tunnistaa kehittämiskohteita ja laatia toimenpide-ehdotuksia toiminnan tehostamiseksi.
Työ on toteutettu soveltavan tutkimuksen menetelmiä hyödyntäen. Soveltavassa tutkimuksessa painotetaan ratkaisujen löytämistä käytännön ongelmiin. Työn toteutus aloitettiin tehdasvierailulla ja käytännön työskentelyjaksolla kynttilätehtaalla. Prosessi analysoitiin ja pilkottiin osatoimintoihin, minkä jälkeen eri toimintoihin laadittiin yksityiskohtaiset kehittämissuunnitelmat systemaattisen tuotekehityksen menetelmiä, leania, lean-robotiikkaa ja 5S-menetelmiä soveltamalla. Kehittämissuunnitelmat sisälsivät layout-suunnittelua, mekaniikkasuunnittelua ja automatisointiluonnoksia. Automatisointiluonnokset koskivat kollaboratiivista yhteistyörobottia ja mobiilirobottia.
Työn tuloksena laadittiin kolme erilaista layout-mallia kynttilän valuprosessiin. Layoutissa huomioitiin prosessin vaatimukset ja sujuva materiaalivirta. Kahteen kohteeseen laadittiin robotisointiluonnokset. Mobiilirobotti asetettiin hoitamaan tuotantosolun sisäistä logistiikkaa ja kollaboratiivinen käsivarsirobotti luonnosteltiin hoitamaan tuotteiden pakkaamista. Näiden lisäksi kirjattiin yksittäisiä konseptin tasoisia kehitysideoita. Suunnitelmissa huomioitiin työhyvinvointiin liittyviä seikkoja ja tarkasteltiin yksittäisten työpisteiden ergonomisia ratkaisuja. Kokonaisuutena työssä laadittiin tuotantosolun kehitysesitys ja laskettiin investoinnin kannattavuutta.
Tutkimus osoittaa, että kynttiläpajan toimintaa on mahdollista kehittää muokkaamalla tuotantosolun layoutia ja yksinkertaistamalla logistiikkaa tuotantosolun sisällä. Tuotteiden viimeistelyprosessi tehostuu lisäämällä viimeistelykapasiteettia ja tuotteiden pakkaaminen voidaan robotisoida, jolloin henkilötyövoimaa vapautuu sellaisiin tehtäviin, joita ei ole mahdollista automatisoida. Kehitystoimenpiteiden seurauksena kynttiläpajan toiminta tehostuu ja työskentelyviihtyvyys paranee.