Rekonfigurerbar produktion en nyckel till att hantera förändringar

Carin Rösiö

Tehseen Aslam

20%

<20%

6 månader

>2 år

..av den totalt inköpta kapaciteten används långsiktigt på grund av frekventa uppdateringar i produkt och nya produktgenerationer samt volymförändringar

..från att produktionen startas upp till att man når produktivitetsmålen

..stopp i produktionen för ombyggnation till ny produktgeneration

..av total tid används till omställningar mellan varianter i produktionen

Baserat på en studie av Andersen (2017)

UTMANINGAR I PRODUKTIONEN

Ständigt ökade kundkrav av nya funktioner

Ökat antal marknadssegment

Regionala och lokala krav blir allt mer viktigare

Nya material och teknologier blir tillgängliga

Konkurrens och press att diferentiera sig från andra

Förändrade lagkrav

Ökade krav att skapa en produktion som kan hantera

förändringar

ÖKAD PRODUKTVARITION OCH MINSKADE PRODUKTLIVSCYKLER

200

150

100

50

INCREASE OF PRODUCT VARIETY ACROSS AUTOMOTIVE, MACHINERY, FMCG, PHARMACEUTICALS

NO. RAW

MATERIALS AND

COMPONENTS

1997 20152002 2007 2012

DURATION OF

PRODUCT LIFE

CYCLES

NO. SALES

PRODUCTS

76%

185%

220%

R o l a n d B e r g e r S t r a t e g y C o n s u l t a n t s –

M a s t e r i n g C o m p l e x i t y

PRODUKT OCH PRODUKTIONSLIVCYKLER G

en

er

at

ion

In

te

rv

al

A u t o m o b i l e s

a p p . 4 y e a r s

H o u s e h o l d

a p p l i a n c e s

a p p . 4 - 8

y e a r s

S m a l l e l e c t r o n i c

p r o d u c t s a p p . 3 -

5 y e a r s

S m a r t P h o n e s

Te

ch

nic

al

Le

ng

th

of

Lif

e

R o b o t i c s

6 - 1 0 y e a r s

B a s i c E q u i p m e n t

> 2 0 y e a r s

C o n v e y i n g

S y s t e m s

> 2 0 y e a r s

C o n t r o l s /

P L C s

a p p . 1 0

y e a r s

Baserat på Järvenpää (2013) och Andersen (2017)

O m s t i l l i n g s p a r a t P r o d u k t i o n G e n n e m P r o d u k t i o n s p l a t f o r m e & R e k o n f i g u r e r b a r h e d # 6

PRODUKTIONSUTVECKLING I PRAKTIKEN…

D e s i gnbes lu t ba s e r as p å

i n g e n j ör ens k u n s ka p o c h

e r f a r enh ete r

Tr i a l - an d-e r r or

b a s e r ade

t i l l vä gag ån gss ä t t

B a s e r a t p å

p r o d u k tu t veck l i ng s

s pe c i f i k a t ioner oc h

vo l ym e r

U t f ö r s e f t e r

pr oduk tde s ign

O s t r u k tu r e r a t m e d

f å s t ö d p r oc esse r

o c h

p r o j e k tm od e l l e r

Requirement specification

Conceptual design

Detailed design Implementation

and ramp-up

O m s t i l l i n g s p a r a t P r o d u k t i o n G e n n e m P r o d u k t i o n s p l a t f o r m e & R e k o n f i g u r e r b a r h e d # 7

PRODUKTIONSUTVECKLING I PRAKTIKEN…

Requirement specification

Conceptual design

Detailed design Implementation

and ramp-up

DEDIKERAE SYSTEMS SOM MÖTER DE OMEDELBARA NUVARANDE KRAVEN,

ISTÄLLET FÖR DE DYNAMISKA OCH FÖRÄNDERLIGA KRAV I KAPACITET OCH

FUNKTION

O m s t i l l i n g s p a r a t P r o d u k t i o n G e n n e m P r o d u k t i o n s p l a t f o r m e & R e k o n f i g u r e r b a r h e d # 8

REKONFIGURERBARHET

I s tä l let för att u t forma nya p rod u kt ion s syste m för var je p rod u kt , ä r

p rod u kt ion s syste met f rån b ör jan u t format för re konf ig u re r in g t i l l

mån ga p rod u kttyp e r och var iat ion e r

Product Development

Production Development

Time

New product

technology

New

production

technology

Product

Production

system

Technology

portfolio

Product

portfolio

Production

portfolio

Technology

portfolioE.g. new

welding process

E.g. new

feature

E.g. new

material

Generation 1 Generation 2 Update

Update, e.g.

new machine

Update, e.g.

new cellGeneration 1

B a s e r a d p å B r u c h a n d B e l l g r a n ( 2 0 1 4 )

TRE TYPER AV PRODUKTIONSSYSTEM

Beroende på bl.a. behov av förändring och volymstorlek lämpar sig de olika systemen olika bra.

• Vi behöver ofta en mix av dedikerade, flexibla och rekonfigurerbara lösningar.

• Undvik att överinvestera i alltför flexibila lösningar

• Genom rekonfigurerbara system görs stegvisa investeringar av kapacitet och funktion när det verkligen behövs.

Dedikerade lösningar då förändringar inte alls förväntas

Flexibla lösningar då vi vet att vi kommer ha en mycket stor variation och hur variationerna ser ut.

Rekonfigurerbara lösningar då vi vet att variationer väntas men inte vilka. Vi förbereder systemet för att anpassas men tar investeringen när behovet kommer.

O m s t i l l i n g s p a r a t P r o d u k t i o n G e n n e m P r o d u k t i o n s p l a t f o r m e & R e k o n f i g u r e r b a r h e d # 1 1

C H A N G E A B I L I T Y I S T H E A B I L I T Y T O A C C O M P L I S H E A R LY A N D F O R E S I G H T E D S t e g v i s a n

FÖRÄNDRINGSBARHET

Fu

nct

ion

ali

ty

Time

Flexibility

Reconfigurability

Flexibility

FlexibilityReconfigurability

B a s e r a d p å A z a b e t a l . ( 2 0 1 3 )

Stegvis anpassning efter behov av kapacitet och funktion

O m s t i l l i n g s p a r a t P r o d u k t i o n G e n n e m P r o d u k t i o n s p l a t f o r m e & R e k o n f i g u r e r b a r h e d # 1 2

REKONFIGURERBARHETENS BESTÅNDSDELAR

Strategier för att hantera förändring

• Sträva efter ett långsiktigt tänkande över framtida produktvariationer • Vad vet vi?

• Vad är osäkert?

• Utforma produktionslösningar som har en lämplig mix av dedikerade, flexibla och rekonfigurerbara lösningar

• Olika typer av förändringar kräver olika lösningar

• Framtida utvecklingsarbete kommer att kräva en totalt integrerad utveckling mellan produkt och produktion

Vill du lära dig mer kring utveckling av rekonfigurerbara produktionslösningar? Kurs i Rekonfigurerbara och förändringsbara produktionssystem För dig som är yrkesverksam och arbetar med utveckling av produktion

Kursen ger 5 högskolepoäng och är kostnadsfri

Kan läsas parallellt med ordinarie arbete

Innehåll:

• Introduktion till förändringsbara, rekonfigurera och flexibla produktionskoncept

• Bedömning av nuvarande nivå av rekonfigurerbarhet

• Produkt- och produktionsplattformar

• Ekonomisk utvärdering av förändringsbara koncept

• Virtuella verktyg som stöd för rekonfigurerbarhet

• Utveckling av rekonfigurerbara produktionslösningar

För mer info kontakta Carin Rösiö: carin.rosio@ju.se, 073-9101648

Kursen är en del av PREMIUM- professional education for manufacturing innovation, ett utbildningsprogram finansierat av KK-stiftelsen i samarbete med Mälardalens Högskola

Forska med oss!!!

Re-configurable Production Floor (RECON)

This is a project proposal for the project RECON, which aims to investigate and demonstrate how current production resources can be re-used for future product or production requirements. The research will involve the field of changeability and reconfigurability which is an enabler of re-use of production resources, based on core characteristics such a modularity, scalability, and plug-and-produce functionality.

Tehseen Aslam

tehseen.aslam@his.se 0736 320 129

• Transform current production resources to future product or production requirements.

• Plug & Produce solutions .

• Assessment of changeability and reconfigurability level of current production setup.

• Digital solutions for assessing future reconfigurable production setups.

Kontakta oss gärna!

Carin Rösiö Assistant professor in production systems

Jönköping University

carin.rosio@ju.se 073-910 16 48

Tehseen Aslam Assistant professor in Automation engineering

University of Skövde

tesheen.aslam@his.se 073-632 01 29

SVERIGES STÖRSTA FÖRETAGSFORSKARSKOLA

SMART INDUSTRI

Fem lärosäten i samverkan erbjuder tillsammans med KK-stiftelsen forskarutbildning för industriverksamma inom fokusområdet SMART INDUSTRI.

• Smarta/hållbara material och tillverkningsmetoder • Smarta produkter och processer genom tex. digitalisering • Smart produktionsteknik för flexibla/agila/förändringsbara

produktionssystem • Smarta arbetssätt för effektiv produktframtagning/industrialisering • Effektiv kvalitet-/underhålls-/produktivitetsutveckling för smart produktion

Läs mer: smartindustrysweden.se