Sorvilinjan OEE-laskentaa tullaan hyödyntämään kertopuutuotannossa kokonaistehokkuuden hallinnassa. Suurin haaste oli OEE-laskennan laadun mittaamisessa, sillä OEE-laskennassa olisi suotavaa saada jatkuvaa dataa tuotannon laadusta. Laadun mittaamisessa tullaan soveltamaan on-line viilunpaksuusmittausta, jota on käytetty Metsä Woodilla Suolahdessa. Järjestelmä asennetaan sorvilinjalle kuljettimelle valittuun kohtaan, jossa mittaus tapahtuu. Mittadataa siirtyy suoraan sorvarille nähtäväksi näytölle, jolloin laadunvalvomista suoritetaan reaaliajassa ja jatkuvasti. Mittausjärjestelmä on kuitenkin ollut poissa käytöstä, mutta tämän tutkimuksen myötä on harkittu mittausjärjestelmän käyttöönottoa uudelleen. Tällä tavalla kuitenkin saataisiin laadulle tärkeää tekijää paksuutta seurattua jatkuvana datana, joka tallentuu historiaan. Tämä olisi merkittävä kehitys viilunlaadun tarkkailussa, sillä kerran vuorossa otettavat paksuusmittaukset eivät ole yhtä luotettavia, kuin jatkuvana saatu tieto viilun paksuudesta.
6 JOHTOPÄÄTÖKSET
Tutkimuksen perusteella OEE-laskenta soveltuu sorvilinjan kokonaistehokkuuden hallintaan. Laskennan avulla voidaan nähdä, mikä kolmesta tekijästä; käytettävyys, nopeus ja laatu, heikentää sorvilinjan tehokkuutta. Kokonaistehokkuuden analysointi luo perustan sorvilinjan tehokkuuden kehittämiseksi. Näistä kolmesta OEE:n osa-alueesta voidaan valita kehitettävä kohde, ja näin ollen voidaan syventyä ongelmakohtiin ja ongelmien juurisyihin, jotka heikentävät tarkasteltavaa osa-aluetta. Tutkimuksen pohjalta päädyttiin siihen, että käytettävyys on tällä hetkellä selkeä kokonaistehokkuutta heikentävä tekijä. Tilastollisen tutkimuksen ja Arrow-järjestelmän historiadatan pohjalta voidaan huomata, että käytettävyyttä voidaan parantaa kehittämällä hautomon toimintaa, jolloin vältetään esimerkiksi raaka-aineen puutetta tai viallisuutta. Käytettävyyttä saadaan parannettua myös nopeuttamalla teränvaihtoprosessia. Hautomon kehittäminen on kehitysprojektina tulossa.
Jatkoa ajatellen juurisyyanalyysiä ja FMEA:ta kannattaisi hyödyntää kokonaistehokkuuden kehittämisessä, sillä näin voidaan löytää pääongelman aiheuttaja. Itse näkyvä ongelma ei useinkaan ole se pääsyy. Lisäksi teränvaihtoprosessia lähdetään kehittämään SMED:in avulla. Nopeutta saatiin tehostettua kasvattamalla virheleikkuunopeutta alkuperäisestä 110 m/min nopeuteen 130 m/min. Leikkausnopeus pidetään samana, kuin tutkimuksen alussakin eli 120 m/min, sillä 130 m/min leikkausnopeus aiheutti häiriötilanteita sorvilinjalla. Laatu osa-aluetta tullaan edelleen tarkastelemaan saannon pohjalta. Kuitenkin jatkossa tullaan kehittämään laadun mittausmetodia, kuten esimerkiksi on-line paksuusmittauksen mukaan ottaminen. OEE-laskentaa tullaan hyödyntämään myös muualla Metsä Woodin tehtailla sorvilinjoilla.
7 YHTEENVETO
Tutkimuksessa kohteena oli Metsä Woodin kertotehtaalla Punkaharjulla oleva sorvilinja.
Tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia OEE laskennan soveltuvuutta sorvilinjan kokonaistehokkuuden hallintaa varten. OEE koostuu kolmesta osa-alueesta; käytettävyys, nopeus ja laatu. Sorvilinjan käytettävyys määräytyi käyntiasteen mukaan, nopeus syöttökuljettimen nopeuden mukaan ja laatu saannon mukaan. Mittaustapahtumassa oli kaksi otantaa, joista ensimmäinen sijoittui aikavälille 30.11.–20.12.2017 ja toinen otanta 30.12.2017–15.1.2018. Mittausdataa saatiin MTrack Arrow-järjestelmästä.
Tiedonhankinnassa käytettiin tietokantoja ja tieteellisiä tekstejä sekä asiakirjoja.
Mittausdatan analysointi tapahtui MiniTab -ohjelman ja Excelin avulla.
Tuloksena saatiin, että käytettävyys on merkittävin sorvilinjan kokonaistehokkuutta heikentävä osa-alue. Lisäksi nopeutta parantamalla saataisiin kokonaistehokkuutta tehostettua. T-testi osoitti, että nopeuden muutos oli tilastollisesti merkittävä näiden kahden otannan välillä. Työvuoron aikana olevaa keskimääräistä nopeutta saatiin nostettua kasvattamalla virheleikkuunopeutta 20 m/min, eli alkuperäisestä 110 m/min virheleikkuunopeudesta 130 metriin minuutissa. Käytettävyyttä alensi raaka-aineen puute tai viallisuus. Raaka-aineen puute tai viallisuus johtui ennen sorvausprosessia olevista prosessien puutteista, josta johtuen sorvilinjan käyntiaste oli heikkoa. Jatkossa on tulossa hautomon kehittämisprojekti, jonka myötä raaka-aineen puute tai viallisuus vähentyisi sorvilinjalla. Lisäksi teränvaihtoprosessin kehittämisellä voitaisiin parantaa sorvilinjan käytettävyyttä. Teränvaihtoprosessia tullaan kehittämään SMED-työkalun avulla, jolloin teränvaihdon aikana suoritettavat tehtävät saadaan jaettua ulkoisiin ja sisäisiin tehtäviin.
Tästä jatketaan pienentämällä asetusaikaa eli sisäistä tehtävää, jolloin sorvilinjan seisonta-aikaa saataisiin vähennettyä ja näin ollen käytettävyys paranisi. Laatumittauksen näkökulmasta laadunvalvontaa tullaan parantamaan esimerkiksi mittaamalla viilumaton paksuutta reaaliajassa on-line paksuusmittauksen avulla, jolloin voitaisiin saada reaaliaikaista dataa ja näin ollen enemmän luotettavuutta viilunpaksuuden valvomiseen.
Tällä hetkellä viilumatosta mitataan paksuus kerran vuorossa, joka ei ole niin luotettava, kuin jatkuva data.
Tutkimuksesta saadut tulokset antavat positiivisen vaikutelman laskennasta. OEE-laskentaa ei ole aikaisemmin hyödynnetty kertopuun tuotannossa. Jatkossa OEE-OEE-laskentaa tullaan kehittämään lisää liittyen tuotannon ja kokonaistehokkuuden valvomiseen.
Haasteena tulee olemaan OEE-laskennan integroiminen johonkin muuhun tuotantolinjaan, sillä jokainen tuotantolinja on oma yksilönsä ja siksi kokonaistehokkuuden kolmen alueen mittaaminen tulee aina olemaan haaste. Yleisesti käytettävyys on näistä kolmesta osa-alueista yksinkertaisin toteuttaa ja mitata tutkimuksen perusteella, mutta laatu on näistä haastavin mitattava. Mistä taas nopeus tuotantolinjalla otetaan, vaatii perehtymisen tarkasti kohteena olevaan tuotantolinjaan. Esimerkiksi tässä tutkimuksessa saatiin selville, että sorvin leikkurin syöttökuljetin määritti sorvilinjan nopeuden. OEE, käytettävyys, nopeus ja laatu tulevat näkymään sorvilinjan operaattorin ajonäytöllä, josta pystytään nopeasti ja reaaliaikaisesti tarkkailemaan sorvilinjan kokonaistehokkuutta. OEE-laskentaa tullaan käyttämään myös muualla Metsä Woodin tuotantolaitoksilla.
LÄHTEET
Alasuutari, P. 2011. Laadullinen tutkimus 2.0. 4. painos. Tampere: Osuuskunta Vastapaino.
2011. 331 s.
Andersen, B. & Fagerhaug, T. 2006. Root Cause Analysis, Simplified Tools and Techniques, Second Edition, American Society for Quality [verkkodokumentti]. 240 s. Saatavissa:
https://books.google.fi/books?id=N7bCQty-yH0C&printsec=frontcover&hl=fi#v=onepage&q&f=false
Arrow Engineering Oy. Arrow Machine Track, Paranna tehtaasi tuottavuutta. 2017a. [Arrow Engineering Oy www-sivuilla.]. [Viitattu 31.10.2017]. Saatavissa:
https://www.arroweng.fi/ratkaisut/machine-track/
Arrow Engineering Oy. Mitä on OEE / KNL?. 2016. [Arrow Engineering Oy www-sivuilla].
[Viitattu 4.10.2017]. [Päivitetty 17.5.2016]. Saatavissa:
http://blogi.arroweng.fi/mit%C3%A4-on-oee-/-knl
ASQ. What is Root Cause Analysis (RCA)?. 2017. [ASQ www-sivuilla]. [Viitattu 10.10.2017]. [Päivitetty 10.10.2017]. Saatavissa: http://asq.org/learn-about-quality/root-cause-analysis/overview/overview.html
Charron. R., Harrington, H. J., Voehl, F. & Wiggin, H. 2015. The Lean Management Systems Handbook. Boca Raton: CRC press. 523 s.
Chiarini, A. 2013. Lean Organization: from the Tools of the Toyota Production System to Lean Office, Perspective in Business Culture 3. Bologna: Springer- Verlag Italia. 166 s.
De Ron, A. J. & Rooda, J. E. 2005. Equipment Effectiveness: OEE Revisited, IEEE transactions on semiconductor manufacturing. Volume 18. No. 1. S. 190–196.
Jabrouni, H., Kamsu-Foguem, B., Geneste, L. & Vaysse, C. 2011. Continuous improvement through knowledge-guided analysis in experience feedback, Engineering Applications of Artificial Intelligence. Volume 24. S. 1419–1431.
Koponen, H. 2002. Puulevytuotanto. Teoksessa: Puutuoteteollisuus 4. 3–1. painos.
[Helsinki]: Edita Prima Oy, 2005. Opetushallitus. 201 s.
Kwon, O. & Lee, H. 2004. Calculation methodology for contributive managerial effect by OEE as a result of TPM activities, Journal of Quality in Maintenance Engineering. Volume 10. Issue: 4. S. 263–272.
Laatuakatemia. Laatutyökaluja. 2010. [kotiposti www-sivuilla]. [Viitattu 10.10.2017].
Saatavissa: http://www.kotiposti.net/tuurala/PDCA.htm
Many Caps. SMED. 2018. [Many Caps www-sivuilla]. [Viitattu 17.1.2018]. Saatavissa:
http://www.manycaps.com/services/lean/smed.html
Metsä Group. 2017. Kerto-Käsikirja [verkkodokumentti]. [Viitattu 3.10.2017]. Saatavissa:
http://www.metsawood.com/global/Tools/MaterialArchive/MaterialArchive/Kerto-kasikirja-Valmistus.pdf
Metsä Group. Yhtiö. 2017. [Metsä Group www-sivuilla]. [Viitattu 3.10.2017]. Saatavissa:
http://www.metsagroup.com/fi/yhtio/Pages/default.aspx
Metsämuuronen, J. 2006. Laadullisen tutkimuksen käsikirja. Jyväskylä: Gummerus Kirjapaino Oy. 750 s.
Metsämuuronen, J. 2008. Laadullisen tutkimuksen perusteet. Teoksessa: Metodologia-sarja 4. 3. painos [Jyväskylä]: Gummerus kirjapaino Oy, 2008. International Methelp Ky. 74 s.
Nidec. Raute Find Modular Drives A-Peeling. 2017. [Nidec www-sivuilla]. [Viitattu 20.10.2017]. Saatavissa:
http://www.emersonindustrial.com/en-US/controltechniques/newsandevents/presscenter/pressreleases/Pages/raute_peeling_lathe.
aspx
Nietosvuori, T. 2017. Täydennystä tutkimukseen [yksityinen sähköpostiviesti].
Vastaanottaja: Samuli Laamanen. Lähetetty 24.10.2017 klo 11.09 (GMT +0200).
Liitetiedosto: ”Sorvilinjan nopeudet/kapsiteetti”.
Patton, M. Q. 2002. Qualitative Research & Evaluation Methods. Volume 3. Thousand Oaks, London, New Delhi: Sage Publications. 598 s.
Raute Wood. 2001a. Tekninen erittely. Tekninen asiakirja. S. 1–33.
Raute Wood. 2001b. Sorvilinjan toimintaselostus, Tekninen asiakirja. S. 1–3.
Six Sigma. Tätä on Lean. 2007. [Six Sigma www-sivuilla]. [Viitattu 5.10.2017]. Saatavissa:
http://www.sixsigma.fi/index.php/fi/lean/lean/
Stamatis, D. H. 1995. Failure Mode and Effect Analysis: FMEA from Theory to Execution.
Milwaukee, Wisconsin: ASQC Quality Press. 1995. 494 s.
Trovinger, S. C. & Bohn, R. E. 2005. Setup Time Reduction for Electronics Assembly:
Combining Simple (SMED) and IT-Based Methods, Production and Operations Management. Volume 14. No. 2. S. 205–217.
Villanen, H. 2013. Tuotantokoneiden kokonaistehokkuus, OEE (Overall Equipment Efficiency) [Prosessitaito www-sivuilla]. Viimeksi päivitetty 4.12.2013. [Viitattu
4.10.2017]. Saatavissa:
http://www.prosessitaito.fi/Tuotantokoneiden_kokonaistehokkuus_OEE.pdf
Liite 1
Odotus- ja häiriöaikojen kommentit
30.11.–1.12.2017
1.12.–2.12.2017
2.12.–3.12.2017
3.12.–4.12.2017
4.12.–5.12.2017
5.12.–6.12.2017
6.12.–7.12.2017
7.12.–8.12.2017
8.12.–9.12.2017
9.12.–10.12.2017
10.12.–11.12.2017
11.12.–12.12.2017
12.12.–13.12.2017
13.12.–14.12.2017
14.12.–15.12.2017
15.12.–16.12.2017
16.12.–17.12.2017
17.12.–18.12.2017
18.12.–19.12.2017
19.12.–20.12.2017
20.12.–21.12.2017
Liite 2
11.12.
Vuoroittain OEE [%] 1 2 3 4 5
1. 42,4 37,01 10,55 44,91 39,29
2. 14,58 50,11 50,69 39,04 49,91
3. 40,18 43,02 43,4 48,84 33,21
4. 40,84 45,06 27,17 52,98 54,31
5. 33,81 10 53,13 51,84 42
6. 38,86 43,1 45,77 26,12 47,34
7. 31 43,35 35,46 16,55 40,24
8. 42,93 55,21 49,64 53,45 27,3
9. 49,33 50,15 12,53 46,27 47,51
10. 25,76 43,69 30,42 51,35 10,75
11. 42,37 43,82 47,26 39,05
12. 23,85 13,25
13. 38,03
Liite 3
OEE:n osa-alueiden parametrit ja niiden mittausmetodit Millä
Arrow m/min, leikkurin
syöttökuljetin ja keskeltä suikaleet.
Suikaleiden sivuilta ja keskeltä Kosteus Kosteusmittari %, viilumatosta ennen
leikkuria
°C, viilumatosta 30–60 Jatkuvasti (ei kerätä ylös)
Saanto Arrow %, netto pinkatut
Kamera viilun ulkonäkö/kunto kuivauskoneesta ulos
Kosteusmittari %, kuivauskoneesta ulostulleena
Liite 4
11.1. Ilta 3 0,6672 0,7257 0,8215 39,78
11.1. Yö 2 0,6018 0,7945 0,8525 40,76
12.1. Aamu 5 0,4802 0,7524 0,8281 29,92
12.1. Ilta 4 0,2910 0,5514 0,6712 10,77
12.1. Yö 3 0,6059 0,7484 0,8251 37,41
13.1. Aamu 5 0,7509 0,7368 0,8527 47,18
13.1. Ilta 4 0,7696 0,7578 0,8217 47,92
13.1. Yö 3 0,5999 0,7239 0,8286 35,98
14.1. Aamu 1 0,5508 0,7245 0,8690 34,68
14.1. Ilta 5 0,8628 0,7947 0,8308 56,96
14.1. Yö 4 0,5814 0,7755 0,8183 36,90
15.1. Aamu 1 0,1954 0,5135 0,8337 8,36
15.1. Ilta 5 0,7309 0,7669 0,8343 46,77
15.1. Yö 4 0,5918 0,7157 0,8330 35,28
Keskiarvo 0,6147 0,6966 0,8185 37,5018
Liite 5
9.12. Aamu 5 11,44667
18.12. Ilta 0 0
18.12. Yö 0 0
19.12.
Aamu
0 0
19.12. Ilta 2 17,28333
19.12. Yö 2 16,84167 20.12.
Aamu
1 33,35
20.12. Ilta 1 17,13333
20.12. Yö 0 0
Määrä 100
Keskiarvo 1,61 13,47 14,74 14,87 10,54 9,20
Liite 6
Sähköpostiviesti, Nietosvuori 2017