Konkurrensen i tillverkningsföretag ökar ständigt och detta medför att det ställs hårda krav på produktkvalitet och förmågan att leverera produkter i tid. För att företag ska kunna nå upp till dessa mål krävs utveckling och ständiga förbättringar i takt med den växande marknaden. Detta uppnås på olika sätt men ett vanligt sätt är att arbeta med förbättringsmetodiker. Val av förbättringsmetodik beror på företagets tillverkning, kunskap inom företaget och resurser inom företaget. Att välja förbättringsmetodik anpassat till den egna organisationen är väldigt svårt för många organisationer och många organisationer ställer sig frågan: ”Vilken metod passar bäst för den egna organisationen?”. Målet med examensarbetet är att undersöka om och hur Lean Production och Theory of Constraints kan användas i företag med high-mix low-volume produktion. Med hjälp av en litteraturstudie och en fallstudie har följande frågor besvarats: 1) hur Lean Prodution och Theory of Constraints används i en HMLV produktion och hur dessa kombineras, 2) hur produktionsflödet styrs enligt Lean Production och Theory of Constraints för att effektivisera en produktionsprocess i ett HMLV företag, 3) vilka personliga paradigm och policys det uppstår enligt Lean Production och Theory of Constraints i HMLV företag och vad sambandet mellan dessa och kvalitet är. Resultat från litteraturstudien och fallstudien visar att Lean Production och dess verktyg går bra att använda kombinerat med Theory of Constraints i HMLV företag med vissa undantag. Dessa undantag är dock inga undantag som säger att Lean Production och dess verktyg inte går att använda i HMLV företag i kombination med Theory of Constraints. Dessa undantag behöver endast anpassas för HMLV produktion. Resultaten visade också att standardiserat arbete i en produktion har en avgörande roll när Lean Production och Theory of Constraints används. Standardiserat arbete bidrar till att fortsatt utveckling och implementering underlättas. Resultaten visar även på att produktionsflödet kan anpassas med hjälp av metoder inom Lean Production och Theory of Constraints och att detta göras bäst när dessa två metodiker kombineras. Vidare visade resultaten att nya investeringar i form av ny utrustning inte är nödvändiga i många fall. Detta förutsätter att flaskhalsar, så som personliga paradigm och policys, identifieras. Resultaten visade även att kvaliteten är direkt kopplad till dessa två flaskhalsar och att en investering i ledarskap är att föredra. / Competition between manufacturing companies is constantly increasing and this causes high demands on product quality and ability to deliver products in time. For companies to be able to reach these goals it is necessary to work with development and continuous improvements and respond to the current pace of the market. This can be achieved in different ways, but a common method is to work with improvement methodologies. Selecting which improvement methodologies to use depends on a company’s manufacturing, knowledge, and resources. Many organisations find it difficult to choose improvement methodologies for their particular organisation and ask the question: “Which method is best suited for our organisation?”. The goal of this study is to examine whether and how Lean Production and Theory of Constraints can be utilized in companies with high-mix low-volume production. By performing a literature review and a case study the following questions have been answered: 1) how Lean production and Theory of constraints are utilized in a HMLV production system and how they can be combined, 2) how the production flow is controlled according to Lean Production and Theory of Constraints to improve the efficiency of a production process in a HMLV company, 3) what personal paradigms and policys arise according to Lean Production and Theory of Constraints in HMLV company and what the relationship between these and quality is. Results from the literature review and case study show that Lean Production and its tools are possible to use in a combination with Theory of Constraints in HMLV companies with some exceptions. However there is no exceptions saying that Lean Production and its tools combined with Theory of Constraints can not be utilized in HMLV companies. These exceptions only need to be adjusted for HMLV production. The results also showed that standardized work in a production process plays a crucial role when combining Lean production with Theory of Constraints. Standardized work contributes to facilitation of further development and implementation. The results show that the production flow can be adjusted using methods from Lean Production and Theory of Constraints, and that this is done best by combining these two methodologies. Furthermore, the results showed that in many cases new investments in the form of new equipment are not necessary. This assumes that bottlenecks, such as personal paradigms and policies are identified. The results showed that quality is directly linked to these two bottlenecks and that an investment in management is preferable.

The automotive industry is responsible for substantial emissions and is therefore transitioning to the new market of electromobility. With changing market conditions and uncertain demand, frequent product launches and customization are increasingly common. Responsiveness has also gained importance, which is why one way to manage the constant change is to use High-Mix-Low-Volume (HMLV) assembly lines. These produce multiple products but at lower volumes, and are characterized by their reconfigurability, i.e., capability to adapt their capacity as well as functionality. The HMLV assembly lines often have high product and process complexity. As a result, standardization and automation of the processes become difficult to realize. Instead, they are dependent on multi-skilled operators and flexible equipment to ensure high quality. Still, the industry continues progressing towards automation and connectivity. Industry 4.0 may facilitate this objective, as well as enhanced reconfigurability and quality in assembly, but despite the increasing interest in the field on Industry 4.0 and related concepts, there is limited research on its potential application for HMLV assembly lines. This report therefore studies the potential of Industry 4.0 to be implemented as a way to combine the strive for increased digitalization with the demand for customization and responsiveness. More specifically, the aim was to provide insights on how Industry 4.0 can improve process reconfigurability and quality in HMLV assembly lines, and to investigate the enablers and barriers to its implementation. To do this, a semi-structured literature review and a multi-case study were conducted. In total, six cases of varying characteristics were investigated through a series of unstructured and semi-structured interviews, site visits and direct observations. Industry 4.0 is built on Cyber-Physical Systems (CPS), which revolves around the integration of physical and digital assets in the manufacturing process. It was found that Industry 4.0 components could improve the reconfigurability and quality at HMLV assembly lines. The literature review presented a framework consisting of six features of reconfigurability: modularity, customization, scalability, convertibility, integrability and diagnosability. Most of these could directly or indirectly be enhanced by Industry 4.0 applications. For example, standardized interfaces in hardware and software were deemed essential for integrability. Mobile modular workstations such as AGVs (Automated Guided Vehicles) were examples of a key asset for scalability and convertibility. Availability, accessibility, and accuracy in data from operations, and effective analytics of the data, could improve modularity and customization. It could also improve diagnosability through predictive maintenance. Connectivity was a prerequisite for systematic data management which could also positively impact the quality. Data enabled a better understanding of processes and was the first step towards improvement. Having real-time data and visualizing it could lead to optimized planning and to addressing issues such as deviations close to the source. Another technology which could improve quality was for example augmented reality for operator training. Several enablers and barriers for Industry 4.0 implementation were identified. The most important enablers were the current paradigm shift towards digitalization, the alignment with agile working ways, collaboration between IT (agile) and production (waterfall/lean), and the synergy between reconfigurable systems and Industry 4.0 implementation. The most prevalent barriers were the lack of IT resources in production, legacy systems and equipment with established ways of working, and the integration of a segregated portfolio of systems. Finally, a recommendation is that all parts of the production system should be reconfigurable: equipment, systems and operators, and the way of working should be compatible with the philosophy. / Fordonsindustrin står för omfattande utsläpp och genomgår därför en övergång till den nya marknaden e-mobilitet. Med förändrande marknadsvillkor och osäker efterfrågan är frekventa produktlanseringar och specialanpassade produkter vanligt förekommande. Responsivitet har också blivit allt viktigare, varför en vanlig lösning för att möta konstant förändring är genom användandet av monteringslinor med hög mix och låg volym (HMLV). Dessa linor producerar flera olika produkter av lägre volym och karaktäriseras av sin rekonfigurerbarhet, det vill säga deras förmåga att anpassa sin kapacitet såväl som funktionalitet. Denna typ av monteringslinor har ofta hög produkt- och processkomplexitet vilket resulterar i att standardisering och automation av processerna blir svårt att realisera. Istället är de beroende av skickliga operatörer samt flexibel utrustning för att säkerställa hög kvalitet. Trenden är dock att industrin går mot högre nivåer av automation och uppkoppling. Industri 4.0 skulle kunna möjliggöra dessa mål, samt bidra till ökad rekonfigurerbarhet och kvalitet i montering, men trots det ökande intresset inom området Industri 4.0 och relaterade koncept är forskningen gällande dess potentiella tillämpning i HMLV monteringslinor begränsad. Denna rapport studerar därför potentialen för Industri 4.0 att tillämpas som ett sätt att kombinera strävan mot digitalisering med efterfrågan av specialanpassade produkter och responsivitet. Mer specifikt ämnar rapporten ge inblick i hur Industri 4.0 kan förbättra rekonfigurerbarheten och kvaliteten i monteringslinor med hög mix och låg volym, och att utreda både möjliggörande och hindrande faktorer för dess implementering. Metoden som använts för att göra detta har varit en semistrukturerad litteraturstudie samt en flerfallsstudie. Totalt studerades sex fall genom en serie ostrukturerade och semistrukturerade intervjuer, studiebesök och observationer. Industri 4.0 bygger på principen om cyberfysiska system, vilket handlar om integration av fysiska och digitala komponenter i tillverkningsprocessen. Det visade sig att komponenter av Industri 4.0 på flera sätt kan förbättra rekonfigurerbarhet och kvalitet för HMLV monteringslinor. Litteraturstudien presenterade ett ramverk bestående av sex egenskaper för att uppnå rekonfigurerbarhet. Dessa var: modularitet, specialanpassning, skalbarhet, konverterbarhet, integrerbarhet och diagnostiserbarhet. Majoriteten av dessa kunde direkt eller indirekt främjas med hjälp av Industri 4.0-applikationer. Exempelvis bedömdes standardiserade gränssnitt i hård- och mjukvara vara väsentligt för integrerbarhet. Mobila, modulära arbetsstationer såsom AGVer (Automatic Guided Vehicles) var exempel på en nyckeltillgång för skalbarhet och konverterbarhet. Tillgång till giltig data och effektiv analys av datan kunde förbättra modularitet och specialanpassning. Det kunde också förbättra diagnostiserbarheten genom proaktivt underhållsarbete av maskiner. Uppkoppling sågs som en förutsättning för systematisk datahantering vilket också kunde ha en positiv inverkan på kvaliteten. Data möjliggjorde ökad förståelse för processer och var därmed ett första steg mot förbättringar. Med hjälp av realtidsdata och visualisering av denna kunde planering optimeras och avvikelser adresseras nära källan. Ytterligare teknik som kunde förbättra kvalitet var exempelvis augmented reality (AR) för effektiv träning av operatörer. Ett flertal möjliggörande och hindrande faktorer för tillämpning av Industri 4.0 identifierades. De viktigaste möjliggörarna var den rådande digitaliseringen, samarbete mellan IT (agilt) och produktion (waterfall/lean), synergier mellan rekonfigurerbara system och Industri 4.0-implementering samt mellan Industri 4.0 och agila arbetssätt. De viktigaste barriärerna var brist på IT-resurser i produktion, utdaterade system och utrustning, samt integreringen mellan en uppsjö av skilda system. Slutligen presenterades rekommendationer, varav ett centralt råd var att alla delar av ett produktionssystem, det vill säga utrustning, system och operatörer, bör göras rekonfigurerbara.

Tillverkande företag med hög produktvariation och låg produktionsvolym har problem med frekventa ställ på grund av att maskiner behöver ställas om vid byte mellan de olika produkter som skall produceras. Single Minute Exchange of Die, även kallad SMED, är ett lean verktyg som kan implementeras i syfte att reducera ställtider. Genom att implementera SMED kan tillverkande företag öka sin effektivitet och sänka sina produktionskostnader. Dock har många företag problem vid implementering av SMED eftersom de inte anpassar metoden till det egna företagets förutsättningar. Komponentavdelningen hos Atlas Copco i Tierp, som tillverkar produkter i höga variationer och i låga volymer vill därmed att en implementering av SMED skall undersökas för att kunna få förslag på hur framtida implementationer kan förbättras. Syftet med detta arbete är att undersöka implementationen av SMED på komponentavdelningen hos Atlas Copco för att kunna ge förslag på hur framtida implementationer kan förbättras. För att uppnå syftet observerades en implementering av SMED på komponentavdelningen. Vidare utfördes en litteraturstudie för att undersöka hur andra tillverkande företag med hög produktvariation och låg produktionsvolym har implementerat SMED. Litteraturstudien behandlade även liknande utmaningar som komponentavdelningen har haft vid implementering av SMED och hur de har överkommit dessa utmaningar. Detta är för att hjälpa komponentavdelningen förbättra framtida implementationer av SMED. Resultatet av detta arbete visade att implementationer av SMED på tillverkande företag med hög produktvariation och låg produktionsvolym kan skilja sig åt, vilket är positivt eftersom det är viktigt att anpassa SMED till företagets egna förutsättningar. Däremot bör de viktigaste stegen i den ursprungliga implementationen av SMED utföras för att uppnå ställtidsreduktioner. De utmaningar som tillverkande företag med hög produktvariation och låg produktionsvolym står inför vid implementering av SMED är främst brist på engagemang och kunskap hos de anställda. De förbättringsförslag som har tagits fram för komponentavdelningen är att införa utbildningar kring SMED samt resultatindikatorer som påvisar ställtidsreduktioner i syfte till att öka de anställdas engagemang. Vidare rekommenderas att komponentavdelningen filmar ställprocesserna samt implementerar 5S för att effektivisera framtida implementationer av SMED. / Manufacturing companies with a high mix and a low production volume have problems with frequent changeovers due to the fact that machines need to be turned off when switching between the different products produced. Single Minute Exchange of Die, also known as SMED, is a lean tool that can be implemented in order to reduce setup times. By implementing SMED, manufacturing companies can increase their efficiency and reduce their production costs. However, many manufacturing companies have problems in their implementations of SMED because they do not adapt the method to the company's own conditions. The component department at Atlas Copco in Tierp, which produces products with a high mix and a low production volume, wants an implementation of SMED to be observed in order to receive proposals for how future implementations can be improved. The purpose of this thesis is to observe the implementation of SMED in the component department at Atlas Copco in order to be able to provide suggestions on how future implementations can be improved. To achieve the purpose, an implementation of SMED was observed in the component department. Furthermore, a literature study was conducted to analyze how other manufacturing companies with a high mix and a low production volume have implemented SMED. The literature study also addressed similar challenges that the component department has had when implementing SMED and how they have overcome these challenges. This is to help the component department improve future implementations. The results of this thesis showed that implementations of SMED on manufacturing companies with a high mix and a low production volume can differ, which is positive because it is important to adapt implementations of SMED to the company’s own conditions. However, the most important steps in the original implementation of SMED should be performed to achieve setup time reductions. The challenges that manufacturing companies with a high mix and a low production volume face when implementing SMED are mainly lack of commitment and lack of knowledge among the employees. The improvement proposals that have been developed for the component department are introducing training around SMED, as well as performance indicators that show setup time reductions in order to increase employee involvement. Furthermore, the component department should film setup processes and implement 5S to streamline future implementations of SMED.

Syftet med arbetet är att belysa problematiken med hur företag inom processindustrin med långa ledtider kan bli mer flexibla i sin försörjningskedja. Detta tillsammans med en bred produktportfölj som skapar en utmaning med hög mix av produkter med låga volymer. Studien avser att hitta lösningar för att planera och höja leveranssäkerheten i dessa typer av verksamheter. Utifrån detta formades följande forskningsfrågor: Hur kan leveranssäkerheten mot kunderna höjas? Hur kan organisationer med ett brett produktsortiment och låga volymer öka sin flexibilitet mot marknaden? Hur kan produktionen planeras så att ledtiderna reduceras men flexibiliteten ökar? Metod och forskningsansats: För att besvara frågeställningarna har en litteraturstudie genomförts på området utformning av flexibla försörjningskedjor och hög mix, låg volym (HMLV). En fallstudie har genomförts inom processindustrin som har en brett produktsortiment med låga volymer. Fallstudien har bestått av att granska verksamheten genom en nulägesanalys och se vilka faktorer som påverkar leveranssäkerheten. I studien har datainsamling genomförts där data ur affärssystemen har exporterats och analyseras genom kvantitativa metoder. Resultat: Studien har identifierat ett flertal osäkerheter som påverkar hur prognoser genereras och hur verksamheten planeras hos fallföretaget. Genom osäkerheter både från leverantören av råmaterial och när det kommer till kapacitet finns det många faktorer som påverkar leveranssäkerheten till kund. För att klara osäkerheter i försörjningskedjan bättre har fokus lagts på att skapa ett bättre flöde genom att hitta flaskhalsar och planera utifrån verkligheten. Studien tar upp fördelar och nackdelar med lager och hur ett företag som enbart använder sig av en leverantör kan förhålla sig till variationer i dels sin egen produktion men även hos sin leverantör.   Implikationer: Arbetet uppfyller syftet genom att besvara de frågeställningar som finns och belyser de utmaningarna som tillkommer vid hög mix och låga volymer. Genom att identifiera och lyfta upp flaskhalsarna går det att öka kapaciteten. I en verksamhet med HMLV kan paretoprincipen eller ABC-analys användas för att identifiera de stora produktgrupperna för att sedan implementera leanfilsofi på dessa produkter. För att öka leveranssäkerhet i en verksamhet med stora variationer behövs någon typ av lager i form av säkerhetslager eller supermarket.   Rekommendationer: För att uppnå en högre leveranssäkerhet behövs verktyg som är anpassade för den specifika verksamheten och som tar hänsyn till den komplexitet som råder.  Nyckelord: Försörjningskedja, agil försörjningskedja, kundorderstyrd, produktionsplanering, kapacitet, riskhantering, HMLV, säkerhetslager, supermarket, theory of constraints, flaskhalsar.

Syfte och frågeställningar: Syftet med examensarbetet är - att genom att kartlägga nuvarande process och identifiera slöserier i den - undersöka om företag inom HMLV-miljöer kan bli mer effektiva genom att använda sig av verktyg och principer inom lean produktion. Utifrån syftet formulerades och besvarades följande två frågeställningar: 1)      Har Lean betydande inverkan även vid produktion av lägre volymer? 2)      Hur kan företag inom HMLV - produktion som tillverkar mot order bli mer effektiva och öka kvaliteten med implementering av Lean? Metod och genomförande: En fallstudie har utförts på ett litet HMLV-företag som tillverkar produkter mot kundorder. Kvalitativ som kvantitativ data har främst inhämtats genom observationer, mätningar, semistrukturerade och ostrukturerade intervjuer samt genom analysering av företagsdokument i form av ordrar och beställningshistorik. För att knyta an fallstudien till teorin har en litteraturstudie genomförts i vilken information har inhämtats från såväl böcker som vetenskapliga artiklar. Resultat: Fallstudien visar efter en kartläggning av processflödet av en artikel att företaget på vilket studien utfördes idag inte jobbar med Lean i någon större utsträckning. Kartläggningen visar att det förekommer flertalet slöserier i form av väntan mellan processer, onödiga rörelser mellan stationer samt att artikeln rör sig ojämnt genom de olika processerna i flödet varför det varit en komplex uppgift att kartlägga densamma. Slutsatser: De slutsatser som kan dras från fallstudien i relation till den teoretiska referensramen är att företag inom HMLV-produktion kan använda sig av vissa leanverktyg för att bli mer effektiva medan andra verktyg är sämre lämpade i den nämnda miljön. Vidare kan några av de 14 principerna anammas för att företaget både ska bli mer effektiva men även för att öka kvaliteten på sina produkter. Nyckelord: Lean, logistic, high-mix-low-volume (HMLV), production improvement.

The market has been evolving from mass production towards mass customization, which has increased the complexity level for the companies. Unlike in mass production companies where the tasks are routine and standardized, the mass customization types of companies have a varied work demand which makes the work environment complex. These types of mass customization companies are known as High Mix Low Volume type of companies basically because of their characteristics of having a high mix in products and comparatively low volume production.  This thesis research was done with DEWTON INDUSTRIES, Kochi in India. Although product variety and complexity has been answered using technology development and modularization in the previous studies, there has been less focus given to reducing the complexity from the production process point of view. It is also evident that there is limited literature and research done regarding the standardization in High Mix Low Volume type companies both in the academia and in the industry. Hence, understanding the problems regarding standardization in a High Mix Low Volume company and how to handle them has been of a major importance at this point of time. The purpose of the research is to see how standardization can be increased in HMLV companies. The research approach used here was the case study to collect the necessary data to achieve the results. The data collection techniques used were interviews, observations and literature review, which gave the guidelines and suggested solutions to the identified problems related to standardization in High Mix Low Volume company in the production department.  The findings from the research suggest that standardization in HMLV production is very important for the companies in their current market demands. This is because standardization has a major effect on the quality of end products, production lead time, working standards of employees in the production department and design department. Various problems can occur, and only standardized procedures can solve these problems. It has been well exemplified in this thesis work, how these standardized procedures can increase the quality of the products, increase production speed, and also profit for the company. This research paper can be used as a guideline by other HMLV companies, while they plan to implement standardization in the production department. To the best of our knowledge this research was one of a kind in this particular field of study and also provides a base for in-depth research on each identified problem.

Syfte – Syftet med denna studie är att öka förståelsen för hur High-Mix/Low-Volume (HMLV) företag kan identifiera processer med förbättringspotential och sedan effektivisera dem. För att uppnå syftet skapades två frågeställningar: [1] Vilka processer i HMLV-företag har störst förbättringspotential? [2] Hur kan HMLV-företag effektivisera och förbättra sina processer? Metod – Studien är en enfallstudie som består främst av insamlade kvalitativa data men även kvantitativa data. Data samlades in via tre metoder intervjuer, observationer och dokumentstudier. Observationer, dokumentstudier och ostrukturerade intervjuer utfördes sedan på fallföretaget med målet att kartlägga dess processer. Avslutningsvis utfördes en semistrukturerad intervju med nyckelpersoner på företaget. Triangulering användes vid alla metoder för att fastställa och öka validiteten. Avslutningsvis jämfördes det teoretiska ramverket med den insamlade data föra att besvara frågeställningarna. Resultat – Studiens resultat baseras på leans sju slöserier och SIPOC (Supply-Input-Process-Output-Customer). Det resulterade i att inköps- och projekteringsprocessen var de som hade störst förbättringspotential. Utifrån detta resultat framkom det att metoder som kan användas för att effektivisera HMLV-företag är 5S, anställdas involvering och kvalitet från ursprung skapade. Samt kom det också fram att Business Process Management (BPM) passade in för effektiviseringsarbete. Implikationer – Resultatet för denna studie kan vara relevant för andra HMLV-företag. Andra företag kan använda sig av samma metoder för att identifiera förbättringspotential. Då kan lean-verktyg och BPM appliceras för att effektivisera verksamheten. HMLV-företag bör anpassa metodiken från denna studie till sin egen kontext, vilket betyder att det kräver kompetens inom processidentifiering, förbättringsarbeten och effektivisering.  Begränsningar – För denna studie finns det tre begräsningar. Den första begränsningen är att studien enbart undersöker processidentifiering och berör inte implementering. Insamlingen av empiri under projektets gång har varit begränsad på grund av COVID-19 och avståndet mellan studenterna och fallföretaget. Den avslutande begränsningen är att studien endast undersöker BPM och lean relaterat till HMLV-miljöer. / Purpose – The purpose of this study is to increase the understanding of how HMLV companies can identify their processes with potential for improvements and then streamline them. To accomplish the purpose two research questions have been made: [1] What processes in HMLV-companies have the biggest potential for improvement? [2] How can an HMLV-companies increase their efficiency and improve their processes? Method – The study is a case study that consists mainly of collecting qualitative data but also some quantitative data. Data was collected via three methods, interview, observations, and document studies. Observations, document studies, and unstructured interviews were then performed at the case company with the aim of mapping its processes. Finally, a semi-structured interview was conducted with key people at the company. Triangulation was used in all methods to determine and increase the validity. Finally, the theoretical framework was compared with the data collected to answer the study’s questions.  Findings - The study results were based on leans seven types of wastes and SIPOC (Supply-Input-Process-Output-Customer). As a result, the purchasing and design processes were the ones with the greatest potential for improvement. Based on this result, it emerged that methods that can streamline HMLV-companies are 5S, employee involvement, and quality at the source. It was also revealed that Business Process Management (BPM) was suitable for streamlining work. Implications – The results of this study may be relevant to other HMLV-companies. Other companies can use the same methods to identify potential for improvement.  Then lean tools and BPM can be applied to streamline their operations. HMLV-companies should adopt the methodology from this study to their own context, which means that it requires competence in process identification, improvement work, and efficiency. Limitations – For this study, there are three limitations. The first limitation is that the study only examines process identification and does not concern implementation. The collection of empirical data during the project has been limited due to COVID-19 and the distance between the students and the case company. The final limitation is that the study only examines BPM and lean related to HMLV environments.