Syftet med examensarbetet var att projektera en fysisk robotcell till Haldex i Landskrona, tillverkare av bromshävarmar, då det finns ett behov hos dem att effektivisera sin produktion för att kunna bibehålla konkurrenskraften och tillverkningen i Sverige. Bromshävarmen är en mogen produkt vilket medför att det inte skulle bli lönsamt att omforma den utan istället fokusera på tillverkningen. Därför vore lösningen att automatisera den del av monteringslinan som inte tillför något värde till slutprodukten. Robotcellen kommer att placeras på bromshävarmarnas monteringslina som en automatiserad station vilken ska utföra kvalitetskontroll av bromshävarmarna. Examensarbetet ingår i ett pågående forskningsprojekt på Mälardalens högskola inom Lean Automation, med Robotdalen och Haldex. Lean Automation handlar om att vid användandet av Lean Produktion utgå från ett automationsperspektiv.Slutprodukten av examensarbetet skulle innefatta projektering av en robotcell. Den skulle bestå av konceptuell design av robotcell samt konstruktion av robotstativ och gripfingrar. Utifrån den slutliga cell-layouten skulle en testcell på Mälardalens högskola tas fram vilken skulle motsvara den cell som kommer att implementeras på Haldex i Landskrona. Arbetet skulle även innefatta framtagning av ritning till robotstativ med tillhörande hållfasthetsberäkningar och gripfingrar till given chuck. Dessa skulle tas fram och levereras till Haldex.Genom konceptgenerering arbetades cell-layouten fram. Detta utfördes genom att först besöka fabriken för att samla information, därefter togs skisser fram och arbetet med att skapa visualiseringar i 3DCreate påbörjades. Detta gav alla involverade en gemensam bild av koncepten. De koncept som inte blev godkända av uppdragsgivaren ratades och arbetet med kvarvarande koncept fortsatte. Tillslut togs ett koncept fram som gemensamt med Haldex bedömdes att bli den slutliga cell-layouten. Till den nya robotcellen på Haldex behövdes ett stativ till roboten att stå på, som placerade den på en lämplig arbetsnivå i cellen, vilket var i höjd med inbanan på 1220 mm eftersom roboten hade bäst räckvidd inom detta arbetsområde. Stativet konstruerades i SolidWorks där även beräkningar i SolidWorks simulation genomfördes, för att påvisa att stativet skulle klara av tilltänkta externa laster. Efter godkända beräkningar skickades ritningar till Haldex för tillverkning. Då arbetet på stationen i nuläget sker manuellt, fanns inga gripfingrar som är lämpade för den uppgiften som roboten ska genomföra. Därför skulle nya tas fram, lämpade för uppgiften. Gripfingrarna togs fram genom att utgå från befintliga gripfingrar som följde med den chuck Haldex skickade till MDH. Dessa granskades och de nya gripfingrarna blev en variant av de gamla men de kunde nu greppa bromshävarmen. Gripfingrarna konstruerades i SolidWorks och frästes fram i en CNC-maskin på MDH. De seghärdades för ökad hållfasthet innan de skickades till Haldex.Rekommendationerna till Haldex var att testa gripfingrarna då det inte gjordes i samband med framställningen. MDH bör påbörja programmering och provkörning av testcellen.

<p>THIS PAPER IS BASED on thesis work done at Volvo CE Component</p><p>Division in Eskilstuna, from April to October 2007. The thesis work</p><p>considered industrial robots within lean production. The purpose was to</p><p>come up with guidelines on how to work with industrial robots and</p><p>design productions cells in a lean environment. The authors have used</p><p>various techniques e.g. literature study, study visit and interviews to reach</p><p>their result. First the authors tried to make a picture of and define lean</p><p>automation and then they wanted to compare that picture with the</p><p>present state of the factory. The purpose was to limit the thesis work to</p><p>the part of automation that is built by industrial robots and therefore only</p><p>this type of automation is considered in the current state analysis. The</p><p>authors consider that a holistic view and a stable foundation are the most</p><p>important things to start to work with lean automation. The result that is</p><p>presented in this thesis is most of the times far from specific for the design</p><p>of the individual cells since the authors felt it more important to focus on</p><p>building the right environment for lean automation. The easiest and</p><p>quickest way to summarize the work is the guidelines that are based on</p><p>the current state analysis made at CE Component Division and the</p><p>authors’ definition of lean automation. The purpose of the guidelines are</p><p>to give Component a picture of how to work to create clearer directives</p><p>when, where and how much the company wishes to implement</p><p>automation. At the same time they are also meant to help build a structure</p><p>for work with maintenance, internal transports, packaging etc. The paper</p><p>also presents a way to work as well as a suggestion on how to work with</p><p>building an individual cell could be conducted.</p> / <p>DEN HÄR RAPPORTEN BYGGER på ett examensarbete som utfördes på</p><p>Volvo CE Component Division i Eskilstuna från april till oktober 2007.</p><p>Examensarbetet behandlade området industrirobotar i ett lean</p><p>produktionssystem och hade som syfte att komma med riktlinjer på hur</p><p>arbetet med industrirobotar bör bedrivas och robotceller designas i en lean</p><p>produktionsmiljö. Författarna har använt sig av ett antal olika sätt, bl.a.</p><p>litteraturstudier, studiebesök och intervjuer för att komma fram till sitt</p><p>resultat. Först försökte författarna göra sig en bild av och definiera lean</p><p>automation för att sedan jämföra den bilden med situationen i fabriken.</p><p>Utgångspunkten var att begränsa arbetet till den del av automationen som</p><p>är uppbyggd med industrirobotar och i nulägesanalysen kartlades därför</p><p>endast de celler som innehåller industrirobotar. Författarna anser att för</p><p>att arbeta med lean automation är helheten och grunden det viktigaste.</p><p>Det resultat som presenteras i den här rapporten koncentrerades därför</p><p>kring att skapa förutsättningarna för lean automation. Arbetet kan enklast,</p><p>snabbast sammanfattas i de riktlinjerna som togs fram utifrån</p><p>nulägesanalysen och definitionen av lean automation. Riktlinjerna är</p><p>tänkta att ge Component en bild på hur de bör arbeta för att skapa klarare</p><p>direktiv när, var och hur mycket företaget önskar att automatisera.</p><p>Samtidigt som de även är tänkta att bygga upp en struktur för arbete med</p><p>underhåll, interna transporter, emballage etc. Rapporten presenterar även</p><p>ett tänkt arbetssätt samt förslag på hur arbetet med att utforma den</p><p>enskilda cellen bör bedrivas.</p>

The competitive climate of production and high labour cost, motivate western companies to use technologies like automation as a mean to increase manufacturing competitiveness. On the other hand companies are aware about cost reductive policies like lean production which has shown noticeable achievement; consequently some manufacturers tend to follow such system. In this situation, in order to have lean enterprise, it is vital to find a clear picture of challenges and potentials of implementing automation within a lean environment. If the process of developing automation is not efficient and companies’ strategy and mission is not considered in time of project development, the result may not be lean at the end. So finding an appropriate guideline that can be used in time of developing automated projects is very important.This thesis aims to develop a guideline that can be used in developing automation solutions to have lean result at the end of the projects. The guidelines can be used in both assembly and manufacturing development projects.VOLVO GTO has chosen as the case study for this thesis. In order to find the answer of research questions two main areas in manufacturing and assembly are marked.

THIS PAPER IS BASED on thesis work done at Volvo CE Component Division in Eskilstuna, from April to October 2007. The thesis work considered industrial robots within lean production. The purpose was to come up with guidelines on how to work with industrial robots and design productions cells in a lean environment. The authors have used various techniques e.g. literature study, study visit and interviews to reach their result. First the authors tried to make a picture of and define lean automation and then they wanted to compare that picture with the present state of the factory. The purpose was to limit the thesis work to the part of automation that is built by industrial robots and therefore only this type of automation is considered in the current state analysis. The authors consider that a holistic view and a stable foundation are the most important things to start to work with lean automation. The result that is presented in this thesis is most of the times far from specific for the design of the individual cells since the authors felt it more important to focus on building the right environment for lean automation. The easiest and quickest way to summarize the work is the guidelines that are based on the current state analysis made at CE Component Division and the authors’ definition of lean automation. The purpose of the guidelines are to give Component a picture of how to work to create clearer directives when, where and how much the company wishes to implement automation. At the same time they are also meant to help build a structure for work with maintenance, internal transports, packaging etc. The paper also presents a way to work as well as a suggestion on how to work with building an individual cell could be conducted. / DEN HÄR RAPPORTEN BYGGER på ett examensarbete som utfördes på Volvo CE Component Division i Eskilstuna från april till oktober 2007. Examensarbetet behandlade området industrirobotar i ett lean produktionssystem och hade som syfte att komma med riktlinjer på hur arbetet med industrirobotar bör bedrivas och robotceller designas i en lean produktionsmiljö. Författarna har använt sig av ett antal olika sätt, bl.a. litteraturstudier, studiebesök och intervjuer för att komma fram till sitt resultat. Först försökte författarna göra sig en bild av och definiera lean automation för att sedan jämföra den bilden med situationen i fabriken. Utgångspunkten var att begränsa arbetet till den del av automationen som är uppbyggd med industrirobotar och i nulägesanalysen kartlades därför endast de celler som innehåller industrirobotar. Författarna anser att för att arbeta med lean automation är helheten och grunden det viktigaste. Det resultat som presenteras i den här rapporten koncentrerades därför kring att skapa förutsättningarna för lean automation. Arbetet kan enklast, snabbast sammanfattas i de riktlinjerna som togs fram utifrån nulägesanalysen och definitionen av lean automation. Riktlinjerna är tänkta att ge Component en bild på hur de bör arbeta för att skapa klarare direktiv när, var och hur mycket företaget önskar att automatisera. Samtidigt som de även är tänkta att bygga upp en struktur för arbete med underhåll, interna transporter, emballage etc. Rapporten presenterar även ett tänkt arbetssätt samt förslag på hur arbetet med att utforma den enskilda cellen bör bedrivas.

Detta examensarbete har utförts i samarbete med Löfqvist Engineering i Örebro. Uppgiften har varit att utföra en simulering av en stor automatiserad produktionslina som ska användas vid tillverkning av avgassystem till lastbilar. Utifrån denna simulering skall exakta cykeltider för produktionen bestämmas. Dessa tider kan sedan användas av Löfqvist Engineering för att verifiera tidigare uppskattade tider. Arbetet inkluderar en litteraturstudie om Lean Production och hur det fungerar ihop med automation. Det finns även med lite bakgrundsinformation om Just In Time, olika filformat och robotsimulering i allmänhet för att ge en bättre överblick av ämnet. Programmet som har valts för att utföra simuleringen är Tecnomatix Process Simulate och den inbyggda Line Simulation modulen. Produktionslinan består av fyra hanteringsrobotar, 13 operatörsstationer och åtta identiska svetsceller. Cykeltider för produktionslinan har bestämts och resultatet blev 6 min 31 s, så det tar alltså lite drygt 6,5 minuter för produktionslinan att leverera en ny produkt. Cykeltiderna bestämdes genom att beräkna medelvärde på tiden det tog att framställa 10 stycken produkter då linan var full av material. I rapporten finns beskrivet hur arbetet för att komma fram till cykeltiderna har fortgått och hur simuleringsproblemen som uppstått under arbetets gång har lösts. / This thesis has been carried out in collaboration with Löfqvist Engineering in Örebro. The task has been to perform a simulation of a large automation line, to be used in the manufacture of exhaust systems for trucks. Based on this simulation accurate cycle times for production are determined. These times can then be used by Löfqvist Engineering to verify the earlier estimated times. The work includes a literature review of Lean Production and how it works with automation. There is also some background information on Just In Time, different file formats and robot simulation in general for the reader to get a bit more background knowledge of the subject. The program that has been selected to perform the simulation is Tecnomatix Process Simulate and its built in Line Simulation module. The automation line consists of four handling robots, 13 operator stations and eight identical welding cells. Cycle times for the automation line have been determined and the result was 6 min 31s, for the automation line to complete one product. Cycle times were determined by calculating the average time to produce 10 pieces of products when the line was full of material. The report describes how the work for arriving at these cycle times have been performed and how simulation problems encountered during such operations have been resolved.