Detta arbete är ett examensarbete utfört av en student vid civilingenjörsprogrammet i maskinteknik vid Linköpings tekniska högskola och omfattar 30 högskolepoäng enligt nya europeiska systemet. Examensarbetet är utfört vid företaget AB Wahlquists Verkstäder i Linköping. Vilket är en koncern inom verkstadsindustrin med cirka 180 anställda och har anläggningar i både Sverige och Estland. Genom insamling av fakta från både litteratur, muntliga källor och genom studiebesök på anläggningar har en kortare sammanställning om tekniken för induktionshärdning utförts. Sammanställningen behandlar hur tekniken går till, hur den används, vilka begränsningar som finns samt hur utrustningen fungerar. Utformandet är styrt och prioriterat efter vad som för företaget är intressant och valt att ligga till grund för den inledande vetskapen om tekniken. Den underliggande fakta som presenterats har därefter varit underlag för de diskussioner och idéer som presenterats i form av förslag på utformning av en induktionshärdningscell. Där förslaget på den utformade cellen är efter de önskemål som företaget valt att ställa. För att sedan kunna göra förslaget tydligare för företaget har beräkningar för investeringskostnader, tider i produktion och beläggningsgrad med aktuella detaljer utförts. De för AB Wahlquists Verkstäder viktiga punkter, som kan vara av vikt att diskutera i form av synergieffekter till en anskaffning av induktionshärdningsutrustning har presenterats. Punkterna är av stort värde eller har mindre påverkan beroende på hur det specifika företaget själva väljer att behandla dessa. Däremot rekommenderas i arbetet att personer med rätt kunskaper avfärdar eller belyser de presenterade punkterna. Det genomförda arbetet har sedan sammanställts och en slutgiltig rekommendation har utfärdats till företaget. Här ges en rekommendation till hur företaget ska gå vidare med sitt arbete för den aktuella anskaffningen och vad som behöver studeras ytterligare innan ett komplett beslutsunderlag kan utfärdas. / This master´s thesis is performed by a student from the Master of Science program in mechanical engineering at Linköpings tekniska högskola. The scope of this thesis should be 30 points in the European scale. The content of the thesis is performed with and on behalf of AB Wahlquists Verkstäder in Linköping. Through collection from literature, verbal sources and visits to plants a short review of the technique behind induction hardening has been made. The review focuses on how it works, how it is developed, what limitations there are and the basics for the equipment. The scope of the review is based upon what the company desired to know initially about the subject. The underlying facts that were introduced in the review were used as a base for the discussions and ideas that have been presented as the proposals, for how the company can install induction hardening equipment in practice. These proposals are in line with the company´s desires. To make the final proposal more clear, calculations for investment costs, times in production and the stocking degree for the proposal have been presented. The important points of interest for the company to discuss in terms of synergy effects if they acquire the equipment have been introduced. These points are of greater or lesser importance depending on how this specific company chooses to set their value. However, the recommendation is that people with the correct knowledge reject or elucidates these points. The accomplished work has then been summarized and the final recommendations is, that the company needs to make further studies to be sure that they have enough work to put in the equipment. Otherwise it will be difficult to get a good pay off for the investment.

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.

Uppgiften var att undersöka en maskins prestanda genom att identifiera brister och föreslå förbättringar. Alla rostfria stålband som skall genomgå process i valsverk eller bandslip måste först prepareras i banduppbyggnaden. I denna maskin svetsas strips till bandets ändar. Det möjliggör valsning av hela bandlängden. Förutom svetsning lindas band på stålkärna. Ett krav då nästkommande processer är konstruerade för kärnsystem. Huvuduppgiften med detta examensarbete är att undersöka om banduppbyggnaden lindar band med tillräcklig kraft inför nästa processteg, eftersom Outokumpu Thin Strip Nyby sett problem i valsverk och bandslip med svagt lindade band. Mätningar genomfördes på den utrustning som drar bandet genom linan. Resultatet visar att tunna stålband är svåra att bromsa, vilket medför att kraften som byggs upp i bandet blir för låg. Det ökar risken att haspelrepor uppkommer i band när de processas i efterföljande maskiner. Det ökar även risken för att band måste lindas om då valsverk har svårigheter att valsa ett för löst lindat band. Förutom svag bromsverkan på tunna band identifierades även ett antal andra problem, såsom obefintlig automation för inställningar av bromskrafter, otillräcklig bandstyrning av grova band med mera. Utifrån de identifierade problemen skrevs kravlistor och önskemål på offerter gällande uppgraderingar av utrustning. Offerter har sedan ställts mot varandra enligt kravlistorna och diskuterats. Rekommendationerna som avslutar examensarbetet innehåller bland annat en offert på ett nytt S-bromsverk som kan höja bromskraften. Rekommendationer innehåller även en offert på tjockleksmätare som ökar kontroll av felaktig tjocklek på bandändar. Den sista offerten som rekommenderas är en ny pelarsvängkran som kan förenkla hanteringen av strips.

Examensarbetet har genomförts på Hilton Food Group, Sverige AB (HFG Sverige) i västerås. Uppgiften var att göra en förstudie som utreder möjligheten att automatisera slutförpackningsprocessen av komsummentförpackat kött (kpk) på företaget och är en del av projektet Robot till tusen. Projektet drivs av Robotdalen i syfte att öka tillväxten hos små- och medelstora företag i Mälardalen med hjälp av robotisering. Målet med examensarbetet var att ta fram förbättringsförslag och ett genomtänkt beslutsunderlag med framtagna koncept för automatiseringen av slutförpackningsprocessen. De prioriterade koncepten skall möjliggöra en besparing av personalresursen. Några avgränsningar som gjorts var att inte ta hänsyn till materialhantering före eller efter slutförpackningsprocessen. HFG bearbetar och packar över 150 olika sorters köttprodukter i deras 17 produktionslinjer. Dessa packas i standardlåda från Svenska Retursystem (SRS) och levereras till ICA. Detta görs i dagsläget manuellt. För att nå en fungerande automatiserad lösning behövde antal praktiska materialhanteringsproblem lösas: - Kvalitetskrav på trågen - SRS-låda försörjning - Bygelpositionering och kontroll innan lådfyllning och stapling - Trågförpackning från transportband till SRS-låda - Hantering av ”avvikelse” t.ex. tråg som måste packas om - Hantering av störningar I rapporten presenteras tänkbara lösningar till de nämnda problemen. Dessa lösningar, robotar och andra utrustningar som behövs för att realisera det automatiska systemet på en packlinje beräknas för HFG Sverige få en investeringskostnad upp till 2,5 miljoner kr. Minst en person per linje per skift sparas vid slutpackningsprocessen. Detta skulle resultera i en återbetalningstid på cirka två år. Författaren presenterar även andra förslag bland annat en automatiserad lösning för flera packlinjer samt att spelvända närmande packlinje för att effektivisera processen. Dessa är dock övergripande koncept varför ingen investeringskostnad kalkylerats.

This report examines the industrialization of a newly developed household machine on behalf of Technogarden Engineering Resources in Karlstad, Sweden. The report is a part of the final course in the Bachelor Program in Mechanical Engineering at Karlstad University and takes place in spring 2014. An innovator, an investor and a engineering consultant firm have through collaboration developed a new type of gruel machine. The product is in its final stage of construction and is planned to be manufactured in a production located in Sweden, autumn of 2014. To compete against today’s trend in outsourcing manufacturing to low cost countries for better profitability, the industrialization of the gruel machine must be done with a minimum amount of resources in order to become successful, which also describes the problem of this study. Using pre-study material in form of Lean production literature, visiting a successful production site and gathering data from involved engineers a specification was developed which describes what this industrialization must achieve and which requests can be accomplished. The specification involves the main questions such as capacity in number of gruel machines produced in a certain amount of time, ergonomics and how to achieve equal product quality. A comprehensive product study has been done to identify how the machine is meant to be assembled where the focus was to analyze timing, identifying item groups and assembly sequence. Six concepts on different factory layouts were created using two dimensional sketches of the actual plant chosen for the machine. The sketches show visual layouts of how the production equipment can be physically arranged in order to assemble the machine. The concepts are then assessed according to a valuation schedule in which the main factors are arranged and an engineering assessment is made of how well the different concepts satisfy these factors. From the valuation schedule the concepts obtain a score and the concept with the highest score wins.The winning concept was worked further on by developing a detailed layout using software Google Sketchup. Using the detailed layout a cost-estimation was made on the manufacturing equipment needed. The results of the study show that the gruel machine best is assembled together in a continuous production in form of a line layout. The assembly process is done by operators manually distributed among four stations equipped with materials via rack of items. Two of these layouts are required to meet the market demand at 20 000 gruel machines a year. An exact sizing of commodity and finished inventories could not be determined because of underdetermined suppliers and deliveries.

I detta arbete undersöks det om det går att plastiskt forma en tunn plåt där ett tredimensionellt kärl formas med hjälp av ett pressverktyg, därefter undersöks möjligheten att förenkla tillverkningssättet som ska leda till bättre arbetsförhållande för maskinoperatör. Det nuvarande kärlet tillverkas på ett föråldrat sätt, där deloperationer utförs separat av varandra på flera manuella pressar, vilket orsakar hög arbetsbelastning på pressoperatören. Målet är att utveckla ett följdpressverktyg där deloperationerna, djuppressning, stansning och klippning utförs samtidigt efter varandra medan materialet automatiskt matas fram, samt förbättra arbetsförhållanden för pressoperatören. För att ta fram ett fungerande koncept identifieras möjligheter samt kundbehov som ordnas till primära och sekundära behov. En målspecifikation för arbetet utförs samt benchmarking av den existerande marknaden. Utvecklingsprocessen försätter med konceptgenerering där bland annat via externa och interna sökningar generas flera koncept. Dessa koncept övervägs genom urvalskriterier och gås vidare med det vinnande konceptet. För att bestämma lämpligt material för pressverktygets huvudkomponenter tillämpas, Ashby metod samt CES Edu Pack. Computer-Aided design används för ta fram en modell av pressverktyget samt ritningsunderlag. Av resultat där bland annat materialval presenteras framgår det att pressverktyget tillverkas av två typer av material, verktygsstålet SS-EN2260 och konstruktionsstålet SS-EN 2134. Pressverktyget utformas som ett följdverktyg där ett cirkulärt kärl formas stegvis, tre djupdragningar utförs följt av hålstansning och slutligen klipps färdiga kärlet ut. / In this project, it is investigated whether it is possible to plastic mold a thin sheet where a three-dimensional vessel is formed with the help of a pressing tool, and then the possibility of simplifying the manufacturing method that will lead to better working conditions for the machine operator. The present vessel is manufactured in an outdated manner, where sub-operations are performed separately by one another on several manual presses, causing high workloads on the press operator. The goal is to develop a sequential pressing tool where the sub-operations, deep pressing, punching and cutting are performed simultaneously in succession while the material is automatically fed, and to improve working conditions for the press operator. To develop a functioning concept, opportunities and customer needs are identified that are arranged for primary and secondary needs. A target specification for the work is performed as well as benchmarking of the existing market. The development process continues with concept generation where, among other things, through external and internal searches, several concepts are generated. These concepts are considered through selection criteria and proceeded with the winning concept. To determine the appropriate material for the main components of the press tool, the Ashby method and CES Edu Pack are used. Computer-Aided design is used to develop a model of the press tool as well as drawing data. Results where, among other things, material selection is presented, it can be seen that the pressing tool is made of two types of material, the tool steel SS-EN2260 and the structural steel SS-EN 2134. The pressing tool is designed as a sequential tool in which a circular vessel is formed stepwise, three deep draws are performed followed by hole punching and finally cut. finished the vessel out.

An expansion of an already existing production presents challenges from a productionengineering perspective. The challenges lie partly in ensuring that the new productionstructure optimally serves the requirements imposed on the production, but also inpromoting improvements in quality and elimination of problems, known as unknowns,which already exists in the production. Before an expansion, SPD in Sala wants toinvestigate how a new production facility should be designed and organized, this inorder for the production in the new plant to be able to maintain a higher tempo andquality than the current plant. The work is based on examining the company and its products first, carrying outunstructured qualitative interviews with management and employees, gatheringempirical data and then, with the support of well-established literature in the field, theorize possible concepts that would meet the challenge well or in the other hand, alleviate the problems identified at present day. The result consists of two possible layout concepts based on different process-systems, as well as concrete proposals that on their own would lead toimprovements in quality, work safety and reduction of lead times on the company'sproducts, but mainly served as a background to the design of the layout concepts, asthese improvements have as far as possible been incorporated into the concepts. The conclusion is that companies that have limited their time and resources to solvingproduction and quality-related problems in their processes have potentially greatprofits to do if they all have these in mind when working towards increasedproduction and investing in a new production facility.

Rapporten behandlar en kartläggning och förbättingsförslag av tillverkningsflödet vid tillverkning av en stålkonstruktion. På begäran av Skyllberg Industri omnämns ej konstruktionen, delkomponenterna, processerna eller slutkundens namn. Arbetet ingår i den avslutande kursen för högskoleingenjörsprogrammet i maskinteknik vid fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap på Karlstads universitet. Syftet med projektet har varit att kartlägga det nuvarande material- och informationsflödet vid tillverkning av en stålkonstruktion. För att sedan komma med förbättringsförslag och åtgärder som potentiellt kan förbättra produktionen. De förslagna åtgärderna ämnar att reducera de slöserier som i dagsläget förekommer. Genom att tillämpa metoder och principer som grundar sig i Leanproduktion undersöktes vilka slöserier som förekommer i flödet. Efter en kartläggning av tillverknigsflödet kunde flertalet olika slöserier identifieras. Genom att tillämpa leanmetodik undersöktes det sedan hur slöserierna kunde drivas ut ur verksamheten. I förbättringsåtgärderna som tagits fram ingår det ett teoretiskt framtida material- och informationsflöde, ett alternativt layoutförslag samt en lista på förbättringsåtgärder. Det nya tillståndet styrs av Kanban- och Conwipsystem. Genom införandet av dessa system skapas ett dragande tillverkningsflöde. Det dragande flödet skapar i sin tur förutsättningar för en jämnare produktion med större förutsägbarhet. Genom införandet av ny syn på hur produktionsplaneringen styrs kan kapital frigöras. Det frigjorda kapitalet kan sedan investeras på nytt i verksamheten och bidra till ytterligare förbättring. / This report deals with the subject of mapping the material and informational flow when manufacturing a steel construction. On behalf of Skyllberg Industri where the work has been carried out the names of the products, processes and final customer won’t be mentioned in the report. The project is a part of MSGC17, Degree Project of Bachelor of Science in Mechanical Engineering. At the Faculty of Health, Natural and Engineering Sciences. The purpose of the project has been to map the current material and informational flow during manufacturing of a steel construction. And to come up with solutions and actions that can improve the production process. The proposed solutions are supposed to reduce unnecessary waste in the production line. By applying methods and principles based on Lean production it was investigated what kind of sources of waste that exist in the material and informational flow. After mapping the production flow several different sources of waste were identified. By applying lean methodology, it was then investigated how the waste could be driven out of the workflow. The improvement measures that have been developed include a new layout and a theoretical future material and information flow. The new state is controlled by Kanban and Conwip systems. The introduction of these systems creates a pull flow in the production line. Implementation of a pull system will even out the production and give it more predictability. By introducing a new view of how the production is planned, capital can be released. The released capital can then be reinvested into the business and contribute to further improvements

The purpose of the work is to analyze and balance an assembly line at Fläkt Woods in Jönköping. The work is going to answer the questions about today’s throughput time, how much waste that occurs, number of staff at the assembly line, how the supply of material works and possible improvements that can be made at the work stations. The work is also going to give a proposal of improve-ments that can be made. The methods used to get the result include observations and measurements, con-versations with technicians and operators and also data from Fläkt Woods’ data-base. Large variations in throughput time are measured during the measure period, from 3 hours up to 5 hours and 35 minutes. These variations depend mainly on the time the air handling unit spends between the stations. The identification of the bottleneck was shown that it occurred in the last station in the assembly line. This results in a pressure from the stations behind with a long throughput time as a con-sequence. The largest source of waste is the operators’ waiting time. The measures that have been made show that the operators wait 33.4 % on average of the time available. The number of operators varies from ten to twelve during the measure period. This number of operators is too high in consideration of the high waiting times. It results in difficulties for the operators to move between the stations be-cause every station is fully manned. The supply of larger components for example fans, batteries, rotary heat exchangers and dampers for the air handling units are made by a truck driver. This leads to disorder in the work stations and fixed posi-tions for a number of smaller components and tools go missing. The analysis of the result shows that the pressure that occurs in the assembly line results in high throughput time because the units wait a long time between the stations. To eliminate these waiting times, a suction must be created. The difficul-ties for the operators to move between the stations can be solved with a lower number of operators. This makes it easier for the operators to move between the stations and reduce the waiting time for the operators.

<p>The purpose of the work is to analyze and balance an assembly line at Fläkt Woods in Jönköping. The work is going to answer the questions about today’s throughput time, how much waste that occurs, number of staff at the assembly line, how the supply of material works and possible improvements that can be made at the work stations. The work is also going to give a proposal of improve-ments that can be made.</p><p>The methods used to get the result include observations and measurements, con-versations with technicians and operators and also data from Fläkt Woods’ data-base.</p><p>Large variations in throughput time are measured during the measure period, from 3 hours up to 5 hours and 35 minutes. These variations depend mainly on the time the air handling unit spends between the stations. The identification of the bottleneck was shown that it occurred in the last station in the assembly line. This results in a pressure from the stations behind with a long throughput time as a con-sequence. The largest source of waste is the operators’ waiting time. The measures that have been made show that the operators wait 33.4 % on average of the time available. The number of operators varies from ten to twelve during the measure period. This number of operators is too high in consideration of the high waiting times. It results in difficulties for the operators to move between the stations be-cause every station is fully manned. The supply of larger components for example fans, batteries, rotary heat exchangers and dampers for the air handling units are made by a truck driver. This leads to disorder in the work stations and fixed posi-tions for a number of smaller components and tools go missing.</p><p>The analysis of the result shows that the pressure that occurs in the assembly line results in high throughput time because the units wait a long time between the stations. To eliminate these waiting times, a suction must be created. The difficul-ties for the operators to move between the stations can be solved with a lower number of operators. This makes it easier for the operators to move between the stations and reduce the waiting time for the operators.</p>