This is a final bachelor degree project for mechanical engineering. TM Design & Installation AB company needs to reduce the setup time for one end-forming machine by 50%. After some discussion and analysis, the group decides to subdivide the main problem into six sub problems. By aiming at each small problem and figure out several solutions, the group finally have concepts for the problem. The Project contains of the achievement of a design process which thanks to the theories treated in Product Development Through System Engineering and thanks to our previous knowledge and experience. By following all the steps in the books, the project leads us to the selection of final concept.

At ABB’s high voltage cable factory in Karlskrona, there is a line production that is regarded as a bottleneck. The production rate at this workplace as well as the large variations of setups has created two major problems. The first problem is that it has become difficult for the planning department to determine the lead times for delivery to the customers. The other problem is that the long setup times has made this line production the bottleneck of the whole production. The factory at ABB HVC includes a number of line productions, where each line has their own purpose and value adding processes. The armoring line AR50 that this project has the focus to improve has the last value adding processes for the factory’s main product. The factory’s main product is the Cross-Linked Polyethylene cable, shortened XLPE. There are several different advantages with the XLPE-cable system. First of all they are maintenance-free and environmentally friendly. The main reason that the XLPE-cable is environmentally friendly is because it have low electrical losses. Since the submarine cables are underground the cables are invisible and not effected by weather conditions. This project implements the method SMED as well as various methods from the LEAN transcript in order to reduce the setup times and create a more stable and effficient production. An Ishikawa diagram were used in order to determine the root causes of the problems. Later both technical and management solutions were proposed and implemented. The project has concluded impressive results regarding setup time reduction and annual cost savings. It also enlightens the large potential for further improvement. This project will be continued during the year of 2014 in order to implement the proposed solutions. The future improvements are not just technical but also related to management and group dynamics.

Emhart Glass AB är världsledande företag inom glasflasktillverkning. Dekonstruerar automatiserade maskiner som formar glasflaskor. I Sverige finns dettvå fabriker, en i Örebro och en i Sundsvall. I Örebro tillverkar man främstreservdelar och nya delar till maskinerna medan man i Sundsvall monterar ihopmaskinerna. Det finns totalt 15 olika fabriker och kontor över världen medhuvudkontor i schweiziska Cham.Eftersom Emhart Glass Örebro har för långa ställtider på några av deras maskinerska det undersökas hur omställningsarbetet går till i dagsläget och huromställningsarbetet skiljer sig åt mellan operatörerna. Det ska även undersökasom det finns några möjligheter till förbättringar samt om det i dagsläget finnsnågot standardiserat sätt som operatören borde följa. Ett dokument som beskriverhur ställarbetet ska gå till kommer även att tas fram.Ett utmärkt verktyg för att förkorta ställtiderna i en produktion är SMEDMetoden.Filosofin bakom SMED är att man ska analysera och skilja på inre ochyttre ställ. Med inre och yttre ställ menas de som endast kan utföras då maskinenär avstängd resp. de som kan utföras när maskinen är i drift.För att standardisera omställningsarbetet så att samtliga operatörer jobbar påliknande sätt så krävs det att man tar fram en dokumentation över hur arbetet skagå till. Därför har checklistor tagits fram till operatören. "Checklista -Omställning.xls" är en checklista med syftet att man ska kunna bocka för vilkadelar i förberedelserna man gjort inför kommande ställ. Den har tagits fram för attman enkelt ska kunna hålla reda på vilka delar man gjort om man blivit tvungenatt jobba med maskinen emellan förberedelserna eller om man slutar sitt skift ochlämnar delar av arbetet till nästa operatör.Om samtliga av dessa förbättringar införs kan man förvänta sig enställtidsreducering på 20,5% vilket motsvarar ca 35min per ställ. Ignorerar maninkörningstiderna och endast kollar på riggningstider kan man se en förbättring på36,4 %. / Emhart Glass Ltd is a world leader in glass bottle manufacturing. They designautomated machines that shape glass bottles. In Sweden there are two factories,one in Örebro and one in Sundsvall. In Örebro they manufacture primarily spareparts and new parts for the machines while they in Sundsvall assemble themachines. There are a total of 15 factories and offices around the world with theheadquarter located in Swiss Cham.Since Emhart Glass Örebro has long setup times on some of their machines. Thisis why we want to identify the current setup process and how the setup processdiffers between operators. We will also look at whether there are anyopportunities for improvement to be made and if they have a standardized way towork. A document that describes how to setup work should be done will also bedeveloped.An excellent tool to shorten the setup time in a production is the SMED method.The philosophy behind SMED is that you should analyze and separate the innerand outer activities. Inner and outer activities mean those activities which canonly be performed when the machine is turned off, respectively those activitiesthat can be performed when the machine is in operation.In order to standardize the adjustment process so that all operators are working ina similar way it's required that you make a documentation about how the workshould be done. Therefore, checklists been developed to the operator. "Checklista- Omställning.xls" is a checklist with the purpose to be able to check which partsof the preparations they have made before the next setup work. It has beendesigned to be easy to keep track of what parts you have done if you had to workwith the machine between the trial or if you quit your shift and leaving parts of thework to the next operator.If all of these improvements are implemented, we expect a set-up time reductionof 20.5% which corresponds to about 35min per set-up. By ignoring the runningtime and only check on the setup times, one can see an improvement of 36.4%.

Produktivitet kan inom tillverkande industri användas som ett nyckeltal för mått på effektivitet; enkelt uttryckt hur bra man utnyttjar tillgängliga resurser för att skapa god avkastning. För att öka produktiviteten bör man identifiera och eliminera, alternativt minska risken för störningar i flödet. Bland störningar återfinns bland annat ställtid och justeringar. Genom att reducera tiden för omställning av maskinutrustning ökar tillgänglig produktionstid liksom flexibiliteten i produktsortimentet. Syftet med studien är att identifiera och belysa produktivitetshämmande företeelser och ge förslag till produktivitetshöjande åtgärder för och vid postning såväl för hela flödet vid Chemwood AB i Alvesta. Utöver närmare studie av postningsförfarandet identifierades och analyserades även andra för flödet störande företeelser. Postningsförfarandet vid Chemwood AB kan enbart normeras till den grad där grundläggande moment ingår. Tiden för postning kan reduceras genom enkla åtgärder. / Productivity can within production be regarded as a tool of measuring efficiency – simply put how well you use available resources in order to create value and high yield. In order to increase productivity thou should aim at identifying and if possible eliminate the risk of disturbances in the line of production. Amongst disturbances one can see setup times and adjustments. By reducing the time of setup in the planing equipment the available time for production as well as the flexibility in product assortment increases. The purpose of the study is to identify and elucidate restraints and provide suggestions of improvement for the entire flow; particularly measures for reducing setup time in the planer. The setup procedure at Chemwood AB in Alvesta can be standardised to a level where basic elements are included. The setup time can without difficulty be reduced.

<p>Produktivitet kan inom tillverkande industri användas som ett nyckeltal för mått på effektivitet; enkelt uttryckt hur bra man utnyttjar tillgängliga resurser för att skapa god avkastning. För att öka produktiviteten bör man identifiera och eliminera, alternativt minska risken för störningar i flödet. Bland störningar återfinns bland annat ställtid och justeringar. Genom att reducera tiden för omställning av maskinutrustning ökar tillgänglig produktionstid liksom flexibiliteten i produktsortimentet.</p><p>Syftet med studien är att identifiera och belysa produktivitetshämmande företeelser och ge förslag till produktivitetshöjande åtgärder för och vid postning såväl för hela flödet vid Chemwood AB i Alvesta. Utöver närmare studie av postningsförfarandet identifierades och analyserades även andra för flödet störande företeelser.</p><p>Postningsförfarandet vid Chemwood AB kan enbart normeras till den grad där grundläggande moment ingår.</p><p>Tiden för postning kan reduceras genom enkla åtgärder.</p> / <p>Productivity can within production be regarded as a tool of measuring efficiency – simply put how well you use available resources in order to create value and high yield. In order to increase productivity thou should aim at identifying and if possible eliminate the risk of disturbances in the line of production. Amongst disturbances one can see setup times and adjustments. By reducing the time of setup in the planing equipment the available time for production as well as the flexibility in product assortment increases.</p><p>The purpose of the study is to identify and elucidate restraints and provide suggestions of improvement for the entire flow; particularly measures for reducing setup time in the planer.</p><p>The setup procedure at Chemwood AB in Alvesta can be standardised to a level where basic elements are included. The setup time can without difficulty be reduced.</p>

Most companies have a bottleneck in their production, that is a constraining re-source. When the demand is higher than the capacity in the constraining resource it is impossible to produce the demanded output. This problem leads to delayed deliveries, unhappy customers and ultimately to decreased revenue. Bottlenecks therefore has a significant role in production and must be handled thereof.MW Power in Sävsjö, Sweden designs and manufactures water and steam boilers for the customer's unique needs. MW Power invested in a new plasma cutting ma-chine but the machine has not reached the expected capacity. The capacity prob-lem is due to time consuming set-up times, machine care and material supply which makes the plasma cutting machines utilization rate 37.5 %.The study’s purpose aims to maximize the material flow through the plasma cut-ting machine. In order to answer the purpose, two thesis questions are used: “How can increased machine time in the plasma cutting machine be achieved?” and “How can the ma-terial flow to and from the plasma cutting machine be improved so that the actual capacity can be increased?”To answer the thesis questions, the study had a deductive approach in which ex-isting theories has been applied to real life case.In order to streamline the plasma cutting machine and the processes directly re-lated to it, the material flow upstream, the material flow through and the material flow downstream of the plasma cutting machine has been mapped and analyzed. In order to maximize the flow of material through the plasma cutting machine, setup times must be reduced to increase the capacity.The plasma cutting machine requires maintenance by the operator at regular basis where the nozzles and other consumables in the plasma cutting machine burner must be replaced. A SMED-analysis has been undertaken which shows that the internal set-up operations should be converted to external set-up operations. Re-placement of nozzles and consumables should be an external set-up operation and this can be achieved by purchasing more burners.The plasma cutting machine also has access to unmanned production which will be able to increase the capacity, since it can be running after hours.The material flow upstream and downstream must be improved through better planning of cutting orders and with a more efficient return flow. Prioritizing mate-rial supply to the constraining resource is crucial to secure that material shortages do not occur in the plasma cutting machine.If the study proposed measures are implemented, the material flow through the plasma cutting machine will be maximized. / De flesta företag har en flaskhals i sin produktion, alltså en begränsande resurs. När efterfrågan är större än kapaciteten hos den begränsande resursen kan den mängd output som efterfrågas ej levereras. Detta leder till försenade leveranser, missnöjda kunder och i förlängningen till minskade intäkter. Flaskhalsar har därför en betydande roll inom produktion och måste därför hanteras.Företaget MW Power i Sävsjö konstruerar och tillverkar kundanpassade ång- och hetvattenpannor. Företaget har investerat i en ny plasmaskärmaskin som inte har nått förväntad kapacitet. Problemen är bl.a. att ställ, maskinvård och materialtill-försel tar lång tid vilket gör att plasmaskärmaskinens utnyttjandegrad endast är 37,5 %.Syftet med studien är att maximera materialflödet genom plasmaskärmaskinen. För att uppfylla syftet kan detta brytas ner i två problemfrågor. Dessa är; Hur kan maskintiden i plasmaskärmaskinen ökas? samt Hur kan materialflödet till och från plasma-skärmaskinen förbättras så att utnyttjandet av den verkliga kapaciteten ökas?För att svara på problemfrågorna har studien haft en deduktiv ansats där befintliga teorier genom litteraturstudier tagits fram för att sedan applicerats på verkligheten.För att kunna effektivisera plasmaskärmaskinen och processer direkt anknutna till denna har materialflödet uppströms, materialflödet genom och materialflödet ned-ströms från plasmaskärmaskinen kartlagts och analyserats.För att maximera materialflödet genom plasmaskärmaskinen måste ställtider minskas för att kunna öka utnyttjandegraden och därmed nyttokapaciteten.Plasmaskärmaskinen kräver underhåll av operatören vid jämna mellanrum där munstycken och andra slitagedelar i plasmaskärmaskinens brännare måste bytas ut. En SMED-analys har genomförts där det framgår att interna ställ bör göras om till externa ställ. Byte av munstycken och andra slitagedelar är idag ett internt ställ vilket kan göras om till ett externt ställ genom att köpa in fler brännare.Plasmaskärmaskinen har även tillgång till obemannad styrning vilket kommer kunna öka nyttokapaciteten eftersom den då kan vara igång utanför ordinarie ar-betstid.Materialflödet uppströms och nedströms måste effektiviseras genom bättre plane-ring av skärordrar och ett effektivare och minskat returflöde samt genom att prio-ritera materialtillförseln så att materialbrist ej uppstår i plasmaskärmaskinen.Om studien föreslagna åtgärder genomförs kommer materialflödet genom plasma-skärmaskinen att maximeras.

Emhart Glass AB är en världsledande internationell tillverkare av automatiska glasformningsmaskiner för framställning av olika glasprodukter bl.a glasflaskor och glasburkar. Emhart Glass AB har i dagsläget 14 kontor i 10 olika länder och är sedan 1998 ägt av Bucher Industries. Den svenska divisionen är uppdelade i två enheter. I Örebro tillverkas maskindelar, reservdelar och strategiska komponenter. Komponenterna skickas sedan vidare till Sundsvall för del- och slutmontage. På Emhart Glass Sweden i Örebro har det uppmärksammats att långa ställtider förekommer vid vissa maskingrupper. Uppdraget består av att med hjälp av videoinspelningar och mjukvaran AviX analysera omställningsarbetet och komma med förbättringsförslag. Målet är att med hjälp av AviX reducera ställtiden och utvärdera huruvida AviX är ett lämpligt verktyg för det här sortens undersökning. Utvalda förbättringar ska sedan genomföras och utvärderas. Arbetet har utförts enligt SMED-metoden som är en välbeprövad metod för ställtidsreducering. Med hjälp av videoinspelningar kunde en grundlig nulägesanalys genomföras där alla ingående aktiviteter kunde identifieras. AviX användes sedan för att separera aktiviteterna och arrangera dem i den följd som gav den effektivaste omställningen. Den framtagna metoden standardiserades sedan genom rutinframtagning. Att standardisera utförandet ansågs vara ett krav för det kommande förbättringsarbetet då det är viktigt att samtliga operatörer utför omställningsarbetet på samma sätt. Förbättringsarbetet resulterade i ett antal förslag att förenkla och effektivisera omställningsarbetet för operatörerna. Utvalda förbättringar har genomförts och implementerats i omställningsarbetet. Förbättringarna tillsammans med de framtagna rutinerna uppskattas ge en ställtidsreducering mellan 20-30 %. Förbättringarna har gett operatörerna bättre förutsättningar att genomföra omställningarna snabbt och effektivt. Genom att genomföra fler förbättringsförslag kan ställtiden reduceras ytterligare. Emhart Glass rekommenderas att följa upp och föra statistik över omställningsarbetet och ställtiderna för att se hur dessa påverkats och arbeta med ständiga förbättringar för att effektivisera arbetet ytterligare. Vi anser att AviX är ett effektivt verktyg för att arbeta med ställtidsreducering och kan även användas i effektiviseringsarbetet för att leta fram och eliminera slöserier. Nyckelord: SMED, AviX, omställningsarbete, videoanalys, ställtidsreducering. / Emhart Glass AB is a leading international manufacturer of automatic glass forming machines for the manufacture of various glass products, among other things, glass bottles and jars. Emhart Glass AB has currently 14 offices in 10 countries and is since 1998 owned by Bucher Industries. The Swedish division is divided into two units. In Örebro manufactured machine parts, spare parts and strategic components. The components are then sent to Sundsvall for interim and final assembly. At Emhart Glass Sweden in Örebro has been discovered that long setup times occur at certain machine groups. The mission consists of using video recordings and the software AviX to analyze the changeover process and suggest improvements. The goal is that by using AviX reduce set-up time and evaluate whether AviX is a suitable tool for this sort of investigation. Featured improvements are then implemented and evaluated. The work has been performed according to the SMED-method which is a proven method for set-up time reduction. With the help of video recordings was a thorough situation analysis conducted in which all activities could be identified. AviX was then used to separate activities and arrange them in the order that gave the most efficient changeover. The developed method was standardized with new routines. To standardize the performance was considered to be a requirement for future improvement efforts because it is important that all operators perform changeovers in the same way. Improvement work resulted in a number of proposals to simplify and streamline the changeover process for operators. Featured improvements are in place and implemented in the changeover. These improvements along with the resulting procedures are estimated to provide a set-up time reduction between 20-30%. The improvements have given operators a better basis to carry out reorganization quickly and efficiently. By conducting more improvement suggestions set-up time is reduced even further. Emhart Glass is recommended to conduct a follow up and keep statistics on changeovers and set-up times to see how these are affected and making continuous improvements to improve efficiency further. We believe that AviX is an effective tool for working with set-up time reduction and can also be used to improve efficiency to seek out and eliminate waste.

O Problema de Balanceamento e Sequenciamento de Linhas de Montagem com Tempos de Setup dependentes da Sequência (SUALBSP, em inglês Setup Assembly Line Balancing and Scheduling) envolve a atribuição de tarefas às estações de trabalho e o sequenciamento destas tarefas dentro da estação à qual foi atribuída. Trabalhos anteriores propuseram soluções heurísticas com excelentes resultados, porém o uso de métodos exatos, por meio de algum resolvedor de Programação Inteira Mista, tem apresentado desempenhos decepcionantes, pois contém um subproblema NP-hard em todas as estações. Enquanto o modelo de Scholl, Boysen e Fliedner (2013) minimiza prioritariamente o número de estações, o modelo proposto neste trabalho parte da premissa que este é um dado definido. A partir de uma estimativa inicial de número de estações, processa-se o modelo com o objetivo de distribuir as tarefas e minimizar o tempo total de estação, que é o segundo objetivo do modelo original. Se este processamento for infactível, incrementa-se o número de estações em uma unidade e reprocessa-se o modelo até se encontrar um resultado factível. Experimentos computacionais em 101 instâncias de dados confirmam o bom desempenho da abordagem proposta, sem qualquer prejuízo à qualidade da solução. Portanto, os resultados apresentados demonstram que há espaço para estudos futuros a partir do uso de matheurísticas. / The Setup Assembly Line Balancing and Scheduling Problem (SUALBSP) involves the assigning of tasks to workstations and the sequencing of these tasks within the station to which they are assigned. Previous work has proposed heuristic solutions with excellent results, but the use of exact methods, by some Mixed-Integer Programming solver, has shown disappointing performance, because it contains an NP-hard sub problems in every station. While the model proposed by Scholl, Boysen and Fliedner (2013) primarily minimizes the numbers of stations, our model assumes it as a parameter. From an initial estimate of the number of stations, we process the model for allocating tasks and minimize station times, which is the second objective of the original model. If this processing is infeasible, we increase the number of stations by one unit and we reprocess the model to find a feasible result. Computational experiments in 101 instances of data set confirm the good performance of the proposed approach, without harming the quality of the solution. Therefore, the results show that there are opportunities for future studies based on the use of matheuristics.

O Problema de Balanceamento e Sequenciamento de Linhas de Montagem com Tempos de Setup dependentes da Sequência (SUALBSP, em inglês Setup Assembly Line Balancing and Scheduling) envolve a atribuição de tarefas às estações de trabalho e o sequenciamento destas tarefas dentro da estação à qual foi atribuída. Trabalhos anteriores propuseram soluções heurísticas com excelentes resultados, porém o uso de métodos exatos, por meio de algum resolvedor de Programação Inteira Mista, tem apresentado desempenhos decepcionantes, pois contém um subproblema NP-hard em todas as estações. Enquanto o modelo de Scholl, Boysen e Fliedner (2013) minimiza prioritariamente o número de estações, o modelo proposto neste trabalho parte da premissa que este é um dado definido. A partir de uma estimativa inicial de número de estações, processa-se o modelo com o objetivo de distribuir as tarefas e minimizar o tempo total de estação, que é o segundo objetivo do modelo original. Se este processamento for infactível, incrementa-se o número de estações em uma unidade e reprocessa-se o modelo até se encontrar um resultado factível. Experimentos computacionais em 101 instâncias de dados confirmam o bom desempenho da abordagem proposta, sem qualquer prejuízo à qualidade da solução. Portanto, os resultados apresentados demonstram que há espaço para estudos futuros a partir do uso de matheurísticas. / The Setup Assembly Line Balancing and Scheduling Problem (SUALBSP) involves the assigning of tasks to workstations and the sequencing of these tasks within the station to which they are assigned. Previous work has proposed heuristic solutions with excellent results, but the use of exact methods, by some Mixed-Integer Programming solver, has shown disappointing performance, because it contains an NP-hard sub problems in every station. While the model proposed by Scholl, Boysen and Fliedner (2013) primarily minimizes the numbers of stations, our model assumes it as a parameter. From an initial estimate of the number of stations, we process the model for allocating tasks and minimize station times, which is the second objective of the original model. If this processing is infeasible, we increase the number of stations by one unit and we reprocess the model to find a feasible result. Computational experiments in 101 instances of data set confirm the good performance of the proposed approach, without harming the quality of the solution. Therefore, the results show that there are opportunities for future studies based on the use of matheuristics.

O Problema de Balanceamento e Sequenciamento de Linhas de Montagem com Tempos de Setup dependentes da Sequência (SUALBSP, em inglês Setup Assembly Line Balancing and Scheduling) envolve a atribuição de tarefas às estações de trabalho e o sequenciamento destas tarefas dentro da estação à qual foi atribuída. Trabalhos anteriores propuseram soluções heurísticas com excelentes resultados, porém o uso de métodos exatos, por meio de algum resolvedor de Programação Inteira Mista, tem apresentado desempenhos decepcionantes, pois contém um subproblema NP-hard em todas as estações. Enquanto o modelo de Scholl, Boysen e Fliedner (2013) minimiza prioritariamente o número de estações, o modelo proposto neste trabalho parte da premissa que este é um dado definido. A partir de uma estimativa inicial de número de estações, processa-se o modelo com o objetivo de distribuir as tarefas e minimizar o tempo total de estação, que é o segundo objetivo do modelo original. Se este processamento for infactível, incrementa-se o número de estações em uma unidade e reprocessa-se o modelo até se encontrar um resultado factível. Experimentos computacionais em 101 instâncias de dados confirmam o bom desempenho da abordagem proposta, sem qualquer prejuízo à qualidade da solução. Portanto, os resultados apresentados demonstram que há espaço para estudos futuros a partir do uso de matheurísticas. / The Setup Assembly Line Balancing and Scheduling Problem (SUALBSP) involves the assigning of tasks to workstations and the sequencing of these tasks within the station to which they are assigned. Previous work has proposed heuristic solutions with excellent results, but the use of exact methods, by some Mixed-Integer Programming solver, has shown disappointing performance, because it contains an NP-hard sub problems in every station. While the model proposed by Scholl, Boysen and Fliedner (2013) primarily minimizes the numbers of stations, our model assumes it as a parameter. From an initial estimate of the number of stations, we process the model for allocating tasks and minimize station times, which is the second objective of the original model. If this processing is infeasible, we increase the number of stations by one unit and we reprocess the model to find a feasible result. Computational experiments in 101 instances of data set confirm the good performance of the proposed approach, without harming the quality of the solution. Therefore, the results show that there are opportunities for future studies based on the use of matheuristics.