Detta arbete har utförts på deltid under perioden juni 2009 – maj 2010 på uppdrag av Monoflex Nordic AB i Hallstahammar. Företaget konstruerar, producerar och säljer dragkrokar till personbilar och lätta lastbilar. Uppgiften bestod initialt i att studera eventuella fördelar och nackdelar hos ett byte av materialkvalitet från stålet SR235JRG2 till S355JR i dragbalken hos en personbilsdragkrok och dess laserskurna delar. Resultatet av denna studie kommer att utgöra en del av beslutsunderlaget för kommande konstruktionsarbete hos företaget.  Då det på företaget under detta arbetes gång även väcktes ett intresse för att dels utvärdera vad användning av pulverfylld rörtråd istället för solid svetstråd skulle få för betydelse för hållfastheten i en konstruktion, men också för att se om en robotsvetsad prototyp klarade utmattningsprovet bättre än en manuellt svetsad prototyp, har denna studie utökats till att omfatta även det.  Försöken som har gjorts grundar sig på att en specifik dragkrokskonstruktion inte blev godkänd förrän efter tretton omkonstruktioner och därpå följande utmattningsprover. Den sista av de icke godkända konstruktionsvarianterna som användes när denna dragkrok togs fram, har använts i denna försöksserie. En reducerad försöksplan bestående av sex försök enligt metoden statistisk försöksplanering har upprättats och följts.  De faktorer som var för sig eller i förening har ändrats är materialkvalitet, elektrodtyp och svetsmetod vid prototyptillverkningen. Som resultatvariabel valdes den slaglängd dragkroken uppvisade under utmattningsprovet då det antogs att slaglängden stod i relation till uppkomsten av sprickor i konstruktionen.  Endast två av dragkrokarna i försöksserien klarade ett utmattningsprov bestående av 2 miljoner belastningscykler utan anmärkning. Vid analys av slaglängdsvariationerna kunde dock effekterna av bytet av de olika faktorerna beräknas. Störst effekt på slaglängden hade bytet av stålkvalitet i samspel med bytet av elektrodtyp, följt av stålkvalitetsbyte i samspel med svetsmetodsbyte. Det som hade allra minst effekt på slaglängden var om enbart svetsmetoden ändrades.  Tre varianter av konstruktionen, med olika materialsammansättningar, analyserades i FEM-programmet ANSYS Workbench v12.1. Detta gav en kompletterande bild av skillnaderna i säkerhetsfaktor upp till materialets sträckgräns i olika delar av konstruktionen när de olika stålkvaliteterna användes. Det är dock tveksamt om slaglängdsvariationerna står relation till hållfastheten i konstruktionerna.  Slutsatsen från denna studie är att de undersökta ändringarna var för sig i olika omfattning bidrar till en minskning av slaglängden samt i vissa kombinationer även till en ökning av hållfastheten. Det är dock vid kombination av två faktorer som de bästa resultaten erhålls. Företaget rekommenderas att ändra minst två av de studerade faktorerna i kommande prototypbyggen.  Då genomförande av de studerade ändringarna ger såväl produktionstekniska som produktionsekonomiska konsekvenser rekommenderas uppdragsgivaren även att göra ytterligare prov i synnerhet med byte av materialkvalitet och elektrodtyp. I samband med dessa prov bör även noggranna kostnadskalkyler upprättas som underlag för framtida beslut.

This thesis describes the development ofa linear guidance system suited for NORCAN's aluminium profiles. The work took place at LP Innovation, a small technical consulting company, located in Uppsala. The work started with gathering and searching for information. A lot of the information was found in product catalogs, but my supervisor was also a great source of knowledge, as well as the other engineers at the company. I also had the opportunity to work with the rea lprofiles, to get a feeling and greater understanding how they were supposed to be used. With the use of sketching and CAD, a number of concepts were generated. One of those concepts, that me and my supervisor thought, looked good were later on made into a prototype. The prototype was tested and the results were compared to one of the current solutions. An experimental design was applied to the prototype to look for improvements. When a working solution was made, some examples of applications were given, for example two different height adjustable tables.

<p> </p><p>Det statistiska kvalitetsverktyget Statistisk Processtyrning, SPS, introducerades på BT Products AB i Mjölby utifrån en specifik implementeringsprocess. Introduktionen utfördes i en målningsprocess och genom detta arbete kunde aktuell process utvärderas och orsaker bakom eventuell urskiljbar variation eftersökas. I gällande process målas gods till eldrivna truckar svarta genom elektrostatisk pulvermålning, där eftersträvad färgskikttjocklek är 70 µm. Målningen utförs automatiserat av fyra robotar och för att erhålla kunskap om processens uppförande studerades och analyserades utfallet statistiskt utifrån en bestämd kvalitetsindikator, färgskikttjockleken. Data samlades in utifrån denna indikator genom kontinuerlig mätning på utvalt objekt och med hjälp av en mätmall för att erhålla jämförbara observationer. Tillförlitligheten hos insamlad data analyserades och observationerna uppvisade en normalfördelning och slumpmässighet. En hög grad av autokorrelation sågs dock, varför transformation av data krävdes innan fortsatta studier kunde utföras. I och med denna transformation erhölls oberoende och därmed tillförlitliga residualer, vilka studerades i styrdiagram för att information om processens uppförande över tiden skulle erhållas. Observationerna är individuella och anges som variabeldata, varför stora skiftningar i processen studerades i x‑ och MR-diagram och små skiftningar i EWMA-diagram. Vid studie av dessa diagram kunde såväl alarm som trender identifieras och processen ansågs därmed vara instabil. Dessa företeelser antogs vara resultatet av urskiljbar variation, orsakad av kontrollerbara faktorer. I den efterföljande processutvärderingen kom därför arbetet att fokusera på identifikation av dessa faktorer. För denna identifikation sattes en fokusgrupp samman, vilka listade möjliga faktorer i ett Ishikawadiagram utifrån <em>de sju M:en</em>.</p><p>Uppkomna faktorer testades utifrån främst tre olika metoder; tvåfaktorförsök, enfaktorförsök och loggning. Faktorförsöken genomfördes genom målning av testplåtar, där skillnad i färgskikttjocklek beroende på vald faktornivå studerades. Loggning av faktorer utfördes parallellt med produktion, varpå dessa värden ställdes mot registrerade värden på färgskikttjockleken i en ANOVA- eller korrelationsanalys. Utifrån resultatet av dessa tester delades undersökta faktorer in i <em>Signifikanta</em>, <em>Delvis signifikanta</em>, <em>Eventuellt signifikanta</em> och <em>Ej signifikanta</em>. De faktorer som ansågs vara signifikanta är <em>Fluidisering</em> och <em>Pulverbatch</em>, vilka kan vara bidragande orsaker bakom den urskiljbara variationen som identifierats. Fluidiseringen har periodvis varit undermålig i ett av de pulverkök som förser robotarna med pulver, något som kan förklara uppvisad låg korrelation mellan robotarna och den höga nivå av autokorrelation som skådats. Vid ett test med fyra olika säckar från två olika batcher sågs även en varierad batchhärkomst påverka resultatet, med en skillnad i färgskikttjocklek på mellan 10 och 20 µm på testplåten. De <em>Delvis signifikanta</em> faktorerna, så som injektorplugg, elektrod och munstycken, kan påverka utfallet vid en hög grad av förslitning och troligen fås störst inverkan i de fall då dessa samverkar. Genom att utföra rekommenderade åtgärder beträffande de signifikanta faktorerna, med avseende på att minska variationen, kan processen åter studeras och utredas. Beroende på utfall kan en stabil process förbättras och i annat fall söks nya källor till variation.</p><p> </p> / <p> </p><p>The statistical quality tool Statistical Process Control (SPC) was introduced at BT Products AB in Mjölby following the process of SPC implementation. The current process is a powder coating process where parts for powered trucks are painted black. The electrostatic powder coating is performed by four automatized robots and the desired layer thickness is 70 µm. The process has been evaluated from a quality characteristic, specified as the layer thickness, and special causes behind variation were identified. Data has been collected continuously from the process by measuring objects in the production, using a self-developed measurement template to receive comparable data. Statistical tools have been used to evaluate whether the data were reliable or not. A normal probability plot confirmed that the observations were normally distributed and a scatter plot established randomness. Autocorrelation was detected and the data had to be transformed, why the independent and reliable residuals were used in the subsequent analysis. Control charts were used to study the process over time, where individual x- and MR-charts detected large shifts in the process, while EWMA-charts detected small shifts. Alarms, trends and abnormal patterns were identified in these control charts, which led to the conclusion that the process could be considered out of control. The special causes behind this variation were assumed to stem from controllable factors and the work was therefore focused on identifying these special causes.</p><p>Factors were listed in an Ishikawadiagram by a focus group and tested using mainly three different methods. Design of experiments was used to test a two factorial design, and single factors were tested by one-factor-tests. A sheet metal was painted in both test methods and the difference in layer thickness, dependent on chosen level of the factor, was studied. Other factors were logged parallel to the production. Additional observations were compared to the registered layer thickness on parts and the relation analysed using ANOVA- or correlation analyses. Examined factors from these tests were divided and categorized into <em>Significant, Partially significant, Possibly significant</em> and <em>Not significant</em>. Fluidisation and powder batch were identified as significant factors and thereby possible causes behind the identified variation. The fluidisation in one of the powder containers has at times been misbegotten, something that can explain the high level of autocorrelation and the low level of correlation between the robots. When testing the batches, four sacks from two different batches were used and a large difference in layer thickness was observed depending on powder origin. A high degree of wear of the partially significant factors, as injector nozzle, electrode and gun nozzle, could affect the result, but they likely have the largest impact when collaborating. By performing recommended actions, in an attempt to reduce the variation on the basis of the significant factors, the process once again can be studied and evaluated. Depending on the result, a stable process can be improved, alternatively, new sources behind variation identified.</p><p> </p>

Det statistiska kvalitetsverktyget Statistisk Processtyrning, SPS, introducerades på BT Products AB i Mjölby utifrån en specifik implementeringsprocess. Introduktionen utfördes i en målningsprocess och genom detta arbete kunde aktuell process utvärderas och orsaker bakom eventuell urskiljbar variation eftersökas. I gällande process målas gods till eldrivna truckar svarta genom elektrostatisk pulvermålning, där eftersträvad färgskikttjocklek är 70 µm. Målningen utförs automatiserat av fyra robotar och för att erhålla kunskap om processens uppförande studerades och analyserades utfallet statistiskt utifrån en bestämd kvalitetsindikator, färgskikttjockleken. Data samlades in utifrån denna indikator genom kontinuerlig mätning på utvalt objekt och med hjälp av en mätmall för att erhålla jämförbara observationer. Tillförlitligheten hos insamlad data analyserades och observationerna uppvisade en normalfördelning och slumpmässighet. En hög grad av autokorrelation sågs dock, varför transformation av data krävdes innan fortsatta studier kunde utföras. I och med denna transformation erhölls oberoende och därmed tillförlitliga residualer, vilka studerades i styrdiagram för att information om processens uppförande över tiden skulle erhållas. Observationerna är individuella och anges som variabeldata, varför stora skiftningar i processen studerades i x‑ och MR-diagram och små skiftningar i EWMA-diagram. Vid studie av dessa diagram kunde såväl alarm som trender identifieras och processen ansågs därmed vara instabil. Dessa företeelser antogs vara resultatet av urskiljbar variation, orsakad av kontrollerbara faktorer. I den efterföljande processutvärderingen kom därför arbetet att fokusera på identifikation av dessa faktorer. För denna identifikation sattes en fokusgrupp samman, vilka listade möjliga faktorer i ett Ishikawadiagram utifrån de sju M:en. Uppkomna faktorer testades utifrån främst tre olika metoder; tvåfaktorförsök, enfaktorförsök och loggning. Faktorförsöken genomfördes genom målning av testplåtar, där skillnad i färgskikttjocklek beroende på vald faktornivå studerades. Loggning av faktorer utfördes parallellt med produktion, varpå dessa värden ställdes mot registrerade värden på färgskikttjockleken i en ANOVA- eller korrelationsanalys. Utifrån resultatet av dessa tester delades undersökta faktorer in i Signifikanta, Delvis signifikanta, Eventuellt signifikanta och Ej signifikanta. De faktorer som ansågs vara signifikanta är Fluidisering och Pulverbatch, vilka kan vara bidragande orsaker bakom den urskiljbara variationen som identifierats. Fluidiseringen har periodvis varit undermålig i ett av de pulverkök som förser robotarna med pulver, något som kan förklara uppvisad låg korrelation mellan robotarna och den höga nivå av autokorrelation som skådats. Vid ett test med fyra olika säckar från två olika batcher sågs även en varierad batchhärkomst påverka resultatet, med en skillnad i färgskikttjocklek på mellan 10 och 20 µm på testplåten. De Delvis signifikanta faktorerna, så som injektorplugg, elektrod och munstycken, kan påverka utfallet vid en hög grad av förslitning och troligen fås störst inverkan i de fall då dessa samverkar. Genom att utföra rekommenderade åtgärder beträffande de signifikanta faktorerna, med avseende på att minska variationen, kan processen åter studeras och utredas. Beroende på utfall kan en stabil process förbättras och i annat fall söks nya källor till variation. / The statistical quality tool Statistical Process Control (SPC) was introduced at BT Products AB in Mjölby following the process of SPC implementation. The current process is a powder coating process where parts for powered trucks are painted black. The electrostatic powder coating is performed by four automatized robots and the desired layer thickness is 70 µm. The process has been evaluated from a quality characteristic, specified as the layer thickness, and special causes behind variation were identified. Data has been collected continuously from the process by measuring objects in the production, using a self-developed measurement template to receive comparable data. Statistical tools have been used to evaluate whether the data were reliable or not. A normal probability plot confirmed that the observations were normally distributed and a scatter plot established randomness. Autocorrelation was detected and the data had to be transformed, why the independent and reliable residuals were used in the subsequent analysis. Control charts were used to study the process over time, where individual x- and MR-charts detected large shifts in the process, while EWMA-charts detected small shifts. Alarms, trends and abnormal patterns were identified in these control charts, which led to the conclusion that the process could be considered out of control. The special causes behind this variation were assumed to stem from controllable factors and the work was therefore focused on identifying these special causes. Factors were listed in an Ishikawadiagram by a focus group and tested using mainly three different methods. Design of experiments was used to test a two factorial design, and single factors were tested by one-factor-tests. A sheet metal was painted in both test methods and the difference in layer thickness, dependent on chosen level of the factor, was studied. Other factors were logged parallel to the production. Additional observations were compared to the registered layer thickness on parts and the relation analysed using ANOVA- or correlation analyses. Examined factors from these tests were divided and categorized into Significant, Partially significant, Possibly significant and Not significant. Fluidisation and powder batch were identified as significant factors and thereby possible causes behind the identified variation. The fluidisation in one of the powder containers has at times been misbegotten, something that can explain the high level of autocorrelation and the low level of correlation between the robots. When testing the batches, four sacks from two different batches were used and a large difference in layer thickness was observed depending on powder origin. A high degree of wear of the partially significant factors, as injector nozzle, electrode and gun nozzle, could affect the result, but they likely have the largest impact when collaborating. By performing recommended actions, in an attempt to reduce the variation on the basis of the significant factors, the process once again can be studied and evaluated. Depending on the result, a stable process can be improved, alternatively, new sources behind variation identified.

This degree project was performed at Sherwin-Williams in Märsta, Sweden over a period of ten weeks. The purpose of the work was to optimize the manufacturing process of heavy fillers due to a problem with achieving consistent quality. An optimization of the process would lead to a larger produced volume and thus increased sales. This would also help provide a better insight in all the parts of the manufacturing process. The company uses an index called OTMIS that describes how many of the products that are approved in the quality control directly after being manufactured. A higher OTMIS-index would result in a lowered total process time as it would lead to fewer time-consuming adjustments of non-approved filler batches. The work is based on a literature study and lectures in filler production to gain a basic understanding of how the production works. Daily observations of the manufacturing process led to the design of experiments being made for own laboratory tests. The purpose of these tests was to identify the parameters that had the greatest impact on the properties of the filler and how these should be controlled. Using the MODDE software, the key variables and their impact on the filler’s final quality and utility could be found and optimized. The time between the completion of the manufacturing process and the quality control, and how much variation there was in the amount of filling material used to give the filler the correct rheology proved to have the greatest impact on the results. After developing an analysis of possible sources of errors and how much they affected the result, a plan of solutions was submitted for continued improvement work. The proposals in this plan focus on lowering the average process time by introducing new routines for control, changing the manufacturing process as per the filling material’s effect, improved documentation of the manufacturing process and striving for a longer term planning process prior to manufacturing.

I en värld där kvalitet blir allt viktigare behöver industrin fortsätta att kontinuerligt förbättra produktkvaliteten. Genom statistiska metoder kan organisationer skapa kunskap om produkter och processer som kan användas vid förbättringsarbeten. Examensarbetet genomfördes som en fallstudie på ett företag inom fordonsindustrin. Där syftet var att minska ombearbetning samt kassation som uppstår vid svetsande operationer. Eberspächer exhaust technology sweden AB är beläget i Nyköping och producerar avgasreningssystem. Avdelningen som har legat i fokus för denna studie kallas för Catalyst här tillverkas tre produktfamiljer DOC, DPF och SCR. Arbetet har utförts genom att analysera primärdata såväl som sekundärdata med hjälp utav de sju förbättringsverktygen. Inledningsvis genomförs en nulägesanalys där produktionsflödet och tillverkningen presenteras kortfattat. Följt av en visuell analys från sekundärdata insamlat utav företag. En mindre mätserie utfördes för att samla in primärdata från kvalitetsutfallet såväl som att kunna observera systemet i drift.För att identifiera orsaker till variation hölls en workshop där syftet var att via kvalitativa metoder försöka hitta en väg framåt. Slutligen utfördes en försöksplanering med mål att försöka identifiera faktorer som skulle kunna ha en inverkan på positionering utav kona. Fokus lades på produkten SCR som står för selektiv katalytisk reduktion. Då denna ansågs mer stabil och eftersom att alla operationerna maskinellt var identiska antogs att det räckte med att utföra försöken på endast en cell. Arbetet resulterade i en djupare förståelse för uppkomsten av avvikelser. Då modellen för försöksplanen blev förkastad kunde inga slutsatser dras från denna mer än att bidra till rekommendationer vid nya mätningar. / In a world where quality is becoming increasingly important, industries needs to continuously improve product quality. Through statistical methods, organizations can create knowledge about products and processes that can be used in improvement work. This bachelor thesis was conducted as a case study at a company in the automotive industry. Where the purpose was to reduce reprocessing and discarding that occurs during welding operations. Eberspächer exhaust technology sweden AB is located in Nyköping and produces exhaust gas emission control systems. The product chosen to focus on is called SCR and stands for selective catalytic reduction. The work has been carried out by analyzing primary data aswell as secondary data with the help of the seven improvement tools. Initally, a current situation analysis is carried out where the production flow and the manufacturing process is presented briefly. Follwed by a visual analysis from secondary data collected by the company. A smaller measurment serie was performed in order to collect primary data from the quality outcome aswell as being able to observe the system in operation. In order to identify reasons for deviations, a workshop was held. Finally, a experimental planning was carried out with the aim of trying to identify factors that could have an impact on the positioning of the cona. The focus was placed on the product SCR as this was considered more stable and since all the operations were mechanically identical, it was assumed that it was sufficient to carry out the tests on only one cell. The project resulted in a deeper understanding of the occurrence of deviations. When the model for the experimental plan was rejected, no conclusions could be drawn from this more than contributing to recommendations for new measurements.

Genom att använda statistiska verktyg kan en ökad förståelse av industriella processer och produkter skapas. En kraftfull metod som kan användas inom processoptimering är Försöksplanering. Trots att industrin behöver denna teknik, används försöksplanering inte tillräckligt. En tidigare studie i Sverige visar att brist på kunskap och kompetens är två av orsakerna till denna låga användningsfrekvens av Försöksplanering inom industrin. DMAIC är en metod som används i Sex Sigma projekt för att omvandla ett komplext problem till ett mer hanterbart. Examensarbetets syfte är att illustrera hur Försöksplanering tillsammans med DMAIC kan användas inom en tillverkande industri för att nå ökad förståelse kring en laserskärningsprocess i tjock metallplåt. Examensarbetet har genomförts som en fallstudie på företaget Gestamp HardTech. Företaget tillverkar produkter till bilindustrin och använder sig av fiberlaser för att bearbeta metallplåtar i sina tillverkningsprocesser. Laserskärning av tjocka produkter i höghållfast stål har stora variationer, vilket resulterar i en process med bristande kvalitet. Orsakerna till variationerna i laserskärning är i stort sätt kopplad till en mängd varierande faktorer som ingår i skärprocessen. Vilka faktorer som påverkar variationen mest är okända. Därför har försöksplanering använts för att kunna identifiera de faktorer som har störst påverkan på processens kvalitet. För att underlätta tillämpningen av verktyget Försöksplanering har problemlösningsmetodiken DMAIC använts. Under Define-fasen identifierades en mängd kvalitetsproblem för laserskärning av tjocka metallplåtar varav fyra kvalitetsproblem studerades. Dessa problem var: Sprutmängd på tipp, Slagghjöd, Grovhet på skärytan och Frammatningsstopp. Under Measure-fasen valdes fyra försöksfaktorer: Hastighet, Effekt, Gastryck och Dysavstånd. Ett tvånivåers-faktorförsök med design 24-1 och två replikat och fyra centrumpunkter genomfördes. Under Analyse-fasen har försöksresultatet analyserats och det visade att faktorerna Hastighet, Gastryck och Dysavstånd påverkar Sprutmängd på tipp, Slagghöjd och Grovhet vid position 3. Frammatningsstopp påverkas av Dysavstånd och Grovhet vid position 2 påverkas av Hastighet och Effekt. I enlighet med de sista två faserna av DMAIC har även ett verifieringsexperiment genomförts och potentiella lösningar till problemen ovan har framtagits. / <p></p><p></p>

Detab is a company in Jönköping that develops systems for feeding parts for robots and packaging processes. To control the flow of parts on their vibratory feeders, Detab uses different carpets with angled straws. The two mainly used carpets have been discontinued and must now be replaced. A newly emerged option is a contender in replacing one of the carpets. The new white carpet is completely additively manufactured. To compare the old carpet and the new carpet, data is needed to show how different settings affect the flow of the parts. Through design of experiments and response surface methods, tests can be performed in a systematic and mathematical way compare the performance of different settings. Some basic parameters were defined to begin the investigation of which design of experiments method would be used to best compare the carpets. The parameters defined where the parts that would be used in the tests, the factors that were to be adjusted during the tests, the maximum and minimum values of the selected factors and how the results would be measured. Different methods were tested, and finally optimal design was chosen and executed using the program Design-Expert. The completed tests resulted in response surfaces that were constructed using Design-Expert. These response surfaces were analyzed and several similarities and differences between the different carpets were observed. Primarily, it was found that the green carpet had more settings that resulted in a flow above 0 parts/minute. Using Design-Expert, the response surfaces could be analyzed to find the optimal settings and their expected response. These points and more were then compared with tests performed afterwards to see if the expected values matched reality. It turned out that there were some uncertainties in how well the surfaces could predict the response in comparison with reality. Based on the experiments carried out, recommendations were made on how the company should proceed to be able to assess whether the new carpet is worth using in future construction of their machines.

The usage of statistical methods in the production industry has resulted in quality improvements for several organisations during the last decade. However, advanced statistical methods are still underutilised and underappreciated in quality improvement programs and projects in many companies. Therefore it is of interest to investigate how these methods can be used for quality improvements in the production industry. A case study was conducted at Teufelberger’s wire rope production plant in Wels, Austria. Wire rope type BS 909 was studied by utilising the arsenal of tools and methods that Six Sigma provides, with an emphasis on statistical methods -- especially Design of Experiments. Teufelberger is currently (2016) experiencing diameter issues along the rope and it has been found through customer reclamations and quality controls in the production that the variation in a production lot can be substantial. Furthermore, there is no master setting of process parameters and each operator has their own way of setting and adjusting them, as there are different ways to achieve a product which is within given tolerances. The purpose of this study is to investigate how statistical tools can be applied to minimise variance in a Teufelberger rope manufacturing process, by conducting a case study utilising the quality improvement methodology DMAIC. Experiments were conducted in the following four sub processes which produce input components used during the manufacturing of BS909: KL-A, KL-B, IL and Al. In KL-A the following main effects were identified as significant: Postformers Spin and Postformers Diameter. In KL-B the main effect Postformers Spin was significant. In IL the following main effects were identified as significant: Compacting device, Postformers Spin and Postformers Diameter. In AL the main effect Compacting device was significant. Based on the conclusion derived from analysing these experiments theoretical master setups were created in order to address the variance issue and standardise process parameters. Further verification testing must be conducted in order to verify and tune the proposed master setups before they can be utilised. / Det senaste årtiondet har användningen av statistiska metoder inom tillverkningsindustrin resulterat i kvalitetsförbättringar för flera organisationer men dessa metoder är fortfarande undervärderade och utnyttjas ej till fullo inom program och projekt för kvalitetsförbättringar. Därför är det av intresse att undersöka hur dessa metoder kan användas för kvalitetsförbättringar inom tillverkningsindustrin. Vid en av Teufelbergers produktionsanläggningar av stålvajrar i Wels, Österrike, har en fallstudie med kvalitetsförbättringsmetodiken DMAIC genomförts. Stålvajer typ BS 909 har studerats genom att använda den arsenal av verktyg och metoder som Six Sigma innefattar, med betoning på statistiska metoder och särskilt försöksplanering. Teufelberger hade för tillfället problem med främst diametern av stålvajern. Det har visat sig genom kundreklamationer och kvalitetskontroller i produktionen att variationen i en produktionsserie kan vara betydande. Dessutom finns det ej några dokumenterade optimala inställningar av processparametrar så varje maskinoperatör har sitt eget sätt att ställa in och justera processparametrarna. Detta är möjligt då det finns olika kombinationer av  parameterinställningar som kan ge en produkt som är inom givna toleranser. Syftet med denna studie är att undersöka hur statistikverktyg kan användas för att minimera variansen i en tillverkningsprocess av stålvajer hos företaget Teufelberger, detta genom att utföra en fallstudie med kvalitetsförbättringsmetodiken DMAIC Experiment utfördes i följande fyra processer som producerar ingående komponenter som används vid tillverkningen av BS909: KL-A, KL-B, IL och Al. I processen för KL-A identifierades följande huvudeffekter som aktiva;  Postformers-Spin och Postformers-Diameter. Den enda huvudeffekt som identifierades vara aktiv för KL-B var Postformers-Spin. För IL var följande huvudeffekter aktiva: Compacting device, Postformers-Spin och Postformers-Diameter. I processen AL var endast huvudeffekten Compacting device aktiv. Baserat på det resultat som framkom vid analysen av dessa experiment har nya teoretiskt optimala inställningar beräknats, som förväntas minska variationen i responsvariabeln diameter. De nya rekommenderade inställningarna bör tills vidare kunna fungera som ny standard för produktionen, men verifieringsförsök bör ändå utföras för att bekräfta och finjustera  inställningarna.

The Swedish railway is an important part of the country's infrastructure, but it is also a part that requires large amounts of maintenance to maintain safety and functionality. A central part of the railway is switches that enable the interconnection of different tracks. Switches include many moving parts located in tiring positions that are affected by weather and temperature. As a result, these systems often suffer from problems that can lead to downtime. To reduce these problems, The Swedish Transport Administration is constantly working to develop an understanding of how switches are affected in different situations. That work is ongoing, but there are unfortunately few guidelines and tested methodologies for experimental studies. A usually powerful method for experimentally investigating and developing knowledge of processes or systems is design of experiments. Design of experiments has historically been used few times to investigate effects within railways and their systems but has recently been shown to be very useful in that area as well. A large portion of the problems that occur on railway systems is in switches. Often the maintenance of switches is more expensive than the actual procurement. To reduce the problems in exposed switches, sometimes called problem switches, various systems are used to extend the service life and reduce the need for maintenance. One such system is Ekoslides, which is intended to facilitate shifts by reducing the amount of energy required during a shift. The system lifts the switchblade in a switch to reduce friction during movement. Exactly how much effect Ekoslides have on the switches in Sweden is unknown and optimization of Ekoslides could lead to longer service life and more opportunity to plan maintenance, which results in fewer errors. The thesis, therefore, aims to use experimental planning in a practical experiment on switches to evaluate on the methodology and to increase understanding of how Ekoslides affects a switch. The master’s project has been conducted as a six sigma project according to the problem-solving method DMAIC (Define, Measure, Analysis, Improve, and Control) in combination with design of experiments. Two practical experiments were performed on switch 661 located in the vicinity of the Boden central station. During the experiments, Ekoslide settings were used as experimental factors, while energy use and conversion time in the switch was measured as responses. On Ekoslides there are wheels that lift the switchblade. The inner wheels were varied between 0 and 1 millimeters and the outer wheels between 0 and 3 millimeters. This way, the effect of Ekoslides in switch 661 was examined at varying settings. The results from the experiment showed that Ekoslides significantly affected energy use when a switch performs a shift. Ekoslides resulted in small but significant energy savings. It was found that the best results were achieved when Ekoslides were mounted in new positions and had the settings at the highest level, which means 3 millimeters for the outer wheel and 1 millimeter for the inner wheel. Furthermore, experimental planning was also a time-efficient and good method for performing experiments on switches. Despite challenges, two short experiments resulted in increased knowledge and reduced energy usage in switch 661. Based on the evaluation of the conducted switch experiments, it was found that pilot trials, separate preparations, and detailed feasibility studies were important if design of experiments should be used to investigate cause and effect in a switch. / Den svenska järnvägen är en viktig del av landets infrastruktur men det är också en del som kräver stora mängder underhåll för att bibehålla säkerhet och funktionalitet. En central del av järnvägen är spårväxlar som möjliggör sammanlänkning av olika spår. Spårväxlar innefattar många rörliga delar som ligger i slitsamma positioner och påverkas av väder samt temperatur. Därmed drabbas ofta dessa system av problem som kan leda till driftstopp. I ett försök att minska dessa problem jobbar Trafikverket ständigt med att utveckla förståelsen för hur spårväxlar påverkas i olika situationer. Det förbättringsarbetet är pågående men det finns dessvärre få riktlinjer och testade metodiker för experimentella studier. En vanligtvis kraftfull metod för att experimentellt utreda och utveckla kunskapen om processer eller system är försöksplanering. Försöksplanering har historiskt sett använts i liten utsträckning för att undersöka effekter inom järnvägar och dess system men har på senare tid visats vara användbar även i det området.  En stor andel av problemen som sker på järnvägen sker i spårväxlar. Ofta är underhållet av spårväxlar dyrare än själva införskaffningen. För att minska problemen i utsatta spårväxlar, ibland kallat för problemväxlar, används olika system för att förlänga livslängden och minska behovet av underhåll. Ett sådant system är Ekoslides som ska underlätta växlingar genom att minska energianvändningen när en växling sker. Systemet lyfter växeltungan i en spårväxel för att minska friktionen vid rörelse. Exakt hur stor effekt Ekoslides har på spårväxlarna i Sverige är okänt och en optimering av Ekoslides kan leda till längre livslängder och mer möjlighet att planera in underhåll. Något som skulle resultera i färre fel. Examensarbetet ämnar därför till att använda försöksplanering i ett praktiskt experiment på spårväxlar för att dels utvärdera metodiken, dels för att utöka förståelsen över hur Ekoslides påverkar en spårväxel. Examensarbetet har bedrivits som ett sex sigma-projekt enligt problemlösningsmetoden DMAIC (Define, Measure, Analyse, Improve och Control) i samband med försöksplanering. Det utfördes två praktiska experiment på spårväxel 661 lokaliserad i närområdet av Boden centralstation. Under experimenten användes Ekoslides inställningar som försöksfaktorer medan energianvändning och omläggningstid i spårväxeln mättes som respons. På Ekoslides finns det hjul som lyfter växeltungan. Där varierades de inre hjulen mellan 0 och 1 millimeter och de yttre mellan 0 och 3 millimeter. På så sätt undersöktes effekten från Ekoslides i spårväxel 661 vid varierande inställningar.  Resultaten från experimentet visade att Ekoslides signifikant påverkade energianvändningen när en spårväxel utför en växling. Ekoslides resulterade i små men signifikanta energibesparingar. Det konstaterades att bäst resultat uppnåddes när Ekoslides monterades i nya positioner samt hade inställningarna i högsta nivå, vilket innebär 3 millimeter för det yttre hjulet och 1 millimeter för det inre hjulet. Vidare var även försöksplanering en tidseffektiv och bra metod för att utföra experiment på spårväxlar. Trots utmaningar resulterade de två korta experimenteten i väldigt mycket kunskap. Baserat på utvärderingen av de utförda spårväxelexperimenten konstaterades det att pilotförsök, separata förberedelser och utförligare förstudier var av vikt när försöksplanering skulle användas för att utreda orsak och verkan i en spårväxel.