Flödesoptimering av sintringsprocess för hårdmetall : Kartläggning & kapacitetsförbättring av materialflödet vid Sandvik Mining AB i Västberga

Sammanfattning: Examensarbetet har genomförts på Sandvik Mining i Västberga, under våren 2012. Produktionsenheten tillverkar hårdmetall som används för bland annat krossning och borrning av berg. Tillverkningen har två processteg; pressning av hårdmetallpulver och därefter sintras den pressade kroppen. Sintringen saknar ett uppföljningssystem för återkoppling av driftdata. Därmed saknas kunskap om hur stor kapacitet som finns. Syftet är att kartlägga sintringsugnarnas kapacitet med hänsyn till driftsäkerhet, tillgänglig tid samt även den tillgängliga ugnsvolymen. Värdeflödet ska visuellt förbättras i produktionen för att på så vis öka förståelsen för både operatörer och tjänstemän. Efter en omfattande kartläggning, av bland annat fyllnadsgrad, driftsäkerhet och utnyttjandegrad, ska förbättringsåtgärder avseende ökning av ugnarnas kapacitet lokaliseras och utredas. Målet är att öka kapaciteten i ugnarna med 10 %. En övergripande bild av flödet togs fram med hjälp av en förenklad värdeflödesanalys. Interna databaser genomsöktes för att finna historiska driftdata. Information har inhämtats från 2007-2011 där åren 2008, 2010 och 2011 bedömts vara pålitliga för utvärdering av kapacitet och utnyttjandegrad. Informationssökning har även gjorts i produktionen när information i databaser saknades eller behövde kompletteras. Antal tillgängliga dagar fastställdes till 340 per år och tillsammans med antal körningar varje år beräknades ugnarnas utnyttjandegrad till 32 % av den tillgängliga tiden för den lägsta och 82 % för den högsta. Låg tillgänglighet beror i många fall på bristande underhåll som lett till obrukbara ugnar. Ugnarnas totala kapacitet beräknades, utifrån aritmetiska medelvärden av statistiska data, till 18 ton per vecka. Kapacitetens övre och undre gräns beräknades med standardavvikelsens spridning hos den samlade mängden data, till 27 respektive 10 ton per vecka. Genomförd kartläggning har lett till kunskap om möjliga förbättringar i den visuella överblicken och möjliga effektiviseringar som ökar kapaciteten mot eftersträvade + 10 %. De visuella förbättringarna består av en förfinad sortering i ställagen och bättre överblickbarhet över ugnarnas driftstatus genom förbättring av en översiktstavla. Förbättring kan även nås genom ändring av stapelhöjd i presscellerna för att matcha ugnarnas höjd. För att öka kapaciteten i ugnarna bör planeringen av orderstorlekar styras utifrån tillgänglig ugnskapacitet istället för som i dagsläget utifrån ledig presskapacitet. Om orderstorlekarna ändras i processen för de produkter som genomgår extra värmebehandling ökar kapaciteten genom att närmare 100 ugnskörningar frigörs årligen. Utvärdering av cirka 1 000 artiklar vad avser införande av nya kutshöjder har gjorts. Införande av 25 mm-kuts ökar kapaciteten genom att 10 ugnskörningar frigörs årligen. Jämförelse mellan kapacitet på spårade tallrikar och kutstallrikar har gjorts på produkter som står inför kommande geometriförändringar. Omflyttning av dessa 165 produkter från kutstallrikar till spårade tallrikar, medför en kapacitetsökning med 18 frigjorda ugnskörningar årligen. Runda tallrikar har cirka 30 % lägre kapacitet än kvadratiska med fast sarg. Ersättning av runda tallrikar med kvadratiska tallrikar med fast sarg kommer att öka ugnarnas kapacitet. Hur stor ökningen blir är inte möjligt att kvantifiera, ty information om hur många ordrar som körs på runda tallrikar saknas. Totalt bedöms de tre kvantifierbara förbättringarna resultera i 128 frigjorda körningar och en driftkostnadsbesparing på cirka 1,4 MSEK årligen.