Automatisering av manuella monteringsstationer

Sammanfattning: Examensarbetet utfördes våren 2018 på Scanias axel- och växellådsmontering i Södertälje. Axel- och växellådsmonteringen består till största del av manuella monteringsstationer men också till en del av automationslösningar för skruvdragning. Huvudmålet för examensarbetet är att så långt som möjligt automatisera tre manuella monteringsstationer, med delmålen att redovisa nuläget med eventuellt nödvändiga förändringar i processen samt identifiera tekniska lösningar för automation. De tekniska lösningarna för automation ska vara nedbrutna i en budget och payback för eventuell investering. Mål och avgränsningar för rapporten återfinns i inledningskapitlet. För att få operations- och produktkännedom inleds examensarbetet med en praktik på de berörda monteringsstationerna. Vidare fortsatte arbetet med litteraturstudier för att ge en teoretisk referensram. Den teoretiska referensramen används dels i rapporten samt även som underlag för ett flertal intervjuer med forskare på KTH och Scania, samt med kollegor inom produktionsteknik. För att finna tekniklösningar utfördes intern benchmark på flera av Scanias produktionsenheter. Intern benchmark och litteraturstudie har varit grunden för examensarbetets benchmark. I kapitel 2.1 återfinns en utförlig beskrivning av examensarbetets arbetsmetod samt de metoder som tillämpats. De monteringsmoment som utförs på den line där de manuella monteringsstationerna är placerade är att sammanfoga skruv-, press-, limförband. En beskrivning av linen och vilka monteringsmoment som utförs på vardera station återfinns i kapitel 4.2, figur 9. De monteringsoperationerna som utförs på de manuella monteringsstationerna är skruvilägg, mutteräntring, limning, dragning, lagerpressning och avlyft. Examensarbetet visar i kapitel 6.2 de tekniklösningar som kan användas för automation av de fyra manuella monteringsstationerna. Tekniklösningarna är identifierade under intern benchmark på Scania. Tekniklösningarna bryts ned i investeringsuppskattningar vilka presenteras i kapitel 6.3, tabell 15. Tekniklösningarna uppskattas att för hela systemet kräva en investering på 16.5 till 22.5 miljoner kronor. En investering i tekniklösningarna ger då en årlig besparing om fem positioner vilket resulterar i en årlig besparing om 2.5 miljoner kronor. Payback-tid för investeringen (kapitel 6.3, tabell 16) blir då 6.6 till 9 år. Fördelar med att automatisera de manuella monteringsstationerna blir att de ergonomiska repetitionsbelastningarna för operatörerna minskar (kapitel 3.4 och 4.4) samt att kvalitetssäkring av limförband kan utföras vilket i nuläget är utmanande. Utmaningarna med att automatisera blir att skapa värde för fler företagsdelar i samband med automationsinvesteringen samt skapa en flexibel automationslösning vilken kan möta framtida produkt- eller produktionsvolymsförändringar. En rekommendation i att investera i examensarbetets framställda tekniklösningar för automation kan inte ges, däremot rekommenderas att studera vidare hur ett alternativ skulle se ut för att vara flexibelt nog att möta framtida förändringar samt skapa för flera delar av företaget vid investering.