Design for assembly-based comparison between two assembly tool designs used in assembly of permanent magnet electric motors

Abstract

Aim of this research was to explore effect of rotors assembly direction on assembly works productivity. Additionally, were explored what factors effect on the assembly works productivity and specially how reorientations affect.

Research was implemented by reviewing literature for different DFA design methods, influence of assembly sequence and effect of reorientations in other assembly cases. In addition, different DFA based comparison methods were studied. Based on literature research, prototype for horizontal rotor assembly method was created. Horizontal assembly method was compared to vertical assembly method used by target company with comparison tools created based on literature findings. With created comparison tools, the essentiality of parts, usability, time consumption, risk of error and cost of error can be measured.

While comparing horizontal and vertical assembly methods, it was discovered that horizontal assembly method got better score in every other indicator except for the one that indicates essentiality of the parts. Based on that it can be stated that by removing reorientations from assembly work creates advance while inspecting assembly works productivity event if it is causing conflicts while considering other DFA based factors.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia roottorin asennussuunnan vaikutusta asennustyön tuottavuuteen. Samalla tutkittiin, mitkä tekijät vaikuttavat asennustyön tuottavuuteen ja eritoten oltiin kiinnostuneita asennettavien osien kääntöjen vaikutuksesta.

Tutkimus toteutettiin selvittämällä kirjallisuudesta erilaisia DFA-suunnittelu metodeja, asennusjärjestyksen merkitystä ja kääntelyjen vaikutusta muissa tapauksissa. Lisäksi kirjallisuudesta tutkittiin erilaisia DFA-pohjaisia vertailumenetelmiä. Kirjallisuus tutkimuksen perusteella luotiin prototyyppi horisontaalisesta roottorin asennus-menetelmästä. Horisontaalista asennus-menetelmää vertailtiin kohdeyrityksessä käytössä olevaan vertikaaliseen menetelmään kirjallisuustutkimuksen pohjalta luotujen vertailu menetelmien avulla. Luoduilla vertailutyökaluilla voidaan mitata menetelmän osien olennaisuutta, käytettävyyttä, ajan käyttö, virheiden mahdollisuutta ja virheistä aiheutuvia kuluja.

Vertailtaessa horisontaalista ja vertikaalista asennusmenetelmää huomattiin, että horisontaalinen asennusmenetelmä sai paremmat pisteet kaikilla muilla mittareilla paitsi käytettyjen osien olennaisuutta mitattaessa. Tästä päätellen voidaan todeta, että käännösten poistaminen asennustyöstä, luo edun asennustyön tuottavuutta mitattaessa, vaikka se aiheuttaisikin ristiriitoja muita DFA-pohjaisia asennettavuuden helppouteen liittyviä tekijöitä kohtaan.