Assembly line feeding policies in machinery manufacturing

Abstract

An assembly line feeding policy states the principles for supplying parts to assembly lines. In a modern assembly environment, where configured products are manufactured, and the number of needed parts is large, assembly line feeding policies play a critical role. The main objective of this thesis is to improve assembly line feeding in a company that manufactures hoists and to study assembly line feeding policies. The improvement project’s scope is a part family including large, heavy, in-house manufactured part variants in the case company’s factory where production space is becoming scarce. This thesis also aims to present a classification of distinct assembly line feeding policies, their implications, and the factors to consider in decisions on policies for feeding assembly lines.

Multiple methods were used to meet the objectives. The methods were a literature review, interviews, and discussions in the case factory, data analysis, and observations of production processes. The feeding system proposals that the thesis presents for the case factory resulted from an iterative design cycle that included multiple repeated steps.

First, the thesis presents the implications of five distinct assembly line feeding policies: line stocking, boxed-supply, sequencing, stationary kitting, and travelling kitting policies. Then, it presents three proposals to improve line feeding in the case factory. The first proposal applies the sequencing policy. The second proposal aims to improve the current line stocking system by using Kanban. The third proposal combines sequencing and line stocking. The results demonstrated that the use of the sequencing policy could reduce the required production space in the factory and reduce waste in the assembly work there. However, there were considerable trade-offs. The results and proposals presented in this work aimed to support production development in one factory that served as a business case for this thesis. That limited the conclusions and possibility to generalise the results broadly.

Englanninkielisellä termillä ”assembly line feeding policy” tarkoitetaan menetelmää toimittaa kokoonpanossa käytettävät materiaalit kokoonpanolinjoille. Näiden menetelmien merkitys korostuu modernissa varioituvassa kokoonpanotuotannossa, jossa valmistetaan konfiguroituvia tuotteita ja tarvittavien osien määrä on suuri. Työn keskeisin tavoite on kehittää kohdeyrityksen nostintehtaan tapaa täydentää tehtaalla valmistetut suurikokoiset ja painavat varioituvan tuoteryhmän nimikkeet kokoonpanolinjoille ympäristössä, jossa tuotantotila on yhä rajallisempaa. Tavoitteena on myös esittää luokittelu erilaisista kokoonpanolinjojen materiaalintäydennysmenetelmistä ja niiden ominaisuuksista sekä selvittää menetelmän valintaan vaikuttavat tekijät.

Tutkimuksessa hyödynnettiin monia tutkimusmenetelmiä. Käytetyt menetelmät ovat kirjallisuuskatsaus, haastattelut ja keskustelut tehtaalla, data-analyysi sekä nykyisten prosessien havainnointi paikan päällä.

Työssä esitetään ensin materiaalintäydennysmenetelmien ominaisuudet ja niiden valintaan vaikuttavat tekijät. Menetelmät ovat linjavarastointi, pienerätoimitukset, sekvensointi ja kaksi settikeräilyn muotoa. Työn päätulokset sisältävät kolme kehitysehdotusta kohdetehtaalle. Ensimmäisessä ehdotuksessa sovelletaan sekvensointimenetelmää. Toisessa ehdotuksessa pyritään kehittämään nykyistä linjavarastointia Kanban-ohjauksella. Kolmas ehdotus yhdistää sekvensointi- ja linjavarastointimenetelmät. Sekvensointimenetelmällä voitaisiin merkittävästi pienentää tuoteryhmän vaatimaa tilaa ja vähentää hukkaa kokoonpanotuotannossa. Esitettyihin hyötyihin liittyy kuitenkin kompromisseja. Tulokset ja ratkaisut on tehty tukemaan tuotannonkehitystä kohdetehtaassa. Tämä rajoittaa niiden ja johtopäätöksien yleistettävyyttä muihin ympäristöihin.