Optimizing production component flows in gearbox factory
Mikkola, Jere (2025)
Diplomityö
2025
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025100499789
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025100499789
Tiivistelmä
This research sets out to optimize production flows in gearbox factory by identifying outdated ERP system data, intersecting production flows and unbalanced resource loading. These aspects lead for example to inefficient lead time estimation, cost calculation and production flows. Focus is on active gearwheel and shaft components and their production planning and control. Research is conducted by means of quantitative analysis, with the help of ERP data extraction and literature review.
Through the analysis of current stage, the standardization of operation naming principles and routing is conducted with the help of mass data processing implementation. Design of CONWIP system enables the process to limit the total WIP in the defined control points of production and allow more predictable lead times estimation. In addition to this, plant layout and resource capacity optimization are conducted. Also, manufacturing theories such as theory of constraints, flow manufacturing, and production planning and control are explored.
Results demonstrate improvements in production efficiency, including a 95% reduction in operation name usage and 81% reduction in used route flows. The research lists further actions, including full implementation of standard routes, KPI creation, testing of CONWIP system, and further layout and resource optimization.
The research presents these findings and proposes improvements for enabling long-term competitiveness and transforming the gearbox factory into a more Lean and future ready production environment. Tämä tutkimus pyrkii optimoimaan teollisuusvaihdetehtaan tuotantovirtoja tunnistamalla vanhentuneet ERP-järjestelmän tiedot, risteävät tuotantovirrat ja epätasapainoiset resurssikuormitukset. Nämä tekijät johtavat esimerkiksi tehottomiin läpimenoaikojen arvioihin, kustannuslaskentaan ja tuotantovirtoihin. Tutkimuksen kohteena ovat aktiiviset vaihdepyörä ja akselinimikkeet, sekä niiden tuotannonsuunnittelu ja ohjaus. Tutkimus toteutetaan kvantitatiivisella analyysillä, ERP-datan käsittelyn ja kirjallisuuskatsauksen avulla.
Nykytila-analyysin pohjalta toteutetaan operaatioiden ja reittien standardointi massadatankäsittelyn avulla. CONWIP-järjestelmän suunnittelu mahdollistaa keskeneräisen työn rajaamista prosessiin määritellyissä tuotannon ohjauspisteissä. Tämän avulla saavutetaan esimerkiksi paremmin ennustettavat läpimenoajat komponenteille. Lisäksi tehdassuunnittelun ja resurssikapasiteettien optimointi suoritetaan. Tutkimuksessa tarkastellaan myös valmistusteorioita, kuten esteiden teoriaa (TOC), virtaustuotantoa sekä tuotannon suunnittelua ja ohjausta.
Tulokset osoittavat parannuksia tuotannon tehokkuudessa, mukaan lukien 95 % vähennyksen operaationimien käytössä ja 81 % vähennyksen käytetyissä tuotannon virtauksissa. Tutkimus listaa jatkotoimenpiteitä, kuten standardireittien täysimääräisen käyttöönoton, suorituskykymittareiden luomisen, CONWIP-järjestelmän testauksen sekä tehdassuunnittelun ja resurssien lisäoptimoinnin.
Tutkimus esittelee nämä löydökset ja ehdotetut parannukset, joiden tavoitteena on mahdollistaa pitkäaikainen kilpailukyky sekä kehittää teollisuusvaihdetehtaan tuotantoympäristö tulevaisuuden tarpeisiin ja muutoksiin soveltuvaksi.
Through the analysis of current stage, the standardization of operation naming principles and routing is conducted with the help of mass data processing implementation. Design of CONWIP system enables the process to limit the total WIP in the defined control points of production and allow more predictable lead times estimation. In addition to this, plant layout and resource capacity optimization are conducted. Also, manufacturing theories such as theory of constraints, flow manufacturing, and production planning and control are explored.
Results demonstrate improvements in production efficiency, including a 95% reduction in operation name usage and 81% reduction in used route flows. The research lists further actions, including full implementation of standard routes, KPI creation, testing of CONWIP system, and further layout and resource optimization.
The research presents these findings and proposes improvements for enabling long-term competitiveness and transforming the gearbox factory into a more Lean and future ready production environment.
Nykytila-analyysin pohjalta toteutetaan operaatioiden ja reittien standardointi massadatankäsittelyn avulla. CONWIP-järjestelmän suunnittelu mahdollistaa keskeneräisen työn rajaamista prosessiin määritellyissä tuotannon ohjauspisteissä. Tämän avulla saavutetaan esimerkiksi paremmin ennustettavat läpimenoajat komponenteille. Lisäksi tehdassuunnittelun ja resurssikapasiteettien optimointi suoritetaan. Tutkimuksessa tarkastellaan myös valmistusteorioita, kuten esteiden teoriaa (TOC), virtaustuotantoa sekä tuotannon suunnittelua ja ohjausta.
Tulokset osoittavat parannuksia tuotannon tehokkuudessa, mukaan lukien 95 % vähennyksen operaationimien käytössä ja 81 % vähennyksen käytetyissä tuotannon virtauksissa. Tutkimus listaa jatkotoimenpiteitä, kuten standardireittien täysimääräisen käyttöönoton, suorituskykymittareiden luomisen, CONWIP-järjestelmän testauksen sekä tehdassuunnittelun ja resurssien lisäoptimoinnin.
Tutkimus esittelee nämä löydökset ja ehdotetut parannukset, joiden tavoitteena on mahdollistaa pitkäaikainen kilpailukyky sekä kehittää teollisuusvaihdetehtaan tuotantoympäristö tulevaisuuden tarpeisiin ja muutoksiin soveltuvaksi.