Design of a mixed model assembly line supporting the assembly of different forklift product families

Abstract

The purpose of this master’s thesis was to design a mixed model assembly line for Mitsubishi Logisnext Europe Oy. The goal was to combine the assembly of three different product families into one assembly line, while also ensuring flexibility for future product models and changes in customer. The study focused on identifying the technical, productional, and operational requirements needed for implementing the assembly line. In addition, the research examined how modern technology could be utilized in this type of assembly line. Budgeting, component selection, ergonomics, and logistics were excluded from the scope of the work.

The thesis included a literature review that explored assembly line design, line balancing, and the use of modern technology in assembly operations. In the practical part of the study, the current assembly processes of each product family were examined. The assembly times of the products were analysed to determine which assembly tasks should be completed on the assembly line. The result was a conceptual design of a paced slat conveyor with ten workstations, an additional bypass line, and an early exit station.

The research showed that mixed model assembly lines cannot be optimized for each individual product model, but they can provide a practical compromise for different models. Instead of heavy automation or modern technology solutions, the focus on the assembly line design should be on lightweight and easily adaptable structures to maintain flexibility on the line. Despite that the results were promising, the proposed solution still requires further development. The company should develop an algorithm to get reliable line balancing results.

Tämän diplomityön tarkoituksena oli suunnitella sekamallikokoonpanolinja Mitsubishi Logisnext Europe Oy:lle. Tavoitteena oli yhdistää kolmen eri tuoteperheen kokoonpano yhdelle kokoonpanolinjalle huomioiden joustavuus tulevaisuuden tuotemalleille, sekä kysynnän vaihtelulle. Tutkimuksessa pyrittiin selvittämään, mitä teknisiä, tuotannollisia ja toiminnollisia vaatimuksia linjan toteutuksessa olisi. Lisäksi tutkimuksessa haluttiin huomioida, miten modernia teknologiaa voitaisiin hyödyntää kyseisellä kokoonpanolinjalla. Työstä rajattiin pois budjetointi, komponenttien valinta, ergonomia ja logistiikka.

Diplomityö sisälsi kirjallisuuskatsauksen, jossa perehdyttiin kokoonpanolinjojen suunnitteluun, tasapainotukseen, sekä modernin teknologian hyödyntämiseen kokoonpanossa. Työn käytännöllisessä osuudessa kartoitettiin tuoteperheiden kokoonpanojen nykytilannetta. Tuotemallien kokoonpanoaikoja analysoitiin, jotta löydettiin optimaalinen ratkaisu linjalle sijoitettaville kokoonpanotehtäville. Tuloksena saatiin suunnitelma kokoonpanolinjasta, joka koostuu yhdestä pakkotahditetusta, kymmenen asemaisesta kuljettimesta, lisätyö -silmukasta, sekä välipoistoasemasta.

Tutkimus osoitti, ettei sekamallikokoonpanolinjalla voida optimoida yksittäisen tuotemallin kokoonpanoa, mutta sen sijaan löytää kompromissi eri tuotteiden yhteiselle kokoonpanolle. Modernin teknologian ja raskaiden automaatioratkaisujen sijasta yrityksen tulisi keskittyä kokoonpanolinjan jatkokehityksessä kevyisiin, helposti muunneltaviin ratkaisuihin joustavuuden varmistamiseksi. Saatuihin tuloksiin oltiin tyytyväisiä, mutta tässä työssä esitetty ratkaisu vaatisi vielä jatkokehitystä. Yrityksen tulisi kehittää algoritmi, jonka avulla saavutettaisiin luotettavia tuloksia linjan tasapainotukseen.