Rouhintasorvauksen säätöjärjestelmä

Tässä työssä kuvataan menetelmä, jonka avulla on mahdollista sorvausprosessista mitattujen signaalien perusteella muokata lastuamisprosessin parametreja siten, että prosessissa mahdollisesti esiintyvät ongelmatilanteet korjataan. Työ on tehty osana Feedchip-tutkimushanketta ja tukeutuu tutkimushankkeessa aiemmin tehtyyn työhön vaadittavien korjaustoimenpiteiden, signaaleja mittaavien antureiden instrumentoinnin sekä alustavan ongelmatilanteiden ominaispiirteiden signaaleista tunnistuksen osalta. Tämä työ keskittyy esittelemään toiminnot, joiden avulla aiemmat tulokset voidaan koota yhteen kokonaisuuteen. Järjestelmän toiminta edellyttää sen osien toiminnan korkean tason koordinointia. Lisäksi määritellään päättelyjärjestelmä, joka kykenee mitatuista arvoista tunnistettujen ongelmatilanteiden esiintymisasteiden perusteella määrittämään tarvittavat toimenpiteet ongelmatilanteiden poistamiseksi. Kandidaatintyön rinnalla toteutetaan ohjelmisto Lappeenrannan teknillisen yliopiston konepajatekniikan laboratorion sorvausjärjestelmän yhteyteen rakennetun prototyyppilaitteiston ohjaamiseksi.

Vaihtelun vähentäminen kehäpyörien kovasorvauksen vaiheajoissa

Tämän työn tarkoituksena oli selvittää miksi kohdeyrityksen erään avainkomponentin, kehäpyörän, kovasorvauksen vaiheajoissa on niin paljon vaihtelua ja kuinka sitä saataisiin vähennettyä. Samalla pyrittiin lyhentämään keskimääräisiä vaiheaikoja. Tutkimus aloitettiin tuotannon nykytilan kartoituksella, jossa selvitettiin yrityksen toimintatapoja ja tuotannon tehokkuutta heikentäviä ongelmia. Tämän jälkeen aloitettiin varsinainen kehitysprojekti, joka perustui Lean-ajatteluun. Lean-ajattelu on tuotannon kehittämiseen tähtäävä filosofia, jossa pyritään tekemään enemmän vähemmällä, poistamalla tuotannosta kaikki ylimääräinen arvoa lisäämätön toiminta. Tuotantoon pyritään saamaan aikaiseksi tuotteiden jatkuva virtaus tuotantoa tahdistamalla. Erinomaisuutta tavoitellaan jatkuvalla parantamisella. Kohdeyrityksen tuotannon ongelmien tarkemmaksi selvittämiseksi toteutettiin erilaisia seurantoja, niin paikan päällä tuotannossa, kuin automaattista tiedonkeruuohjelmistoa hyväksi käyttäen. Seurantojen tuloksena selvisi, että pääsyyt tuotannon vaiheaikojen vaihteluun löytyvät teknisen järjestelmän sijaan ihmisten asenteista ja osaamisesta. Kun kehitystyön tuloksena toteutetaan muutoksia, kohdataan usein muutosvastarintaa. Tällöin tarvitaan tehokasta muutosjohtamista. Muutostyössä on tärkeä hallita tietoa sen jakamisen lisäksi myös sen keräämisessä. Muutoksiin johtavan tiedon tulee olla aina relevanttia ja faktapohjaista. Muutosjohtamisen tavoitteena on saada aikaiseksi tietoa luova organisaatio, joka kestää itsekritiikkiä ja jolla on poisoppimisen taito. Työsuoritusten parantamiseksi toteutettiin pilottihanke, jossa testattiin tässä työssä kehitettyä palautejärjestelmää. Palaute perustui automaattisen tiedonkeruuohjelmiston keräämään dataan. Samalla selvitettiin työtä hidastaneita ongelmia yhteistyössä työntekijöiden kanssa. Pilottihankkeen tulokset ovat lupaavia, sillä seurannassa olleen kehäpyörämallin viikoittaisten vaiheaikojen keskiarvo laski 32,6 % ja kehäpyörän puolikkaiden kovasorvauksen vaiheaikojen vaihtelut vähenivät 18,1 ja 26,8 %. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella päivittäisten työmäärien tarkempaa seurantaa kannattaa jatkaa ja palautejärjestelmää kehittää edelleen.

Teollisuusvaihteen kokoonpanoprosessin laadun parantaminen

Paperikoneen telalle integroitujen mekaanisten käyttölaitteiden valmistuksen siirtoprojektin yhteydessä on raportoitu huomattavan paljon valmistuksen aikaisia poikkeamia. Poikkeamien juurisyyn hahmottamiseksi tehtiin kvantitatiivinen analyysi raportoiduista poikkeamista ja kvalitatiivinen analyysi kokoonpanon nykytilasta. Kokoonpanotyöstä suuri osa on tällä hetkellä arvoa jalostamatonta työtä. Tutkimuksessa havaittiin valmistusprosessissa kaikkia kokoonpanon poikkeamien perustyyppejä ja näitä poikkeamia olivat aiheuttaneet kaikki mahdolliset aiheuttajat. Etenkin hankittavien osien laatua tulisi käsitellä poikkeamien aiheuttamien kokonaiskustannusten kautta. Kokoonpanon tarvitsema tieto on olemassa täsmällisessä muodossa, mutta sen luoksepäästävyys on huono. Prosessin kuvauksella, hiljaisen tiedon kirjaamisella ja täsmällisen tiedon julkistamisella voidaan parantaa tuotannon laatua tuotetuntemuksen parantuessa. Käyttökohteen tunteminen parantaa vaatimusten ymmärtämistä. Tutkimuksessa havaittujen poikkeamien analysoinnin perusteella erityistä huomiota tulisi kiinnittää tarkastusvaiheiden olemassa oloon, sijoitukseen ja niiden laatuun. Suuri osa poikkeamista oli edennyt kokoonpanoon jonkin tarkastusvaiheen läpi. Tarkastusvaiheiden laatutason tulee parantua, jotta moninkertaisesta tarkastuksesta voidaan luopua.

Puolustusteollisuusalan yrityksen strategisen verkoston hallinta ja tuloksellisuus vastakauppatoiminnan näkökulmasta

Valtiot soveltavat yleisesti puolustusvälinehankintojensa yhteydessä vastakauppamenettelyä, jota kutsutaan offsetiksi. Tämän laadullisen tapaustutkimuksen tavoitteena on selvittää minkälaista verkottumista suora offset edellyttää myyjäyritykseltä ja mitä vaikutuksia verkottumisella on myyjäyritykseen. Offsetvaatimusten ja paikallisyhteistyön vuoksi tapahtuvalla verkottumisella on monia vaikutuksia myyjäyritykseen, joista pääosan voidaan sanoa olevan liiketaloudellisessa mielessä negatiivisia. Huomioitavaa kuitenkin on, että ilman offsetia ei voida voittaa hankkeita ja näin generoida liiketoimintaa. Suoran offsetin verkostoituminen perustuu ratkaisuliiketoiminnan eli arvopajan kautta tuotettuun lisäarvoon loppuasiakkaalle. Tällaista verkostotoimintaa harjoittavaa yritystä voidaan kutsua asiakaskeskeisen verkoston ansaitsijaksi joka kasvattaa ansaintaansa tuottamansa korkeamman lisäarvon kautta. Offsetin luonteesta johtuen erilaisten mittausjärjestelmien rakentaminen voi nousta haasteeksi.

Tuotannonsuunnittelu- ja -ohjausprosessin kehittäminen konepajayrityksessä

Tehdyssä kirjallisuus- ja teoriakatsauksessa vuosien 2006 - 2010 välisenä aikana, Keski-Suomessa toimivan konepajateollisuuden järjestelmätoimittajayrityksen toimeksiannosta, pyrittiin muodostamaan kokonaiskuva laajasta tuotannonsuunnittelun ja -ohjauksen aihealueesta. Perustutkimuskysymykset liittyivät ns. MPC-systeemiin, jolla tarkoitetaan sitä, että tuotannonsuunnittelu- ja ohjauskysymyksissä on huomioitava aina henkilöiden, organisaation, teknologioiden ja prosessien muodostama kokonaisuus. Operatiivisen johtamisen tehtävänä on yrityksen tuotteita koskevan kysynnän ja tarjonnan tasapainottaminen niin, että resursseja käytettäisiin ja tarvittaisiin mahdollisimman vähän vastattaessa kysyntään asiakasvaatimukset huomioiden. Tuotantostrategian pohjalta on voitava rakentaa MPC-systeemi, jonka avulla ja jota kehittäen tuotanto saavuttaisi sille asetetut suorituskykytavoitteet mm. kustannusten, laadun, nopeuden, luotettavuuden sekä tuottavuuskehityksen osalta. Työssä tarkasteltiin yleisen kolmitasoisen viitekehyksen kautta ”perinteisistä MPC-systeemien perusratkaisuista” hierarkkisia, suunnittelu- ja laskentaintensiiviä, MRP-pohjaisia sekä yksinkertaistamiseen ja nopeuteen perustuvia JIT/Lean -menetelmiä. Tämä viitekehys käsittää: 1) kysynnän- ja resurssien hallinnan, 2) yksityiskohtaisemman kapasiteetin ja materiaalien hallinnan sekä 3) tarkemman tuotannon ja hankintojen ohjauksen sekä tuotannon lattiatason osa-alueet. Johtamisen ja MPC-systeemien kehittämisen ”uusina aaltoina ja näkökulmina” raportissa käsiteltiin myös johtamisen eri koulukuntia sekä em. viitekehyksen pohjalta tarvittavia tietojärjestelmiä. Olennaisimpana johtopäätöksenä todettiin, että MRP-pohjaisten ratkaisujen lisäksi, etenkin monimutkaisia tuotteita tilausohjautuvasti valmistavien kappaletavarateollisuuden yritysten, on mahdollisesti hyödynnettävä myös kehittyneempiä suunnittelu- ja ohjausjärjestelmiä. Lisäksi huomattiin, että ”perinteisten strategioiden” rinnalle yritysten on nostettava myös tieto- ja viestintäteknologiastrategiat. On tärkeää ymmärtää, että täydellistä MPC-systeemiä ei ole vielä keksitty: jokaisen yrityksen tehtäväksi ja vastuulle jää ”oman totuutensa” muodostaminen ja systeeminsä rakentaminen sen pohjalta.

Joustavan särmäyssolun kehittäminen

Tässä diplomityössä esitellään robotisoinnin teoria ja robottisolun oheislaitteet, vaihtoehdot, toiminta ja turvallisuus. Joustavalla tuotantosolulla tarkoitetaan automaattista valmistusjärjestelmää, jossa on useita toisiinsa liitettyjä koneita yhteisellä ohjausjärjestelmällä. Solun komponentteja ovat tuotantolaitteet ja -koneet, ohjausjärjestelmät, valvontalaitteet ja anturit, toimi- ja säätölaitteet sekä ohjelmointijärjestelmä. Joustavaa tuotantosolua voidaan kehittää tehostamalla työntekijöiden koulutusta, ohjelmointia, asetusten tekemistä ja layouttia. Diplomityöhön liittyvä kehitystehtävä koskee heinäveteläisen alihankintakonepajan, Metalliset Oy:n, tuotannon tehostamista robotisoinnin avulla. Metalliset Oy:n joustavan särmäyssolun kehittämiskeinoiksi valittiin nykyisen järjestelmän tehostaminen, uuden tuotantosolun luominen olemassa olevia laitteita hyödyntäen ja tulevaisuuden tuotantosolun kehittäminen. Vertailussa parhaimmaksi osoittautui uuden tuotantosolun luominen olemassa olevia laitteita hyödyntäen.

Asiakaslähtöisen myyntiprosessin kehittäminen myyntitilanteessa kuluttajamarkkinoilla: Case Firma Oy

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää henkilökohtaisen myyntityön myyntiprosessia ja myyjän asiakaslähtöisyyttä kuluttajamarkkinoilla. Aiempi tutkimus on kirjallisuudessa keskittynyt enemmän B2B- markkinoiden myyntiprosessiin, joten tutkimuksen tekeminen voidaan nähdä perusteltuna. Tutkimuksen kohteena oli päivittäistavaramarkkinoilla toimiva ketju, jonka viihde-elektroniikan osaston toimintaa tutkittiin haastattelemalla neljää yrityksessä työskentelevää henkilöä. Henkilöt toimivat eri toimipaikoissa ja tehtävissä, minkä avulla pyrittiin saavuttamaan kokonaisvaltaisempi kuva yrityksen toiminnasta. Lisäksi myyntiosastoilla suoritettiin mysteeriostamista asiakaslähtöisyyden selvittämiseksi. Tutkimuksen johtopäätöksenä huomattiin, että asiakaslähtöisen myynnin saavuttamiseksi myyjien tulisi keskittyä myyntiprosessissa kunnollisen tarvekartoituksen tekemiseen ja ehdotettava ratkaisua rohkeammin asiakkaalle. Yrityksen tulisi painottaa näiden vaiheiden tärkeyttä myyjille, sillä molempien osapuolien voidaan nähdä hyötyvän erityisesti kunnollisen tarvekartoituksen tekemisestä. Myyjien tulisi myös panostaa kokonaisuuksien ja ratkaisujen myymiseen myyntityössä. Tutkimus myös esittää yritykselle käytännön kehitysideoita, jotka keskittyvät myyjien motivoimiseen, tuoteosaamisen lisäämiseen, osto- ja myyntiosastojen toiminnan lähentämiseen sekä henkilökohtaisen palveluajan tarjoamiseen asiakkaille.

Tuotannonohjausjärjestelmän kehittäminen PK-yrityksessä

Työn tarkoitus on kehittää pk-konepajayrityksen tuotannonohjausta ja toteuttaa tuotannonohjausjärjestelmän hallittu käyttöönotto. Tavoitteena on parantaa yrityksen kapasiteetin hallintaa ja toimitusaikapitävyyttä sekä kehittää tuotannon päivittäisohjausta ja koordinointia. Työssä on sovellettu prosessijohtamisen kuvausmenetelmiä ja prosessin kehittämistyökaluja tuotannonohjausprosessin kehittämiseen ja tuotannonohjausjärjestelmän käyttöönottoon. Lisäksi työssä on lähdekirjallisuuden avulla tutkittu eri tuotannonohjausperiaatteiden soveltuvuutta asiakasohjautuvaan joustavaan konepajatuotantoon. Työ on toteutettu kvalitatiivisena toimintatutkimuksena. Tuotannonohjausjärjestelmän käyttöönoton avulla on mahdollista kehittää tuotannon kapasiteetin ohjausta ja tuotannonkoordinaatiota. Tämä kuitenkin edellyttää tuotannonohjausprosessin kuvaamista sekä ohjaukseen osallistuvien henkilöiden roolien ja vastuiden selkeää määrittelyä. Erityisen kriittistä on saada koko organisaatio suhtautumaan muutokseen positiivisesti.

Ohutlevyjen laserhitsaus

Tässä diplomityössä tarkasteltiin laseria ja sen käyttöä laserhitsauksessa. Laserin käyttäminen asettaa omat vaatimuksensa ja haasteet laserhitsattavan tuotteen ja mahdollisen kiinnittimen suunnittelulle. Lisäksi laserin käyttö konepajassa asettaa tiettyjä vaatimuksia työympäristölle. Diplomityössä suunniteltiin uudelleen eräs ohutlevystä valmistettava kotelo ja pyrittiin selvittämään soveltuuko se laserhitsattavaksi, ja saako kotelosta hitsattua täysin tiiviin. Kotelo soveltui hyvin laserhitsattavaksi, mutta täysin tiiviin kotelon hitsaaminen oli haasteellista ja hyvin epävarmaa.

M-käsittelyn vaikutus lastuamalla valmistettavan tuotteen valmistuskustannuksiin

Paremmin lastuttavia M-käsiteltyjä teräksiä on käytetty yrityksissä jo yli 20 vuoden ajan. Ominaisuuksiensa ansiosta M-teräksillä on pystytty pienentämään koneistuskustannuksia ja parantamaan kilpailukykyä. Viime vuosien aikana lastuavat terät ja työstökoneet ovat kuitenkin kehittyneet ja ero M-terästen ja tavanomaisten terästen välillä on voinut kaventua. Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia, saavutetaanko M-teräksen käytöllä taloudellisia etuja nykyaikaisissa konepajaolosuhteissa. Tutkimuksessa vertailtiin M-käsitellyn ja tavanomaisen 42CrMo4 – teräksen koneistusta. Valmistuskokeissa tarkasteltiin terien kulumista, lastun muotoa ja pinnanlaatua. Koekappaleena toimi olakkeellinen kuusiomutteri M64 kierteellä. Tuotteita valmistettiin yli 500 kappaletta ja materiaalia poistettiin noin 2000 kg. Koetulosten perusteella tuotteille laskettiin koneistuskustannukset kuvitteellisessa yrityksessä. Ero materiaalien välillä oli suurin työvaiheissa, joissa lastuaminen oli jatkuvaa. Sisä- ja ulkosorvauksessa M-käsiteltyä terästä lastunneiden terien kestoikä oli noin kaksinkertainen ja kierteen sorvauksessa noin nelinkertainen tavalliseen teräkseen verrattuna. Hakkaavassa työstössä terien kestoikä oli molemmilla materiaaleilla sama. Työssä suoritettujen kokeiden ja kustannuslaskelmien perusteella, käyttämällä M-käsiteltyä terästä voidaan pienentää valmistuskustannuksia. Materiaalien välinen ero korostuu, kun hakkaavaa työstöä on vähän, sarjat ovat suuria ja tuotanto on miehittämätöntä.

Organisaatiomuutoksen jalkautuminen konepajayritykseen

Tutkimuksessa tarkasteltiin suomalaisen konepajayrityksen muutosprosessia, jossa se siirtyy yksilökeskeisestä tiimimäiseen toimintatapaan. Tavoitteena oli selvittää, missä asioissa organisaatio on onnistunut ja missä epäonnistunut muutosprosessissa. Tulosten pohjalta analysoitiin yrityksen muutosjohtamista ja muutosvastarinnan tekijöitä ja ideoitiin keinoja miten pysyvä muutos voitaisiin aikaansaada. Tutkimus on luokiteltavissa laadulliseksi tapaustutkimukseksi, jonka aineistona hyödynnettiin yrityksessä toteutettuja kyselytutkimuksia sekä niiden tulosten pohjalta muodostettujen puolistrukturoitujen yksilöhaastatteluiden lausumia. Tutkimus tarkasteli organisaatiota muutoksen alkutilanteessa ja noin vuosi muutoksen aloittamisen jälkeen, joten kyseessä oli toimintatutkimus. Vuoden aikana yrityksessä koettu muutos oli hyvin tiimikohtaista: toiset tiimit toimivat jo hyvinkin tiimimäisesti, mutta toiset tiimit olivat toteuttaneet tiimiytymistä lähinnä pakonomaisesti. Merkittävä syy vähäiseen muutokseen oli se, ettei johto ollut selkeästi viestinyt muutoksen välttämättömyydestä eikä kertonut mistä toiminnassa on kyse ja mitä sillä haetaan. Johtamisen olisi pitänyt myös olla selkeämmin ihmisten johtamista huomioiden yksilöiden motivointitekijöitä ja ryhmäkäyttäytymistä. Olennaista olisi myös kiinnittää enemmän huomiota työhyvinvointitekijöihin, jotta henkilöstö saadaan motivoituneeksi toimimaan yhteiseksi hyväksi.