Strateginen materiaalihallinta

Tässä diplomityössä käydään läpi materiaalihallintaa strategisista näkökulmista, joihin kuuluvat strateginen suunnittelu ja johtaminen, hankintatoimi, materiaalihallinta ennustamisen ja varastoimisen kautta sekä yleinen toiminnan kehittäminen. Näiden osa-alueiden kokonaissummasta tulee käsite strateginen materiaalihallinta, jonka avulla tässä työssä yritetään ratkaista tutkimuskohteena olevan yrityksen materiaalihallinnan haasteita. Strateginen materiaalihallinnan suunnittelu pitää aloittaa hahmottamalla oma ympäristö, esimerkiksi portfolioanalyysiä ja Ishikawan kalanruotokaaviota hyväksikäyttäen. Tämän jälkeen omat materiaalihallinnan kyvykkyydet voidaan analysoida, esimerkiksi SWOT-analyysin avulla, jolla pystytään kartoittamaan omat vahvuudet ja heikkoudet, sekä uhat että mahdollisuudet. Vasta kun ympäristö ja omat kyvykkyydet ovat analysoitu, voidaan asettaa päämäärät ja tavoitteet, joilla pyritään tukemaan kyseistä liiketoimintaa strategisen materiaalihallinnan avulla. Näiden tavoitteiden ja päämäärien saavuttamista on tärkeää myös seurata ja mitata. Strategista materiaalihallintaa voidaan optimoida eri tavoin, esimerkiksi erilaisilla hankinta-, varastointi, ja ennustemalleilla. Myös ABC-analyysin avulla voidaan ohjata eri ABC-luokkien materiaalihallintaa. Strateginen materiaalihallinta pyrkii siis tukemaan strategisesti liiketoimintojen päämääriä ja samalla vastaamaan asiakaskysyntään määritetyllä toimituskyvyllä minimi kokonaiskustannuksin.

Press forming of paperboard – advancement of converting tools and process control

Press forming is nowadays one of the most common industrial methods in use for producing deeper trays from paperboard. Demands for material properties like recyclability and sustainability have increased also in the packaging industry, but there are still limitations related to the formability of paperboard. A majority of recent studies have focused on material development, but the potential of the package manufacturing process can also be improved by the development of tooling and process control. In this study, advanced converting tools (die cutting tools and the press forming mould) are created for production scale paperboard tray manufacturing. Also monitoring methods that enable the production of paperboard trays with enhanced quality, and can be utilized in process control are developed. The principles for tray blank preparation, including creasing pattern and die cutting tool design are introduced. The mould heating arrangement and determination of mould clearance are investigated to improve the quality of the press formed trays. The effect of the spring back of the tray walls on the tray dimensions can be managed by adjusting the heat-related process parameters and estimating it at the mould design stage. This enables production speed optimization as the process parameters can be adjusted more freely. Real-time monitoring of pressing force by using multiple force sensors embedded in the mould structure can be utilized in the evaluation of material characteristics on a modified production machinery. Comprehensive process control can be achieved with a combination of measurement of the outer dimensions of the trays and pressing force monitoring. The control method enables detection of defects and tracking changes in the material properties. The optimized converting tools provide a basis for effective operation of the control system.