Developing stator manufacturing process with Lean Six Sigma tools

Abstract

Lean Six Sigma methods are commonly used in modern manufacturing environment to find areas of improvement. Initially envisioned at Toyota, Lean thinking has a variety of tools which can be used to identify areas of waste within a production line. Lean was later combined with Six Sigma into a combined Lean Six Sigma (LSS) approach which utilizes databased solutions to improve production by reducing waste and process variation.

This thesis analyses a stator production line utilizing LSS tools to create improved stator manufacturing processes and methods. A time study is conducted to measure each manual work element of the stator line. With the measurement data, non-value adding work is identified and the current work balance between workstations is established.

Results show that the cabling process takes a disproportionate amount of the total stator processing time and has high variation in the measurement results. Many workstations have significant amount of non-value adding incidental work that can be reduced by employing a variety of different solutions tailored to reduce the work done in individual work elements.

By employing new improvement scenarios suggested in this thesis, some of which have already been implemented, an estimated total of 15 % of the total manual processing time and 24 % of the cabling processing time can be reduced. Additional improvement potential exists that requires further investigation.

Lean Six Sigma -menetelmiä käytetään yleisesti nykyaikaisessa tuotantoympäristössä parannuskohteiden löytämiseen. Alun perin Toyotan hahmottelema Lean-ajattelu koostuu työkaluista, joiden avulla voidaan tunnistaa hukkaa tuotantolinjalla. Lean yhdistettiin myöhemmin Six Sigman kanssa Lean Six Sigma -lähestymistavaksi (LSS), joka hyödyntää tietokantapohjaisia ratkaisuja tuotannon parantamiseksi vähentämällä hukkaa ja prosessien variaatiota.

Tässä opinnäytetyössä analysoidaan staattorien tuotantolinjaa LSS-työkaluilla parempien valmistusprosessien ja -menetelmien luomiseksi. Staattorilinjan jokaisen käsityöelementin mittaamiseksi tehdään aikatutkimus. Mittaustiedoilla tunnistetaan arvoa tuottamattomat hukkaelementit ja selvitetään nykyinen työtasapaino työasemien välillä.

Tulokset osoittavat, että kaapelointiprosessi vie suhteettoman osan yksittäisen staattorin kokonaiskäsittelyajasta ja sillä on suuri vaihtelu mittaustuloksissa. Monilla työasemilla on huomattava määrä satunnaista työtä, jota voidaan vähentää ratkaisuilla, jotka on räätälöity vähentämään yksittäisten työelementtien pituutta.

Hyödyntämällä tässä opinnäytetyössä ehdotettuja parannusskenaarioita, joista osa on jo toteutettu, koko manuaalista käsittelyaikaa voidaan arviolta lyhentää 15 % ja kaapeloinnin käsittelyaikaa 24 %. Parannuspotentiaalia on vielä olemassa, mutta tämä vaatii lisää tutkimuksia.