Telahiomon tuotannon läpimenoajan ja laadun optimointi
Timperi, Risto (2015)
Diplomityö
Timperi, Risto
2015
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2015120221442
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2015120221442
Tiivistelmä
Tämän diplomityön tarkoituksena on tunnistaa UPM Kymin telahiomon tuotannon läpimenoaikaan sekä laatuun vaikuttavia tekijöitä ja löytää keinot niiden optimoimiseksi, jotta hiontatuotannon kustannustehokkuus parantuisi. Tutkimusmenetelminä työssä käytetään Kymin telahiomon tuotannon läpimenoaikojen telakohtaista mittaamista ja hionnasta tehtyjen mittausraporttien, pinnoituksista ja hionnoista tehtyjen ostotilauksien sekä SAP R/3-toiminnanohjausjärjestelmästä saatavan kunnossapitodatan tutkintaa. Tiedon lähteenä on käytetty myös kirjallisuutta ja UPM henkilöstön sekä toimittajien haastatteluita.
Muiden telahiomojen aikaansaamaan laatuun ja tuotannon läpimenoaikaan verrattuna Kymin telahiomon keskimääräiset hiontatuotannon läpimenoajat ovat telasta riippuen kaksinkertaisia tai jopa lähes nelinkertaisia, vaikka pinnankarheus jää osassa teloista alle asetetun tavoitteen. Telahiomojen muototoleransseissa ei ole niin merkittäviä eroja, mitkä selittäisivät Kymin pidemmät hiontatuotannon läpimenoajat. Tämän takia muototoleransseja ei ole päädytty muuttamaan työn aikana, mutta käyttökokemusten mukaan pinnankarheusvaatimusta voidaan laskea. Telahiontaprosessin muotohiontavaihe on suurin hiontatuotannon läpimenoaikaan ja kustannuksiin vaikuttava tekijä. Hiontamenetelmien ja hionta-arvojen optimoimisella, hiontatyökalujen lastuamiskyvyn ylläpitämisellä, telahiontatuotannon yliprosessoinnin ehkäisyllä ja laatutoleransseihin tyytymisellä voidaan lyhentää kymmeniä tunteja telahiomon tuotannon läpimenoaikaa. Mittausraporttien mukaan merkittävin muutos telahiontaprosessin kustannuksiin ja hiontatuotannon läpimenoaikaan saadaan noudattamalla laatutoleransseja. Telojen kunnossapitoon liittyviä kustannuksia syntyy turhaan lisää, kun vaihdetaan ja hiotaan käyttökelpoisia teloja sekä uudelleen pinnoitetaan teloja, joiden pinnoitepaksuus on vielä riittävä. Pinnoitepaksuuden seurannalla voidaan minimoida telojen ennenaikaiset uudelleenpinnoitukset. Mittalaitteiden avulla pystyy optimoimaan telojen hiontavälit. Hiontavälien optimointi lyhentää myös hiontajonoa. Tällöin voidaan hyödyntää suunnitellun hiontajärjestyksen tuomia etuja tehokkaammin ja saavuttaa nopeampia tuotannon läpimenoaikoja. The aim of this Master’s Thesis is to recognize factors which affects lead-time and quality of UPM Kymi roll grinding production and find the methods to optimize those in order to improve cost efficiency of the roll grinding production. The research methods used in this thesis are measurement of roll-specific grinding production lead-time in Kymi’s roll grinding shop and examination of roll grinding measurement reports, purchase orders of roll coating and grinding and maintenance data which can be found in SAP R/3 ERP-system. Literature and interviews of UPM and service provider’s human resources are also used as a source of information.
Depending on a roll, Kymi’s roll grinding shop average grinding production lead-time is double or even nearly quadruple when it is compared with other grinding shops’ production quality and lead-time, even if the surface roughness will remain below the set target. Geometric tolerances in different grinding shops do not have as significant differences, which would explain Kymi’s longer grinding production lead-times. During the thesis there has not been a decision to change geometric tolerances, but according to operational experience requirements of surface roughness can be decreased. Form-grinding phase in the roll grinding process has the biggest effect on roll grinding production lead-time and costs. Optimization of grinding methods and values, maintaining grinding tools material removal capability, preventing over-processing in roll grinding production and following the quality tolerances can reduce roll grinding production lead-time for tens of hours. According to measurement reports, the most significant change to costs of roll grinding process and roll grinding production lead-time can be done by following the quality tolerances. Costs of roll maintenance are unnecessarily increasing when applicable rolls are changed and grinded and when rolls whose coating thickness is still sufficient are recoated. By monitoring the thickness of the coating can minimize the premature coating of the rolls. By means of measuring devices the grinding period of the rolls can be optimized. Optimization of the grinding periods will shorten the waitlist of to be ground rolls. Then the benefits of planned grinding procedures can be utilized more efficiently and faster grinding production lead-times can be achieved.
Muiden telahiomojen aikaansaamaan laatuun ja tuotannon läpimenoaikaan verrattuna Kymin telahiomon keskimääräiset hiontatuotannon läpimenoajat ovat telasta riippuen kaksinkertaisia tai jopa lähes nelinkertaisia, vaikka pinnankarheus jää osassa teloista alle asetetun tavoitteen. Telahiomojen muototoleransseissa ei ole niin merkittäviä eroja, mitkä selittäisivät Kymin pidemmät hiontatuotannon läpimenoajat. Tämän takia muototoleransseja ei ole päädytty muuttamaan työn aikana, mutta käyttökokemusten mukaan pinnankarheusvaatimusta voidaan laskea. Telahiontaprosessin muotohiontavaihe on suurin hiontatuotannon läpimenoaikaan ja kustannuksiin vaikuttava tekijä. Hiontamenetelmien ja hionta-arvojen optimoimisella, hiontatyökalujen lastuamiskyvyn ylläpitämisellä, telahiontatuotannon yliprosessoinnin ehkäisyllä ja laatutoleransseihin tyytymisellä voidaan lyhentää kymmeniä tunteja telahiomon tuotannon läpimenoaikaa. Mittausraporttien mukaan merkittävin muutos telahiontaprosessin kustannuksiin ja hiontatuotannon läpimenoaikaan saadaan noudattamalla laatutoleransseja. Telojen kunnossapitoon liittyviä kustannuksia syntyy turhaan lisää, kun vaihdetaan ja hiotaan käyttökelpoisia teloja sekä uudelleen pinnoitetaan teloja, joiden pinnoitepaksuus on vielä riittävä. Pinnoitepaksuuden seurannalla voidaan minimoida telojen ennenaikaiset uudelleenpinnoitukset. Mittalaitteiden avulla pystyy optimoimaan telojen hiontavälit. Hiontavälien optimointi lyhentää myös hiontajonoa. Tällöin voidaan hyödyntää suunnitellun hiontajärjestyksen tuomia etuja tehokkaammin ja saavuttaa nopeampia tuotannon läpimenoaikoja.
Depending on a roll, Kymi’s roll grinding shop average grinding production lead-time is double or even nearly quadruple when it is compared with other grinding shops’ production quality and lead-time, even if the surface roughness will remain below the set target. Geometric tolerances in different grinding shops do not have as significant differences, which would explain Kymi’s longer grinding production lead-times. During the thesis there has not been a decision to change geometric tolerances, but according to operational experience requirements of surface roughness can be decreased. Form-grinding phase in the roll grinding process has the biggest effect on roll grinding production lead-time and costs. Optimization of grinding methods and values, maintaining grinding tools material removal capability, preventing over-processing in roll grinding production and following the quality tolerances can reduce roll grinding production lead-time for tens of hours. According to measurement reports, the most significant change to costs of roll grinding process and roll grinding production lead-time can be done by following the quality tolerances. Costs of roll maintenance are unnecessarily increasing when applicable rolls are changed and grinded and when rolls whose coating thickness is still sufficient are recoated. By monitoring the thickness of the coating can minimize the premature coating of the rolls. By means of measuring devices the grinding period of the rolls can be optimized. Optimization of the grinding periods will shorten the waitlist of to be ground rolls. Then the benefits of planned grinding procedures can be utilized more efficiently and faster grinding production lead-times can be achieved.