ESTUDIO DE UN LABORATORIO DE LEAN MANUFACTURING: MEJORAS HACIA LA AUTOMATIZACIÓN

Abstract

[ES] La intención de la tesis de máster es la mejora de un laboratorio de fabricación ajustada situado en Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), concedido por Atlas Copco. El laboratorio Lean se utilizó en la "Ingeniería de Producción - Planificación y Control" los años anteriores en las instalaciones de Atlas Copco y este año fue adquirido por el KTH. Ahora que KTH posee la línea de producción, se requieren algunas mejoras para poder aumentar los conceptos enseñados en el laboratorio del curso.

La tesis de máster se inicia con una sólida búsqueda de información acerca de las fábricas de aprendizaje, la filosofía lean y la producción automatizada. Está información recopilada en la sección literature review, ha permitido adquirir los conocimientos necesarios para comprender en primer lugar el funcionamiento y diseño de los laboratorios lean, además de interiorizar el importante papel que estos módulos de aprendizaje juegan en el desarrollo y evolución de las empresas. Las cuales necesitan de herramientas como estas para suavizar la transición hacia nuevos sistemas de producción más competitivos y eficientes. Del mismo modo, como se ha comentado, la tesis tiene la finalidad de acercar a los estudiantes la filosofía lean. Para ello se han estudiado y analizado algunas de las herramientas más importantes que conforman esta filosofía, buscando la mejor manera de presentarla e introducirla en el laboratorio. Y por último la búsqueda de información se ha centrado en la producción automatizada, los avances en esta tecnología unidos a la filosofía lean, permiten alcanzar niveles de eficiencia superiores. Como se ha podido comprobar en diversos artículos la automatización es el complemento ideal y necesario a la filosofía lean, como paso previo a la industria 4.0. Por lo que también se ha buscado soluciones de automatización que ayudaran al laboratorio lean a alcanzar un estadio de producción superior.

En la segunda etapa de la tesis de maestría habrá una investigación de la línea de producción real, localizando la fuente de residuos en tiempo y recursos. Durante esta sección habrá una descripción de en qué consiste el laboratorio lean, explicando cómo lo manejan los estudiantes y cuál es su propósito. También habrá una explicación detallada de los componentes del laboratorio, la disposición del mismo y las operaciones de cada lugar de trabajo. Después de este análisis, se mostrarán los resultados del laboratorio lean y habrá una siguiente discusión sobre los resultados que los estudiantes obtuvieron en cada etapa, qué aspectos de la producción estaban causando el desperdicio y cómo mejorarlos. Y finalmente, después de la fase de análisis, habrá una propuesta de mejoras y una posterior discusión de sus ventajas e inconvenientes, decidiendo cuáles de las mejoras deben ponerse en marcha en la línea. Las mejoras que se propondrán a lo largo de esta tesis de maestría tendrán como objetivo mejorar la línea en 2 direcciones: la automatización de la línea y la inclusión de nuevas técnicas de lean manufacturing que ayuden a los estudiantes a entender la producción y el control.

[EN] The intention of the Master thesis is the improvement of a lean manufacturing laboratory placed in Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) granted by Atlas Copco. The lean laboratory was being used in the Production Engineering Planning and Control the previous years in Atlas Copco installations and this year was acquired by the KTH. Now that KTH owns the production line, some improvements are required in order to be able to increase the concepts taught in the course laboratory.

The master's thesis is initiated with a solid search for information about learning factories, lean philosophy and automated manufacturing. This information, gathered in the literature review section, has allowed the acquisition of the necessary knowledge to first understand the functioning and design of lean laboratories, as well as to internalize the important role that these learning modules play in the development and evolution of companies. Corporations need tools such as these to smooth the transition to new, more competitive and efficient production systems. In the same way, as it has been commented, the thesis has the purpose of bringing the lean philosophy closer to the students. To this end, some of the most important tools that make up this philosophy have been studied and analysed, seeking the best way to present it and introduce it in the laboratory. And finally, the search for information has focused on the automated manufacturing, the advances in this technology together with the lean philosophy allow to reach higher levels of efficiency on the production lines. As has been proven in several articles, automation is the ideal and necessary complement to the lean philosophy, as a preliminary step to industry 4.0. For this reason, automation solutions have also been sought to help the lean lab reach a higher production stage. In the second stage of the master thesis there will be an inquiry of the actual production line, locating the source of waste in time and resources. During this section there will be a description of what the lean laboratory consists of, explaining how the students run it and what is the purpose of it. There will be also a detailed explanation of the components of the laboratory, the disposition of it and the operations of each workplace. After this analysis is made, the results of the lean laboratory will be shown and there will be a following discussion about the results the students got in every stage, what aspects of the production were causing waste and how improve them.

And finally, after the analysis phase, there will be a proposal of improvements and a posterior discussion of their advantages and drawbacks, deciding which of the improvements should be put in place in the line. The improvements that will be proposed along this master thesis will aim to improve the line in 2 directions: the automation of the line and the inclusion of new lean manufacturing techniques that help the students to understand production and control.