Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
•
•
Robotprojektet som gjorde vores produktion hurtigere, billigere og bedre
Koncept og fremtidig opskalering
•
1
Rotor (Sintex, Hobro)
SPARTA Produktion
Pump housing and shaft
Composite moulding
Impeller welding
Rotor can / Bearing plate
Stator, assembly, packaging
Stator housing
CED
Sheet metal parts
Control box (GBJ-EL)
+ external parts
2
Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
•
3
The new EuP legislation for circulators
4
Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
Opgaven på Grundfos:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Verdens bedste cirkulationspumpe Kvalitet
Skalerbarhed i produktion setup
Fleksibilitet
Pris
CO2 besparelser
Lancering til tiden
Lean produktion.
Kapabilitet på komponenter og undersamlinger.
Documentation.
Patents.
Opfølgning på løbende test..
Teste komplette pumper fra pilotserier..
5
Sparta Trade Master Plan (33 months)
2010
DP2
DP3
2011
DP3
follow up
2012
DP5
DP4
DP6
June 1, 2012
35.000 units
DP phases
Concept
Development
0-meetings and Production Preparation
Start
Sales
Main activities and deliveries
Architecture
Design & Validation
Pilot Series 1–5 + 0-Series
Production ramp up
PT1 (200)
Today Dec 2011
ISH 2011
Start Oct 2009
EuP in force Jan 2013
PT3 (200)
Launch GWS Aug 2012
PT2 (200)
6
Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
Valg af løsning Automatiseringsgrad i forhold til styktal og variantdannelse.
Udbudsmateriale
Endelig kravspecifikation og indkøb
Arkitektur –
Alle varianter bliver visualiseret og grænseflader bliver beskrevet.
Commitment for arkitekturen mellem produktion, udvikling, logistik og
forretning.
7
Sparta, Operation Architecture
PRODUCT DEVELOPMENT MODULE STRUCTURE
SPARTA
1
Pump complete
+ O-ring
+ Screws
4
1
Packaging cpl.
2
Pump housing cpl.
3
Motor cpl.
Control box cpl.
+ O-ring
+ Screws
+ O-ring
2
3
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
1
Box
Accessories
Insulation shells
Sensor cpl.
Pump housing
Nick ring
cpl.
Impeller cpl.
Bearing
plate cpl.
Shaft cpl.
Rotor set
cpl.
Rotor can cpl.
Stator cpl.
Stator housing
Back housing
Back iron
End piece
Magnet
Sleeve
2
3
5
7
8
Front-end PCB
Front cover
Foil
Incl. cooling pad
End piece
Windings
Laminate plates
Cooling
Back-end PCB
Middle piece
COMPONENT VARIANTS
€
99.688
55.549
€
2.521
2.521
€
B
€
€
130 x 1¼"
130 x 1¼"
B
9.195
I
9.195
€
€
INTERFACE VARIANTS
€ 1.280 1.280-
A
6.236
€
C
30-70 W
Mid end
EU
A
30-70 W
Low end
EU
-
€
-
-
-
-
€
-
-
-
Large power PCB
For 135W
B
€
1.584.582
Mid end
Medium
A
C
€
Low
end
1.557.600
Medium
107.018
High end
Heating
- Communication
€
1.557.600
B
A1
C
D
-
€
C
€
€
-
-
D
70-135 W
Mid end
EU
€
€
112.806
E
30-70 W
High end
EU
E
€
M
€
-
-
-
F
-
5.788
€
-
-
-
-
-
-
-
-
5V DC
...
...
B2
Mid end
XL
-
-
-
Mid end
XL
D
D2
Heat transfer
area
€
-
+ § Solid front
Electric interface
A2
Ø?mm
Ø?mm
+ § Solid front
D
Mid end
DHW
- AutoComfort
€
Ø?mm
-
-
Low end
XL
B
High end
Solar (AlphaSun)
- Communication
D1
?mm
-
-
B
B
2.778
€
Low end
XL
93.201
Mid end
Solar
- AutoSolar
C1
Heat transfer
area
A
-
70-135 W
Low end
EU
B1
Low end
Medium
A
D3
€
112.806
€
High end
Medium
E
112.806
High end
Medium
Ø?mm
E
High end
DHW
- Communication
€
70-135 W
High end
EU
-
-
+ § Transparency for simple interface
-
€
High end
XL
F
F
E
F
1.584.582
Mid end
Medium
C
C
40.339
180 x 2"
Stainless steel
1.004.638
180 x 1½"
180 x 1½"
Mid end
Heating
- AotoAdapt
€
1.557.600
D
€
€
A
1.070
€ 6.270 5.200
-
B
Long stator housing
Large power PCB
Trade plug
L
R
1.114.827
€
1.491.381
1.584.582
Short stator housing
Small power PCB
Trade plug
Red: Trade, Grey: OC
Maybe new variant
due to I/O
180 x 1½"
Stainless steel
6.236
160 x 1½"
160 x 1½"
0.200
€ 1.850 1.650
1.070
€ 6.070 5.000
3.254.988
Air venting
€
€
E
€
COMPONENT VARIANTS
D
-
J
D
€
0.029
€ 0.174 0.145
3.099.767
Standard impeller
A
-
-
984.891
130 x 1½"
130 x 1½"
I
3.099.767
Standard neck ring
€
130 x 1½"
Stainless steel
€ 1.733 0.433
1.300
1.067.884
0.006
€ 0.047 0.041
A
-
-
Not within current Sparta Trade 2012 delivery
C
D
-
130 x 1¼"
Stainless steel
€
120 x F
120 x F
2.229
130 x 1"
Stainless steel
H
A
€
€
130 x 1"
130 x 1"
A
-
-
-
D4
High end
XL
Maybe 2 variants:
- Heating: I/O
- Solar: no I/O
Ø?mm
F
€
71.997
€
69.219
Not within Sparta Trade EU delivery
+ § Transparency for simple interface
180 x 2"
180 x 2"
1.070
€ 8.620 7.550
F
G
G
H
B
€
882.636
180 x 1½"
Air vent
€
23.000
ü
= not verified !
A
Available in one variant
A
Available in multiple variants
A
Scheduled launch after 2012
A
Out of target
-
-
€
H
D
€
-
150 x 1¼"
N
C
O
€
41.909
130 x 1"
Solar
K
€
J
-
39.530
€
C
150 x 1¼"
Stainless
steel
€
43.462
-
-
-
€
E
-
€
155.221
High pressure
Solar
C
155.221
-
-
Advanced interface
Advanced functionality
Many wired I/O
PSU
-
-
€
-
-
D5
-
-
-
-
No interface
Large power PCB
OEM plugs
OEM
XL
H
+ § Transparency for adv. interface
D6
H
Ø?mm
30-70 W
Mid end
US
K
+ § Transparency for adv. interface
70-135 W
Mid end
US
L
F
High pressure
Solar
€
-
-
-
M
30-70 W
High end
US
Sheet metal housing imp.
DHW
-
70-135 W
High end
US
N
Q
A
€
-
No interface
Large power PCB
OEM plugs
-
150 x 1¼"
Sheet metal
130 x 1½"
Solar
€
G
Large power PCB
OEM
-
-
-
E
-
-
-
Ø?mm
€
70-135 W
Low end
US
J
Large power PCB
OEM
-
-
OEM
Medium
G
-
-
70-135 W
OEM plugs
EU
Medium power PCB
OEM
Long stator housing
Small power PCB
OEM
€
-
Small power PCB
OEM
D
E
30-70 W
Low end
US
I
€ 0.268 0.268-
C
-
Labour cost
Material cost
Volume 2015
0.310
€ 0.531 0.221
30-70 W
OEM plugs
EU
G
Small power PCB
OEM
Total SUC
Not within 2012 delivery
€
Small power PCB
For 70W
€ 1.455 1.455-
882.636
180 x 1½"
Air vent
Maybe more
variants?
€
-
A
Long stator housing
Small power PCB
Trade plug
69.849
180 x 1½"
Solar
Available in one variant
Total SUC
0.310
€ 0.531 0.221
A
Available in multiple variants
A
Scheduled launch after 2012
A
Out of target
23.000
Labour cost
Material cost
Volume 2015
O
ü
P
70-135 W
30-70plugs
W
OEM
OEM plugs
US
US
= not verified !
P
Not within current Sparta project
180 x 2" XL
180 x 2" XL
180 x 2" XL
Stainless steel
B
High flow
(XL)
E
Solar
(XL)
€
B
D
-
-
-
High flow
(XL)
High pressure and flow
Solar
(XL)
220 x DN40 XL
220 x DN40 XL
130 x 1"
Composite PPS (CIL2)
OEM pump
houses
180 x 2" (XL)
Solar
OEM pump
houses
OEM impellers
8
Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
Integreret produktudvikling.
Tæt samarbejde mellem produktion og udvikling.
• Fitting test
• protototype serier
• Prøveserier
9
Pilot serier
No. of problems
Find og løs problemer tidligt
35.000 on stock
1st. June 2012
50.000 on stock
1st. Aug. 2012
Time
10
Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
Fremtagning af produktionslinjerne. Lessons Learned
Linjestandard er udarbejdet inden start og der er afholdt møde med alle
leverandører således vi er sikre på alle har den samme opfattelse.
Ensretning af betjening og brugerpaneler, komponentvalg, ensretning i
højder på udstyr, lys fyr mv.
PFMEA, konstruktionsgranskning og godkendelse af konstruktion. Skal være
gennemført inden opbygningen af udstyret påbegyndes
En hovedleverandør valgt og hovedleverandøren er ansvarlig for alt CE
mærkning.
Interface mellem leverandører er bånd til bånd sikrer at der ikke
bliver tvivl om ansvaret i CE mærkning.
GSE anvendt under indkøring.
11
Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
Miljø
CO2 besparelser
Brug af EL aktuatorer ipå linien i stedet for luft. Vurderet efter ”sund fornuft”
princippet.
Motorer og gear udskiftet til de mest energibesparende.
Udstyr og bånd stopper når der ikke produceres.
Lys indstiller sig efter behov.
Liniestandard.
Online måling af el og luft på linien.
Stor Fokus på ensidig gentage arbejde. Operatører indretter selv
arbejdspladsen.
12
Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
Interface mellem leveverandører for CE mærkning.
13
Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
Produktions IT
MES - Manufacturing Execution Systems
SAP - AIS
Enkelt styk produktion
SAP ordreafvikling
Stykliste i Codetag på pallette 1-1
Fejl steder hvor fejlsted og fejl visualiseres. Vurdering fra operatør om emnet
skal skrottes og et nyt genbestilles eller emnet skal sendes tilbage hvor
fejlen opstod og processen gentages.
14
Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
Fejl steder hvor fejlsted og fejl visualiseres. Vurdering fra operatør om emnet
skal skrottes og et nyt genbestilles eller emnet skal sendes tilbage hvor
fejlen opstod og processen gentages-
15
Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
FAT
Test når maskinen er indkørt, afholdes der en FAT (Factory Acceptance
Test). Denne test dokumenterer at maskinen overholder de aftalte
kravspecifikationer og hermed er klar til levering og installering hos
kunden.
FAT afviklet ved leverandør med MES system integreret inden FAT er der
lavet test og PREFAT som viser at systemet er klart til at gennemgå testen
Alle direkte og indirekte operatører indgår i testen.
De medarbejdere der er ansat til at producere med linien har været med
gennem 3 måneder med opbygnning og test ved leverandøren hvor alle
udstyrene er blevet stresstestet og bragt op til et højt effekitivitetsniveau
inden FAT test
Enkeltudstyr 99,25% effektivitet
Linie 82% effektivitet16
Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
SAT test
For igen at dokumentere at maskinen overholder alle kravspecifikationerne
ved den endelig overdragelse af maskinen til kunden, afholdes der en SAT
(Site Akseptance Test).
De medarbejdere der er ansat til at producere med linjen har været med
gennem 3 måneder med opbygning og test ved leverandøren hvor alle
udstyrene er blevet stresstestet og bragt op til et højt effektivitets niveau
inden FAT
17
SAT result 26.04.2012
1.1
OPR measurement during test
Equipment was stopped during breaks and values were read of the panelview every hour so
the values are as precise as they can be.
Period
08:00
09:00
Planned Realized Gap
240
230
-10
240
360
09:00
10:00
600
960
-30
95,0 %
100,3 %
-29
97,0 %
95,0 %
+1
931
342
-18
1320
1273
-47
-12
96,4 %
94,3 %
1471
-59
-118
96,1 %
67,2 %
1713
-177
90,6 %
-122
66,1 %
198
1530
242
1890
360
14:00
15:00
95,8 %
94,4 %
-
360
13:00
14:00
570
361
210
12:00
13:00
-10
-20
-
360
11:00
12:00
230
340
360
10:00
11:00
OPR
95,8 %
238
2250
1951
-299
86,7 %
132 identified points in the concern and countermeasure list and 26 open points.
Status of the Baumann logbook is 1862 identified points, 10 points done but waiting for
approval and 8 open points.
18
Project milestones Assemblyline
Prototype serie
5.10.2010
Order equipmemt 13.10.2010
PRE FAT
17.01.2012
FAT assemblyline 19.01.2012
SAT Complete line GBJ 26.04.2012
Sales stock 01.08.2012 60.000 Pumps
19
Sparta Trade Std.
DAu - Dansk Automationsselskab
Situationen Outsoursing
Vi står i den situation at vi i Danmark har store produktionsomkostninger som
er væsentlig dyrere i end i andre lande og derfor bliver meget produktion
flyttet ud af landet eller placeret andre steder for at sikre fortsat vækst og
produktion.
Vi er derfor nødsagede til at tænke anderledes, for at sikre at vi fortsat kan
være konkurrencedygtig her i Danmark og en at de måder det kan lade sig
gøre på er at anvende robotter i væsentlig større grad til at udføre de
opgaver som vi tidligere havde medarbejdere til at udføre.
Robottter er i dag en meget sikker medarbejder, som arbejder meget ensartet
hele døgnet hvis behovet er der og det at den altid arbejder meget
ensartet gør at vi derved sikrer kvalitet som mennesker ikke kan
opretholde på samme måde.
20
Sparta, Operation Robot integreret.
21
Sparta, Operation Robot integreret
22
23
Skalerbarhed: montage af pumpehus.
24
Skalerbarhed: montage af pumpehus.
25
Skalerbarhed: Montage af kontrolboks.
26
Skalerbarhed: Montage af kontrolboks.
27
Skalerbarhed: Montage af statorhus og
rotorhylster.
28
Skalerbarhed: Montage af folie på kontrolboks.
29
Skalerbarhed: Montage af folie på kontrolboks.
30
Skalerbarhed: Montage af folie på kontrolboks.
Ved montage af folie på kontrolboksen var det fra starten meningen
at vi skulle anvende den samme leverandør som tidligere, som
kommer fra Taiwan. Logistikken samt ønsket omkring sen
variantskabelse gjorde at vi undersøgte hvilke muligheder vi ellers
havde samtidig med vi kunne holde den samme pris og kvalitet som
vi havde fra Taiwan.
Vi gik i samarbejde med en leverandør hvor vi snakkede
fuldautomatisering fra begge sider samt at Grundfos adopterede de
kvalitetskrav der skal anvendes for at kunne håndtere folien til
automamtisk montage hvilket gjorde tegningerne mere enkle og vi
samtidigt fik et mere miljøvenligt og fleksibelt produkt.
Vi fik ved samarbejdet lavet en vinder situation for begge parter med
et mere ensartet produkt som kan robotmonteres og variantskabes
senere kontra en manuel monteret med meget tidlig
variantskabelse. og samtidig til den samme pris.
31
Robot palletering af slutproduktet.
32
Do and don`t
Produkt
Arkitektur
Design for assembly . Fysisk placering sammen med udvikling PT Sparring
Projektteam setup
Salg , udvikling,produktion, kvalitet,logistik,vedligehold,produktionsteknik,
Miljø leverandører
Leverandørscanning med søsterselskaber skalerbarhed
Udbudsmateriale
Line standard . Ensretning af alle brugerinterface , komponentensretning ,
arbejdspladser, Alarmer,
Resourcetilpasset linie
Kravspecifikation - Order
Ledelsens back up og deltagelse.
Design for maintaince
Samarbejde partnership med leverandører.
PFMEA før maskinfremstilling finder mange fejl på et tidligt niveau
Rewiev
Pilot serie and product master plan
Fitting test
CO2 besparelser fokus på alle områder
samarbejde med alle områder kvalitet,miljø, vedligehold, produktion logistik
Fokus på høj OPR Enkeltudstyr min.99,25% og linie min.81%
Stresstest af individuelle udstyr. leverandør, operations, vedligehold og PT.
Test af komplet linie med orderhåndtering ved FAT
Visual managment /GSE
33