Licentiate title: Design Process of Flexible Assembly Systems Abstract The understanding of the design process of flexible assembly systems is important to be able to cope with increased variety in form of demand of new products, regional requirements, and manufacturer’s need of differentiation. Flexible Assembly Systems (FAS) play a critical role to respond to changing markets and increasing variety. Different definitions of flexibility exist in literature and it is difficult to obtain a unitary framework. Also recent studies consider it an unsolved problem to define the needs of flexibility in quantitative terms. The design of flexible assembly systems is a challenging task because it involves interrelated subjects like material handling, flow configuration, as well as the solutions for future changes and/or capacity adjustments. Consequently, research into the design process of assembly systems reveals the importance of working in a systematic and structured way in order to achieve better assembly systems in shorter time. The assembly system design process concerns the procedure that guides the design work to achieve an assembly system proposal. Even though there is extensive research work in regard of flexibility, knowledge is limited when linked to the design process of assembly systems. The objective of this thesis is to study the relation between the design process of assembly systems and flexible assembly systems in order to contribute to an increased understanding of the design process of flexible assembly systems. The goal is to support the development of working procedures that can lead to an effective flexible assembly systems design process. Three research questions were formulated: what characterises flexible assembly systems? How is flexibility considered during design process of assembly systems?, and which are the conditions that circumscribe assembly systems designs in relation to flexibility? Four research studies are presented in the thesis. The results show that neither technology nor human resources separately are synonyms with flexibility, a combination of both characterises flexible assembly systems. Also, a score of reconfigurability, considered as part of the design, was positively associated with the flexibility score. In the studied processes, flexibility needs did not appear in a fix way. On the contrary, it was found that flexibility needs appeared along the design process, also during real evaluations of the concepts and the implementation. There are also different conditions that circumscribe the design process of flexible assembly systems such as requirements, problems and challenges. Sammanfattning Kunskap om designprocessen för flexibla monteringssystem är viktigt för att kunna hantera ökad variation i form av efterfrågan på nya produkter, regionala krav och industrins differentieringsbehov. Flexibilitet i monteringssystem har stor betydelse för att svara upp mot föränderliga marknader och ökad variation. Det finns i litteraturen olika definitioner på flexibilitet och det saknas enhetliga definitioner på hur vi ser på flexibilitet. Forskningsstudier visar också att det är problem med att definiera behoven av flexibilitet i kvantitativa termer. Design av flexibla monteringssystem är en utmanande uppgift då det involverar olika områden så som materialhantering, flödeskonfiguration liksom lösningar för att hantera framtida förändringar eller kapacitetsjusteringar. Forskningsstudier av designprocesser för monteringssystem inom industrin pekar på vikten av att arbeta på ett systematiskt och strukturerat sätt för att uppnå bättre lösningar på kortare tid. Designprocessen för monteringssystem berör procedurer som guidar designarbetet för att nå fram till ett detaljerade förslag till monteringssystem. Även om det finns omfattande forskning vad gäller flexibilitet är kunskapen begränsad när det kopplas till designprocessen för monteringssystem. Målet med den här avhandlingen är att öka kunskapen om relationen mellan designprocessen av monteringssystem och flexibla monteringssystem. Målet är en fördjupad förståelse för att stödja utvecklingen av metodik som kan leda till effektiva designprocesser för flexibla monteringssystem. Tre forskningsfrågor har ställts: (1) Vad karaktäriserar flexibla monteringssystem?, (2) Hur övervägs flexibilitet under designprocessen av monteringssystem? (3) Vilka är förhållandena som omgärdar designen av monteringssystem i relation till flexibilitet? Fyra studier presenteras i avhandlingen. Resultat visar att varken teknologi eller Personal, enskilt är synonyma med flexibilitet utan det är en kombination av båda som karaktäriserar flexibla monteringssystem. En värdering av rekonfigurerbarhet, betraktad som del av designen, var positivt relaterad till värdering av flexibilitet. I de studerade processerna saknas en tydlig beslutspunkt för hur flexibilitet skall beaktas. Tvärt om, studien visade att flexibilitet är av betydelse under flera tillfällen t.ex. även i samband med faktisk utvärdering av koncept och under implementering. Det finns olika förhållanden som påverkar designprocessen för flexibla monteringssystem så som krav, problem och utmaningar.
© Copyright 2024