LPe6f laser-stants kombinatsioon pingi seisakute ja materjalikasutuse optimeerimine Kitman Thulema AS näitel

Abstract

Käesoleva lõputöö eesmärk oli analüüsida Kitman Thulema AS tootmiskeskkonnas kasutatava LPe6f laser-stantskombineeritud pingi seisakute põhjuseid ning hinnata lehtmetalli materjalikasutust, et tagada tootmise töökindluse ja ressursikasutuse parandamist. Uurimistöö teostati juhtumiuuringu strateegiana, keskendudes konkreetse seadme tegelikule tööle tootmises ning arvestades tehnilisi, protsessilisi ja korralduslikke tegureid, mis mõjutavad tootmise stabiilsust ja tulemuslikkust. Andmete kogumine toimus empiiriliselt tootmisprotsessi käigus. Kuna operaatoritel puudus ligipääs digitaalsele andmekogumissüsteemile, dokumenteeriti seisakud paberil kuupäevaliselt ning koondati hiljem ühtseks tabeliks. Samalaadselt koguti ka materjalikasutuse andmed: lehtede arv fikseeriti üldjuhul tööpäeva lõpus, öises automaatrežiimis töötanud programmide puhul järgmisel tööpäeval. Seisakute analüüsi tulemusel registreeriti vaadeldaval perioodil 01.10.2025–30.11.2025 kokku 59 seisakut kogukestusega 100,63 tundi. Suurima osakaalu moodustasid pingi tehnilised vead/probleemid (34 juhtumit; 56,90 tundi), millele järgnesid programmi vead (9 juhtumit; 27,30 tundi). Pingi hooldus ja välised tegurid esinesid kas harvem või olid ajaliselt väiksema mõjuga. Pareto analüüs kinnitas, et pingi tehnilised probleemid ja programmivead moodustavad kokku ligikaudu 84% seisakutundidest, mistõttu on suurim parenduspotentsiaal seotud eeskätt tehnilise töökindluse tõstmise ja programmihalduse standardiseerimisega. Materjalikasutuse analüüs näitas, et tulemused sõltuvad oluliselt lehtmaterjali tüübist. Külmvaltsitud lehtmaterjalidel (kv) jäi keskmine lehekasutus vahemikku 85,00–86,25% (kõrgeim 1,5kv: 86,25%), samas kui tsingitud lehtmaterjalidel (zn) olid keskmised madalamad (0,7zn: 83,10%; 1,0zn: 82,43%). See viitab, et materjalikasutust piiravad lisaks optimeerimisele ka tellimuspõhise tootmise valikud, detailide geomeetria ning lõikejärjekorra ja mikroühenduste kasutamise loogika. Töö tulemusena esitatakse parendusettepanekud, mis keskenduvad andmekogumise digitaliseerimisele (täpsem ja võrreldavam seire), ennetava hoolduse ning standardiseeritud seadistuste tugevdamisele, ning programmide tasandil poka-yoke tüüpi kontrollide rakendamisele, et vähendada vanade või mittestandardsete programmide tõttu tekkivaid tõrkeid. Lisaks on materjalikasutuse parandamiseks otstarbekas uuendada täitedetailide/täitematerjali nimekirja (viimati uuendatud 2022) ja lisada sinna võimalusel uute seeriatoodete detailid, mida on tootmises pidevalt vaja ning mida saab kasutada lehtede “täitmiseks” ilma komplekteerimist segamata. Käesolevas lõputöös püstitatud 35 uurimisülesanded täideti: LPe6f pingi hetkeolukord kaardistati, seisakute peamised põhjused ja nende mõju analüüsiti, materjalikasutust mõjutavad tegurid selgitati ning esitati praktilised parendusettepanekud seisakute vähendamiseks ja materjalikasutuse parandamiseks.

This thesis analyzes downtime causes and sheet-metal utilization for the LPe6f laser–punch combination machine used in the production environment of Kitman Thulema AS. The main objective was to identify the key factors limiting equipment stability and efficiency and to assess sheet utilization performance, supporting practical improvements in reliability and resource use. The study follows a case-study approach focused on real shop-floor operation, considering technical, process, and organizational drivers of performance. Data were collected empirically during production. Because operators did not have access to a digital data-collection system, downtimes were recorded manually on paper by date and later consolidated into a single dataset. Sheet usage data were collected in a similar manner: the number of sheets was typically recorded at the end of the workday, while sheets used during unattended night automation were recorded the following morning. During the observed period (01.10.2025–30.11.2025), 59 downtime events were registered with a total duration of 100.63 hours. The largest share was caused by technical machine issues (34 events; 56.90 hours), followed by program-related errors (9 events; 27.30 hours). Maintenance and external factors were either less frequent or had a smaller time impact overall. A Pareto analysis showed that technical issues and program errors together account for approximately 84% of total downtime hours, indicating that the greatest improvement potential lies in increasing technical reliability and standardizing program management practices. Sheet utilization results varied by material type. For cold-rolled sheets (kv), average utilization ranged from 85.00% to 86.25% (highest for 1.5kv at 86.25%), while galvanized sheets (zn) showed lower averages (0.7zn: 83.10%; 1.0zn: 82.43%). These outcomes suggest that utilization is constrained not only by nesting/optimization quality but also by order-driven planning decisions, part geometry, and the logic of cutting sequence and micro-joint usage. Based on the findings, the thesis proposes practical improvements: implementing more digital and standardized data collection for better visibility and comparability; strengthening preventive maintenance and standardized setup checks; and applying poka-yoke–type controls at the program level to prevent errors caused by outdated or non-standard NC programs. In addition, to support higher material utilization, the “filler parts/material” list (last updated in 2022) should be updated and expanded—ideally including new serial products that 37 are continuously needed and can be used to fill leftover sheet areas without disrupting order handling.