kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Discrete Event Simulation for Optimization of Codependent Assembly Lines
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Discrete event simulation för optimering av komplexa produktionsflöden (Swedish)
Abstract [en]

This study is conducted at Scania, a globally leading company that manufactures trucks and delivers transport solutions to customers around the globe. In this study, the end flow of the chassi manufacturing was mapped in order to identify and eliminate wastes and bottlenecks, with the help of lean principles and discrete event simulation (DES) software. The assembly line consists of a make-to-order production head line that sends out semi-finished trucks to the end flow. The end flow is thereby codependent on the output from the head line. A synchronized tacted flow would minimize the wait in the stations, which is considered a waste in production, and enhance quality of work as deviations become more visible. The complexity of the production system has however made the department disregard the usage and implementation of simulations tools for improvement and decision making.

The aim of this study was to evaluate the applicability and feasibility of DES as a tool for waste elimination, to increase throughput in a complex system and for investigating a better ratio between the takt times of the codependent assembly lines. This was done by developing future scenarios with different configurations of the model, studying how the parameters' behavior change in DES. Recommendations for reaching more effective codependent assembly lines with the help of DES were developed, analyzing the benefits and challenges of using simulation solutions for future decision making. The study offered useful insights and practical guidelines for companies with complex codependent assembly lines, wanting to use DES to implement lean principles.

Five different improvement scenarios were tested and it was concluded that an increased number of buffer spots would have the largest impact on the throughput. An optimized takt time for a maximized throughput was also possible to identify with an enumeration method with scenarios. The drawback of DES for complex codependent lines was found to be the inability to consider all surrounding factors such as safety, ergonomics, quality and communication, which makes it a less applicable tool for waste elimination. The benefit of the DES simulation was the ability to manage complexities such as; different takt times between lines; gaps that occur in the production because of trucks removed from the head line; the interplay of the various inflows merging; the additional time to receive trucks from the reparation department; and stop times that cause waiting time at the production line. It was therefore considered an applicable tool for deciding the takt time for codependent lines.

Abstract [sv]

Denna studie är genomförd på Scania, ett globalt ledande företag som tillverkar lastbilar och levererar transportlösningar till kunder runt om i världen. I denna studie kartlades slutflödet av chassitillverkningen för att identifiera och eliminera slöserier och flaskhalsar, med hjälp av leanprinciper och Discrete Event Simulation (DES). Produktionslinan består av en make-to-order huvudlina som skickar ut halvfärdiga lastbilar till slutflödet. Slutflödet är därmed beroende av utflödet från huvudlinan. Ett mer synkroniserat taktat flöde skulle minimera väntetider på stationerna, vilket anses vara slöseri i produktionen, och förbättra kvaliteten på produkterna. Produktionssystemets komplexitet har dock fått avdelningen att bortse från användningen och implementeringen av simuleringsverktyg för beslutsfattande.

Målet med denna studie var att utvärdera användbarheten och genomförbarheten av DES som ett verktyg för att eliminera slöserier för att öka antal producerade produkter i ett komplext system, för att undersöka en bättre relation mellan takttider för olika linor. Detta gjordes genom att utveckla framtidsscenarier med olika konfigurationer av modellen där olika parametrarnas beteende och förändring studerades. Rekommendationer för att nå mer effektiva samberoende monteringslinjer med hjälp av DES utvecklades, där fördelarna och utmaningarna med att använda simuleringslösningar för framtida beslutsfattande analyserades. Studien gav insikter och praktiska förslag för företag med komplexa samberoende monteringslinjer, som vill använda DES för att implementera lean-principer.

Fem olika förbättringsscenarier testades och resultatet visade att ett ökat antal buffertplatser skulle ha störst påverkan på antal producerade produkter. En optimerad takttid för att maximera antal producerade bilar var också möjlig att identifiera med en numerisk analys där olika intervall av takttider testats i olika scenarier. Nackdelen med DES för komplexa produktionsflöden visade sig vara oförmågan att ta hänsyn till olika omgivande faktorer som säkerhet, ergonomi, kvalitet och kommunikation. Detta gör det till ett mindre användbart verktyg för att mäta effekten av att eliminera slöserier. Fördelen med DES-simuleringen var förmågan att hantera komplexitet såsom; olika takttider mellan olika flöden; luckor som uppstår i produktionen på grund av borttagna lastbilar från huvudlinjen; samspelet mellan de olika inflödena som slås samman; den extra tiden för att ta emot lastbilar från andra avdelningar; och stopptider som orsakar väntetid vid produktionslinjen. Därmed ansågs DES vara ett användbart verktyg för att bestämma takttiden för komplexa flöden.

Place, publisher, year, edition, pages
2022. , p. 71
Series
TRITA-ITM-EX ; 2022:202
Keywords [en]
discrete event simulation, optimization, waste elimination, manufacturing, takt time, production line, codependent, lean
Keywords [sv]
discrete event simulation, optimisering, eliminering av slöserier, tillverkning, takttid, produktionslina, komplext flöde, lean
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-318263OAI: oai:DiVA.org:kth-318263DiVA, id: diva2:1696750
Supervisors
Examiners
Available from: 2022-09-19 Created: 2022-09-19 Last updated: 2022-09-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3135 kB)365 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3135 kBChecksum SHA-512
1fd61379af462204d651d67cc23ad4d8771df9548c8221e225006bda2ecdba0715e3e4dc569c932ceb3076fb84705c8dc5155c15d8faa8c03a308a7c1955cf2e
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Industrial Engineering and Management (ITM)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 365 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 669 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf