I nte rna t io na l J o urna l o f   Ro bo t ics a nd   Aut o m a t io n   ( I J RA )   Vo l.   6 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 1 7 ,   p p .   59 ~ 68   I SS N:  2089 - 4 8 5 6 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r a. v 6 i1 . pp 59 - 68          59       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J RA   M a terial H a ndlin g  and Ass e m bly  P ro cess  O p ti m i z a ti o n using   Va lue St r ea m  Ma pping       Da niel D.   F o re s t G.   H .   M a s s iha   De p a rte m e n t   o f   In d u strial  T e c h n o lo g y ,   Un iv e rsit y   o f   L o u isian a   a Lafa y e tt e L a f a y e tt e ,   LA   7 0 5 0 4 ,   U S A       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   1 1 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   Feb   8 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Feb   2 2 ,   2 0 1 7       T h e   p u rp o se   o f   th is  p r o jec is  to   e v a lu a te  a n d   o p ti m ize   a n   a ss e m b ly   p ro c e ss   f o e rg o n o m ic  a n d   p ro d u c ti v i ty   c o n sid e ra ti o n s.  Co m p a n ies   u se   lea n   m a n u f a c tu rin g   a a   m e th o d   f o c o n ti n u o u im p ro v e m e n in   o r d e to   i n c re a se   th ro u g h p u a n d   f o t o   re a ll o c a te  re so u rc e f o m o re   i m p o rtan tas k s.  F o r   th is   p ro jec t,   v a lu e   str e a m   m a p p in g   (V S M w a u se d   to   e v a lu a te,  a n a l y z e ,   a n d   im p ro v e   th e   e rg o n o m ic  fa c to rs  o f   a n   a s se m b l y   p ro c e ss   a n d   to   in c re a sin g   th ro u g h p u t.   W it h   th e   u se   o f   V S M ,   re se a rc h e rs   a re   a b le  to   se e   t h e   a re a s   o a d d e d   v a lu e ,   n o n - a d d e d   v a lu e ,   a n d   b o tt le n e c k s.  T h is  p ro jec il lu stra tes   th e   im p le m e n tatio n   o f   V S M   f o th e   m in i m iza ti o n   o f   wa ste ,   b y   u sin g   th e   d e sig n   m e th o d   t o   re stru c tu re   t h e   p ro c e ss   o f   a s se m b l y .   T h e   re su lt sh o w   d ra stic   im p ro v e m e n in   a ss e m b l y   ti m e   a n d   e rg o n o m ic  w o rk p lac e   d e s ig n ,   w h il e   p ro v id i n g   a   p latf o rm   f o a   c o n ti n u o u s im p ro v e m e n sy ste m .   K ey w o r d :   Ass e m b l y   l in e   E r g o n o m ic  w o r k p lace   d esi g n   Ma ter ial  h an d li n g   P r o ce s s   o p tim izatio n   Valu s tr ea m   m ap p in g   Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   G. H.   Ma s s i h a,     Dep ar t m en t o f   I n d u s tr ial  T ec h n o lo g y ,   Un i v er s it y   o f   L o u i s ia n at  L a f a y ette,   L a f a y et te,   L A   7 0 5 0 4 ,   USA .   E m ail: M a s s i h a @ lo u i s ian a. ed u       1.   I NT RO D UCT I O N   T h p r o j ec p r o b lem   t h at  w a s   ad d r ess ed   w as  m a n u al  as s e m b l y   p r o ce s s   t h at  h a s   b ee n   u s ed   f o r   o v er   ten   y ea r s .   No b le  P last ics  is   p r o d u ct  r ea lizatio n   co m p a n y   o u o f   Gr an d   C h ate u ,   L o u is ia n th at  s p ec ializes  i n   au to m at io n   an d   p last ic  i n j ec tio n   m o ld in g .   T h e y   m a n u f ac t u r p ar ts   f o r   tw el v p ar t,  co m m er ciall y   u s ed ,   f lat   f lo o r   m o p   ca lled   t h o r ig in al   Sh - Mo p , ”  b y   C o m s en T ec h ,   I n c.   T h co m p o n en ts   to   th m o p   ca n   b e   f o u n d   i n   th P ar ts   L i s i n   T ab le  1 .   T h cu r r en p r o ce s s   o f   t h S h - Mo p s   p ar ass e m b l y   is   m a n u al  p r o ce d u r e,   w h ic h   i s   ti m co n s u m in g   a n d   p u t s   s tr es s   o n   o p er ato r s   d u r in g   m ater ial   h a n d lin g .   T h n ee d   f o r   s y s t e m   e v alu a tio n   a n d   p o s s ib le  alter n ativ as s e m b l y   p r o ce s s   is   n ec ess ar y   to   in cr ea s p r o d u ct  th r o u g h p u t,  s o lv e   e r g o n o m ic   is s u e s ,   an d   r ea llo ca te  p er s o n n el  to   o th er   d u ties .   No b le  P last ics  u s e s   lean   m an u f ac t u r in g   in   t h eir   o r g an izat io n al   o p er atio n s   m ak i n g   t h is   to o l a   g o o d   f it f o r   th co m p a n y .   No b le  P last ics i s   al w a y s   atte m p tin g   to   i m p r o v t h eir   o p er atio n s   i n   o r d er   to   m ax i m ize   p r o f i ts   w it h   th e   h elp   o f   lea n .   L ea n   m an u f ac t u r in g   is   a   co n t in u o u s   i m p r o v e m e n t   p h ilo s o p h y   th a h as   p r i m ar y   f o c u s   o f   eli m i n ati n g   w a s te  in   t h f o r m   o f   n o n v a lu e - ad d ed   ac tiv ities   an d   s tr iv i n g   f o r   o p er atio n al  ex ce lle n ce   [ 1 ] .   T h e   m an a g e m e n p r ac tice  w a s   d ev elo p ed   b y   T o y o ta  a f ter   W o r ld   W ar   I I   in   an   atte m p to   r eb u i ld   th o r g a n izatio n   w it h   t h r ec en co llap s o f   J ap an s   m a n u f ac t u r i n g   i n d u s t r y   [ 2 ,   3 ] .   Fro m   th is   p h ilo s o p h y   ca m s ev er al  to o ls   th at  as s is i n   th m i n i m izi n g   o f   r eso u r ce s   b ec au s o f   J ap an s   s h o r tag o f   m ater ial,   w o r k er s ,   an d   ca p ital.  T h e y   s tr iv f o r   co n tin u o u s   i m p r o v e m en t,  p r o v id in g   h i g h   p r o d u cti v it y ,   a n d   eli m in a tio n   o f   w a s te  [ 4 ] .     A   to o co m i n g   f r o m   lea n   t h at   ass i s ts   in   t h v is u aliza tio n   o f   th e n tire   p r o d u ctio n   p r o ce s s   is   ca lle d   Valu Stre a m   Ma p p in g   ( V SM ) .   VSM  r ep r esen ts   in f o r m at io n   f lo w   a n d   m ater ial   f lo w   o n   ti m eli n e   in   o r d er   to   s h o w   ad d ed   v alu an d   n o n - a d d ed   v alu [ 5 ] .   Desp ite  s o m li m itatio n s   w it h   VSM  r ep o r ted   d u r in g   u s i n   p ar ticu lar l y   co m p le x   p r o d u cti o n   en v ir o n m en t s ,   s m all  a n d   m ed iu m   s ized   s y s te m s   ca n   e asil y   b e n ef it  f r o m   u s i n g   th i s   to o [ 6 ] .   T h VSM  is   ab le  to   r ep r esen t,  f o r   th is   ca s e,   th en tire   as s e m b l y   p r o ce s s   o f   th o r ig i n al  S h - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   IJ RA    Vo l.  6 ,   No .   1 ,     Ma r ch   2 0 1 7   :   59     68   60   Mo p   b y   co llectin g   d ata  to   cr ea te  m ap   o f   th c u r r en p r o ce s s .   On ce   e v al u ated ,   b o ttled   n ec k s ,   w as ted   ti m e,   an d   o th er   li m itat io n s   ca n   b a n al y ze d   to   cr ea te  m o r id ea p r o ce s s   m ap   t h at  r ep r esen ts   th f u tu r p r o ce s s .   Fro m   th er r ed esig n   in   p r o ce s s   o r   o th er   th in g s   m a y   b ad d ed   o r   s u b tr ac ted   in   o r d er   t o   f ill  t h g ap ”  to   m ee t   th f u t u r p lan   [ 7 ] .     Ass e m b l y   lin e s   ar t y p ical l y   m ad u p   o f   w o r k s tat io n s   w it h   o p er ato r s   p er f o r m i n g   r ep eti tiv ta s k s   w it h   m ater ia f lo w   tr a v elin g   b et w ee n   ea c h   s tatio n   o r   ce ll  [ 8 ] .   T h p r o ce s s   f o r   th e   as s e m b lin g   o f   t h o r ig i n al   Sh - Mo p   is   d o n in   a   ce ll u lar   f o r m at io n ,   s i m i lar   to   th e   tr a d itio n al  as s e m b l y   l in e s .   A   tr ad itio n al  as s e m b l y   p r o ce s s   is   o n t h at  h a s   s i n g l r eso u r ce   o r   w o r k er   a s s i g n ed   to   w o r k in g   ce ll  in   w h ic h   m o n o to n o u s   a s s e m b l y   task s   ar r ep ea ted .   A   f lex ib le  ass e m b l y   li n is   o n th at  ca n   y ield   h i g h er   e f f icien c y   r ate  b y   u s i n g   au to m atio n   to   in cr ea s th r o u g h p u t [ 8 ] .   T h p r o s   an d   co n s   o f   tr ad itio n al  an d   f le x ib le  ass e m b l y   li n es  w i ll b ad d r ess ed   later   in   t h is   p ap er   af ter   all   o f   th co n s tr ai n ts   h a v b ee n   id en ti f ied .   Fu r t h er m o r e,   th e   co llectio n   o f   d ata  w il l a llo w   f o r   an   ev al u atio n   o f   er g o n o m ic  p r o ce d u r es.        2.   M E T H O DO L O G Y   T h m eth o d o lo g y   u s ed   f o r   t h i s   p r o j ec ar b ased   o n   th J ap an ese  co n ce p o f   Ka izen   o r   c o n tin u o u s   i m p r o v e m en id eo lo g y   s te m m in g   f r o m   L ea n   p h ilo s o p h ies.  On o f   L ea n s   m a in   to o ls ,   Val u Stre a m   Ma p p in g   ( VSM)   is   t h p r i m ar y   m e th o d o lo g y .   I is   u s ed   to   r ep r esen th f lo w   o f   m ater ial s   a n d   i n f o r m atio n ,   a n d   th e   v alu f lo w   t h r o u g h   a n   in d i v id u al  p r o ce s s   o r   an   en tire   co m p an y   [ 9 ] .   T h is   allo w s   m a n a g er s   an d   o p er ato r s   to   ea s il y   v ie w   b o ttle n ec k s   an d   a r ea s   o f   w aste  b y   v ie w i n g   v al u ad d ed   an d   n o n - v a lu ad d ed   ar ea s .   T h g o al  o f   u s i n g   th i s   to o is   to   tak o u t h n ee d les s   i n v e n to r ies  o r   co n f i n w asted   s tep s   [ 1 0 ] .   VSM  ca n   b u s ed   to   m ap   o u an   en tire   co m p an y s   m ate r ial  an d   i n f o r m atio n   f lo w   f r o m   s u p p lier   to   cu s to m er ,   o r   it  ca n   b u s ed   to   m a p   in d iv id u al  p r o ce s s e s   as   it  i s   u s ed   in   th i s   p r o j ec t.  T h im p o r ta n ce   o f   VSM   is   its   ab ilit y   to   h e lp   b etter   u n d er s ta n d   h o w   t h s h o p   f lo o r   o p er ates  s o   th a p r o b le m   a r ea s   ca n   b i m p r o v ed   u p o n   b y   d ev elo p i n g   m o r e   ef f icien m eth o d s ,   p r o ce d u r es ,   o r   w o r k   p lace   d esi g n s .   B ec au s V SM  i s   co n t in u o u s   i m p r o v e m e n to o l,  th e   p r o ce s s   m ap s   ca n   an d   s h o u ld   b alter ed   f o r   im p r o v ed   q u al it y   t h r o u g h o u t h li f o f   th co m p a n y .   An o th er   b en ef it o f   VSM  i s   th e f f ec ts   i t c an   h a v o n   co s ts .   Sh o r ten in g   lead   ti m ca n   lead   to   m o n eta r y   b e n ef i ts   [ 6 ] .   T h er ar f o u r   m aj o r   s tep s   to   th cr ea tio n   p r o ce s s   o f   VSM.   T h f ir s s tep   to   VSM  is   to   id en ti f y   t h e   p r o ce s s   g r o u p s   o f   t h tas k s   b e in g   d o n e.   I d en t if y i n g   th e s p r o ce s s es  a n d   th tas k s   th at  co m p r i s t h e m ,   m ea n s   g ath er i n g   p r eli m i n ar y   i n f o r m atio n   s u c h   as  w h ich   p ar ts   u s e   co m m o n   eq u ip m e n an d   r eso u r ce s .   T h is   s tep   is   s i m ilar   to   cr ea tin g   p r o j ec s co p in   th at  an   o v er v ie w   o f   th p r o ce s s   is   id en tif ied .   I n   o r d er   f o r   ac cu r ate  d ata   co llectio n ,   th e   p er s o n   o r   tea m   co llecti n g   t h VSM   m u s t   m a k s e v er al  v is it s   to   p h y s icall y   o b s er v e   ea ch   p r o ce s s .   T h n atu r al  h ab its   t h at  th o p er ato r s   tak s h o u ld   b d o cu m en ted ,   an d   t h e m p lo y ee s   a n d   o p er ato r s   s h o u ld   b in ter v ie w e d .   W ith   r esear ch er s   h a v i n g   f u ll y   ev a lu ated   th d ata  f r o m   t h p r o ce s s   g r o u p s ,   t h VSM   ca n   b d r a w n   u p   to   b as a cc u r ate  as p o s s ib le .   [5 ] [ 9 ] [ 1 1 ]   T h s ec o n d   s tep   to   VSM  is   id en tify i n g   an d   cr ea tin g   th c u r r en f lo w   i n   o r d er   to   d ev elo p   v alu s tr ea m   m ap   o f   t h e   cu r r en t s tat o f   t h e   f u ll   p r o ce s s .   T h i n f o r m atio n   g ath er i n g   a n d   d o cu m e n ti n g   o f   th e   p r o ce s s   g r o u p s   i s   u s ed   d u r i n g   t h is   s t ep   to   cr ea te  t h v is u al   r ep r esen tatio n   f r o m   s u p p lier   to   cu s to m er .   I n   o r d er   to   id en ti f y   t h cu r r e n f lo w   t h er m u s b d ee p   u n d er s tan d i n g   o f   th ac t u al  p r o ce s s es.  B o th   th c u r r en a n d   f u tu r v al u s tr ea m   m ap s   ar cr ea ted   b y   u s in g   co llect io n   o f   u n i v er s al  ico n s   th at   d ep ict  th f lo w   o f   v al u e.   T h m ap s   s h o w   th e   co n n ec tio n   b et w ee n   o r d er s   f r o m   t h c u s to m er   to   th e   s ale s   o r   p r o d u ctio n   d ep ar t m e n o f   th co m p an y   b ein g   ev al u ate d   as  w ell  as  t h f o r ec ast  an d   o r d er s   m ad to   th m a ter ial  s u p p lier s .   Fro m   m ater ials ,   th e   m ap   s h o w s   tr av el  to   th w ar eh o u s e,   ea ch   i n v e n to r y ,   a n d   th e   tr av el  th r o u g h   ea ch   p r o ce s s   g r o u p   u n t il  it   r ea ch es   s h ip m e n to   th cu s t o m er .   Fo r   ea ch   p r o ce s s   g r o u p   an d   i n v en to r y   t h er is   d ata  b o x   to   s h o w   th d ata   co llected   o n   th e   p r o ce s s   w h et h er   i i s   ti m e   o r   s cr a p   r ate.   Un d er   t h m ap   i s   a   ti m eli n t h at   g iv e s   a   v is u al  r ep r esen tatio n   o f   th e   v alu ad d ed   o r   n o n - v al u ad d ed ,   s u ch   a s   ti m i n   i n v e n to r y .   On ce   t h cu r r en t   v alu s tr ea m   m ap   is   cr ea ted   it  ca n   b f u ll y   a n al y ze d   f o r   i m p r o v e m e n m ea s u r es.  [ 5 ] [ 9 ] [ 1 1 ]   T h th ir d   s tep   o f   V SM  i s   esta b lis h i n g   an   i m p r o v e m e n g o al   b y   cr ea tin g   t h f u tu r s tate  m ap .   W ith   th cu r r e n VSM  to   a n al y ze   an d   u s a s   g u id e,   p r o b lem   ar ea s   w i th   w a s te  ca n   ea s il y   b id en tif ied   a n d   p o ten tial  s o l u tio n s   ca n   b f o r m u lated .   T h p o ten tial  s o lu t i o n s   ar laid   o u b y   alter i n g   t h c u r r en m ap   i n to   id ea p r o ce s s   g r o u p s   to   f o r m   t h f u t u r m ap .   B y   cr ea tin g   f u tu r s ta te  m ap ,   r esea r ch er s   h av g o al  to   h elp   th tea m   s ta y   f o c u s ed   o n   i m p r o v e m e n t a n d   r e m ain in g   o r g an i ze d .   T h f o u r th   an d   last   s tep   to   VSM  is   d ev elo p in g   t h p lan   to   ac h iev t h f u t u r s ta te  m ap   b y   eli m i n ati n g   w as ted   ti m a n d   alter in g   o p er atio n al  p r o ce d u r es .   I n   o r d er   f o r   th i s   to   b d o n w id v ar iet y   ar ea   o f   to o ls   ca n   b u s ed   s u ch   as   r o o t - ca u s e   an a l y s is ;   w h y ,   w h y ,   w h y   m et h o d o r   an   en g i n ee r i n g   d esi g n   p r o ce s s   to   ad d   s o m eth i n g   to   p r o ce s s   g r o u p .   B ec au s V SM  i s   co n tin u o u s   i m p r o v e m e n to o l,  o n ce   t h f u tu r s tate  m ap   is   ac h ie v ed   an o t h er   f u tu r s tat m ap   ca n   b cr ea ted .   [ 1 ] [ 7 ] [ 9]       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ RA   I SS N:  2089 - 4856       Ma teri a l H a n d lin g   a n d   A s s emb ly  P r o ce s s   Op timiz a tio n   u s in g   V a lu S tr ea Ma p p in g ( G. H.   Ma s s ih a )     61   3.   VSM     DATA CO L L E C T I O N   Fo r   cr ea tin g   t h VSM  f o r   th i s   p r o j ec t,  th p r o ce s s   g r o u p s   an d   th ta s k s   th a m a k t h e m   u p   m u s b e   id en ti f ied   an d   u n d er s to o d .   B ec au s th is   p r o j ec t’ s   f o cu s   i s   o n   th p r o b lem   o f   ass e m b l y   er g o n o m ics  an d   p r o ce s s   o p ti m izatio n ,   th i s   v a lu s tr ea m   m ap   w i ll  co n s id e r   p r o ce s s   g r o u p s   to   b i n d iv id u al  s ta g e s   o f   th e   ass e m b l y   r at h er   th a n   en co m p a s s i n g   e v er y   s tep   th at  g o es  i n to   th m a n u f ac tu r i n g   o f   t h o r ig in al  S h - Mo p .   T h en tire   ass e m b l y   w a s   s tu d ied ,   th o p er ato r s   w er in ter v ie w ed ,   an d   th p r o d u ctio n   s p ec ialis w a s   in ter v ie w ed   in   o r d er   t o   co llect  th r eq u ir ed   d ata.   An   in p u t/o u tp u p r o ce s s   m atr i x   w as  cr ea ted   to   h elp   id en ti f y   t h s tep s   in   t h e   m o s ac c u r ate  m a n n er .   So   th a th i n p u t/o u tp u p r o ce s s   m at r ix   ca n   b u n d er s to o d   as  s h o w n   i n   T ab le  1 ,   th p ar t lis t in   T ab le  2   s h o w s   a n d   d escr ib es e ac h   co m p o n e n t u s e d   in   th f u l l a s s e m b l y .       T ab le   1 I n p u t/  Ou tp u t M atr i x   f o r   P r o ce s s   Gr o u p s   an d   T h eir   Step s   S t e p   I n p u t   A c t i v i t y   O u t p u t       F o r k / b l o c k   P r e - A ss e mb l y     1   F o r k s,  b l o c k s,  l o c k n u t s ,   s c r e w s   S e t u p   f o r k s ,   b l o c k s,   l o c k n u t s,  a n d   ma c h i n e   scre w s   O r g a n i z e d   ma t e r i a l s   2   F o r k ,   b l o c k   P i c k   u p   f o r k   w i t h   a n e   h a n d   a n d   b l o c k   w i t h   t h e   o t h e r   h a n d   a n d   i n se r t   b l o c k   b e t w e e n   f o r k   a n d   m a t c h   e y e l e t s   F o r k / b l o c k   p r e - a sse mb l y   3   F o r k / b l o c k   p r e - a sse mb l y ,   mac h i n e   scre w   I n se r t   mac h i n e   scre w   t h r o u g h   f o r k / b l o c k   e y e l e t s   F o r k / b l o c k   a sse mb l y   l e ss  n u t   4   F o r k / b l o c k   a sse mb l y   l e ss n u t   F a st e n   l o c k n u t   t o   m a c h i n e   scre w   b y   h a n d   t i g h t e n i n g   F o r k / b l o c k   a sse mb l y   5   F o r k   / b l o c k   a sse mb l y   P l a c e   f o r k / b l o c k   a sse mb l y   1   i n t o   i n v e n t o r y   b o x   1   S t o r e d   a sse mb l y   6     R e p e a t   s t e p 2     5   o f   F o r k / b l o c k   A ss a mb l y   1     S t o r e d   a sse mb l y       F o r k /   b l o c k   A sse mb l y     7   S t o r e d   a sse mb l y   f r o m st e p   6   S e t u p :   mo v e   i n v e n t o r y   b o x   1   t o   f o r k / b l o c k   a sse mb l y   2   a r e a ;   r e a d y   scre w d r i v e r   a n d   so c k e t   w r e n c h   P o si t i o n i n g     8   S t o r e d   a sse mb l y   P i c k   u p   f o r k / b l o c k   a sse mb l y   1   f r o m i n v e n t o r y   b o x   1   P o si t i o n i n g   9   S t o r e d   a sse mb l y ,   so c k e t   w r e n c h   P o si t i o n   c u st o m i z e d   so c k e t   w r e n c h   o n t o   l o c k n u t   P o si t i o n i n g   10   S t o r e d   a sse mb l y ,   so c k e t   w r e n c h ,   scre w   d r i v e r   P o si t i o n   b a t t e r y   p o w e r e d   screw   d r i v e r   o n t o   h e a d   o f   scre w   P o si t i o n i n g   11   S t o r e d   a sse mb l y ,   so c k e t   w r e n c h ,   scre w   d r i v e r   T i g h t e n   n u t   o n t o   scre w   u n t i l   t h e   n u t   i s   p u sh e d   o u t   o f   so c k e t   F i n i sh e d   a sse mb l y   12   F i n i sh e d   a sse mb l y   P l a c e   f o r / b l o c k   A sse mb l y   2 n i n t o   i n v e n t o r y   b o x   2     F i n i sh e d   st o r e d   a sse mb l y   13     R e p e a t   s t e p 2     6   o f   F o r k / b l o c k   A ss a mb l y   2           F i n a l   A sse mb l y     14   F i n i sh e d   st o r e d   a sse mb l y ,   p l a st i c   p r i v e t s,  f o a m   b a se   p a d s     S e t u p :   T r a n s p o r t   i n v e n t o r y   c a r d b o a r d   b o x   2   t o   f i n a l   a sse mb l y   2 ;   p r e p a r e   mac h i n e   scre w s a n d   l o c k n u t s,  p r e p a r e   p l a st i c   r e v e t s a n d   f o a b a se   p a d s;   t u r n   o n   t h e   a u t o ma t e d   b a se   mo l d   sy st e m   P o si t i o n i n g   15   P l a st i c   r i v e t s   P l a c e   p l a st i c   r i v e t s i n t o   r i v e t   h o l e s o n   p n e u mat i c   a sse mb l y   t a b l e   P o si t i o n i n g   16   M o p   b a se     T a k e   mo p   b e se   f r o m a u t o ma t e d   b e st   mo l d   sy st e c o n v e y o r   b e l t   w i t h   l e f t   h a n d   a n d   p l a c e   o n   p n e u mat i c   a sse mb l y   t a b l e   w i t h   b o t t o m s i d e   u p   P o si t i o n i n g   17   F o a m b a se ,   mo p   b a se   W i t h   r i g h t   h a n d   g r a p   f o a b a se   p a d   a n d   a l i g n   r i v e t   e y e l r t w i t h   e y e l e t s o n   b o t t o m s i d e   o f   mo p   b a se   A ss e mb l e d   f o a m/   mo p   b a se   18   A ss e mb l e d   f o a m/ mo p   b a se   F l i p   mo p   b a se   a n d   f o a b a se   p a d   o v e r   o n t o   g r o o v e d   p n e u mat i c   a sse mb l y   t a b l e   P o si t i o n i n g   19     A c c u r a t e   p n e u m a t i c   a sse mb l y   t a b l e   b y   p r e ssi n g   a n d   h o l d i n g   b u t t o n       20   A ss e mb l e d   f o a m/ mo p   b a se ,   f i n i s h e d   st o r e d   a sse m b l y   f r o st e p   1 2   W h i l e   f o a m b a se   p a d   a n d   mo p   b a se   a r e   b a n t ,   a l i g n   f o r k / b l o c k   a sse mb l y   2   w i t h   e y e l e t s o n   t o p   si d e   o f   mo p   b a se   t h e n   r e l e a se   a c t u a t i n g   b u t t o n   o n   p n e u mat i c   a sse mb l y   t a b l e   P r e     a sse mb l e d   b a se   21   Pre -   a sse mb l e d   b a se ,   s c r e w ,   n u t   G r a b   mac h i n e   scre w   w i t h   r i g h t   a n d   l o c k   n u t   w i t h   l e f t   h a n d ;   i n se r t   mac h i n e   scre w   i n t o   mo p   b a se   a n d   f o r k / b l o c k   a y e l e t s   A ss e mb l e d   b a se   22   A ss e mb l e d   b a se   W i t h   r i g h t   h a n d   g r a p   b a t t e r y   p o w e r e d   scre w d r i v e r   a n d   d r i v e   t h e   m a c h i n e   scre w   w h i l e   h o l d i n g   t h e   l o c k n u t   w i t h   l e f t   h a n d   u n t i l   o p e r a t o r   c a n   f e e l   mac h i n e   scre w   c o me   t h r o u g h   t h e   l o c k n u t   F i n a l   a sse mb l y   23   F i n a l   A sse mb l y   P l a c e   f i n a l   a sse mb l y   i n t o   p a c k a g i n g   b o x   u n t i l   f i l l   w i t h   2 0   fi n a l   a sse mb l i e   P r o d u c t   r e a d y   t o   sh i p   24     R e p e a t   s t e p 2 - 10             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   IJ RA    Vo l.  6 ,   No .   1 ,     Ma r ch   2 0 1 7   :   59     68   62   T ab le   2 P ar t L is t   P a r t   L i st   P a r t   N a me   D e scri p t i o n   P i c t u r e   S c r e w   # 1 0 - 2 4 x   1   1 / 7   sl o t t e d   P h i l i p s,  p a n   h e a d   m a c h i n e   scre w       L o c k n u t   # 1 0 -   2 4   n y l o n   i n se r t e d ,   z i n c   c o a t e d   l o c k n u t       B l o c k   P o l y p r o p y l e n e   c o p o l y mer,  i n j e c t i o n   mo l me d   mi d d l e   j o i n   o f   t h e   mo p   t h a t   i b e t w e e n   t h e   b a se   a n d   t h e   f o r k       F o r k   P o l y p r o p y l e n e   c o p o l y mer,  i n j e c t i o n   mo l me d   t o p   j o i n   o f   t h e   mo p   t h a t   i b e t w e e n   t h e   b l o c k   a n d   t h e   mo p   h a n d l e       B a se   P o l y p r o p y l e n e   c o p o l y mer,  i n j e c t i o n   mo l me d   f o u n d a t i o n   o f   t h e   mo p       P a d     F o a m p a d   t h a t   i s   su c u r e d   t o   t h e   b o t t o m o f   t h e   b a se       R i v e t   P l a st i c   r i v e t   y h a t   f a st e n t h e   p a d   t o   t h e   b a se       F u l l   A ss e mb l y           3 . 1 . 1.   P ro ce s s   G ro up   I de ntif i ca t io n   T h p r o ce s s   g r o u p s   th at  m a k e   u p   th a s s e m b l y   o f   t h S h - M o p   ar d iv id ed   in to   th r ee   g r o u p s ,   t w o   o f   w h ic h   s h ar r eso u r ce s   an d   ce l ls .   T h th r ee   p r o ce s s   g r o u p s   ar f o r k   an d   b lo ck   p r e - ass e m b ly ,   f o r k   a n d   b lo ck   ass e m b l y ,   a n d   f i n al  a s s e m b l y   w h ic h   ar r ep r ese n ted   i n   T ab le  1 ,   f o llo w ed   b y   t h tas k s   r eq u ir ed   f o r   ea c h   ass e m b l y   p r o ce s s   g r o u p .     Fo r   th f ir s p r o ce s s   g r o u p ,   f o r k   an d   b lo ck   p r e - ass e m b l y ,   th m a ter ials   r eq u ir ed   ar f o r k ,   b lo ck ,   #10 - 2 4   n y lo n   i n s er zi n co ate d   lo ck n u t,  an d   # 1 0 - 2 4   x   1   7 /8   s lo tted   p h illi p s ,   p an   h ea d   m ac h in s cr e w .   Af ter   s etti n g   u p   t h m a ter ials   t h at  g o   in to   th a s s e m b l y ,   th o p er ato r   ca n   b eg i n .   I n   p r o ce s s   d o n co m p letel y   b y   h an d ,   th o p er ato r   j o in s   th f o r k   an d   b lo ck   to   alig n   th e y elets.  T h m ac h in s cr e w   is   t h en   i n s er ted   th r o u g h   th e y elet s .   All  m ater ials   ar h eld   in   p lace   b y   h a n d   w h ile   th lo ck n u t i s   h a n d   ti g h ten ed   to   t h s cr e w .   On ce   t h i s   task   i s   co m p lete  th s u b - a s s e m b led   p ar is   p u in to   an   in v en to r y   b o x ,   w h ile  o th er   co m p o n en t s   u n d er g o   th e   f ir s t p r o ce s s   g r o u p .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ RA   I SS N:  2089 - 4856       Ma teri a l H a n d lin g   a n d   A s s emb ly  P r o ce s s   Op timiz a tio n   u s in g   V a lu S tr ea Ma p p in g ( G. H.   Ma s s ih a )     63   P r o ce s s   g r o u p   t w o   is   d r i v i n g   th lo c k n u t   o n to   t h e   s cr e w   u s in g   p o w er ed   s cr e w   d r i v er .   T h s etu p   r eq u ir ed   f o r   th is   tas k   is   s i m p l y   g a th er i n g   th in v e n to r y   b o x   f r o m   t h f ir s p r o ce s s   g r o u p .   T h m a ter ial  u s ed   is   m o d if ied   s o ck et  a n d   b atter y   p o w er ed ,   h an d   h eld   p o w er   d r i v er .   T h m o d if ic at io n   o f   t h s o ck et  is   a   s m all  p i n   w eld ed   in to   th ce n ter   o f   th s o ck et  t h at  allo w s   t h n u to   f it  ar o u n d   it.  W h en   t h n u is   s et  in to   t h s o ck e t   ar o u n d   th e   p in ,   t h p i n   r ea ch e s   ap p r o x i m atel y   h al f   t h w id t h   o f   th n u t.  T h is   al lo w s   t h s cr e w   to   b f aste n ed   o n to   th e   n u t,   b u t   o n ce   th e   s cr e w   co m e s   i n   co n tact  w it h   t h e   p in ,   t h e   n u t   ex tr u d es  o f f   t h e   s o ck et.   T h s tep s   r eq u ir ed   f o r   th is   p r o ce s s   g r o u p   r eq u ir th o p er ato r   to   p i ck   u p   tr ee   f r o m   th i n v en t o r y   b o x ,   p lace   th e   m o d i f ied   s o ck et  w r e n ch   a n d   d r iv er   in   p o s itio n ,   an d   f a s ten   t h n u w it h o u o v er - ti g h ten in g   t h ass e m b l y .   O n ce   th ese   s tep s   ar co m p le te  t h a s s e m b led   tr ee   i s   p lace d   i n to   a   s ep ar ate  in v e n to r y   b o x   to   a w a it  r elo ca tio n   to   t h e   f u ll - a s s e m b l y   ce ll.    T h th ir d   p r o ce s s   g r o u p   r eq u ir es a n   o p er ato r   to   co n d u ct   t h e   f in al  a s s e m b l y   o f   t h m o p .   Set u p   f o r   th i s   task   to   b co m p leted   r eq u ir e s   th g ath er i n g   an d   o r g a n izatio n   o f   s i x   r e m ai n i n g   co m p o n e n t s   th at   m a k u p   th e   Sh - Mo p .   T h n u m b er   o f   e ac h   co m p o n e n d ep en d s   o n   th i n te n d ed   n u m b er   o f   f u ll - as s e m b le s .   T h co m p o n e n t s   r eq u i r ed   ar as  f o llo w s w h ite  p last ic  r iv ets,  t h g r a y   f o a m   p ad s ,   th p last i m o p   b ase,   th tr ee   ass e m b l ies,  t h # 1 0 - 2 4   x   2   s l o tted   p h illi p s ,   p an   h ea d   m ac h in s cr e w ,   a n d   # 1 0 - 2 4   n y lo n   i n s er t,  zi n co ated   lo ck n u t.  Fo r   t h i s   p r o ce s s   g r o u p   th o p er ato r   u s e s   t h a s s is ta n ce   o f   p n e u m atic  tab le  t h at  b en d s   t h m o p   b ase   an d   f o a m   p ad   w h ile  ac tu at in g   c y li n d er s   i n s er t h r iv e ts   to   f aste n   t h t w o   co m p o n en t s   to g eth er .   T h s ec o n d   s tep   o f   t h f u ll - a s s e m b l y   p r o ce s s   g r o u p ,   af ter   s et u p ,   is   to   p l ac th p last ic  r i v et s   in to   th p r o p er   l o ca tio n   o n   th p n e u m a tic  tab le.     T h m o p   b ase  is   t h en   tak e n   f r o m   th co n v e y o r   an d   p lace d   o n   th e   p n e u m a tic  w o r k   tab le   w i th   th e   b o tto m   u p .   A   f o a m   p ad   is   th e n   p lace d   o n to   th b o tto m   o f   th m o p   b ase  an d   th t w o   co m p o n en ts   ar f lip p ed   o v er   an d   p lace d   in to   p o s itio n   o n   th p n e u m atic  tab le.   W it h   th r ig h h an d ,   t h o p er ato r   p r ess es  a n d   h o ld s   t h e   b u tto n   t h at  ac tu ate s   th p n e u m atic  tab le,   w h ic h   i n s er ts   t h e   r iv ets  an d   f a s te n s   t h ass e m b l y .   A th i s   p o in th e   m o p   b ase   an d   f o a m   p ad   ar f a s ten ed   a n d   b en u p w ar d ,   w h ic h   m ak e s   r o o m   f o r   th e   tr ee   to   b alig n ed   w it h   t h e   e y elets  o f   t h m o p   b ase.   T h is   is   d o n w i th   t h o p er ato r s   lef h a n d   w h ile  t h r ig h h a n d   is   h o ld in g   th e   ac tu ati n g   b u tto n .   W ith   th tr e p r o p er ly   ali g n ed   t h b u tto n   i s   r elea s ed   an d   t h p ar ts   ela s tic it y   r et u r n s   t h p ar t   to   its   n o r m al  s h ap e.   T h 2 - in ch   m ac h i n s cr e w   i s   in s er ted   th r o u g h   t h e y elet s   an d   th # 2 4   n y lo n   lo ck n u is   p u s h ed   i n to   h e x   h ea d   ca v it y   o n   th m o p   b ase,   m ad b y   t h e   m o ld .   T h is   ca v it y   allo w s   t h o p er ato r   t o   ap p ly   s m al f o r ce   to   t h n u w i th   t h eir   f i n g er   w h ile  u s in g   p o w e r   d r iv er   to   ti g h ten   t h s cr e w   an d   n u t.   Af ter   t h f aste n i n g   o f   t h tr ee   to   t h m o p   b ase  th e   f u ll   as s e m b l y   is   c o m p lete   a n d   r ea d y   f o r   p ac k a g in g .   T h p r o d u ct  is   s tack ed   v er tica ll y ,   i n to   b o x es t h at  ar later   s tack ed   o n to   p alle ts   f o r   s h ip m e n t.     3. 1 . 2.     T i m Study   As  r eq u ir e m en to   co n s tr u c th v al u s tr ea m   m ap ,   tim s t u d y   w as  co m p leted   d u r i n g   t h d ata  co llectio n   f o r   th r esear c h er s   to   u n d er s ta n d   th m a ter ial  f lo w .   T h VSM  u s es  t h ti m d u r in g   o p er atio n   w it h   th o v er all  lead   t i m e   i n   o r d er   to   p r o d u ce   an   i n cr ea s ed   p o ten tial  i m p r o v e m en t   [ 1 2 ] .   Du r in g   th i s   s t u d y ,   o p er ato r s   w er as k ed   to   p er f o r m   t h ta s k s   w i th in   ea ch   p r o ce s s   g r o u p   as t h e y   w o u ld   n o r m all y .   T h i m p o r ta n ce   o f   p er f o r m in g   n o r m all y   w as  s tr ess ed   s o   as  to   ac q u ir th m o s r ea l is tic  ti m ev al u atio n .   T h tim s tu d y   w a s   d o n w it h   a   s a m p le  s ize  o f   5 0   p ar ts   p er   p r o ce s s   p er   s a m p le.   T ab le  3   o u tlin e s   t h ti m s tu d y   f o r   ea ch   p r o ce s s   g r o u p .   Fro m   n u m b er   o f   th r ee   s a m p les,  ea ch   h av i n g   s a m p le  s ize  o f   5 0   p ar ts ,   th av er ag es   f o r   ea ch   p r o ce s s   g r o u p   w er ca lcu late d .   Pro ce s s   g r o u p   o n h ad   an   av er ag o f   1 5 . 2 1   s ec o n d s   p er   p ar t.  P r o ce s s   g r o u p   t w o   h ad   an   av er a g o f   1 2 . 0 3   s ec o n d s   p er   p ar t.  An d ,   p r o ce s s   g r o u p   th r ee   h ad   a n   av er a g o f   3 0 . 9 8   s ec o n d s   p er   p ar t.  W ith o u co n s tr ai n ts ,   t h t o tal  ass e m b l y   ti m ca m o u t o   5 8 . 2 2   s ec o n d s   p er   p a r o f   j u s ass e m b l y   ti m e.   I is   i m p o r tan to   u n d er s ta n d   th a th i s   to tal   av er a g a s s e m b l y   ti m i n   th i s   tab le  d o es   n o ac co u n ted   f o r   i n v en to r y   o r   s etu p   ti m e.   T h s et u p   ti m e   f o r   ea ch   p r o ce s s   g r o u p   r an g es   f r o m   b et w ee n   5   a n d   1 5   m in u te s   d ep en d in g   o n   t h e   a m o u n o f   m ater ia ls   n ee d ed   in   ea ch   ce ll.  A lt h o u g h   s o m co n s tr ai n ts   w er d is co v e r ed   d u r in g   th d ata   co llectio n   s tep ,   all  o f   t h co n s t r ain ts   w il l b d is cu s s ed   af ter   t h cu r r en v al u s tr ea m   m ap   i s   cr ea ted .       T ab le   3 C u r r en T im S tu d y   N o .   P r o c e ss  G r o u p   A v g   S a mp l e s   S a mp l e   S i z e   T i me   ( s) / P a r t   1   A v g   f o r k / b l o c k   P r e - A ss e mb l y   3   50   1 5 . 2 1   2   A v g   f o r k / b l o c k   A sse mb l y   3   50   1 2 . 0 3   3   A v g   F i n a l   A sse mb l y   3   50   3 0 . 9 8     T o t a l   A v e r a g e   A sse mb l y   T i me     I e ss  C o n st r a i n t s   5 8 . 2 2         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   IJ RA    Vo l.  6 ,   No .   1 ,     Ma r ch   2 0 1 7   :   59     68   64   3. 2   VS M CURR E NT   M AP   Step   t w o   o f   t h VSM  i s   to   id en ti f y   t h f lo w   o f   m a ter ials   at  t h cu r r en s tate  i n   w h ic h   it  o c cu r s .   T h is   r eq u ir es  o n   s ite   d ata  co llect i o n   to   d e m o n s tr ate  h o w   ea c h   p r o d u ct  co m p o n e n m o v es,  as  w ell   as   h o w   t h o p er ato r s   h an d le  th p r o d u ct.   W ith   th i s   s tep   t h v al u s tr ea m   m ap   o f   th c u r r en s tate  c an   b cr ea ted .   T h cu r r en VSM  u s e s   d ata  co llected   in   th p r ev io u s   s tep ,   w h ich   ca n   b f o u n d   in   th t i m s t u d y   a n d   in   th e   in p u t/o u tp u m atr i x .   T h th r ee   p r o ce s s   g r o u p s   d is cu s s ed ,   f o r k /b lo ck   p r e - as s e m b l y ,   f o r k /b l o ck   ass e m b l y ,   an d   f i n al  ass e m b l y   ar s h o w n   o n   th cu r r e n m ap   i n   th o r d er   o f   o p er atio n .   Fro m   t h er e,   ea ch   tas k   is   id e n ti f ied   w it h   th e   in p u t h tas k   b r in g s ,   th ac tiv it y   o r   d escr ip tio n   o f   th ta s k ,   an d   t h o u tp u t   t h at  i s   ac co m p li s h ed   b y   th tas k .   T h is   in f o r m atio n   ca n   b c o m b i n ed   w it h   ti m s t u d y   o f   ea ch   p r o ce s s   g r o u p   in   o r d er   to   co m p lete  th e   cu r r en v al u s tr ea m   m ap .   T h VSM  m ap s   ar m ad u p   o f   u n i v er s al  s y m b o ls   to   id en t if y   ea ch   p ar o f   th e   p r o d u ctio n   [ 6 ,   1 2 ] ,   o r   in   th is   s tu d y ,   j u s t h as s e m b l y .   T h e   cu r r en m ap   in   Fi g u r 1   s h o ws  th m ater u ak   ab d   u b f ir n atu ib   f lo w .           Fig u r 1 .   I n p u t/ o u tp u m atr i x   f o r   p r o ce s s   g r o u p s   an d   th e ir   s t ep s       3. 3   VS M     F UT URE M AP   T h f u t u r v al u s tr ea m   m ap   is   s i m ilar   to   th c u r r en t   o n e,   e x ce p th at  t h at  it   i s   g o al  s e to   r em ai n   o r g an ized   a n d   to   h elp   s ta y   f o cu s ed   o n   t h lo n g   an d   s h o r t er m   v is io n .   W h e n   u s in g   v al u e   s tr ea m   m ap p in g   to   i m p r o v p r o ce s s ,   th tea m   w il al w a y s   co n tin u to   cr ea t f u tu r v alu s tr ea m   m ap s   a f ter   ea ch   f u t u r m ap   g o al  h as  b ee n   ac h ie v ed   [ 1 2 ] .   T h is   is   p ar o f   th lean   p h ilo s o p h y   a n d   co n ti n u o u s   i m p r o v e m e n t .   Af ter   ev alu a tin g   t h d ata  co llected   an d   cr ea tin g   t h cu r r e n VSM   m ap ,   th c u r r en m ap   w a s   u s ed   to   ev al u ate  t h e   ar ea s   o f   co n s tr ai n t,  ar ea s   o f   ad d ed   v alu e,   an d   ar ea s   o f   n o n - ad d ed   v al u [ 1 2 ] .   T h is   ev a lu atio n   lead   to   th e   r ea lizatio n   th at  th f o r k /b lo ck   p r e - ass e m b l y ,   i n   its el f ,   w as  co n s tr ain b ec a u s o f   t h wasted   ti m o f   h a n d   tig h ten in g   ea ch   n u t,  in v e n to r y i n g   t h p ar t,  th e n   co m i n g   b ac k   to   tig h te n   t h p ar ts .     T h r esear ch   co n d u cted   f o r   t h is   p r o j ec f o u n d   t h at  m a n y   v a lu s tr ea m   m ap   p r o j ec ts   d is ti n g u i s h   th e   in v e n to r y   to   b th p r i m ar y   n o n - v al u ad d ed   s tep   an d   th u s   atte m p to   m i n i m ize  o r   eli m in ate  in v e n to r y .   T h i s   p r o j ec t,  h o w e v er ,   v ie w s   t h in v e n to r y   o f   t h f o r k /b lo c k   ass e m b l ies  a s   le s s   o f   w a s t d u to   p ar ticu lar   p r o d u ctio n   s ch ed u li n g   a n d   cu s to m er   o r d er   co n s tr ain ts   t h at   ar in   r elatio n   to   th p la s tic   in j ec tio n   m o ld i n g   m ac h in e s   s c h ed u le.   A   q u ar ter l y   s c h ed u le  f o r   th S h - Mo p s   is   g i v e n ,   y et  it  i s   n o al w a y s   f ea s ib le  to   r u n   th e   in j ec tio n   m o ld in g   m ac h in i n   q u ar ter ly   f as h io n   d u to   o t h er ,   m o r co n s is te n c u s to m er   p r o d u cts.  Fo r   th is   ca s e,   No b le  P last ics   is   w illi n g   to   in v e n to r y   f o r k /b lo ck   as s e m b lies   u n til   t h f in a as s e m b l y   i s   s c h ed u led .   T h is   w a y   t h e   in j ec tio n   m o ld i n g   m a ch in e   a n d   t h s ix   ax i s   r o b o t   u s ed   ar e   f r ee   to   m o ld   o t h er   p r o d u cts   d u r i n g   t h S h - Mo p   p r o d u ctio n   d o w n ti m e.   T h f u t u r VSM  f o r   th S h - m o p   as s e m b l y   F ig u r 2   eli m in ates  t h e n tire   p r o ce s s   g r o u p   o f   p r e - ass e m b l y .   B y   co m p lete l y   ta k in g   o u th e   p r e - as s e m b l y   p r o ce s s ,   th e   o v er all  a s s e m b l y   ti m e   i s   d r asti ca ll y   d ec r ea s ed .   T h is   p r o ce s s   g r o u p   ca n   n o w   b m o v ed   to   th s a m ce ll  as  th f i n al  as s e m b l y ,   w h ic h   w as   p r ev io u s l y   ac r o s s   th s h o p   f lo o r .   Hav in g   th e n tire   ass e m b l y   p er f o r m ed   in   th s a m ce ll  m ak e s   f o r   less   tr av el   V a l u e  S t r e a m  M a p  -  Cu r r e n t M o p   A s s e m b l y L / T :   m i n :   4 0 . 2 4 8   h r . m a x :   2 . 0 8   y r . a v g :   1 2 . 5 5   m o . M e t r i c   /   D a t a   B o x   D e f i n i t i o n s   : C o n s i d e r a t i o n s   :   2 2   W o r k   d a y   /   m o n t h   ;   1   s h i f t   = >   7   h o u r   ( a f t e r   P F D )   # C o m p   =   C o m p l e t e d / s h i f t m C / T   =   M a c h i n e   c y c l e   t i m e L / T   = L e a d   T i m e A v a i l a b l e   w o r k   t i m e /   s h i f t   = ~ 8   -   4   h r s Q / T   = Q u e u e   t i m e .= A s s e m b l y   d e p e n d e n t   u p o n C h a n g e   o v e r   t i m e   = 1 5   m i n u t e s C / T   = C y c l e   t i m e P Y   =   P e r c e n t   Y e i l d P e r s o n a l   F a t i g u e   &   D e l a y   T i m e   = 1 5   m i n u t e s /   s h i f t P r o d u c ti o n C o n tr o l R e ci e v i ng / P a r t   M ol di ng F or k / B l oc k   P r e - As s e m bl y F or k / B l ock   As s e m bl y F i na l As s e m bl y 1 2 3 Q u a r te r l y   O r d e r s Y e a r l y   F o r e c a s t Y e a r l y ,   B i - y e a r l y ,   &   Q u a r te r l y   O r d e r s S hi ppi ng D a i l y Sc h ed u l e Y e a r l y   F o r e c a s t 2 0 0 0   p c s m i n :   8   h r . m a x : 1   y r . 900 p c s m i n :   8   h r . m a x : 1   m o . 9 0 0   p c s m i n :   1 2   h r . m a x : 1   y r . # C m p l:   m in :   6 0 0 m a x :   1 2 0 0     C / T :               m i n :   2 . 0 0 5   h r m a x :   4 . 0 1   h r A v g   T /   p t :   1 2 . 0 3   s P Y   :   1 0 0 % # C m p l :   m i n :   6 0 0 m a x :   1 2 0 0     C / T :               m i n :   2 . 5 3 5   h r m a x :   5 . 0 7   h r A v g   T /   p t :   1 5 . 2 1   s P Y   :   1 0 0 % C/ T : 2 . 5 3 5   - 5 . 0 7   h r . C/ T : 2 . 0 0 5   - 4 . 0 1   h r . C/ T : 7 . 7 0 8   h r . m i n :   8   h r . m a x :   1   y r . m i n : 8   h r . m a x :   1   m o . m i n :   1 2   h r . m a x :   1   y r . # C o m p :   7 5 0 A v g /   p t :   3 0 . 9 8   s m C / T :   3 7   s e c o n d s F P Y   :   1 0 0 % C / T   :   7 . 7 0 8   h r P Y   :   9 8 %   :   2 %   s c r a p B l u e   b o x P l a s ti c   S u p p l i e r Cu s tome r Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ RA   I SS N:  2089 - 4856       Ma teri a l H a n d lin g   a n d   A s s emb ly  P r o ce s s   Op timiz a tio n   u s in g   V a lu S tr ea Ma p p in g ( G. H.   Ma s s ih a )     65   ti m o f   p r o d u ct   an d   a   m o r e   s tr ea m   l i n ed   s y s te m ,   a n d   f r ee s   u p   ar ea   else w h er o n   t h s h o p   f lo o r .   B y   eli m i n ati n g   th e n tire   f o r k /b lo ck   p r e - as s e m b l y   an d   co m b i n i n g   t h ce ll s   th c y cle  ti m is   esti m ated   to   r an g e   f r o m   2 . 0 2   to   4 . 4 0 3   h o u r s .   T h is   m ak e s   th a v er ag p ar t p er   tim 1 3 . 2 1   s ec o n d s .     I n   ad d itio n   to   th ti m s a v ed   b y   co m b in g   t h t w o   p r o ce s s es ,   th er is   an   e n tire   i n v e n to r y   s tep   th at  is   eli m i n ated   th at  s a v es  b o th   ti m an d   s h o p   f lo o r   s p ac e.   A f ter   t h n e w   p r o ce s s   g r o u p   o n e,   f o r k b lo ck   ass e m b l y ,   th p r o d u cts  s h o u ld   b in v e n t o r ied   f o r   less er   ti m d u to   th co n s o lid atio n   an d   s tr ea m lin i n g   o f   ce ll s .   T h in v e n to r y   t i m i s   esti m ated   to   b m i n i m u m   o f   4 . 5   h o u r s   t o   m a x i m u m   o f   6   m o n t h s .   B ef o r th ce lls   w er e   b r o u g h to g et h er   t h f o r k b lo ck   as s e m b l y   a n d   f in a as s e m b l y   w er r ar el y   p er f o r m ed   o n   t h s a m d a y .   No w ,   th i n v e n to r y   t i m ca n   b m in i m ized   to   4 . 5   h o u r s   b ec au s t h m ax i m u m   ti m s p e n o n   f o r k /b lo ck   as s e m b lie s   is   4 . 4 0 3   h o u r s .   T h u s ,   t h f in a l   ass e m b l y   ca n   b eg i n   i f   t h p r o d u ctio n   s ch ed u le  p er m i ts .   W it h   t h ese  c h a n g e s   to   th VSM ,   t h lead   ti m c h a n g es   f r o m   a n   av er a g o f   1 2 . 5 5   m o n th s   to   9 . 0 3   m o n t h s .           Fig u r 2 .   I n p u t/o u tp u m a tr ix   f o r   p r o ce s s   g r o u p s   an d   t h eir   s te p s       3. 4   VS M     DE SG I N   T h last   s tep   f o r   th v alu s tr ea m   m ap p in g   p r o ce s s   is   to   cr ea te  d esig n s ,   p r o ce d u r es,  an d /o r   n e w   tas k s   th at  s tr i v to w ar d s   th g o al  o f   r ea ch in g   th e   f u tu r VS M.   I n   o r d er   t o   d o   th is ,   an   e v alu a tio n   o f   th cu r r en an d   f u tu r m ap   is   p er f o r m ed   to   d eter m in co m m o n   p r o b le m s   th a o cc u r   d u r in g   t h a s s e m b l y .   Af ter   o b s er v i n g   an d   in ter v ie w i n g   o p er ato r s   to   f in d   o u th u s u al  is s u e s   th at  ca n   ar is d u r in g   th ass e m b l y   p r o ce s s ,   d esig n   o r   n e w   p r o ce d u r ca n   b f o r m ed .   I n   t h ca s o f   th a s s e m b l y   o f   S h - m o p ,   t h o p er ato r s   s tat ed   th a h a n d   f ati g u w as   o f ten   an   is s u e   d u r i n g   t h p r e - ass e m b l y   s ta g w h ile   f o r cin g   th b lo ck   i n to   t h f o r k   to   m at ch   t h e y elet s .   T h e   tig h t f it b et w ee n   t h t w o   co m p o n en t s   is   ca u s ed   by   th s h r i n k ag o f   t h m ater ial.     An o th er   p r o b le m   th a o f te n   ar o s w a s   th e   lac k   o f   a g ilit y   w h en   h a n d in g   t h f o r k   a n d   b lo ck   d u r in g   t h e   f aste n i n g   o f   t h s cr e w   a n d   n u t .   T h is   is   d u to   t h f ac t h at  t h le f h a n d   h an d les   th s o ck e w r e n ch   w h ile  t h e   r ig h h a n d   o p er ates  th co r d less   p o w er   s cr e w   d r iv er   w h ile  l ea v in g   lit tle  s tab ili t y   to   t h f o r k   an d   b lo ck .   T h ese  t w o   p r i m ar y   is s u e s   ar er g o n o m ic  f ac to r s   t h at  n ee d   to   b ad d r ess ed .   T h er ar e r g o n o m i co n ce r n s   w i th   t h e   h u m a n   f ac to r   r eg ar d in g   m et h o d s   an d   to o d esi g n   o n   f u n d am e n tal   le v el.   A   p o o r   w o r k i n g   en v ir o n m e n ca n   ca u s o p er ato r   s tr es s   o r   i n j u r y ,   as  w ell   as   i m p r o p er   p r o d u ct  ass e m b l y   [ 1 3 ] .   T h ag i lit y   p r o b lem   af f ec t s   b o t h   th f o r k /b lo ck   p r e - ass e m b l y   a n d   th f o r k /b lo ck   ass e m b l y   p r o ce s s es .   I n   o r d er   to   r ea ch   th g o al  o f   th f u t u r e   v alu s tea m   m ap   t h en tire   p r e - as s e m b l y   p r o ce s s   w ill b eli m i n ated .     I w as  d ec id ed   to   cr ea te  a   f ix t u r to   h elp   ad d r ess   th t w o   p r o b lem s   s tate s   s tated   ab o v e.   T h f i x t u r d esig n   co n s id er s   co n ce p d e v elo p ed   b y   th J ap an ese  f o r   an   er r o r - f r ee   en v ir o n m e n th a h elp s   th o p er ato r   m i n i m ize  d ef ec ts   t h at  co m w it h   h u m an   e r r o r .   So m e   o f   th ese  er r o r s   ad d r ess ed   ar f o r g etf u ln e s s ,   id en ti f icatio n ,   i n e x p er ien ce ,   an d   in atte n ti v e n ess .   Fu r t h er m o r e,   th d esig n   o f   th is   f ix tu r h elp s   to   p r ev en t   in co r r ec in s tallatio n   b y   h elp i n g   to   eli m in a te  o b s tr u ctio n s   t h at  p r ev e n co r r ec ass e m b l y   an d   p ar o r ien tatio n   d u r in g   m ati n g   [ 1 3 ] .   T h er h av b ee n   m a n y   s t u d ies  o n   th e   in ter est s   o f   er g o n o m ic  w o r k p lace   d esig n   to   h elp   V a l u e  S t r e a m  M a p  -  F u t u r e M o p   A s s e m b l y L / T :   m i n :   2 2 . 5   h r . m a x :   1 . 5 0 2   y r . a v g :   9 . 0 3   m o . M e t r i c   /   D a t a   B o x   D e f i n i t i o n s   : C o n s i d e r a t i o n s   :   2 2   W o r k   d a y   /   m o n t h   ;   1   s h i f t   = >   7   h o u r   ( a f t e r   P F D )   # C o m p   =   C o m p l e t e d / s h i f t m C / T   =   M a c h i n e   c y c l e   t i m e L / T   = L e a d   T i m e A v a i l a b l e   w o r k   t i m e /   s h i f t   = ~ 8   -   4   h r s Q / T   = Q u e u e   t i m e .= A s s e m b l y   d e p e n d e n t   u p o n C h a n g e   o v e r   t i m e   = 1 5   m i n u t e s C / T   = C y c l e   t i m e P Y   =   P e r c e n t   Y e i l d P e r s o n a l   F a t i g u e   &   D e l a y   T i m e   = 1 5   m i n u t e s /   s h i f t P r o d u c ti o n C o n tr o l R e ci e v i ng / P a r t   M ol di ng F or k / B l ock   As s e m bl y F i na l As s e m bl y 1 2 Q u a r te r l y   O r d e r s Y e a r l y   F o r e c a s t Y e a r l y ,   B i - y e a r l y ,   &   Q u a r te r l y   O r d e r s S hi ppi ng D a i l y Sc h ed u l e Y e a r l y   F o r e c a s t 2 0 0 0   p c s m i n :   8   h r . m a x : 1   y r . 900 p c s m i n :   8   h r . m a x : 1  m o . # C m p l:   m in :   6 0 0 m a x :   1 2 0 0     C / T :               m i n :   2 . 0 0 5   h r m a x :   4 . 0 1   h r A v g   T /   p t :   1 2 . 0 3   s P Y   :   1 0 0 % # C o m p :   7 5 0 A v g /   p t :   3 0 . 9 8   s m C / T :   3 7   s e c o n d s F P Y   :   1 0 0 % C / T   :   7 . 7 0 8   h r P Y   :   9 8 %   :   2 %   s c r a p B l u e   b o x P l a s ti c   S u p p l i e r Cu s tome r C/ T : 2 . 2 0 2   - 4 . 4 0 3   h r . C/ T : 7 . 7 0 8   h r . m i n :   8   h r . m a x : 1   y r . m i n :   4 . 5   h r . m a x : 6   m o . Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   IJ RA    Vo l.  6 ,   No .   1 ,     Ma r ch   2 0 1 7   :   59     68   66   m i n i m ize  w o r k er   s tr ai n ,   ass i s tiv eq u ip m e n t,  an d   g en er al   er g o n o m ic s   in   r elatio n   to   p r o d u ct  q u alit y   a n d   ass e m b l y   s p ee d .   W h en   er g o n o m ic   f ac to r s   ar ad d r ess ed   an d   f i x ed   t h as s e m b l y   s p ee d   an d   q u alit y   o f   t h e   p r o d u cts ar in cr ea s ed   [ 1 4 ,   1 5 ,   1 6 ,   1 7 ] .   Fo r   g u id an ce   a n d   to   h elp   in   t h cr ea tio n   o f   an   ac c u r ate,   ef f icie n d esi g n   t w o   p r o ce s s es  w er u s ed ,   m o d eled   f r o m   Geo r g E .   Dieter   an d   L in d C .   Sc h m id as  t h e y   h av it  w r it ten   i n   E n g in ee r in g   Desig n ,   f if t h   ed itio n .   T h p r o ce s s es  u s ed   ar th e n g in ee r i n g   d esi g n   p r o ce s s   an d   p r o d u ct  d e v elo p m en p r o ce s s .   T h e   ac tiv itie s   t h at  m a k u p   t h e n g i n ee r i n g   d esig n   p r o ce s s   ar e   as  f o llo w s d ef in p r o b le m ,   g ath er   in f o r m atio n ,   g en er ate  co n ce p t ,   ev al u atio n   o f   co n ce p t,  p r o d u c e   ar ch itectu r e,   co n f i g u r e   d esi g n ,   cr ea te  p ar am etr ic  d esi g n ,   an d   d r a w   d etailed   d esi g n .   Fro m   t h i s   t h f i x t u r w as   co n ce p tu alize d   a n d   e v en t u al   d r a w n   i n   So lid W o r k s   as  a   m o r d etailed   d esi g n   ca m ab o u t.  T h p r o d u ct  d ev elo p m e n p r o ce s s   as  g i v e n   b y   Dieter   an d   Sch m id ar as   f o llo w s p lan n i n g ,   co n ce p d ev elo p m e n t,  s y s te m - le v el  d es ig n ,   d etail  d esi g n ,   test i n g   an d   r ef in e m en t,  a n d   p r o d u ctio n   r am p - u p   [ 1 8 ] .   T h e   f ir s f o u r   p h ase s   o f   th p r o ce s s   w er co m p leted   w it h   th en g i n ee r i n g   d esi g n   m et h o d .   Du r i n g   t h te s ti n g   an d   r ef i n e m e n s ta g es  th er w er th r ee   p r o to t y p es   cr ea te d .   T h f ir s t   w as   a   r u d i m e n tar y   w o o d   ca r v in g   o f   th f i x t u r e.   W ith   th co n ce p p r o v in g   w o r th ,   t h s ec o n d   p r o to t y p w a s   p r in ted   u s i n g   3 p r in ter   w h ic h   s er v ed   as  w o r k i n g   p r o to ty p e.   W ith   f e w   m in o r   alter atio n s ,   C NC   m il w as  u s ed   to   cu t th f i x tu r o u t o f   an   al u m i n u m   b ar .     T h d esig n   p r o p o s ed   f o r   f ix in g   th p r o b le m   o f   r ea ch i n g   th e   f u t u r VSM  i s   f i x tu r d esi g n   to   ea s e   th ass e m b l y   p r o ce s s .   T h f ix tu r h as  g r o o v ed   in d en tio n s ,   allo w i n g   f o r   s n u g   f it  o f   th e   f o r k   an d   b lo ck   as   r ep r esen ted   in   Fi g u r 3 .   T h is   d esig n   allo w s   f o r   th e y elets  t o   b alig n ed   v er ticall y .   T h wo r k in g   to o also   h as   m o d i f ied   s o ck et  f ix ed   i n   to   th b ase  an d   f aste n ed   w it h   s et  s cr e w .   T h f ir s s tep   f o r   th o p er ato r   is   to   p lace   n u in to   th m o d if ied   s o c k et.   T h f o r k   is   th e n   p lace d   in to   its   p r o p er   g r o o v o n   th f i x tu r e.   T h b lo ck   ca n   th en   ea s il y   b w e d g ed   b et w ee n   th f o r k   to   m atc h   t h e y ele ts .     Hav i n g   th i s   t y p o f   f i x t u r all o w s   th o p er ato r   to   r ed ir ec th s tr ess   f r o m   th e ir   h a n d s   o n to   th f i x tu r e   an d   co m p o n e n ts   b y   w ed g i n g   t h p iece s   f o r   al ig n m en o n to   t h b o d y   o f   t h f i x t u r e.   A f ter   t h f o r k   a n d   b lo ck   ar p o s itio n ed   in to   th g r o o v es  o f   th f i x t u r e,   th s cr e w   is   i n s er ted   th r o u g h   th e y ele ts .   T h is   is   ea s il y   h eld   i n   p lace   b y   t h f r ictio n   b et w ee n   t h co m p o n e n ts .   T h f i n al  s tep   o f   f o r k   an d   b lo ck   as s e m b l y   i s   th en   to   ti g h ten   t h e   s cr e w   u s i n g   p o w er   s cr e w d r iv er .   A g a in ,   w it h   t h m o d if ied   s o ck et,   th e   s cr e w   a n d   n u ca n n o b o v er   tig h ten ed .   T h is   g r o o v ed   d esi g n   ca n   b r ep licated   m u ltip le  t i m es  o n   t h w o r k i n g   to o f o r   r ed u n d an t   as s e m b l y   b ef o r th s cr e w   is   f aste n ed .   Fo r   th is   i n s ta n ce ,   o n ce   all  o f   t h e   co m p o n e n ts   ar i n   p lace ,   to r q u s cr e w d r iv er   h u n g   v ia  b u n g ee   co r d   ca n   b u s ed   to   d r iv th s cr e w   i n to   p lace .   T h is   d esig n   ac co m p li s h e s   b o th   g o als  o f   cr ea tin g   a n   er g o n o m icall y   f r ie n d l y   p r o ce s s   an d   eli m i n ates t h n ee d   f o r   th f o r k /b lo ck   p r e - a s s e m b l y           Fig u r 3 A l u m in u m   f o r k   an d   b lo ck   ass e m b l y   f i x tu r e       Fu r t h er m o r e,   th f i x t u r is   ea s il y   m a n u f ac t u r ed   u s in g   co m p u ter   n u m er ic  co n tr o ( C N C )   m il lin g   m ac h in e.   T h m a ter ial  s elec te d   to   cr ea te  th f i x t u r is   al u m in u m   b ec a u s o f   its   ab u n d a n c e,   ch ea p   co s t,  an d   ea s to   w o r k   w it h .   T h f i x tu r is   cu f r o m   2 - i n ch   b y   1 . 5 - in ch   a lu m i n u m   b ar ,   co s ti n g   a p p r o x im a tel y   $ 6 . 6 7   p er   f o o t.  B ec au s No b le  P last i cs  o w n s   a n d   o p er ates  C NC   m illi n g   m ac h in e,   th e   m a n u f ac t u r in g   o f   t h f i x t u r is   at  n o   o u t o f   h o u s co s t.       4 .     RE SUL T S   T h is   p r o j ec y ield ed   p o s itiv r esu lt s   b y   m ee ti n g   th t w o   m ai n   o b j ec tiv es  o f   o p tim izi n g   th e   ass e m b l y   o f   th S h - Mo p   an d   cr ea tin g   an   er g o n o m ic  w o r k i n g   ar ea   w it h   li m ited   f u n d s .   Usi n g   th e   l ea n   m a n u f ac t u r i n g   to o o f   v a lu e   s tr ea m   m ap p in g ,   th p r o ce s s   g r o u p s   w er id e n tif ied   d u r in g   t h d ata  co llect io n   s tep   alo n g   w i th   a   ti m s t u d y   to   h elp   d eter m i n w h et h er   th p r o j ec w o u ld   co n clu d w i th   p o s itiv e   r esu lts   r eg ar d in g   as s e m b l y   p r o ce s s   o p tim izatio n .   Fro m   th d ata,   a   cu r r en v alu s tr ea m   m ap   w a s   cr ea t ed   f o r   th p u r p o s o f   is o latin g   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ RA   I SS N:  2089 - 4856       Ma teri a l H a n d lin g   a n d   A s s emb ly  P r o ce s s   Op timiz a tio n   u s in g   V a lu S tr ea Ma p p in g ( G. H.   Ma s s ih a )     67   v alu ad d ed   an d   n o n - v al u ad d ed   ar ea s   w ith in   t h en tire   p r o ce s s   f r o m   s tar to   f i n is h .   A   f u tu r m ap   w as  t h en   cr ea ted   to   s et  a n   id ea l,  y e r ea lis tic   s it u atio n   t h at  co u ld   o p ti m ize  th e   p r o ce s s   a n d   h elp   w it h   m ater ial   h a n d li n g .   T h is   f u t u r v al u s t r ea m   m ap   w a s   u s ed   a s   a   g u id to   h elp   to   i m p r o v e   th e   p r o ce s s   a n d   to   c o m p lete l y   eli m i n ate   th p r o ce s s   g r o u p   o f   f o r k   an d   b lo ck   p r e - as s e m b l y ,   w h ic h   s av es  a m p le  ti m e   an d   r ed u ce s   th h u m a n   p h y s ical   s tr ess   i n v o lv ed   w it h   m ater ia l h an d lin g .   Af ter   u s i n g   t h n e w   as s e m b l y   f i x tu r e,   t h o p er ato r s   r ep o r ted   f av o r ab le  r esu lt s   t h at  i n d icate d   a   s m o o th er   as s e m b l y   f lo w   f o r   th f o r k b lo ck   as s e m b l y   a n d   r ed u ctio n   in   m i n o r   in j u r y ,   s u c h   as  h a n d   s o u r n e s s ,   f r o m   m ater ial   h a n d li n g .   F u r th er m o r e,   th t i m e   s t u d y   t h at  u s ed   th n e w   p r o ce s s   an d   a s s e m b ly   f ix tu r e,   s h o w ed   d r asti im p r o v e m en in   ti m w h ich   w as  u s ed   to   ass e m b l m o r f o r k s   an d   b lo ck s ,   as  w ell  as   to   r ea s s i g n   e m p lo y ee s   to   o th er   p r o d u cts.  As  in d icate d   in   T ab le  4 ,   th er is   6 9 im p r o v ed   ti m f o r   th f o r k   an d   b lo ck   ass e m b l y .   T h i s   i m p r o v e m e n t   ti m d o es   n o f ac to r   i n   t h n o n - ad d ed   v a lu e   o f   in v e n to r y   b et w ee n   t h e   o r ig i n al  p r o ce s s   g r o u p s   o f   f o r k   a n d   b lo ck   p r e - as s e m b l y   a n d   f o r k   an d   b lo ck   ass e m b l y   t h at  w er id en ti f ied   o n   t h e   cu r r en v al u s tr ea m   m ap .   Ho w e v er ,   t h to tal  a v er ag e   lead   ti m e s   d o   ac co u n f o r   b o th   ad d ed   v alu a n d   n o n - ad d ed   v alu s tep s   lik in v e n t o r y   ti m e.   I m p r o v e m e n f o r   av er ag lead   ti m s h o w s   3 2 . 6 in cr ea s e   w h ich   i s   ca u s ed   b y   t h eli m i n atio n   o f   t h f ir s p r o ce s s   g r o u p ,   f o r k   an d   b lo ck   p r e - as s e m b l y ,   th i n v e n to r y   t h at   f o llo w ed ,   as  w ell  a s   r ed u ct i o n   in   in v e n to r y   b y   co m b i n in g   t h t w o   w o r k   ce lls .   A l th o u g h   th f i n al  p r o ce s s   g r o u p ,   f u ll  ass e m b l y ,   w a s   n o alter ed   d u to   m ac h i n co n s tr ain t s ,   th o v er all  i m p r o v e m en o n   th e n tire   p r o ce s s   w as d r asti ca ll y   i n cr ea s ed .       T ab le  4 C u r r en t a n d   Fu tu r St ate  C o m p ar is o n     O r i g i n a l   D a t a   N e w   D a t a   I mp r o me n t   ( %)   T o t a l   A v g .   F o r k /   B l o c k   A sse mb l y   T i me   2 7 . 2 4   se c o n d s /   p a r t   1 3 . 2 1   se c o n d s /   p a r t   6 9 . 3 7 %   T o t a l   A v g .   L e a d   T i me   1 2 . 5 5   mo n t h s   9 . 3 0   mo n t h s   3 2 . 6 2 %       5.   CO NCLU SI O N   T h p r o b lem s   t h at  th i s   p r o j ec t   ad d r ess es  ar b o th   t h er g o n o m ic  i s s u o f   m ater ial  h an d li n g   an d   ti m e   co n s u m i n g   tas k   o f   as s e m b li n g   1 2 - p ar ass e m b l y   f o r   t h o r ig in a Sh - Mo p . ”  B y   u s i n g   th e   l ea n   to o o f   Valu e   Stre a m   Ma p p i n g ,   th p r o ce s s   i s   m ap p ed   f o r   cu r r en t   a n d   d esir ed   s tates  f o r   co n ti n u o u s   i m p r o v e m e n t.  T h i s   t y p e   o f   m ap p in g   allo w s   f o r   t h v is u al izatio n   o f   th e   v alu e   ad d ed   an d   n o n - v a lu e   ad d ed   task s   w it h i n   th e   en tire   p r o ce s s .   T h s tep s   in v o lv ed   f o r   th cr ea tio n   o f   th c u r r en VSM  s tar w i th   d ata  co llectio n .   I n   o r d er   to   o p tim ize  th p r o ce s s ,   it  m u s b f u ll y   u n d er s to o d   w h ich   r eq u ir es  i n   p er s o n   d ata  co llectio n .   Fro m   t h is   d ata,   a   cu r r en m ap   o f   th p r o ce s s   g r o u p s   co u ld   b cr ea ted   th at  lin k s   th s u p p lier ,   p r o d u ctio n ,   an d   cu s to m er   to g et h er .   T h p r o ce s s   g r o u p s   id e n ti f ied   w er f o r k   a n d   b lo ck   p r e - ass e m b l y ,   f o r k   a n d   b lo ck   a s s e m b l y ,   an d   f u l l   ass e m b l y .   T h d ata  a n d   cu r r e n m ap   t h at  w a s   f o r m ed   f o r   t h as s e m b l y   p r o ce s s   at  No b l P last ics  i n d icate d   s ev er al  co n s tr ai n ts .   T h d ata  i n d icate d   th a t h er is   y ea r l y   f o r ec ast  o f   m ater ial  f r o m   w h ich   ap p r o x i m atel y   4 , 3 2 0   Sh - Mo p s   ar o r d er ed   p er   q u ar ter .   W ith   t h ese   s ta g g er ed   o r d er s ,   th p r o d u ctio n   a n d   as s e m b l y   o f   t h co m p o n e n t s   ar s p r ea d   th r o u g h o u t h y ea r .   T h s u m   o f   th to tal  ass e m b l y   ti m f o r   an   en ti r y ea r   is   less   t h a n   m o n t h .   B ec a u s th as s e m b l y   o f   th S h - Mo p   is   s o   in f r eq u e n th er w as  b u d g e tar y   li m itati o n s   th at  p r ev e n ted   th i n v est m e n o f   a u to m atio n   eq u ip m e n t.  Fu r t h er m o r e,   r esear ch   i n d icate d   t h at   th e   as s e m b l y   a u to m atio n   eq u ip m e n n ee d ed   is   ta s k   p ar t icu lar ,   th u s   No b le  P last ics  w o u ld   n o b ab le  to   r ea llo ca te  its   r eso u r ce s   d u r i n g   th 1 1   m o n t h s   o f   d o w n   ti m e.     W ith   t h ese   co n s tr ain t s   d is co v er ed   f r o m   t h c u r r en t   s tate   a n d   t h co n f i n es   o f   a   b u d g e i n   m i n d ,   f u tu r v alu s tr ea m   m ap   w a s   cr ea ted   to   f o r m u late  g o al  o f   i m p r o v e m e n to w ar d s   t h p r o ce s s .   T h is   f u tu r e   VSM  r eq u ir ed   th eli m in at io n   o f   th tas k   g r o u p   o f   f o r k   an d   b lo ck   p r e - ass e m b l y ,   t h in v e n to r y   t h at  f o llo w ed ,   an d   s h o r ten i n g   o f   i n v en to r y   ti m th at   w as  cr ea ted   b y   co m b in i n g   t h t w o   w o r k   ce lls .   I n   o r d er   to   m ee t h e   f u tu r VSM,   a   d esi g n   f o r   f ix tu r a n d   n e w   ta s k s   w er e   cr ea ted   th at   ac h ie v th e   d esire d   s ta te.   T h is   s tate  s av e s   ti m d u r in g   as s e m b l y   a n d   cr ea tes an   er g o n o m ic  a s s e m b l y   p r o ce s s   t h at  h a s   b ee n   m e w it h   t h as s e m b l y   f i x t u r th at  a s s i s ts   o p er ato r s   in   t h f o r k   a n d   b lo ck   ass e m b l y .   I t   also   s h r i n k s   t h e   in v e n to r y   ti m b y   s h o r t en i n g   o n s tep   an d   eli m i n ati n g   an o t h er .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r s   w o u ld   lik e   th a n k   No b le  P last ics  f o r   allo w i n g   u s   th o p p o r tu n it y   to   w o r k   o n   th is   p r o j ec t   an d   th eir   p ar tn er s h ip   w it h   th Un i v er s it y   o f   L o u i s ia n at  L a f a y ette.   T h au t h o r s   w o u ld   also   lik to   th a n k   Sco tt   R o g er s ,   J R   A b s h ir e,   an d   Du s t y   Ho f f p au er   f o r   th eir   v al u ab le  ass is tan t.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4856   IJ RA    Vo l.  6 ,   No .   1 ,     Ma r ch   2 0 1 7   :   59     68   68   RE F E R E NC E S   [ 1 ] .   R .   C .   M.   M.   P .   R .   D.   R o b er t o   A l v ar ez ,   " R ed esig n i n g   an   A s s e m b l y   L i n T h r o u g h   L ea n   Ma n u f ac t u r i n g   T o o ls , "   I n ter n atio n al   J o u r n al  o f   A d v a n ce d   Ma n u f ac tu r i n g   T ec h n o lo g y ,   p p .   9 4 9 - 9 5 8 ,   2 0 0 9 .     [ 2 ] .   T .   K.   A ch ar y a,   " Ma ter ial  Han d lin g   an d   P r o ce s s   I m p r o v e m en u s i n g   L ea n   Ma n u f ac t u r in g   P r in cip les,"   I n ter n atio n al  J o u r n al  o f   I n d u s t r ial  E n g i n ee r i n g ,   p p .   3 5 7 - 3 6 8 ,   2 0 1 1 .     [ 3 ] .   D.   R aj en th ir ak u m ar   an d   R .   G.   Sh an k ar ,   " A n al y zi n g   t h B en ef its   o f   L ea n   T o o ls A   C o n s u m er   Du r ab les  Ma n u f ac t u r i n g   C o m p an y   C ase   Stu d y , "   I n ter n atio n al  J o u r n al  o f   E n g in ee r i n g ,   p p .   3 3 5 - 3 3 9 ,   2 0 1 1 .     [ 4 ] .   A .   D.   B ian ca   C ir j aliu ,   " E r g o n o m ic  I s s u e s   in   L ea n   Ma n u f ac tu r in g , "   P r o ce d ia  -   So cial  a n d   B eh av io r al  Scien ce s ,   p p .   1 0 5 - 1 1 0 ,   2 0 1 6 .     [ 5 ] .   N.   Gj eld u m ,   I .   Vez a   a n d   B .   B ilic,  " Si m u la tio n   o f   P r o d u cti o n   P r o ce s s   R eo r g a n ized   w i th   Valu Stre a m   Ma p p in g , "   T ec h n ical  Gaz ette,   p p .   3 4 1 - 3 4 7 ,   2 0 1 1 .     [ 6 ] .   U.   H.   O.   H.   D.   Sc h m id tk e ,   " Si m u la tio n - en h a n ce d   Val u S tr ea m   Ma p p in g   A p p r o ac h   f o r   Op ti m i s atio n   o f   C o m p le x   P r o d u ctio n   E n v ir o n m e n ts , "   I n ter n at io n al  J o u r n al  o f   P r o d u ctio n   R e s ea r ch ,   v o l.  5 2 ,   n o .   2 0 ,   p p .   6 1 4 6 - 6 1 6 0 ,   2 0 1 4 .     [ 7 ] .   N. - H.   D.   Min h - N h at  N g u y e n ,   " R e - en g in ee r i n g   A s s e m b l y   L in w it h   L ea n   T ec h n iq u es,"   Pro ce d ia  C I R P ,   p p .   5 9 0 - 5 9 5 ,   2 0 1 6 .     [ 8 ] .   M.   A .   Sirin   B ar u tcu o g lu ,   " Flex ib le  Ass e m b l y   L in e   Desig n   P r o b le m   w it h   F ix e d   Nu m b er   o f   W o r k s tatio n s , "   I n ter n atio n al  J o u r n al  o f   P r o d u ctio n   R e s ea r ch ,   p p .   3 6 9 1 - 3 7 1 4 ,   2 0 1 1 .     [ 9 ] .   D.   L .   Go etsch   an d   S.  B .   Da v is ,   Q u al it y   Ma n a g e m e n f o r   Or g an izatio n al  E x ce lle n ce I n tr o d u ctio n   to   T o tal  Qu alit y ,   P er s o n   E d u ca ti o n ,   I n c/,   2 0 1 6 .     [ 1 0 ] .   [ M.   J .   T o m as  R o h ac ,   " Valu Stre a m   Ma p p in g   De m o n s tr ac tio n   o n   R ea C a s Stu d y , "   P r o c ed ia   E n g i n ee r i n g ,   p p .   5 2 0 - 5 2 9 ,   2 0 1 5 .     [ 1 1 ] .   B .   Sin g h   a n d   S.  K.   Gar g ,   " Va lu Stre a m   Ma p p in g :   L ite r atu r r ev ie w   a n d   i m p licatio n s   f o r   I n d ian   I n d u s tr y , "   I n ter n atio n al  J o u r n a l o f   A d v an ce d   Ma n u f ac t u r in g   T ec h n o lo g y ,   p p .   7 9 9 - 8 0 9 ,   2 0 1 1 .     [ 1 2 ] .   M.   Y.   C h o n g ,   " P ar allel  Kan b an - C o n w ip   S y s te m   f o r   B atch   P r o d u ctio n   in   E lectr o n i cs  A s s e m b l y , I n ter n at io n al  J o u r n al  o f   I n d u s t r ial  E n g i n ee r i n g ,   p p .   4 6 8 - 4 8 6 ,   2 0 1 3 .     [ 1 3 ] .   W .   C .   C h r is ten s e n   an d   F.  A .   Ma n u ele,   Sa f et y   T h r o u g h   Desi g n B est  P r ac tices,  Natio n al  Saf e t y     C o u n s il,  1 9 9 9 .     [ 1 4 ] .   Y.   Kar a,   Y.   A tasa g u n ,   H.   Go k ce n ,   S.  Hez er   an d   N.   De m ir el,   " An   I n teg r ated   M o d el  Mo d el   to   I n co r p o r ate  E r g o n o m ics  a n d   R eso u r ce   R e s tr ictio n s   i n to   A s s e m b l y   L i n B alan c in g , "   I n ter n atio n al  J o u r n al  o f   C o m p u ter   I n te g r ate d   Ma n u f ac tu r i n g ,   p p .   9 9 7 - 1 0 0 7 ,   2 0 1 4 .     [ 1 5 ] .   Y.   C o h en ,   " A b s e n teeis m   as  Ma j o r   C au s o f   B o ttlen ec k s   i n   A s s e m b l y   L i n es,"   I n ter n atio n al  J o u r n al  o f   P r o d u ctio n   R e s ea r ch ,   v o l.  5 0 ,   n o .   2 1 ,   p p .   6 0 7 2 - 6 0 8 0 ,   2 0 1 2 .     [ 1 6 ] .   P .   V.   L in g e n an d   G.   Van   R h i j n ,   " E R GOto o f o r   th I n teg r a I m p r o v e m e n o f   E r g o n o m ics   an d   P r o ce s s   Flo w   i n   A s s e m b l y , "   I n ter n atio n al  J o u r n al  o f   P r o d u ctio n   R e s ea r ch ,   v o l.  4 0 ,   n o .   1 5 ,   p p .   3 9 7 3 - 3 9 8 0 ,   2 0 0 2 .     [ 1 7 ] .   P .   E .   Hag an ,   J .   F.  Mo n tg r o m er y   a n d   J .   T .   O' R e ill y ,   A c cid en P r ev en t io n   Ma n u al  f o r   B u s i n ess   &   I n d u s tr y : E n g i n ee r in g   &   T ec h n o lo g y ,   I ta s ca ,   I L : N atio n al  Sa f et y   C o u n cil,   2 0 0 9 .     [ 1 8 ] .   G.   E .   Dieter   an d   L .   C .   Sc h m id t,  E n g i n ee r in g   De s g i n ,   Si n g ap o r e:  Mc Gr a w - Hill,  2 0 1 3 .     [ 1 9 ] .   I .   Ser r an o ,   " E v alu atio n   o f   V alu Stre a m   Ma p p in g   i n   Ma n u f ac t u r in g   S y s te m   R ed es ig n , "   I n ter n atio n   J o u r n al  o f   P r o d u ctio n   R esear c h ,   v o l.  4 6 ,   n o .   1 6 ,   p p .   4 4 0 9 - 4 4 3 0 ,   2 0 0 8 .     [2 0 ] .   T .   E d tm a y r ,   P .   K u h la n g   a n d   W .   Sih n ,   " Me th o d ical  A p p r o ac h   to   De s i g n i n g   W o r k p l ac es  an d   I n cr ea s i n g   P r o d u ctiv it y   B ased   o n   Val u Stre a m   Ma p p in g   a n d   Me t h o d s - T i m Me a s u r e m en t,"   T r an s ac tio n s   o f   Fa m e n a,   p p .   9 1 - 9 9 ,   2 0 1 1 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        Dan iel   Fo r est  is   Ma s ter s   o f   S cien ce   C a n d id ate  o f   S y s te m s   T ec h n o lo g y ,   Dep ar t m e n o f   I n d u s tr ial  T ec h n o lo g y   in   t h U n iv er s it y   o f   L o u i s ia n a   at  L a f a y ette  C o lle g o f   E n g i n ee r i n g .     He  is   ce r ti f ied   H y d r au lic  Sp ec ial is t.             G.   H.   Ma s s i h a,   P h . D. ,   is   L o u is ia n B o ar d   o f   R eg io n   P r o f ess o r   o f   E n g in ee r i n g   an d   S y s te m s   T ec h n o lo g y   g r ad u at co o r d in ato r   at  th e   U n iv er s it y   o f   L o u i s ia n at   L a f a y ette  C o lleg o f   E n g i n ee r i n g .   His   ar ea s   o f   r esear c h   i n ter est  ar alter n ati v e n er g y ,   r o b o tics ,   an d   au to m a tio n   m an u f ac t u r in g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.