Nowe koncepcje w produkcji.doc

Nowe koncepcje (głównie japońskie) w organizacji i  prowadzeniu produkcji

1. LEAN – sposób na „szczupłe” wytwarzanie

1.1 Wprowadzenie

Koncepcja Lean Manufacturing została opracowana w Japonii (Toyota). Toyota w 2004 r. wyprzedziła Ford Motor Company pod względem liczby sprzedanych aut. Ustępuje jedynie General Motors. Pozostałe wskaźniki japońskiego przedsiębiorstwa już od dawna są niedoścignione.

Lean Manufacturing jest filozofią zarządzania prowadzącą do skrócenia czasu od złożenia zamówienia do wysłania produktu poprzez eliminację marnotrawstwa (rys. 1). Nie jest to jednak rozwinięcie masowej produkcji. Wręcz przeciwnie, Lean jest produkcją elastyczną,  dążącą organizacji przepływu jednej sztuki.

Marnotrawstwo to każda czynność, która wymaga nakładów pracy, ale nie tworzy wartości. Wartość zaś pojmowana jest jako wartość końcowa dla klienta. Oznacza to, że tylko te czynności w procesie produkcyjnym, które dają wartość produktowi w oczach klienta, nie są marnotrawstwem. Język japoński używa na marnotrawstwo określenia: MUDA.

Podstawowe rodzaje MUDA (marnotrawstwa):

1) każda forma nadprodukcji (np. produkcja na magazyn),

2) produkowanie w nieodpowiednim czasie (np. opóźnienia, produkcja niewłaściwych podzespołów),

3) dużo przemieszczeń,

4) poszukiwanie narzędzi i materiałów,

5) nadzorowanie maszyny pracującej w trybie automatycznym,

6) przetwarzanie tej samej informacji w wielu różnych miejscach.

U podstaw tej filozofii jest umiejętność dostrzegania marnotrawstwa.

Lean Manufacturing poleca tzw. „odchudzone myślenie”, w którym dąży się do wyeliminowania wszystkich zbędnych operacji z procesu (z punktu widzenia wartości dla klienta). Istnieją bowiem czynności, które wykonuje się niepotrzebnie.

Odchudzone przedsiębiorstwo to takie, które produkuje coraz więcej, wykorzystując coraz mniej:

– czasu,

– ludzkiego wysiłku,

– skomplikowanych maszyn,

– miejsca.

Zmniejszając marnotrawstwo, uwalniamy środki produkcyjne, które mogą zostać wykorzystane do tych zadań, za które klient chce zapłacić. Poza tym może to pozwolić na skrócenie czasu realizacji dostawy, zmniejszenie środków zamrożonych w zapasach oraz produkcji w toku i obniżyć koszty wytwarzania.

1.2 MUDA a proces

Wpływ MUDY na proces obrazuje Rys. 2. Kolor czarny to czynności nie dodające wartości. Usunięcie ich spowoduje, że proces produkcyjny będzie realizowany w nieprzerwanych operacjach dodających wartość.

System produkcyjny obowiązujący w Toyocie opiera się na pięciu podstawowych zasadach:

1) wartość,

2) strumień wartości,

3) przepływ,

4) wyciąganie,

5) doskonałość.

Dzięki nim odchudzone myślenie można ująć w pewne ramy. Każdej z nich można przypisać konkretne techniki stanowiące swoiste antidotum na MUDA.

              Zasadom tym przypisuje się następujące treści:

1) Wartość, czego chce klient?

Firmy, zmierzając w kierunku szczupłego wytwarzania, powinny skupić się na wartości, jakiej oczekuje klient. Tworzy ją przedsiębiorstwo produkcyjne, ale zdefiniować ją może jedynie kupujący, a następnie może to zweryfikować rynek. Oznacza to, że jeżeli klient chce kupić  produkt i interesuje go np. określona dokładność wykonania, to mimo że będzie    miał zaoferowany wyrób wykonany z większą dokładnością , jego wartość w rozumieniu kupującego nie wzrośnie. Czyli np. dokładniejsza obróbka wymagająca większych nakładów będzie marnotrawstwem, jeśli klient nie zechce zapłacić ani złotówki więcej za precyzyjniejsze wykonanie.

Na przykład  w firmie produkującej konstrukcje stalowe, czynność, za którą klient będzie skłonny zapłacić, bo dodaje wartość produktowi, to spawanie elementów. Całkowity czas dodawania wartości jest równy czasowi spawania elektrycznego. Zgodnie z filozofią Lean wszelkie pozostałe czynności (np. transport, trasowanie, układanie profili, czytanie rysunku i wiele innych) będą marnotrawstwem. Należy więc dążyć do ich wyeliminowania. Oczywiście niektóre czynności są konieczne, ale powinny trwać minimalnie krótko. Na przykład w przypadku wysokogatunkowych win klienci chcą płacić za ich magazynowanie, bo to dodaje wartości produktowi.

Kupującego interesują określone produkty po określonej cenie i w określonym czasie. Weźmy za przykład firmę oferującą tarcze ścierne, produkującą na magazyn. Oprócz wielu wad w postaci kosztów, starzenia się produktów i możliwości ich uszkodzenia, ten rodzaj produkcji nie ma żadnych zalet, za które klient byłby gotów zapłacić. Z jego punktu widzenia nie jest ważne, czy wyrób otrzyma cztery dni po wyprodukowaniu, czy po czterech miesiącach. Firma produkująca na magazyn musi pośrednio obciążyć klienta kosztami magazynowania swoich produktów. Cena wspomnianych tarcz ściernych musi być wyższa, bo producent woli produkować na magazyn, niż uelastycznić system produkcyjny. Produkuje on w wielkościach wynikających z ekonomicznej wielkości partii produkcyjnej.

Lean odchodzi od tych paradygmatów i lansuje metodę SMED prowadzącą do radykalnego skrócenia czasów przezbrojeń, co poprawia elastyczność produkcji.

O wiele efektywniej jest, w tym przypadku produkować w małych seriach i tym samym zaspokajać potrzeby klientów.

2) Strumień wartości

Strumień wartości to wszystkie czynności potrzebne do wykonania zadania, niezbędne do uzyskania gotowego produktu – poczynając od projektowania, uzgodnienia technologii na fizycznym przetwarzaniu surowców, a nawet sprzedaży kończąc.

Jak widać, koncepcja Lean dotyczy całego obszaru zarządzania, a nie tylko produkcji.

              Wymaga to przeprowadzenia w firmie określonych zmian, Lean Manufacturing proponuje zmiany:

1) proste, nie natychmiastowe,

2) nieustanne,

3) w których uczestniczą wszyscy pracownicy,

4) prowadzące do samodoskonalenia organizacji (firmy).

W praktyce jednak w pierwszym etapie najczęściej doskonalone są strumienie wartości w procesach produkcyjnych, a dopiero w późniejszym okresie pozostałe obszary. Stosując takie rozwiązania można uzyskać m.in. następujące efekty:

1) zmniejszenie zapasów produkcji w toku,

2) skrócenie czasu przejścia wyrobu,

3) zmodyfikowanie fabryki tak, aby skrócić drogę transportu (np. stworzenie gniazd produkcyjnych),

4) poprawienie współczynników wykorzystania maszyn przez:

– zapobieganiu awariom (TPM),

– skróceniu czasu przezbrojeń (metoda SMED).

5) wyszczuplenie dystrybucji wyrobów gotowych i zaopatrywanie produkcji w surowce, co oznacza poważne zmiany w całym łańcuchu dostaw.

Analizując strumień wartości, można zauważyć trzy główne rodzaje czynności:

1) dodające wartość, np. spawanie blach przy produkcji burt statku,

2) nie dodające wartości, ale niemożliwe do wyeliminowania (przy aktualnych metodach lub możliwościach technicznych), np. kontrolowanie jakości spoin,

3)nie dodające wartości, ale możliwe do natychmiastowego wyeliminowania, np. prostowanie poszycia burt – wad powstałych w wyniku złej kolejności spawania.

              Analiza strumienia wartości pozwala:

- obserwować wszystkie procesy wytwarzania,

- określać miejsca, gdzie tworzą się ograniczenia,

- równoważyć proces,

- nie zwiększać wydajności procesów, które  nie wpływaja na poprawę całości.

Do analizy służy Mapowanie Strumienia Wartości (Value Stream Mapping, Big Picture Analysis). Narzędzie wykorzystuje łatwe, zrozumiałe ikony graficzne. Pozwala zobrazować najważniejsze elementy procesów produkcyjnych. Dzięki tej metodzie można odpowiedzieć na bardzo ważne pytania, a między innymi:

1) Który proces stanowi wąskie gardło?

2)Jak dostosowujemy się do tzw. taktu klienta?

3) Dlaczego mamy tak dużo produkcji w toku?

4) Od czego zacząć zmiany?

5) Dlaczego czas przejścia produktu jest tak długi (gdzie produkt utyka)?

Metoda nie służy do przedstawienia bieżącego stanu w firmie, lecz jest punktem wyjścia do stworzenia mapy stanu przyszłego, czyli zaprojektowania niezbędnych celów strategicznych w procesie doskonalenia produkcji. Analiza Big Piciure pozwala menedżerom wyznaczyć kierunki ulepszania, które następnie realizuje się, stosując konkretne techniki Lean.

Często analiza wskazuje zbędne procesy. Realizowane tylko dlatego, że w pewnym momencie ich stosowanie uwarunkowane było istnieniem jakiegoś ograniczenia. Często czynność, która wcale nie dodaje wartości produktowi, jest wykonywana tylko dlatego, że ludzie się do tego przyzwyczaili i nikt nie zastanawiał się nad tym, czy jest niezbędna w procesie produkcyjnym.

W celu uniknięcia zakłóceń strumienia wartości proponuje się często zasadę 5S:

1S – sort, selekcja (eliminacja zbędnych materiałów),

2S – storage, organizacja (miejsce dla wszystkiego),

3S – sine, czystość (sprzątanie, czyszczenie, usuwanie odpadów),

4S – Standarze, standaryzacja (stałe miejsce przechowywania rzeczy, zasady organizacji i utrzymywania czystości),

5S – sustain, samodyscyplina (w realizacji wymienionych zasad).

Zasada 5S ma pomóc stworzyć i utrzymać dobrze zorganizowane stanowisko pracy, gdzie każdy niezbędny, nawet najmniejszy element w fabryce będzie miał swoje miejsce i będzie zawsze identyfikowalny. Dzięki temu można usunąć marnotrawstwo polegające na szukaniu i stosowaniu złych części lub narzędzi. Metoda pozwala też zmniejszyć liczbę narzędzi i przyrządów.

Często z zasadą 5S kojarzone są tablice cieni lub wycięte w kształcie narzędzia gąbki, na których układane są narzędzia. Jednak stosowanie zasady 5S przynosi więcej korzyści. Fabryka staje się przejrzysta, dostrzega się elementy wcześniej niezauważane, łatwiej jest odszukać marnotrawstwo. Pokazano to na rysunku 3.

3) Przepływ

Zasada przepływu opiera się między innymi na założeniu, że im krótszy czas przejścia produktu, tym niższe koszty wytwarzania. Przedsiębiorstwo powinno koncentrować się na produkcie, dzięki któremu zarabia, a nie na organizacji i urządzeniach. Jeżeli ustali się, co tworzy wartość dla klienta, można opracować strumień wartości dla produktu i wyeliminować marnotrawstwo z procesu. Można postawić pytanie: Czy czas realizacji zamówienia w przedsiębiorstwie musi trwać np. dwa tygodnie, skoro czas trwania operacji wynosi zaledwie procent lub promil tego okresu?

Pomocnym narzędziem do analizy procesów jest mapowanie strumienia wartości. Z takiej analizy może wynikać, że np. część procesów technologicznych dla produkcji określonych wyrobów ma podobne czasy cykli i łatwo je realizować w gniazdach produkcyjnych (maszyny są ustawione w kolejności zgodnej operacjami technologicznymi).  To z kolei może wskazywać na celowość zmiany w ustawieniu stanowisk, maszyn, urządzeń. Na przykład z funkcjonalnego ustawienia (rysunek 4) na ustawienie gniazdowe (rysunek 5).

Taka reorganizacja procesów zgodnie z zasadami Lean Manufacturing może przynieść efekt. A m.in. skrócenie czas realizacji zamówienia, prowadzenie kontroli jakości w gnieździe produkcyjnym może zmniejszyć liczbę wadliwych produktów.

Dla uzyskania ciągłego przepływu stosuje się produkcję w gniazdach w oparciu o metodę one-piece-flow (przepływ jednej sztuki), zamiast wytwarzać w dużych partiach, przepychając je z wydziału do wydziału. One-piece-flow jest formą produkcji odnoszącą się wprost do wymagań klienta, a to przecież on ocenia wartość. Jeżeli klient zamawia 3000 szt. łożysk o danym ...