LEAN MANUFACTURING

ISTOTA KONCEPCJI LEAN MANUFACTURING

Lean Manufacturing jest koncepcją organizacji wytwarzania, która przez eliminację marnotrawstwa, pozwala na skrócenie czasu między złożeniem zamówienia przez klienta, a sprzedażą wyrobu.

MARNOTRAWSTWO, RODZAJE MARNOTRAWSTWA I ICH CHARAKTERYSTYKA

Marnotrawstwem jest każda czynność, która wymaga nakładów, a nie przynosi wartości w produkcji wyrobów.

Rodzaje marnotrawstwa:

1. nadprodukcja

• produkcja w większej ilości, szybciej, wcześniej niż potrzeby klientów

• konsekwencja toku myślenia: produkcja na wszelki wypadek - co jeśli pojawią się problemy (awarie, braki)

• lokalna optymalizacja – maksymalne wykorzystanie maszyn (podnoszenie lokalnej produktywności) co prowadzi do: zużycia surowców, wkładu siły roboczej i maszyn, dodatkowej przestrzeni, wzrostu kosztów

1. oczekiwanie

• bezczynność pracowników i urządzeń pomiędzy zadaniami

• śledzenie przez operatorów pracy automatycznych maszyn i urządzeń

• oczekiwanie na materiał, narzędzia, oprzyrządowanie

Pojawia się wtedy, kiedy ręce operatora są bezczynne

1. zapasy

Nadmierne zapasy materiałów do produkcji

• zamrożenie gotówki

• wymagają dodatkowej przestrzeni

• zwiększenie liczby czynności obsługi

1. przemieszczanie materiałów (zbędny transport)

• transport materiałów na duże odległości do następnego etapu produkcji

• nawroty w procesie wytwórczym

Jest to niezbędne działanie, ale nie dodaje wartości

1. braki (poprawianie błędów)

Produkcja wadliwych wyrobów

• przerwy w produkcji

• wymagają drogich poprawek

• angażują pracę operatorów i maszyn

1. zbędne przetwarzanie (niewłaściwy proces)

• zbędne etapy (zadania) produkcyjne

• zły projekt narzędzia (powtarzanie zadania)

• produkcja wyrobów o wyższej jakości niż wymagana przez klienta

1. nadmierny ruch (zbędne ruchy)

• podnoszenie

• przenoszenie

• noszenie

• szukanie

1. stracona kreatywność

Niewykorzystywanie:

• pomysłów

• umiejętności

• udoskonaleń

pracowników spowodowane brakiem zaangażowania w proces doskonalenia

Eliminacja marnotrawstwa w strumieniu wartości prowadzi przede wszystkim:

• do skrócenia czasu wytworzenia

• wzrostu elastyczności

• poprawy jakości

• obniżeniu kosztów

RODZAJE DZIAŁAŃ W PROCESACH WYTWARZANIA ZE WZGLĘDU NA KRYTERIUM "DODAWANIA WARTOŚCI"

• Dodające wartość - powodują zwiększenie wartości wyrobów

• Niedodające wartości – nie powodują zwiększenia wartości wyrobów i są zbędne przy obecnych warunkach funkcjonowania przedsiębiorstwa

• Wymagane działania niedodające wartości – nie powodują zwiększenia wartości wyrobów, ale w obecnych warunkach funkcjonowania przedsiębiorstwa są niezbędne aby prawidłowo realizować procesy wytwarzania

PODSTAWOWE ZASADY LEAN MANUFACTURING I ICH CHARAKTERYSTYKA

1. Ustalić wartości wyrobu

Zrozumienie potrzeb klienta i identyfikacja tego co dla niego stanowi wartość w wyrobie.

To nie firma decyduje o wartości wyrobu tylko klient

Nie oznacza to pytania klientów, za co mają ochotę zapłacić, ale które czynności w procesie wytwórczym z jego punktu widzenia nie powodują zwiększenia wartości wyrobów, natomiast wpływają na jego koszty

2. Zidentyfikować strumień wartości dla wyrobów

Strumień wartości to wszystkie działania począwszy od zakupu i dostawy surowców, a skończywszy na dostarczeniu wyrobu gotowego, które są podejmowane dla wyprodukowania

wyrobu.

3. Zapewnić niezakłócony przepływ wartości

Stworzenie niezbędnych warunkach do osiągnięcia stabilności realizowanych procesów w zakresie:

• sprawności zasobów

• przepływu informacji

• przepływu materiałów Zwrócenie uwagi na możliwe problemy i zapobieganie ich wystąpieniu

4. Pozwolić klientowi na wyciąganie wartości

Wielkość produkcji i jej rytm jest dyktowany przez rynek a nie przez prognozy oraz chęć maksymalnego wykorzystania zdolności produkcyjnych.

Eliminowanie zapasów wyrobów gotowych, które powodują zamrożenie gotówki i są czynnikiem kosztotwórczym.

5. Dążyć do doskonałości

Przyjęte dziś rozwiązania należy przyjąć za niedoskonałe. Każde przyjęte rozwiązanie jest „dobre” tylko w chwili obecnej. Stałe wyznaczanie nowych celów dla przedsiębiorstwa.

CZAS TAKTU, CZAS CYKLU

Czas taktu (wyznaczający rytm produkcji) określa, z jaką częstotliwością powinniśmy produkować dany wyrób, by zaspokoić wymagania klientów.

Pozwala na synchronizację tempa produkcji z tempem sprzedaży

czas taktu = $\frac{czas\ pracy\ dostepny\ w\ takcie\ jednej\ zmiany\ }{poziom\ zamowien\ odbiorcy\ przypadajacy\ na\ zmiane}$

ISTOTA ORGANIZACJI PRZEPŁYWU PRODUKCJI WG PRZEPŁYWU CIĄGŁEGO

Ciągły przepływ materiałów oznacza przekazywanie części będącej w produkcji od jednego etapu procesu do następnego natychmiast po tym (bez niepotrzebnych przestojów-marnotrawstwa), jak dany etap zakończy wykonywanie zadań na tej części.

Warunki wdrożenia

Określenie asortymentu wyrobów przewidzianych do produkcji w danym gnieździe.

Kryteria:

• podobieństwo kroków technologicznych - wyrobów

• zmienność pracochłonności wykonania wyrobów (różnica całkowitej zawartości pracy dla wyrobów mniejsza niż 30%)

ETAPY WDROŻENIA PRZEPŁYWU CIĄGŁEGO

• wydzielenie rodzin wyrobów

• obliczenie czasu taktu

• analiza procesu - określenie zabiegów niezbędnych do wyprodukowania jednej sztuki wyrobu oraz czasu ich trwania

• analiza pracy wyposażenia z uwzględnieniem czasu taktu

• organizacja przestrzenna stanowisk aby jedna osoba mogła wytworzyć jedną sztukę wyrobu

• obliczenie liczby operatorów

• rozdział pracy pomiędzy operatorów

BILANS OPERATORÓW

Bilans operatorów (BO) jest obrazem rozdziału pracy między operatorów w powiązaniu z czasem taktu.

Zabiegi dla każdego operatora są umieszczane jeden nad drugim. Wysokość prostokąta reprezentuje czas odpowiadającego mu zabiegu.

CAŁKOWITA ZAWARTOŚĆ PRACY

ANALIZA PRZEBIEGU PROCESÓW WYTWARZANIA

Zabiegi niezbędne do wyprodukowania jednej sztuki Sekwencja kroków składających się na kompletny cykl stanowiska produkcyjnego

Czas rzeczywiście wymagany do wykonania każdego zabiegu Zmierzenie czasu trwania zabiegów na hali produkcyjnej (sytuacja rzeczywista na stanowiskach produkcyjnych - weryfikacja norm czasu pracy)

• mierzenie każdego zabiegu osobno

• pomiar całego cyklu

różnica to marnotrawstwo

Czas rzeczywiście wymagany do wykonania każdego zabiegu

Wskazówki do pomiaru czasu

• rzeczywiste dane z produkcji

• obserwacja ruchów rąk operatora

• uwzględniać osobno czas pracy operatora od czasu cyklu maszyny

EFEKTYWNY CZAS CYKLU MASZYNY (SKŁADOWE)

Maszyny muszą pracować zgodnie z czasem taktu. Każda maszyna wchodząca w skład gniazda musi być w stanie ukończyć swój cykl pracy nad każdą częścią w czasie taktu.

NA CZYM POLEGA PODZIAŁ PRACY W ORGANIZACJI PROCESU ZGODNIE Z ZASADAMI PRZEPŁYWU CIĄGŁEGO

Określenie ilu operatorów musi pracować w gnieździe aby można było produkować wyroby zgodnie z czasem taktu

$\frac{calkowita\ zawartosc\ pracy\ operatora\ w\ gniezdzie}{\text{czas\ taktu}}$ = liczba operatorów

Rozdział pracy polega na przydzieleniu każdemu operatorowi "porcję" całkowitej zawartości pracy w procesie trwającą czas taktu.

CEL I ISTOTA STOSOWANIA SYSTEMU SSĄCEGO

System ssący to metoda sterowania przepływem produkcji, który jest „napędzany” rzeczywistą konsumpcją materiałów oraz zsynchronizowanymi sygnałami o potrzebie uzupełnienia materiału.

Istota: Każdy ruch materiału generuje sygnał Informacyjny (kanban)

Kiedy części są „zasysane”, sygnał by produkować więcej jest wysyłany do etapu dostarczającego.

• podstawowym celem stosowania systemu ssącego jest zapewnienie podtrzymania produkcji, tak aby procesy w dole strumienia wartości były niezawodnie zaopatrywane przez procesy w górze strumienia wartości

• produkcja bez zapasów, poza wyjątkowymi sytuacjami, nie jest praktycznie możliwa, a metody systemu ssącego pozwalają określić właściwy ich poziom

• zapasy we właściwych miejscach strumienia wartości i w odpowiednich wielkościach mogą nie tylko przyspieszyć reakcję na potrzeby klienta, ale również znacznie zwiększyć produktywność

• przy zmiennym popycie konieczne jest „wygładzenie” zamówień klientów, aby chronić procesy wytwarzania przed „chaosem”

System ssący na zasadzie uzupełniania - jedynie pobranie materiałów inicjuje uzupełnienie ich stanów w magazynie. Zlecenie produkcyjne przekazywane jest z magazynu wyrobów gotowych do ostatniego etapu procesu (stymulator procesu)

Sekwencyjny system ssący - wyroby zlecane są do produkcji zgodnie z popytem, zlecenia produkcyjne przekazywane są do pierwszego etapu procesu(stymulator procesu). Wymaga krótkiego i stałego wewn. czasu przejścia oraz wysokiej dostępności urządzeń

STANY ZAPASÓW MATERIAŁÓW W SUPERMARKECIE(CHARAKTERYSTYKA

Supermarkety – ściśle określone i kontrolowane zapasy:

• produkcji w toku zlokalizowane pomiędzy kolejnymi etapami produkcji

• materiałów do produkcji,

• wyrobów gotowych

Organizacja supermarketu:

• identyfikacja materiałów

• dedykowane miejsca dla materiałów

• oznakowanie miejsc lokalizacyjnych

Zarządzanie zapasami w supermarkecie:

• zapas buforowy wykorzystywany jedynie na podstawie upoważnienia działu sterowania produkcją

• analiza przyczyn korzystania z zapasu buforowego (zasadnicze zmiany klienta, charakter incydentalny)

• korzystanie z zapasu bezpieczeństwa wymaga „specjalnego” zezwolenia (poważny problem)

WARIANTY STRATEGII PLANOWANIA PRODUKCJI (CHARAKTERYSTYKA)

POJĘCIE STRUMIENIA WARTOŚCI

Strumień wartości to wszystkie działania począwszy od zakupu i dostawy surowców, a skończywszy na dostarczeniu wyrobu gotowego, które są podejmowane dla wyprodukowania wyrobu

POZIOMY MAPOWANIA STRUMIENIA WARTOŚCI

Mapowanie strumienia wartości (mapowanie przepływów materiałów i informacji) służy do przedstawienia stanu obecnego systemu produkcyjnego i stanów przyszłych, „idealnych”, tworzonych w celu wdrożenia szczupłego systemu produkcyjnego

Metoda graficzna pozwalająca spojrzeć na realizowane w przedsiębiorstwach procesy, nie jak na szereg odrębnych czynności ale jak na przepływ

Schemat mapowania

Poziomy mapowania strumienia wartości

1. Procesy

2. Zakład produkcyjny

3. Grupa zakładów

4. łańcuch dostaw

ETAPY DOSKONALENIA PRZEPŁYWU PRODUKCJI

1. produkować zgodnie z czasem taktu

2. produkować do supermarketu lub na wysyłkę

3. wdrażać przepływ ciągły

4. wdrażać system ssący

5. przekazywać harmonogram produkcji tylko do jednego punktu w procesie

6. poziomować produkcję (równomierne rozłożenie produkcji odmiennych wyrobów w czasie AABBAABBAABB) - regularne zlecanie i pobieranie małych, jednorodnych partii wyrobów

podziałka = liczba sztuk w pojemniku * czas taktu

przykład:

czas taktu - 30s

pojemność pojemnika transportowego - 20szt Podziałka: 30*20=10 minut

co 10 minut należy: zlecać stymulatorowi zadanie wykonania jednego pojemnika, odbierać pełny pojemnik

OBSZARY ZWIĄZANE Z ANALIZĄ STRUMIENIA WARTOŚCI

1. wymagania klienta

2. analiza dostaw materiałów

3. procesy wytwarzania - przebieg

4. procesy wytwarzania - zapasy

5. procesy wytwarzania - przepływ informacji

6. linia czasu (całkowity czas przejścia wyrobu przez proces wytwarzania)

NA CZYM POLEGA ANALIZA WYMAGAŃ KLIENTA PODCZAS MAPOWANIA STRUMIENIA WARTOŚCI

Analiza wymagań i charakterystyk zamówień klientów, która pozwala odpowiedzieć na pytanie czy strumień wartości jest w stanie produkować zgodnie z tymi wymaganiami.

Dane:

• jakie wyroby

• ile sztuk (średnia, min., max.)

• częstotliwość zamówień

• wymagany czas dostawy

• inne wymagania

Analiza na podstawie danych historycznych o zamówieniach i wysyłkach są podstawą do wytycznych dla zdolności produkcyjnych w procesie wytwarzania.

Podczas analizy należy ustalić, czy zamówienia charakteryzują się sezonowością – jeżeli tak to uwzględniamy sezon „średni”

Analiza charakterystyk klientów (segmentacja):

• hurtownicy

• klienci indywidualni

• eksport

• pozostali

NA CZYM POLEGA ANALIZA DOSTAW MATERIAŁÓW PODCZAS MAPOWANIA STRUMIENIA WARTOŚCI

Analiza charakterystyk dostaw materiałów, która pozwala odpowiedzieć na pytanie czy strumień wartości jest w odpowiedni sposób „zasilany” aby produkować zgodnie z wymaganiami klientów.

Dane:

• jakie wyroby

• ile sztuk (średnia, min., max.)

• częstotliwość zamówień

• czas dostawy

• Inne

Analizę przeprowadza się dla kluczowych materiałów mających kluczowe znaczenie w produkcji

NA CZYM POLEGA CHARAKTERYSTYKA PROCESÓW WYTWARZANIA PODCZAS MAPOWANIA STRUMIENIA WARTOŚCI