© Zbigniew Celmerowski
1
Wprowadzenie do
Wprowadzenie do
JUST-IN-TIME i LEAN
JUST-IN-TIME i LEAN
MANUFACTURING
MANUFACTURING
Zbigniew Celmerowski
© Zbigniew Celmerowski
2
Rozwój koncepcji JIT i Lean
Manufacturing
Toyota production system
1976
Just in Time
1980
Lean manufacturing
1990
Agile manufacturing
1993
Lean enterprise
1998
Lean Six Sigma
2000
© Zbigniew Celmerowski
3
Porównanie Japonii, USA i Europy
(przemysł motoryzacyjny w latach 80-ych)
Miara
Japonia
USA
Europa
Produktywność
(godz./samochód)
16,8
25,1
36,2
Zapasy do montażu (w miesiącach)
0,2
2,9
2,0
Poziom zapasów (w dniach)
1,5
8,1
16,3
Wnioski racjonalizatorskie (na
zatrunionego/rok)
62
0,4
0,4
Liczba dostawców
170
509
442
Liczba maszyn na zatrudnionego
7,4
2,5
2,7
Powierzchnia zakładu przy produkcji
40 000 samochodów (w mln m2)
1
10,2
13
Źródło: J.P.Womack, D.Ross i D.Jones “Machine that Changed the World, the Story
of Lean Production” 1990
© Zbigniew Celmerowski
4
Co oznacza Just in Time?
w szerokim sensie – metoda osiągnięcia doskonałości w
przedsiębiorstwie produkcyjnym, która bazuje na ciągłej
eliminacji strat, rozumianych jako wszystko to, co nie
dodaje wartości do produktu
w wąskim sensie – organizacja przepływu materiałów
poprzez odpowiednie miejsca w wymaganych ilościach i
czasie. Oznacza to, że wszystkie operacje realizowane są
zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz przedsiębiorstwa
ściśle ze sobą zsynchronizowane. Głównymi elementami
są:
właściwy materiał na właściwym miejscu we
właściwym czasie
ciągłe szkolenie pracowników i doskonalenie
organizacji
© Zbigniew Celmerowski
5
Co oznacza Lean Manufacturing?
to filozofia zarządzania z całym zestawem podejść i narzędzi,
które prowadzą do eliminowania marnotrawstwa i dodawania
wartości do produktów i procesów
LM jest „szczupłe” ponieważ zużywa mniej wszystkiego
- połowę
wysiłku ludzi, połowę miejsca w zakładzie, połowę narzędzi, połowę
inwestycji oraz połowę czasu na zaprojektowanie wyrobu wypuszczonego
dwa razy szybciej; wymaga także utrzymywania znacznie mniej niż
połowa zapasów; produkowania bez defektów różnorodnych wyrobów
zapewniających przewagę rynkową
-
wg „Lean Thinking” Womacka i Jonesa
polega na przeorganizowaniu pracy firmy: czynności
projektowych, administracyjnych, produkcyjnych, zapasów
materiałowych, funkcji maszyn, infrastruktury, dostaw i co
najważniejsze energii ludzkiej
bazuje na założeniu, że tam gdzie jest praca – tam będzie
zawsze marnotrawstwo i że nie ma stanu wystarczająco
doskonałego
© Zbigniew Celmerowski
6
Cele LM i JIT
eliminować straty
organizować ciągły przepływ materiałów ssany
przez popyt
robić dobrze od razu
minimalizować zapasy
delegować uprawnienia na pracowników
realizować potrzeby klientów
kreować kulturę Continuous Improvement
© Zbigniew Celmerowski
7
STRATY - MARNOTRAWSTWO -
MUDA
© Zbigniew Celmerowski
8
Definicja straty
wszelka działalność, która wymaga nakładów
pracy, a nie tworzy wartości
każdy element systemu (włączając w to
również elementy produktu), który nie dodaje
wartości dla klienta
to: usterki wymagające naprawy; produkcja rzeczy, których nikt nie
chce, w efekcie czego rosną zapasy i sterty niesprzedanych towarów;
operacje technologiczne, które są niepotrzebne, przemieszczanie się
pracowników i materiału z miejsca na miejsce, bez żadnego celu;
ludzie stojący przy kolejnej operacji i czekający, ponieważ
wcześniejsza operacja nie dostarczyła im na czas tego, czego
potrzebują; towary i usługi, które nie spełniają oczekiwań klienta; .....
MUDA jest wszędzie.
- Womack J.P, Jones D.T.: Odchudzanie firm, CIM 2001, s. 17
© Zbigniew Celmerowski
9
Optymalizowa
ć!
MUDA jest rezultatem
“nie dodających wartości” czynności
Czy moje
działanie
dodaje
WARTOŚĆ w
oczach
klienta ?
CZYNNOŚCI DODAJĄCE
WARTOŚCI
tworzą bezpośrednio
produkt lub dostarczają go
klientowi
CZYNNOŚCI NIE DODAJĄCE
WARTOŚCI
nie dodają wartości
produktowi
Eliminować
!
© Zbigniew Celmerowski
10
Znacznie więcej niż połowa
czynności wykonywanych w
przedsiębiorstwie jest zbędna (Non-
Value Added)
Non-Value
Added
75%
Value Added
25%
© Zbigniew Celmerowski
11
Podział czynności pod kątem ich
zdolności
do kreowanie wartości produktu
Czynności, które zwiększają wartość produktu
Czynności, które nie zwiększają wartości produktu– czysta
strata
Czynności, które nie zwiększają wartości produktu ale są
niezbędne w procesie produkcyjnym
.
Udział
Rodzaj czynności
W działalności
produkcyjnej
W działalności biurowej
Czynności które, zwiększają
wartość produktu
5%
1%
Czynności, które nie zwiększają
wartości dodanej – czysta strata
60%
49%
Czynności, które nie zwiększają
wartości dodanej ale są
niezbędne w procesie
produkcyjnym.
35%
50%
Źródło Hines P., Taylor D.: Going Lean, England, Cardiff Business School 2000
© Zbigniew Celmerowski
12
Kategorie strat
Przykłady
1
Zbędny ruch
by wykonać pracę: w poszukiwaniu części,
narzędzi,
materiałów, dokumentacji, informacji
lub z powodu
niewłaściwej organizacji
stanowisk pracy, np..
nadmierne
pochylanie się i rozprostowywanie, ...
2
Oczekiwanie
okresy bezczynności ludzi, informacji lub
materiałów w
oczekiwaniu na materiał, narzędzia,
części zamienne, ..
3
Nadprodukcja
wytwarzanie zbyt wielu produktów lub zbyt szybko,
by
utrzymać maszyny/pracowników w ruchu
4
Niewłaściwe
zastosowanie niewłaściwych narzędzi, procedur,
metod
wytwarzanie
lub złego zaprojektowania produktu
5
Transport
zbędny ruch ludzi, materiałów lub informacji.
6
Defekty
odpady, poprawianie lub reklamacje
7
Nadmierne zapasy
wytwarzanie na zapas, nadmierna produkcja w
toku,
„przestarzałe” zapasy
Toyota
zidentyfikowała i
eliminowała
“7 Wielkich Strat”
- wg T. Ohno
© Zbigniew Celmerowski
13
Dodatkowo Womack
dodał:
Marnotrawstwo wynikające ze zbędnej przestrzeni:
-
Nadmierna przestrzeń magazynowa
-
Nadmierna przestrzeń “naprawcza”
Marnotrawstwo wynikające z nieodpowiednich
cech konstrukcyjnych wyrobu:
-
Cechy użytkowe nie chciane przez klientów
-
Cechy użytkowe chciane przez klientów, ale
doprowadzone do
przesady
Marnotrawstwo ludzkiej energii:
-
zmarnowanej na negatywne emocje, wzajemne
zwalczanie się, niedogadywanie się, ...
a prof. B. Oppenheim:
© Zbigniew Celmerowski
14
Dlaczego system Lean?
• Potencjalne końcowe korzyści
– Redukcja zapasu produkcji w toku do 90%
– Poprawa wykorzystania miejsca do 70%
– Redukcja czasu realizacji do 95%
– Poprawa wydajności od 10 do 40%
– Poprawa jakości 25-75%
– Poprawa pracy zespołowej i komunikacji
– Poprawa elastyczności i widzialności
• Przetrwanie
• Światowa klasa
© Zbigniew Celmerowski
15
FILOZOFIA I ZASADY
LEAN MANUFACTURING
© Zbigniew Celmerowski
16
Fundamentem filozofii
LEAN
LEAN jest 5
zasad
wg J.P. Womacka i D.T.Jonesa „Lean Thinking” (Odchudzanie firm)
1. Dokładnie ustal co stanowi a co nie stanowi
wartość z
punktu widzenia klienta
dla konkretnego produktu
2. Zidentyfikuj wszystkie kroki niezbędne do zaprojektowania
i wytworzenia produktu w
całym
łańcuchu wartości
3. Podejmij takie działania, które doprowadzą do
przepływu
wartości
bez przeszkód, oczekiwania, powrotów czy braków
4. Produkuj tylko to co jest
wyciągane (ssane)
przez klienta
5. Dąż do
doskonałości
poprzez ciągłe usuwanie
marnotrawstwa
© Zbigniew Celmerowski
17
Wartość produktu jest określana przez
klienta
Punktem wyjścia dla odchudzonego myślenia jest
wartość. Wartość może być zdefiniowana tylko przez
końcowego użytkownika
wg J.P. Womacka i D.T.Jonesa „Lean Thinking”
(Odchudzanie firm), s. 18
ma ona sens w odniesieniu do konkretnego produktu
wartość dla nabywcy stanowią
subiektywnie postrzegane przez
klienta korzyści
, które otrzymuje z tytułu własności lub
konsumpcji produktu lub usługi.
coraz częściej pojęcie wartości (np. Kotler) jest utożsamiane z
wartością netto produktu, tj. różnicą pomiędzy całkowitą
wartością dla klienta (wiązka oczekiwanych korzyści) a łącznym
kosztem klienta (wiązka kosztów związanych z otrzymaniem,
użyciem i pozbyciem się produktu).
wartość jest tworzona przez producenta
MUDA jest zaprzeczeniem wartości
© Zbigniew Celmerowski
18
Przykład 1:
Firma budowlana Doyle Wilsona w Teksasie
D. Wilson stwierdził, że 78% nabywców kupuje domy używane, gdyż
nie stać ich na nowe; nie chcą czekać na ich wybudowanie; nie chcą
mieć kłopotów z pozwoleniami, wykonawstwem, ..
Wobec tego określił
Wartość nowego domu
według kryteriów
klientów:
żadnych kłopotów przy zamawianiu: wszystko w jednym punkcie
(pożyczka, skomputeryzowany dobór projektu i wyglądu domu,
tysiące próbek materiałów wykończeniowych do wyboru,
skomputeryzowane wyceny - nowy typ kontraktu na cenę i
harmonogram),
błyskawiczny termin dostawy (30 dni) - wspaniale zorganizowany
przepływ zespołów wykonawczych - standardowe opisy zadań,
przygotowane skrzynki narzędziowe; dostaw - dokładne listy
materiałowe; inspektorów
jakość: żadnych poprawek - każde zadanie zakończone
świadectwem doskonałości.
Wynik: 30 dni, koszty 50%, doskonała jakość - opanowanie rynku.
© Zbigniew Celmerowski
19
Identyfikowanie strumienia
Identyfikowanie strumienia
wartości
wartości
dla każdego produktu (niekiedy każdej rodziny
dla każdego produktu (niekiedy każdej rodziny
produktów)
produktów)
należy zidentyfikować procesy, które tworzą strumień
wartości
wg J. Womacka „Lean Thinking”
Mapowanie strumienia wartości - ma ono na celu określenie
strumienia wartości, przedstawiając go w postaci graficznych
symboli.
STRUMIEŃ WARTOŚCI (value stream) =
wszystkie procesy i
czynności, które są konieczne, aby zrealizować produkt, uwzględniając:
przygotowanie produkcji: od koncepcji projekt konstrukcyjny,
technologiczny do rozpoczęcia produkcji
zarządzanie informacją: od zamówienia, poprzez komunikację informacji o
zapotrzebowaniu na materiały do dostawy do klienta
transformację fizyczną: od surowców do dostarczenia gotowego produktu
(wykracza poza granice firmy)
Dopiero po określeniu wymaganego (idealnego) strumienia
wartości odkrywamy olbrzymią masę marnotrawstwa.
© Zbigniew Celmerowski
20
Co zrobić, by właściwie określić strumień
wartości?
Muda II typu ma miejsce w granicach jednej fabryki, ale również
pojawia się często między dostawcą i odbiorcą
(dublowanie kontroli
u dostawcy i odbiorcy, pakowanie i rozpakowywanie części, ..)
Wobec tego myślenie Lean musi wykraczać poza firmę i przyjrzeć
się całości:
od koncepcji, projektu .. do momentu sprzedaży,
od przyjęcia zamówienia .. do dostawy,
od surowców .. do gotowego produktu w rękach klienta.
Ponieważ kilka (wiele) firm uczestniczy w strumieniu wartości,
koordynacja rozczłonkowanego strumienia wymaga rzetelnej
współpracy wszystkich stron
(„przymierza”- wg.
Womack, Lean .. S.25
)
Lean wymaga nowego myślenia o współpracy między
kooperującymi firmami, kilku prostych zasad regulujących
zachowanie firm i przejrzystości wszystkich kroków w strumieniu
wartości, tak aby każdy z uczestników mógł sprawdzić czy inne
firmy postępują zgodnie z ustalonymi zasadami
- Womack, Lean .. S.25
© Zbigniew Celmerowski
21
Zorganizować ciągły przepływ
Zorganizować ciągły przepływ
Polega na zorganizowaniu szybkiego i płynnego przepływu produktu
w czasie określonym przez oczekiwania klientów (a nawet krótszym)
Womack: „Ten krok jest ekscytujący: sprawienie, aby tworzące
wartość kroki układały się w płynący potok. On wymaga
kompletnego przemeblowania naszego sposobu myślenia”
eksperyment Womacka z listami:
Jaki jest najlepszy sposób na włożenie do koperty, zaadresowanie,
zaklejenie koperty, zaklejenie znaczka i wysłanie 100 reklam?
Najpierw powkładać wszystkie reklamy do kopert; potem przykleić
nalepki z adresami; potem zakleić koperty i nalepić znaczki
A dlaczego nie powinienem włożyć jednego egzemplarza prospektu do
koperty, zaadresować i nakleić znaczek?
„Ponieważ nie byłoby to wydajne” - wygoda wykonawcy
Dlaczego nie patrzymy na to zagadnienie z punktu widzenia reklamy,
która chce być wysłana jak najszybciej, przy jak najmniejszym
wysiłku?
© Zbigniew Celmerowski
22
Musimy porzucić dogmaty typu:
produkcja „partiami” jest bardziej wydajna, niż produkcja jednego elementu
sprzęt musi być cały czas w ruchu w celu szybszego zamortyzowania i
lepszego wykorzystania
użycie dużych, szybkich, zautomatyzowanych maszyn daje tańszy koszt
jednostkowy
pracownicy muszą być stale zajęci na swoich stanowiskach.
Lean zwalcza myślenie „dzielące na wydziały i partie” ponieważ
zadania prawie zawsze mogą być wykonywane efektywniej i
dokładniej, jeżeli produkt jest wykonywany bez przerw .. Krótko
mówiąc, wszystko funkcjonuje lepiej, jeżeli koncentrujemy się na
produkcie i jego potrzebach, a nie na organizacji lub urządzeniach. W
ten sposób wszystkie działania potrzebne do projektowania,
zamawiania i dostarczania produktu występują w jednym ciągłym
strumieniu.
Podstawowym problemem jest to, że myślenie w kategoriach płynącego
potoku jest sprzeczne z intuicją - dla większości ludzi wydaje się rzeczą
oczywistą, że praca powinna być zorganizowana z podziałem na
„wydziały” i „partie”
Womack, Lean .. s. 26-28
© Zbigniew Celmerowski
23
W 1913 Henry Ford zredukował o 90% nakłady pracy potrzebne do
zmontowania Forda T wprowadzając w końcowym montażu ciągły
przepływ. Był to jednak przypadek specjalny: w produkcji masowej
jednego zunifikowanego produktu.
W Toyocie wprowadzono ciągły przepływ w produkcji krótkich serii.
Zamiast taśmy produkcyjnej, ciągły przepływ jest zapewniony
poprzez wygodne ustawienie obok siebie komórek, pracujących
według wspólnego taktu produkcji, oraz poprzez szybkie zmiany
oprzyrządowania.
Obecnie firma musi posiadać elastyczne systemy produkcyjne
(flexible, agile) mogące wytwarzać w małych partiach (a więc z
częstymi przezbrojeniami).
W ten sposób podzespoły podlegają ciągłemu przepływowi, w
małych ilościach, bez oczekiwania na następny krok.
Przejście z produkcji w wydziałach i partiach na system ciągłego
przepływu podwaja wydajność przy jednoczesnym skracaniu cykli
wykonania o 90% i zmniejszeniu zapasów o 90% oraz powoduje
radykalną poprawę jakości - redukując ilość pomyłek i defektów o
połowę.
© Zbigniew Celmerowski
24
Wprowadzić zasadę wyciągania
Wprowadzić zasadę wyciągania
(pull)
(pull)
Dzięki eliminacji zapasów i drastycznemu skróceniu
czasów realizacji system Lean jest w stanie
przyjąć i szybko zrealizować każdą kombinację
zamówień
Możliwość szybkiego wyprodukowania dokładnie tego, co
klient zamawia i dokładnie wtedy, kiedy zamawia
powoduje, że produkcja może być planowana nie na
podstawie prognoz, lecz rzeczywistych zamówień
W Lean zamiast
“pchania wyrobów” na magazyn (push),
to
klient wyciąga (zasysa) produkty z firmy (pull)
Sygnalizacja zapotrzebowania na materiały odbywa się
za pomocą KANBANÓW
© Zbigniew Celmerowski
25
Przykład 2: Supermarket
W supermarkecie zapasy na półkach uzupełniane są w
wyniku sprzedaży, a nie na podstawie wcześniejszego
planu zakupów.
Dostawy dokładnie na czas JIT: powtarzają się co 1/2-3
dni; ciężarówka dostaje przydział czasu w odstępie 15
minut
Pozwala na to postęp w automatyzacji zarządzania
zapasami oraz stosowanie kodów kreskowych
© Zbigniew Celmerowski
26
Porównanie systemów PUSH i
PULL
Koncentracja na wejściu do
systemu - dział planowania
Produkcja rozpoczynana na
podstawie planu
Przebieg produkcji określany
przez dział planowania (MRP)
Produkcja w partiach - kolejki
Wyprodukowane części
„pchane” do magazynu -
oczekują na zbyt
Wykrywanie wad w trakcie
końcowej kontroli
Koncentracja na wyjściu z
systemu - zapotrzebowaniu
klientów
Produkcja rozpoczynana w
momencie zamówienia
Przebieg produkcji ciągnięty
przez Kanbany
Przepływ jednej części
Zapasy magazynowe nie
występują - produkty są ssane
przez klientów
Wykrywanie wad bezpośrednio
w miejscu powstania
© Zbigniew Celmerowski
27
Dążenie do doskonałości
Lean to proces (nie program) ciągłego dążenia do doskonałości
- celu którego nigdy nie uda się w pełni zrealizować
W celu ciągłego doskonalenia etapy określenia wartości, strumienia
wartości, wprowadzenia płynnego przepływu, ssania należy
przechodzić wielokrotnie
.
Gdy przepływ staje się szybszy - ujawnia
marnotrawstwo ukryte w strumieniu wartości. Im mocniej działa ssanie, tym
więcej przeszkód w przepływie jest ujawnianych i możliwa jest ich likwidacja.
Usuwanie marnotrawstwa skutkuje zmniejszeniem zmienności procesu i
poprawieniem jakości produktu lub usługi
....
Metody doskonalenia w systemie LEAN
:
Kaizen - ciągłe doskonalenie
Kaikaku - radykalne innowacje
System Sugestii
Praca zespołowa
Six Sigma
© Zbigniew Celmerowski
28
15 cech Lean
wg Bicheno J.: The Lean Toolbox, PICSIE Books
1/ Zrozumienie prawdziwych potrzeb
klientów
(zewnętrznych/wewnętrznych)
2/
Marnotrawstwo
- naucz się je rozpoznawać i eliminować
3/
Prostota
produktu oraz w procesach, technologii i wytwarzaniu
4/
Wizualizacja
- widoczne i przejrzyste czynności i fabryka
5/
Proces
- myśl i organizuj firmę przez pryzmat procesów/łancucha wartości - mapuj
procesy - koncentruj się na przepływie produktu,
6/
Regularność -
wykluczająca niespodzianki
7/
Synchronizacja
- ciągły przepływ, aż do przepływu pojedyńczych części (One-Piece
Flow)
8/
Wyciąganie
- organizuj pracę w tempie zamówień klienta
9/
Prewencja -
kontrola procesu, nie produktu - stanowi właściwą prewencję
10/
Czas
- skracaj całkowity czas wytworzenia, dostarczenia i wprowadzenia nowego
produktu - próbuj realizować czynności równolegle (współbieżnie)
11/
Doskonalenie
- to troska wszystkich; to eliminacja marnotrawstwa i innowacje
12/
Parnerstwo
- buduj
współpracę wewnątrz firmy oraz z dostawcami i klientami
13/
Gemba
- doskonalenie na miejscu pracy; zarządzaj poprzez „chodzenie” i pytanie
się
14/
Zmienność
- zarzadzaj zmiennością: mierz, rozpoznawaj naturalne i specjalne
przyczyny zmienności oraz eliminuj je; wprowadź elastyczność - która uodporni
cię na „szoki”
15/
Uczestnictwo
- wszyscy odpowiedzialni za wyniki i rozwiązywanie problemów
© Zbigniew Celmerowski
29
TECHNIKI
TECHNIKI
JUST IN TIME i
JUST IN TIME i
LEAN MANUFACTURING
LEAN MANUFACTURING
© Zbigniew Celmerowski
30
Etapy tworzenia systemu Lean
1.
Uświadamianie oraz zaangażowanie kierownictwa i
pracowników
2.
Wybór rodziny lub linii produktów do programu pilotażowego
3.
Stworzenie mapy aktualnego stanu strumienia wartości
4.
Etapy doskonalenia strumienia wartości
określenie możliwości poprawy
określenie potrzebnych narzędzi
szkolenie i wprowadzenie narzędzi
5.
Wyznaczenie wskaźników Lean
6.
Stworzenie mapy stanu przyszłego strumienia wartości
7.
Stworzenie planu wdrożenia i jego realizacja
8.
Monitorowanie wyników wdrażania oraz ich komunikowanie
© Zbigniew Celmerowski
31
Stworzenie mapy aktualnego
stanu strumienia wartości (VSM)
VSM przedstawia kluczowe czynności oraz główne
źródła marnotrawstwa
wykorzystuje zestaw symboli (ikon)
kluczowe: zrozumienie VS = przepływu materiału i
informacji
podstawa do stworzenia mapy stanu przyszłego
© Zbigniew Celmerowski
32
VSM Stan aktualny
Sterowanie
produkcją
Klient
Proces
C
Proces
B
Proces
A
N-2
N-1
•
Produkcja
–
Pojemniki 1 tygodniowe / 1
miesięczne
–
MRP
–
“Gorące listy”
–
Sztywne zamówienia produkcyjne
–
Produkcja partiami
•
Duże ilości produkcji w
toku (WIP)
–
Wąskie gardła są
niewidoczne
–
Duży procent części
wadliwych
•
Długie czasy realizacji
Cechy:
Dostawcy
N
Prognoza
Prognoza
© Zbigniew Celmerowski
33
Procedura wykonania mapy
aktualnego strumienia wartości
Umieszczenie ikon klienta, dostawcę i dział sterowania
produkcją.
Umieszczenie danych dotyczących klienta, dostawcy
Narysowanie dostaw i wysyłek
Narysowanie operacji produkcyjnych, od pierwszego
procesu w strumieniu wartości do ostatniego
Uzupełnienie informacji dotyczących poszczególnych
procesów w polach pod ikonami
Zamieszczenie przepływu informacji elektronicznych i
papierowych
Zaznaczenie miejsc, w których znajdują się zapasy
Narysowanie ikon oznaczających przepływ materiału.
© Zbigniew Celmerowski
34
Analiza strumienia wartości
-Big Picture
Analiza Big Picture jest formą rysunku
przedstawiającego elementy składowe procesów
realizacji produktu
Ma za zadanie określenie kluczowych elementów
procesu na poziomie makro
Pomocna przy wizualizacji przepływu, dostrzeganiu
miejsc marnotrawstwa - pozwala zaangażować
wszystkie założenia Lean w proces
Wskazuje również zależności między podprocesami,
przepływami fizycznymi i informacyjnymi.
Analiza Big Picture jest punktem wyjściowym do
szczegółowych analiz procesu
© Zbigniew Celmerowski
35
Zestaw znaków analizy BIG PICTURE
dostawca
klient lub dostawca
tygodniowy
harmonogram
niezbędne informacje
3
godz
czas trwania
pętla zwrotna
ponowne
przetwarzanie
I
magazyn
Q
kontrola jakości
3
godz
stanowisko
obróbki z
czasami
trwania
gładzenie
i mycie
przepływ
informacji
przepływ
fizyczny
poj. pojemnika =400
sprawność 85%
zadana wydajność = 120/h
zmienna partia
3 zmiany
24 palety po 10 szt.
charakterystyka
stanowiska
obróbki
przepływy
fizyczne
pomiędzy
firmami
20
1.5
0.5
0.75
całkowity czas trwania cyklu = 22.75 h
czas wartości dodanej (niższa linia) = 2.25 h
Źródło Hines P., Taylor D.: Going Lean, England, Cardiff Business School 2000
© Zbigniew Celmerowski
36
małe
zaufanie
do dostawcy
rozmiar dostawy
800
20
godz.
prognozy
długoterminowe
harmonogram
tygodniowy
dostawca
zmienna ilość
zapas 2 dniowy
dostawa
2 x tyg.
Pełna analiza BIG PICTURE
26
godz.
klient
prognozy
długoterminowe
harmonogram
tygodniowy
dzienne
zapotrzebowanie
harmonogram
dostaw do klienta
plan
wytwarzania
planowanie
materiałowe
3
godz.
2-4
godz
odbiór
materiału
4-12
godz
kontrola
materiału
1-10
godz
1-6
godz
mycie i
smarowanie
8-32
godz
1-5
godz
gładzenie
i mycie
5-14
godz
montaż
1-6
godz
testy
3-21
godz
pakowanie
i wysyłka
wtrysk
próżniowy
usuwanie
zaniecz .
przypadkowe
terminy
dostaw
zad. wydajność
= 160/h
w planach
eliminacja?
poj. wózka
=160
sprawn. 80%
wydajność
= 160/90 min
45min/partię
1 zmiana
poj. pojemnika
=400
sprawn. 85%
zad. wydajność
= 120/h
zmienna partia
3 zmiany
24 palety
po 10 szt.
poj. wózka
=240
sprawn. 95%
zad. wydajność
= 160/h
zmienna partia
3 zmiany
przepływ
jednostrum.
zad. wydajność
= 122/h
poj. wózka
=240
sprawn. 95%
zmienna partia
3 zmiany
rzadko
dobrze za
pierwszym
razem
cykl 3 min
braki 3%
wydajność
= 180/h
10%
ponowny test
3 zmiany
4.30
dziennie
różnorodna
liczność opak.
własny
transport
opakowania
zwrotne
?
Q
I
zmienny
I
3 dni
I
zmienny
I
zmienny
Q
Q
100%
I
zarządzany
I
zmienny
I
zmienny
I
zmienny
I
Q
100%
Q
100%
Q
100%
pętla zwrotna
dostawa
5 x dziennie
nadzór nad dziennym
harmonogramem produkcji
niedobory
niedobory
braki
czas trwania cyklu prod. = 26-110 h
czas wartości dodanej= 9.75h
0.75 h
1.5 h
4 h
0.5 h
3 h
Źródło Hines P., Taylor D.: Going Lean, England, Cardiff Business School 2000
© Zbigniew Celmerowski
37
1. Zmiana produkcji w partiach i systemu kolejkowania w
ciągły przepływ (Continuous Flow) – tam, gdzie możliwe
2. Wdrażanie supermarketów – tam, gdzie CF nie jest
możliwy
3. Wygładzanie popytu poprzez wprowadzenie standardowej
partii (pitch) i poziomowania (leveled) go poprzez
sekwencje wykonywanych partii.
4. Zwiększaj elastyczność systemu poprzez skrócenie
czasów przezbrojeń.
5. Poprawiaj niezawodność systemu poprzez zastosowanie
TPM.
6. Poprawiaj zdolność jakościową procesów poprzez process
controls i technologię Poka-yoke.
Zmiany potrzebne dla stworzenia
systemu Lean
© Zbigniew Celmerowski
38
Takt produkcji - Takt Time
System produkcyjny zorganizowany zgodnie z zasadami Lean
to taki, który pracuje w tempie dyktowanym przez klienta.
Jeżeli dysponujemy 8 godzinnym dniem pracy ( 480 minut ) a klient
żąda od nas dostaw dziennych w wysokości 160 sztuk, to aby
zaspokoić jego popyt i nie angażować żadnych środków na
magazynowanie musimy produkować w tempie 3 minuty na sztukę.
Takt Time dopasowuje tempo produkcji do do
zmiennego zapotrzebowania rynku.
]
_[
_
]
_[
_
_
]
_[
_
sztuk
klienta
wanie
zapotrzebo
zasu
jednostkac
pracy
czasu
Funduszcz
klienta
produkcji
Takt
© Zbigniew Celmerowski
39
Skok – Pitch
stan idealny-przepływ jednej sztuki w tempie TaktTime
Tact Time można przekształcić w Pitch – skok
Pitch - czasu na wyprodukowanie małej partii
Skok = takt klienta * partia transportowa
Jeśli partia wynosi 20 sztuk, a skok 5 sek to
Skok = 5 sek * 20 sztuk = 100 sek
Skok jest kompromisem pomiędzy produkcją w dużych
partiach i przepływem jednej sztuki
© Zbigniew Celmerowski
40
Zapasy buforowe i bezpieczeństwa
należy dążyć do spełnienia w 100% potrzeb klientów
gdy proces nie jest wystarczająco elastyczny wprowadza
się zapasy buforowe i bezpieczeństwa.
Zapasy buforowe – potrzebne, gdy popyt nagle
wzrośnie lub proces nie jest w stanie sprostać
szybszemu taktowi klienta.
Zapasy bezpieczeństwa – potrzebne w sytuacji
pojawienia się problemów wewnętrznych, jak: awarie,
defekty
Zmniejsza to ryzyko porażki i spadku zadowolenia
klienta, jak również możliwość przeniesienia na
produkcję zmienności sprzedaży.
© Zbigniew Celmerowski
41
Czas
Zapas
Zapas buforowy
Zapas bezpieczeństwa
Zapasy rotujące
Zapasy buforowe i bezpieczeństwa
© Zbigniew Celmerowski
42
Supermarket wyrobów gotowych
gdy niemożliwe zastosowanie ciągłego przepływu
zgodnego z zapotrzebowaniem tworzony jest
supermarket
sygnałem do uzupełnienia zapasu w supermarkecie
jest wysyłka wyrobu gotowego z magazynu
sygnał - Kanban trafia do operacji w górze
strumienia wartości
tym, co go odróżnia supermarket od tradycyjnego
zapasu jest to, że ilość produktów jest z góry
ograniczona i dopasowana do rzeczywistego
zapotrzebowania
© Zbigniew Celmerowski
43
w przypadku dużej
różnorodności detali, które
trafiają na wydział
montażu, pomocnym jest
wdrożenie supermarketu
części.
działanie supermarketu
polega na tym iż montaż
pobierając detale i
przekazując kartę Kanban
-jednocześnie informuje o
zużyciu partii detalu,a na
ten sygnał wydział
dostarczający dany detal
rozpoczyna jego produkcję
celem uzupełnienia stanu
w supermarkecie.
Supermarket części
© Zbigniew Celmerowski
44
Ciągły przepływ – One Piece Flow
• Stan idealny to przepływ jednej sztuki wyrobu (One Piece
Flow)
• poszczególne stanowiska wykonujące operacje
technologiczne są usytuowane blisko siebie, co całkowicie
redukuje problem transportu międzyoperacyjnego
TRADYCYJNA PRODUKCJA
CIĄGŁY PRZEPŁYW
© Zbigniew Celmerowski
45
U Cell
Gniazdo (linia) U stanowi zespół maszyn i urządzeń, które
realizują kolejne operacje technologiczne, a opuszczający
gniazdo wyrób często jest gotowym produktem a nie tylko
półproduktem
maszyny w gnieździe są tak ustawione, aby możliwa była
obsługa wielu maszyn przez jednego operatora
(wielostanowiskowa)
Szlifowanie
W
ie
rc
en
ie
Toczenie I
Tocznie I
Frezowanie
Mat. surowy
Wyr. gotowy
© Zbigniew Celmerowski
46
Elastyczność gniazda
istotna cechą charakterystyczną gniazda jest możliwość
sterowanie zdolnością produkcyjna gniazda poprzez
regulowanie obsadą
5
3
1
2
4
5
3
1
2
4
5
3
1
2
4
Sy
tu
ac
ja
Popyt
klienta
Takt
produkcji
O
pe
ra
to
r
A
1000
30min
1
B
2000
15 min
2
C
3000
10 min
3
A
C
B
© Zbigniew Celmerowski
47
Przepływ Ciągły wymaga
Człowiek –
każdy operator jest w stanie wykonywać
różne procesy, co zapewnia maksymalną
elastyczność.
Maszyna –
ustawienie maszyn odpowiada sekwencji
przetwarzania produktu.
Materiał –
przepływ sztuka po sztuce: produkty
przesuwają się od jednego procesu do następnego
pojedynczo, zgodnie z czasem TAKT.
Rozmieszczenie –
niezależne stanowiska robocze
ustawione są w linii o kształcie U, co zapewnia ciągły
przepływ produkcji
.
© Zbigniew Celmerowski
48
„Pull” system - Kanban
Produkowanie wyłącznie tego, czego potrzebuje
następny proces położony w dół strumienia wtedy i
tylko wtedy, gdy tego potrzebuje
Kanban - Japońskie określenie wywieszki (szyldu).
Kanban określa:
co jest potrzebne,
kiedy to jest potrzebne, oraz
jaka jest potrzebna ilość.
PUL
L
© Zbigniew Celmerowski
49
System Pull
System produkcyjny, w którym następny proces
produkcyjny pobiera element z poprzedniego procesu
Wysyłka
C2
A2
Montaż
D
C
A
B
C3
Szlif
2
3
1
Zamówi
e-nia
klienta
Withdraw
C
Wyjmij
C3
Wyjmij
C2
Wyjmij
C1
C1
Produkuj
C
© Zbigniew Celmerowski
50
Funkcje Kanban
Daje instrukcje pracy
Produkcja
Przesyłanie
Kontrola wizualna
Kontrola przeciwko nadprodukcji
Dyscyplina procesu produkcji
Identyfikacja procesów stanowiących wąskie gardła
Identyfikuje problemy wymagające poprawy
Kaizen lub narzędzia ciągłej poprawy.
Kanban
Produkcji
Kanban Pobierania
© Zbigniew Celmerowski
51
Prosty system Kanban
(Single-card Kanban)
Źródło: Walters D., Zarządzanie operacyjne, towary i usługi, str. 431
© Zbigniew Celmerowski
52
Wszystkie materiały są przechowywane i przesuwane w standardowych
kontenerach, o różnych rozmiarach dla każdego materiału.
Kiedy stanowisko pracy potrzebuje więcej materiału – czyli wówczas, gdy
zapas spada do poziomu zamówień – karta zostaje przypięta do pustego
kontenera, a ten jest wysyłany do stanowiska poprzedzającego.
Następnie karta zostaje przypięta do pełnego kontenera, który wraca na
stanowisko pracy.
Pusty kontener to sygnał dla poprzedzającego stanowiska do rozpoczęcia
pracy, który wyprodukuje dokładnie tyle, ile zmieści się w kontenerze.
Standardowe kontenery przechowują określoną ilość. Jest to przeważnie
mała liczba – typowo jest to 10% dziennego zapotrzebowania.
Rozmiar każdego kontenera to wielkość najmniejszej, rozsądnej partii
materiału, która może być wytworzona; przeważnie istnieją jeden lub
dwa pełne kontenery w każdym punkcie.
Używana jest określona liczba kontenerów i/lub kart systemowych.
Zapas produkcji w toku może być kontrolowany przez limitowanie
rozmiaru kontenerów i liczby kart (kontenerów).
Zasady prostego systemu Kanban
© Zbigniew Celmerowski
53
Dwukartowy system Kanban
Dual-card Kanban
© Zbigniew Celmerowski
54
Obieg Kanbanów w systemie
dwukartowym
© Zbigniew Celmerowski
55
Zasady dwukartowego systemu
Kanban
kiedy stanowisko wymaga materiału, Kanban przepływu doczepiany
jest do pustego kontenera. Zezwala to na zabranie pustego kontenera
w miejsce przechowywania zapasów produkcji w toku.
Następnie znajdowany jest pełny kontener posiadający kartę produkcji.
Kanban przepływu przyczepiany jest do pełnego kontenera, dając
pozwolenie na jego transport na stanowisko, które zgłosiło taką
potrzebę.
w momencie gdy pojemnik transportowy wypełniony częściami zostaje
dostarczony do stanowiska roboczego, operator zdejmuje z niego
Kanban przepływu i wkłada go do pojemnika na karty wpływające.
w pojemniku transportowym w którym umieszcza się element
(elementy) opuszczające dane stanowisko robocze, dołączany jest
KANBAN produkcji.
pojemniki transportowe są przekazywane między stanowiskami przez
pracowników pomocniczych – do ich zadań należy również zapewnienie
cyrkulacji Kanbanów.
© Zbigniew Celmerowski
56
Wzory kart Kanban (1)
Źródło: Lisowski Z., Praktyczne metody wdrażania Kanban + MRP II, czasopismo Eurologistic 5/2005
© Zbigniew Celmerowski
57
Wzory kart Kanban (2)
© Zbigniew Celmerowski
58
Liczba kart Kanban
n
k
= D*T/P
k
gdzie:
n
k
– liczba pojemników (kontenerów) i odpowiadających im kart Kanban,
D – zapotrzebowanie na części
P
k
– liczba wyrobów w pojemnikach (pojemność kontenera)
T – cykl rotacji pojemnika (kontenera), zawierający czas napełniania,
oczekiwania, transportu, użytkowania i zwrotu do ponownego
napełnienia (jest to czas tzw. lead time, czyli czas upływający od
momentu złożenia zamówienia do jego realizacji)
Jeśli przyjmiemy, że zapotrzebowanie dzienne na określony
produkt wynosi 500 sztuk, produkty są transportowane w
kontenerach o pojemności 25 sztuk, a cykl rotacji pojemnika
0,65 dnia to liczba kart Kanban wyniesie:
n = 500*0,65/25 = 13 kart
© Zbigniew Celmerowski
59
6 zasad przebiegu
kart Kanban
1.
Proces późniejszy pobiera z procesu poprzedniego
2.
Produkować wyłącznie ilości pobrane przez proces późniejszy
(produkować w standardowych pojemnikach)
3.
Nie produkować ani nie przesyłać bez karty Kanban
4.
Kanban musi być doczepiony do rzeczywistych części
(usunąć kartę Kanban, jak tylko pierwsza część zostanie
pobrana z kontenera)
5.
Części wadliwe nigdy nie są wysyłane do następnego procesu
6.
Okresowo badać liczbę wystawionych kart Kanban
© Zbigniew Celmerowski
60
„Przejrzystość”
Brak przejrzystości jest jednym z najistotniejszych źródeł zakłóceń
Wiele przedsiębiorstw działa w warunkach tak zwanej „mętnej wody”
- nie widać prawdziwego przepływu strumieni wartości przez system
Niekiedy stan ten może być świadomie utrzymywany, gdyż trudniej
jest wówczas dostrzec rażące braki organizacyjne
Powodami braku przejrzystości mogą być:
nieład i nieporządek na stanowiskach,
brak niezbędnych informacji na czas, na miejsce,
brak informacji na stanowisku pracy o jego wynikach,
brak informacji o potrzebach klientów wewnętrznych.
W przypadku problemów z utrzymaniem porządku wdraża się
systemy oparte na zasadzie 5S.
Kwestie jakościowe obrazowane są na przykład przez aktualną
publikację wyników pomiarów SPC na wydziałach produkcyjnych
© Zbigniew Celmerowski
61
Wizualna kontrola
„Zestaw praktyk ułatwiających zarządzanie procesem
(...) poprzez szybkie wykrywanie anomalii procesowych”
Program 5S
Sygnalizacja świetlna
Oznaczenia podłogi
– są to kolorowe pola namalowane na
podłodze,
na których znajdują się np. materiały wejściowe,
wyjściowe, braki itp.
Forma tych znaków jest różna i zależy
od kultury organizacji.
Szyldy
– niekiedy zawiłe zalecenia czy informacje można zakodować
w
jasny i jednoznaczny symbol, temu też służy ta metoda. Dzięki
niej
system piktogramów reguluje pracę systemu.
Karty Kanban
© Zbigniew Celmerowski
62
Program 5S
Program 5S
jest procesem wielofazowego przekształcanie
sposobu zarządzania firmą
, wpływającym na jakość,
produktywność i bezpieczeństwo pracy
wdrożenie systemu Lean rozpoczyna zwykle program 5S
dzięki zaangażowaniu dużej liczby pracowników w krótkim czasie
osiągamy wiele pozytywnych rezultatów
w tym: pozytywne nawyki pracy i postawy pracowników
SEIRI
Oddziel niepotrzebne przedmioty na swoim stanowisku i usuń je
SEITON
Ułóż niezbędne przedmioty w takim porządku, aby łatwo było z
nich korzystać
SEISO
Sprzątaj dokładnie swoje stanowisko pracy i utrzymuj w
czystości narzędzia.
SEIKETSU
Opracuj standardy i procedury pozwalające właściwie
organizować stanowisko pracy.
SHITSUKE
Utrzymuj wysoki poziom dyscypliny pracy
© Zbigniew Celmerowski
63
© Zbigniew Celmerowski
64
System sygnalizacji świetlnej
Andon
Informuje pracowników o zaistniałych
problemach, za pomocą sygnalizacji
Każda barwa światła coś oznacza:
Zielone światło – praca przebiega zgodnie z
planem
Żółte światło – stanowisko ma małe
opóźnienie
Czerwone światło – poważny problem
© Zbigniew Celmerowski
65
Standaryzacja pracy - Muri
wykonywania określonych czynności
produkcyjnych w powtarzalny sposób
przy minimalnych stratach.
maksymalnego wykorzystania
produktywności operatora i mocy
produkcyjnych maszyny.
Standaryzacja pracy służy do
zoptymalizowania kombinacji: operator –
maszyna – materiał
odpowiedź na pytania: kto, co, kiedy, gdzie
i ile.
© Zbigniew Celmerowski
66
“Standaryzowanie metody to
wybieranie spośród
wielu metod tej najlepszej i używanie jej
.
Dzisiejsza standaryzacja, zamiast być przeszkodą
w ulepszaniu, jest niezbędnym
fundamentem
, na którym oparte
będzie przyszłe
doskonalenie
.
Jeżeli myśli się o “standaryzacji” jako o czymś co
jest dzisiaj znane jako
najlepsze, ale w
przyszłości
będzie
ulepszone
– można gdzieś
zajść. Ale jeżeli myśli się o standardach jako
ograniczeniach, wtedy rozwój się kończy.”
-
-
Henry Ford, 1926
Henry Ford, 1926
Standaryzacja pracy
© Zbigniew Celmerowski
67
Instrukcja standaryzacji pracy
forma instrukcji jest dowolna
ważne jest, aby opracować odrębną instrukcję dla każdego
stanowiska
Operacja:
II, III
Liczba operatorów
Opracował
Data
Produkcja:
Detal X
4
Nowak
12-12-2003
Lp.
Opracja
Czas
trwania
1
Zamocowanie
detau w
maszynie II
0:30
2
Uruchomienie
maszyny
0:30
3
Zamocowanie
detalu w
maszynie III
0:30
4
Kontrola detalu
po obróbce w
maszynie III
1:00
Czas taktu: 2:30
Legenda: - operator, kontrola jakości, - droga operatora
Opracja: I
Operacja: II
O
pe
ra
cj
a
: I
II
Operacja : IV
© Zbigniew Celmerowski
68
Krótkie czasy przezbrojeń - SMED
Skrócenie czasów przezbrojeń (z ang. quick changeover) uzyskuje się
dzięki zastosowaniu metody SMED (single-minute exchange of die).
SMED jest zestawem technik umożliwiających dokonanie wymiany
narzędzi i nastaw wyposażenia w czasie poniżej 10 minut - innymi
słowy w jednostkowej liczbie minut (single-minute).
Metoda SMED, opracowana została przez Shigeo Shingo
SMED jest to zespołowy proces redukujący czas przezbrojenia
maszyny, co zwiększa czas przeznaczony na produkcję i jednocześnie
umożliwia zmniejszenie wielkości partii produkcyjnych, ilości
zapasów, a w efekcie obniżenie kosztów produkcji
© Zbigniew Celmerowski
69
Metodyka
Metodyka
SMED
SMED
Metoda SMED dzieli czynności przezbrojenia
maszyny na elementy:
Zewnętrzne - w procesie przezbrojenia mogłyby być
wykonane w czasie pracy maszyny;
Wewnętrzne - muszą być wykonane podczas
postoju maszyny.
Redukcję w czasie przezbrojenia osiąga się poprzez
eliminację elementów zewnętrznych, zamianę
niektórych elementów wewnętrznych na zewnętrzne
oraz stopniową redukcję czasu trwania pozostałych
elementów wewnętrznych. Rezultatem
przeprowadzenia procesu SMED jest nierzadko ponad
50% redukcja w czasie wymiany formy lub narzędzia.
© Zbigniew Celmerowski
70
Poka-yoke
Urządzenie lub procedura zapobiegająca błędom
podczas przyjmowania zamówień lub produkcji, jest
to technika eliminująca straty spowodowane
niewłaściwym obchodzeniem się np. z narzędziami,
maszynami.
Przykład Poka-Yoke może stanowić np. czujnik, który
włącza się w momencie gdy pracownik znajdzie się
w strefie w której nie powinien się znaleźć. Sygnał
będzie informował o błędzie pracownika i pozwoli
mu na wycofanie się z niebezpiecznego obszaru.
Usprawnienia typu poka-yoke pozwalają zmniejszać
koszty związane z wszelkiego rodzaju brakami na
produkcji i bardzo często podnoszą bezpieczeństwo.
© Zbigniew Celmerowski
71
Total Productive Maintenance
TPM - Total Productive Maintenance, jest globalnym systemem
produktywnego utrzymania maszyn i urządzeń, którego celem jest
maksymalizacja ich efektywności.
Jest kompletnym systemem obejmującym wszystkie aspekty przez cały
okres życia maszyny, obejmującym:
eliminację 6 Dużych Strat poprzez prace w wielofunkcyjnych zespołach nad
eliminacją marnotrawstwa - Focused Improvement
włączenie operatorów w utrzymanie ruchu - Autonomous Maintenance
zbudowanie systemu planowanych przeglądów, konserwacji i prewencji przez
dział utrzymania ruchu - Planned Maintenance
podnoszenie wiedzy i umiejętności operatorów i pracowników działu
utrzymania ruchu poprzez specjalistyczne techniczne szkolenia
zbudowanie systemu zapewniającego projektowanie/zakup/produkcje łatwego
w obsłudze i utrzymaniu sprzętu - Early Equipment Management
© Zbigniew Celmerowski
72
Bliskie kontakty z dostawcami
Potrzeba częstych i niezawodnych dostaw
Ukierunkowanie na: 1) zmniejszanie liczby dostawców,
2) stosowanie lokalnych dostawców i 3) poprawę
stosunków z dostawcami
Wczesna notyfikacja dostawców o zapotrzebowaniu
Zaangażowanie dostawców we wczesnych stadiach
projektowania w celu uniknięcia problemów w fazie
uruchomienia produkcji
Bliskość geograficzna zmniejsza potrzebę utrzymywania
zapasów bezpieczeństwa
np. Xerox zmniejsza ilość dostawców z 5000 do 300, a
75% dostawców Harleya jest usytuowanych w promieniu
175 mil