LEAN MANUFACTURING
Prowadzący: Krzysztof ŻYWICKI
Istota koncepcji Lean Manufacturing
Lean Manufacturing jest koncepcją organizacji wytwarzania, która poprzez eliminację marnotrawstwa, pozwala na skrócenie czasu pomiędzy złożeniem zamówienia przez klienta, a sprzedażą wyrobu.
Rodzaje marnotrawstwa i ich charakterystyka
Marnotrawstwem jest każda czynność, która wymaga nakładów, a nie przynosi wartości w produkcji wyrobów.
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
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
zapasy
Nadmierne zapasy materiałów do produkcji
zamrożenie gotówki
wymagają dodatkowej przestrzeni
zwiększenie liczby czynności obsługi
przemieszczanie materiałów
transport materiałów na duże odległości do następnego etapu produkcji
nawroty w procesie wytwórczym
Jest to niezbędne działanie, ale nie dodaje wartości
braki produkcyjne
Produkcja wadliwych wyrobów
przerwy w produkcji
wymagają drogich poprawek
angażują pracę operatorów i maszyn
zbędne przetwarzanie
zbędne etapy (zadania) produkcyjne
zły projekt narzędzia (powtarzanie zadania)
produkcja wyrobów o wyższej jakości niż wymagana przez klienta
Źle zaprojektowany proces technologiczny powoduje straty wynikające z zaangażowania: energii, pracowników, materiałów, czasu
nadmierny ruch
podnoszenie
przenoszenie
noszenie
szukanie
Należy ograniczać działania, które wymagają dużego wysiłku fizycznego ze strony operatora
stracona kreatywność
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
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
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
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
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
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.
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.
Celem jaki chcemy osiągnąć jest:
aby każdy etap produkował tylko to, czego oczekują od niego etapy po nim następujące i tylko wtedy, kiedy tego oczekują
by wszystkie etapy zostały ze sobą połączone uzyskując tym samym gładki przepływ materiałów i informacji, który zapewnia uzyskanie minimalnego czasu przejścia, wymaganej jakości i najniższych kosztów
Mierniki efektywności produkcji: czas taktu, czas cyklu, itd.
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 cyklu (C/T) Czas, który upływa pomiędzy wyjściem kolejnych sztuk produktu z danego procesu (operacji), grupy procesów lub strumienia wartości. Używany podczas tworzenia Mapy Strumienia Wartości. Pozwala odnieść częstotliwość produkcji do częstotliwości zamówień klienta (czasu taktu). Wyróżnia się także czas cyklu maszyny oraz czas cyklu operatora.
Wskaźnik EPEI (Every Part Every Interval):
określa obrót asortymentu wyrobów w ciągu okresu czasu
kluczowy wskaźnik określający elastyczność produkcji
OEE
Całkowita efektywność wyposażenia produkcyjnego Overall Equipment Effectiveness
Kluczowy miernik efektywności: maszyn pojedynczych stanowisk gniazd produkcyjnych linii montażowych
Dostępność
Dostępny czas pracy = czas pracy podczas 1 zmiany - planowane przerwy [%]
Czas operacyjny = dostępny czas pracy - nieplanowane przerwy w pracy
Nieplanowane przerwy w pracy = awarie + przezbrojenia + regulacja + inne
Wykorzystanie
Bezczynność i drobne przestoje
Jakość
liczba wyrobów poprawnych wyprodukowanych w czystym czasie operacyjnym
Przyjmuje się, że zadowalający poziom OEE wynosi 85 % składa się na to:
Dostępność maszyny > 90 %
Wykorzystanie dostępnego czasu > 95 %
Jakość produkcji > 99 %
Istota organizacji przepływu produkcji według 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
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
Prezentacja zbiegów i czasów ich realizacji wykonywanych przez operatorów dla wyprodukowania jednej sztuki
Wykres słupkowy, gdzie czasy zabiegów ułożone w kolejności ich wykonywania
Analiza przebiegu procesów (istota, elementy)
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
Uwaga: Normy tylko dla nowych wyrobów lub procesów
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)
Efektywny czas cyklu maszyny powinien wynosić 80% czasu taktu:
awaryjność maszyn
dodatkowa zdolność produkcyjna dla zwiększonego popytu
Cel stosowania systemu ssącego
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
Stany zapasów materiałów w supermarkecie (charakterystyka)
Warianty strategii planowania produkcji (charakterystyka)
system ssący na zasadzie uzupełniania
System utrzymywania zapasów wyrobów gotowych dla każdego typu wyrobu i uruchamiania produkcji po „pobraniu” wyrobów przez klienta -jedynie pobranie wyrobów inicjuje uzupełnienie ich stanów w magazynie. Zlecenie produkcyjne przekazywane jest z magazynu wyrobów gotowych do ostatniego etapy procesu produkcyjnego (stymulator procesu).
sekwencyjny system ssący
Wyroby zlecane są do produkcji zgodnie z popytem, a zlecenia produkcyjne przekazywane są do pierwszego etapu procesu produkcyjnego (stymulator procesu). System wymaga krótkiego i stałego wewnętrznego czasu przejścia oraz wysokiej dostępności urządzeń.
mieszany system ssący
Wykorzystywane cechy ssania sekwencyjnego, jak i zasady uzupełniania zapasów.
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
?
Obszary związane z analizą strumienia wartości
Na czym polega analiza wymagań klienta podczas mapowania strumienia wartości
Na czym polega analiza dostaw materiałów podczas mapowania strumienia wartości
Na czym polega charakterystyka procesów wytwarzania podczas mapowania strumienia wartości
Wskaźnik EPEI
Wskaźnik EPEI (Every Part Every Interval):
określa obrót asortymentu wyrobów w ciągu okresu czasu
kluczowy wskaźnik określający elastyczność produkcji
Wskaźnik Overall Equipment Effectiveness - elementy składowe i ich charakterystyka
Całkowita efektywność wyposażenia produkcyjnego Overall Equipment Effectiveness
Kluczowy miernik efektywności: maszyn pojedynczych stanowisk gniazd produkcyjnych linii montażowych
Dostępność
Dostępny czas pracy = czas pracy podczas 1 zmiany - planowane przerwy [%]
Czas operacyjny = dostępny czas pracy - nieplanowane przerwy w pracy
Nieplanowane przerwy w pracy = awarie + przezbrojenia + regulacja + inne
Wykorzystanie
Bezczynność i drobne przestoje
Jakość
liczba wyrobów poprawnych wyprodukowanych w czystym czasie operacyjnym
Przyjmuje się, że zadowalający poziom OEE wynosi 85 % składa się na to:
Dostępność maszyny > 90 %
Wykorzystanie dostępnego czasu > 95 %
Jakość produkcji > 99 %
Istota (cel) sortowania - jako elementu metody 5S
Oddzielenie potrzebnych narzędzi, części, instrukcji od tych, które są niepotrzebne i usunięcie wszystkiego co zbędne
Celem sortowania jest rozróżnienie między tym co na danym stanowisku pracy jest potrzebne, a tym co nie jest potrzebne
ustalenia definicji rzeczy potrzebnej i niepotrzebnej
pozbyć się wszystkich rzeczy niepotrzebnych
wyznaczyć miejsce składowania rzeczy, co do których nie jesteśmy pewni czy są one nam potrzebne oraz jak najszybciej zadecydować o ich zagospodarowaniu
opracować procedury zapobiegające ponownemu pojawianiu się rzeczy uprzednio uprzątniętych
znaleźć przyczyny źródłowe ponownego pojawiania się rzeczy na stanowiskach pracy
Czynniki pomagające w ocenie czy dany przedmiot jest potrzebny czy nie na stanowisku pracy
przydatność w obecnie wykonywanej pracy
ilość potrzebna do wykonywania pracy
częstotliwość używania
Istota (cel) systematyki- jako elementu metody 5S
Oznakowanie części i narzędzi oraz umieszczenie ich w wyznaczonych miejscach co ułatwia ich wykorzystanie
Istotą etapu punktu jest ustalenie i oznaczenie lokalizacji wszystkich przedmiotów
przygotowanie przedmiotów tak aby były łatwe do pobrania, użycia i odłożenia
umieszczenie poszczególnych przedmiotów w odpowiednich miejscach i w wymaganej ilości
określenie przeznaczenia materiałów i wyposażenia
Określenie miejsca przechowywania dla przedmiotów oznaczonych jako potrzebne
Kryterium - częstotliwość korzystania
jeżeli coś jest sporadycznie używane przechowujemy to z dala od miejsca pracy
jeżeli coś jest używane od czasu do czasu, przechowuj to w obszarze miejsca pracy
przedmioty często używane przechowujemy blisko obszaru roboczego lub operator ma je przy sobie y
odpowiednie zabezpieczenie cennych przedmiotów
„ trzymanie pod kluczem” znacząco utrudnia dostęp
Czyszczenie
miejsce przechowywania powinno być łatwe do czyszczenia
nie zastawione różnymi innymi przedmiotami
Ciągle ocenianie i poprawianie planu rozmieszczenia przedmiotów, aby porządek był jeszcze większy
Istota (cel) sprzątania- jako elementu metody 5S
Stosowanie etapu polega na codziennym utrzymywaniu w czystości stanowiska pracy Istotą tego etapu jest:
usunięcie kurzu i brudu
wszędzie gdzie jest to możliwe usunięcie źródeł zanieczyszczeń
poprawienie procesu czyszczenia poprzez lepszą organizację środków czyszczących
oznaczenie powierzchni, które mają być czyszczone/odnowione
Istota (cel) standaryzacji- jako elementu metody 5S
Głównym celem standaryzacji jest zapobieganie powrotowi do dawnych nawyków
Dzięki standaryzacji możliwe jest utrzymanie rezultatów uzyskanych dzięki
sortowaniu
systematyce
sprzątaniu
Standaryzacja
wprowadzenie jasnych instrukcji i opisów mówiących jak powinna wyglądać codzienna organizacja miejsca pracy
opisy te winny być przedstawione w sposób łatwy do zrozumienia
standaryzacja winna zawierać sugestie operatorów
ustalenie modelowych standardów oraz procedur odnośnie sposobów znakowania, używania kolorów, kodów oraz linii
opracowanie standardowych instrukcji operacyjnych dla wszystkich operacji
Istota (cel) samodyscypliny- jako elementu metody 5S
Istotą tego punktu jest obserwacja, szkolenie i ciągłe promowanie działania 5 S.
Bez samodyscypliny utrzymanie 4S jest niemożliwe
Kryteria określania lokalizacji przedmiotów na stanowisku pracy
Kryterium - częstotliwość korzystania
jeżeli coś jest sporadycznie używane przechowujemy to z dala od miejsca pracy
jeżeli coś jest używane od czasu do czasu, przechowuj to w obszarze miejsca pracy
przedmioty często używane przechowujemy blisko obszaru roboczego lub operator ma je przy sobie
odpowiednie zabezpieczenie cennych przedmiotów
„ trzymanie pod kluczem” znacząco utrudnia dostęp
Czyszczenie
miejsce przechowywania powinno być łatwe do czyszczenia
nie zastawione różnymi innymi przedmiotami
Ciągle ocenianie i poprawianie planu rozmieszczenia przedmiotów, aby porządek był jeszcze większy
Istota metody SMED
SMED Single Minute Exchange of Die
Wymiana formy (matrycy) w ciągu jednocyfrowej liczby minut.
Zestaw technik umożliwiających dokonanie przezbrojenia maszyn w czasie poniżej 10 minut.
eliminacja
maksymalna redukcja czasu
Etapy metody SMED
TPM
TPM definiuje się jako obsługę konserwacyjną maszyn i urządzeń realizowaną wewnątrz przedsiębiorstwa przez operatorów i personel utrzymania ruchu
1. Celem TPM jest maksymalne wykorzystanie możliwości maszyn
2. Wszyscy pracownicy powinni być zaangażowani w dążeniu do osiągnięcia sukcesu
3. TPM wprowadza planowe przeglądy maszyn aby wydłużyć okres ich wykorzystania
4. Podstawowe działania związane z obsługą i konserwacją maszyn powinny być realizowane samodzielnie przez pracowników pracujących na tych urządzeniach
5. Podczas projektowania nowych urządzeń TPM wymaga współpracy różnych wydziałów: inżynierskiego produkcyjnego, utrzymania ruchu
1. Stabilizuj
napraw wszystkie drobne usterki
unikaj przyspieszonego zużycia
2. Wydłużaj żywotność wyposażenia
poprawiaj błędy projektowe
eliminuj przypadkowe awarie
3. Systematycznie przeprowadzaj remonty
odczytuj sygnały jaki daje wyposażenie
4. Przewiduj żywotność wyposażenia
stosuj urządzenia diagnostyczne
analizuj duże awarie
Elementy TPM
Autonomiczna konserwacja maszyn
Autonomiczna konserwacja to samodzielna konserwacja maszyn i urządzeń wykonywana przez operatorów, celem tych działań jest wczesne zapobieganie awariom
Jest to możliwe dzięki roli jaką pełni operator maszyny:
to on jest najbliżej, najwięcej czasu przebywa w jej otoczeniu
pierwszy jest w stanie zauważyć i usunąć pojawiające się niezgodności w pracy maszyny
Czym jest planowana konserwacja maszyn
Nie wszystkie działania operatorzy są (będą) w stanie przeprowadzić samodzielnie, cześć czynności musi być wykonywana przez mechaników
naprawy wymagające specjalnych umiejętnośc
okresowe przeglądy części (specjalne urządzenia)
naprawy części trudno dostępnych
działania wymagające specjalnych uprawnień
Kluczowy element TPM, którego celem jest znaczne zmniejszenie liczby awarii (postoje nieplanowane)
Na czym polega prognozowana konserwacja maszyn
Polega na przewidywaniu i wczesnym zapobieganiu powstawania usterek czy awarii
Polega na stworzeniu bazy danych wszystkich napraw dokonywanych na urządzeniu i statystycznej analizie prawdopodobieństwa ponownego wystąpienia danego typu usterki
Na czym polega profilaktyczna konserwacja maszyn
Oznacza realizację wszystkich zalecanych przez producenta czynności konserwacyjnych w określonych przez niego odstępach czasu
Dodatkowo opiera się na wcześniejszych doświadczeniach przedsiębiorstwa z zakresu konserwacyjnej danego urządzenia