Cele koncepcji Lean Manufacturing

Jakość:
Wyższy poziom jakości procesu operacyjnego oznacza mniejszą liczbę błędów, napraw i odrzutów. W rezultacie zapotrzebowanie na zasoby przedsiębiorstwa są mniejsze i tym samym koszty operacyjne ogółem stają się niższe.

Terminy:
Skrócenie „czasu przelotowego” „Czas przelotowy” to okres między otrzymaniem przez przedsiębiorstwo surowców, a otrzymaniem płatności za wyroby wykonane z takich surowców.
Skrócenie tego okresu oznacza możliwość produkcji większej liczby wyrobów w tym samym czasie, lepszej rotacji zasobów oraz szybszych i bardziej elastycznych działań mających na celu zaspokojenie potrzeb klienta.


Koszty:
Proces produkcji zaczyna się od zasobów ludzkich, instalacji i surowców, a kończy się na produktach gotowych. Produktywność wzrasta wtedy, gdy ta sama ilość zasobów początkowych generuje więcej produktów gotowych na końcu procesu, bądź odwrotnie – gdy mniejsza ilość zasobów początkowych generuje ten sam wolumen produktów gotowych.
Skrócenie linii produkcyjnej:
Zbyt długa linia produkcyjna oznacza konieczność zatrudnienia większej liczby pracowników, więcej pracy w toku, dłuższy czas wykonywania zadań i wyższe koszty transportu. Optymalizacja przestrzeni nie tylko obniża w/w koszty, ale również pozwala na wytworzenie większej liczby produktów na tej samej przestrzeni. W efekcie umożliwia to znaczną oszczędność kosztów inwestycji; zakład potrzebuje mniej budynków i mniejszej powierzchni podłogowej i co za tym idzie ponosi niższe koszty ogólne.

Redukcja zapasów:
Zapasy magazynowe zajmują przestrzeń, znacznie podnoszą koszty logistyki oraz pochłaniają aktywa finansowe, które można by lepiej wykorzystać na innym obszarze. Zastosowanie supermarketów usytuowanych możliwie najbliżej linii oraz regałów przepływowych linii wspólnie z małymi pojemnikami i „pociągami dostawczymi” umożliwia ponowne wykorzystanie wartości, która została stracona w wyniku stosowania starego systemu magazynowania z wielkimi pojemnikami, paletami i wózkami widłowymi

Ograniczanie przestrzeni:
Większość przedsiębiorstw wykorzystuje zdecydowanie za dużo przestrzeni i zatrudnia za dużo osób. Lean Manufacturing dzięki systemowi pozbywa się bezproduktywnych przenośników, skraca linie produkcyjne, łączy poprzednio rozdzielone stanowiska pracy w jedną główną linię, ogranicza zapasy i obniża koszty logistyki. Wszystkie te ulepszenia pomagają zmniejszyć zapotrzebowanie na przestrzeń, zaś odzyskana w ten sposób powierzchnia może zostać wykorzystana dla celów przyszłego rozwoju przedsiębiorstwa.


1. Ograniczenie przestrzeni: redukcja strat związanych z oczekiwaniem i obrotem, mniej pracowników przy ekwiwalentnej produkcji, większa produkcja na tej samej przestrzeni warsztatowej.

2.Nowa logistyka w służbie punktów generujących wartość dodaną: Tworzenie
przepływów wewnętrznych i zewnętrznych: redukcja strat dotyczących zapasów i
transportu.

3. Linie wielomodelowe: lepszy wskaźnik obciążenia na narzędziu przemysłowym, zredukowana zmienność, bezkolizyjna i sekwencyjna produkcja.

4. Standaryzowana praca, w której priorytetem jest wartość dodana oraz redukcja strat związanych z oczekiwaniem i obrotem.

5. Małe pojemniki na linii: integracja operacji generujących wartość dodaną na głównej
linii oraz redukcja strat związanych z transportem materiałów pośrednich z jednej linii do drugiej.

6. Wdrażanie idei przepływu w systemie „zasysania” wyrobów przez klienta zgodnie z zasadą JIT: redukcja straty związanej z nadprodukcją.

7.Metoda Kaizen polegająca na ciągłym doskonaleniu.

Eliminacja strat

Sytuacja początkowa to linia mieszana o niewielkiej różnorodności i generalnie z wielkimi kontenerami. Linia taka zajmuje dużo przestrzeni i uniemożliwia elastyczność. W takim wypadku mamy do czynienia ze wszystkimi kategoriami strat produkcyjnych.




1. Zbyt wielki regał zajmujący za dużo przestrzeni przy linii.

2. Przykład zmarnowanej przestrzeni nie generującej wartości.

3. Pracochłonne zadanie operatora.

4. Niepotrzebne ruchy.

5. Oczekujący operator.


Krok 1:
Pierwszym krokiem w przedsiębiorstwie wdrażającym filozofię Hoshin i działającym zgodnie z logiką niewielkich pojemników, czyli nową logistyką jest włączenie operatorów w projektowanie regałów oraz elastycznych systemów logistycznych opartych o niewielkie pojemniki. W rezultacie przestrzeń przy linii zostaje ograniczona i tym samym powstaje wyraźnie zidentyfikowany wolny obszarstraty związane z obrotem, oczekiwaniem, zapasami i transportem.
1. Nowa logistyka
2. Niewielkie pojemniki
3. Ograniczenie przestrzeni
4. Tworzenie „stref” wolnej przestrzeni: tu nie są wykonywane żadne czynności – nie ma strat.
5. Części w bezpośrednim zasięgu operatorów.

Krok 2:
Drugim krokiem w ramach organizacji przedsiębiorstwa wdrażającego filozofię Hoshin będzie wykorzystanie wolnej przestrzeni do ustawienia komponentów dla drugiej, trzeciej lub czwartej linii produktów. Umożliwia to sekwencjonowanie produkcji, montaż różnych modeli za pomocą dostępnych środków oraz dalszą redukcję strat... innymi słowy wiąże się to z istotnymi korzyściami w zakresie produktywności.
1. Montaż nowego modelu i jego części na istniejącej linii.

2. Ograniczona przestrzeń linii, eliminacja kilku strat: elastyczność narzędzia produkcyjnego oraz istotny wzrost poziomu produktywności.

Ograniczenie przestrzeni produkcyjnej :

Optymalizacja „zawartości pracy”: zastosowanie idei Lean Manufacturing w istniejących liniach. Nawet w przypadku długiej linii osiągnięcie lepszej produktywności może być łatwe. Jest to możliwe w szczególności przez ograniczenie przestrzeni oraz tworzenie komórek produktywności z wysoką wartością dodaną oddzielonych wolną przestrzenią. Ograniczenie przestrzeni pracy to naturalny środek redukcji strat, który podnosi poziom wartości dodanej dla identycznej przestrzeni.

System Kaizen

System Kaizen stanowi siłę napędową przedsiębiorstwa do walki ze stratami produkcyjnymi. Jednym z pierwszych kroków podejmowanych przez przedsiębiorstwo wdrażające koncepcje Lean Manufacturing jest wprowadzenie w zakładzie zespołów wielodyscyplinarnych (wraz z operatorami) w celu redukcji strat. System Kaizen zakłada ciągłe doskonalenie inicjowane przez użytkowników, co stanowi element walki ze stratami.

Nowa logistyka

Podnoszenie poziomu produktywności linii wymaga przejścia do niewielkich pojemników oraz modyfikacji metod pakowania i dostaw.
Nowa logistyka znacznie udoskonala produkcję przez eliminację strat: ułatwia ograniczenie obszarów linii, czego naturalną konsekwencją jest redukcja najbardziej karygodnych strat produkcyjnych, mianowicie strat wynikających ze zbędnego obrotu i oczekiwania.
Nowa logistyka ma działać na korzyść punktu generującego wartość dodaną.
Doskonali dostawy do mniejszych obszarów linii, ponieważ opiera się na przepływie. Jest korzystna nie tylko dla stanowisk pracy, ale również obniża straty własne, głównie związane z zapasami i transportem.


Zastąpienie modelu wózek paletowy + duży kontener modelem regał magazynowy/niewielki pojemnik, co jest jednoznaczne z usytuowaniem modułowych regałów magazynowych spełniających wymagania zasady JIT możliwie najbliżej linii.
Dostawy do linii za pomocą niewielkich pociągów kursujących z dużą częstotliwością. Główna korzyść wynikająca z ręcznie obsługiwanych pojemników zastępujących wielkie kontenery polega na doskonalszej produktywności logistycznej. Drogie w eksploatacji wózki widłowe zastępujemy niewielkimi i zwrotnymi pociągami kursującymi między regałem magazynowym a linią.
Regały magazynowe (dla celów dostawy zapasów do stanowiska pracy) obejmujące przygotowanie zestawów. W niektórych fabrykach wdrażających koncepcje Lean Manufacturing, tradycyjne regały magazynowe znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie linii (generalnie w odległości kilku metrów) oraz zostały modyfikowane w obszarze przygotowawczym; niewielkie „pociągi” dostawcze spełniające wymogi filozofii lean całkiem wyeliminowano ze względu na bliskość regałów magazynowych linii. Umożliwia to wykorzystywanie pochylni oraz wózków pchanych ręcznie w celu ścisłego wdrożenia zasady Just in Time oraz eliminacji wszystkich kosztów związanych z pojazdami . Przed wdrożeniem tej praktyki, konieczne jest opanowanie koncepcji Lean Manufacturing i narzędzi spełniających wymogi zasady just in time.
Konieczny krok: Niewielkie pojemniki Przejście do niewielkich pojemników ułatwia ograniczanie przestrzeni. Jest to warunek wstępny organizacji przepływów zapasów i materiałów pośrednich, ponieważ przechowywanie wszystkich części linii jest łatwiejsze i tym samym możliwa jest produkcja kilku modeli na tej samej linii w odpowiedniej kolejności i w niewielkich partiach na ograniczonej przestrzeni. W rezultacie redukujemy ilość materiałów pośrednich i zapasów oraz skracamy terminy dostaw, zaś praca podlega standaryzacji. Podczas cykli operacyjnych operatorzy wykonują te same czynności.
Logistyka służąca produkcji, a nie odwrotnieNowa logistyka podnosi produktywność linii. Eliminacja strat i organizacja przepływów zgodnie z systemem „zasysania” wyrobów przez klienta dla całej produkcji pomaga wyeliminować straty, w szczególności straty związane z nadprodukcją, zapasami, procesami, oczekiwaniem i transportem.

Priorytet dla produktywności linii

Zrozumienie idei Lean Manufacturing oznacza przede wszystkim pełne i dogłębne zrozumienie filozofii jej twórców: stabilności i harmonii organizacji i celów, koncentracji na wartości dodanej oraz jakości. Lean oznacza filozofię myślenia w niewielkich jednostkach organizacyjnych oraz ciągłe doskonalenie...
Stosowanie zasad Lean Manufacturing oznacza przyjęcie podstaw i technik filozofii Lean bez wahania i z determinacją.
Dlaczego produktywność linii traktujemy priorytetowo? Otóż linia montażowa to miejsce, w którym tworzona jest wartość. Jest to również miejsce z największym zagęszczeniem pracy. Ponadto linia to najdroższe miejsce pod względem kosztów produkcji, zagęszczenia pracy oraz inwestycji przedsiębiorstwa. Dlatego właśnie produkcję linii należy traktować priorytetowo; linia to miejsce powstawania wartości dodanej. Jedną ze złotych zasad filozofii Lean jest konieczność eliminacji strat w możliwie najszerszym zakresie w punkcie generującym wartość dodaną tzn. w punkcie montażu. W dalszej części opracowania przekonamy się na przykład jak straty należy „przesunąć” z obszaru linii do procesów wcześniejszych, aby następnie straty te zredukować...

Obszary doskonalenia w ramach Lean Manufacturing

Zgodnie z zasadą Kaizen polegającą na ciągłym doskonaleniu, Lean Manufacturing nie stanowi stałej metody, lecz opiera się na kreatywności.

Zaawansowane rozwiązanie w ramach Lean Manufacturing:
Wdrożenie filozofii Lean Manufacturing możliwe jest po opanowaniu zasady JIT oraz narzędzi w ramach systemu „zasysania” wyrobów przez klienta. Przykładem takiego wdrożenia jest usytuowanie regałów magazynowych w bezpośrednim sąsiedztwie linii i w obszarze przygotowawczym; czynność tą nazywamy „gromadzeniem” (kitting).




Jak widać na przedstawionej ilustracji, z uwagi na czas przygotowania ulepszono nieco konfigurację zespołu logistycznego, lecz koszt tego obciążenia logistycznego z nawiązką rekompensują zyski produktywności linii:

• Dodatkowe korzyści wynikające z ograniczenia przestrzeni na linii,
• Redukcja strat, w szczególności dotyczących transportu i zapasów: eliminacja pociągów silnikowych i wykorzystanie ręcznej pochylni wraz z prostymi i kompaktowymi regałami linii z automatycznym zwrotem pustych pojemników,
• Redukcja straty związanej z naprawami/odrzutami.

Siedem kategorii strat

Według japońskich twórców idei Lean Manufacturing, 80% szczupłej produkcji polega na tworzeniu warunków eliminujących straty i maksymalizujących wartość dodaną. Istotną kwestią jest zrozumienie rozbieżności między wartością dodaną a stratą produkcyjną określaną w języku japońskim jako „Muda”. Wartość dodana reprezentuje to, za co płaci klient, czyli czynność montażu i produkcji. Reszta, nawet jeżeli jest to „praca” stanowi stratę. Strata produkcyjna jest tym, za co klient nie płaci, jest to produkcja, która nie generuje wartości dodanej. W dalszej części opracowania przedstawimy siedem różnych kategorii strat produkcyjnych.

Efekt dźwigni:
Obniżenie strat generuje zyski i środki pieniężne w kasie. Te dodatkowe zasoby finansowe można określić jako czynniki przyczyniające się do realizacji bardziej strategicznych celów (badania, marketing, sprzedaż itp.) niż finansowanie zapasów, materiałów pośrednich czy zbyt dużych zakładów. „Praktyczne” narzędzia Lean, takie jak SMED (skracanie czasu przezbrojeń), TQM (kompleksowe zarządzanie jakością), TPM (techniki automatycznego utrzymania ruchu) oraz 5S (selekcja, systematyka, sprzątanie, schludność i samodyscyplina) to narzędzia produkcyjne zaprojektowane w celu redukcji liczby strat produkcyjnych w kontekście Lean Manufacturing. W dalszej części opracowania przekonamy się, w jaki sposób pojęcie lean (ang. szczupły) opiera się na filozofii niewielkich jednostek organizacyjnych tworzących niewielkie elastyczne linie, niewielkie przestrzenie, niewielkie pojemniki, niewielkie zapasy, zredukowane materiały pośrednie, produkcję w niewielkich partiach, itp.








Występowanie strat w fabryce to źródło nieadekwatnej produktywności. Na linii produkcyjnej najbardziej karygodne straty są związane z oczekiwaniem przez operatora i ze zbędnym obrotem; powodują one nadmiar siły roboczej, który z kolei podnosi koszty produkcji. W przypadku logistyki, straty związane z zapasami i bardzo kosztownym transportem są generowane przez logistykę masową. Model ten wiąże się z ogromnym kapitałem w formie sprzętu magazynowego pełnego komponentów komponentów wielkich kontenerów na linii. W konsekwencji zakład dysponuje za długimi liniami z ogromnymi ilościami materiałów pośrednich, które nie generują wartości dodanej, co przyczynia się do powstawania za dużych fabryk.

Przejście do dostaw zapewnianych przez linie przepływowe zgodne z systemem „zasysania” wyrobów przez klienta (tzw. „pull flow”) umożliwia redukcję wszystkich strat. Wiąże się to ze stosowaniem dobrych praktyk: niewielkich kontenerów, nowej logistyki, mniejszej przestrzeni, elastycznych linii sekwencyjnych, produkcji w niewielkich partiach..., z których wszystkie redukują czynniki nie generujące wartości dodanej. Mniej strat - większa produktywność.
Dom Lean Manufacturing może rozbudowywać się wyłącznie wtedy, jeżeli posiada odpowiednie fundamenty. Bez zastosowania wysoce elastycznego umożliwiającego modułowego systemu umożliwiającego eliminację strat i bez wprowadzenia w przedsiębiorstwie zasad Kaizen, nie jest możliwe przejście do późniejszych etapów wdrażania Lean Manufacturing obejmujących standaryzację pracy, sekwencyjność (jap. Heijunka) oraz zasady JIT (z ang. „dokładnie na czas”, czyli produkcji tylko tego co jest potrzebne, w ilości jaka jest potrzebna i tylko wtedy, kiedy jest to potrzebne) oraz JIDOKA (kontrolnego zatrzymania procesu). Lean Manufacturing identyfikuje siedem obszarów strat produkcyjnych, czyli obszarów „muda”.




Filozofia Lean Manufacturing

Pod koniec 1890 r. Frederick W Taylor jako pierwszy zaczął naukowo zajmować się zarządzaniem pracą i opublikował wyniki swoich badań. Jego badania zapoczątkowały formalizację badań nad czasem i transportem oraz doprowadziły do ustanowienia wspólnych standardów. Następnie Frank Gilbreth wzbogacił badania Taylora o koncepcję podziału czasu pracy na podstawowe bloki czasowe. Właśnie wtedy wyłoniły się pierwsze pojęcia eliminacji strat i rozpoczęto badania nad transportem.
W 1910 r. Henry Ford stworzył linię montażową dla standardowego Forda Model T. Alfred P. Sloan udoskonalił system Forda wprowadzając pojęcie różnorodności linii montażowych w General Motors. Po drugiej wojnie światowej Taiichi Ohno i Shingeo Shingo stworzyli dla potrzeb firmy Toyota koncepcje Just In Time (JIT – dokładnie na czas), „Waste Reduction” (redukcji strat) i „Pull System” (systemu „zasysania” wyrobów przez klienta), które wraz z innymi technikami zarządzania przepływem zaowocowały powstaniem „Toyota production System” (TPS –System produkcji firmy Toyota).TPS od samego początku był rozbudowywany i ulepszany. W 1990 r., czyli w okresie, w którym japońska wiedza specjalistyczna rozpowszechniała się na Zachodzie, a zakłady stosujące te zasady odnosiły sukcesy, Jamek Womack zgromadził wszystkie wspomniane wyżej koncepcje tworząc ideę Lean Manufacturing, czyli tzw. szczupłej produkcji.
Korzyści związane z wdrożeniem filozofii Lean Manufacturing w przedsiębiorstwie dotyczą obszarów przemysłowych, komercyjnych i finansowych.

Korzyści finansowe:
• Redukcja aktywów obrotowych (zapasy i materiały pośrednie), obniżenie ilości wykorzystywanego kapitału, więcej środków pieniężnych w kasie, wyższy zwrot z inwestycji,
• Koncentracja na produktywności i zyskowności; podnoszenie wyników finansowych przez obniżenie kosztów produkcji.

Korzyści przemysłowe:
• Mniej inwestycji przy tym samym poziomie produkcji,
• Większa produkcja przy niezmienionych inwestycjach,
• Produkcja ekologiczna, więcej mniejszych zakładów,
• Lepsza jakość.

Korzyści komercyjne:
• Produkcja zgodna z wymogami klientów, skrócenie terminów dostaw i większe zadowolenie klienta.