piątek, 8 kwietnia 2016

FMEA -- Failure Mode and Effect Analysis



Co to jest FMEA?

FMEA to zorganizowana analiza potencjalnych błędów, które mogą wystąpić w procesie, skutków ich wystąpienia oraz przyczyn powstania.
Analiza FMEA przyjmuje postać zestawienia, w którym wyszczególnione są poszczególne kroki procesu, potencjalne błędy, które mogą wystąpić, potencjalne efekty, które mogą wystąpić w wyniku błędu, częstotliwość występowania oraz stopień zagrożenia tym spowodowany.
Uwagę zwraca powszechność określenia potencjalny. Dlaczego? Ano dlatego, że FMEA to narzędzie wykorzystywane w prewencji. A jak wiadomo -- lepiej zapobiegać niż leczyć. Dlatego FMEA tworzy się dla potencjalnych problemów, których występowanie możemy identyfikować, nie zaś do błędów, które już wystąpiły.
Analiza FMEA to najczęściej tabela, w której zestawione są kolejne kroki procesu, poszczególne błędy, które mogą w tym kroku wystąpić, oraz potencjalne efekty, które taki błąd wywoła. Warto zauważyć, że jeden błąd może wywołać kilka problemów, ale nie musi. Nie zawsze skręcona kostka uniemożliwia chodzenie, prawda?

Potencjalny błąd.

Potencjalny błąd to inaczej niepowodzenie w spełnieniu wymagań danego procesu oraz spełnieniu założeń projektowych. Czyli -- wszystko to co, może (ale nie musi) pójść źle na danym kroku procesu. Żeby nie szukać daleko przykładu -- proces produkcyjny lampki biurowej. Jednym z kroków produkcyjnych będzie poprowadzenie przewodów wewnątrz obudowy -- przez włącznik do żarówki. Potencjalne błędy to:
  • przebicie izolacji kabla podczas wkręcania śrubki
  • złamanie kabla
  • niepoprawne podłączenie
Bujna wyobraźnia pomaga.

Potencjalny efekt.

Czyli, co może się stać, jeśli dany krok procesu pójdzie źle. Dla przykładu z uszkodzeniem izolacji:
  • Odsłonięty przewodnik będzie dotykał masy, spowoduje zwarcie.
  • Odsłonięty przewodnik będzie dotykał obudowy, spowoduje porażenie użytkownika.

"Srogość" efektu.

Surowość, "srogość" (ang. severity) oznacza stopień zagrożenia, jaki niesie ze sobą potencjalny błąd, jeśli wystąpi. W powyższym przykładzie -- zwarcie jest mniej groźne niż porażenie -- w tym pierwszym zapewne spali się bezpiecznik (bądź wyłączy), w tym drugim -- być może ktoś zginie. Srogość określa się w skali 1-10, dla każdego potencjalnego efektu osobno. 1 -- małe zagrożenie, 10 -- duże. Skala jest subiektywna, różne osoby mogą różnie ocenić to samo zagrożenie.
Ja bym ocenił zwarcie na 4 punkty, porażenie -- na 10 (w końcu na szali jest życie ludzkie, które trudno wycenić -- chociaż Ford próbował, co na dobre mu nie wyszło). Skala może różnić się w zależności od branży -- branża motoryzacyjna ma dość wyśrubowane standardy, lotnicza zapewne jeszcze bardziej a branża garncarska zapewne mniej. :)

Przyczyny potencjalnych błędów.

Czyli podajemy przyczyny, które mogą spowodować błąd. Dla uszkodzonego kabelka -- krzywo wkręcana śrubka, kabelek przemieścił się przed skręcaniem, itp.
Przyda się tu metoda 5WHY, Wykres Ishikawy (czyli Fishbone -- Wykres Rybich Ości) czy też klasyczna Burza Mózgów.
Oczywiście -- jedna przyczyna może spowodować kilka błędów, tak samo błąd może mieć kilka przyczyn.

Częstość występowania błędu.

Occurence -- jak często występuje potencjalny błąd spowodowany zaistnieniem danej przyczyny. Określana najczęściej w PPMach -- Parts per Milion, ilość wadliwych sztuk na milion. Okreslana w skali 1-10. 1 -- występowanie wyeliminowane, np. przez Poka-Yoke. 10 -- bardzo częste. Dokładne stopnie skali określane są w zależności od branży i konkretnej firmy. W Automotive -- 10 punktów to więcej niż 100 000 PPMów. Jeśli krzywo wkręcona śrubka zdarza się często -- to oceniamy to na 10.

Prewencja

Aktualnie stosowane metody prewencyjne -- przeglądy maszyn, poka-yoke, szkolenia, instrukcje pracy, itd. Wszystko to, co obecnie robimy, żeby uniemożliwić powstanie błędu.
W lampce -- śrubkę wkręcamy w kołnierz.

Detekcja

Co, aktualnie robimy, żeby wykryć błędy, zanim wyślemy produkt do klienta? Testery, kontrole elektryczne, manualne, wizualne, metody statystyczne (SPC), szablony.
Detekcję również oceniamy w skali 1-10. 10 -- brak możliwości wykrycia, 2 -- wykrycie każdego bubla (lampka nie świeci). 1 -- jeśli błąd nie może wystąpić, ponieważ wyeliminowaliśmy przyczynę. Skala -- tak jak poprzednie -- subiektywna i zależy od branży.
Lampkę zapewne sprawdzimy na testerze, czy świeci i czy nie powoduje zwarcia.

Współczynnik Ryzyka -- RPN

Risk Priority Number to wynik naszej analizy:
RPN = Srogość * Częstość występowania * Detekcja
RPN oznacza ogólne ryzyko analizowanego procesu i jest parametrem, na który szczególną uwagę zwracają audytorzy. Jeśli współczynnik jest za wysoki -- musimy wprowadzić akcje korekcyjne. Wysokość tego parametru jest (a jakże) inna w różnych branżach. Najczęściej RPN>100 wymaga akcji. No chyba, że Srogość będzie wysoka (>8) -- to wtedy graniczny RPN jest niższy -- błąd, który się często powtarza a grozi życiu ludzkiemu, nawet często wykrywany -- wymaga reakcji. Bo jeśli jednak się nam bubel prześlizgnie -- może być niewesoło.

Akcje korekcyjne

Jeśli zdecydujemy się podjąć akcje korekcyjne -- definiujemy możliwe do wdrożenia akcje, wybieramy te, które wdrażamy (nie wszystko co można zrobić zawsze zrobimy -- bo efekt niewielki, bo za drogo, bo zbyt utrudni pracę, itp).
Dla wdrożonej akcji ponownie definiujemy wszystkie 3 parametry oraz obliczamy RPN. Jeśli jest odpowiednio niski -- jest ok. Jeśli nie -- kombinujemy dalej.

DFMEA, PFMEA, MFMEA.

Ponieważ ludzie jakoś zawsze ludzie wszystko dzielić i kategoryzować -- to FMEA również da się podzielić.
  • PFMEA - Process FMEA -- to FMEA dotyczące istniejącego procesu, linii montażowej.
  • DFMEA - Design FMEA -- dotyczy etapu projektowego, kiedy stanowiska, procesy są ciągle na etapie projektowania -- poprawne zdefiniowanie potencjalnych problemów na tym etapie może oszczędzić olbrzymią kasę w przyszłości -- bo taniej poprawić projekt w Autocadzie niż przerabiać istniejące stanowiska.
  • MFMEA - Machine dotyczy pracy maszyny -- czyli lista potencjalnych awarii i usterek, jakim maszyna może ulec.
FMEA nie jest, oczywiście, kompletnym zestawieniem wszelkich możliwych błędów ani panaceum na wszelakie zagrożenia. Jest kolejnym narzędziem, które pozwala zarządzać Jakością produkowanych wyrobów. Wskazuje nam miejsca krytyczne procesu, którym trzeba się przyjrzeć. Jest też dokumentem, który podlega ewidencji, archiwizacji i jest sprawdzany przez klienta -- zwłaszcza w przypadku "grubych" reklamacji -- czy byliśmy świadomi zagrożenia i co zrobiliśmy, żeby je wyeliminować.
FMEA znajduje zastosowanie nie tylko w przemyśle -- można je zastosować do wielu dziedzin, także życia codziennego. Ja na zaliczenie szkolenia zrobiłem pobieżne FMEA dla ścianki wspinaczkowej, słyszałem też o wędkarzu, który na zaliczenie tego samego szkolenia zanalizował proces łowienia ryby. :)

Capacity, czyli ile możemy robić przezbrojeń.



W przypadku pracy z maszynami, których część roboczą (czyli np. formę, prasę, wykrojnik) możemy wymienić, tak żeby produkowała różne produkty zachodzi konieczność dokonywania przezbrojeń (ang, set-up, change-over), czyli właśnie takiej wymiany.

Niestety, w czasie przezbrojenia, maszyna nie pracuje, więc też nie zarabia na siebie. W związku z tym, zbyt częste przezbrojenia obniżają rentowność maszyny, zazwyczaj też obniżają żywotność wymienianego narzędzia -- ponieważ (zazwyczaj) największa degradacja następuje w fazie rozruchowej. Nie bez znaczenia jest też ryzyko uszkodzenia narzędzia podczas przezbrojenia. Inżynier jakości zauważy też, że zazwyczaj pierwsze części wyprodukowane po przezbrojeniu są niezdatne do użytku (czyli scrap rozruchowy), a to z kolei będzie bolało księgowego.
Z drugiej strony -- zbyt rzadkie przezbrojenia powodują wzrost stanów magazynowych -- jeśli przezbrajamy co 1 dzień, to na pozostałych wyrobach musimy trzymać zapas na tyle duży, żeby starczyło od przezbrojenia do przezbrojenia.

W związku z tym zachodzi konieczność ustalenia -- jak często chcemy przezbrajać?
Oczywiście nie jest to nasze "widzimisię", a kwestia zwykłego przeliczenia. Zdarza się, że osoba decyzyjna stwierdza "skoro wysyłamy do klienta raz w tygodniu -- przezbrajajmy raz w tygodniu. A to co wysyłamy codziennie -- przezbrajajmy codziennie". Przy czym klient -- to nie koniecznie klient, który od nas kupuje, może to być inny dział w fabryce, to nie ma w tym momencie znaczenia.
Takie podejście to błąd -- ponieważ nie gwarantuje, że zawsze zdążymy wyprodukować wszystko na czas -- może się nie wyrobimy z wyprodukowaniem wszystkiego? A może zapas na wysyłkę wyprodukujemy w 2 dni? I co potem? Produkujemy na zapas, czy wyłączamy maszynę?
Powinno podejść się do takich obliczeń z innej strony. Należy sprawdzić, ile części potrzebujemy wyprodukować dla klienta w jakimś okresie czasu -- najczęściej bierze się do tego ilości tygodniowe. Np. 5000 szt. tygodniowo każdego wyrobu z maszyny. Wiemy (a w każdym razie powinniśmy wiedzieć), ile trwa wyprodukowanie jednej sztuki wyrobu (czas cyklu). Mnożymy zamówienia klienta przez czas cyklu, dla każdej części osobno. I wiemy już, ile czasu tygodniowo maszyna musi pracować, żeby wyprodukować zamówienie. Załóżmy, że będzie to dla wszystkich części robionych na tej maszynie (np 5 cześci) -- 450 000 sekund.

Wiemy też, jaki jest całkowity dostępny czas na maszynie -- np. 7 dni x 3 zmiany x 7,5h na zmianie x 3600 sekund (zakładając, że pracujemy na 3 zmiany przez cały tydzień, 7,5h dlatego, że w ciągu zmiany operatorowi przysługuje 30 minut przerwy. Jeśli maszyna nie wymaga operatora -- można tu wziąć 8h). W tym przypadku -- 567 000 sekund.

Ale: od tego trzeba odjąć średni czas awarii (nie ma maszyn bezawaryjnych) oraz czas na zaplanowane przeglądy (Preventive Maintenance). Jest to określane przez parametr Overall Effectivness, czyli -- ogólnie ujmując -- wydajność maszyny. Załóżmy, że będzie to 85% (czyli 15% czasu na awarie, przestoje oraz przeglądy). Zostaje nam do wykorzystania tygodniowo 567 000 * (85%) = 481 950 sekund na wyprodukowanie. Jeśli czas wynikający z zamówień klienta jest mniejszy od tego -- wyśmienicie, mamy zdolności produkcyjne. Jeśli wyższy -- kłopot -- być może trzeba będzie zastanowić się nad przeniesieniem któregoś z narzędzi na inną maszynę, mniej obciążoną.

Różnica między czasem dostępnym a obciążeniem to czas, który pozostaje nam na przezbrojenia -- 481 950 - 350 000 = 31 950 sekund . Jeśli przezbrojenie trwa 15 minut (900 sekund, czyli 630 tygodniowo) to tygodniowo na tej maszynie możemy robić 35 przezbrojenia. Czyli każdą część możemy produkować każdego dnia. W związku z tym -- zapas, jaki musimy trzymać na każdej z nich -- jeden dzień konsumpcji (czyli kolejnego procesu produkcyjnego albo bieżących wysyłek) + jakiś zapas bezpieczeństwa. W przypadku, jeśli wyszłoby nam, że każda część produkowana jest co 3 dni, to zapas oczywiście musi być większy.

Wszystkie części wyprodukowane w czasie jednego cyklu produkcyjnego (czyli w czasie od włożenia narzędzia do jego wyjęcia) nazywamy partią produkcyjną (ang. lot). Jak widać -- częstość przezbrajania wpływa na wielkość partii -- im rzadziej produkujemy, tym większe loty produkujemy.
Warto zauważyć, że jeśli produkowane części są potrzebne raz na tydzień -- nie ma sensu produkować każdego dnia po trochu -- szkoda czasu na robienie niepotrzebnych przezbrojeń -- lepiej po prostu każdego dnia robić jedną część, czyli 7 przezbrojeń w tygodniu. Pozostanie nam jakiś wolny czas (z tych niewykorzystanych 28 set-upów -- 7h). Może warto go wykorzystać na produkcję jakichś części, które obecnie robimy na maszynie, która jest przeciążona?

Oczywiście -- powyższy przykład to uproszczenie -- zazwyczaj maszyn jest więcej, często można wymieniać pomiędzy nimi narzędzia, przezbrojenia również rozpatruje się w odniesieniu do wszystkich maszyn razem, a nie każdą z osobna. Ale schemat pozostaje ten sam:
  1. Zebrać zamówienia klienta, przeliczyć to na czas potrzebny dla każdej maszyny.
  2. Sprawdzić, jakie są obciążenia maszyn -- które są przeciążone, które są niedociążone.
  3. W miarę możliwości -- zbalansować obciążenia maszyn, przenosząc narzędzia, tam, gdzie to możliwe.
  4. Ustalamy wielkość lotów, czyli -- ile razy w tygodniu będziemy produkować -- pilnując, żeby nie przekroczyć maksymalnej liczby przezbrojeń w tygodniu.

7 strat.



Klasyk teorii -- 7 strat.

LEAN to głównie eliminacja strat. A straty to wszystko to, co jest bezwartościowe.
W typowym podejściu firmy, powiedzmy, "garażowej" straty to straty, mówi się trudno, ponieważ nie da się ich uniknąć. A skoro są złem koniecznym, to się je akceptuje.
Takie podejście jest oczywiście błędne i kosztuje nas pieniądze, które można by zaoszczędzić.
Typy strat można podzielić na siedem kategorii, dzięki którym możemy przyjrzeć się poszczególnym problemom i znaleźć małe możliwości poprawy, dzięki czemu może uda nam się wygenerować duże oszczędności (zgodnie ze starą prawdą ziarnko do ziarnka...).

Siedem typów strat:

  1. Korygowanie
  2. Nadprodukcja
  3. Ruch
  4. Przepływy materiałowe
  5. Oczekiwanie
  6. Zapasy
  7. Działanie
  1. Korygowanie -- to dodatkowa inspekcja produkowanych wyrobów oraz ich przerabianie, tak, żeby spełnić wymagania klienta. Czasami zdarza się, że jakaś maszyna ulegnie drobnej awarii i co prawda może produkować, ale produkt ma drobną wadę, którą można usunąć w dodatkowym procesie. Wtedy opłaca się zatrudnić dodatkową osobę, która usunie taką usterkę z produktu. Powinno być to, oczywiście, działanie tymczasowe, a priorytetem powinno być jak najszybsze usunięcie usterki maszyny.
  2. Nadprodukcja -- produkowanie większej ilości produktów, niż potrzebuje klient, czyli produkowanie "na zapas", "na magazyn". Co z tego, że możemy produkować (i produkujemy!) 10000 głośników dziennie, skoro klient potrzebuje i zamawia tylko 5000 dziennie? Tracimy tylko czas operatorów, komponenty, z których produkujemy i miejsce na magazynie. No i zawsze możemy się przeliczyć, bo klient zredukuje zamówienia i zostaniemy z dużym zapasem, z którym nie będziemy mieli co począć.
  3. Ruch -- każdy przepływ ludzi, który nie dodaje wartości. Pracownik kręcący się bezużytecznie w tę i nazad nie generuje przychodów, więc jest stratą. Dotyczy się to także źle zorganizowane stanowiska pracy, na którym pracownik nie ma w zasięgu ręki potrzebnych mu narzędzi i musi po nie iść. Również -- nieergonomiczne rozmieszczenie narzędzi, złe umieszczenie części na stole, wymagające nadmiernego wyciągania rąk, schylania się, itp.
  4. Przepływy materiałowe -- to każdy przepływ materiału, który nie jest w danym momencie potrzebny. Czyli innymi słowy -- robienie zapasów, buforów przy stanowiskach montażowych. Od magazynowania jest magazyn, stanowiska produkcyjne są od produkowania,
  5. Oczekiwanie -- czyli bezczynność między czynnościami operacyjnymi. A także oczekiwanie na zakończenie cyklu pracy maszyny pracującej automatycznie -- pracownik patrzący, jak maszyna pracuje to strata. Do tej kategorii również zalicza się oczekiwanie na przybycie materiałów.
  6. Zapasy -- Każdy nadmiar materiału, ponad ilość zapewniającą bieżącą produkcję. Jeśli robimy zapasy komponentów na najbliższe 3 miesiące, to generujemy straty -- w miejscu, w zamrożonej gotówce. Niestety, czasami nie do uniknięcia, jeśli dostawca ma określoną minimalną ilość materiału, który musimy zamówić. A to czasami jednak jest zapas na 3 miesiące. Wtedy stratą jest zamawianie ponad tą ilość.
  7. Działanie -- Robienie czegoś, co klient nie postrzega jako dodawanie wartości. Bardzo często jest to "dmuchanie na zimne". Być może nie potrzebujemy robić testowania półproduktu po każdym kroku procesu?
Podzielenie strat na powyższe typy pozwoli nam przyjrzenie się każdej kategorii z osobna i znalezienie drobnych możliwości wyeliminowania strat. Tym bardziej, że różne osoby mogą wypowiadać się w różnych dziedzinach.
Pracownik zakupów może wynegocjować z dostawcą mniejszą ilość minimalną a pracownik jakości -- sprawdzić, czy na pewno potrzebujemy testera po każdym procesie. Osoba zajmującą się logistyką produkcji będzie w stanie zanalizować, czy można zredukować ilość materiału na stanowisku a inżynier -- czy da się przebudować stanowisko, żeby było bardziej ekonomiczne.
Jeśli wszystkie straty byłyby w jednym worku -- ciężko byłoby zdefiniować, kto może sprawdzić możliwości optymalizacji.

Strumień wartości



We wpisie, w którym opisywałem supermarket magazynowy, padło określenie " strumień wartości. W jednym z komentarzy padło też pytanie:

Co to jest strumień wartości?

Strumień wartości to, ogólnie mówiąc, wszystkie czynności, procesy i przepływy materiałów oraz informacji, niezbędne do wyprodukowania wyrobu.
Ogólny strumień wartości najczęściej wygląda następująco:
Zamówienie --> planowanie i harmonogramowanie --> zakupy komponentów --> magazynowanie komponentów --> wytwarzanie wyrobu --> magazynowanie wyrobów --> sprzedaż i wysyłka.

Proces wytwarzania wyrobu gotowego

Wytwarzanie wyrobu, składa się z poszczególnych procesów -- czyli przepływu materiału i informacji oraz czynności wytwarzania kolejnych półproduktów oraz wyrobu gotowego. Te procesy albo dodają wartość albo jej nie dodają.
Dla przykładu: Skręcenie 2 elementów -- wartość dodaje ponieważ półprodukt, który otrzymujemy po skręceniu ma większą wartość niż koszt obu elementów. Najczęściej dodaje się do ich kosztu koszt robocizny.
Po ostatnim procesie -- tym, który daje nam wyrób gotowy -- dodaje się też marżę.
A takie co nie dodają wartości -- to na przykład dodatkowe testy wyrobu. Wyrób przed testem i po teście dla klienta jest wart tyle samo.

Teoria kowbojów, czyli po nam menedżerowie?



Brzmi śmiesznie, ale w gruncie rzeczy dobrze wyjaśnia, w jaki sposób powinniśmy organizować procesy w zakładzie oraz jak radzić (i kim) sobie z sytuacjami niestandardowymi.
A żeby wiedzieć, co jest sytuacją niestandardową, najpierw musimy ustalić, co tym standardem jest.
Wracając do tytułowego zagadnienia:

Ilu kowbojów potrzeba do przepędzenia stada 5000 krów z jednego końca stanu na drugi?

5000? Po jednym na krowę? Chyba za dużo.
2500? Po jednym na dwie krowy? Też chyba dużo?
500? 100? 30?
Takie zgadywanie jest absolutnie błędnym podejściem. Trzeba zacząć z innej strony. Trzeba ustalić, co jest procesem standardowym.
Przepędzanie bydła z grubsza polega na tym, że bydło idzie sobie długim stadem. Dopóki żadna krowa się nie próbuje odłączyć -- kowboje w sumie nie mają nic do roboty -- ot obserwują i pilnują, żeby krowy szły naprzód. Ale od czasu do czasu jakaś krowa próbuje się odłączyć od stada i odejść w bok. I wtedy kowboj reaguje -- pędzi do krowy i zagania ją na powrót do stada.
Czyli standard jest prosty -- krowy idą jednym stadem. Wtedy nie trzeba reagować. Sytuacja abnormalna, która wymaga reakcji -- to krowa odłączająca się od stada.
W praktyce warto ustalić odległość, na którą krowa może oddalić się od reszty, zanim "operatorzy zaczną reagować.
I tak samo działają procesy w firmie produkcyjnej.
Kowboje to brygadziści, liderzy zmian, kadra managerska. Wędrujące stado krów -- proces produkcyjny. Uciekająca krowa -- awarie, błędy jakościowe, przestoje itp.
Jeśli ustalimy co jest standardem oraz jego granicę, tolerancję, nie potrzebujemy angażować nikogo poza operatorami do obsługi procesu. Dopiero wtedy, kiedy pojawi się sytuacja niestandardowa, wkracza osoba, która podejmuje decyzję, jak ten problem "obsłużyć".
Dla przykładu: awaria maszyny oznacza, że nie produkuje ona wyrobu, który potrzebujemy. I wtedy trzeba podjąć decyzję, co z tym fantem robić. Angażować dodatkowe środki w ekspresową naprawę? Uruchamiać potem pracę w nadgodzinach, żeby nadrobić? A może nadrobimy w weekend? A jeśli nie mamy już takiej capacity, żeby nadgonić? Co wtedy? Skracamy przeglądy i robimy je pobieżnie, żeby zyskać trochę czasu do nadgonienia?
Takie decyzje nie należą już do operatora. Powinien podjąć je brygadzista, może manager.
Natomiast, jeśli nie mamy ustalonego standardu procesu, nie będziemy wiedzieć, kiedy mamy sytuację abnormalną i wtedy kadra zarządzająca musi non-stop interweniować -- na zasadzie ciągłego gaszenia pożarów.
Z tego wynika też wniosek -- że doskonały manager tak potrafi zorganizować pracę, standardy oraz procesy, że swoją pracę decyzyjną jest w stanie ograniczyć do minimum.
No ale wtedy podwładni będą szemrać, że "nic nie robi całymi dniami a kasuje horrendalną kasę". Podobnie jak informatyk-administrator. :)
A odpowiadając na pytanie powyżej: Nie wiem, ilu. Nie mam doświadczenia w przepędzaniu krów. :)

Sustem PULL a system PUSH



System pull

System pull to metoda zarządzania produkcją, przepływem materiału oraz informacji, która polega na tym, że "ściągamy" tylko te materiały, które w danej chwili potrzebujemy bądź produkujemy tylko to, co zamówił klient. Dzięki temu redukujemy nasze zapasy, optymalizujemy produkcję oraz zmniejszamy produkowane partie produkcyjne (co z kolei ogranicza problemy jakościowe).
W praktyce -- często musimy trzymać pewien poziom zapasów (czy to części, półproduktów czy też wytwarzanego wyrobu -- pisałem o tym tu), zatem, stosując pull uzupełniamy tylko tyle, ile skonsumowaliśmy bądź wysłaliśmy do klienta.
Czyli: mamy zapas 1000 sztuk, wysłaliśmy 300 -- produkujemy kolejne 300 sztuk, żeby uzupełnić poziom.
Ale -- wyprodukowanie tych 300 sztuk -- to skonsumowanie materiału, więc poziom tegoż materiału również trzeba uzupełnić (czy to zamówić od dostawcy, czy samemu wytworzyć).
W ten sposób tworzymy cały łańcuch dostaw oparty o system pull. Poczynając od klienta -- przez montaż -- podmontaż -- do dostawcy komponentów.
Jak łatwo zauważyć, system kanban czy też supermarket magazynowy, które opisywałem wcześniej, implementacją systemu pull.
Przeciwieństwem systemu pull jest

System push

W tym systemie po prostu produkujemy, po czym "wypychamy" (stąd nazwa) wyroby do kolejnego procesu (kolejny proces montażowy, magazyn, klient).
Wadą systemu jest gromadzenie dużych (najczęściej zbędnych) zapasów, brak jest też kontroli nad sensownością produkowania. Produkcja w systemie push często bazuje na prognozach (forecastach) zamówień -- na podstawie przewidywanych zamówień ustalamy co i ile produkować.
Ale jeśli prognozy okażą się nie trafione -- to albo zostajemy z zapasem, który trzeba będzie trzymać (bo klienta nie obchodzi, że produkujemy więcej niż zamówił) i mieć nadzieję, że w końcu uda się go sprzedać. Albo -- klient zamówi więcej, niż przewidywaliśmy i wtedy trzeba będzie nadrabiać nadgodzinami.
Push to najczęściej również duże partie produkcyjne, co w przypadku wykrytego po czasie defektu, będzie oznaczać złomowanie/przerabianie dużych ilości wyrobów -- czyli większe koszta.
Jak widać -- w standardowej firmie produkcyjnej -- system pull ma przewagę. Produkowanie pod zamówienia, redukcja zapasów, mniejsze partie produkcyjne -- zdecydowanie świadczą za tym systemem.
Z drugiej strony -- nikt nie będzie wymagał od rolnika, żeby wykopał tylko tyle marchewki czy ziemniaków, ile zamówią od niego klienci na bazarze -- tu się raczej sprawdzi push -- czyli dostarczenie tylu warzyw, ile (z doświadczenia czyli prognoz) wie, że sprzeda.

Supermarket magazynowy



W poprzednim wpisie wspomniałem o supermarketach produkcyjnych. Dziś trochę rozwinę temat.
Jak wspomniałem w poprzednim wpisie, supermarket to sposób przechowywania materiału -- jest zorganizowany w ten sposób, żeby osoba pobierająca materiał traciła jak najmniej czasu na obsługę magazynową -- najlepiej, żeby podeszła, pobrała, co potrzebuje i poszła. Nie ma martwić się o to, gdzie materiał leży, które opakowanie pobrać, żeby zachować kolejność FIFO, gdzie szukać, jeśli materiału nie ma. Od tego są osobni pracownicy. Jest to ogólna tendencja w Kaizen -- oddzielanie pracy cyklicznej od niecyklicznej. Cykliczne będzie pobieranie materiału (np. co pół godziny pobieramy materiał na kolejne pół godziny). Niecykliczne -- uzupełnianie materiału, reagowanie na braki materiału, zamawianie nowych dostaw, itp.
Supermarket jest to system typu fixed address (czyli materiał ma swoje miejsce, jedno konkretne i przeznaczone tylko dla tego materiału). Dzięki temu motylek (czyli osoba pobierająca materiał i dostarczająca go na linię) nie traci czasu na szukanie -- zawsze ma go w tym samym miejscu. Opakowania materiału leżą ułożone jeden za drugim -- tak, żeby zawsze dostępne było jedno opakowanie, dopiero kiedy się skończy -- możemy zacząć kolejne. A ile tych opakowań powinno leżeć?

Minimum i maksimum

Powinniśmy ustalić widełki -- minimum i maksimum opakowań, które przechowujemy na supermarkecie. Minimum -- to ilość, przy której zamawiamy nową dostawę. A zamawiamy tyle, żeby osiągnąć maksimum. Jak je wyznaczyć?
Cóż, metod jest wiele -- przypuszczam, że co firma -- to metoda. Jednak ogólna zasada jest taka sama -- minimum powinno dawać nam czas na reakcję -- żeby zdążyć uzupełnić materiał, zanim produkcja skonsumuje opakowania od minimum do zera.. Jeśli przeciętnie zużywamy dziennie 3 kartony materiału, a ściągnięcie kolejnej dostawy trwa tydzień (bo tyle wynosi lead time -- czas oczekiwania na dostawę -- to nasze minimum powinniśmy ustawić co najmniej na 15 opakowań. 15 -- ponieważ jeśli osiągniemy minimum dziś, to dopiero za 5 dni roboczych dostaniemy kolejny materiał -- dlatego 3x5=15. Jak widać -- jest to na styk, więc warto doliczyć jeszcze jakiś safety stock -- na wypadek jakiegoś wypadku -- czy to opóźnienia w dostawie, czy jakichś braków produkcyjnych, który spowodują zwiększenie konsumpcji materiału -- żeby nadrobić braki.
Maksimum z kolei trzeba zbalansować -- nie warto robić nadmiernych zapasów, bo szkoda miejsca i szkoda pieniędzy zamrożonych w materiał. Z drugiej strony -- jeśli damy tu za mało -- będziemy często zamawiać materiał. I jeśli to my płacimy za transport -- oszczędzimy co prawda na materiale, ale stracimy na częstych dostawach. Najczęściej stosuje się tu formułkę: MAX = MIN + MIN*115%.
Z drugiej strony -- jeśli mamy dostawy regularne, co jakiś okres czasu -- np. co tydzień, co dwa, codziennie -- możemy trochę zmodyfikować system. Ponieważ dostawa materiału będzie tak czy siak -- to minimum nie będzie sygnałem do zamawiania materiału, tylko bodźcem do sprawdzenia, czy wszystko gra -- czy dostawa będzie na czas, czy pozostały materiał starczy do momentu dostawy, czy może zamówienia spadają i już nie będzie tego tyle potrzeba, itp.
Zatem, przyjeżdża materiał, magazynier przyjmuje go, umieszcza na supermarkecie. Ale załóżmy, że w tym momencie mamy więcej opakowań i przekraczamymaksimum. Co zrobić?

EXCESS

Tworzymy obszar nazywany EXCESSEM, czyli po ludzku -- nadmiarem. Obszar ten funkcjonuje w oparciu o system free address. Nadwyżkowe opakowania umieszczamy właśnie tam. Przy zdefiniowanej lokalizacji tego materiału -- zostawiamy informację (np. zwykłą karteczkę bądź magnesik z taką informacją), że mamy jeszcze dodatkowe opakowania na excessie. Wtedy, jeśli osiągniemy minimum w pierwszej kolejności sprawdzamy, czy nie mamy jeszcze materiału właśnie na excessie. Jeśli tak -- uzupełniamy supermarket.

Trzecia możliwość

Możemy również połączyć system supermarketowy z większym magazynem. Ma to sens o tyle, że supermarket powinien być zlokalizowany jak najbliżej produkcji, a z punktu widzenia strumienia wartości takie miejsce jest dość wartościowe. Często szkoda trzymać tam duże regały magazynowe z zapasami materiałowymi, które muszą starczyć do najbliższej dostawy. Taki magazyn możemy zlokalizować dalej -- np. w osobnej hali, oddzielonej od hali montażowej. Wtedy na supermarkecie trzymamy tylko zapas na najbliższych kilka-kilkanaście godzin. Ja na swoich supermarketach określiłem minimum na średnie zapotrzebowanie 1,5 zmiany produkcyjnej, a maksimum -- na 2,5 przeciętnego zapotrzebowania jednej zmiany. Średnia liczona jest na podstawie zamówień na półtora miesiąca do przodu.
W tym systemie -- minimum to sygnał dla magazyniera, że ma ściągnąć materiał z magazynu i uzupełnić do maksimum.
Planiści materiałowi też pracują wtedy w inny sposób -- nie zamawiają materiału na podstawie min-max a na podstawie zamówień klienta oraz stanów systemowych na danym materiale.

Parę uwag na koniec

  • Ponieważ minimum i maksimum są określane w opakowaniach (kartonach, skrzynkach, szpulach, workach, itp) każde opakowanie musi zawierać taką samą ilość części -- trzeba to wymóc na dostawcach.
  • Supermarket trzeba aktualizować -- raz na jakiś czas trzeba przeliczyć min-maxy. Zamówienia się zmieniają -- z czasem spadają, jeśli produkt jest już stary, rosną, jeśli to coś nowego. Rzadko firma ma luksus stałych zamówień, które miesiącami są na tym samym poziomie.
  • Ponieważ supermarkety wymuszają zachowanie FIFO, powinna być strona pobierania materiału i strona uzupełniania -- tak żeby opakowania były zawsze umieszczane w odpowiedniej kolejność.
  • Przepływ materiału powinniśmy zawsze organizować w stronę klienta, czyli w tym przypadku montażu. Czyli -- strona pobierania -- od produkcji, uzupełniania -- od magazynu.
  • Jeśli będziemy mieli jakiś problem i możliwe rozwiązania będą faworyzować jedną z grup użytkowników supermarketu -- czyli robimy dobrze albo magazynierom albo motylkom -- optymalizujmy pod odbiorcę procesu -- czyli pod motylki. Odbiorca -- to ten, co jest "bliżej" finalnego klienta.

Rozmieszczanie materiałów na magazynie.



Każda firma produkcyjna musi posiadać magazyn. Oczywiście, ideałem byłoby całkowite just in time, czyli dostarczanie tylko wymaganych ilości materiałów na montaż dokładnie w tym momencie, w którym będzie potrzebny. Ale tego oczywiście nie da się zrealizować. A choćby dlatego, że trzeba trzymać zapas bezpieczeństwa na wszystkich komponentach, których używamy -- na wypadek, gdyby okazało się, że jakaś dostawa materiału posiada wadę. Wtedy mamy czas, żeby wycofać podejrzany materiał i produkować z tego zapasu
Zatem -- magazyn to konieczność. I powstaje pytanie -- jak rozmieścić materiał w magazynie, żeby się nie pogubić w kwestiach co posiadamy, ile posiadamy, jak śledzić kolejność dostaw danego materiału. No i oczywiście -- nie tracić czasu na szukanie wymaganych części bo "pamiętam, że tu leżały, ale nie mogę znaleźć".

System chaotyczny

To właśnie system z poprzedniego akapitu. A właściwie brak systemu. Czyli materiał jest odkładany tam, gdzie akurat mamy wolne miejsce. Jeśli będzie potrzebny -- polegamy na pamięci magazynierów. Albo na obyczaju -- staramy się podobne materiały trzymać mniej więcej w tym samym obszarze.
Np. elektronikę na jednym regale, części plastikowe na drugim, metalowe na jeszcze innym. Albo pogrupowane linia, na których są używane. Albo posortowane według innego kryterium.
System oczywiście ma niemal same wady -- materiał może być ciężko znaleźć, trudno śledzić stany magazynowe, łatwo zgubić części -- wystarczy, że nikt nie będzie pamiętał, gdzie on leży. Nowy pracownik też będzie miał ciężko.
System ten ma natomiast jedną zaletę -- dość dobrze wykorzystuje przestrzeń magazynową -- jesteśmy w stanie wykorzystać każdy wolny kawałek palety bądź regału, upychając tam materiał.

System free-address

Kiedy mamy dostawę materiału, magazynier umieszcza go tam, gdzie akurat jest wolne miejsce, ale notuje pod jakim adresem (na jakiej lokalizacji go umieścił) i wprowadza tą informację do systemu. Jaki materiał, jaki numer partii, jaką ilość i pod jakim adresem umieścił.
Systemu -- niekoniecznie komputerowego -- może to być zwykła tablica z adresami i numerami części, które się na nich znajdują.

Kiedy materiał jest potrzebny -- magazynier sprawdza w systemie, na której lokalizacji leży najstarsza partia materiału (zakładając, że zachowujemy FIFO), pobiera ją i usuwa informację z systemu -- jeśli zabrał całość. Jeśli nie zabrał całości -- wiadomo, modyfikuje informację, tak, żeby było wiadomo, ile jeszcze mamy tam materiału.
System jak widać -- daje kontrolę nad przechowywanym materiałem, ponieważ w każdej chwili możemy sprawdzić stany magazynowe na poszczególnych komponentach -- bez czasochłonnego przeglądania magazynu, jak w systemie chaotycznym.
Oczywiście -- sprawdzanie, gdzie jest wolne miejsce oraz wprowadzanie informacji do systemu zajmuje magazynierom trochę czasu. W przypadku magazyniera -- da się to zaakceptować, ale w przypadku osób dostarczających materiał na linię -- nie bardzo. Taka osoba musi podejść do tablicy/komputera, sprawdzić gdzie jest materiał i dopiero potem może go pobrać. Szkoda czasu. Dlatego, dla materiałów najczęściej używanych, warto stworzyć system

Fixed address

W tym systemie dana część ma swoją wydzieloną lokalizację. Leży tylko na niej. I w drugą stronę -- na tej lokalizacji nie leży nic innego. Jeśli umieścimy lokalizację tego materiału na kartach kanbanowych, to maksymalnie uprościmy pracę osoby dostarczającej materiał -- będzie ona wiedziała dokładnie w które miejsce podejść, żeby pobrać potrzebny materiał. Nie będzie musiała go wyszukiwać spośród dziesiątków innych (jak w systemie chaotycznym) ani tracić czasu na sprawdzanie w systemie/tablicy, gdzie dziś magazynierzy odłożyli dostawę.
Wadą tego systemu jest oczywiście słabsze wykorzystanie przestrzeni magazynowej -- nawet jeśli nie mamy jakiegoś materiału, to miejsca po nim i tak nie możemy wykorzystać.
Warto jeszcze wspomnieć o supermarkecie produkcyjnym.

Supermarket produkcyjny

Brzmi wesoło, ale to jedno z najlepszych rozwiązań w kwestii dostarczania materiałów na montaż. Jest to odmiana systemu fixed address, która pracuje w powiązaniu z systemem free address.
Nazwa bierze się ze sposobu rozmieszczania materiału -- opakowania leżą jedno za drugim, właśnie jak w supermarketach. Oczywiście w odpowiedniej kolejności -- najstarszy materiał na przodzie, nowsze za nimi. W ten sposób osoba pobierająca materiał, nie dość, że nie musi go szukać to dodatkowo nie musi sprawdzać, które opakowanie materiału jest najstarsze. Po prostu podchodzi i pobiera materiał -- bo wie, że na przodzie ma właśnie tą partię materiału, którą musi pobrać zgodnie z FIFO (First in - First Out).
Dodatkowo, żeby nie tracić zbędnego miejsca -- ustalamy, że na supermarketach trzymamy tylko ograniczony zapas materiału -- np na 2 zmiany produkcyjne. Albo na jedną. Albo na pół, do ustalenia, w zależności od sytuacji. Cała reszta materiału -- leży na regałach free addressowych, coby nie tracić miejsca. Magazynier na bieżąco uzupełnia materiał na supermarkecie -- w miarę jak jest on zużywany na produkcji.
W ten sposób -- łączymy maksymalne uproszczenie pracy osób pobierających materiał z optymalnym wykorzystaniem miejsca magazynowego.
Na koniec -- warto wprowadzić jeszcze jedno ułatwienie -- zamiast zwykłych półek -- zastąpmy je listwami z obracającymi się rolkami, a całą taką półkę -- pochylmy lekko do przodu. W ten sposób -- po pobraniu opakowania materiału z przodu regału -- reszta automatycznie przesunie się do przodu. Wygląda to tak:
>regał przepływowy

Kombajny na produkcji




Co mam na myśli, pisząc "kombajny"? Otóż chodzi mi o maszyny wielofunkcyjne. Np. -- robota, który nakłada elementy elektroniczne, lutuje je do płytki a na koniec jeszcze sprawdza poprawność lutowania. A całość obsługiwana przez jednego operatora.
Na pierwszy rzut oka -- fajnie, za maszynę płacimy raz, potem tylko amortyzacja i maintenance. I zamiast 3 operatorów -- mamy jednego -- wydamy 3 razy mniej na pensje. Niby fajnie zoptymalizowany proces. Tymczasem... z punktu widzenia Kaizen, to błąd!
Dlaczego?
Ponieważ taka maszyna nie ma elastyczności pod kątem czasu cyklu. Jeśli każdy z jej procesów trwa 10 sekund, to znaczy, że czas cyklu całej maszyny będzie wynosił 30 sekund. Czyli będzie "wypluwać" półprodukt co pół minuty. Dopóki nasz czas taktu nie będzie większy niż te 30 sekund -- nie ma problemu.
Schematycznie, to będzie wyglądać tak:
I tu dygresja, bo czasami ludzie nie rozróżniają.

Czym różni się czas cyklu od czasu taktu?

Czas cyklu (cycle time) -- to najprościej mówiąc, pokazuje, co ile produkujemy kolejną sztukę wyrobu. W powyższym przykładzie -- jest to 30sekund.
A czas taktu (takt time) -- oznacza, co ile musimy produkować sztukę wyrobu, żeby sprostać zamówieniom klienta. Czyli jeśli klient zamawia 1500szt dziennie:
(czas taktu)=(czas dostępny) / (ilość sztuk)= (2x7,5[h]x3600) / 1500 =
36 sekund.
Czyli, póki co -- mamy możliwości produkcyjne, żeby sprostać zamówieniom. Ale co się stanie, jeśli klient zwiększy zamówienia o 1/3, do 2000?
(czas taktu)=(czas dostępny) / (ilość sztuk)= (2x7,5[h]x3600) / 2000 =
27 sekund.
Czyli nawet pracując na 2 zmiany nie jesteśmy w stanie produkować tyle, ile zamawia klient. Trzeba będzie uruchamiać nadgodziny albo 3 zmianę. Albo kupić nowy "kombajn" -- no, ale to inwestycja.

Podejście Kaizen.

A może zmieńmy podejście -- zamiast jednego "kombajnu", kupmy 3 stanowiska -- jedno tylko do nakładania elementów, drugie tylko do lutowania i na koniec -- tester. Do obsługi tych 3 stanowisk -- dajmy jednego operatora. Czas cyklu to ciągle będzie 3x 10s = 30s.
Schematycznie:
Czyli operator najpierw obsługuje maszynę nakładającą elektronikę, 10 sekund później -- maszynę lutującą, a po kolejnych 10 sekundach -- tester. Czas cyklu ciągle pozostaje równy 30 sekundom.
Zamówienia rosną, takt time spada do 27 sekund. Co robimy? Sadzamy drugiego operatora. Pierwszy operator obsługuje 2 pierwsze procesy, co zajmuje mu 20 sekund, drugi operator obsługuje tester, co zajmie mu 10 sekund.
W ten sposób cycle time spadnie do 20 sekund (czyli najwolniejszego stanowiska w procesie), znów nadążamy za zamówieniami klienta.
Wprawne oko zauważy, że drugi operator będzie niewykorzystany -- w 10 sekund wykona swoje zadanie, a przez następne 10 sekund będzie czekał na operatora nr 1. Przez te 10 sekund można go wykorzystać -- może niech pakuje przetestowane wyroby? Albo niech uzupełnia materiał na stanowisku obok? Pole dla popisu dla LEAN -- jak go wykorzystać?
Fani Linuksa (też kiedyś nim byłem) zauważą tu analogię -- lepiej używać małych aplikacji, które robią tylko jedną rzecz doskonale, niż wielofunkcyjne kombajny, które niczego nie robią do końca.
Podsumowując: kombajny może i wyglądają fajnie na początku, z finansowego punktu widzenia -- 1 maszyna trzy-funkcyjna najczęściej będzie tańsza od 3 osobnych, jednofunkcyjnych maszyn, jeden operator do obsługi będzie dodatkową zaletą, ale może przyjść taka sytuacja, w której początkowa oszczędność się zemści. I wtedy: albo płacimy nadgodziny, robimy 3 zmianę bądź inwestujemy w dodatkowy sprzęt. W zależności, co się bardziej opłaci. A wystarczyło początkowo zainwestować trochę więcej w elastyczność.

Przezbrojenia i optymalna sekwencja przezbrojeń.



Przezbrojenie (set-up, changeover)

W firmie produkcyjnej, w której do produkcji używane są maszyny, na ogół trzeba dokonywać przezbrojeń tych maszyn, czyli przestawić ją na produkowanie innej części. Na wtryskarce -- wymienia się formę, do której wtryskiwany jest stopiony granulat, w lakierni -- kolor i typ lakieru, na tampoprincie -- stempelek, który stawia "pieczątki", na prasie -- wymienia się matrycę, która wyciska wzór, itp. Oprócz tego -- zazwyczaj trzeba też dostosować parametry pracy -- np. temperaturę, siłę czy kolor.
Niestety, z punktu widzenia produktywności -- przezbrojenie to strata -- ponieważ w tym czasie maszyna nie produkuje, a więc i nie zarabia. Dlatego dąży się do tego, żeby przezbrojenia był jak najkrótsze -- tym zajmuje się technika SMED (Single Minute Exchange of Die). Ale o SMEDzie -- innym razem.
Tym razem o optymalnej sekwencji przezbrojeń.

Sekwencja

Bardzo często zdarza się, że czas przezbrojenia między różnymi częściami jest różny. Dla przykładu:
Produkujemy na wspólnej maszynie 4 części -- A, B, C, D. Czas przezbrojenia z A na B, z B na C, C na D, D ponownie na A -- za każdym razem po 20 minut.
Ale przezbrojenie z A na C oraz z B na D -- to tylko po 5 minut. Popatrzmy:

Sekwencja nr 1

A -(20')-> B -(20')-> C -(20')-> D -(20')-> A.
Razem: 80 minut na przezbrojenia. Może da się to zoptymalizować?

Sekwencja nr 2 -- LEAN Way

A -(5')-> C -(20')-> B -(5')-> D -(20')-> A.
Razem: 50 minut. Szefostwo będzie zadowolone -- maszyna więcej produkuje, mniej stoi, produktywność wzrasta.
A że lubię przykłady z życia -- to powiedzmy, że powyższy cykl produkcyjny to proces tampoprintu literek na klawiszach klawiatury. Części A i C mają wspólny kształt klawisza, różnią się tylko nadrukiem. W tym wypadku przy przezbrojeniu zmieniamy tylko stempelek na ten z inną literką, nic więcej nie przestawiamy. Tak samo parka B-D, która ma ten sam kształt, tylko inny nadruk. Ale obie parki różnią się od siebie kształtem przycisku (np. pierwsza parka to przyciski z literkami, a druga parka to lewy i prawy Alt).
Ale przy przezbrojeniu między tymi parkami -- trzeba założyć uchwyt do nowego kształtu przycisku, wypozycjonować stempelek, dostosować siłę uderzenia -- więcej roboty, dlatego 20 minut.
Jak widać -- małym nakładem pracy, poprzez zwykłą zmianę kolejności produkcji, udało się zredukować czas przezbrojeń w ciągu sekwencji o prawie 40%. To był akurat prosty przykład, ale może zdarzyć się, że przy każdym set-upie trzeba zrobić kilkanaście zmian.
Wtedy, w celu wyznaczenia optymalnej sekwencji, dzielimy części na rodziny. Jedna rodzina -- to części, które mają takie same parametry produkcji. Jeśli mamy do ustawienia 4 parametry -- tworzymy czteroliterowe nazwy rodzin, każdemu parametrowi przypisujemy jedną literkę. I segregujemy parametry od tego najbardziej czasochłonnego, do tego najmniej. Dla przykładu z klawiaturą:
  1. Kształt klawisza (zwykła literka, shift, enter, itp)
  2. Pozycja nadruku (na środku, po lewej, po prawej
  3. Kolor nadruku
  4. Nadruk (czyli znaczek na klawiszu)
Wszystkie klawisze o takim samym kształcie dostają taka samą pierwszą literkę (a). O innym kształcie -- b, kolejny kształt -- c, itd.
Kolejna literka -- klawisze o tej samej pozycji nadruku. Następna literka -- kolor. Następna -- klawisze o tym samym nadruku.
W ten sposób każda produkowana przez nas część będzie przypisana do jakiejś rodziny. Przykładowo: klawisz "1" -- rodzina aaaa. Klawisz "2" -- aaab (bo różnią się tylko nadrukiem). Ale klawisz "Enter" -- bbax (bo różni się kształtem, pozycją nadruku, kolor ma ten sam (dlatego również "a") i nadrukiem.
W ten sposób otrzymujemy listę rodzin. Przy czym pierwsza litera oznacza najdłuższe przezbrojenie, a ostatnia -- najkrótsze.
Sortujemy sobie następnie wszystkie rodziny alfabetycznie, w wyniku czego otrzymujemy optymalną sekwencję przezbrojeń. Czyli produkujemy po kolei części, które należą do tej samej rodziny, następnie robimy rodzinę, której ostatnia literka jest następna alfabetycznie. Dojedziemy do końca alfabetu z ostatnią literką? Robimy rodzinę, która różni się przedostatnią, itp. Tak, żeby jak najrzadziej zmieniać parametry wyznaczone przez początkowe litery rodzin.

First Time Quality - FTQ



First Time Quality (tłumaczone jako "Jakość za pierwszym razem") jest metodą, która umożliwia detekcję błędów i problemów procesu montażowego już u samego źródła (albo najbliżej źródła, jak to tylko możliwe) -- czyli na stanowisku montażowym.
Jakość za pierwszym razem wskazuje, w jakim stopniu jesteśmy w stanie produkować wyrób pozbawiony błędów, tak, żeby nie trzeba było go dokładnie kontrolować, przerabiać czy wymieniać.
Oczywiście, nigdy nie uda nam się wyeliminować wszystkich możliwych błędów, dlatego powinien być ustalony jakiś akceptowalny poziom wadliwych PPMów (Part per milion czyli ile produkujemy bubli na każdy milion wyprodukowanych części). Ten poziom może być różny, zależy od różnych czynników, ale większość firm, które ma wdrożone LEAN oraz zaawansowane metody zarządzania jakością, dąży do poziomu 3,4 PPM (jak ktoś ciekawy, czemu akurat tyle -- polecam poczytać o 6 Sigma).
Żeby poprawnie zmontować wyrób, potrzeba:
  • Przeszkolonego operatora (bądź kilku).
  • Sprawnych maszyn, na których odbywa się montaż
  • Komponentów, z których będziemy go składać
Za pierwsze -- odpowiadają odpowiednie szkolenia. Za drugie -- okresowe przeglądy i konserwacja maszyn (Preventive Maintenance). Za trzecie -- właśnie FTQ.
Użycie wadliwego komponentu będzie skutkowało wyprodukowanym brakiem. Dlatego staramy się wykrywać wadliwe części jak najwcześniej, np. poprzez kontrolę wejściową -- czy dostawca nie przysyła nam bubli. Ale oczywiście wszystkiego w ten sposób nie sprawdzimy. Zwłaszcza, jeśli sami sobie wytwarzamy komponenty do dalszego użycia. Oprócz tego sam proces montażu może wytwarzać braki -- niedokręcone śrubki, źle zatrzaśnięte klipsy, zarysowania w czasie montażu, itp.
Pierwszą "linią obrony" jest sam operator montażu. Kiedy zauważy brak, jakikolwiek, czy to podzespołu, czy to źle zmontowany półprodukt -- odkłada go do wydzielonego pojemnika na braki (scrap-box) i zapisuje informację o tym, jaka części była wadliwa, datę oraz typ wykrytej wady (np: wada wizualna, odkształcenia, zły montaż w poprzednim kroku procesu).
Dane te następnie są analizowane przez Dział Jakości. Najczęściej robione są też analizy statystyczne, co pozwala wykryć niektóre problemy procesu w samym zalążku. Np jeśli widzimy, że zatrzask, (zatrzaskiwany prasce) w ostatnim okresie coraz częściej jest źle zatrzaśnięty (zawsze był jeden na zmianę a ostatnio mamy po dwa-trzy) to czas się przyjrzeć prasce -- może się zużywa?
Oczywiście, możemy (a wręcz powinniśmy) ustalić limit braków dla każdego procesu, po przekroczeniu którego -- bezwarunkowo maszyny STOP i analizujemy problem. Lepiej zatrzymać linię i nie robić bubli niż potem je przerabiać , próbować odzyskać z nich części, albo (co najgorsze) wysłać do klienta.

FTQ a Kaizen

Oczywiście, z punktu widzenia Kaizen, operator zapisujący w dzienniczku informacje o wadzie -- to strata. Operator ma produkować, każda działalność niecykliczna (noncycling activity) jest stratą czasu. A ponieważ czas to pieniądz to warto tą stratę wyeliminować.
Podzielmy sobie możliwe wady na danym stanowisku na grupy. Np. wada wizualna, uszkodzona część, zły półprodukt z poprzedniego procesu, część odkształcona, brak funkcjonalności (jeśli mamy jakiś tester, który ją wykryje). Do każdej grupy -- zróbmy kartę (zwykła, papierową) z opisem wady. Ilość kart dla danej wady -- taka sama jaki mamy dopuszczalny poziom braków. Karty zawieśmy na stanowisku, tak, żeby operator miał do nich łatwy dostęp.
Po wykryciu braku -- operator wrzuca go do scrap-boxu i równocześnie wkłada odpowiednią kartę do stosownej kieszonki. W ten sposób, niemal nie tracimy czasu operatora na opisywanie błędu. Jeśli zużyte zostaną wszystkie karty danego braku -- wiadomo, trzeba zatrzymać linię, co operator zgłasza brygadziście.
Odłożone karty oraz odrzucone braki są opisywane przez operatora jakości, który zapisuje wszelkie niezbędne informacje o zdarzeniu do dziennika. Jeśli trzeba -- braki można zabrać do dokładniejszej analizy.
W ten sposób wprowadzenie systemu Kart FTQ powoduje, że i Kaizen syte i Jakość cała.

Kanban produkcyjny



Kanban, który opisałem poprzednio, po drobnych modyfikacjach, doskonale nadaje się do planowania produkcji.
W obu przypadkach idea pozostaje ta sama -- w odpowiednim momencie, pojawia się sygnał do działania (czyli karta kanban). W poprzednim wpisie (powiedzmy, kanban "logistyczny") -- karta była sygnałem dla magazyniera: dostarczyć materiał. Należy udać się na magazyn, pobrać odpowiednią ilość materiału i dostarczyć na linię. W przypadku kanbanu "produkcyjnego" -- karta ma trochę inne znaczenie.
Tu mała wstawka -- w mojej firmie taką osobę nazywamy Motylkiem. I chyba jestem na tyle przyzwyczajony do tej nazwy, że będę ją używał i tutaj. I od razu uściślę dla osób zaznajomionych z Kaizen -- najczęściej Motylek to operator, który jest przeszkolony do pracy na wszystkich stanowiskach w firmie, obszarze, linii. Taką osobę można przydzielić do każdego stanowiska bez dodatkowych szkoleń. Wiem o tej różnicy w nazewnictwie, ale będę używał znaczenia, do którego jestem przyzwyczajony.

Co oznacza karta w tej odmianie kanbanu?

Zanim odpowiem na to pytanie, przedstawię z grubsza, jak taki system działa.
Bardzo często, firmy produkcyjne nie składają swoich wyrobów TYLKO z części, które kupują. Wiele części do wyrobu gotowego robią sobie same. Np. przytoczona w poprzednim wpisie firma montująca klawiatury nie będzie kupować przycisków z nadrukiem. Będzie sama robić sobie nadruki. Ba, najprawdopodobniej będzie też kupować plastikowy granulat i na wtryskarce będzie produkować czyste przyciski.
Zatem oprócz planowania produkcji gotowych klawiatur (która w dużej mierze jest narzucona przez klienta) zaistnieje potrzeba planowania produkcji czystych przycisków, a następnie zaplanowania tampoprintu poszczególnych znaków. Wydaje się to być proste. Ot, klient zamawia 100 klawiatur? To zamawiamy od dostawcy 100 płyt elektronicznych, na wtryskarkach robimy 100 kompletów klawiszy, na tampo robimy nadruki na tych 100 kompletach, montujemy, wysyłamy.
Natomiast, rzeczywistość nie jest taka prosta. Co jeśli mamy awarię na wtryskarkach i nie możemy produkować? Co jeśli mamy wadliwą farbę na tampodruku i po wyschnięciu okazuje się, że się ściera?
Idealna sytuacja jest taka, że to, co sobie sami wyprodukujemy -- od razu zamontujemy. Ale niestety, z powodu różnych możliwych problemów (z materiałem, z awaryjnością maszyn) musimy trzymać jakiś zapas minimalny części. Na wszelki wypadek -- jeśli wtryskarka nawali -- mamy z czego montować klawiatury.
Ten zapas minimalny powinien być ustawiony tak, żebyśmy mogli uruchomić produkcję klawiatur nawet w wypadku problemów na wtryskarkach albo tampo. Trzeba dobrze zbalansować ilość materiału, którą jesteśmy skłonni trzymać (im więcej materiału tym większe środki finansowe mamy w nim zamrożone, zajmuje też więcej miejsca, a to też koszt) oraz przewidywany czas naprawy problemu.
Oczywiście, nie ma sensu zakładać najgorszego możliwego scenariusza -- jeśli zniszczeniu ulegnie forma, do której wtryskiwany jest plastik, to naprawa może porwać i miesiąc. Nikt rozsądnie myślący nie będzie robił zapasów materiałowych na miesiąc produkcji. Ale drobna usterka (która się może zdarzać często), której usunięcie trwa jeden dzień? Jak najbardziej do uwzględnienia.
Czyli, powiedzmy -- zapas materiału na 1,5 dnia produkcyjnego. Czyli: produkujemy przeciętnie 100 klawiatur dziennie? To ustalmy, że trzymamy zawsze komplet 150 kompletów klawiszy, żelazna rezerwa.
Zatem, wracając do planowania produkcji kanbanem. Ustalmy sobie, że w momencie, kiedy zapas przycisków osiągnie te minimum -- uruchamiamy produkcję na tampo. Obliczamy sobie ten minimalny poziom na 150 sztuk każdego przycisku. Przyciski pakujemy po 50 sztuk w opakowanie. Czyli poziom minimum -- 3 opakowania --> 3 karty kanbanowe. To minimum, a maximum?
Maximum również musi być kompromisem. Kompromisem między tym, ile maksymalnie chcemy magazynować (dział finansowy będzie naciskał, żeby jak najmniej), powierzchnią magazynową (tu będzie naciskać logistyka), którą dysponujemy, a naszymi zdolnościami produkcyjnymi (ciśnienie ze strony produkcji). Dokładniejsze zasady ustalania minimum i maksimum opiszę wkrótce, bo to dłuższa historia, a nie chcę robić z jednego wpisu całej książki.
Na razie załóżmy sobie, że MIN=3, a MAX=6.

Co to oznacza?

Że mamy w obiegu 6 kart kanbanowych. Ale uwaga:To nie są te same karty, co w przypadku kanbanu linia montażowa<>magazyn! Te 6 kart krąży TYLKO między magazynem a linią tampo!
Czyli: mamy 6 kart. Karta jest zamówieniem na materiał. Zamówieniem z tampo skierowanym do tampo (poprzednio opisany kanban: karta kanban była zamówieniem z linii skierowanym do magazynu). Załóżmy, że mamy te 6 opakowań, po 50 sztuk przycisku na magazynie. W każdym opakowaniu znajduje się jedna karta kanbanowa z tampo.
Przychodzi motylek, zabiera 1 opakowanie z przyciskami "A" (50 szt., bo takie zamówienie otrzymał z linii montażowej). Wyjmuje kartę kanbanową. Co z nią robi? Albo sam zanosi na tampo, albo odkłada w odpowiednie miejsce. Grunt, że karta trafi na linię tampo. Co to oznacza dla tampo? Na razie -- nic. Tylko tyle, że montaż, skonsumował jedno opakowanie. Jedno z sześciu. Montaż skonsumuje drugie? Druga karta trafi na tampo. Montaż zeżre trzecie opakowanie? Trzecia karta trafia na tampo.
I w tym momencie brygadzista tampo widzi, że na magazynie pozostały 3 karty. Ale 3 karty to są 3 opakowania. Czyli nasze minimum. Zatem: czas uruchomić produkcję nowych przycisków "A". Wyprodukujemy 50 przycisków (1 opakowanie), wkładamy kartę i wio na magazyn. Drugie, trzecie opakowanie. W tym momencie będziemy już mieli minimum na innym przycisku, więc przezbrajamy maszynę i produkujemy kolejny przycisk.
Zatem w ten sposób karty kanbanowe sterują nam produkcją. Skończyliśmy produkcję przycisków z nadrukiem "Z". Patrzymy: "Alt" jeszcze nie ma minimum, ale "Shift" już jest na minimum. Czyli -- produkujemy "Shift".
W ten sam sposób sterujemy produkcją wtryskarek -- przecież tampo bierze czyste przyciski właśnie stamtąd. Wdrażamy kolejny kanban, między tampo a wtryskarkami, który działa w ten sam sposób.
A skąd brygadzista ma wiedzieć, że na magazynie osiągnęliśmy MAX? Ustalmy, że wracające karty wkładamy do kieszonek na tablicy. W moim przykładzie: różnica między między MAX a MIN, to 3 kieszonki. Dopóki wszystkie trzy kieszonki nie są zapełnione, nie ma potrzeby uruchamiania produkcji.

Kanban



Kanban to doskonałe narzędzie, które służy do regulowania procesu dostarczania materiału. Na linię produkcyjną, na magazyn, do bufora.
W systemach produkcyjnych bardzo często spotyka się chaotyczny system dostarczania materiału. Osoba odpowiedzialna za dostarczanie materiału (np. magazynier) musi orientować się czego brakuje na produkcji i dostarczyć. Kontroluje to bądź wizualnie, bądź dostaje sygnały od operatorów ("Heniek! Kończy mi się materiał AAA"). Oczywiście, jest do niedoskonały system, nie do zaakceptowania z punktu widzenia Kaizen. Polega na sprawności ludzi, nie na sprawności systemu. W przypadku wymiany tego ludzia -- trzeba przeszkolić i czekać, aż się wdroży, pozna materiał, stanowiska, itp.
Te problemy eliminowane są przez system kanbanowy.
Kanban opiera się na kartach (i nie tylko, o tym dalej), które są zamówieniem materiału. Na karcie zawarte są informacje o tym, jaki materiał ma donieść, ile go donieść, bardzo często również skąd donieść (np. magazyn A, 4 regał, 2 półka) jak również dokąd go dostarczyć (linia produkcyjna B, 2 stanowisko albo regał przy linii, z którego materiał jest pobierany przez operatorów).
Zatem, magazynier nie musi już sam sprawdzać, czy któremuś operatorowi czegoś nie brakuje, nie musi nadstawiać uszu, czy ktoś go nie woła. Dostaje kartę (czyli zamówienie) materiału, idzie na magazyn, pobiera, dostarcza. Mniej stresu, prostsze do nauczenia. Po prostu przychodzi na linię, pobiera karty (zamówienia), idzie na magazyn, uzupełnia, dostarcza. Do dostarczonego materiału dokłada kartę kanban, żeby produkcja mogła ponownie ją wystawić, kiedy nadejdzie odpowiednia pora.

Od czego zacząć wdrażanie?

Od zebrania informacji. Jak pakowane są części, po ile są pakowane w standardowym opakowaniu, czy można je przepakowywać. Musimy też ustalić, jak dużo materiału chcemy mieć na stanowisku produkcyjnym. Nie ma sensu trzymać zapasu na cały dzień, skoro magazynier jest w stanie dostarczać go co pół godziny, co kwadrans, co godzinę. Produkcja ma produkować, nie magazynować. Od tego jest magazyn. Jeśli zatem wiemy, że na stanowisku chcemy mieć zapas na 15 minut standardowej produkcji, bo co tyle będziemy dostarczać materiał, przeliczamy to sobie na ilość kart, która powinny być w obiegu.
Tu mała dygresja: Kart, bądź pojemników, w których dostarczymy materiał. Jeśli chodzi o dostarczanie śrubek, sprężynek, większości plastikowych części, to najczęściej nie ma problemów z przepakowywaniem, więc zamiast wprowadzać kartę -- można oznaczyć stosownymi informacjami pojemnik, w którym dostarczymy materiał. Pusty pojemnik jest wtedy sygnałem dla magazyniera "Hej! Zabierz mnie na magazyn, napełnij materiałem i dostarcz na stanowisko". Karty zostawmy na materiał, którego nie można (bądź nie ma sensu) przepakowywać. Wtedy karta mówi "Zabierz mnie na magazyn, pobierz jednostkę opakowania materiału i dostarcz na linię". Będą to np. komponenty elektroniczne, które najczęściej są umieszczone na specjalnych, zabezpieczających tackach. Wtedy karta jest sygnałem do pobrania tacek z materiałem.
Zatem, musimy ustalić ile kart/pojemników kanbanowych powinno być w obiegu. Jeśli wiemy, ile materiału dostarczamy na każdą kartę/pojemnik, na jak długo to wystarczy oraz ile czasu nam zajmie dostarczenie materiału od momentu otrzymania karty/pojemnika do dostarczenia go na linię łatwo jesteśmy w stanie wyznaczyć, ile musi być kart/pojemników w obiegu, tak, żeby produkcja nie stanęła.
Konkretnego wzoru nie podam, ale nie jest to trudne do obliczenia. Jeśli wiemy, że w ciągu 15 minut operator zużywa 100 sprężynek, a do pojemnika, z którego je pobiera wchodzi ich 500 -- to jak widać 2 pojemniki w obiegu wystarczą. Magazynier zdąży pojawić się kilka razy, zanim pojemnik zostanie opróżniony. Z drugiej strony -- plastikowa część, której potrzeba 100 na kwadrans, a w pojemniku mamy 150 -- dwa pojemniki to będzie za mało. Jeśli pojemnik skończy się 30 sekund po tym, jak magazynier zbierze karty i pojemniki, to zanim wróci -- minie 15 minut. Pobierze opróżniony pojemnik, pójdzie uzupełnić i dostarczy -kolejne 15 minut. Razem 30 minut. Zatem w obiegu musi być minimum (absolutne minimum) tyle kart, żeby na linii był zapas na pół godziny, aczkolwiek często dodaje się jeszcze 1-2, dla bezpieczeństwa. W praktyce będzie to tak, że część kart/pojemników będzie na linii, a część na magazynie, w uzupełnianiu.

Nie tylko dostarczanie.

Kanban jest jednak na tyle uniwersalnym narzędziem, że służy nie tylko do regulacji dostarczania materiału, ale bardzo często również do sterowania produkcją.
Jeśli w schemacie "pobierz kartę--idź na magazyn--uzupełnij--dostarcz na produkcję" zmienimy magazyn na proces produkcyjny to otrzymamy doskonały system regulujący przepływ materiału między dwoma procesami produkcyjnymi. Proces nadrzędny (np. montaż wyrobu gotowego, dajmy na to, linia produkcyjna składająca klawiatury komputerowe) wystawia kartę kanbanową, która jest zamówieniem dla linii robiącej nadruki na przyciskach. Linia nadruków -- odbiera karty i zaczyna robić stempelki na czystych przyciskach. Wyprodukuje odpowiednią ilość (tyle, ile jest wyszczególnione na karcie), dołoży kartę kanban i przyciski powędrują na montaż.
Z drugiej strony -- jeśli linii nadruków kończą się czyste przyciski -- wystawia kartę do działu wtryskiwania przycisków, która będzie sygnałem do rozpoczęcia produkcji czystych części. W tym przypadku, w naszych obliczeniach ilości kart w obiegu trzeba uwzględnić, że od momentu wystawienia karty do momentu otrzymania materiału minie dłuższa chwila -- maszyny najczęściej trzeba przezbroić do produkcji zamawianych części. Zwiększa to oczywiście ilość kart w obiegu.

Problemy.

Oczywiście, ten system również ma swoje wady. Przede wszystkim -- wymaga dyscypliny. Operatorzy na liniach produkcyjnych często mają odruch chomikowania, czyli trzymania więcej materiału, niż potrzeba, "na wszelki wypadek". Przy wdrażaniu systemu, trzeba pokazać, że owszem, ma teraz mniej materiału na stanowisku, niż wcześniej, ale zawsze dostanie materiał na czas -- o ile wystawi w stosownym momencie kartę. Z czasem ludzie zaczynają do tego przywykać i po początkowych problemach wszystko zaczyna działać sprawnie i nie trzeba poświęcać dużo czasu na nadzorowanie systemu.
System kanban jest również bardzo wrażliwy na zagubienie kart. Jeśli na 4 karty w obiegu zginą nam dwie, to albo linia będzie stawać z powodu braku materiału albo trzeba będzie się szybko uwijać, żeby dostarczać na czas. Rozwiązaniem może być (paradoksalnie) zmniejszenie ilości kart w obiegu w początkowym okresie wdrażania. Po co? Po to, żeby nauczyć wszystkich, którzy stykają się z kartami/pojemnikami kanban, jak bardzo są one ważne. Że to nie jest tylko kawałek papieru/plastiku. Że każda zgubiona karta równa jest przestojowi. Wtedy zaczynają o nie dbać i pilnować.
Dodatkowe zabezpieczenia przed zgubieniem to np. zrobienie karty odpowiednio dużej (żeby nie dało się schować jej do kieszeni i zapomnieć o niej), jaskrawej (żeby była widoczna na podłodze, pod regałem), sztywnej abo ciężkiej (żeby schowana do kieszeni uwierała i nie pozwalała o sobie zapomnieć). Warto też dać na niej instrukcję dla osób nieznających systemu (np mechanicy, ekipa sprzątająca) co zrobić ze znalezioną kartą.
System kanban jest bardzo uniwersalny i znajdzie zastosowanie wszędzie tam, gdzie przemieszczany jest materiał. Od dostarczania materiału między dwoma magazynami (jeden z moich dostawców używa kart kanban do zamawiania materiału z magazynu w Czechach przez magazyn w Niemczech), magazynem a produkcją, między poszczególnymi procesami produkcyjnymi jak również do sterowania produkcją. Przy czym ta ostatnia możliwość to temat-rzeka, której poświęcę osobny wpis. Chociaż nie wykluczam, że samo dostarczanie materiału również dokładniej opiszę, bo ten wpis to tylko pobieżne liźnięcie tematu.

10 zasad Kaizen



Poprzednio obiecałem opisać pokrótce 10 zasad Kaizen.
  1. Problemy stwarzają możliwości -- pojawiający się problem może być bodźcem do zainicjowania procesu kaizen. Analiza przyczyn problemu nie dość, że wykaże źródło problemu, co pozwoli wprowadzić takie zmiany, żeby problem więcej się nie powtórzył (error-proofing). Dodatkowo -- może uda się znaleźć inne kwestie, które można "przy okazji" ulepszyć, idąc "za ciosem".
    Przykład Wysłanie przez pomyłkę do klienta źle oznakowanego materiału. Rozwiązanie -- skanowanie wychodzących wysyłek na testerze. A bonus? Przyspieszenie pracy magazyniera, bo nie będzie musiał wizualnie sprawdzać, czy na pewno wysyła to, czego oczekuje klient -- zrobi to za niego tester, szybciej.
  2. Pytaj 5 razy „Dlaczego?” (Metoda "5 why") -- powszechnie stosowana metoda wykrywania przyczyn źródłowych problemów. Nie zawsze musi być to 5 pytań, ale rzadko się zdarza, żeby po 5 pytaniach trzeba było pytać dalej.
    Przykład: Problem: Drobiny kurzu na wrażliwym styku płytki elektronicznej powodują zwarcie.
    • Dlaczego na styku jest kurz? Bo styk nie był zjonizowany i kurz na nim osiadł.
    • Dlaczego nie był zjonizowany? Bo dysza była przekręcona i zjonizowane powietrze nie było skierowane na płytkę.
    • Dlaczego dysza była przekręcona? Bo operator przekręcił.
    • Dlaczego operator ją przekręcił? Bo powietrze oprócz owiewania płytki -- dmuchało mu w oczy.
    Rozwiązanie: Przerobić stanowisko tak, żeby zjonizowane powietrze nie leciało na operatora.
  3. Bierz pomysły od wszystkich -- czasem najprostsze rozwiązania są najlepsze. A mimo to -- inżynierowi nie przyjdzie do głowy -- właśnie ze względu na prostotę. A sprzątaczka" na nie wpadnie -- bo nie będzie się skupiała na skomplikowanych zabezpieczeniach. Warto posłuchać operatora, co ma do powiedzenie. On spędza na stanowisku cały dzień. Inżynier procesu -- czasami tylko kilkanaście minut.
  4. Myśl nad rozwiązaniami możliwymi do wdrożenia -- można rozważać, czy super-skomplikowana maszyneria za milion dolarów rozwiąże problem. Tylko po co, skoro nikt nie da nam na nią pieniążków? Albo nie będzie gdzie jej wstawić. Lepiej myśleć nad realnymi rozwiązaniami, najlepiej do wdrożenia "od zaraz".
  5. Odrzucaj ustalony stan rzeczy -- nie można się blokować twierdzeniem "nie da się tego zmienić". Bo tak było od zawsze. Bo żadna zmiana nic nie pomoże. Dopóki nie spróbujemy -- nie będziemy tego wiedzieć.
  6. Wymówki, że czegoś się nie da zrobić są zbędne -- w zasadzie rozwinięcie powyższego. Często odrzucanie propozycji zmian wynika z naszego lenistwa i niechęci do przeprowadzania do zmian. Ponownie -- nie spróbujemy -- nie będziemy wiedzieć.
  7. Wybieraj proste rozwiązania – nie czekając na te idealne -- zamiast inwestować w automatyczny podajnik, który będzie dozował materiał na stanowisko -- może mały pojemnik z materiałem sprawdzi się równie dobrze? Albo chociaż nie będzie dużo gorszy? Pojemnik możemy postawić natychmiast, a dozownik trzeba kupić i czekać, aż zostanie dostarczony. Bardzo często prowizorka jest równie skuteczna, jak skomplikowane rozwiązania.
  8. Myśl głową, nie portfelem -- pewnie, zawsze można wydać grube pieniądze na jakieś rozwiązanie. I pewnie nawet będzie ono skuteczne. Ale może wcale nie trzeba? Może zamiast tablicy świetlnej z informacją, co będziemy produkować w jakiej kolejności postawić zwykłą tablicę i te same informacje wypisać zmywalnym markerem? Skuteczność ta sama, ale o ile tańsza.
  9. Pomyłki koryguj na bieżąco -- wdrażamy zmianę. Pojawia się problem. Trzeba go rozwiązać od razu -- nawet jeśli to będzie megaprowizorka. Ważne, żeby działało jak najszybciej. Prowizorkę na docelowe rozwiązanie można wymienić później. Nie ma sensu czekać i cofać zmian. Oczywiście, o ile jesteśmy pewni, że zmiana jest na lepsze. Brakuje miejsca na stanowisku? Zamiast tracić kilka dni, na przekonstruowanie, dostawmy obok tymczasowo jakiś stolik, wózek, w ostateczności kilka skrzynek do góry dnem. Stanowisko przerobimy później.
  10. Ulepszenie nie ma końca -- wdrożone zmiany działają i się sprawdzają? Świetnie! Co jeszcze możemy ulepszyć?

Kaizen



Czym jest Kaizen?

Kaizen to filozofia zarządzania przedsiębiorstwem wywodząca się (a jakże!) z Japonii, zakładająca ciągły rozwój i ulepszanie. W myśl zasad Kaizen, nigdy nie można uznać, że proces jest już najlepszy z możliwych i nic więcej nie da się zrobić -- zawsze jest coś, co można zoptymalizować, przyśpieszyć, ulepszyć. Rynek się zmienia, wymagania klientów się zmieniają, zamówienia czasem rosną, czasem spadają. Przedsiębiorstwo działające w duchu Kaizen ciągle przystosowuje się do zmian.
Dwie główne zasady Kaizen to:
  • Ulepszanie i zmiany na lepsze
  • Ciągły proces, nie jednorazowa aktywność
Główne cele Kaizen:
  • Skrócenie czasów wykonywania procesów, bez utraty jakości -- a najlepiej przy jej zwiększeniu.
  • Redukcję kosztów
  • Dostosowywanie techniczne elementów systemu -- każdą maszynę można ulepszyć -- odchudzić ze zbędnych elementów, przyśpieszyć, zwiększyć ergonomię, bezawaryjność, itp
  • Tworzenie standardów pracy -- jasne instrukcje, jak pracować, jakie są kryteria oceniania i nagradzania.
Ogólnie, cykl aktywności Kaizen wygląda następująco:
  • Ustandaryzowanie operacji -- stworzenie jasnych instrukcji pracy na danym stanowisku, co operator ma robić, w jakiej kolejności, czym się ma nie zajmować, itp, itd.
  • Pomierzenie ustandaryzowanej operacji -- zmierzenie czasu cyklu, ilości materiału, którą powinien mieć na stanowisku, itp, itd.
  • Porównać te wyniki z naszymi wymaganiami. Przykład: Klient zwiększa zamówienia --> musimy przeliczyć, ile czasu powinno nam zająć wyprodukowanie jednej sztuki wyrobu gotowego (czyli Takt Time, czas taktu), żeby sprostać jego zamówieniom. Jeśli produkujemy za wolno -- trzeba będzie uruchamiać kolejną zmianę, bądź płacić za nadgodziny, dodatkowe transporty, co oznacza koszt, którego być może da się uniknąć.
  • Usprawnienie procesu -- tak, żeby dopasować go do naszych wymagań
  • Ustandaryzowanie ulepszonego procesu -- patrz p.1.
  • Powtarzanie całego cyklu od nowa.
  • To oczywiście uproszczenie, schemat, ale większość aktywności Kaizen można wpasować w ten schemat
    W następnym wpisie -- 10 zasad Kaizen z krótkim opisem każdej.

LEAN



Lean Management -- najczęściej tłumaczone jako zarządzanie odchudzone jest techniką zarządzania przedsiębiorstwem, która ma na celu optymalne wykorzystanie zasobów pracy (ludzi, maszyn, procedur) w celu eliminacji zbędnych strat, zapasów, transportu, ruchu, produkcji, oczekiwania. Słowem -- eliminacji elementów, które nie dodają wartości wytwarzanemu produktowi.

Jak to wygląda w praktyce?

Jeśli wprowadzimy drobną zmianę w procesie, która zaowocuje zmniejszeniem kosztów, przyśpieszeniem procesu, zmniejszeniem ilości błędów bądź lepszym wykorzystaniem zasobów -- to możemy uznać, że zrobiliśmy mały kroczek w stronę zleanowania linii produkcyjnej bądź procesu.
Ponieważ najłatwiej zrozumieć na przykładach:
Linia produkcyjna, na kolejnych stanowiskach składane są kolejne elementy, całość skręcana i mamy wyrób gotowy. Na pierwszym stanowisku operator wykonuje 5 czynności, tworzy półprodukt i przekazuje na kolejne. Ale na kolejnym -- są tylko wykonywane 2 czynności (np. zaciskanie całości i skręcanie śrubkami).
Ponieważ operator pierwszego stanowiska ma więcej pracy, pracuje wolniej niż operator na drugim stanowisku. Przez co ten na drugim, przez połowę swojego czasu stoi i czeka na części od tego pierwszego.
Co możemy zrobić? Ano bardzo dużo. Może odciążyć stanowisko nr 1 i przenieść jedną bądź dwie czynności na stanowisko nr 2? A może lepiej zorganizować pierwsze stanowisko, żeby wszystkie części były łatwiej dostępne i pracowało się na nim szybciej? A może dodać jakiś automat, który wykona część pracy za operatora? A może jednak niektóre z tych czynności są zbędne i można je bez szkody pominąć?
Możliwości jest wiele, trzeba wybrać tą, która najmniejszym nakładem środków przyniesie najlepsze rezultaty.
Oczywiście, nie sprowadza się to do rzucania pomysłami "A może by tak..." i wybierania w ciemno któregoś z nich. Lean Management zawiera kilka narzędzi, które usprawniają proces analizy oraz wdrażania zmian. Główne to:
  • Value Stream Mapping -- Mapowanie Strumienia Wartości, które ma na celu gromadzenie i wizualizacja danych dotyczących rzeczywistego przepływu materiału, procesów oraz informacji.
  • Kanban -- doskonały system zarządzania produkcją oraz dostarczaniem materiału -- szerzej o nim będzie w jednym z osobnych artykułów.
  • 5S -- metoda systematyzacji, ciągłego uczenia się, standaryzacji oraz dążenia do doskonałości. Nazwa pochodzi od 5 kroków: Selekcji, Systematyki, Sprzątania, Standaryzacji i Samodyscypliny.
  • Poka-yoke -- system przeciwdziałania, który uniemożliwia popełnienie pomyłki, czasem nazywana głupcoodpornością. Przykład z życia -- bateria 9V (chyba coraz rzadziej używana) ma tak skonstruowane styki, że nie da się podłączyć jej odwrotnie -- jeden styk ma kształt gniazdka, drugi -- wtyczki. Gniazdo do której ją wkładamy -- na odwrót. Z drugiej strony -- baterie 1,5V ("paluszki") nie są w żaden sposób zabezpieczone przed podłączeniem "na odwrót". Ta pierwsza -- zgodna z ideą poka-yoke, druga -- nie.
Oczywiście to tylko szczyt czubka góry lodowej, jaką jest Lean Management. W kolejnych artykułach będę starał się opisać inne aspekty tego systemu.