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.