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:
>

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?