Lean Manufacturing

Lean Manufacturing ma swoje korzenie w Japonii. Szczególnie Toyota  wykazała się konsekwencją we wdrażaniu unikalnych, racjonalnych metod organizacji produkcji i dostaw. Dane z końca lat 80-tych pokazują, że Toyota potrzebowała niemal dwukrotnie mniej powierzchni i nakładu pracy niż firmy amerykańskie, utrzymywała o 95% mniej zapasów komponentów, a przy tym miała 3 razy mniej braków w swoich wyrobach. Tak efektywna produkcja przełożyła się oczywiście na sukces rynkowy tej firmy. James Womack i Daniel Jones spopularyzowali japońskie podejście dzięki książkom „The Machine That Changed the World” (Maszyna, która zmieniła świat) oraz „Lean Thinking” (polski tytuł: „Odchudzanie firm”), wydanym w latach 90-tych. Opisywane w nich metody organizacji produkcji, dostaw i dystrybucji określili mianem „Szczupłej produkcji” ang. Lean Production lub Lean Manufacturing. Podali oni przykłady firm amerykańskich i europejskich z różnych branż, które same z sukcesem wdrożyły „szczupłe” metody (Lantech, Porsche, Pratt&Whitney). Dzięki temu obalili pogląd, że metody te można wdrażać tylko w motoryzacji, bądź tylko w Japonii. W Polsce mamy przykłady wdrożeń w firmach różnej wielkości i o różnym typie produkcji np. Polifarb (produkcja ciągła), Whirlpool-Polar (AGD), Elmot DR, Draexlmaier (motoryzacja), czy Intermind (firma średniej wielkości). Za granicą znane są także wdrożenia w usługach.

Nowoczesne technologie informatyczne „e-biznesu”, mogą wspomagać stosowanie Lean Manufacturing zarówno w przedsiębiorstwie jak i łańcuchu dostaw. Warunkiem jest jednak, aby rozwiązania informatyczne było dopasowane do „szczupłego” przepływu materiałów i informacji, a nie stawały się barierą we wdrażaniu efektywnych rozwiązań organizacyjnych.

Instytucją rozpowszechniającą Lean Manufacturing na świecie jest Lean Enterprise Institute (LEI) www.lean.org, a jego partnerem w Polsce jest Program Lean Manufacturing na Politechnice Wrocławskiej www.lean.org.pl.

Lean Manufacturing

Koncepcja Lean Manufacturing koncentruje się na eliminacji wszelkiego marnotrawstwa z systemu produkcyjnego. Szczupłe podejście do produkcji jest uważane za najskuteczniejszy sposób na radykalne zwiększenie produktywności, zmniejszenie marnotrawstwa i skrócenie cyklu produkcyjnego. Na podstawie badań prowadzonych w Massachusetts Institute of Technology w ramach International Motor Vehicle Program opublikowano przełomową książkę autorstwa J. Womacka, D. Jonesa i D. Roosa pt. „The Machine that Changed the World”, w której autorzy przedstawili definicję szczupłego wytwarzania: „ Termin szczupła produkcja wynika z faktu zużywania mniejszej ilości wszelkich zasobów w procesie wytwarzani niż ma to miejsce w przypadku produkcji masowej: połowę pracy ludzkiej, połowę przestrzeni produkcyjnej, połowę środków zainwestowanych w oprzyrządowanie i narzędzia, połowę czasu pracy inżynierów projektujących nowy wyrób, który wdrażany jest w o połowę krótszym czasie. Ponadto wymaga ona utrzymywania o  połowę mniejszych zapasów a w rezultacie prowadzi do zmniejszenia o połowę liczby defektów i pozwala na zwiększenie asortymentu produkowanych wyrobów.”

W książce „Maszyna, która zmieniła świat” autorzy uwidocznili, iż japoński przemysł samochodowy w drugiej połowie lat 80siątych w porównaniu z zachodnim, cechowała dwukrotnie większa produktywność. Okazało się ponadto, iż usterkowość zachodnich pojazdów była o 50 procent wyższa w porównaniu z ich japońskimi odpowiednikami. Różnice efektywności produkcyjnych określili oni mianem szczupłych praktyk wytwarzania, wśród których wskazali na:

- zintegrowany przepływ jednej sztuki wyrobu, niski poziom zapasów oraz małe serie produkcyjne wytwarzane dokładnie na czas,

- zapobieganie błędom a nie ich naprawianie,

- produkcję w systemie ssącym według bieżących potrzeb klienta (a nie pchaną mocami wytwórczymi czy możliwościami przerobowymi),

- organizację pracy opartą na pracy zespołowej z elastycznymi (uniwersalnymi) operatorami maszyn i urządzeń oraz małą liczbą pracowników nadzoru,

- dostrzeżenie potencjału tkwiącego w pracownikach (stanowią oni źródło wiedzy na temat procesów produkcyjnych),

- ciągłe doskonalenie w celu stopniowej eliminacji działań nie przynoszących wartości dodanej, nieplanowanych przestojów czy zmienności procesów, które zwykło się określać mianem marnotrawstwa,

- integrację łańcucha dostaw dla potrzeb produkcji poprzez ścisłą współpracę z dostawcami surowców oraz dystrybutorami i odbiorcami wyrobów.

Korzyści z wdrażania Lean Manufacturing

Ogłoszone w bieżącym roku wyniki finansowe koncernu Toyoty mogą przyprawić o zawrót głowy niejednego producenta. Aby jednak być w stanie umiejętnie powielić sukces tej firmy należy zrozumieć fundament, na którym został on oparty. Kryje się za nim niewątpliwie długofalowa i konsekwentna polityka doskonalenia procesów produkcyjnych.

Sekret przewagi konkurencyjnej

Cofnijmy się wstecz do początków XX wieku. Pomysł Toyoty można przypisać w znacznej mierze doskonaleniu zapożyczeń z rozwiniętego znacznie bardziej jak na tamte czasy amerykańskiego przemysłu motoryzacyjnego. Wystarczy tutaj wspomnieć chociażby wynalazek Henry’ego Forda jakim była ruchoma taśma montażowa. W przeciwieństwie jednak do rozwiązań amerykańskich, Taichi Ohno – prekursor wielu nowatorskich rozwiązań produkcyjnych koncernu – rozwinął system wytwarzania Toyoty w kierunku większej elastyczności (możliwości szybkiej zmiany modelu na taśmie w zależności od bieżącego zapotrzebowania klientów), przy wykorzystaniu znacznie mniejszej ilości zasobów kapitału i pracy ludzkiej. Innym ciekawym pomysłem przeniesionym na grunt produkcji w zakładach Toyoty było zastosowanie koncepcji zaczerpniętej wprost z amerykańskich supermarketów. Obserwacja poczyniona przez Japończyków tuż po II wojnie światowej była następująca: klient biorąc z półki produkt informuje nas wprost o swoim spożyciu, dając sygnał o tym co należy uzupełnić, kiedy oraz w jakiej ilości. Producent uzupełnia więc tylko tyle, ile zostało sprzedane (ile jest wolnego miejsca na półce). Idea ta przeniesiona na grunt produkcyjny (maszyna produkuje tylko tyle ile potrzebuje kolejny proces) stała się jednym z kluczowych elementów systemu produkcji i dostaw dokładnie na czas, który pozwolił Japończykom zdystansować amerykańskich i europejskich konkurentów pod względem produktywności.

Procesom rozwoju japońskiego przemysłu motoryzacyjnego nieustannie towarzyszy idea ciągłego eliminowania wszelkich przejawów marnotrawstwa. Sztandarowym przykładem tego sposobu myślenia jest obserwacja Ohno, który zwiedzając fabryki Forda i GM w połowie ubiegłego stulecia dostrzegł, iż robotnicy amerykańscy skłonni byli obsługiwać wyłącznie jedną maszynę, zaś większość swojego czasu poświęcali na obserwację jej pracy. Pomysł zaczerpnięty z wynalazku założyciela koncernu – Sakichi Toyody – polegający na automatycznym zatrzymaniu krosna w chwili zerwania przędzy – pozwolił na taką organizację pracy, która wykorzystywała jednego pracownika do obsługi kilku urządzeń jednocześnie.

Opisane innowacje uzupełniły jedną z ważniejszych obserwacji poczynionych przez Japończyków tuż po II wojnie światowej. Dostrzegli oni mianowicie, że czas potrzebny na nadanie właściwych cech produktowi (czas dodawania wartości) jest niewspółmiernie krótki w stosunku do czasu, jaki produkt spędza w firmie od chwili uruchomienia produkcji do momentu, gdy trafi w ręce klienta. Przyczyny takiego stanu rzeczy upatrywać zaczęli w nadprodukcji, poprawianiu braków, zbędnym przemieszczaniu czy oczekiwaniu wyrobów na kolejną operację. Eliminacja przyczyn marnotrawstwa stanowi do dziś credo działań wielu japońskich organizacji.

Szczupła produkcja w ujęciu uniwersalnym

W latach 80-tych ubiegłego wieku, gdy przewaga konkurencyjna japońskiego przemysłu motoryzacyjnego stała się niekwestionowanym faktem, podjęto szereg programów badawczych mających na celu znalezienie odpowiedzi na pytanie o przyczyny japońskiego sukcesu. W połowie lat 90-tych światowy rozgłos i uznanie zyskała książka Jamesa Womacka i Daniela Jonesa zatytułowana „Odchudzanie firm” (ang. Lean Thinking). W książce tej filozofia produkcji zorientowanej na potrzeby klienta, oszczędnie gospodarującej zasobami zużywanymi do produkcji (głównie pracą ludzką i kapitałem), została określona mianem szczupłej (Lean Manufacturing). Autorzy dowodzą, posługując się wieloma przykładami, że praktyki zapoczątkowane w przemyśle japońskim można przenieść na grunt produkcji innych dziedzin gospodarki niezależnie od kraju ich pochodzenia. Fala popularności „odchudzonego myślenia”, spopularyzowanego dzięki książce Womacka i Jonesa, zapoczątkowała rozwój badań nad możliwościami zastosowania tej idei również w innych obszarach naszego życia. Dziś mówi się już nie tylko o szczupłej produkcji, lecz również o odchudzonej administracji, usługach czy służbie zdrowia. Wyobraźmy sobie chociażby sytuację, w której czas wydania np. paszportu zostaje skrócony z tygodni do dni.

Korzyści wdrożenia filozofii odchudzonej produkcji

Korzyści wdrożenia filozofii szczupłej produkcji to m.in.:

·         Zmniejszenie poziomu zapasów we wszystkich ogniwach systemu produkcyjnego

·         Skrócenie czasów realizacji zleceń produkcyjnych

·         Poprawa czytelności zasad sterowania produkcją

·         Dostosowanie tempa produkcji do tempa zamówień składanych przez klienta (poprawę elastyczności systemu produkcyjnego zdolnego szybko reagować na wahania w poziomie zamówień)

·         Szybszy przepływ materiałów przez system produkcyjny możliwy dzięki produkcji w małych partiach, umożliwiający produkcję z niższym zaangażowaniem kapitału

·         Uproszczenie procesów (produkcyjnych, usługowych, administracyjnych)

·         Uwzględnienie wymagań klienta w procesie dostarczania produktu/usługi

·         Wzrost produktywności na skutek bardziej wydajnego wykorzystania zasobów pracy i kapitału

·         Poprawę identyfikowalności i szybszą reakcję na ujawniające się problemy produkcyjne i jakościowe

·         Optymalne rozmieszczenie zasobów produkcyjnych pozwalające zaoszczędzić bądź efektywniej wykorzystać przestrzeń produkcyjną

·         Zmniejszenie kosztów produkcji

Studia przypadku

Poniżej zaprezentowane zostały artykuły opisujące wdrożenie elementów filozofii Lean Manufacturing na gruncie krajowym. Przedstawione zostały przykłady firmy Inter Mind Sp. z o.o. z Wrocławia reprezentującej sektor MŚP oraz zakładów chemicznych Polifarb Cieszyn-Wrocław.

Inter Mind z Wroclawia.pdf

W artykule przedstawiono opis działań podjętych w ramach „Projektu restrukturyzacji i modernizacji systemu wytwarzania w oparciu o innowacyjne narzędzia i techniki Lean Manufacturing” realizowanego w firmie Inter Mind Sp. z o.o. z Wrocławia przy współpracy Wrocławskiego Centrum Transferu Technologii Politechniki Wrocławskiej. W pierwszej części referatu zaprezentowano zarys podejścia Lean Manufacturing, stanowiącego podstawę teoretyczną projektu oraz krótko scharakteryzowano metodę mapowania strumienia wartości wykorzystaną do analizy przepływów materiałowych i informacyjnych w przedsiębiorstwie. Wynik tej analizy stał się podstawą do określenia projektów i planu zmian w systemie produkcyjnym przedsiębiorstwa. Artykuł szczegółowo opisuje jedno z przedsięwzięć jakim było wdrożenie systemu sterowania produkcją opartego na założeniach systemu ssącego.

Polifarb Cieszyn-Wroclaw.pdf

Artykuł przedstawia historię wdrożenia filozofii Lean Manufacturing w przedsiębiorstwie chemicznym, gdzie procesy produkcyjne są procesami ciągłymi. W odróżnieniu od przemysłu maszynowego czy motoryzacyjnego, praktycznie niemożliwa jest zmiana usytuowania reaktorów do syntezy czynników chemicznych czy radykalna zmiana technologii produkcji. Praktyczne zmiany są możliwe są tylko na etapie projektu, lub przy gruntownej modernizacji oddziałów produkcyjnych.

Symulacja Lean Manufacturing

Organizowana przez Wrocławskie Centrum Transferu Technologii Politechniki Wrocławskiej (WCTT) Symulacja Lean Manufacturing na licencji Uniwersytetu w Kentucky, prowadzona jest dokładnie wg metody opracowanej przez Center for Robotics and Manufacturing Systems (CRMS), University of Kentucky w Lexington, przez doświadczony zespół 5 trenerów, który uzyskał certyfikację amerykańskiego ośrodka.

Program warsztatów wywodzi się z praktyki koncernu Toyota i zaadoptowany został do uniwersalnych potrzeb szkoleniowych. Sukces szkolenia w Stanach Zjednoczonych był i w dalszym ciągu jest wynikiem nowoczesnej i łatwo przyswajalnej formy prezentacji zagadnień szczupłego podejścia oraz wdrażania rozwiązań ciągłego doskonalenia opartych na sprawdzonych wzorcach przemysłu samochodowego.

Center for Robotics and Manufacturing Systems (CRMS), University of Kentucky w Lexington oferuje obecnie najlepszy w USA program doradztwa przemysłowego w obszarze Lean Manufacturing, w którego zakres wchodzi Symulacja Lean Manufacturing. Opinię tę potwierdza szereg niezależnych konsultantów amerykańskich. Rozwój tego programu, począwszy od 1993 roku był wspierany zarówno przez Stan Kentucky, i co bardzo ważne pod względem merytorycznym, przez główny zakład Toyoty w USA, który zlokalizowany jest właśnie w Kentucky, w Georgetown. Program pomógł wprowadzić na drogę szczupłego podejścia setki przedsiębiorstw amerykańskich z różnych branż i szczegółowo zapoznał z nim tysiące ludzi, uczestniczących w programach szkoleniowych. Symulacja Lean Manufacturing jest najczęściej zamawianym szkoleniem przez przedsiębiorstwa i ma fundamentalny wpływ na zrozumienie zasad szczupłego podejścia. O wartości tego programu szkoleniowego świadczy również to, że coraz częściej jest on przeprowadzany przez trenerów z Kentucky na zamówienie przedsiębiorstw za granicą na przykład.: w takich krajach jak Meksyk, Wielka Brytania, Irlandia i Włochy.

Na czym wyjątkowość szkolenia?

Uczestnicy wytwarzając produkt w symulowanym systemie produkcyjnym, w czasie kilku intensywnych cykli mają możliwość zobaczenia i zmierzenia skutków wdrożenia do procesu poszczególnych elementów Lean Manufacturing. W skład tych elementów wchodzą: system ssący, kanban, ciągły przepływ wyrobu, samokontrola, jakość u źródła, sterowanie wizualne, just-in-time, równoważenie pracy, ciągłe doskonalenie (Kaizen) oraz praca zespołowa.

Podczas każdej z 4 symulowanych zmian produkcyjnych dokonywane są pomiary skuteczności doskonalonego systemu produkcyjnego za pomocą takich wskaźników jak: koszty bezpośrednie i ogólne, koszty zapasów, koszty braków, koszty materiałowe, koszt jednostkowy, średni produkcyjny czas realizacji, wskaźnik satysfakcji klienta.

Po zakończeniu symulacji uczestnicy potrafią m.in. rozróżnić system ssący od pchającego, identyfikować 8 podstawowych strat, które muszą być eliminowane dla „wyszczuplenia” procesu wytwarzania, określać jak straty te pomniejszają zyski przedsiębiorstwa oraz zrozumieć proces KAIZEN. Ponadto uczestnicy mają możliwość zrozumienia zasady funkcjonowania KANBAN, oraz zdobycia umiejętności efektywnego wykorzystania pracowników “uwolnionych” w wyniku eliminacji strat.

Studia przypadków, szczegółowe informacje dotyczące kluczowych obszarów oraz interakcja z uczestnikami powodują, że dwudniowe szkolenie daje uczestnikom znacznie więcej niż tylko wiedzę. Mają oni szansą odczuć rzeczywistą skuteczność filozofii Lean Manufacturing i nauczyć się jak jej elementy mogą zostać włączone w każdym środowisku pracy.

Symulacja może zostać przeprowadzona w przeciągu jednego lub dwóch dni
w zależności od potrzeb. Sugerowane jest jednak odbycie szkolenia dwudniowego ze względu na czas jaki można poświęcić dyskusjom i prezentowaniu pojawiających się pomysłów i idei. Symulacja może zostać przeprowadzona na miejscu w firmie, w wybranym miejscu poza przedsiębiorstwem, bądź w siedzibie Wrocławskiego Centrum Transferu Technologii we Wrocławiu.

Do chwili obecnej WCTT zorganizowało kilkadziesiąt edycji Symulacji Lean Manufacturing w swojej siedzibie przy ulicy Smoluchowskiego 48 we Wrocławiu oraz w przedsiębiorstwach przemysłowych. Każdorazowo uczestnicy wyrażają niezwykle pozytywne opinie o treningu:

Część praktyczna programu otrzymała 96,8% ocen doskonałych lub bardzo dobrych w pięciostopniowej skali.

100% uczestników szkolenia odpowiedziało „Tak” na pytanie: „Czy będę zdolny w firmie zastosować wiedzę, którą zdobyłem?”

100% uczestników odpowiedziało TAK na pytanie: „Czy zarekomendowałbyś ten program kooperantom?”

A oto wypowiedzi o szkoleniu:

"Genialnie zaprojektowane i przeprowadzone szkolenie, które jednocześnie uczy, bawi i przekonuje."

Tomasz Plasa, dyrektora ds. restrukturyzacji Mahle Krotoszyn S.A.

„W opinii uczestników Symulacja Lean Manufacturing to najlepsze ze szkoleń, w których dotychczas uczestniczyli”

Elżbieta Merło, kierownik kadr, Wood Mizer Industries Sp. z o.o.

Kto powinien wziąć udział w szkoleniu?

·         najwyższe kierownictwo,

·         dyrektorzy produkcji, menedżerowie,

·         kierownicy działów produkcyjnych,

·         kierownicy działów jakości,

·         inżynierowie produkcji,

·         mistrzowie,

·         kierownicy komórek szkoleniowych.

Program szkolenia

DZIEŃ PIERWSZY

Przebieg 1:

·         Geneza Lean Manufacturing

·         Marnotrawstwo a dodawanie wartości

·                      Tradycyjny system wytwarzania

Przebieg 2:

·         Kaizen

·         Sterowanie wizualne

·                      Doskonalenie przepływu wyrobu

DZIEŃ DRUGI

Przebieg 3:

·         Samokontrola, Jakość u źródła

·         Standaryzacja pracy

·         System ssący, Kanban

·                      Ciągłe doskonalenie

Przebieg 4:

·         Ciągły przepływ

·         Równoważenie operacji

·         Ciągłe doskonalenie, Wbudowanie jakości

·                      ...