Kultura Lean Six Sigma sprzyja osiąganiu wysokiej skuteczności i efektywności procesów produkcyjnych

Transkrypt

1 Kultura Lean Six Sigma sprzyja osiąganiu wysokiej skuteczności i efektywności procesów produkcyjnych Prof. Adam Hamrol Politechnika Poznańska Katedra Zarządzania i Inżynierii Produkcji Świeradów Zdrój, 2-3 czerwca

2 Kryteria decydujące o postrzeganiu przedsiębiorstwa? Nie powinny ze sobą konkurować! Jakość Zysk jest sędzią + + Bezpieczeństwo + Środowisko 2

3 Skuteczność i efektywność postrzegane z poziomu produkcji odnoszą się do: jakości, kosztów i czasu Czy jakość, koszty, czas to wrogowie czy przyjaciele? Jakość Projektowa Wykonania Odczuwana przez klienta?? Całkowite Produkcji Stanowiskowe Koszty? Czas Stanowiskowy Przejścia przez produkcję Dostawy do klienta (od zamówienia) Inne możliwe kryteria oceny: Zysk / stopa zysku Rentowność Wizerunek Przyjazność 3

4 Sytuacja modelowa 1) Przy danych zasobach: ludzkich, technicznych, organizacyjnych koszt i czas produkcji wyrobu jest tym wyższy im: - więcej w nim funkcjonalności - wykonany jest z lepszych (droższych) materiałów - musi być lepiej wykończony - 2) Najniższy koszt i najkrótszy czas wytwarzania wyrobu spełniającego wszystkie wymagania projektowe to koszt / czas nominalny decyduje: PROFESJONALIZM PROJEKTANTÓW Jakość 3) Nominalny koszt i czas wytwarzania można zmniejszać / skracać utrzymując projektową jakość wyrobu - poprzez działania doskonalące (z chwilą uruchomieniu procesu produkcji) - TQM - Kaizen - LEAN/TOC - Six Sigma - ISO 9001 Jakość DOSKONALENIE PROCESÓW Koszty Czas Koszty Czas 4

5 Rzeczywistość 4) Koszty i czasy wytwarzania są różne (większe /dłuższe) od aktualnie nominalnych, jeśli występują nieplanowane przestoje, pracuje z wydajnością niższą niż standardowa, trzeba coś poprawiać Jakość wykonania wy MARNOTRAWSTWO Koszty Czas Zmniejszenie marnotrawstwa przez: TQM Kaizen Six Sigma ISO 9001 Lean / TOC 2) Jakimi środkami? 3) Jak to zmierzyć? 5

6 Doskonalenie szukanie okazji do bycia lepszym (być bardziej konkurencyjnym) Eliminowanie marnotrawstwa zauważanie problemów i ich rozwiązywanie (dotrzymać kroku konkurencji) 6

7 Marnotrawstwo występuje na każdym kroku Nadprodukcja Zbędny transport Zbędne przemieszczanie Oczekiwanie Braki Nadmierne zapasy Rys.12. Nadmierne możliwości 7

8 Brak równowagi pomiędzy zapotrzebowaniem a dostępnościom zasobów Możliwość zaspokojenia zapotrzebowania Zasoby produkcji (ludzie, obrabiarki, oprzyrządowanie) Zapotrzebowanie na wyroby Zmienna dostępność zasobów Zmienne zapotrzebowanie Utrzymanie Organizacja Planowanie 8

9 Oczekiwanie jest stanem dominującym W większości procesów zasoby są przede wszystkim w stanie oczekiwania Rodzaj procesu Przeciętnie Klasa światowa Obróbka 1% 20% Montaż 15% 35% Produkcja seryjna 30% 80% Transakcie biznesowe 10% 50% Zwiększenie płynności i szybkości przepływu wartości poprzez zmniejszanie zbędnej złożoności (nadmiarowości) Oddzielenie pracy tworzącej wartość dodaną od pracy nie tworzącej wartości dodanej Większa płynność i szybkość przepływu materiałów (pracy) zmniejsza koszty: powierzchni magazynowych transportu odpadów 9

10 Oczekiwanie jest stanem dominującym Czas cyklu (Cycle Time) = takt w jakim gotowe jednostki opuszczają proces Czas przejścia (Lead Time) = czas przebywania jednostki w procesie Czas przejścia (Lead Time) Jednostka wchodząca do procesu Czas cyklu (Cycle Time) Jednostki w procesie Gotowa jednostka opuszczająca proces Czas Przejścia = Czas Cyklu x Liczba Części w Procesie Jednostka, która opuściła proces 10

11 Czas na planowane przestoje: przezbrojenia przerwy wypoczynkowe czyszczenie inne planowane Czas nieplanowanych przestojów awarie, usterki nieobecność pracownika przedłużające się przezbrojenia oczekiwanie Czas stracony z powodu niskiej wydajności: praca wolniejsza niż wynika z normatywu Czas stracony na produkcję braków Czas pracy Czas Potencjalny czas dostępu Czas dostępny Czas efektywny Dobrym miernikiem marnotrawstwa jest wskaźnik OEE 11

12 Ukryta Fabryka Odpadów (Braków, Niezgodności) UFO ` Wad w Jednostek Koniec procesu jednostce Koniec operacji To widzi operator To widzą procesu SZEFOWIE 2 40 Jednostek na Jednostek dobrych za 3 10 wejściu pierwszym razem jdn. dobrych Proces Decyzja Naprawy UFO 10 jednostek Braki 10 Jednostek dobrych po jednej naprawie Jednostek dobrych po dwóch naprawach - 50 FTY = 750/1000 = 0,75 AY = 990 / ( ) = 990/1290 = 0,76 RY=990/1000=0,99 (za pierwszym razem) (z naprawami) (finalna = pozorna) 12

13 Najwięcej marnotrawstwa powstaje podczas projektowania około 75 % potencjalnych żrodeł wad a) krzywa wadogenności b) krzywa kosztów usuwania wad Koncepcja Projekt konstrukcja Przygotowanie procesów wytwarzania Wytwarzanie Dystrybucja Eksploa tacja Faza projektowania i planowania * powstawania nie ujawniania 13

14 Metody i narzędzia równoważenia zapotrzebowania i dostępności zasobów Zmienne zapotrzebowanie Różnorodność Produktową Różnorodność technologiczną Priorytety Uwzględniają: Dokumenty Kanbany Polecenia Wykonanie jest egzekwowane przez: Wykonanie jest nadzorowane przez: Plany Harmonogramy (spełnianie wymagań klientów co do: ilości, terminów, jakości) W tworzeniu wykorzystuje się: Lead Time, Cycle Time Karty kontrolne wskaźniki (Cp, Cpk) Wskaźniki OEE Kontrolę odbiorczą Audyty Badania satysfakcji klientów Zakładają dostępność: Maszyn i urządzeń Kompetencji SMED AUR Poka Yoke Andon Wielozadaniowość pracowników Prognozowanie Grupowanie Poziomowanie Reguły priorytetowe Materiałów Supermarkety 5S Visual Management 14

15 Strategie równoważenia i doskonalenia.. TQM powszechne zaangażowanie Kaizen wykorzystywanie każdej okazji do doskonalenia Lean Manufacturing zapewnianie przepływu, eliminacja marnotrawstwa, Six Sigma doskonalenie zdolności procesów i zasobów Zarządzanie ograniczeniami kontrola nad wąskimi gardłami Znormalizowane systemy zarządzania standaryzacja sprawdzonych rozwiązań Lean Six Sigma TOC Jakość Wydajność Efektywność.. ISO 9001 TQM 15

16 Strategie równoważenia i doskonalenia.. JiT QR(M) WCM Lean Six Sigma TOC Jakość Wydajność Efektywność.. ISO 9001 TQM 16

17 Strategie równoważenia i doskonalenia.. Są pojęciem marketingowym Zbyt często traktowane jak religie Najważniejsze są narzędzia i metody Lean Six Sigma TOC Jakość Wydajność Efektywność.. ISO 9001 TQM 17

18 Strategie.. w różny sposób i z różną siła oddziałują na wartość dodaną Six Sigma Kaizen Lean Manufactruring TOC ZSZ NVA VA BVA Lean Manufacturing Kaizen Six Sigma ZSZ TOC 18

19 DMAIC efektywna i skuteczna metodyka doskonalenia D - Define (co jest problemem? co chcemy uzyskać?) M - Measure (jak jest?) A - Analyse I - Improve C - Control (jaka jest przyczyna?) (jak naprawić? + wdrożyć rozwiązanie!) (czy działa?) 19

20 Narzędzia, metody Działanie DMAIC (działania, narzędzia) DEFINE MEASURE ANALYSE IMPROVE CONTROL 1. Wybór miar - 1. Identyfikacja: 1. Generowanie 1. Utworzenie określenie źródeł pomysłów (jak planu kontroli stanu zmienności i naprawić?) 2. Monitorowanie aktualnego marnotrawstwa 2. Próby - rezultatów (jak ( jak jest?) oraz wąskich przeprowadzanie działa?) 2. Zebranie i gardeł eksperymentów wizualizacja (jaka jest 3. Wdrożenie potrzebnych przyczyna?) danych 1. Opis problemu 2. Utworzenie zespołu 3. Opracowanie karty projektu 4. Potwierdzenie sponsora - Burza mózgów - Karta projektu - Mapa procesu - Mapa wartości - Analiza finansowa - Diagram SIPOC - QFD - Plan zbierania danych - Pomiary - Obserwacje - MSA - Arkusze kontrolne - Histogram - Karty kontrolne - Benchmarking - FMEA - 5 Why - Analiza Pareto - Diagram Ishikawy - Wskaźniki zdolności - OEE - Eksperymenty - Analiza statystyczna - Regresja - ANOVA - Analiza ABC - - 5S - Optymalizacja parametrów - SPC - Poka Yoke - Kanban - Poziomowanie - Supermarket - SMED - AUR - Visual Manag. - Poka Yoke - Andon - Wieozadaniowość - Layot - - Plan zbierania danych - Pomiary - Obserwacje - Podstawowe narzędzia statystyczne - Testy stat. - Karty kontrolne - FMEA 20

21 Lean Six Sigma efekt synergii ` Koszty operacji bez wartości dodanej bez LEAN i SIX SIGMA tylko LEAN tylko SIX SIGMA Prędkość procesu Jakość procesu LEAN i SIX SIGMA 21

22 Dziękuję za uwagę Świeradów Zdrój 2-3 czerwca

23 Różne sytuacje początkowe Grupa A Sprzątanie i standaryzacja. W przedsiębiorstwie zauważa się brak uporządkowania i zorganizowania całego systemu; ma się wrażenie ogólnego bałaganu. Przykładowe symptomy to: bałagan na stanowiskach pracy i w otoczeniu, brudne pomieszczenia i maszyny, brak dokumentacji opisującej standardy pracy, marnotrawienie zasobów wszędzie widać zapasy, trudności komunikacyjne, zarówno w sensie fizycznym (pozastawiane przejścia) jak i relacji między ludzkich. Grupa B Przyspieszanie, upłynnianie. W przedsiębiorstwie panuje ogólny porządek, ale czasy przejścia (Lead Time) są długie, zauważa się duże zapasy w toku produkcji. Przepływ informacji i materiałów, także prac w toku jest mało płynny, wiele rzeczy jest sterowanych ręcznie. Konkretne przejawy to np.: przed stanowiskami, często, a nawet ciągle gromadzą się oczekujące w kolejce zapasy prac w toku. Nie ma widocznych przyczyn takiej sytuacji poza opinią, że dane stanowisko pracuje za wolno; brak powtarzalnej reguły w przydzielaniu pracy (pracownicy sami decydują o tym, co będą wykonywać, w jakiej kolejności i kiedy); zlecenia są wykonywane z opóźnieniem, lub nierytmicznie. Grupa C Stawanie się perfekcyjnym. W przedsiębiorstwie panuje ogólny porządek, nie ma większych problemów z terminami, ale występują problemy ze spełnianiem wymagań jakościowych: powstają braki - część z tych braków przedostaje się do kolejnych stanowisk, a nawet na wyjście, dużo reklamacji jakościowych. Grupa D Szukanie okazji: wszystko jest w porządku, ale jest ciągłą presja na poszukiwanie rezerw do bycia jeszcze lepszym. 23

24 Różne sytuacje początkowe 24

25 Grupa A Sprzątanie, standaryzacja 25

26 Średni czas przygotowania syntezy [min] Średni czas przygotowania syntezy [min] MEASURE and ANALYZE Synteza podstawowa I 5S :00 45:53 42:05 47:23 pożądany efekt Średni czas przygotowania ćwiczenia 44: Średni czas przygotowania syntezy Student Ś 45:27 Synteza standardowa II 50 48:50 47:07 45:22 45:16 Średni czas przygotowania ćwiczenia 46: pożądany efekt Student

27 IMPROVE 5S przed 5S po 5S

28 Średni czas przygotowania syntezy [min] Średni czas przygotowania syntezy [min] CONTROL Synteza podstawowa I 5S :00 45:53 Średni czas przygotowania ćwiczenia 21:10 42:05 47:23 24:33 21:25 20:43 20:58 Średni czas przygotowania syntezy 45:27 przed 5S Ś Student Średni czas przygotowania ćwiczenia pożądany efekt 21:55 21:33 Synteza standardowa II po 5S 50 48:50 47:07 45:22 45: ,23% 22:28 20:24 21:40 20:07 pożądany efekt Student

29 Visual Management - wykorzystywać obrazy

30 Visual Management - wykorzystywać obrazy Człowiek odbiera za pomocą: wzroku 87% informacji, słuchu 10% informacji, pozostałych zmysłów 3% informacji. słyszane i widziane 35% 65% widziane 20% 80% słyszane 10% 90% zapamiętane zapomniane Stopień zapamiętania informacji po trzech dniach

31 Visual Management - wykorzystywać obrazy

32 Visual Management - wykorzystywać obrazy

33 Grupa B Upłynnianie, przyspieszanie 33

34 Pull - nie przepychać pracy / wartości

35 Linia produkcyjna przed zmianami Czas realizacji zamówienia na 1000 sztuk - przeciętnie 3 miesiące

36 Linia produkcyjna po zmianach produkcja wyprasek w gnieździe wtryskarek, operacje podstawowe (M1-M4), prowadzące do otrzymania półfabrykatu w postaci prawie gotowego produktu, operacje końcowe (M5-M6), dające wyrobowi cechy wymagane przez klienta. 2 supermarkety Czas realizacji zamówienia na 1000 sztuk - około 11 dni

37 Autonomiczne utrzymanie ruchu Karta czyszczenia maszyny

38 Autonomiczne utrzymanie ruchu Tablica T-card

39 SMED - zmiana / przezbrojenie zawiera czasem więcej czasu niż sam proces c 46 35b a 41 36b a

40 SMED - rozdzielanie czynności, które mogą być wykonane niezależnie szanować czas zasobów cennych Czynności zewnętrzne i wewnętrzne. Czynności wewnętrzne to te, które można wykonać wyłącznie w czasie postoju maszyny, czyli np.: mocowanie narzędzia w uchwycie maszyny, oczyszczenie układu po procesie poprzednim (np. na linii produkującej kosmetyki), Czynności zewnętrzne mogą być wykonane w czasie, kiedy maszyna pracuje, np.: dostarczenie narzędzia do obrabiarki, wstępne ustawienie narzędzia poza obrabiarką, przeniesienie zmienionych elementów do magazynu, przygotowanie bazy danych.

41 SMED - szukanie usprawnień Równolegle przeprowadzanie czynności. Proces przezbrojenia składa się z czynności, które powinny być wykonane w ściśle określonej kolejności. Jednak wiele z tych czynności może być wykonywanych w tym samym czasie przez różne osoby. Jak najkrótsze odległości pokonywane przez osoby biorące udział w przezbrajaniu. Istotne jest ustalenie standardów postępowania oraz rozłożenie wszystkich elementów maszyny i narzędzi pomocniczych tak, aby dokonujący przezbrojeń pokonywali w trakcie całej operacji przestawienia procesu na maszynie jak najmniejszy dystans. Usprawnienia techniczne. Dla producentów maszyn, rozwiązania konstrukcyjne umożliwiające szybkie ich przezbrojenie, nie zawsze mają znaczenie priorytetowe. W efekcie pracownik przeprowadzający przezbrajania musi dysponować bogatym zestawem różnego rodzaju narzędzi uniwersalnych i specjalistycznych. Uproszczenie konstrukcji, unifikacja elementów, stosowanie połączeń szybko złącznych, nie wymagających pomocy dodatkowych osób itp., może przyczynić się do uzyskania znacznych oszczędności czasowych.

42 SMED - przykład FUM produkuje na zamówienie części mechaniczne. Przejście z produkcji jednego wyrobu na drugi wymaga wymiany narzędzia oraz uchwytu ustalającego i mocującego przedmiot. Zarejestrowano 10 procesów przezbrojenia. Analiza filmu pozwoliła odtworzyć następujący obraz przezbrojenia: większość prac odbywa się w granicach stanowiska i ma charakter statyczny. Tylko pobranie z magazynu nowego uchwytu i narzędzia wymaga opuszczenia stanowiska. wszystkie prace wykonuje operator stanowiska sam, bez wsparcia zewnętrznego czas ustawienia i uzyskania pierwszej dobrej sztuki wykazuje dużą zmienność między kolejnymi przezbrojeniami. Czynność Czyn. Przed Po W Z Czas Śr. Czas Śr. 1 Odkręcenie x uchwytu 2 Przeniesienie uchwytu na regał 3 Pobranie z magazynu nowego uchwytu i narzędzia 4 Zdjęcie narzędzia 5 Zamocowanie nowego uchwytu 6 Zamocowanie nowego narzędzia 7 Przeniesienie do magazynu zdjętego uchwytu i narzędzia 8 Uzyskanie pierwszej dobrej sztuki x x x x x x x Razem

43 Grupa C Stawanie się perfekcyjnym 43

44 Karta projektu SIX SIGMA / LEAN SIX SIGMA Temat: Obniżenie wskaźnika reklamacji Data rozpoczęcia projektu: sterownika ZX_125 Opis problemu: Sterowniki serii ZX_125 są montowane w maszynach (urządzeniach) pracujących w trudnych warunkach otoczenia (wysoka temperatura, wysoka wilgotność powietrza, drgania). Sterownik jest często reklamowany. Wskaźnik reklamacji (Ym1) wynosi 8% (liczba reklamowanych do ilości sprzedanych w okresie gwarancyjnym). Wskaźnik kosztów reklamacji (Ym2) jest szacowny na około 5% przychodów ze sprzedaży (koszty reklamacji w roku 2014 wyniosły ,- zł). Wynikiem wysokiej wadliwości sterowników jest zaobserwowany w ostatnim roku spadek ich sprzedaży o 25%. Oczekiwane korzyści: a) strategiczne: zwiększenie udziału w rynku, zwiększenie sprzedaży, poprawa wizerunku b) finansowe: obniżenie kosztów c) dla procesów wewnętrznych: zwiększenie płynności procesów d) dla klientów: wyższa jakość produktu, możliwość obniżenia ceny e) dla pracowników: satysfakcja pracowników, poprawa atmosfery, wyższe zarobki f) inne: Stan aktualny: Wskaźnik reklamacji: 8% Wskaźnik kosztów reklamacji 5 % Stan docelowy: Wskaźnik reklamacji < 1% Wskaźnik kosztów reklamacji: max. 0,5% Inne ważne informacje: problem psuje wizerunek firmy! Zespół Rola w zespole Imię i nazwisko Stanowisko i dział Wymiar zaangażowania Sponsor projektu Jan Kowalski Członek Zarządu Kierownik projektu Black Belt Zofia Pietrzak Black Belt Wykonawca Green Belt Dział Rozwoju Wykonawca Działa Rozwoju 44

45 Define Jakie są powody i przyczyny reklamacji (za okres12 miesięcy diagram Pareto Powody reklamacji Przyczyna niesprawności Liczba sterownika1 Nie działa X1 Przepalony bezpiecznik X11 10 Przerwa w obwodzie X12 30 Zwarcie X Niewłaściwa obsługa X14 50 Wadliwe części X15 20 Inne X16 10 Niestabilna praca - X2 Niewłaściwe zestrojenie X21 20 Za mała dynamika - X3 Niewłaściwe zestrojenie X31 10 Wniosek: dominującą przyczyną reklamacji jest zwarcie X13 45

46 Control Podjęte działania doprowadziły do poprawy miar jakości procesu lutowania : PL_śr zmniejszono z około 14,0 do 5,7 (zapewnia całkowitą szczelność) wskaźnik Cpk zwiększono z 0,44 do 1,34 Można przypuszczać, że poprawa jakości doprowadzi do znaczącego ograniczenia wskaźnika reklamacji, docelowo do poziomu poniżej 0,5% (spowodowane innymi przyczynami niż nieszczelność) Weryfikacja tej prognozy będzie możliwa dopiero po upływie 12 miesięcy od wprowadzenia zmian w procesie. Analiza finansowa Koszty: projektu robocizna ok zł materiał ok zł inne -ok zł Spodziewane obniżenie kosztów: zmniejszenie kosztów reklamacji o około zł rocznie Prognozowany wzrost sprzedaży zwiększenie sprzedaży o zł w ciągu 5 lat. 46

47 Grupa D Szukanie okazji 47

48 Liczba wniosków Kultura Kaizen organizacja pracy i przepływu materiałów Czas poprawa jakości produkowanych wyrobów obniżenie kosztów wytwarzania 48

49 Dziękuję za uwagę Świeradów Zdrój, 2-3 czerwca