POLITECHNIKA ŚLĄSKA - scrumgames.files.wordpress.com · 5 1. Wstęp Rewolucja przemysłowa. Pod...

80
POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ AUTOMATYKI, ELEKTRONIKI I INFORMATYKI KIERUNEK AUTOMATYKA I ROBOTYKA Praca dyplomowa magisterska Projekt gry symulacyjnej opartej na założeniach Lean Manufacturing Autor: inż. Maciej Uzdrzychowski Kierująca pracą: dr inż. Jolanta Krystek Gliwice, wrzesień 2016

Transcript of POLITECHNIKA ŚLĄSKA - scrumgames.files.wordpress.com · 5 1. Wstęp Rewolucja przemysłowa. Pod...

POLITECHNIKA ŚLĄSKA

WYDZIAŁ AUTOMATYKI, ELEKTRONIKI I INFORMATYKI

KIERUNEK AUTOMATYKA I ROBOTYKA

Praca dyplomowa magisterska

Projekt gry symulacyjnej opartej na założeniach Lean Manufacturing

Autor: inż. Maciej Uzdrzychowski

Kierująca pracą: dr inż. Jolanta Krystek

Gliwice, wrzesień 2016

Spis treści

1. Wstęp ............................................................................................................. 5

2. Cel i zakres projektu ....................................................................................... 7

3. Lean Manufacturing - etymologia ................................................................... 8

4. Marnotrawstwo (jap. muda) ............................................................................ 9

4.1 Definicja .................................................................................................... 9

4.2 Podział i klasyfikacja marnotrawstw ....................................................... 11

4.3 Identyfikacja – mapowanie strumienia wartości ...................................... 12

5. Eliminacja marnotrawstwa – zagadnienia i techniki Lean Manufacturing ..... 14

6. Efekty wdrożenia Lean Manufacturing .......................................................... 27

7. Działania Lean a ochrona środowiska .......................................................... 29

8. Projekt gry symulacyjnej ............................................................................... 31

8.1 Dostępne rozwiązania komercyjne ......................................................... 31

8.2 Przykład rzeczywistego procesu produkcyjnego – produkcja

piły spalinowej ........................................................................................ 33

8.3 Wartość dydaktyczna ............................................................................. 36

8.4 Opis i założenia gry ................................................................................ 37

8.5 Opis produktu ......................................................................................... 38

8.6 Opis stanowisk pracy (gniazd produkcyjnych) ........................................ 39

8.7 Opis procesu produkcji ........................................................................... 43

8.8 Role ........................................................................................................ 47

8.9 Potrzebne materiały................................................................................ 48

8.10 Etapy gry .............................................................................................. 49

9. Gra testowa .................................................................................................. 53

9.1 Zasymulowane muda ............................................................................. 55

9.2 Wykorzystane narzędzia Lean Manufacturing ........................................ 58

9.3 Podsumowanie przebiegu gry ................................................................ 73

10. Podsumowanie ............................................................................................. 75

Bibliografia............................................................................................................ 77

Spis rysunków ...................................................................................................... 79

Spis tabel.............................................................................................................. 80

5

1. Wstęp

Rewolucja przemysłowa. Pod tym hasłem kryje się etap w historii, który

zapoczątkował trwający aż do dziś dynamiczny rozwój ludzkości. To właśnie wtedy

zrozumieliśmy, że możemy znacznie więcej. Wkroczyliśmy w zupełnie nową fazę

cywilizacyjną, o której jeszcze kilkadziesiąt lat wcześniej mogliśmy tylko pomarzyć.

W odpowiedzi na rosnące zapotrzebowania konsumenckie zaczęliśmy więcej produkować.

Prężny rozwój technologiczny stwarza przed nami ogromne możliwości, ale też

stawia twarde wymagania. Na przedsiębiorstwach wymuszana jest konieczność ciągłego

podnoszenia poziomu ich konkurencyjności oraz atrakcyjności produkowanych dóbr oraz

świadczonych usług. Bez nowoczesnych działań trudno jest przetrwać w tak dynamicznym

środowisku. Wytworzyła się naturalna potrzeba stosowania nowych metod bądź koncepcji,

mających pomóc przedsiębiorstwom przetrwać, a nawet stać się liderem w swojej branży.

Pojawiające się koncepcje, jak każde inne dobra podlegały prawom rynku. Najlepsze

i najskuteczniejsze, szybko zyskiwały uznanie oraz szerokie grono zwolenników, podczas

gdy inne odchodziły w niepamięć. Dziś wiemy, że jedną z najbardziej skutecznych filozofii

zarządzania, która powstała w tamtym okresie i jest z powodzeniem wykorzystywana do

dziś, jest filozofia Lean Manufacturing (szczupłego wytwarzania – tłum. własne).

Metodologia ta nie skupia się jednak na zwiększeniu nakładów czy redukcji środków, jak

mogłoby się początkowo wydawać. Lean Manufacturing to filozofia zarządzania produkcją,

która minimalizuje marnotrawstwo oraz eliminuje niepotrzebne operacje i procedury

w procesie produkcyjnym, zapewniając przy tym wysoką jakość przy niskich kosztach

i wykorzystaniu małej ilości surowców. U jej podstaw leży stwierdzenie “nie rób nic dopóki

nie jest to potrzebne, a wtedy zrób to bardzo szybko” [18].

Stosowanie zasad Lean Manufacturing pozwala stworzyć i udoskonalić każde

przedsiębiorstwo niezależnie od jego wielkości czy branży. Koncepcja ta odmieniła

całkowicie pojmowanie procesów zarządzania zapoczątkowane przez Henryego Forda.

Ford osiągnął sukces poprzez powiększenie skali produkcji, wprowadzenie taśmy

produkcyjnej oraz bardzo wąskiej specjalizacji pracowników.

Powiększanie skali produkcji, oprócz korzyści wynikających z pojęcia

definiowanego przez ekonomistów jako „Ekonomia skali produkcji” (zmniejszanie się kosztu

jednostkowego wraz ze wzrostem skali produkcji), niesie ze sobą pewne problemy [22].

Po pierwsze zwiększenie produkcji często jest powodem wprowadzenia produkcji typu

„Produkcja na magazyn”. Ten typ produkcji indukuje zamrożenie dużej ilości kapitału

w procesie produkcyjnym oraz sprawia, że produkcja w znacznej mierze opiera się na

6

często nietrafionych prognozach. Po drugie proces staje się coraz mniej przejrzysty

z powodu rosnącej entropii. Pracownicy częstokroć z powodu wysokiego tempa produkcji

i dużej ilości obowiązków nie zastanawiają się nad sensem czy kolejnością wykonywanych

przez nich operacji. Znacznie spada prawdopodobieństwo zauważenia muda (jap.

marnotrawstwo), a co za tym idzie rzadko wprowadzane są usprawnienia.

Znaczenie tych problemów jako pierwsi zrozumieli Japończycy. Taiichi Ohno,

ówczesny dyrektor Toyoty, w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku opracował

i wdrożył wraz ze swoimi współpracownikami system zarządzania nazwany później Toyota

Production System, który był poprzednikiem filozofii Lean Manufacturing.

Pomimo blisko 50 lat obecności Lean Manufacturing w dalszym ciągu poziom

wiedzy, znajomości i stosowania elementów Lean, jest niezadowalający. Konieczne jest

pogłębianie wiedzy pracowników na ten temat. Wychodząc naprzeciw temu

zapotrzebowaniu w ciągu ostatnich kilkunastu lat rozpoczął się proces urozmaicania

istniejących na rynku szkoleń. Do części teoretycznej, mającej głównie charakter wykładu,

dodano część praktyczną. Najefektywniejszym rozwiązaniem okazały się gry edukacyjne

Lean Games. Ze względu na przystępną formę i możliwość przeprowadzenia gry w ciągu

kilkudziesięciu minut dla kilkuosobowej grupy pracowników, są atrakcyjnym sposobem

szkolenia. Ideą takich gier jest symulacja procesu produkcyjnego przedmiotów o niewielkim

stopniu skomplikowania (np. montaż długopisów czy latarek). Pracownicy mają możliwość

wcielić się w różne role takie jak inżynier procesu, magazynier, zaopatrzeniowiec, operator

itd. Początkowo proces zawiera w sobie bardzo wiele marnotrawstw i posiada możliwość

usprawnienia w wielu obszarach. Szkolenie takie podzielone jest na kilka etapów pomiędzy

którymi uczestnicy kursu mają okazję, pod czujnym okiem mentora, zauważyć

marnotrawstwa oraz zaproponować metody ich usunięcia.

Istnieje bardzo wiele kosztownych rozwiązań komercyjnych takich gier, które nie

mają jednoznacznie udowodnionej skuteczności. Zaproponowany przez autora projekt gry

opartej na założeniach filozofii szczupłego wytwarzania jest odpowiedzią na brak

ogólnodostępnych, rozbudowanych gier przeznaczonych stricte do celów dydaktycznych.

Autor pracy jest pewien, że opracowana gra jest idealną odpowiedzią na takie

zapotrzebowanie.

7

2. Cel i zakres projektu

Autor niniejszej pracy dyplomowej podjął się wyzwania stworzenia gry symulacyjnej

opartej na założeniach filozofii szczupłego wytwarzania. Powstała ona w odpowiedzi na

niedostępność narzędzia, które mogłoby być z powodzeniem wykorzystywane do celów

dydaktycznych. Projekt został zrealizowany bazując na założeniach filozofii Lean

Manufacturing wykorzystywanej w sferze produkcyjnej. Zakres pracy obejmował:

zapoznanie się z literaturą dotyczącą zakresu Lean Manufacturing,

analizę narzędzi wykorzystywanych w Lean Manufacturing,

analizę efektów wdrażania Lean Manufacturing,

analizę rynku gier związanych z badaną tematyką,

opracowanie założeń gry,

przetestowanie opracowanej gry w praktyce.

Głównym celem opracowanej gry jest dostarczenie narzędzia dydaktycznego, które

przekazuje solidną, teoretyczną wiedzę w praktyczny sposób. Sensowność takiego

rozwiązania jest ogromna, ponieważ łatwiej przyswoić i zapamiętać wiedzę zdobytą

w praktyce. Oprócz komercyjnych zastosowań gra będzie mogła być wykorzystywana na

zajęciach dydaktycznych dla studentów na przedmiotach poświęconych zagadnieniu

sterowania produkcją. Po ukończeniu takiej gry studenci będą w uprzywilejowanej pozycji,

ponieważ podczas swoich pierwszych doświadczeń zawodowych będą oni dysponowali

wiedzą z zakresu Lean.

Praca jest kontynuacją projektu inżynierskiego autora o tytule „Wykorzystanie

wybranych narzędzi Lean Manufacturing na wydziale obróbki skrawaniem” [16]. Efektem

tej pracy było poznanie wybranych narzędzi oraz technik koncepcji szczupłego wytwarzania

oraz wykorzystania tych narzędzi w praktyce. Realizowana była przy współpracy z pewnym

gliwickim zakładem produkcyjnym. Przedsiębiorstwo to specjalizuje się w produkcji

wielkogabarytowych konstrukcji stalowych. Cechą charakterystyczną danego zakładu była

duża liczba oraz różnorodność operacji technologicznych, długie okresy realizacji zleceń

oraz całkowity brak działania w duchu filozofii Lean Manufacturing. Zaproponowane przez

autora techniki pozwoliły ulepszyć proces produkcji konstrukcji wykorzystywanej do

kładzenia przewodów na dnie morskim. Osiągnięte wyniki zostaną skrótowo przypomniane

w rozdziale szóstym tej pracy jako przykład efektywności metod Lean.

Niniejsza praca została podzielona na kilka części. Część pierwsza zawiera

teoretyczny wstęp dotyczący meritum, czyli problematyki Lean Manufacturing. Dalej

zostaną przybliżone techniki i zagadnienia niezbędne do zrozumienia tematyki. Następnie

przedstawione zostaną korzyści z ich stosowania. Koniec pierwszej części poświęcony jest

8

zagadnieniu pozytywnego wpływu elementów szczupłego wytwarzania na środowisko

naturalne.

Druga część stanowi punkt centralny pracy. Zawarty jest w niej zaproponowany

przez autora projekt dydaktycznej gry symulacyjnej, opartej na założeniach Lean

Manufacturing wraz z opisem zasad. Zostanie scharakteryzowany szczegółowo każdy

element gry, wyjaśnione zostaną role w jakie uczestnicy gry będą mogli się wcielić oraz

przedstawione będą wartości dydaktyczne jakie wyniosą potencjalni uczestnicy takiego

szkolenia.

Ostatni rozdział poświęcony jest podsumowaniu wykonanej pracy. Zostają w nim

zaproponowane możliwe ulepszenia projektu oraz nakreślone perspektyw rozwoju.

3. Lean Manufacturing - etymologia

Filozofia Lean nie jest, jako pojęcie, jednoznacznie określona w fachowej literaturze.

Zamiennie stosowane są nazwy Lean Manufacturing, Lean Management, Toyota

Production System, World Class Manufacturing czy Just in Time. Polskie tłumaczenia to

najczęściej Szczupłe Wytwarzanie bądź Produkcja. Wszystkie te terminy jednak odnoszą

się do tego samego sposobu myślenia i postępowania, niezależnie od obszaru działalności

– produkcji, łańcucha dostaw, biura, logistyki, usług, czy też opieki medycznej [17].

Metodologia ta wywodzi się ze sposobu postępowania japońskiego koncernu

motoryzacyjnego Toyota. Za jej prekursora uważa się jej głównego inżyniera Taiichi Ohno.

Jego pomysły trafiły na podatny grunt – Toyota bowiem w owym czasie borykała się

z problemem doścignięcia poziomu rozwoju amerykańskiego przemysłu samochodowego

w wyniszczonej po wojnie Japonii.

Jako pierwsi pojęcie Lean Manufacturing opisali Womack, Jones i Roos w swojej

książce The Machine That Changed the World [18]. Również do nich należy najbardziej

znana definicja pojęcia Lean:

„Szczupła produkcja jest szczupła, ponieważ używa mniej wszystkiego w porównaniu

z produkcją masową – połowę ludzkiego wysiłku w fabryce, połowę przestrzeni

produkcyjnej, połowę inwestycji w narzędzia, połowę pracy inżynierskiej do opracowania

nowego wyrobu, w dwukrotnie krótszym czasie. Wymaga również utrzymywania mniej niż

połowy zapasów, prowadzi do mniejszej ilości błędów i produkuje większy, ciągle rosnący

asortyment produktów” [18].

9

Działanie w duchu filozofii Lean w dużej mierze skupia się na eliminacji

marnotrawstw. Cele drugorzędne to obniżenie kosztów, poprawa bezpieczeństwa i jakości

oraz skrócenie czasów realizacji dowolnych zadań, które są osiągane w następstwie

eliminacji marnotrawstwa.

4. Marnotrawstwo (jap. muda)

4.1 Definicja

Jednym z najważniejszych problemów trapiących dzisiejsze firmy produkcyjne

jest nadmierny poziom zapasów. Najczęściej przyczyną ich powstawania jest

nadprodukcja, która została uznana przez Ohno, za najgorszy typ muda. Pozostałe rodzaje

marnotrawstwa to: braki, niepotrzebne procesy, zbędne ruchy ludzi, niepotrzebny transport,

oczekiwanie, defekty, niewykorzystana kreatywność pracowników, a także projektowanie

i wytwarzanie towarów oraz usług, które nie spełniają potrzeb klientów (rys.1). Wymienione

marnotrawstwa zostaną poniżej pokrótce scharakteryzowane [12].

Rysunek 1: Przyczyny muda (marnotrawstwa)

MU

DA

NADPRODUKCJA

BRAKI

ZAPASY

PRZESTOJE

ZBĘDNE PRZETWARZANIE

ZBĘDNY TRANSPORT

NIEPOTRZEBNY RUCH NA STANOWISKU PRACY

STRACONA KREATYWNOŚĆ PRACOWNIKÓW

10

Pierwszym i najważniejszym typem marnotrawstwa jest nadprodukcja, czyli

wytwarzanie dóbr w ilościach przewyższających w danym czasie, rzeczywisty popyt na owe

dobra. Jest domeną mało elastycznych przedsiębiorstw, które z obawy przed brakiem

towarów w momencie pojawiania się na nie zapotrzebowania wolą utrzymywać określony

ich poziom w magazynach. Również posiadanie drogich i wielkich maszyn, określanych

w literaturze jako pomniki, czy monumenty, o dużych czasach przezbrojeń zmusza

przedsiębiorców do produkcji w dużych partiach.

Kolejnym typem muda, który bardzo często zaskakuje przedsiębiorców są braki.

Dynamika tego typu marnotrawstwa związana jest przede wszystkim z fluktuacją popytu

oraz koniecznością ponownego wytworzenia danego produktu bądź usługi. Jest to

spowodowane niewłaściwą specyfikacją bądź niezadowalającą jakością pierwotnego

zamówienia, co generuje dodatkowe aktywności.

Zbędne zapasy są w zdecydowanej większości efektem nadprodukcji, ale również

zbyt zachowawczego systemu planowania potrzeb materiałowych. Indukuje to konieczność

posiadania dużych powierzchni magazynowych oraz zamrożenia znacznego kapitału

w stosunku do aktualnych potrzeb produkcyjnych.

Zła organizacja pracy, awarie, oczekiwania lub okresowe spadki koniunktury

odpowiedzialne są za przestoje. Pierwsze trzy mogą być w łatwy sposób wyeliminowane

poprzez poprawę organizacji pracy, przywiązanie większej uwagi do dbałości o stan

techniczny maszyn, narzędzi i urządzeń oraz poprzez stworzenie niewielkich

supermarketów przystanowiskowych bądź buforów. Na wahania popytu nie mamy jednak

wielkiego wpływu, dlatego tak ważne jest zwiększenie elastyczności przedsiębiorstwa.

Operacje i czynności, które są absolutnie niepotrzebne z punktu widzenia klienta są

źródłem kolejnego muda, mowa tu o zbędnym przetwarzaniu. Zalicza się do tego każdą

aktywność, która nie jest konieczna do wytworzenia dostarczanego dobra. To głównie

potocznie zwana „biurokracja”, a także nieuzasadnione stosowanie droższych oraz bardziej

zaawansowanych technologicznie maszyn czy urządzeń. W celu eliminacji tego muda

należy ciągle odpowiadać sobie na pytanie „czy dana czynność rzeczywiście przyczynia się

do powstawania wartości z punktu widzenia klienta” [18].

Zbędny transport (surowców, półproduktów, produktów bądź ludzi) to efekt złego

rozmieszczenia stanowisk roboczych, niewłaściwej organizacji procesu oraz braku narzędzi

koniecznych na danym stanowisku roboczym. W celu poprawy takiego stanu rzeczy

powinni być dodatkowo zatrudniani pracownicy odpowiedzialni wyłącznie za dostarczanie

potrzebnych elementów – tak zwani motyle (ang. butterfly). Różnice w kosztach są

porównywalne z zestawieniem jazdy autobusem z jazdą taksówką [4].

Ostatnim rodzajem marnotrawstwa, zauważonym przez japońskich inżynierów, jest

zbędny ruch na stanowisku pracy. Zaliczamy do tego każdą zbędną aktywność fizyczną

11

pracownika będącą najczęściej wynikiem złego rozmieszczenia stanowisk roboczych

względem siebie oraz złego zaprojektowania każdego stanowiska z osobna. W celu

poprawy sytuacji powinno się postępować zgodnie z zasadami ekonomiki ruchów

elementarnych.

Dodatkowy rodzaj muda zdefiniowali Womack, Jones i Roos. Chodzi tu o straconą

kreatywność pracowników. Zgodnie z przekonaniami inżynierów Toyoty, ludzie

przebywający najbliżej miejsc rzeczywistego wytwarzania produktu (jap. gemba), czyli

pracownicy najniższego szczebla, mają największą wiedzę o procesie. Niewykorzystanie

ich potencjału, pomysłów czy kreatywności jest poważnym błędem. Niejednokrotnie

pracownicy pracujący wiele lat w jednym miejscu nie przekazują zdobytej wiedzy

i doświadczenia.

4.2 Podział i klasyfikacja marnotrawstw

Przed przystąpieniem do klasyfikacji marnotrawstw należy zdefiniować pojęcie

strumienia wartości. Strumień wartości to ogół aktywności potrzebnych do wytworzenia

danego dobra, produktu bądź usługi, w procesie złożonym z trzech faz: projektowania,

zarządzania przepływem informacji oraz faktycznej produkcji.

Czynności wykonywane w trakcie procesu produkcyjnego można podzielić na trzy

kategorie:

VA (ang. Value Adding – dodające wartość) – tworzące produkt w sposób

bezpośredni,

NVA (ang. Non Value Adding – niedodające wartości) – zbędne z punktu widzenia

klienta, które można od razu usunąć,

NNVA (ang. Necessery Non Value Adding – niedodające wartości bez możliwości

ich usunięcia) – zbędne, ale niedające się usunąć.

Muda można podzielić w podobny sposób, uwzględniając dwa ostatnie z powyższych

punktów. Możemy więc wyróżnić muda pierwszego rodzaju, czyli czynności niedodające

wartości, ale niedające się usunąć – to głownie kontrola jakości. Muda drugiego rodzaju to

czynności absolutnie zbędne, które mogą być niemal natychmiast wyeliminowane. Zaliczyć

można do tego np. przestoje spowodowane nieuzasadnionym opuszczeniem stanowiska

pracy przez operatora [13].

12

4.3 Identyfikacja – mapowanie strumienia wartości [13]

Fundamentalnym narzędziem służącym do identyfikowania marnotrawstw jest

metoda nazywana mapowanie strumienia wartości. Jest to technika służąca do wizualizacji

przepływu, zarówno jego stanu obecnego, jak i projektowania stanu przyszłego, tego, do

którego dążymy. Ma ona na celu zobrazowanie całego procesu, począwszy od dostawy

surowców, poprzez wytwarzanie, transport i dystrybucję gotowego produktu, a na usługach

kończąc. Dzięki prostej budowie oraz wykorzystaniu ujednoliconych symboli i obrazów jest

to narzędzie wysoce przejrzyste i zrozumiałe. Umożliwia szybki dostęp do kluczowych

informacji o procesie, takich jak:

sposób jego organizacji,

liczba muda pierwszego i drugiego rodzaju oraz czynności rzeczywiście dodających

wartość z punktu widzenia klienta,

przepływ informacji,

czas cyklu,

liczba zasobów ludzkich,

rozmieszczenie magazynów, supermarketów przystanowiskowych,

sposób dostawy surowców i półproduktów.

Oprócz wykrywania marnotrawstw mapowanie strumienia wartości przynosi dodatkowe

korzyści, z których najważniejsze to:

ustabilizowanie procesów,

obniżenie czasów cyklu,

kompleksowa poprawa wszystkich procesów w danym przedsiębiorstwie,

redukcja kosztów wytwarzania,

zmiana postrzegania procesu jako całości, a nie jako kilku połączonych systemów

produkcyjnych.

13

Rysunek 2: Przykładowa mapa strumienia wartości (źródło własne)

14

5. Eliminacja marnotrawstwa – zagadnienia i techniki Lean

Manufacturing

Wyszczególnienie i opisanie ośmiu rodzajów muda pozwala określić, które zjawiska

i aktywności są niepożądane w procesie wytwórczym oraz na co należy zwracać

szczególną uwagę. Będąc świadomym występujących marnotrawstw należy przystąpić do

procesu ich eliminacji w celu poprawy funkcjonowania całego procesu, a co za tym idzie

również i przedsiębiorstwa.

Taichii Ohno, wraz ze swoimi współpracownikami, oraz inżynierowie z całego świata

przez wiele lat opracowywali i usprawniali szereg technik oraz narzędzi umożliwiających

stworzenie i utrzymanie sprawnie działającej organizacji.

Poniższy rozdział skupia się na dogłębnym i przystępnym omówieniu wszystkich

pojęć i technik dotyczących problematyki szczupłego wytwarzania. Warto nadmienić, że

działanie w duchu filozofii Lean Manufacturing wymaga systematycznego oraz

konsekwentnego wdrażania i dostosowywania tych narzędzi do aktualnie panujących

warunków w przedsiębiorstwie [5].

5S

Jest to narzędzie mające na celu stworzenie zorganizowanego i schludnego miejsca

pracy. Składa się ono, jak sama nazwa wskazuje, z pięciu prostych zasad [19]:

selekcja (jap. seiri) – polega na podzieleniu narzędzi, części oraz dokumentacji na

potrzebne i niepotrzebne na danym stanowisku, a następnie na eliminacji tych

zbędnych,

systematyka (jap. seiton) – oznacza stworzenie obszarów do przechowywania

wszystkich potrzebnych przedmiotów, tak aby każde z nich miało przypisane

miejsce,

sprzątanie (jap. seisu) – cechuje się systematycznym sprzątaniem miejsca pracy,

standaryzacja (jap. seiketsu) – polega na ustandaryzowaniu wszystkich metod

opracowanych w ciągu pierwszych trzech kroków,

samodoskonalenie (jap. shitsuke) – oznacza stworzenie zwyczaju przestrzegania

pierwszych czterech reguł.

15

5W

Metoda 5W (ang. 5 why – 5 dlaczego) jest sposobem umożliwiającym dochodzenie

do sedna badanego problemu. Zadanie pięciu pytań „dlaczego” ułatwia pełne zrozumienie

problemu, jego związku przyczynowo-skutkowego, a co najważniejsze jego prawdziwej

natury. Dzięki temu możliwe jest wnikliwe zbadanie przyczyn oraz skoncentrowanie się na

skutecznym ich rozwiązaniu [23].

Bottleneck (ang. wąskie gardło)

Bottleneck to proces lub element, który opóźnia pozostałe procesy np. jest to

gniazdo, przed którym gromadzi się największa ilość zapasów. Skutkuje to spowolnioną

pracą następujących po nim, w kolejności technologicznej, gniazd. Z tego też powodu rytm

pracy wąskiego gardła wyznacza rytm pracy całego procesu. W tym przypadku można

wykorzystać algorytm DBR. Składa się on z trzech kroków, których pierwsze litery tworzą

nazwę. Kroki te to Drum, Buffer oraz Rope (werbel, bufor, lina), których charakterystyka jest

następująca:

drum – zdefiniuj rytm odpowiadający rytmowi pracy wąskiego gardła,

buffer – ustal wielkość bufora zlokalizowanego przed wąskim gardłem,

rope – ustal moment uzupełniania bufora.

Chaku-Chaku

Termin ten oznacza łączenie czynności wykonywanych w kilku gniazdach

produkcyjnych w jedno duże gniazdo. To sposób realizacji One Piece Flow, w którym

operator gniazda przemieszcza się przenosząc półprodukty ze stacji poprzedniej do

następnej. Korzyści z wprowadzenia chaku-chaku to przede wszystkim eliminacja operacji

transportu oraz skrócenie czasu cyklu poprzez działania w myśl koncepcji One Piece Flow

w ramach pojedynczego gniazda produkcyjnego.

Chronometraż

Chronometraż to metoda pozwalająca sprecyzować ramy czasowe potrzebne do

wykonania danego zadania. Polega ona na obserwacji procesu i zapisywaniu zadań

potrzebnych do jego wykonania, jak również czasów do tego potrzebnych. Po stworzeniu

takiego dokumentu następuje faza analizy i opracowania wyników, po której ustala się nowe

normatywy czasowe dotyczące wykonania konkretnego zadania. Umożliwia ona również

przyjrzenie się jak naprawdę wygląda proces, co w przypadku prowadzenia chronometrażu

przez wnikliwego obserwatora może doprowadzić do zaobserwowania marnotrawstw,

a w konsekwencji usprawnienia całego procesu wytwórczego.

16

Rysunek 3: Przykładowy chronometraż [16]

Cykl Deminga [14]

Cykl PDCA (ang. Plan, Do, Check, Act – zaplanuj, zrób, sprawdź, popraw) zwany

również cyklem Deminga, to sposób postępowania będący podstawą ciągłej poprawy.

Polega on na cyklicznej realizacji czterech wymienionych etapów (rys. 4), które oznaczają:

zaplanuj – opracuj plan swoich działań,

zrób – zrealizuj je,

sprawdź – zbadaj ich skuteczność,

popraw – dokonaj koniecznych zmian i jeżeli działania przyniosły skutek, wprowadź

je na szeroką skalę.

Rysunek 4: Cykl Deminga

ZRÓB

SPRAWDŹPOPRAW

ZAPLANUJ

17

Definicja czasu taktu i czasu cyklu

Terminy czasu taktu i czasu cyklu odnoszą się do wartości pokazujących

częstotliwość opuszczania przez produkt linię produkcyjną. Wyznacza się je w następujący

sposób:

𝑡𝑎𝑘𝑡 =𝑐𝑧𝑎𝑠 𝑑𝑜𝑠𝑡ę𝑝𝑛𝑦 𝑤 𝑝𝑟𝑧𝑦𝑗ę𝑡𝑦𝑚 𝑜𝑘𝑟𝑒𝑠𝑖𝑒

𝑧𝑎𝑝𝑜𝑡𝑟𝑧𝑒𝑏𝑜𝑤𝑎𝑛𝑖𝑒 𝑤 𝑝𝑟𝑧𝑦𝑗ę𝑡𝑦𝑚 𝑜𝑘𝑟𝑒𝑠𝑖𝑒

𝑐𝑦𝑘𝑙 = 𝑐𝑧𝑎𝑠 𝑧𝑒𝑗ś𝑐𝑖𝑎 𝑘𝑜𝑙𝑒𝑗𝑛𝑒𝑗 𝑠𝑧𝑡𝑢𝑘𝑖 − 𝑐𝑧𝑎𝑠 𝑧𝑒𝑗ś𝑐𝑖𝑎 𝑜𝑏𝑒𝑐𝑛𝑒𝑗 𝑠𝑧𝑡𝑢𝑘𝑖

Czas cyklu mówi, z jaką rzeczywistą częstotliwością wyroby opuszczają linię produkcyjną.

Gdyby czas cyklu byłby większy od czasu taktu, wtedy należałoby zwiększyć liczbę

stanowisk i operatorów. Gdyby natomiast czas cyklu byłby dalece mniejszy od czasu taktu,

znaczyłoby to, że stanowisko jest niedociążone i należy zaplanować dodatkowe zadania.

Zadbanie o odpowiednie wartości czasów cyklu w stosunku do czasów taktu nazywane jest

balansowaniem stanowisk [4].

Diagram Ishikawy

Diagram Ishikawy (diagram przyczyn i skutków lub diagram rybiej ości)

wykorzystywany jest w celu zobrazowania związków przyczynowo-skutkowych oraz

dostrzeżenia prawdziwego źródła problemu. Diagram grupuje logicznie przyczyny lub

czynności ze względu na konkretny problem. Kaoru Ishikawa badał złożoność danego

problemu poprzez zaobserwowanie pojawienia się jego skutku, a następnie rozważał

wszystkie możliwe przyczyny, które mogły go spowodować. Na rysunku 5 przedstawiono

przykładowy diagram dotyczący zagadnienia niezadowalającej jakości obróbki, która

występowała w pewnym procesie [16]. Wyraźnie ukazany jest problem oraz wiele

powodujących go przyczyn, umieszczonych na różnych poziomach diagramu.

Rysunek 5: Przykładowy diagram Ishikawy [16]

18

Diagram spaghetti

Jest to narzędzie pozwalające na obserwację i analizę ruchu pracownika przy

stanowisku roboczym. Tworzy się je poprzez wyrysowanie na planie stanowiska ścieżek,

po których porusza się pracownik. Pozwala to na prześledzenie pokonywanej trasy, jak

również na obliczenie dokładnej ilości kroków potrzebnej do jej wykonania. W wyniku

analizy prawidłowo sporządzonego diagramu możliwa jest identyfikacja i eliminacja

zbędnych ruchów i tras. Sporządzony diagram spaghetti przypomina poplątane ze sobą

nitki makaronu – stąd jego nazwa (rys.6).

Rysunek 6: Diagram spaghetti [16]

Gemba (miejsce zdarzenia)

Termin określający obszar, w którym rzeczywiście wykonywane są czynności

z grupy Value Adding. Najczęściej oznacza to halę produkcyjną - dla procesów

produkcyjnych, lub miejsce wykonywania usługi - dla procesów usługowych. Zgodnie

z japońskim podejściem pracownicy będący najbliżej miejsca wytwarzania produktu, czyli

gemba, mają największą wiedzę o procesie. Z tego też powodu duży nacisk kładziony jest

na jak najczęstsze przebywanie pracowników wyższych szczebli w gemba. Znany jest

przypadek syna dyrektora pewnej dużej japońskiej firmy produkcyjnej, który był

przygotowywany do roli dyrektora generalnego. W tym celu przez ponad rok pracował

niemal w każdym miejscu hali produkcyjnej, na najniższym szczeblu organizacji, wśród

pracowników produkcji. Wszystko po to, aby zdobyć gruntowną wiedzę o procesie.

Przypadek ten dobitnie pokazuje japońskie podejście do obcowania z miejscem

faktycznego wytwarzania produktu.

19

Genchi gembutsu (idź i zobacz)

Genchi gembutsu to kluczowa zasada Lean Manufacturing mówiąca o obowiązku

osobistego pójścia do gemba w razie wystąpienia jakiegokolwiek problemu w celu

właściwego jego zrozumienia.

Gniazdo produkcyjne

Termin ten oznacza fizyczne miejsce w przedsiębiorstwie, w którym zgrupowane są

stanowiska robocze. Wyróżnia się dwa typy gniazd produkcyjnych: technologiczne oraz

przedmiotowe. W gnieździe technologicznym zgrupowane są stanowiska, w których

wykonuje się procesy o podobnych technologiach np. frezowanie czy szlifowanie. Gniazda

przedmiotowe charakteryzują się ustawieniem stanowisk roboczych zgodnie z kolejnością

przebiegu procesu. Taki układ pozwala na wdrożenie One Piece Flow [1].

Heijunka (poziomowanie)

Termin oznaczający tworzenie poziomowanego planu pracy poprzez

sekwencjonowanie zamówień na podstawie istniejącego, stworzonego klasycznie

harmonogramu (rys. 7). Na przykład, jeśli pojawia się miesięczne zamówienie na 100

produktów typu A, 200 produktów typu B i 300 produktów typu C, to standardowe podejście,

opierające się na produkcji w partiach, zakłada wyprodukowanie kolejno wszystkich sztuk

typu A, następnie wszystkich sztuk typu B i wszystkich sztuk typu C. Takie postępowanie

jest mało elastyczne oraz stwarza potrzebę posiadania ogromnych powierzchni

magazynowych. Źródeł takiej postawy należy upatrywać w stosowaniu dużych maszyn

o trudnych i długotrwałych procesach przezbrojenia. Skutkuje to oporem ze strony

planistów produkcji do przeprowadzania częstych przezbrojeń na takich maszynach

i w efekcie tworzeniem harmonogramu opartego na dużych partiach. Harmonogram

poziomowany zakłada natomiast rozbicie całego zamówienia na partie tygodniowe.

W omawianym przykładzie oznaczałoby to wyprodukowanie w każdym z czterech tygodni

25 produktów typu A, 50 produktów typu B i 75 produktów typu C, w przykładowej kolejności

C, B, A, B, C, C po 25 sztuk każda. Działanie zgodnie z Heijunka obliguje do dalszego

rozbijania planu produkcji na sekwencje tygodniowe, a nawet godzinowe. W pewnym

momencie jednak dalsze poziomowanie jest niemożliwe z powodu ograniczonych zdolności

produkcyjnych każdego przedsiębiorstwa oraz nie występowania zerowych czasów

przezbrojeń [18].

20

Rysunek 7: Podejście klasyczne a Heijunka

Jidoka (autonomizacja)

Jidoka to koncepcja zakładająca stosowanie maszyn potrafiących samodzielnie

wykryć błędy w swojej pracy, zatrzymać się oraz zasygnalizować potrzebę pomocy.

Umożliwia to obsługiwanie przez jednego operatora większej liczby maszyn, bez

zagrożenia wyprodukowania dużej liczby elementów wadliwych.

Just in time (dokładnie na czas)

Just in time (często oznaczany jako JiT) oznacza system produkcji i dostaw

produktów o odpowiedniej specyfikacji i ilości, w określone miejsce o właściwym czasie.

Jest on fundamentem Lean Manufacturing. Jego nadrzędne cele to redukcja WiP,

zwiększenie elastyczności przedsiębiorstwa oraz zmniejszenie zapasów i czasów cyklu.

Umożliwia skoordynowanie wszystkich aktywności w danym procesie dzięki zastosowaniu

systemu Pull, One Piece Flow i metody Kanban. Stan idealny, w którym potrzebne

komponenty dostarczane są kilka sekund po zgłoszeniu na nie zapotrzebowania nazywa

się Just On Time.

21

Kaikaku, kaizen

Te dwa pojęcia oznaczają proces poprawy. Różnią się jednak tempem

wprowadzania zmian. Kaikaku, inaczej przełomowe kaizen, odnosi się do bardzo szybkich

i radykalnych usprawnień mających miejsce najczęściej na samym początku wprowadzania

filozofii szczupłego wytwarzania w danej organizacji. Z kolei kaizen to zmiany stopniowe,

o mniejszej intensywności, jednak odbywające się systematycznie.

Kanban

Kanban to wywodząca się z Japonii metoda sterowania zapasami. Oparta jest ona

na kartach wyrobów, za pomocą których pracownik gniazda n+1 przekazując ją

pracownikowi gniazda n sygnalizuje zapotrzebowanie na półprodukt o specyfikacji

określonej w tej karcie. Powoduje to, że każde gniazdo objęte tym systemem produkuje

dokładnie tyle ile jest wymagane w danym czasie. Karty wyrobów mogą być zastąpione

specjalnie oznaczonymi polami, na które odkłada się gotowe półprodukty. W takim

przypadku operator stacji n może rozpocząć produkcję danego typu wyrobu tylko wtedy,

gdy pracownik stacji n+1 pobierze od niego gotowy element. Dzięki zgromadzeniu

wszystkich potrzebnych elementów przed każdym gniazdem produkcyjnym możliwe jest

uwolnienie dużych ilości powierzchni magazynowych. System kanban jest ściśle powiązany

z systemem pull (ssącym).

Monument (pomnik)

Terminem tym określane są maszyny, bądź urządzenia, skomplikowane

technologicznie oraz posiadające znaczne wymiary fizyczne, co utrudnia ich

przemieszczanie. Cechą charakterystyczną takich urządzeń są długotrwałe

i skomplikowane przezbrojenia, jak również kolejkowanie przed nimi produktów

oczekujących na przetwarzanie. Stosowanie pomników to podejście mało elastyczne oraz

niechciane z punktu widzenia Lean Manufacturing.

One Piece Flow (przepływ jednej sztuki)

To sposób produkcji, w którym nacisk położony jest na ciągłe przemieszczanie się

pojedynczych elementów przez wszystkie etapy procesu, bez kolejek i oczekiwania.

Operacja

Termin ten odnosi się do pojedynczej czynność lub zbiór czynności wykonywanych

na danym produkcie przez konkretną maszynę.

22

OEE (ang. Overall Equipment Effectivenes – Całkowita Efektywność

Maszyn i Urządzeń) [8]

Jest to wskaźnik informujący o stopniu wykorzystywania maszyn i urządzeń oraz

o efektywności wprowadzania TPM. Najlepsi producenci osiągają wynik na poziomie 85%.

Wzór na jego obliczenie jest następujący:

𝑂𝐸𝐸[%] = 𝐷𝑜𝑠𝑡ę𝑝𝑛𝑜ść[%]×𝑊𝑦𝑑𝑎𝑗𝑛𝑜ść[%]×𝐽𝑎𝑘𝑜ść[%]

Gdzie:

Dostępność – czas, w którym maszyna jest w pełni gotowa do pracy, pomniejszony o czas

przezbrojeń i awarii, odniesiony do całkowitego czasu, w którym dana maszyna mogłaby

funkcjonować.

Wydajność – stosunek czasu, w którym maszyna rzeczywiście funkcjonuje do czasu,

w którym jest ona dostępna.

Jakość – liczba elementów spełniających wymagania jakościowe do wszystkich elementów

produkowanych przez daną maszynę.

Pętla mleczarza (motyla)

Pętla mleczarza to sposób planowania drogi dostawy w taki sposób, że dostawca

zawsze porusza się po niezmiennej trasie, obsługując po drodze wszystkich odbiorców

(podobnie jak mleczarz rozwozi mleko po okolicznych domach). W standardowym

podejściu każdorazowa podróż „mleczarza” do odbiorcy stanowi niejako oddzielny epizod.

Za stosowaniem pętli mleczarza przemawiają koszty. W literaturze często spotyka się

porównanie do kosztów podróży autobusem, a taksówką, na korzyść tego pierwszego [4].

Poka-yoke

To proces lub urządzenie odporne na błędy. Termin ten oznacza użycie prostych

mechanizmów zapobiegających popełnianiu drobnych błędów, które mogą spowodować

poważne konsekwencje. Jako przykład można podać wtyczki, które do poprawnego

działania muszą być zamontowane w ściśle określony sposób. Ich niesymetryczna

konstrukcja powoduje, że mogą być użyte tylko w jeden, właściwy sposób.

23

Rysunek 8: Przykłady wtyczek odpornych na błędy

Praca standaryzowana

Praca standaryzowana to praca, która w całości odbywa się zgodnie z aktualnie

obowiązującym standardem – instrukcją wykonania poszczególnych operacji procesu.

Zawiera listę niezbędnych czynności oraz sposób ich wykonania oraz wykaz narzędzi

i półproduktów. Posiada zdefiniowany czas cyklu i czas taktu dla danego wyrobu.

Wprowadzenie jednego, obowiązującego dla całego przedsiębiorstwa, standardu

wykonywania danej czynności ma na celu znalezienie najlepszego sposobu jej

realizowania. Pracownik wykonujący daną czynność po raz pierwszy, po zapoznaniu

z instrukcją ma pewność, że wykonuje ją w najlepszy aktualnie sposób. Dodatkowo, jeśli

opracuje on usprawnienie dotychczasowego standardu, to w szybkim czasie zostanie

zdefiniowany nowy standard, obowiązujący w całym zakładzie. Dzięki wprowadzeniu

takiego modelu działania, w którym każdy pracownik może aktywnie przyczynić się do

ulepszenia procesu powoduje, że cała zgromadzona wiedza doświadczonych pracowników

nie przepada, gdy odchodzą oni na emeryturę lub zostają przeniesieni do innego obszaru.

Proces

Proces to zbiór poszczególnych operacji koniecznych do wytworzenia danego

produktu lub dostarczenia konkretnej usługi.

Produkcja w partiach – ang. Batch and queue (seria i kolejka)

Sposób produkcji charakteryzujący się wytwarzaniem dużych partii elementów

i przekazywaniem ich w całości do następnego etapu produkcji, gdzie oczekują w kolejkach

na dalszą część procesu.

Przezbrojenie

Przezbrojenie to czynność polegająca na zmianie właściwości maszyn bądź ludzi

konieczna do rozpoczęcia produkcji wyrobów o specyfikacji innej niż poprzednio

24

realizowanej. Czas przezbrojenia to okres jaki upływa od momentu wykonania ostatniej

części bieżącego procesu, do momentu rozpoczęcia produkcji pierwszej części kolejnego

procesu, do realizacji którego niezbędny jest inny wariant uzbrojenia zasobów.

Sensei (ten który uczy)

Nauczyciel, guru. Osoba posiadająca dogłębną wiedzę i doświadczenie

w konkretnej dziedzinie. W Lean Manufacturing to postać będąca swoistym przewodnikiem

zmian i usprawnień. W latach osiemdziesiątych ubiegłego stulecia sensei byli masowo

sprowadzania do fabryk w Stanach Zjednoczonych w celu przekazywania swojej wiedzy

i nadzorowania procesu zmian.

SMED (ang. Single Minute Exchange of Dies)

SMED to metoda optymalizująca czasy przezbrojeń, tak, aby zgodnie z definicją

zamknęły się one w czasie krótszym niż 10 minut. Opiera się ona na eliminacji przyczyn

generujących przestój maszyny w trakcie przezbrojenia. Źródłem przestojów są:

przygotowanie do przezbrojenia, przygotowanie lub wymiana narzędzi, próby uzyskania

pożądanej jakości. Czynności wykonywane w procesie przezbrojenia można podzielić na

zewnętrzne, czyli takie, które mogą być wykonywane w trakcie pracy maszyny, jak również

i wewnętrzne, wykonywane w trakcie postoju maszyny powodujące widoczne straty

czasowe. Minimalizację czasów przezbrojeń można podzielić na następujące etapy:

podzielenie i grupowanie operacji na wewnętrzne i zewnętrzne,

zamiana czynności wewnętrznych na zewnętrzne,

eliminacja czynności zewnętrznych z całego procesu przezbrojenia [9, 16].

Rysunek 9: Typowy rozkład czynności w procesie przezbrojenia [16]

System push i pull

Systemy te opisują sposób przepływu informacji bądź produktów na linii producent

– klient. Termin odnosi się również do przepływu pomiędzy dwoma gniazdami

produkcyjnymi, gdzie zgodnie z kolejnością procesu gniazdo n nazywane jest producentem,

a gniazdo n+1, klientem. W systemie push (pchać) producent wypycha towary na rynek

w oparciu o prognozy. Wysoki poziom zapasów oraz WiP nie są w tym przypadku niczym

25

nadzwyczajnym. Cechą charakterystyczną jest gromadzenie zapasów przy gnieździe –

kliencie, oraz na samym końcu procesu produkcyjnego, czyli w magazynie. Z kolei system

pull (ciągnąć), w polskiej literaturze funkcjonujący pod nazwą „wyciągany”, oparty jest

w całości na żądaniach klientów. Produkcja może rozpocząć się tylko wtedy, gdy klient

swoim zamówieniem „da znak”. Odwrotnie niż w poprzednim przypadku charakteryzuje się

on niskim poziomem zapasów oraz WiP. Warto nadmienić, że system pull nie może być,

jako narzędzie Lean Manufacturing, wdrażane jako pierwsze ponieważ prowadziłoby to do

ogólnego pogorszenia stanu przedsiębiorstwa. Różnice pomiędzy tymi systemami

przedstawia rysunek 10:

Rysunek 10: Porównanie systemów push i pull [16]

Tablica andon

Tablica andon jest przejrzystym sposobem monitorowania i sygnalizowania stanu

procesu produkcyjnego. Jest to najczęściej tablica lub monitor umieszczona na wysokości

około trzech metrów. Zawiera kluczowe informacje o procesie, aktualizowane w czasie

rzeczywistym, takie jak: status produkcji, czas do końca zmiany, występowanie błędów.

Rysunek 11: Przykładowa tablica andon [21]

26

TPM

TPM (ang. Total Productive Maintenance – plan ogólnego utrzymania maszyny) jest

to zbiór metod, które zapewniają maksymalną dostępność maszyn i urządzeń. Celem

stosowania TPM jest osiągnięcie pracy ciągłej, bezawaryjnej oraz bezwypadkowej.

Program ten wymaga zaangażowania operatorów maszyn do ważnych czynności, takich

jak: kontrola, konserwacja czy czyszczenie [11].

Work in progress (praca w toku)

Termin rozumiany najczęściej jako ilość zbędnych zapasów powstających pomiędzy

gniazdami produkcyjnymi. Poprawna definicja tego pojęcia to całość zasobów (surowców,

komponentów, półproduktów), które zostały zaangażowane w proces i nie są już

uwzględniane jako materiały wejściowe, ale nie są jeszcze gotowym produktem. Dąży się

do jak najniższego ich poziomu gdyż jest to po prosu kapitał „zamrożony” w procesie.

Wykres Yamazumi

Narzędzie to służy do ustalenia optymalnej liczby operatorów w gnieździe

produkcyjnym. Nazwa pochodzi od japońskiego „układać w stos” ponieważ czynności

wykonywane przez operatorów układa się w stos na wykresie kolumnowym.

Analizowane gniazdo produkcyjne musi cechować się wymiennością zadań, tzn. zadania

muszą dać się przenosić pomiędzy stanowiskami. Wykres yamazumi tworzy się poprzez

wyrysowanie czasów cyklu dla poszczególnych stanowisk w gnieździe produkcyjnym.

Następnie czarną, poziomą linią nanosi się obliczony czas taktu danej operacji na

rozważanym stanowisku. Linia ta jest też związana ze sprawdzaniem zdolności

produkcyjnych maszyn w danym systemie produkcyjnym. Kolejnym etapem jest

przeniesienie części zadań wykonywanych na stanowiskach o cyklach wykraczających

ponad linię taktu na stanowiska o cyklach pod tą linią. Tak powstały wykres prezentuje stan

przyszły, ten, do którego dążymy [4].

Rysunek 12: Przykładowy wykres yamazumi

27

6. Efekty wdrożenia Lean Manufacturing [7, 10, 15]

Lean Manufacturing to rewolucyjne podejście w dziedzinie zarządzania procesami.

Nie chodzi tu jednak o wdrożenie kilku narzędzi czy przeprowadzenie serii warsztatów. Idea

Lean polega na całkowitej zmianie sposobu myślenia, na tym jak pracownicy rozumieją

proces oraz negatywne skutki marnotrawstwa. Odnosi się to do wszystkich ludzi

zaangażowanych w dane przedsięwzięcie, do tego jak dyrektorzy zarządzają, projektanci

projektują a pracownicy pracują. Aby zaprezentowane w poprzednich rozdziałach techniki

i narzędzia, poczynione rozważania i górnolotne stwierdzenia nie pozostały bez pokrycia,

w poniższym rozdziale przedstawione zostaną korzyści postępowania w duchu idei Lean

Manufacturing.

Jak zostało wspomniane we wstępie, niniejsza rozprawa jest kontynuacją projektu

inżynierskiego autora [16]. Wykorzystane narzędzia Lean pozwoliły osiągnąć obiecujące

wyniki. Niektóre z otrzymanych rezultatów to:

skrócenie ścieżki poruszania się operatora blisko o 20%,

skrócenie czasu przezbrojenia w początkowej fazie wprowadzania zmian o 21%,

skrócenie czasu cyklu o 13% w początkowej fazie optymalizacji.

Warto nadmienić, że powyższe efekty zostały uzyskane w wyniku zastosowania

podstawowych narzędzi Lean Manufacturing, a stopień ich użycia był niewielki. Pokazuje

to ogromny potencjał, jaki tkwi w możliwościach narzędzi i technik Lean Manufacturing.

Lean Enterprise Institute przeprowadził badania dotyczące wprowadzania Lean

Manufacturing w polskich przedsiębiorstwach produkcyjnych. Ponad pięćdziesiąt firm

udostępniło kluczowe dane z lat 2000-2010. Uśrednione wyniki badań przedstawia

tabela 1.

Wskaźnik Efekt

Wydajność Wzrost o 28%

OEE Wzrost o 32%

WIP Redukcja o 57%

Powierzchnia produkcyjna i magazynowa Redukcja o 31%

Czas cyklu Redukcja o 44%

Czas przezbrojeń Redukcja o 58%

Tabela 1: Efekty transformacji Lean przedsiębiorstw polskich [6]

Dodatkowo w analizowanych zakładach poprawiono jakość i komunikację, zredukowano

liczbę reklamacji i ilości odpadów oraz poprawiono zaangażowanie pracowników.

28

Najbardziej znane i symptomatyczne efekty uzyskane w wyniku eliminacji

marnotrawstwa opracowane na podstawie analizy wyników transformacji trzydziestu

wybranych przedsiębiorstw światowych zaprezentowano w artykule Koncepcja Lean lekiem

na wysokie koszty produkcji [3]. Wyniki przeprowadzonych przez autorkę analiz ukazuje

tabela 2.

Typ marnotrawstwa Efekt

Nadprodukcja

Redukcja rocznych kosztów zakupu 10%

Redukcja kapitału obrotowego 15%

Redukcja czasu obciążenia stanowiska 28%

Redukcja czasu realizacji zlecenia 97%

Braki

Redukcja braków produkcyjnych 90%

Redukcja liczby wadliwych wyrobów gotowych 96%

Redukcja wybrakowanych dostaw 90%

Zbędne zapasy

Redukcja wartości magazynowej 62%

Redukcja powierzchni magazynowej 90%

Redukcja WIP 90%

Redukcja wielkości zapasów 95%

Niewłaściwe metody wytwarzania,

nadmierny transport, przestoje, zbędny ruch

Wzrost produktywności 180%

Wzrost wykorzystania zasobów 15%

Wzrost współczynnika wartości dodanej 100%

Wzrost sprzedaży 200%

Wzrost obrotu materiałowego 185%

Redukcja zatrudnienia 66%

Redukcja powierzchni produkcyjnej 70%

Redukcja długości cyklu produkcyjnego 86%

Redukcja czasów tpz 72%

Redukcja przestojów 68%

Redukcja czasu obciążenia stanowiska 28%

Redukcja czasu realizacji zlecenia 97%

Redukcja cyklu projektowania nowego wyrobu 25%

Redukcja czasu jednostkowego 80%

Redukcja liczby awarii wyposażenia 99%

Wzrost liczby zleceń zrealizowanych w terminie 94%

Wzrost bezpieczeństwa pracy 55%

Tabela 2: Efekty transformacji Lean przedsiębiorstw światowych [3]

Doświadczenia zagranicznych i polskich koncernów dowodzą, że postępowanie

zgodnie z zasadami szczupłego wytwarzania pozwala znacząco usprawnić działalność

przedsiębiorstwa. Do skutecznego wdrażania idei Lean potrzeba jednak odpowiedniej

wiedzy oraz systematyki i cierpliwości w działaniu.

29

7. Działania Lean a ochrona środowiska [2, 6]

W rozdziale szóstym zaprezentowano liczne korzyści jakie wynikają z wdrożenia

zasad Lean Manufacturing. Postępowanie zgodnie z zasadami szczupłego wytwarzania

pozwala na znaczącą poprawę produktywności oraz obniżenie kosztów wytwarzania.

Wszystkie efekty są możliwe do osiągnięcia bez dodatkowych inwestycji, lub przy

minimalnym nadkładzie finansowym. Takie usprawnienia procesów produkcyjnych

przyczyniają się do zmniejszenia negatywnego wpływu na środowisko naturalne.

Stwierdzenie to stoi w opozycji do ogólnie przyjętego przekonania, że działania

proekologiczne wiążą się ze sporymi wydatkami.

Podstawowym wyznacznikiem określającym poziom wykorzystania maszyn

i urządzeń jest OEE, którego definicja została przytoczona w rozdziale piątym. Jego niski

poziom wskazuje, że dane urządzenie jest eksploatowane sporadycznie, lub często pracuje

w trybie stand-by, konsumując jedynie energię. Przekłada się to na wzrost kosztów

produkcji w przeliczeniu na sztukę wytwarzanego wyrobu. Jak przedstawiono w rozdziale

poprzednim, postępując zgodnie z zasadami Lean Manufacturing poprawa wskaźnika OEE

może wynieść nawet kilkadziesiąt procent. Skutkuje to znaczącym obniżeniem

wykorzystywanych surowców i konsumowanej energii na sztukę wyrobu.

Warto omówić pozytywny wpływ na środowisko jakie niesie ze sobą uwolnienie

powierzchni. Eliminacja monumentów, redukcja stanowisk w gnieździe produkcyjnym dzięki

wykorzystaniu wykresów Yamazumi, zastosowanie Systemu Ssącego i Pętli Mleczarza

przyczyniają się do zredukowania przestrzeni produkcyjnej oraz do zmniejszenia poziomu

zapasów, a więc i wymaganej do ich składowania powierzchni. Skutkiem tych działań jest

obniżenie kosztów związanych z ogólnym utrzymaniem hali produkcyjnej. Wymienić tu

można wydatki poniesione na ogrzewanie, energię elektryczną czy koszty związane

z utrzymaniem czystości. Co więcej skróceniu ulegają również ścieżki transportowe, a więc

zredukowana zostanie konsumpcja energii i paliw wykorzystywanych przez taśmociągi czy

wózki widłowe.

Rozważając kwestie ochrony środowiska nie sposób nie wspomnieć o tak istotnym

wpływie Lean Manufacturing jak redukcja zużycia środków technicznych wykorzystywanych

w procesie produkcyjnym. Metoda TPM zapewnia ciągłą i bezawaryjną pracę maszyn

i urządzeń poprzez systematyczne przeglądy i konserwację. Jednym z jej efektów jest

ograniczenie zużycia płynów i gazów eksploatacyjnych. Mowa tu o wszelkich smarach czy

olejach, ale także i o drogocennej dla życia wodzie. Redukcja jej zużycia, w procesach

mycia czy na liniach butelkowania, w sposób oczywisty przyczynia się do ograniczenia

negatywnego wpływu produkcji na środowisko naturalne.

30

Jednoznacznie można stwierdzić, że stosowanie zasad Lean Manufacturing

poprawia efektywność ekologiczną firm. Co więcej dbanie o środowisko naturalne jest nie

tylko dobre samo w sobie, ale również pozytywnie odbija się na wynikach finansowych

przedsiębiorstw. Należy tutaj nadmienić, że istnieją narzędzia Lean, które w sposób

bezpośredni przyczyniają się do ochrony środowiska, takie jako opisane powyżej TPM.

Cechą charakterystyczną tego narzędzia jest fakt, że do efektywnego działania wymaga

ono całkowicie zaangażowanych pracowników. Pracownikami tymi są najczęściej

operatorzy maszyn lub inżynierowie działu utrzymania ruchu. W zdecydowanej większości

przypadków osoby te znajdują się na najniższych poziomach organizacyjnych w swoich

firmach. Może to skutkować nikłym poziomem wiedzy z zakresu Lean Manufacturing wśród

tych pracowników. Konieczne więc okazują się szkolenia.

Wnioski płynące z powyższego rozdziału są kolejnymi argumentami, na długiej już

liście, przemawiającymi za sensownością wdrażania idei Lean Manufacturing oraz

zasadnością przeprowadzania szkoleń, w tym gier edukacyjnych. Można więc z całą

pewnością stwierdzić, że starania prowadzące nie tylko do poprawy wyników finansowych,

ale i do ograniczenia niekorzystnego wpływu przedsiębiorstw na środowisko naturalne,

powinny być jak najczęściej podejmowane.

31

8. Projekt gry symulacyjnej

Gry edukacyjne Lean Games zyskują w ostatnim czasie sporo na popularności. Jest

to atrakcyjna forma przeprowadzania szkoleń dla wszystkich zainteresowanych stron.

Menadżerowie dostają narzędzie, które efektywnie zwiększa kompetencje ich zespołów,

a pracownicy otrzymują możliwość poszerzenia swojej wiedzy w przystępny sposób. Nie

jest to jednak forma zdobywania wiedzy, w której główny nacisk położony jest na

zrozumienie skomplikowanych pojęć czy wzorów. Przeciwnie, całość skonstruowana jest

tak, aby swoją przystępną formą zachęcać do zdobywania wiedzy.

Początek poniższego rozdziału skupia się na porównaniu i opisie istniejących na

rynku, komercyjnych rozwiązań gier szkoleniowych. Zostanie przedstawiony ich zakres,

czas trwania oraz cena. Kolejny podrozdział, poświęcony charakterystyce procesu

produkcyjnego piły spalinowej, ukazuje związek pomiędzy stosowaniem takich

szkoleniowych rozwiązań (w których przykładowo wykorzystano klocki LEGO)

a rzeczywistością. Przybliżony proces produkcyjny został wybrany nieprzypadkowo,

ponieważ kolejność i sprawność montażu odgrywają w nim kluczową rolę. Następna część

danego rozdziału przedstawia autorski pomysł na grę symulacyjną. Przybliżone zostaną

wszystkie elementy, zasady, role i pojęcia niezbędne do pełnego zrozumienia

zaproponowanego modelu gry.

8.1 Dostępne rozwiązania komercyjne

Wiele firm szkoleniowych posiada w swojej ofercie szeroką gamę kursów,

podzielonych tematycznie na konkretne obszary związane z filozofią Lean. Oferowane są

wraz z nimi zróżnicowane materiały. Można tu wymienić najprostsze rozwiązania takie jak

gry planszowe, karciane czy towarzyskie oraz bardziej zaawansowane, oparte na

konkretnych produktach do zmontowania, jak latarki, czy nawet specjalne konstrukcje

wykonane z drewna. Wiele z oferowanych rozwiązań posiada możliwość zamówienia, za

dodatkową opłatą, Sensei, który profesjonalnie przeprowadzi całe szkolenie,

przyspieszając proces dydaktyczny. Warto nadmienić, że najlepsze z proponowanych

szkoleń przekazują wiedzę z danego obszaru Lean w sposób kompleksowy. Pomimo tego

ich wspólną niedogodnością jest wysoka cena. Może się ona okazać przeszkodą nie do

pokonania dla małych przedsiębiorstw, które chcą jednorazowo przeszkolić niewielką grupę

pracowników oraz dla osób chcących poszerzyć swoją wiedzę z dziedziny Lean

Manufacturing.

32

Jak już to zostało wspomniane wcześniej, praca ta stara się wypełnić tą właśnie

lukę, dostarczając efektywne, a co najważniejsze, darmowe rozwiązanie. W niniejszym

punkcie zostaną scharakteryzowane trzy najpopularniejsze, komercyjne rozwiązania gier

Lean dostępnych na rynku.

KanDo Lean

Witryna internetowa: http://www.leangame.com/

Ilość graczy: od 3 do 15

Czas trwania: od 4 do 6 godzin

Liczba dostępnych modułów: 1

Wartości dydaktyczne: ogólne zaznajomienie z filozofią Lean, Lean w usługach,

OPF

Cena: 695£ (3530zł)

Głównym celem oferowanej gry jest zaznajomienie szerokiego grona uczestników

z ogólnymi zasadami filozofii Lean Manufacturing. Duży nacisk położony jest również na

wykształcenie umiejętności miękkich takich jak komunikacja z innymi pracownikami,

komunikacja z klientem czy praca zespołowa. Producent chwali się skutecznym

wykorzystywaniem swojej gry przez wiele firm produkcyjnych, ale także przez szkoły

biznesu, Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych czy szkoły średnie. Rozwiązanie cechuje

się bardzo solidnym wykonaniem. Producent oferuje siedmioletnią gwarancję.

leanGAMES

Witryna internetowa: http://www.leangames.co.uk/

Ilość graczy: w zależności od modułu od 4 do 12

Czas trwania: od 15 do 50 minut

Liczba dostępnych modułów: 7

Wartości dydaktyczne: ogólne zaznajomienie z filozofią Lean, Lean w usługach, 5S,

SMED

Cena: od 85£ do 845£ (od 430zł do 4275zł)

Propozycja angielskiego wydawcy jest raczej skromna w stosunku do reszty

opisywanych gier, jeśli chodzi o wartości dydaktyczne i cenę. Producent jednak zapewnia

profesjonalnie wykonane materiały z metalu, drewna i papieru oraz całe elementy, które

mają posłużyć do montażu, takie jak latarki. W tym przypadku wysoka cena idzie w parze

z wysoką jakością oferowanych materiałów.

33

LeanQ team – Gry Symulacyjne

Witryna internetowa: https://lean.info.pl/kategorie-narzedzi/gry-symulacyjne/

Ilość graczy: w zależności od modułu od 4 do 25

Czas trwania: od 15 do 300 minut

Liczba dostępnych modułów: 21

Wartości dydaktyczne: ogólne zaznajomienie z filozofią Lean, Lean w usługach,

Kanban, Kaizen, standaryzacja, TPM, 5S, wąskie gardła

Cena: od 900zł do 8400 zł

Gry rodzimego wydawcy oferują największą w tym zestawieniu liczbę modułów.

Materiały wydają się być profesjonalnie przygotowane. Istnieje możliwość wykupienia gry

stworzonej specjalnie na zamówienie. Warto nadmienić, że firma ma w swojej ofercie

szkolenie z wykorzystaniem gry bez konieczności ich zakupu. Duża różnorodność

oferowanych gier w zróżnicowanym przedziale cenowym oraz szeroki zakres dydaktyczny

sprawiają, że propozycja tej firmy jest zdecydowanie godna polecenia.

8.2 Przykład rzeczywistego procesu produkcyjnego – produkcja piły

spalinowej

Produkcja piły spalinowej, wyrobu o średnim stopniu skomplikowania, w celu

spełnienia wymogów opłacalności, wymaga od pracowników szybkiego i sprawnego

montażu wszystkich detali w ściśle określonej w technologii kolejności. Na potrzeby

niniejszej pracy skupiono się wyłącznie na operacjach montażowych półproduktów

pomijając całkowicie kwestie produkcji tych elementów, traktując je jako pozycje zakupowe.

Rysunek 13: Piła spalinowa – układ elementów montażowych [24]

34

Rysunek 14: Drzewo struktury produktu

35

Rysunek 14 przedstawia drzewo struktury kompletnego produktu BOM (ang. Bill of

Materials). Schemat ten składa się z produktu finalnego oraz czterech poziomów,

reprezentujących kolejno kompletne podzespoły oraz tworzące je detale. Każdy pojedynczy

element drzewa zawiera informacje o nazwie odpowiedniej części, jej normie zużycia oraz

odpowiadający jej numer indeksu magazynowego.

Proces montażu piły spalinowej rozpoczyna się od przygotowania plastikowej

obudowy. Na specjalnie wyznaczonym stanowisku pracownik rozpoczyna pracę od

umieszczenia zbiornika paliwa w dedykowanym uchwycie oraz przytwierdza do niego trzy

łączniki aluminiowe oraz uszczelki. W późniejszym etapie montażu, do zbiornika paliwa

zostanie zamontowany uchwyt tylny oraz prowadnica wraz z korpusem piły i pozostałe

elementy.

Kolejnym etapem jest uzbrojenie uchwytu tylnego, na który składają się następujące

czynności: montaż włącznika i wyłącznika awaryjnego, przytwierdzenie przepustnicy gazu

oraz przycisku ssania. Montaż układu napędowego rozpoczyna się od wykonania

rozrusznika sznurowego. Operacja ta polega na dowiązaniu sznura z jednej strony do

plastykowej rączki, a z drugiej na nawinięciu jej na rozrusznik. Tak przygotowany element

nakładany jest na wał silnika oraz mocowany przy pomocy odpowiedniej nakrętki.

Następnym krokiem jest uzbrojenie silnika. Składają się na niego cztery,

wykonywane kolejno czynności: przyłączenie rozrusznika sznurowego, wkręcenie świecy

żarowej, przykręcenie gaźnika oraz montaż filtru powietrza. Dalej należy przygotować układ

smarowania oraz przekładnie. Montaż układu smarowania rozpoczyna się od

przymocowania zbiornika oleju do obudowy. Następnie przyłączany jest przewód olejowy

oraz montowany jest na nim filtr oleju. Budowa przekładni z kolei polega na nałożeniu

łożyska, sprzęgła i koła zębatego na wał silnia oraz na przymocowaniu tych elementów

nakrętką do wału silnika. Posiadając tak przygotowane podzespoły można przystąpić do

finalnego montażu piły spalinowej.

Układ napędowy umieszczany jest w obudowie, a następnie montowane są uchwyt

tylny oraz rękojeść przednia. Ostatnim etapem montażu jest skręcenie obudowy za pomocą

śrub oraz zamontowanie uprzednio przygotowanego układu tnącego, którego budowa

polega na: przymocowaniu zderzaka szponowego do obudowy, zamontowaniu naciągacza

łańcucha, przytwierdzeniu prowadnicy oraz nałożeniu łańcucha na prowadnice oraz koło

zębate silnika.

Tak zmontowana piła spalinowa musi jeszcze zostać poddana regulacji naciągu

łańcucha i regulacji gaźnika, a następnie konieczna jest seria testów jakościowych.

Proces montażu piły spalinowej charakteryzuje się ściśle określoną kolejnością

wykonywania poszczególnych operacji, opisaną powyżej. Pomimo tego, niektóre czynności

mogą być wykonywane równolegle. Zaliczyć do nich można:

36

montaż obudowy,

montaż rozrusznika sznurowego,

montaż układu smarowania,

montaż przekładni,

montaż układu tnącego.

Opis procesu produkcji piły spalinowej miał na celu ukazanie połączenia pomiędzy

rzeczywistymi procesami a procesami specjalnie opracowywanymi na potrzeby gier

symulacyjnych. W trakcie szkoleń z wykorzystaniem gier symulowane są wszystkie

czynności, które odbywają się w rzeczywistych procesach produkcyjnych. Ma to znaczenie

ponieważ pokazuje sensowność stosowania takich rozwiązań do celów dydaktycznych. Co

więcej, warto zwrócić uwagę na fakt, że jedną z najbardziej rozwiniętych gałęzi gospodarki

w regionie Górnego Śląska, jest przemysł samochodowy. W przemyśle tym, stopień

skomplikowania produkcji jest wielokrotnie bardziej złożony od przypadku opisanego

powyżej. Stwarza to więc naturalną potrzebę przeprowadzania szkoleń dla pracowników

najniższych szczebli, na prostych i łatwych do zapamiętania przykładach.

8.3 Wartość dydaktyczna

Głównym przeznaczeniem niniejszego projektu jest dostarczenie gry, w której

pierwszorzędne znaczenie mają wartości dydaktyczne. Uczestnicy takiego szkolenia

powinni zdobyć wiedzę z zakresu klasyfikacji marnotrawstw, opisanego w rozdziale

czwartym, oraz poznać podstawowe narzędzia i techniki Lean Manufacturing opisane

w rozdziale piątym, które pomogą im wyeliminować zidentyfikowane przyczyny

marnotrawstwa. Dodatkowo, osoby po ukończeniu gry zdobędą wiedzę na temat:

rozróżniania czynności dodających wartość od czynności niedodających wartość,

idei One Piece Flow,

różnic pomiędzy systemami Push i Pull,

zasad metody sterowania produkcją Kanban,

ustawiania gniazd produkcyjnych względem siebie, czyli planowania procesu

produkcyjnego,

wykonywania map strumienia wartości,

tworzenia poziomowanego planu pracy,

rozumienia potrzeb klienta.

37

8.4 Opis i założenia gry

Gra przeznaczona jest dla dziesięciu uczestników oraz sensei – osoby prowadzącej

grę i służącej wiedzą. Czas potrzebny do ukończenia gry powinien być nie dłuższy niż 120

minut. Podczas gry symulowany jest proces produkcji samolotów w trzech wersjach

kolorystycznych. Dla podkreślenia uniwersalności gry wykorzystywane są klocki LEGO.

Kondycja procesu produkcyjnego w Etapie 1 gry jest bardzo kiepska. Nie

funkcjonuje żadne narzędzie Lean co skutkuje dużą liczbą marnotrawstw obecnych

w procesie.

Strefa produkcyjna podzielona jest na gniazda, w których pracuje od jednego, do

trzech pracowników. Każdy pracownik otrzymuje instrukcję dotyczącą sposobu pracy

w gnieździe, do którego zostanie przydzielony. Rozmieszczenie gniazd produkcyjnych jest

przypadkowe, a ścieżki poruszania się pomiędzy gniazdami są nieoptymalne i zaśmiecone.

Gra podzielona jest na pięć rund. Każda runda polega na wyprodukowaniu 10

samolotów. Po zakończeniu rundy uczestnicy zgłaszają propozycje Kaizen. Prowadzący

grę decyduje, które usprawnienia zostaną wdrożone w następnej rundzie, a zgłaszający je

pracownicy zostają nagrodzeni. Główną oceną skuteczności przeprowadzonych

usprawnień jest optymalizacja czasu cyklu w odniesieniu do poprzedniej rundy oraz

poprawa jakości dostarczonych wyrobów.

Celem jest dostarczenie na rynek 10 sztuk samolotów o określonej przez klienta

specyfikacji i wymaganej jakości w jak najkrótszym czasie.

Rysunek 15: Samolot w jednej z trzech wersji

38

8.5 Opis produktu

Samolot zbudowany jest z dwudziestu elementów. Poprzez element rozumie się

jeden klocek LEGO. Skrzydło oraz statecznik poziomy to płytka o wymiarach 2x8. Silnik to

klocek o wymiarach 2x8. Szyba oraz statecznik pionowy to klocki nachylone o wymiarach

2x2. Drzewo struktury produkowanych samolotów przedstawione jest na rysunku 16.

Rysunek 16: Drzewo struktury wyrobu

39

8.6 Opis stanowisk pracy (gniazd produkcyjnych)

Każde stanowisko zbudowane jest ze stołu biurowego o wymiarach 1,5m x 1m.

Operatorzy podczas pracy siedzą na krzesłach. Proces produkcji samolotu odbywa się

w sześciu gniazdach produkcyjnych:

1. Gniazdo montażu podwozia – zlokalizowane na samym początku linii

produkcyjnej, odbiera zlecenia od klienta w początkowej fazie gry (faza bez kart

Kanban). Odbywają się w nim operacje montażu podwozia oraz skrzydeł.

2. Gniazdo montażu elementów mechanicznych – montuje się w nim elementy

mechaniczne (w tym układ przeniesienia napędu) i aerodynamiczne osłaniające

elementy mechaniczne.

3. Gniazdo mycia, montażu silnika i szyb – gniazdo o najbardziej skomplikowanym

sposobie obsługi, a więc wymagające najbardziej wykwalifikowanych pracowników

do poprawnego działania. Odbywają się w nim, w ściśle określonej kolejności,

operacje mycia, osuszania oraz montażu.

4. Gniazdo montażu nadwozia – wykonuje się w nim operacje montażu elementów

osłaniających elementy mechaniczne oraz statecznik poziomy.

5. Gniazdo montażu końcowego – operacje w nim wykonywane polegają na montażu

elementów osłonowych kabiny oraz statecznika pionowego.

6. Gniazdo montażu elementów niebezpiecznych (uzbrojenia) – gniazdo ze względu

na swój niebezpieczny charakter specjalnie obudowane. Wykonywane w nim

operacje montażu uzbrojenia muszą być wykonywane przy zaostrzonych środkach

bezpieczeństwa. Dodatkowo operatorzy pracujący w tym gnieździe odpowiedzialni

są za transport wyrobów gotowych do klienta.

Pierwszym i ostatnim ogniwem procesu jest stanowisko klienta (funkcję tą może

pełnić sensei). Składa on zamówienia na odpowiedni typ samolotu i odbiera gotowe wyroby

sprawdzając przy tym ich zgodność z zamówieniem oraz jakość. W Etapie 1 wszystkie

potrzebne komponenty zlokalizowane są w głównym magazynie (pudełku umieszczonym

na ziemi w losowym miejscu).

Dla wszystkich gniazd produkcyjnych podstawowy plan zagospodarowania stołu

jest identyczny (rysunek 17). Zarysy prostokątów oznaczających wejście oraz pole

odkładcze należy wykonać taśmą malarską, a następnie nanieść na nie odpowiednie napisy

„Wejście” i „Pole odkładcze”. Miejsce na instrukcję przewidziano nad obszarem roboczym.

Powyżej pola dedykowanego na instrukcję przewidziano strefę na supermarket

przystanowiskowy, który powstanie po zlikwidowaniu głównego magazynu w późniejszym

etapie gry.

40

Rysunek 17: Podstawowy schemat gniazda

Rysunek 18: Schemat gniazda mycia

Rysunek 19: Schemat gniazda montażu elementów niebezpiecznych

41

Gniazdo mycia rozbudowane jest o dodatkowe obszary robocze, w skład których

wchodzą (rys. 18):

A1 – miejsce przeznaczone na pojemnik z roztworem myjącym szyby,

A2 – miejsce przeznaczone na pojemnik z roztworem myjącym silniki,

B1 – miejsce na pojemnik z substancją do osuszania szyb,

B1 – miejsce na pojemnik z substancją do osuszania silników,

R – miejsce na ręcznik,

P – miejsce na patyczki higieniczne.

Gniazdo, w którym odbywa się montaż elementów niebezpiecznych, w tym uzbrojenia,

zostało wyposażone w specjalną ochronę wykonaną z pudełka kartonowego (rysunek 19).

Sugerowany plan rozmieszczenia stanowisk roboczych dla Etapu 1 gry został

przedstawiony na rysunku 20. Całość nieprzypadkowo sprawia wrażenie chaosu, ponieważ

gniazda zostały rozmieszczone tak, aby ścieżki poruszania się pomiędzy nimi były możliwie

jak najdłuższe. Co więcej, krzyżowanie się ścieżek transportowych w możliwie jak

największej liczbie miejsc dodatkowo potęguje efekt nieładu.

Aby jeszcze lepiej odwzorować warunki panujące w źle zarządzanych zakładach,

zarówno na stanowiskach pracy, jak i pomiędzy nimi, umieszczono wszelkiego rodzaju

śmieci takie jak: ścinki papieru, reklamówki czy pomięte kartki.

Główny magazyn zlokalizowany jest pomiędzy stanowiskami drugim i piątym. Jest

nim pudełko kartonowe, w którym umieszczone są wszystkie niezbędne do produkcji

elementy (tj. klocki). Taka sytuacja ma miejsce w zakładzie produkcyjnym, w którym nie

przeprowadzono prawidłowo procesu planowania produkcji. Skutkuje to wydłużeniem

czasu, który jest potrzebny do znalezienia potrzebnych w danym momencie komponentów.

Brak pracownika odpowiedzialnego za dostawy, poruszającego się po z góry

ustalonej ścieżce zaplanowanej zgodnie z techniką Pętli Mleczarza powoduje, że każdy

operator zmuszony jest do przejścia do magazynu w celu pobrania niezbędnych w danym

momencie detali. Dodatkowo małe rozmiary pojemnika-magazynu skutkują powstawaniem

kolejek złożonych z operatorów oczekujących na odszukanie potrzebnych elementów.

Realizacja procesu w Etapie 1 charakteryzuje się niską jakością oraz istnieniem

dużej ilości muda, które uczestnicy gry powinni zauważyć i zgłosić jak najwięcej wniosków

z propozycjami ulepszeń (kaizen). Jest to główny cel tej gry.

42

Rysunek 20: Ogólny widok rozmieszczenia gniazd produkcyjnych z krzesłami

43

8.7 Opis procesu produkcji

Proces produkcji samolotu rozpoczyna się od złożenia zlecenia produkcyjnego

przez klienta. Trafia ono do gniazda montażu podwozia, pierwszego w kolejności, gdzie

trzech operatorów montuje zgodnie ze specyfikacją cztery elementy w całość. Tak

zmontowany półprodukt trafia do gniazda montażu elementów mechanicznych. Operator

instaluje trzy detale pozostawiając miejsce na silnik.

Dalej całość wędruje do najbardziej skomplikowanego w obsłudze stanowiska,

gniazda mycia, montażu silnika i szyb. Pracownik pobiera wejściowy półprodukt, po czym

ustawia go w centralnym punkcie powierzchni roboczej. Następnie zakłada specjalne

rękawice ochronne, pobiera zgodny z zamówieniem klienta silnik i umieszcza go

w pojemniku ze specjalną substancją czyszczącą. Dalej operator wyciąga umyty element,

kładzie go na ręczniku pozostawiając do wyschnięcia i ściąga rękawice. Gdy silnik wyschnie

pracownik umieszcza go w pojemniku służącym do usunięcia resztek wilgoci z jego

wnętrza, na okres około dwudziestu sekund. Po tym czasie należy usunąć pozostałą wilgoć

we wnętrzu silnika za pomocą patyczków higienicznych. Tak przygotowany element

operator montuje we wnętrzu kadłuba samolotu i transportuje do gniazda montażu

nadwozia.

Kolejny etap procesu produkcyjnego polega na zamontowaniu statecznika

poziomego oraz elementów osłaniających podzespoły mechaniczne. Następnie półprodukt

po raz kolejny trafia do gniazda mycia w celu montażu szyby kokpitu. Cały proces mycia

i montażu przebiega identycznie jak proces mycia silnika. Jedyną różnicą są różne

substancje od tych używanych przy myciu i osuszaniu silnika.

Kadłub z czystą i zamontowaną szybą przenoszony jest przez pracownika gniazda

mycia do gniazda montażu końcowego. Instalowane są w nim osłony kokpitu oraz

statecznik pionowy. Prawie kompletny samolot trafia do ostatniej w kolejności stacji

roboczej, gniazda montażu uzbrojenia.

Operator gniazda montażu elementów niebezpiecznych umieszcza samolot

w specjalnej osłonie po czym zakłada rękawice ochronne. Dalej montowane jest uzbrojenie

na miejscu zgodnym ze specyfikacją. Po poprawnie wykonanej operacji montażu pracownik

ściąga rękawice ochronne, przenosi gotowy wyrób na pole odkładcze, po czym transportuje

samolot do klienta.

Operacje technologiczne potrzebne do wyprodukowania jednego samolotu

widoczne są na rysunku 21. W polach obok nazw podano szacowany czas danej operacji

w sekundach.

44

Rysunek 21: Wykaz operacji technologicznych

45

Rysunek 22: Instrukcja montażu

46

W celu lepszego zwizualizowania powyższego procesu dołączono instrukcję

(rysunek 22). Jest to specjalnie przygotowany dokument, który należy wydrukować i pociąć

wzdłuż na kawałki dedykowane odpowiednim gniazdom. Tak przygotowane instrukcje

umieszcza się na polu opisanym „Instrukcja”, które znajduje się w każdym gnieździe

produkcyjnym.

Powyższą instrukcję należy czytać od lewego górnego rogu do prawego dolnego,

w wierszu dla danego gniazda produkcyjnego. Klocki oznaczone jako czarne i białe to

elementy, które należy zamontować na danym etapie procesu. Wszelkie dodatkowe

informacje zostały wyszczególnione w kolumnie „Uwagi”.

Wybrane klocki (około 10% całości) zostały oznaczone markerem. Zabieg ten

symuluje wady jakościowe. Element oznaczony w taki sposób nie może zostać

wykorzystany w procesie produkcji. W pierwszym etapie gry uczestnicy nie są świadomi

obecności detali niezgodnych z wymaganiami jakościowymi. Rolą klienta jest gruntownie

sprawdzić gotowy wyrób pod kątem takich właśnie elementów.

Produkowane samoloty dostępne są w trzech wersjach. Specyfikacje różnią się

kolorami elementów oraz miejscem (slotem) montażu uzbrojenia. Slot pierwszy oznacza

zamontowanie osprzętu na skrajnym miejscu skrzydeł itd. Dla porównania w ostatnim

wierszu instrukcji (rysunek 22) uzbrojenie zamontowane jest na slocie drugim. Karty

zamówień wydawane przez klienta w początkowym etapie gry dla trzech wersji samolotów

przedstawione są na rysunkach 23, 24 i 25.

SAMOLOT TYPU A

Lp. Etap Uwagi Specyfikacja

1 Montaż podwozia kolor Skrzydła ciemno szare

2 Montaż el. mechanicznych kolor Ogon biały

3 Mycie i montaż silnika kolor Silnik żółty

4 Montaż nadwozia kolor Statecznik poziomy ciemno szary

5 Mycie i montaż szyby kolor Biała szyba

6 Montaż końcowy kolor Wszystkie elementy ogona czarne, a kabiny białe

7 Montaż uzbrojenia pozycja Ostatni slot

Rysunek 23: Specyfikacja A

47

SAMOLOT TYPU B

Lp. Etap Uwagi Specyfikacja

1 Montaż podwozia kolor Skrzydła białe

2 Montaż el. mechanicznych kolor Ogon biały

3 Mycie i montaż silnika kolor Silnik żółty

4 Montaż nadwozia kolor Statecznik poziomy biały

5 Mycie i montaż szyby kolor Szyba biała

6 Montaż końcowy kolor Wszystkie elementy ogona i kabiny białe

7 Montaż uzbrojenia pozycja Przedostatni slot

Rysunek 24: Specyfikacja B

SAMOLOT TYPU C

Lp. Etap Uwagi Specyfikacja

1 Montaż podwozia kolor Szkrzydła czarne lub jasno szare

2 Montaż el. mechanicznych kolor Ogon czerwony

3 Mycie i montaż silnika kolor Silnik czerwony

4 Montaż nadwozia kolor Statecznik poziomy czarny lub jasno szary

5 Mycie i montaż szyby kolor Szyba czarna

6 Montaż końcowy kolor Wszystkie elementy ogona czerwone, a

kabiny czarne

7 Montaż uzbrojenia pozycja Slot 3 od końca

Rysunek 25: Specyfikacja C

8.8 Role

Gra przewidziana jest dla dziesięciu osób, będących uczestnikami szkolenia, oraz

dla instruktora, który nadzoruje prace grupy. Zaangażowane osoby przed przystąpieniem

do gry zostają przyporządkowani do następujących ról:

Sensei – instruktor, osoba z zewnątrz przeprowadzająca szkolenie. Kontroluje on

prędkość rozgrywki, w razie konieczności służy grupie swoją wiedzą

i doświadczeniem.

Klient – osoba, która wydaje zlecenia produkcyjne, odbiera gotowe wyroby

i sprawdza ich zgodność ze specyfikacją oraz jakość, mierzy czas cyklu dla każdego

zlecenia.

48

Motyl (mleczarz; rola dostępna w późniejszym etapie gry) – funkcja powstała po

„uwolnieniu” jednego z pracowników gniazda montażu podwozia. Dostarcza

komponenty zamówione przez operatorów gniazd.

Inżynier procesu (rola dostępna w późniejszym etapie gry) – funkcja powstała po

„uwolnieniu” jednego z pracowników gniazda montażu podwozia. Odpowiedzialny

jest za przypatrywanie się całemu procesowi z boku i zgłaszanie usprawnień.

Operator – pracownik wykonujący zadania w gnieździe produkcyjnym.

8.9 Potrzebne materiały

Do skutecznego przeprowadzenia szkolenia potrzebne są następujące przedmioty:

100g ryżu białego,

100g ryżu brązowego,

500ml wody w butelce,

długopis,

dwa pojemniki po kremie NIVEA,

dwa pojemniki po patyczkach

higienicznych,

dwa pudełka kartonowe

40x40x20[cm],

dwie pary rękawic murarskich,

dwie pary rękawiczek

lateksowych,

flamaster,

kartka formatu A4,

nagrody za właściwe propozycje

usprawnień (np. cukierki),

nożyczki,

patyczki higieniczne,

ręcznik,

dziesięć krzeseł,

siedem stołów biurowych,

stoper,

śmieci (pomięte kartki etc.),

taśma malarska,

wydrukowana i pocięta instrukcja,

wydrukowana karta z napisem

„Klient”,

wydrukowane karty Kanban,

wydrukowane karty specyfikacji

(3 sztuki typu A, 3 typu B i 2

typu C),

wydrukowane karty z numerami

gniazd produkcyjnych (od 1 do 6),

zestaw klocków LEGO.

49

8.10 Etapy gry

Gra podzielona jest na pięć rund, pomiędzy którymi następuje przerwa

przeznaczona na dyskusję nad możliwymi ulepszeniami. Uczestnicy zgłaszają swoje

propozycje, a ostateczną decyzję dotyczącą wdrożenia w następnej rundzie, bądź

odrzucenia danego wniosku podejmuje sensei. W przypadku braku doświadczonego

prowadzącego sugerowane jest postępowanie według poniższego schematu. Zostanie

teraz przedstawiony proponowany scenariusz gry zawierający opis rund. Dodatkowo

zostaną wyszczególnione narzędzia i techniki Lean Manufacturing, które należy

wprowadzić po każdej rundzie w celu poprawy procesu.

Etap 1: Partie i Kolejki

Początkowa faza gry polega na wyprodukowaniu 10 sztuk wyrobu w warunkach

całkowitego chaosu. Gniazda produkcyjne powinny być rozmieszczone tak jak zostało to

przedstawione na rysunku 20. Klient wydaje zlecenia produkcyjne, w postaci kart

zamieszczonych na rysunkach 23, 24 i 25, co dwie minuty w partiach po trzy lub cztery.

Zlecenia odbiera pracownik gniazda montażu podwozia. Każdy operator po zakończeniu

przetwarzania musi sam przetransportować całą partię gotowych półproduktów wraz

z kartami wyrobów do stanowiska następnego w procesie. W całym procesie nie

funkcjonuje kontrola jakości. Części dostępne są tylko w magazynie. Gniazdo montażu

podwozia posiada za dużo operatorów. Gniazdo mycia, obsługiwane przez jednego

pracownika, jest wąskim gardłem.

Proponowane ulepszenia:

zmiana ułożenia gniazd produkcyjnych względem siebie (propozycja rozmieszenia

widnieje na rysunku 27),

zmiana obowiązków jednego z operatorów gniazda montażu podwozia na funkcję

inżyniera procesu oraz wykonanie przez niego diagramu spaghetti z etapu 1 oraz 2.

Etap 2: Linia typu U

Przed tą częścią gry należy zakomunikować uczestnikom, że produkowane

elementy zawierają wady jakościowe, jednak jeszcze nie można informować ich

o szczegółach tych wad. Co więcej wytwarzane produkty nie spełniają żądanej specyfikacji

(przyjmuje się, że istnieje wysokie prawdopodobieństwo wystąpienia takiej sytuacji).

Zmniejszenie dystansów pomiędzy gniazdami produkcyjnymi powinno skutkować

przyspieszeniem procesu. W dalszym ciągu śmieci obecne na stołach oraz podłodze

50

powinny zauważalnie utrudniać przeprowadzane operacje. Magazyn, do którego

jednocześnie ubiega się o dostęp kilku operatorów, wyraźnie spowalnia proces.

Proponowane ulepszenia:

ujawnienie pracownikom, że czarne kropki na elementach symulują wady

jakościowe. Takie elementy nie mogą być wykorzystane,

zmiana obowiązków jednego z operatorów gniazda montażu podwozia na funkcję

motyla i magazyniera,

przeprowadzenie warsztatów 5S.

Etap 3: SMED

W tej fazie gry elementy wadliwe powinny być eliminowane z procesu.

Doświadczony magazynier powinien sprawniej zarządzać dostarczaniem materiałów.

Czyste i schludne stanowiska pracy zwiększają wydajność. Inżynier procesu skupia się na

wyłapywaniu marnotrawstw. Gniazdo mycia ciągle jest wąskim gardłem. Spowodowane jest

to zbyt małą obsadą tego stanowiska oraz koniecznością wykonywania przezbrojeń dla

każdego czyszczonego elementu.

Propozycje ulepszenia:

przeprowadzenie warsztatów SMED, relokacja pracownika montażu podwozia do

gniazda myjki. Zmiana narzędzia – rękawic (w gnieździe myjki) na

wygodniejsze - lateksowe,

od tego momentu organizacja pracy w gnieździe myjki powinna wyglądać

następująco: jeden pracownik odpowiedzialny jest tylko za proces mycia mając cały

czas założone rękawiczki. Drugi pracownik odpowiada za czynności

przygotowawcze do mycia oraz montaż.

Etap 4: Stabilny proces

Produkcja została znacznie przyspieszona, usprawnienie pracy stanowiska myjki

znacznie zredukowało liczbę zapasów produkcji w toku (Work in Progress). Pomimo dobrze

wykonywanej pracy przez motyla, czas potrzebny na dostarczenie elementów do stanowisk

jest zbyt długi. Klient w dalszym ciągu wydaje karty zleceń partiami, a produkcja odbywa

się w systemie Push.

Proponowane ulepszenia:

zlikwidowanie głównego magazynu i funkcji motyla,

uruchomienie supermarketów przystanowiskowych,

wprowadzenie sterowania produkcją metodą Kanban,

zmiana systemu produkcji Pull.

51

Etap 5: Przepływ jednej sztuki

System Kanban funkcjonuje w ten sposób, że specjalne karty (propozycja

wykonania przedstawiona na rysunku 26) leżą na polach oznaczonych jako „Pole

odkładcze”. Pracownik może rozpocząć produkcję tylko w sytuacji, gdy na karcie Kanban

nie znajduje się gotowy półprodukt. Gdy wszystkie karty w danym gnieździe produkcyjnym

są zapełnione, pracownik czeka. Klient nie wydaje już zleceń produkcyjnych tylko pobiera

gotowe elementy z ostatniego gniazda. Daje tym samym sygnał, rozchodzący się w górę

strumienia wartości, do rozpoczęcia produkcji (zastosowanie systemu pull).

Pracownicy świadomi błędów jakościowych eliminują niewłaściwe elementy już na etapie

montażu. Przejrzystość procesu została znacznie zwiększona. Zredukowano prawie do

zera liczbę wyrobów niezgodnych z żądaniami klienta oraz zawierających wady jakości.

Zredukowano liczbę wymaganych pracowników o jeden.

Rysunek 26: Propozycja kart Kanban

WSZYSTKIE ELEMENTY OGONA CZERWONE, A KABINY

CZARNE

SAMOLOT TYPU CKANBAN

52

Rysunek 27: Propozycja poprawy rozmieszczenia gniazd produkcyjnych

53

9. Gra testowa

Zaproponowany w rozdziale ósmym model gry wraz z wszystkimi potrzebnymi

elementami został wykonany i przetestowany w praktyce. Badania odbyły się na grupie

dziesięciu studentów, którzy posiadali niewielką wiedzę z zakresu sterowania produkcją.

W poniższym rozdziale przedstawione zostaną efekty wykorzystania narzędzi i technik

Lean Manufacturing.

Rysunek 28: Widok z gniazda montażu elementów mechanicznych (lewa strona)

Rysunek 29: Widok z gniazda montażu elementów mechanicznych (prawa strona)

54

Rysunki 28 i 29 przedstawiają widok sali, w której odbywała się gra testowa.

Widoczne są gniazda produkcyjne, magazyn i stanowisko klienta. Poniżej zaprezentowano

wykonanie gniazd mycia oraz montażu elementów niebezpiecznych.

Rysunek 30: Gniazdo mycia, montażu silnika i szyb

Rysunek 31: Gniazdo montażu elementów niebezpiecznych (uzbrojenia)

55

9.1 Zasymulowane muda

Najgorszy typ marnotrawstwa, czyli nadprodukcja, został wygenerowany poprzez

celowe stworzenie w procesie wąskiego gardła. Stanowisko mycia, montażu silników i szyb

obsługiwane jest w początkowej fazie gry tylko przez jednego operatora oraz posiada

najwięcej, spośród wszystkich gniazd, operacji do wykonania. Efektem tego było

kumulowanie się półproduktów w obszarze wejściowym do tego stanowiska, ukazane na

rysunku 32. Standardowo obszar ten jest przewidziany do umieszczenia w nim do trzech

półproduktów wraz z kartami specyfikacji. Widoczne osiem elementów trafnie obrazuje

nadprodukcję.

Rysunek 32: Efekty nadprodukcji

Obecność w procesie produkcyjnym wąskiego gardła o znaczącym wpływie na

pozostałe stanowiska generuje dodatkowe typy muda. Z nadprodukcją nierozerwalnie

związane są zapasy. Oprócz widocznych na rysunku 32 zapasów zgromadzonych przed

stanowiskiem mycia, detale kumulowały się również przed gniazdem montażu elementów

mechanicznych. Spowodowane było to zbyt dużą obsadą pierwszego gniazda – montażu

podwozia.

Kolejnym, pejoratywnym skutkiem nadprodukcji, objawiającym się na stanowiskach

następujących w procesie po operacjach mycia, są przestoje. Stosunkowo zbyt długie

przetwarzanie elementów przez gniazdo mycia skutkowało częstymi przerwami w pracy

innych gniazd. Obciążenie było po prostu źle obliczone.

56

Brak małych magazynów przystanowiskowych, złe rozlokowanie gniazd

produkcyjnych względem siebie oraz brak osoby odpowiedzialnej za transport w pierwszym

etapie gry skutkowało zbędnym poruszaniem się. Operatorzy byli zmuszeni do

transportowania gotowych wyrobów do następnego stanowiska w procesie oraz do

każdorazowej wyprawy do magazynu po potrzebne komponenty.

Dodatkowo została zasymulowana obecność wadliwych detali poprzez

oznakowanie około dziesięciu procent wszystkich elementów czarnymi znacznikami

(rysunek 33).

Rysunek 33: Elementy wadliwe

Wartym odnotowania faktem okazała się sytuacja, w której to sami uczestnicy gry,

nieświadomie wygenerowali marnotrawstwo. Przed ostatnią fazą rozgrywki, gdzie obecne

są magazyny przystanowiskowe, operatorzy pobierali z głównego magazynu wszystkie

potrzebne komponenty w danym gnieździe produkcyjnym, a następnie umieszczali je

w supermarkecie. Okazało się, że operatorzy stanowiska mycia pobrali pewien rodzaj

elementów o jednakowej budowie fizycznej, jednak w różnych wariantach kolorystycznych.

Stworzyło to sytuację, w której niebieskie detale były obecne na stanowisku pomimo tego,

że nie były one wykorzystywane do budowy samolotów w żadnej z dostępnych specyfikacji.

Zaistniała sytuacja została ukazana na rysunku 34.

57

Rysunek 34: Zbędne elementy na stanowisku mycia

W celu wiernego odwzorowania warunków obecnych w wielu przedsiębiorstwach,

zgodnie z zaleceniami znajdującymi się w rozdziale ósmym, na stanowiskach pracy

rozmieszczono śmieci. Zabieg ten obniżył przejrzystość procesu, a pracownicy pracowali

mniej wydajnie. Można przyjąć, że miał on znaczący wpływ na duży poziom wytwarzanych

produktów niezgodnie ze specyfikacją. Źle zorganizowane gniazda produkcyjne zostały

przedstawione na rysunkach 30 i 31. Rysunek 35 ukazuje nieład, który nie ominął również

stanowiska klienta.

Rysunek 35: Stanowisko klienta

58

9.2 Wykorzystane narzędzia Lean Manufacturing

Podczas pierwszego etapu gry uczestnicy zdali sobie sprawę, że proces produkcji

samolotów nie jest dobrze zaplanowany. W czasie trwania przerw pomiędzy rundami

zgłaszali oni rozmaite propozycje poprawy procesu, a sensei odfiltrowywał dobre idee od

złych oraz wskazywał grupie występujące problemy.

Aby rozpocząć działania wdrażania narzędzi Lean Manufacturing w pierwszej

kolejności należy poprawnie zidentyfikować źródła problemów. Uczestnicy wiedzieli, że

ogólny stan procesu jest zły, co wynikało m. in. z dużej liczby przerw w pracy, jednak nie

potrafili dojść do prawdziwych źródeł omawianych problemów. W tym celu, pod opieką

sensei, został wykonany Diagram Ishikawy oraz zastosowano narzędzie 5W. Dodatkowo

osoba pełniąca funkcję inżyniera procesu, podczas obserwacji pracy operatorów gniazd

sporządziła wniosek Kaizen zawierający możliwe usprawnienia.

Na rysunku 36 ukazano Diagram Ishikawy. Uczestnicy szkolenia poprawnie

zdiagnozowali zły stan procesu. Zostały wyróżnione trzy główne przyczyny: długi czas

cyklu, błędy jakościowe oraz dostarczanie wyrobów niezgodnych ze specyfikacją.

Następnie grupy te zostały podzielone na mniejsze. Powodów długiego czasu cyklu należy

upatrywać w częstych wyprawach do magazynu, oczekiwaniu na półprodukty oraz złym

rozmieszczeniu gniazd produkcyjnych względem siebie. Za błędy jakościowe w dużej

mierze odpowiada brak kontroli jakości już na etapie montażu. Źródeł wytwarzanych

samolotów niezgodnie ze specyfikacją należy szukać w niejasno sformułowanej instrukcji

oraz w mieszaniu się kart specyfikacji podczas transportu.

Wniosek Kaizen wykonany przez inżyniera procesu został zaprezentowany na

rysunku 37. Marnotrawstwa zostały poprawnie zidentyfikowane, co więcej, zaproponowano

usprawnienia oraz przewidziano efekty ich wprowadzenia. W pierwszej kolejności

zwrócono uwagę na zbyt dużą liczbę operatorów gniazda montażu podwozia w stosunku

do liczby operatorów gniazda mycia oraz na przesadnie długi proces mycia. Następnie

zauważono ogólny bałagan na stanowiskach pracy, złą lokację głównego magazynu oraz

długie czasy dostaw. Propozycje usprawnień obejmowały relokację jednego operatora

gniazda montażu podwozia do gniazda mycia, podział głównego magazynu na kilka

mniejszych, uprzątnięcie stanowisk roboczych oraz zwiększenie ilości dostawców.

Działania inżyniera procesu, osoby, która nie posiadała przed szkoleniem

podstawowej wiedzy z dziedziny Lean Manufacturing, dobitnie pokazują, że każdy człowiek

jest zdolny do wykrywania marnotrawstw, a przy znajomości narzędzi Lean Manufacturing,

do skutecznego ich eliminowania.

59

Rysunek 36: Wykonany Diagram Ishikawy

60

Rysunek 37: Sporządzony przez inżyniera procesu wniosek Kaizen

61

Rysunek 38: Metoda 5W

Jednym z największych problemów pierwszego etapu gry była duża liczba

przestojów. Aby należycie rozpoznać prawdziwą przyczynę tego muda została

zastosowana metoda 5W. Efekty przeprowadzonych działań przedstawiono na rysunku 38.

Uczestnicy właściwie przeszli od ogółu, dużej liczby przestojów, do szczegółu,

nieodpowiedniej ilości obsady gniazda mycia, montażu silnika i szyb.

Dysponując właściwie zidentyfikowanymi źródłami problemów można przystąpić do

wdrażania narzędzi Lean Manufacturing. Aby cały proces przebiegał w duchu zasad

szczupłego wytwarzania, należy postępować zgodnie z Cyklem Deminga. Trzeba więc

zaplanować wszystkie działania, wprowadzić je w życie, następnie sprawdzić jaki odniosły

skutek oraz wdrożyć ewentualne poprawki.

Zostało opracowane Koło Deminga (rysunek 39). Sensei na podstawie własnej

wiedzy oraz zgromadzonych informacji o procesie, zasugerował wdrożenie kilku

kluczowych narzędzi Lean. I tak, dla poszczególnych faz zostały zaproponowane

następujące rozwiązania:

dla fazy Plan – wykonanie mapowania strumienia wartości i diagramu spaghetti dla

etapu pierwszego,

dla fazy Do – przeprowadzenie warsztatów 5S, SMED oraz wprowadzenie

sterowania produkcją metodą Kanban,

dla fazy Check – wykonanie mapowania strumienia wartości i diagramu spaghetti

dla usprawnionego procesu i poprawionego rozmieszczenia gniazd produkcyjnych,

dla fazy Act – wdrożenie poprawek na podstawie przeanalizowanych wyników fazy

Check.

62

Rysunek 39: Wykonane Koło Deminga

Zrealizowana mapa strumienia wartości z etapu pierwszego została załączona na

rysunku 40. Jej centralnym punktem są stacje robocze przedstawione w kolejności

przepływu wartości przez proces. Poniżej umieszczono wartości odpowiadające czasom

wykonywania operacji na produkcie w danym gnieździe produkcyjnym i czasom operacji

transportowych. Stacje robocze połączone są strzałkami oznaczającymi pchanie wartości,

tak jak to miało miejsce w pierwszej fazie gry. Dodatkowo zgodnie z kierunkiem procesu

produkcyjnego odbywa się przepływ informacji w postaci dołączonych kart specyfikacji do

produktu. Ze względu na bliską odległość sąsiadujących gniazd produkcyjnych oraz

niedaleką lokację stanowiska klienta, czasy operacji transportowych jednostkowo nie

przekraczały dziesięciu sekund.

Wykonana mapa nie jest pozbawiona niedoskonałości. Analizując czas

rzeczywistego dodawania wartości w odniesieniu do czasu realizacji całego procesu,

można dojść do wniosku, że ogólna kondycja procesu jest bardzo dobra, gdyż wartość jest

dodawana przez blisko 93% całego czasu. Należy jednak zwrócić uwagę, że czasy

odnoszące się do czynności wykonywanych w gniazdach produkcyjnych nie zawierają

w sobie rozgraniczenia na właściwe dodawanie wartości i operacje transportowe. Co więcej

nie zaznaczono przepływu materiałów pomiędzy magazynem a gniazdami produkcyjnymi.

63

Rysunek 40: Mapa przepływu wartości dla etapu pierwszego

64

Rysunek 41: Wykonany diagram spaghetti dla etapu pierwszego

65

Kolejnym krokiem fazy Plan było stworzenie diagramu spaghetti (rysunek 41) dla

rozlokowania gniazd produkcyjnych z etapu pierwszego. Zostały wyrysowane pisakiem

ścieżki poruszania się operatorów pomiędzy następującymi po sobie w procesie stacjami

roboczymi oraz pomiędzy stacjami roboczymi a magazynem. Analizując zamieszczony

powyżej schemat można jednoznacznie stwierdzić, że droga jaką pokonują pracownicy nie

jest optymalna. Dają się zaobserwować znacznie wydłużone ścieżki transportowe, które

przecinają się w wielu miejscach. Duża ilość linii łączących magazyn z gniazdami

produkcyjnymi po raz kolejny poddaje w wątpliwość zasadność stosowania

w przedsiębiorstwach jednego, wielkogabarytowego magazynu.

Po zakończeniu fazy Plan przystąpiono do realizacji fazy Do, na którą składały się

warsztaty 5S, SMED oraz wdrożenie systemu Kanban. Podczas jednej z przerw pomiędzy

etapami, sensei przekazał uczestnikom szkolenia teoretyczną wiedzę z zakresu

wykorzystania techniki 5S. Działania pilotażowe odbyły się dla gniazd montażu elementów

mechanicznych oraz montażu nadwozia. W pierwszej kolejności wyeliminowano wszystkie

zbędne przedmioty zalegające w gniazdach produkcyjnych i wyodrębniono specjalne

obszary przeznaczone do umieszczenia w nich instrukcji, półproduktów, oraz do

wykonywania w nich operacji montażu. Następnie uprzątnięto miejsca pracy

i wprowadzono standard obowiązujący dla wszystkich stanowisk. Ostatni etap techniki 5S,

tzw. piąte s, polegający na stworzeniu zwyczaju przestrzegania poprzednich czterech

kroków, ze względu na krótki czas szkolenia, nie został zrealizowany.

Rysunki od 42 do 45 przedstawiają stan przed i po przeprowadzeniu warsztatów 5S,

odpowiednio dla gniazd montażu nadwozia i elementów mechanicznych.

Rysunek 42: Gniazdo montażu nadwozia przed 5S

66

Rysunek 43: Gniazdo montażu nadwozia po 5S

Rysunek 44: Gniazdo montażu elementów mechanicznych przed 5S

Rysunek 45: Gniazdo montażu elementów mechanicznych po 5S

67

Sprawne wdrożenie narzędzia 5S pozwoliło przejść do kolejnego etapu części Do,

warsztatów SMED. Zgodnie z definicją zamieszczoną w rozdziale piątym, przezbrojenie to

proces polegający na zmianie właściwości maszyn bądź ludzi potrzebny do rozpoczęcia

produkcji wyrobów o innej specyfikacji. W przytoczonej definicji kluczowe jest stwierdzenie

„maszyn bądź ludzi”, ponieważ bardzo często przezbrojenie rozumiane jest jako proces

dotyczący wyłącznie maszyn. Analizowany przypadek odnosi się do przezbrojenia

narzędzia, rąk pracownika, poprzez założenie na nie rękawic ochronnych na czas mycia

detalu. Zamieniono czynności wewnętrzne, tj. zakładanie i ściąganie rękawic, na

zewnętrzne i wyeliminowano je z całego procesu przezbrojenia poprzez powiększenie

liczby operatorów gniazda o zbędnego pracownika gniazda montażu podwozia. Od tej pory

praca w gnieździe mycia wyglądała następująco: jeden operator został wyznaczony tylko

do wykonywania operacji mycia i miał stale założone rękawice ochronne. W tym samym

czasie drugi operator wykonywał czynności przygotowawczo-zakończeniowe oraz montaż

umytych detali. Co więcej zastosowano bardziej poręczne, lateksowe rękawice, które

dodatkowo pozwoliły przyspieszyć cały proces. Pracę operatorów usprawnionego gniazda

mycia przedstawiono na rysunku 46.

Rysunek 46: Praca w gnieździe mycia po warsztatach SMED

Ostatnią częścią fazy Do było wdrożenie systemu Kanban. Ten sposób sterowania

produkcją zazwyczaj kojarzony jest z kartami wyrobów. Jego mniej popularną odmianą jest

zastosowanie specjalnie oznaczonych pól na półprodukty. W rozważanym przypadku

usprawnienie procesu opierało się na wyeliminowaniu skomplikowanych kart specyfikacji,

68

które bardzo często mieszały się i gubiły podczas transportu. Zamiast tego wprowadzono

karty umieszczane w obszarze „Pole odkładcze”. Schemat postępowania dotyczący tego

„co” i „kiedy” należy produkować, został opisany w punkcie 8.8. Rysunek 47 przedstawia

karty Kanban znajdujące się w polu odkładczym stanowiska montażu uzbrojenia. Można

wywnioskować, że pracownik w chwili wykonywania zdjęcia wykonywał operację montażu

samolotu o specyfikacji C.

Rysunek 47: Karty Kanban

Po sprawnie wykonanej części Do przystąpiono do realizacji fazy Check. Zgodnie

ze schematem postępowania dla Cyklu Deminga starano się przewidzieć konsekwencje

przeprowadzonych badań, a po zakończeniu tej fazy, odpowiedzieć na pytanie jak

otrzymane wyniki pokrywają się ze spodziewanymi. Warto nadmienić, że ważną częścią

tego etapu jest również zidentyfikowanie skutków nieświadomych działań, niezależnie od

ich charakteru. Ta rozbudowana analiza ma za zadanie pomóc uczestnikom w ostatniej

części Cyklu PDCA, jakim jest wprowadzenie poprawek. Instrumentami oceny po raz

kolejny okazały się mapowanie strumienia wartości oraz diagram spaghetti. Uczestnicy gry

mając już doświadczenie w wykonywaniu schematów tego typu sporządzili je

zdecydowanie szybciej i efektywniej niż za pierwszym razem. Co więcej sensei musiał

interweniować znacznie rzadziej.

69

Rysunek 48: Mapa przepływu wartości po wprowadzonych ulepszeniach

70

Rysunek 48 ilustruje mapę przepływu wartości sporządzoną po ostatnim etapie

rozgrywki. Schemat mapy nie uległ zmianie, w jej centralnym punkcie zlokalizowane są

symbole oznaczające gniazda produkcyjne ułożone w kolejności procesu. Pomiędzy

stacjami roboczymi nie występują strzałki pchania wartości, tak jak na rysunku 40. Znajdują

się tam karty Kanban oznaczone według trzech specyfikacji A, B i C. Poniżej gniazd

produkcyjnych umieszczono zredukowane czasy operacji. Czynności transportowe,

trwające kilka sekund, mogłyby zostać jeszcze bardziej ograniczone, jednak nie pozwalały

na to wymiary stołów – operatorzy byli zmuszeni każdorazowo wstawać od stanowisk pracy

aby wziąć potrzebne półprodukty.

Kolejną różnicą, w odniesieniu do stanu poprzedniego, jest odwrotny przepływ

informacji. Zgodnie z systemem Pull operator gniazda, poprzez pobranie detalu, wyznacza

tempo pracy gniazda poprzedniego. Dodane zostały, zasilane przez główny magazyn,

supermarkety przystanowiskowe, w których znajdują się tylko konieczne elementy w danym

gnieździe produkcyjnym. Ze względu na niskie koszty gotowych wyrobów zdecydowano się

dopuścić muda w postaci zapasów gotowych produktów w liczbie trzech, zlokalizowanych

na końcu procesu. Tym samym, zgodnie z podejściem Lean Manufacturing, klient

pobierając (wyciągając) gotowe wyroby z gniazda montażu elementów niebezpiecznych,

sam decydował o tym, kiedy produkt był produkowany.

Powyższa mapa przepływu wartości nie posiada niedociągnięć obecnych na mapie

przepływu wartości wykonanej dla etapu pierwszego. Zawarte są w niej tylko rzeczywiste

czasy montażu, nieuwzględniające czynności transportowych. Dodatkowo zaznaczony

został przepływ materiałów pomiędzy głównym magazynem a supermarketami. Jedyną

nieprawidłowością jest niezdefiniowanie częstotliwości uzupełniania zapasów przez główny

magazyn.

Rysunek 49: Rozmieszczenie stanowisk roboczych po usprawnieniach

71

Rozstawienie gniazd produkcyjnych względem siebie po przeprowadzonych

ulepszeniach wraz z zaznaczonym kierunkiem przepływu wartości zostało przedstawione

na rysunku 49. Porównując układ sali przed wdrożeniem narzędzi Lean Manufacturing

(rysunki 28 i 29) z obecnym można zauważyć wiele różnic. Wzajemne położenie względem

siebie gniazd produkcyjnych zostało ulepszone, zminimalizowano dzielące je odległości.

Na skutek likwidacji głównego magazynu i zastąpienia go małymi supermarketami

przystanowiskowymi zasilanymi przez motyla, operatorzy mogli skoncentrować się tylko na

operacjach montażu, bez konieczności opuszczania miejsc pracy w celu pobrania

potrzebnych detali

Powyższa ilustracja nawiązuje do sporządzonego przez inżyniera procesu diagramu

spaghetti, zaprezentowanego na rysunku 50. Na plan rozmieszczenia stanowisk

roboczych, zostały naniesione kolorem żółtym ścieżki poruszania się operatorów pomiędzy

gniazdami. Kolorem różowym oznaczono trasy pokonywane przez motyla zaopatrującego

stanowiska robocze w potrzebne komponenty.

Badając poniższy diagram można zauważyć, że ścieżki transportowe zostały

zoptymalizowane. Wyeliminowano niepożądane zjawisko przecinania ich się w wielu

punktach. Odległości pomiędzy gniazdami produkcyjnymi mogłyby zostać skrócone do

zera, gdyby dysponowano możliwością tworzenia dedykowanych stołów o pożądanych

wymiarach i kształtach, tak, żeby po połączeniu tworzyły np. okrąg.

Po zakończeniu fazy Check przystąpiono do realizacji ostatniej, najkrótszej spośród

wszystkich faz Cyklu Deminga, fazy Act. W trakcie wprowadzania ulepszeń zgodnie

z Cyklem PDCA zastosowano takie techniki jak 5S, SMED oraz system Kanban.

Dodatkowo przeorganizowano ułożenie gniazd produkcyjnych. Z całą pewnością można

użyć stwierdzenia, że wdrożone narzędzia Lean Manufacturing przyniosły spodziewane

efekty. Proces został znacznie usprawniony, co zostało przedstawione na diagramie

spaghetti i mapie przepływu wartości. Na szczególną uwagę zasługuje znacznie skrócony

czas cyklu. Wszystkie przytoczone argumenty przemawiają za opracowaniem nowego

standardu danego procesu opartego na przeprowadzonych ulepszeniach.

72

Rysunek 50: Diagram spaghetti dla ulepszonego procesu

73

9.3 Podsumowanie przebiegu gry

W rozdziale dziewiątym został opisany proces wdrażania i testowania

zaproponowanego modelu gry. Postępowano zgodnie ze wszystkimi, niezbędnymi do

prawidłowego przeprowadzenia gry testowej, wytycznymi opisanymi w rozdziale ósmym.

Opierając się na instrukcji została przygotowana sala wraz z wszystkimi wymaganymi na

stanowiskach roboczych elementami. Starannie zbudowano gniazda produkcyjne według

zaleceń z rozdziału 8.6. Zostały wydrukowane i przygotowane niezbędne materiały takie

jak karty specyfikacji, instrukcja montażu oraz oznakowania gniazd produkcyjnych

i stanowiska klienta. Uczestnicy mieli okazję wcielić się w role operatora gniazda

produkcyjnego, inżyniera procesu i motyla. Funkcję klienta pełnił sensei, który prowadził

grę testową.

Po odpowiednim przygotowaniu sali uczestnicy zostali zaznajomieni z wytycznymi,

celami gry oraz jej zasadami. Następnie przystąpiono do realizacji wszystkich

zaproponowanych w modelu scenariuszy gry. Pomiędzy etapami odbywały się przerwy

poświęcone na dyskusje nad obecnym stanem procesu, zdefiniowanie marnotrawstw

i zgłoszenie pomysłów ich eliminacji. Sensei w porozumieniu z grupą akceptował bądź

odrzucał propozycje usprawnień oraz stymulował pracę grupy.

Testowany model gry zawierał w sobie wszystkie podstawowe typy marnotrawstwa.

Zaliczyć do nich można: nadprodukcję, zapasy, przestoje, zbędny transport i poruszanie

się na stanowisku pracy, ubytki w jakości, niepotrzebne narzędzia i wyposażenie oraz

nieuporządkowane miejsca pracy. W celu eliminacji wymienionych typów muda, jako

remedium wykorzystano narzędzia Lean Manufacturing. Najważniejsze z nich to: 5S, 5W,

cykl Deminga, diagram Ishikawy, diagram spaghetti, Kaizen, karty Kanban, mapowanie

strumienia wartości, SMED i system Pull.

Na skutek wdrożonych narzędzi Lean Manufacturing osiągnięto następujące

rezultaty:

zredukowano czas cyklu o 67%,

zwiększono produkcję wyrobów o żądanej specyfikacji o 60%,

zwiększono liczbę produkowanych wyrobów o wymaganej jakości o 50%,

zredukowano powierzchnię produkcyjną,

zmniejszono wielkość głównego magazynu,

zmniejszono ilość zapasów w magazynie,

wyeliminowano przezbrojenie z procesu produkcyjnego,

wyeliminowano przestoje,

zredukowano do minimum długość ścieżek transportowych,

74

zmniejszono WIP (ilość zapasów produkcji w toku),

zredukowano liczbę wymaganych zasobów ludzkich o jednego pracownika (warto

nadmienić, że w duchu działań Lean Manufacturing nie należy zwalniać takich

pracowników, tylko przenosić ich np. do działów zajmujących się usprawnieniem

procesu).

Uczestnicy gry testowej zdobyli praktyczną wiedzę z zakresu identyfikowania

wszystkich typów muda. Dodatkowo nauczyli się jak poprawnie wdrażać narzędzia Lean

Manufacturing tak, aby przyniosły one zamierzone rezultaty. W trakcie trwania przerw

pomiędzy kolejnymi etapami osoby biorące udział w szkoleniu miały okazję, pod czujnym

okiem sensei, sporządzić mapy strumienia wartości, diagramy spaghetti, poznać metody

skutecznego dochodzenia do źródeł problemów za pomocą narzędzi 5W i Diagramu

Ishikawy oraz zaplanować działania usprawniające zgodnie z Cyklem Deminga. Co więcej,

jedna osoba miała okazję wcielić się w rolę inżyniera procesu i przyglądać się z boku

poczynaniom kolegów oraz zapisać proponowane usprawnienia na wniosku Kaizen.

Przeprowadzone badania dowiodły, że zaproponowany model gry zawiera kilka

niedociągnięć. Dużo trudności sprawiło uczestnikom zrozumienie instrukcji. Wyrażali się oni

negatywnie o czarno-białych zdjęciach przedstawiających kolejne etapy montażu.

Twierdzili, że taka forma przekazywania informacji jest niejasna oraz, że brakuje

dokładnych, słownych opisów czynności jakie należy wykonać na danym etapie.

Drugą kwestią, na którą uczestnicy zwrócili szczególną uwagę był brak ograniczenia

na maksymalną możliwą do pobrania liczbę detali z magazynu. Stworzyło to sytuację,

w której niektórzy z operatorów podjęli z magazynu wszystkie części danego typu, mimo,

że potrzebowali jedynie kilka sztuk. Skutkowało to brakiem potrzebnych elementów dla

innych pracowników.

Wskazane jest, aby zaproponowany model gry powiększyć o dodatkowe

zagadnienia z dziedziny Lean Manufacturing. Istniejące scenariusze można by rozszerzyć

o takie narzędzi jak: Chronometraż, Heijunka i Poka Yoke. Warto również przedstawić

uczestnikom teoretyczne aspekty metody TPM, istotnego narzędzia Lean Manufacturing.

Przeprowadzone w etapie trzecim warsztaty SMED należy rozwinąć w celu lepszego

zrozumienia tematyki przez uczestników szkolenia.

Nakreślono dalszy kierunek rozwoju. Gra może zostać rozbudowana o kolejne etapy

polegające na ponownym zrealizowaniu Cyklu Deminga. Należy skupić się na takich

aspektach jak: poprawienie trasy i organizacji pracy motyla, wspomniane wcześniej

zaprojektowanie dedykowanych stołów montażowych, reorganizacja funkcjonowania

gniazda mycia, montażu silnika i szyb oraz gniazda montażu nadwozia.

75

10. Podsumowanie

Przedstawiony w niniejszej rozprawie, autorski projekt gry symulacyjnej bazującej

na założeniach filozofii Lean Manufacturing, jest próbą dostarczenia efektywnego narzędzia

dydaktycznego. Autor pracy motywowany był rosnącym w ostatnich latach w Polsce

gronem zwolenników koncepcji odchudzonej produkcji oraz przede wszystkim, brakiem

powszechnie dostępnych szkoleń tego typu na zasadach licencji otwartej.

Sporządzona w pracy koncepcja gry została poprzedzona rozbudowanym wstępem,

wykonanym w oparciu o dogłębne badania literaturowe, które obejmowały teoretyczną

stronę zagadnienia Lean Manufacturing. Omówiono kluczową dla tematyki definicję muda,

jej podział oraz obszernie scharakteryzowano każdy typ marnotrawstwa. Następnie

kompleksowo opisano wszystkie pojęcia i techniki. Działania te miały na celu umożliwienie

pełnego zrozumienia, scharakteryzowanego w kolejnych rozdziałach, projektu gry.

Istotną częścią pracy okazało się przetestowanie stworzonego projektu gry

symulacyjnej na grupie studentów. Postępowano zgodnie z zaleceniami, zaczynając od

budowy stanowisk, przez instrukcje montażu, na starannym wykonywaniu instrukcji

zawartych w scenariuszu kończąc. W zaproponowanym modelu starano się uatrakcyjnić

proces przekazywania wiedzy dotyczącej skutecznego stosowania narzędzi i technik

szczupłego wytwarzania, poprzez zrezygnowanie z wszelkich definicji i wzorów. Zamiast

tego położono nacisk na praktyczne zajęcia, podczas których uczestnicy szkolenia musieli

nieprzerwanie zastanawiać się nad możliwymi usprawnieniem wykonywanych przez nich

czynności. Stworzony proces produkcji samolotów został celowo wypełniony możliwie jak

największa liczbą marnotrawstw. Jak wspomniano wcześniej, nadrzędnym celem owego

projektu były wartości dydaktyczne. Obserwacje z przeprowadzonych badań dowodzą, że

osoby biorące udział w szkoleniu zdobyły solidną, podstawową wiedzę z problematyki

szczupłego wytwarzania. Uczestnicy w ostatnich etapach gry byli zdolni samodzielnie

lokalizować i klasyfikować marnotrawstwa oraz proponować sposoby ich eliminacji.

W świetle przeprowadzonych badań można stwierdzić, iż zaproponowany przez

autora projekt gry symulacyjnej opartej na założeniach Lean Manufacturing spełnia swoją

rolę jako narzędzie dydaktyczne. Zgłoszone przez uczestników szkolenia konstruktywne

uwagi mogą posłużyć do ulepszenia gry w jej obecnym stanie. Nakreślono kierunek rozwoju

projektu, który polega na jego rozbudowaniu o dalsze czynności usprawniające oparte na

kolejnym powtarzaniu Cyklu Deminga.

76

Kluczowym dla znaczenia całej pracy okazało się pytanie: „czy tak wielce

zachwalana koncepcja Lean Manufacturing, rzeczywiście działa w praktyce?”.

Przeprowadzono badania dotyczące skuteczności wprowadzania podejścia Lean

w polskich oraz światowych przedsiębiorstwach. Okazało się, że wyniki przerosły

najśmielsze oczekiwania, a omawiana koncepcja jest wysoce wydajna. Co więcej, warto

zwrócić uwagę na fakt, jak termin Lean Manufacturing bywa czasami tłumaczony w polskiej

literaturze. Sformułowanie Odchudzona Produkcja, bo o nim tu mowa, często rozumiany

jest pejoratywnie. Według Słownika Języka Polskiego termin chudy (ang. lean) może być

utożsamiany z lichy, mizerny bądź biedny [20]. Może się więc wydawać, że

z wprowadzeniem tego podejścia wiąże się obniżenie kluczowych wskaźników finansowych

przedsiębiorstwa. Rzeczywistość okazuje się jest jednak zgoła inna. Określenie szczupły

odnosi się do maksymalnego zminimalizowania zgubnego wpływu szeroko pojętych

czynności, które nie przyczyniają się w oczywisty sposób do dodawania wartości. Terminu

Lean nie należy w żadnym wypadku rozumieć jako coś negatywnego.

Na podstawie wyników z przeprowadzonych w tej rozprawie badań, można z całą

pewnością stwierdzić, że prawidłowo przeprowadzone wdrażanie koncepcji Lean

Manufacturing prowadzi jedynie do pozytywnych efektów oraz znacznej poprawy kondycji

analizowanego procesu, a co za tym idzie również i przedsiębiorstwa.

77

Bibliografia

1. Brzeziński M., Organizacja i sterowanie produkcją. Wydawnictwo PLACET,

Warszawa 2002, s. 151.

2. Buffa A., „Lean and Green” Manufacturing Program Helps Washington’s Small

Manufacturers Reduce Energy Use and Waste. 2009

3. Czerska J., Koncepcja Lean lekiem na wysokie koszty produkcji.

4. Czerska J., Pozwól płynąć swojemu produktowi. Wydawnictwo PLACET, Warszawa

2011, s. 30-32, 84-112, 122-131.

5. Domański R., Rozprawa doktorska: Model integracji produkcji zaopatrzenia

w przemyśle według koncepcji Lean Manufacturing. Poznań 2013, s. 14-35.

6. Horbal R., Pawlik E., Lean & Green, czyli jak zarobić na byciu proekologicznym.

„Inżynieria & Utrzymanie Ruchu” styczeń/luty 2016, s. 90-93.

7. Jaworska E., Techniki lean w produkcji Małymi krokami do doskonałości.

„Inżynieria & Utrzymanie Ruchu” listopad 2013, s. 54-57.

8. Kubis N., Narzędzia Lean Management. Zagadnienia Techniczno-Ekonomiczne.

Tom 50, Zeszyt 2-3, 2005, s. 291-303.

9. Maciak J., Redukcja czasu przezbrojeń maszyny przy użyciu techniki SMED.

10. Melton T., The benefits of Lean Manufacturing What Lean Thinking has to Offer the

Process Industries. Chemical Engineering Research and Design, 2005, s. 662–673.

11. Michałowska A., Jak skutecznie wdrożyć TPM? „Inżynieria & Utrzymanie Ruchu”

maj/czerwiec 2015, s. 78-81.

12. Michałowska A., Lean to win. „Inżynieria & Utrzymanie Ruchu” marzec/kwiecień

2015, s. 80-83.

13. Michałowska A., Mapowanie strumienia wartości. „Inżynieria & Utrzymanie Ruchu”

lipiec/sierpień 2015, s. 70-73.

14. Obora H., Podejście PDCA Problem Solving w rozwiązywaniu problemów

organizacji. Kraków 2010.

15. Szczubełek G. i in., Zintegrowane systemy wytwarzania. Wydawnictwo EXPOL,

Olsztyn 2014, s. 123-131.

16. Uzdrzychowski M., Praca inżynierska: Wykorzystanie wybranych narzędzi Lean

Manufacturing na wydziale obróbki skrawaniem. Gliwice 2015.

78

17. Walentynowicz P., Uwarunkowania skuteczności wdrażania Lean Management

w przedsiębiorstwach produkcyjnych w Polsce. Wydawnictwo Uniwersytetu

Gdańskiego, Gdańsk 2013, s.17-68.

18. Womack J., Jones D., Lean Thinking – szczupłe myślenie. Wydawnictwo

ProdPress, Warszawa 2005, s. 19-44, 537-547.

19. Strona internetowa http://pl.wikipedia.org/wiki/5S (dostęp dnia 05.05.2016).

20. Strona internetowa http://sjp.pl/chudy (dostęp dnia 20.06.2016).

21. Strona internetowa http://www.andonsystem.pl/images/tabPro2.JPG (dostęp dnia

25.05.2016).

22. Strona internetowa https://mfiles.pl/pl/index.php/Ekonomia_skali_produkcji (dostęp

dnia 07.05.2016).

23. Strona internetowa https://pl.wikipedia.org/wiki/Metoda_5_why (dostęp dnia

05.05.2016).

24. Strona internetowa https://swinny.net/House_and_Home/Solid_Fuel_Stoves/-3638-

New-Chainsaw-Bosch-AKE-35S (dostęp dnia 12.07.2016).

79

Spis rysunków

Rysunek 1: Przyczyny muda (marnotrawstwa).................................................................. 9

Rysunek 2: Przykładowa mapa strumienia wartości (źródło własne) ................................13

Rysunek 3: Przykładowy chronometraż [16] ....................................................................16

Rysunek 4: Cykl Deminga ................................................................................................16

Rysunek 5: Przykładowy diagram Ishikawy [16] ...............................................................17

Rysunek 6: Diagram spaghetti [16] ..................................................................................18

Rysunek 7: Podejście klasyczne a Heijunka ....................................................................20

Rysunek 8: Przykłady wtyczek odpornych na błędy .........................................................23

Rysunek 9: Typowy rozkład czynności w procesie przezbrojenia [16] ..............................24

Rysunek 10: Porównanie systemów push i pull [16] .........................................................25

Rysunek 11: Przykładowa tablica andon [21] ...................................................................25

Rysunek 12: Przykładowy wykres yamazumi ...................................................................26

Rysunek 13: Piła spalinowa – układ elementów montażowych [24] .................................33

Rysunek 14: Drzewo struktury produktu...........................................................................34

Rysunek 15: Samolot w jednej z trzech wersji..................................................................37

Rysunek 16: Drzewo struktury wyrobu .............................................................................38

Rysunek 17: Podstawowy schemat gniazda ....................................................................40

Rysunek 18: Schemat gniazda mycia ..............................................................................40

Rysunek 19: Schemat gniazda montażu elementów niebezpiecznych .............................40

Rysunek 20: Ogólny widok rozmieszczenia gniazd produkcyjnych z krzesłami ................42

Rysunek 21: Wykaz operacji technologicznych ................................................................44

Rysunek 22: Instrukcja montażu ......................................................................................45

Rysunek 23: Specyfikacja A.............................................................................................46

Rysunek 24: Specyfikacja B.............................................................................................47

Rysunek 25: Specyfikacja C ............................................................................................47

Rysunek 26: Propozycja kart Kanban ..............................................................................51

Rysunek 27: Propozycja poprawy rozmieszczenia gniazd produkcyjnych ........................52

Rysunek 28: Widok z gniazda montażu elementów mechanicznych (lewa strona) ...........53

Rysunek 29: Widok z gniazda montażu elementów mechanicznych (prawa strona) ........53

Rysunek 30: Gniazdo mycia, montażu silnika i szyb ........................................................54

Rysunek 31: Gniazdo montażu elementów niebezpiecznych (uzbrojenia) .......................54

Rysunek 32: Efekty nadprodukcji .....................................................................................55

Rysunek 33: Elementy wadliwe .......................................................................................56

Rysunek 34: Zbędne elementy na stanowisku mycia .......................................................57

Rysunek 35: Stanowisko klienta ......................................................................................57

80

Rysunek 36: Wykonany Diagram Ishikawy ...................................................................... 59

Rysunek 37: Sporządzony przez inżyniera procesu wniosek Kaizen ............................... 60

Rysunek 38: Metoda 5W ................................................................................................. 61

Rysunek 39: Wykonane Koło Deminga ........................................................................... 62

Rysunek 40: Mapa przepływu wartości dla etapu pierwszego ......................................... 63

Rysunek 41: Wykonany diagram spaghetti dla etapu pierwszego ................................... 64

Rysunek 42: Gniazdo montażu nadwozia przed 5S ......................................................... 65

Rysunek 43: Gniazdo montażu nadwozia po 5S.............................................................. 66

Rysunek 44: Gniazdo montażu elementów mechanicznych przed 5S ............................. 66

Rysunek 45: Gniazdo montażu elementów mechanicznych po 5S .................................. 66

Rysunek 46: Praca w gnieździe mycia po warsztatach SMED......................................... 67

Rysunek 47: Karty Kanban .............................................................................................. 68

Rysunek 48: Mapa przepływu wartości po wprowadzonych ulepszeniach ....................... 69

Rysunek 49: Rozmieszczenie stanowisk roboczych po usprawnieniach .......................... 70

Rysunek 50: Diagram spaghetti dla ulepszonego procesu .............................................. 72

Spis tabel

Tabela 1: Efekty transformacji Lean przedsiębiorstw polskich [6] .................................... 27

Tabela 2: Efekty transformacji Lean przedsiębiorstw światowych [3] ............................... 28