2013 Szőke Gergely Műszaki menedzser
[JAPÁN MÓDSZEREK A TERMELÉSI HATÉKONYSÁG NÖVELÉSÉBEN] Toyota Production System – Lean Production – 5S – Kaizen – SMED – Overall Equipment Effectivness – Process Capability
TARTALOMJEGYZÉK BEVEZETÉS ..................................................................................................................................... 0 TOYOTA TERMELÉSI RENDSZER ................................................................................................. 0 A LEAN GYÁRTÁS ....................................................................................................................... 1 5S ........................................................................................................................................... 5 KAIZEN ................................................................................................................................... 6 SMED ..................................................................................................................................... 7 HATÉKONYSÁG MÉRÉSE ................................................................................................................ 8 TELJES ESZKÖZHATÉKONYSÁG (OEE) ......................................................................................... 9 FOLYAMATKÉPESSÉG................................................................................................................. 0 AZ OEE ÉS A FOLYAMATKÉPESSÉG KÖZÖTTI KAPCSOLAT ......................................................... 1 Forrásjegyzék ................................................................................................................................. 0
TÁBLÁZATJEGYZÉK 1. táblázat A lean gyártás elemei (Demeter et al., 2011) .............................................................. 3 2. táblázat: A kaizen és az innováció (Vincze, 2000)...................................................................... 7 3. táblázat: Az OEE és a hat nagy veszteség (saját szerk.) ............................................................. 0
ÁBRAJEGYZÉK 1. ábra Toyota-ház (Liker, 2006) .................................................................................................... 1 2. ábra Lean gyártóvá válás fő lépései (Melton, 2005).................................................................. 3 3. ábra Az 5S céljai (Vincze, 1999) ................................................................................................. 6 4. ábra Az átállási idő csökkentése (Kosztolányi et al., 2012 ) ...................................................... 8 5. ábra Intervallumba esés valószínűsége normál eloszlás esetében (Kemény et al., 1998) ........ 1 6. ábra Átlagértékek szórásai és tűréshatárok (Kemény et al., 1998) ........................................... 1 7. ábra Trendek ábrázolása (Garza-Reyes et al., 2010) ................................................................. 2
1
Története
BEVEZETÉS
Az alapító Toyoda család először a textilipari gépek
Dolgozatom célja olyan japán módszerek és eszközök
bemutatása,
melyek
egy
termelő
szervezet hatékonyságát növelni tudják. Ezt több a TPS illetve Lean gyártáson belül alkalmazott eszköz segítségével mutatom be, mint az 5S, a SMED, a kaizen. Ezen eszközök közös alapja és ami a kialakulásához vezetett az a Toyota termelési
gyártásában ért el sikereket, a szövőszékeikhez alkalmazott élenjáró technikai tulajdonságaikkal. Az 1930-as években a kormány ösztönzésére a vállalat beszállt a gépjárműiparba, teherautókat gyártásába kezdtek a katonaság számára. Alig jutottak el néhány prototípus megépítéséig, kitört a háború és az autógyártás véget ért.
rendszer, melyet karcsúsított (lean) gyártásnak is
Japán a 2. világháború után kevés nyersanyaggal,
szoktak nevezni. A Lean filozófia lényege, hogy
természeti kinccsel, kis piaccal rendelkezett, ipari
minden olyan tevékenységet, mely erőforrást
termelő berendezéseinek egyharmada elpusztult.
igényel,
kell
A Toyotának a hatalmas hazai és nemzetközi
küszöbölnünk. Az utolsó fejezetben két mérési
piacból és termelési volumenből hasznot húzó
technikát
teljes
amerikai gazdasággal kellett valahogyan felvennie
eszközhatékonyságot és a folyamatképességet,
a versenyt. A Ford gyártási rendszere arra volt
melyekkel a termelés hatékonyságát tudjuk mérni.
beállítva, hogy nagy mennyiségben egy bizonyos
de
nem
teremt
mutatok
értéket,
be,
ki
a
modellt gyártson, a magas termelési volumen
TOYOTA TERMELÉSI RENDSZER
lehetővé
A Toyota állandó erőfeszítései a tökéletességre a
kifejlesztett gépsorok üzembe helyezését. Ezzel
termelési filozófiájának köszönhetően jól látható
szemben a Toyotának kisebb mennyiséget kellett
eredményeket érnek el, melynek alapja a Toyota
gyártania különböző modelltípusokból ugyanazon a
gyártási rendszer (TPS). A TPS a Henry Ford által
termelőszalagon, hiszen a kereslet alacsony volt
feltalált tömeggyártás óta a legnagyobb vívmány a
ahhoz, hogy minden típushoz külön gyártósort
gyártásfolyamatok
A
tartsanak fenn. A Ford óriási készpénztartalékra,
TPS-t vizsgálták, dokumentálták és exportálták a
hazai és nemzetközi piacra támaszkodhatott.
vállalatok minden ágazatába világszerte. A Toyotán
Toyotának nem volt pénze és egy kis országban
kívül szokták még „karcsúsított” termelésnek is
működött. A korlátolt külső források és a gyenge
hívni a rendszert, mely a „lean” angol szóból ered.
tőkehozam
(Liker, 2006) Ezt az elnevezést Womack és Jones
tőkemegtérülésre volt szüksége. Ford rendszerét
használta először az 1990-ben megjelent „The
kellett adaptálni a Japán viszonyokhoz, flexibilissé
Machine that Changed The World” (Womack et al.,
téve a gépsorokat, alacsony átállási időkkel, így a
1990) című könyvükben. A szerzők világossá teszik,
termékváltások nem csökkentik jelentősen a
hogy vizsgálataik a lean gyártásról a Toyota illetve
kapacitást. (Vörös, 2010, Jeffrey, 2006)
hatékonyságnövelésében.
a TPS koncepciójára épülnek.
tette
a
miatt
speciális,
a
adott
Toyotának
feladatra
gyors
A Toyota gyár menedzserei és mérnökei a Ford Detroiti összeszerelő műhelyét tanulmányozták az 1930-as évek közepén. Amikor Toyoda Kiichiro és
beosztottjai megtervezték a vállalat első modern
mellyel az 1960-as évek végére kevesebb, mint 10
gyárát 1937-ben, kifejlesztettek olyan eszközöket
perc alá tudtak lecsökkenteni egy átállást, ami más
melyekkel a Ford rendszert a szűk erőforrás, drága
nyugati gyárakban órákat, sőt napokat vehetett
tőke, korlátozott piaccal rendelkező Japánhoz
igénybe. Ezekkel a technikákkal a TPS alapjai kész
tudják alakítani. A Toyota nem tudott egy teljes
voltak. (Tsutsui, 1998)
futószalag rendszert fenntartani, ezért koordinált
egyenletes
áramlású
egy jól
folyamatot
vezetett be a gyártásban, rugalmas, több célú gépek és eszközök segítségével. Ezzel a darabok egyenletes áramlását létrehozva a gyártáson és feldolgozáson át, egészen a végső összeszerelésig, a Toyota mérnökei csökkentették a gyártás közbeni készleteket,
melynek
következményeképpen
jelentősen csökkent az anyag-, helyszükséglet, valamint raktározási költségek. A 2. világháború után sem tudtak azonban sokkal közelebb kerülni a „Just-in-time (JIT)” termelés megvalósításához. 1. ábra Toyota-ház (Liker, 2006) Taiichi Ohno-t feladata volt a termelés átalakítása a 2.
világháború
után.
Kidolgozta
Kiichiro
A LEAN GYÁRTÁS
alapelgondolásából a Just-in-time rendszert, és kialakította
a
húzóelv
szerint
működő
gyártósorokat. A kanban rendszernek és Ohno JIT átdolgozásának köszönhetően a Toyota képes volt jelentősen
csökkenteni
készleteit
és
egy
folyamatos áramlású rendszert megvalósítani az
Sok esetben a TPS szinonímájaként használják, de inkább úgy fogalmazható meg, mint a TPS nyugati implementációja.
Az
autó
gyártás
Észak-
Amerikában és Európában a nem sokban tért el a Henry
Ford
által
feltalált
tömeggyártás
technikájától. Ezek a módszerek többé nem voltak
1950-es évek végére.
versenyképesek azokkal az új ötletekkel melyeket a A TPS fontos alkotóeleme az alacsony volumenű
Japán vállalatoknál törtek utat, melyekre nem volt
gyártás. Ohno felismerte, hogy a Ford rendszernek,
neve a nyugati gyártóknak. A japánok által használt
ahol
nagy
új rendszert Lean, azaz karcsúsított gyártásnak
eszközökkel,
nevezte Womack és munkatársai. (Womack et al.,
standard
mennyiségben,
modelleket specializált
gyártanak
megvannak a korlátai, és ennél hatékonyabb lehet
1990)
egy rendszer ,amely szélesebb választékban, többfunkciós gépekkel, kisebb mennyiségben gyárt termékeket, a just-in-time rendszer támogatásával. Ehhez azonban elengedhetetlen, az átállási idők drasztikus csökkentése. Shiego Shingo, japán ipari mérnök vezetésével kifejlesztettek egy módszert,
A lean személet segítségével meghatározható mi érték
egy
folyamatban,
optimális
sorrendbe
állíthatók és ezeket megszakítás nélkül egyre hatékonyabban végezhetjük. Lehetőséget nyújt arra, hogy egyre több értéket állítsunk elő
1
kevesebb
berendezéssel,
kevesebb
idő
és
további műveletek, melyek nem teremtenek
alapterület, kevesebb emberi erőfeszítéssel, a
értéket és kiküszöbölhetőek (60%). Látszik, hogy a
vevői igényeknek megfelelően. A lean szemlélet
veszteségek felszámolása, milyen nagy hatással
legfontosabb feladatának tekinti a veszteségek
lehet a fejlesztésre. (Melton, 2005) A vállalatoknak
azonosítását és kiküszöbölését. (Womack et al.,
együtt kell működnie, a szemlélet nem állhat meg a
1996)
cég határainál, csak így kaphatunk teljes képet az adott
Lean alapelvek
termék
előállításának
valamennyi
műveletéről. (Womack, 1996)
Az érték meghatározása A
lean
szemlélet
első
és
kulcsfontosságú
Áramlás
lépése,hogy pontosan meghatározzuk mit tartunk
Az érték pontos meghatározása, az értékfolyam
értéknek. Csak a végfelhasználó döntheti el mi
feltérképezése
számít értéknek, mi az ami kielégíti az igényeit. Az
felszámolása utáni feladat az áramlás létrehozása
értéket a gyártó teremti, a vevő szemszögéből
az értékteremtő folyamatok mentén. A munka
ezért
és
a
veszteséges
lépések
gyártó
adott
jellemzőkkel
részlegekbe és tételekbe csoportosítása helyett
áron
kínált
termékekre
folyamatos áramlást kell biztosítani a termelésben.
vonatkoztatva az ügyféllel párbeszédet folytatva
A feladatok hatékonyabban és pontosabban
próbálja meghatározni az értéket. Hiába megfelelő
végezhetőek el, ha a nyersanyagtól a végtermékig
a termelés, ha nem a vevő számára értéknek
folyamatosan dolgozunk egy terméken. (Womack,
tartott terméket termeljük vagy szolgáltatást
1996)
létezik.
rendelkező,
A
adott
nyújtjuk mudát hozunk létre. A muda japán szó veszteséget jelent, azaz minden olyan emberi tevékenységet, amely erőforrást igényel, de nem
Húzóelv A
részlegekről
és
terméktételekről
termékcsapatokra illetve áramlásra való áttérés
teremt értéket. (Womack, 1996)
után az első látható hatás az, hogy drámaian
Az értékfolyam azonosítása
lecsökken a tervtől a bevezetésig, a nyersanyagtól
A következő lépés az egyes termékek teljes
a késztermékig eltelt idő. A terméktervezés, a
értékfolyamának meghatározása. Minden művelet
rendelésfeldolgozás, a fizikai termelés átfutási
beletartozik az értékfolyamba, ami szükséges
idejének
ahhoz, hogy végigvezessük a terméket a vállalkozás
pontosan azt tudjuk megtervezni, beütemezni, és
legfontosabb
a
előállítani, amit a vevő akar, pontosan akkor
vevőnek
amikor igénye van rá. Nincs szükség értékesítési
átadható késztermékig, az értékesítés kezdetétől a
előrejelzésre, vevői megrendelésre termelünk,
megrendelés felvitelén és gyártásütemezésén át a
vagyis a vevő húzza (pull) a terméket tőlünk, nem
szállításig. Három féle műveletre kerül sor az
pedig mi toljuk (pull) azt felé. (Womack, 1996)
feladatain,
gyártásindításig,
a
az
elgondolástól
nyersanyagtól
a
értékfolyamat során: egyértelműen értékteremtő lépés (5%), egyéb lépés mely nem értékteremtő, de elkerülhetetlen a gyártás során (35%), illetve a
lerövidülése
lehetővé
teszi,
hogy
Tökéletesítés A ráfordítás, idő, költség, hibaszám és selejt csökkentése és a vevői elégedettség növelése egy
2
soha véget nem érő folyamat. (Womack, 1996) A
A lean megjelenése óta sok vállalatnál fejlettebbek
lean szemlélet a tökéletességre törekszik. A
és hatékonyabbak lettek a belső folyamatok. A
legtöbb vállalatnak ez a kultúraváltás jelenti a
legszembetűnőbb az, hogy a legtöbb legyártott
legnagyobb kihívást.
termék jobban működik ma és kevesebbe kerül. Az autóiparban jelentősen lecsökkentek az egy autóra
A lean gyártás a teljes szervezetet átöleli, ahogyan az 1. táblázat láthatjuk.
Lean fejlesztés +
hibák,
mégis
egy
gépjármű
ára
folyamatos csökken. A lean gyártás működik
Lean termelés +
Lean elosztás =
Lean vállalkozás
Veszteségek felszámolása
Lean tárolás
Gobális
Beszállítók
Folyamatos fejlesztés
Vevői részvétel
Hálózat
Kisebb beszállítok alrendszere
Többfunkciós csoportok
Agresszív marketing
Rendszerezett tudás
Lean beszerzés +
Beszállítók részvétele Munkacsoportok, tagok több szakterületről Integráció a koordináció helyett Stratégiamenedzs ment Black box mérnökök
levetített
Null-hiba / JIT Vertikális információs rendszer Húzó termelés
1. táblázat A lean gyártás elemei (Demeter et al., 2011)
minden olyan vállalatnál, iparban és országban
A lean gyártóvá váláshoz először is gyűjtsünk
ahol komolyan próbálják meg azt bevezetni.
adatokat,
(Womack et al. 2005)
hogyan
végezzük
a
folyamatokat
jelenleg. A vállalat több területéről bevont tagokból
összeállított
munkacsoportokkal
elemezzük ki a gyűjtött adatokat. A feldolgozott adatokból megtervezhető az új a folyamat. Indítsuk be a folyamatok a megfelelő mérések és képzések után, ami által a csoportok fenn tudják tartani a fejlesztés és el tudják végezni az esetleges beállításokat. Az új folyamatot vizsgáljuk és
Sok vállalatnak azonban nem sikerül bevezetnie a lean gyártási rendszert. Ezt az okozhatja, hogy a hagyományos nyugati menedzsment szemszögéből próbálják megközelíteni a Lean felfogást. Taylor szerint egy szervezet olyan, mint egy gép, a dolgozók pedig különböző részei a gépnek, melyek különböző
funkciókat
látnak
el.
A
képzett
specialisták döntenek arról, hogyan működjön a
értékeljük ki az eredményeket. (Melton, 2005)
szervezet, tervezik meg a folyamatokat, ezeket a Adatok gyűjtése
Adatok elemzése
vezetők betartatják a célkitűzésekVáltozás és időtartamok A változás A változás hatásának dolgozók elvégzik a munkát az szigorúan megtervezése szerint. Avégrehajtása mérése az
2. ábra Lean gyártóvá válás fő lépései (Melton, 2005)
utasításokat
követve,
így
nem
tudnak
javaslatokat tenni a fejlesztésre. (Jeffrey et al., 2011)
3
Ez azonban nem jelenti azt, hogy a Taylori felfogás
Az áruk céltalan mozgatása, illetve minden olyan
rossz lenne, hiszen kezdetben maga a lean gyártás
anyagmozgatás veszteség, ami több annál a
is
minimális
felhasználta
rendszerének
felépítéséhez
a
mozgatásnál,
kiszolgálásához
menedzsment módszereit. (Tsutsui, 1998)
áthelyezésével könnyen megszüntethető.
A Lean rengeteg előnye és eredménye mellett
- Készletben rejlő veszteség
számos kritikát is kapott. Az egyik legjelentősebb
Készletként felhalmozódó termékek. A tárolás és
kritika ami a lean alkalmazóit éri, az a dolgozói
készletezés nem értékteremtő folyamat, éppen
létszám „karcsúsítása”, azaz az elbocsátások. Abból
ellenkezőleg, költségei vannak.
a következtetésből adódik, miszerint ha a lean
- Mozdulatokban rejlő veszteség
bevezetésével
hatékonysága,
Alkalmazottak céltalan mozgása, minden olyan
értelemszerűen ugyanannyi feladat elvégzéséhez
tevékenység és mozdulatsor ami nem ad értéket a
kevesebb dolgozó is elég. A másik kritika alapja a
folyamathoz, illetve az értékteremtő, de nem
just-in-time elve. A vállalat naponta akár többször
optimális mozdulatsor is veszteséghez vezet.
a
termelés
is szállít vevőinek, ami által a megnövekedett teherforgalom nagy környezetterhelést okoz. (Jenei 2010)
A
termelés
klasszikus taylori feltételezéseket és a tudományos
nő
szükséges.
ami
munkahelyek
- Várakozásból fakadó veszteség A folyamat valamely lépésénél veszteglő emberek, mert a rosszul tervezett munkafolyamat miatt az
A lean a készleteket is karcsúsítja. Általános
előző lépést nem fejezték be időben, vagy
feltételezés, hogy ha minél karcsúbbak a készletek,
anyaghiány, géphiba miatt.
annál jobb lehet az üzem teljesítménye, hiszen a
- Túltermelésből adódó veszteség
JIT felfogás szerint a készletekben költségek és
Felesleges cikkek termelése. A Just-in-time elv
veszteségek rejlenek. Más készletezési elméletek
szerint ugyanúgy hiba többet termelni, mint
szerint azonban nem kell a készleteket végletekig
kevesebbet. A túltermelésből keletkező felesleges
csökkenteni, hanem egy optimális szinten kell
készlet maga után vonja a többi veszteséget. A
tartani azt. (Eroglu et al., 2010)
túltermelés kényelmessé teszi a gyártás, hiszen a
Veszteségek – Muda
készletek megnőnek és ez elfedi a problémákat.
„Unless all sources of waste are detected and crushed, succes will always be just a dream.” – Taiichi Ohno A muda japán szó veszteséget jelent, azaz minden
- Felesleges tevékenység végzése Szükségtelen feldolgozási lépések, ami a rossz folyamat- és géptervezés következménye. - Javításból eredő veszteség:
olyan emberi tevékenységet, amely erőforrást
Javítást igénylő hibák, a terméket újra fel kell
igényel,
dolgozni, aminek idő- és költségigénye van. A hibás
de
nem
teremt
értéket.
A
lean
szemléletben a veszteségeket hét fő csoportba
termékek
sorolják, melyeket Taiichi Ohno azonosított:
működtetését is. (Womack, 1996, Koszotlányi,
- Az anyag mozgatásából eredő veszteség
akadályozzák
a
Just-in-time
2012)
4
A veszteségek és selejtek eltávolítására való
eszközöket, anyagokat azonosítsuk, lássuk el
törekvés a lean szemlélet „szíve”. Ahogyan azt a
címkékkel, és tároljuk a munkahelyen kívül.
lean szemlélet 5. alapelvében olvashattuk, a vállalatoknak törekednie kell a tökéletességre a veszteségek mindig újabb és újabb rétegeinek
Seiton: Rendszerezzük a munkahelyet, az eszközök anyagok prioritásalapú elrendezése, használat gyakoriságától függő távolságban helyezkedjen el.
felszámolásával. (Murugaiah et al., 2010)
Minden
elemnek
és
tárolási
helyének
Ahhoz, hogy bevezethessük a lean szemléletet egy
meghatározott helyet kell kijelölni. A tisztító
gyártási
az
anyagokat és szerszámokat a munkaterületen
alapfilozófiáját, mely a veszteségek azonosítására
tároljuk, a területek között ne osszuk meg ezeket.
és kiküszöbölésére épül. Ezután tudjuk kiválasztani
Ugyancsak ide tartozik a gyár felosztása és színek
és alkalmazni a megfelelő lean eszközöket. Egy lean
segítségével való azonosítása.
környezetbe,
meg
kell
érteni
gyártóvá váló vállalat általánosan a kaizen, a SMED, a hat szigma, az értékáram elemzés, és az 5S
Seiso: A munkaterület rendszeres takarítása és
módszereket
veszteségek
tisztán tartása. A renszeres takarítás során
felszámolásához és a fejlesztések bevezetéséhez.
felismerhetőek a rendellenességek, felismerhetőek
(Hicks, 2007)
a veszteségekhez vezető állapotok.
alkalmazza
a
Seiketsu:
5S „Ez
Az
előző
3S
megszilárdítása,
standardizálása. Szabványok kialakítása a rendre és a
japánok
nagymértékben
által
kifejlesztett
hatással
van
a
módszer vállalatok
működésére és hatékonyságára.” (Vincze, 1999) Az 5S egy rendszer a veszteségek csökkentésére, a termelékenység
és
minőség
javítására
egy
rendezett, átlátható munkahely fenntartásával. Az 5S az öt japán szó kezdőbetűit takarja: seiri, seiton,
tisztaságra vonatkozóan. Shitsuke: A létrehozott szabványok, meglévő fejlesztések
fenntartása
az
összes
dolgozó
képzésével, a csapatok elismerése, jutalmazása. A cél, hogy az 5S beépüljön a vállalat mindennapi teendői közé, szokássá váljon. (Kosztolányi et al., 2012, Dailey, 2003)
seiso, seiketsu, shitsuke. (Moriones et al., 2010) Az 5S
módszert
alapvetően
a
veszteségek
A
cél
minél
rendezettebb,
átláthatóbb
kiküszöbölésére szánt módszer a TPS illetve lean
munkakörnyezet, minél egyszerűbb munkahely
gyártásban.
kialakítása,
Japánban
mostanra
változtak
a
a
veszteségmentes,
hatékony
szervezeti célok és a fő ok a legtöbb japán
munkavégézés érdekében. Az 5S bevezetése az
gyártónál az 5S bevezetésére inkább a minőség
egyik legfontosabb lépés a lean szemlélet szerinti
javítását szolgálja. (Gapp et al., 2008)
gyártáshoz. (Kosztolányi et al., 2012)
Seiri: Szabaduljunk meg a feleslegtől. Amire
A nyugati gyárakban néha figyelmen kívül hagyják
szükségünk van azt tartsuk meg, azokat az
vagy kevésbé használják az 5S módszert. Gyakran
elemeket, melyeket nem használunk távolítsuk el a
azonosítják a háztartás fogalmával. (Gapp et al.,
munkavégzés
2008)
helyéről.
A
ritkán
használt
5
-
összekapcsolás:
műveletek,
tevékenységek
párhuzamos végzése - átrendezés: a műveleti sorrend, az elrendezés megváltoztatása úgy, hogy hatékonyabban tudjuk végezni a műveletet, kevesebb selejtet kapjunk, stb. - egyszerűsítés:
az
eszközök
és módszerek
3. ábra Az 5S céljai (Vincze, 1999)
egyszerűsítése, ugyanazon eredmény eléréshez
Az 5S a dolgozók önállóságát, a csapatszellemet, a
válasszuk az egyszerűbb megoldást. (Kosztolányi et
menedzserek vezetői alkalmasságát fejlesztését
al., 2012)
tekinti alapvető céljának, melynek eredményeként javul a termelékenység, a minőség, a vállalati imázs, csökkenek a raktárkészletek, költségek, pontosabbak lesznek a szállítási idők, jobb vállalti morál alakul ki.
A kaizen alapelvei -
Folyamatorientáltság:
A
kaizen
folyamatorientált, vagyis az eredmények javítása előtt a folyamatot kell fejlesztetnünk, szemben az eredményorientált felfogással, ahol csakis
a
Végső célja a vezetési színvonal fejlesztése, az
végeredmény számít. Ez nem azt jelenti, hogy a
irányítási szint javítása, melynek eredményeként
kaizen kevésbé tartja fontosnak az eredményt,
egy olyan szervezet jöhet létre amely képes
hanem inkább arra ösztönzi a menedzsmentet,
befogadni a folyamatos javítás, fejlesztés elvét a
hogy
vállalat szemléletében és a gyakorlatában. (Buzás,
teremtsenek, hiszen ezeket automatikusan jó
1999)
eredmények követik. -
alapos
Fejlesztés
KAIZEN
standardizálása
A kaizen egy japán szó azon szemléletmódra, mely
alapjaként.
meghatározza a menedzsment szerepét a kisebb fejlesztések
folyamatos
támogatásában
és
kivitelezésében az összes munkatárs bevonásával. A fejlődés olyan folyamata, amit kis lépésekben teszünk, melyek hatékonyabbá, termelékenyebbé, rugalmasabbá
teszik
a
gyártási
folyamatot.
(Besterfield et al., 2003)
és
kis a
megbízható
folyamatokat
lépésekben:.A
folyamatok
kis
fejlesztések
léptékű
- Emberközpontúság: A kaizen emberközpontú, a szervezet minden tagját bevonja, a felsővezetéstől a gyári dolgozókig. Azon a hiten alapul, mely szerint az emberek belső vágyat éreznek az érték és
minőség
menedzsment
előállítására, részéről
melyet
elismeréssel,
ha
a
illetve
jutalmazási rendszerrel kapcsolunk össze, az
A kaizen négy alapeleme:
kielégítő
motivációt
kell,
hogy
nyújtson
a
- rövidítés: a szükségtelen műveletek, mozdulatok,
dolgozóknak a fejlesztési folyamatokban való
kiküszöbölése
részvételhez. (Berger, 1997)
6
A kaizen esernyő
mint 10 perc alá. A módszert a kisebb mennyiségű,
Mivel minden tevékenységet és terméket mindig
különböző
lehet tovább fejleszteni, a kaizen esernyő az utóbbi
nehézségek tették szükségessé, hiszen az efféle
40 évben kifejlesztett menedzsment módszerek
egydarabos áramlású gyártásnál sokkal több
nagy részét lefedi, mint például Total Quality
átállásra, szerszámcserére van szükség. (Moxham
Control, Total Productive Maintenance, javaslati
et al., 2008) A feladat pusztán technikai, így
rendszer, kanban, just-in-time, termelékenység
bevezetéséhez
fejlesztése, robotok, automatizálás. Ami ebből a
szükség, ezért sokszor átsiklik a menedzsment és
felsorolásból kimaradt az az innováció, hiszen az
vállalati kultúra felett. (Patel et al. 2001)
innováció a kaizen ellentétje. Az innováció gyors,
termékek
is
gyártásából
technikai
adódó
ismeretekre
van
A módszer három lépése:
hirtelen változásokkal valósítják meg, míg a kaizen egy fokozatos, lassú folyamat. Különböző eszközök
1.
Az átállási idők csökkentéséhez szét kell
a fejlesztések bevezetésében, mindkettő szükséges
választani a tevékenységeket belső és
a legtöbb vállalatnál. A különbségeket az 1.
külső átállási műveletekre. A belső átállás
táblázat foglalja össze. (Wittenberg, 1994)
csak akkor végezhető el a mikor a gép áll,
Kaizen 1. Hatása
Lassan jelentkezik, tartós és nem drámai 2. Lépték Kisléptékű 3. Időkeret Folyamatos és növekvő 4. A változás Fokozatos és állandó 5. Részvétel Mindenki 6. Megközelítés Kollektivizmus, csoportmunka, rendszeresség 7. Módszer Fenntartás és fejlesztés 8. Ötlet Hagyományos know-how a tudomány állása szerint 9. Gyakorlati Kis befektetéssel jár, de nagy erőfeszítéssel követelmények tartható fenn 10. Erőfeszítés Emberek területe 11. Értékelés Erőfeszítés a jobb eredményekért 12. Előnyös
A lassan növekedő gazdaságban
Innováció Gyorsan jelentkezik és drámai Nagyléptékű Szaggatott és nem növekvő Hirtelen és „illékony” Kevés kiválasztott „bajnok" Nyers individualizmus, egyéni ötlet ós erőfeszítés Selejtezés és újjászületés Technológiai áttörés, új elméletek Nagy befektetést igényel, de könnyen fenntartható Technológia Eredmények a profitért A gyorsan növekedő gazdaságban
2. táblázat: A kaizen és az innováció (Vincze, 2000)
a külső átállás azon műveleteket foglalja
SMED
magába melyek a gyártás közben is
A módszert Shiego Shingo, japán ipari mérnök fejlesztette ki. Lényege az átállási műveletek egyszerűsítése és idejének rövidítése kevesebb,
elvégezhetőek, mint például a szerszámok előkészítése, karbantartás, stb. ez a lépés 30-50 százalékkal csökkentheti az átállási
7
2.
időt az előző átálláshoz képest. (Shingo
- Mérések, beállítások, kalibrálás. Ez a lépés
1983)
tartalmaz
Ez a lépés akkor következhet, ha sikerült
szükséges a gyártási folyamat beindításához.
minden
mérést,
kalibrálást,
mely
szétválasztani a műveleteket. .A cél minden belső átállási művelet, amit csak lehet külsővé alakítani. Ez legtöbbször műszaki átalakításokkal, fejlesztésekkel érhető el. Így az átállási időt akár 75 százalékkal lecsökkenthetjük. 3.
A belső és külső átállás fejlesztése, az átállási
idők
csökkentése
érdekében.
(Singh et al., 2010)
- Próbaüzem, beállítás. Egy tesztdarab legyártása után további beállításokat végeznek a gépen. Minél pontosabbak voltak a mérések és a kalibrálás az előző
lépésben,
annál
könnyebb
lesz
a
finomhangolás. (Shingo 1983) A gyors, hatékony és hibamentes átállás a következőképpen hat a gyártórendszerre: - kis volumenben való gyártás megvalósítása - a beállítási hulladék, selejt csökkenése - a gyártórendszer rugalmassá válik - gyártási költségek csökkenése - az eszközök hatékonyságának és kihasználtságának növekedése
4. ábra Az átállási idő csökkentése (Kosztolányi et al., 2012 ) Az átállási művelet mindig más, attól függően milyen típusú a folyamat és milyen eszközöket használunk. Azonban ha megvizsgáljuk az átállási műveleteket láthatjuk, hogy vannak közös pontjaik: - Előkészületek, folyamat
utáni beállítások,
- termékek átfutási idejének csökkenése (Singh et al., 2010)
HATÉKONYSÁG MÉRÉSE Az információ melyet a termelési folyamatok és gyártási
rendszerek
teljesítményének
kiértékelésekből nyerünk, segíti az igazgatók és
anyagok, szerszámok ellenőrzése. Ez a lépés
menedzserek
döntéseit,
biztosítja, hogy minden darab és szerszám a helyén
gyártási
legyen és megfelelően működjön. Ez a lépés
eredményesebben. Ahhoz hogy ezt elérjük a
tartalmazza a gyártás leállása utáni periódust,
méréshez a megfelelő mutatókat kell használnunk
amikor ezeket az eszközöket visszaviszik a raktárba,
(Garza-Reyes et al., 2010) ha logikátlanul mérünk
a gépeket megtisztítják, stb.
,ne panaszkodjunk a logikátlan viselkedésen. A
rendszereiket
hogyan
irányítsák
hatékonyabban
a és
hatékonyság mérésének egybe kell vágnia a vállalat - Szerszámok, darabok, kések, stb. beszerelése,
stratégiájával.
eltávolítása. A gyártás után a szerszámokat és alkatrészeket leszerelik, majd a következő tételhez beszerelik az újakat.
8
TELJES ESZKÖZHATÉKONYSÁG (OEE)
láthatóak. Az OEE a működési hatékonyságot méri
A teljes eszközhatékonyság egy kvantitatív mutató
az időveszteség és a hozzárendelt hat nagy
melyet egyre inkább használnak az iparban nem
veszteség
csak
rendelkezésre állás, a teljesítmény és a minőség
a
termelő
ellenőrzésére
és
eszköz
hatékonyságának
megfigyelésére,
hanem
a
folyamatok fejlesztésére, a veszteségek, rejtett
felderítésével.
Az
OEE
értékét
a
tényezőinek szorzataként kapjuk meg. (Kwon et al. 2004)
költségek azonosítására is. (Garza-Reyes et al., 2010) Kiszámításának többféle módja van, az alábbiakban a Nakajima által haszált képletek láthatók. Az OEE tényezői 1.
A rendelkezésre állás azt méri mennyi az a teljes idő, ami alatt a rendszer nem üzemel, beletartozik minden olyan esemény ami miatt áll a termelés, ilyen például egy átállás, leállás, beállítások, egy eszköz meghibásodása.
2.
A teljesítménymutató az eszköz aktuális és az ideális sebességének arányát mutatja.
3.
A harmadik a mutató a minőség. A selejt termékek arányát mutatja a teljes legyártott darabszámhoz.
A mérés lényege, hogy a fontos problémákat felderítsük és kiértékeljük a TPM tevékenységek hatásosságát, majd a problémát azonnal kezelni tudjuk és erősítsük a termelés hatékonyságát. A számításhoz használt képletek után, az OEE-t csökkentő
időbeli
meghatároznunk.
Az
veszteségeket ezekhez
kell
hozzárendelt
veszteségek és OEE tényezők a 2. táblázatban
9
GYÁRTÓESZKÖZ
VESZTESÉGEK
OEE TÉNYEZŐK
Tervezett leállások
MUNKAIDŐALAP
TELJES PRODUKTÍV IDŐ
Minőségvesz teség
HASZNOS ÜZEMIDŐ
Sebesség veszteségek
TÉNYLEGES ÜZEMIDŐ
Leállási veszteségek
ÜZEMIDŐ
_
Üzemzavar
___
_
Átállás, szerszámcsere
___
_
Üresjárat, rövid leállások
___
_
Sebességcsökkenés
___
_
Selejt, újramegmunkálás
___
Indítási veszteség
___
_______
RENDELKEZÉSRE ÁLLÁS
P
_________________
TELJESÍTMÉNY
Q
___________________________
_
A
MINŐSÉG
OEE = A x P x Q 3. táblázat: Az OEE és a hat nagy veszteség (saját szerk.)
módon újra kell munkálni, selejtnek tekintjük. Egy
A hat nagy veszteség
műszak alatt keletkezett selejtek követése és
Üzemzavarok, átállás és szerszámcsere
megfigyelése segít rámutatni a kiváltó okokra, és
Az üzemezavarok megszüntetése kritikus a teljes
sok esetben egy minta fedezhető fel. (Bamber et
eszközhatékonyság fejlesztése szempontjából. A
al., 2003)
többi OEE tényező nem vizsgálható amíg a folyamat áll. Nem csak azt fontos megállapítani mennyi ideig és mikor áll a folyamatunk, hanem hozzá kell tudnunk rendelni azt az okot vagy forrás ami ezt a kiesést okozta. Ok-okozati elemzést alkalmazunk
a
legsúlyosabb
veszteségek
A hat nagy veszteség pontos azonosításához olyan munkacsoportokat ajánlott kialakítani, melynek tagjait a vállalat különböző szakterületeiről és szintjeiről válogattunk be. A hibák és veszteségek okai igen kicsik, rejtettek és bonyolultak lehetnek, több területet érinthetnek egyszerre, lehet gép,
feltárására.
anyag, környezeti vagy emberi hiba.(Bamber et al., Az átállás és szerszámcsere idejét általánosan az
2003)
átállás előtti utolsó legyártott darab és az átállás utáni első minőségileg megfelelő munkadarab
FOLYAMATKÉPESSÉG
közti idővel határozzák meg. Ebbe sokszor
A folyamatképesség megmutatja, hogy a folyamat
beletartoznak a beállítások és a beindítás ideje,
képes-e adott minőségszint teljesítésére, a gyártott
melyek után konzisztensen tudunk a minőségi
termékek mekkora hányadára lesz igaz, hogy
követleményeknek megfelelően gyártani.
valamely jellemzőjük az előírt határok közé esik,
Az átállási idő nyomonkövetése és mérése kritikus ezen veszteség csökkentése érdekében, illetve olyan módszerek használata melyek ezt az időt lerövidíthetik, mint pl.: a SMED.
mekkora
hányadban
gyártunk
selejtet.
Amennyiben egy gépen készült termékekből különböző
időpontokban
mintát
veszünk,
tapasztalhatjuk, hogy nem tökéletesen egyformák, különféle jellemzőikben eltérnek, pl. méret, felület
Üresjárat, rövid leállások és sebességcsökkenés
egyenletessége,
Ezek a legnehezebben figyelhető és feljegyezhető
adódóan a minták átlagai és szórásai nem
veszteségek a hat közül. A ciklusidő-vizsgálat
egyeznek meg egymással. Ezeket a különböző
bevezetése rámutathat ezen a veszteségtípusokra.
időpontban
A
a
tűrésmezőbe berajzolva meg tudjuk ítélni a
ciklusok
termelő berendezés minőség képességét, vagyis a
legtöbb
ciklusidőkről
folyamatban
az
adatgyűjtés
automatizált,
hiszen
a
gyorsan ismétlődnek, ezért nincs idő azok manuális
selejtmentes
hatóanyagtartalom,
vett
és
ebből
sűrűségfüggvényeket
gyártásra
való
a
alkalmasságát.
99,994%=±4
adatgyűjtésére.
99,73%=±3 95,44%=±2 68,26%=±
Selejtek, újramegmunkálás, indítási veszteség Az indításkor és a gyártás közben keletkező selejteket megkülönböztetjük, mert az okok különbözőek az indításnál és az egyenletes gyártásnál. Azt a munkadarabot melyet bármilyen
5. ábra Intervallumba esés valószínűsége normál eloszlás esetében (Kemény et al., 1998) A folyamat stabil vagy statisztikailag kézben tartott, ha az ingadozás véletlenszerű, időben állandó,
ahol FTH a felső tűréshatár, ATH pedig az alsó tűréshatár.
nincsenek jól felismerhető okai. A véletlen
A képességi mutató csak a tűrésmező szórás
ingadozás határai normális eloszlás esetén a ±3б
viszonyt fejezi ki, de nem mutatja meg, hogy hol
szabállyal adhatók meg, mivel egy normális
helyezkedik el a tűrésmezőn belül a gyártott
eloszlású
termékek átlaga. Ezért meg kell adnunk a
valószínűségi
valószínűséggel a
várható
változó érték
0,9973
körüli
±3б
szélességű intervallumban vesz fel értéket. E
középértékre vonatkoztatott képességi mutatót is: (Cpk).
Cp
határok az ingadozás alsó és felső határai. (Kemény et al., 1998)
min(T ATH , FTH T ) 3ˆ
A 6. ábra „A” esetén az egymás után vett minták
A folyamatképességeknél az 1,33 általában az alsó
átlagértékei és szórásai nagy eltérést mutatnak, a
elfogadási határ. (Stoumbos, 2002)
folyamat szabályozatlan, kicsúszik a megadott tűréshatárból, selejtet állít elő.
AZ OEE ÉS A FOLYAMATKÉPESSÉG KÖZÖTTI KAPCSOLAT Ezeket a méréseket külön szokták használni és más célt szolgálnak. Egy szimuláció (Garza-Reyes et al., 2010) szerint azonban van kapcsolat az OEE és a folyamatképesség
között,
miszerint
a
folyamatképesség fejlesztése kis mértékben az OEE
A
B
értékét is növeli.
6. ábra Átlagértékek szórásai és tűréshatárok (Kemény et al., 1998)
A vizsgálatban összehasonlították az, OEE, a
Első lépésben a folyamat átlagának ingadozását
tényezőket a Cp/Cpk értékekkel, hogy kiderítsék
kell megszüntetnünk. „B” esetben látható, hogy a
,mely elemek vannak kapcsolatban és melyek
termékek hatszoros szórása teljesen kitölti a
vannak hatással egymásra. Az OEE és Cp/Cpk
tűrésmezőt. Amíg az átlag nem mozdul el, a jó
értékek minden lefutatott vizsgálatnál ugyanazt a
termékek előállítási valószínűsége 99,73%. Az átlag
trendet követték, ami azt jelzi, hogy kapcsolat van
állandó szinten tartása nem lehetséges, ezért úgy
az eszköz OEE és képességi mutatója között. Tehát
kell lecsökkentenünk a szórás értékét, hogy a
az eszköz folyamatképességének (gépképesség)
hatszoros
javítása pozitív hatással lesz az eszköz OEE értékére
szórás
kisebb
legyen,
mint
rendelkezésre
a
A
állás,
teljesítmény,
rendelkezésre
állás
minőség
tűréshatárok szélessége. A minőség képességi
is.
illetve
index az a viszonyszám, amely megmutatja, hogy a
teljesítménytényezők a folyamatképességgel nem
tűrés hányszorosa a szórás többszörösének.
követik ugyanazt a trendet, vagyis nem áll fenn kapcsolat közöttük. A minőség tényezővel azonban
A minőség képességindex kiszámításának képlete:
Cp
FTH ATH 6ˆ
1
ugyanazt a trendet követi minden lefutatott esetnél, vagyis az OEE és a folyamatképesség közötti a kapcsolat minőségi tényezőn keresztül áll fenn. A vizsgálat azt is megmutatta, hogy a folyamatképesség hatása akkor meghatározó, ha a Cp/Cpk értéke 0,8 alatt van.(Garza-Reyes et al., 2010)
7. ábra Trendek ábrázolása (Garza-Reyes et al., 2010)
2
Forrásjegyzék ▪
Bamber, C. J., Castka, P., Sharp, J. M., Motara, Y. (2003): Cross-functional team working for overall equipment effectivness (OEE), Journal of Quality in Maintenance Engineering Vol. 9 Iss: 3. pp. 223 – 238.
▪
Berger, A. (1997): Continuous improvement: and standardization and organizational designs, Integrated Manufacturing Systems, Vol. 8. Iss: 2 pp. 110 – 117.
▪
Besterfield, D. H., Besterfield-Michna, C., Besterfield, G. H., Beserfield-Sacre, M. (2003): Total Quality Managment: Kaizen pp. 144 – 145.
▪
Bond, T. C. (1999): The role of performance measurement in continuous improvement, International Journal of Operations & Production Managment, Vol. 19 Iss:12 pp. 1318 – 1334.
▪
Buzás Attila: „5S”, avagy rend a lelke mindennek, Marketing & menedzsment 1999. május XXXIII. évfolyam
▪
Dailey, K. W. (2003): The Lean Manufacturing Pocket Handbook p. 23. USA, DW Publishing Co.
▪
Demeter Krisztina, Matyusz Zsolt (2011): The impact of lean practices on inentory turnover, Int J. Production Economics, Vol 133. Iss:1 pp. 154 – 163.
▪
Eroglu, C., Hofer, C. (2010): Lean, leaner, too lean? The inventory performance-link revisited, Journal of Operations Managment Vol. 29 pp. 356 – 369.
▪
Gapp, R., Fisher, R., Kobayashi, K. (2008): Implementing 5S within a Japanese context: an integrated managment system, Managment Decision, Vol. 46 Iss: 4 pp. 565 – 579.
▪
Garza-Reyes, J. A., Eldridge, S., Barber, K. D., Soriano-Meyer, H. (2010): Overall Equipment Effectviness and process capabiltiy, International Journal of Quality & Reliabilitiy Managment Vol. 27 Iss: 1 pp. 48 – 62.
▪
Hicks, B. J. (2007): Lean information managment: Understanding and eliminating waste, International Journal of Information Managment Vol. 27 pp. 233 – 249.
▪
Jenei István: Hogyan alakította át a „gépezet” a világot?, Logisztikai híradó 2010. október XX. évfolyam 5. szám
▪
Kemény Sándor, Papp Sándor, Deák András (1998): Statisztikai minőség-
(megfelelőség-)szabályozás, pp. 81 – 82. Budapest, Műszaki Könyvkiadó ▪
Kosztolányi János, Schwahofer Gábor (2012) Lean szótár 4. javított kiadás pp. 15 – 17. Budapest, Kaizen Pro Kft.
▪
Kwon, O., Lee, H. (2004): Calculation Methodology for contributive managerial effect by OEE as a result of TPM activities, Journal of Quality & Maintenance Engineering Vol.10 Iss: 4 pp. 263 – 272.
▪
Liker, J. K., (2006): Der Toyota Weg pp. 41 – 52. München, FinanzBuch Verlag GmbH
▪
Liker, J. K., Convis, G. L., Meskimen, J. (2011): The Toyota Way to Lean Leadership pp. 10 – 11. USA, McGraw-Hill Co.
▪
Melton, T. (2005): The Benefits of Lean Manufacturing, Trans IChemE, Part A, Chemical Engineering Research and Design Vol: 83 pp. 662 – 673.
▪
Moriones, A. M., Bello-Pintado, A., Cerio, J. M. (2010): 5S use in manifactuirng plants: Contextual factors and impact on operating performance, International Journal of Quality & Reliabilitiy Managment Vol. 27 Iss: 2 pp. 217 – 230.
▪
Moxham, C., Greatbanks, R. (2008): Prerequisites for the implementation of SMED methodology, International Journal of Quality & Reliabilitiy Managment Vol. 18 Iss: 14 pp. 404 – 414.
▪
Murugaiah, U., Benjamin, S. J., Marathamuthu, M. S., Muthaiyah S. (2010): Scrap loss reduction using the 5-whys analysis, International Journal of Quality & Reliabilitiy Managment Vol. 27 Iss: 5 pp. 527 – 540.
▪
Patel, S., Shaw, P., Dale, B. G. (2001): Set-up time reduction and mistake proofing methods, Business Process Manager Journal Vol. 7 Iss:1 pp. 61 – 75.
▪
Shingo, Shiego (1983): A Revolution in Manufacturing: The SMED System pp. 26 – 27.
▪
Singh, B. J., Khanduja, D. (2010): SMED for quick changeover in foundry SMEs, Internatioal Journal of Productivity & Performance Managment Vol. 59 Iss: 1 pp. 98 – 116.
▪
Stoumbos, Z. G. (2002): Process capabiltiy indices: Overview and extensions, Nonlinerar analysis: Real world applications, Vol.3 pp. 191 – 210.
▪
Tsutsui, W. M. (1998): Manufacturing Ideology: The Origins of „Lean Production” pp. 176 – 181. Princeton, Princeton University Press
▪
Vincze Attila: Az 5S módszer, mint minőségi munkakörnyezet kialakítása és 1
fenntartása, Munkaügyi szemle 1999. június XLIII. évfolyam 6. szám ▪
Vincze Attila: Kaizen, módszer vagy szemléletmód?, Munkaügyi szemle 2000. március XLIV. évfolyam 3. szám
▪
Vörös József (2010): Termelés- és Szolgáltatásmenedzsment, A Toyota termelési rendszer pp. 246 – 247 Budapest, Akadémiai Kiadó Zrt.
▪
Wittenberg, G. (1994): Kaizen – The many ways of getting better, Assembly automation, Vol:14 Iss: 4 pp. 12 – 17.
▪
Womack, J. P., Jones, D. T. (2003): Lean szemlélet pp. 21 – 33. Budapest, HVG Kiadó Zrt.
▪
Womack, J. P., Jones, D. T. (2005): Lean Solutions p. 3. London, Simon & Schuster UK Ltd.
▪
Womack, J. P., Jones, D. T., Roos D. (1990): The Machine That Changed the World : The Story of Lean Production pp. 21 – 47. New York, Rawson Associates
2
