Operational Excellence Lean six-sigma. Prof.dr.ir. Marcel van Assen

Operational Excellence Lean six-sigma Prof.dr.ir. Marcel van Assen

1

Theme’s 1 Improving with Lean Management 2 Optimizing with Six Sigma 3 Lean Six Sigma as a solid basis for Operational Excellence?

2

De wet van complexiteit: KISS

Er bestaan geen simpele oplossingen voor complexe problemen. Het probleem is echter dat veel simpele dingen onnodig complex worden gemaakt De stelregel Keep It Short and Simple (KISS) wordt zo vaak door managers gebruikt, dat het haast een dogma wordt.

Als je Lean doet, doe het dan goed!

• Lean is gericht op ‘kosten snijden’ Niet waar: lean is gericht op het voorkomen van het maken van kosten die geen waarde toevoegen voor klanten • Lean betekent dat er mensen uit moeten Niet waar: uitgangspunt van lean is het verhogen van de doorstroom en de kwaliteit. Dit leidt op termijn tot meer capaciteit, maar ook tot meer tevreden klanten • Met lean is meteen geld te verdienen Niet waar: om doorstroom en de kwaliteit te verbeteren zijn investeringen nodig in mensen en ondersteuning. Dit leidt op termijn tot duidelijk lagere kosten en meer tevreden klanten • Lean betekent dat je nauwelijks overhead hebt Niet waar: bij Toyota is zelfs de overhead (o.a. het aantal teamleiders) toegenomen • Lean is alleen toepasbaar op productiebedrijven Niet waar: lean is toepasbaar op alle transformatieprocessen, dus ook sales, adminstratie en andere dienstverleningsprocessen • Lean heeft alleen betrekking op uitvoerende medewerkers Niet waar: lean betekent ook een duidelijk andere rol van het management • Lean is een hype die wel weer over gaat Niet waar: lean is een ontwikkeling van de afgelopen 66 jaar (of zelfs langer!!!) • Lean richt zich op verspillingen Niet waar: lean richt zich niet alleen op reductie van verspillingen (muda dingen die geen waarde toevoegen voor klanten), maar ook op inflexibiliteit (muri) en mura (variabiliteit)

8. Talent Medewerkers niet inzetten op hun niveau. Verlies van kennis, vaardigheden, motivatie, capaciteiten, opleidingsinvesteringen.

1. Overproductie

2. Wachten

We geven de klant meer dan nodig voor de klant.

Wachten op een collega, informatie, antwoorden, documenten. Etc. 3. Transport Lopen naar de tekeningenkast, zoeken naar de TL, lopen naar experts op andere verdieping. Etc.

7. Fouten Vergissingen, verkeerde informatie verwerken, versturen, onvoldoende afgestemde opdrachten/verwachtingen . 6. Onnodige beweging Onhandige ICT, onhandige locaties voor dossiers, tekeningen, vergaderingen.

4. Overbewerking

5. Onnodige voorraad Te veel aanvragen, brieven, vakbladen, projecten, bureauinhoud.

Onnodige informatie verwerken of dubbel werk doen.

Waste (Muda) • “Anything that increases the costs of the product or services, without

1. Waiting

adding value for the customer”

2. Overproduction

Waiting for documentation, To produce more than strictly materials, signatures, necessary, e.g. more reply’s on e-mail brochures , more prints and reports

8. Talent

Incomplete use of talent, lack of motivation and structural underutilize skills and competences

3. Transportation Unnecessary transportation of materials and people , e.g. .face-toface meetings instead teleconferences, movement of materials Too large batch sizes, too much WIP, etc

5. Movement

7. Corrections Making unnecessary mistakes e.g. wrong orders and corrections

4. Inventory

6. Overprocessing To execute unnecessary activities or make things better or more beautiful than required , e.g. double checks .

Unnecessary movements of employees and resources : unnecessary searches, 6 bending, walking to printers and so on

Waar zit de verspilling nu?

Lean kan de oplossing zijn, maar… Lean ≠ louter een toolbox om te verbeteren Lean ≠ louter methode om verspilling te reduceren!

De vraag: Wat is lean? • Kunnen we beantwoorden

• …………………door te kijken naar het ontstaan • …………………door te kijken naar het (verbeter)systeem • …………………door te kijken naar het (verbeter)proces

• …………………door te kijken naar de (verbeter)instrumenten • …………………door te kijken naar wat het oplevert




Ontstaan van Lean – 66 jaar geleden?

• Continue stroom (flow) • Mixed models (SMED)

• Takttijd • Pull besturing (kanban)

Ontstaan van TPS – 66 jaar geleden?

• Continue stroom (flow) • Mixed models (SMED)

• Takttijd • Pull besturing (kanban)

Decoding the DNA of the Toyota Production System




Verbetersysteem van Lean TPS / Lean Beste kwaliteit, laagste prijs, kortste doorlooptijd, hoogste veiligheid, hoge moraal

• • • •

Just-In-Time (juiste onderdeel, juiste hoeveelheid, juiste tijd) Takttijd Continue stroom (flow) Pull besturing Snelle omschakeliing (SMED)

Mensen en team werk Sterk gemotiveerde medewerkers Gedeelde doelen (commitment) Ringi decision making

Jidoka (ingebouwde kwaliteit) • Automatische stops • Andon (visuele fout signalering/melding) • Foutcontrole (& PokaYoke)

Operationele stabiliteit

Heijunka (uitgevlakt & gestroomlijnd productieplan) Visueel (zichtbaar) management Gestandaardiseerd werk (stabiele en gestandaardiseerde processen) Kaizen (TPS filosofie)




Lean als verbeterproces (VVFPP-model).




Lean als verbeterproces (VVFPP-model).

KANO VSM

FMEA

KANBAN

Kano

CTQ / FMEA

Value analysis Activiteit

Noodzakelijk voor produceren van output? Yes No Levert bijdrage aan aan klanteisen?

No

Yes Waarde toevoegende activiteiten

Levert bijdrage aan bedrijfsfunctie? No Yes

Bedrijfswaarde toevoegende activiteiten

Geen waarde toevoegende activiteiten

Flow 5 10

12

min

W.O

- Monteurs nieuwe werkzaamheden - Soort werkzaamheden - Nieuwbouw/ renovatie

min 5 7 Afmelden bij eigen opzichter

2

- Relatie met opzichter - Voortgang werk - Locatie oprichten

10 12 17 Aanmelden uitvoerder

min

- Stand van werkzaamheden Aanmeldingsprocedure - Legitimatie - Bestaande relatie/ nieuwe relatie

2

5 7 Afmelden bij uitvoerder

- Nieuwe/ bestaande relatie - Locatie uitvoerder - Voortgang werk

min

5 7 10 Gereedschap klaarleggen

min

30 45 Werkplek gereedmaken

5

min

5 20

50

min

0 1

4

uur

0 4

6

Analyse werkplek

Voormontage

Afmontage

- Persoon - Soort werk - Beschikbare gereedschappen -> standaardisatie

- Nieuwbouw/ renovatie - Veiligheidsmiddelen - Hulpmaterialen - Electriciteit uitschakelen - Toegang werkplek

- Match tekening/ werkelijkheid - Soort werk (nieuwbouw/ renovatie) - Soort opdracht - Competentieniveau monteur - Werkvoorbereiding

- Mogelijkheid voormontage - Nieuwbouw/ renovatie - Soort materiaal - Keuze voormontage/ afmontage -> competenties monteur - Werkvoorbereiding

- Nieuwbouw/ renovatie - Competenties monteur - Werkvoorbereiding - Afwerkingsniveau (zicht wel of niet) - Materiaalmatch (aanwezige materialen vs nieuwe materialen)

min 2 5 10 Uren registratie + revisies

min 5 10 15 Materiaal verbruik registreren

5 10 25 min Opruimen + visuele inspectie

- Digitaal/ analoog automatiseringsgraad - Revisies intekenen - Hoeveel klussen per dag/ week

- Soort materiaal - Soort werk (aangenomen/ regie) - Soort registratie (tussentijds of eindbon) - Verbruik materiaal - Standaard materiaal of specifiek - Automatiseringsgraad

- Afval - Soort werk nieuwbouw/ renovatie - Gebruikte gereeschappen - Toegangkelijkheid - Evt. herstelwerkzaamheden (buiten montage)

10 15 20 Inspectie functionaliteit - Welke functionaliteit - Veiligheidseisen - Plaats besturingslast/ hoofdschakelaar/ leidingen - Specificaties

min

uur

Takt times / heijunka

Pull: Two bin / kanban

Kaizen 6

Check en "borg"

1

Definieer probleem en doelstelling

? M 5

M 2

Voer oplossing uit

M

M

Analyseer feiten: oorzaken en gevolgen

2003

4

Plan uitvoering

3

Genereer oplossingen en prioritiseer acties




Wat levert het op?

Ontstaan van Lean – 21 jaar geleden?

1991

En nu?

Toyota recall USA – every day?

Toyota recall


Voorraad is het bron van alle kwaad?

Steeds meer variatie

Decoding the DNA of the Toyota Production System • Veel organisaties starten voortvarend met Lean (TPS) en halen quick-win verbeteringen, maar blijken het erg moeilijk te vinden om er op lange termijn de voordelen van te (blijven) plukken.


Voorraad is het bron van alle kwaad?

Decoding the DNA of the Toyota Production System De paradoxale tegenstellingen van Toyota: Gyakusetsu! • Takeuchi , Osono, Shimizu & (2008): • Toyota houdt zelf niet strak vast aan de vermeende uitgangspunten en principes van Lean (zoals verwoord door Womack & Jones). • Lean is voor Toyota geen doel op zich. • Tegenwoordig is duidelijk dat het succes van Toyota mede afhankelijk is van haar vermogen om blijvend interne paradoxale spanningen te creëren en dat te gebruiken voor optimalisatie én innovatie.

Decoding the DNA of the Toyota Production System Toyota heeft meer overhead dan alle andere automobiel fabrikanten: Gyakusetsu!

• Takeuchi , Osono, Shimizu & (2008): • Het succes van Toyota wordt niet goed begrepen door buitenstaanders die het vooral hebben over de harde, technische kant van het TPS-systeem (de verbeterinstrumenten en – technieken van Lean), • terwijl de zachte, sociale kant nog meer het succes van Toyota bepaalt

Decoding the DNA of the Toyota Production System Toyota heeft meer overhead dan alle andere automobiel fabrikanten: Gyakusetsu! • Takeuchi , Osono, Shimizu & (2008): • Van 1980 tot 2006 is het gemiddeld aantal manuren dat besteed wordt aan de fabricage van een auto gedaald van 39 naar 22 uur (-50%) • De totale productiecapaciteit (output) is in deze periode verdrievoudigd naar 9.017.000 stuks • Echter het aantal werknemers van Toyota is gestegen van circa 48.000 naar 286.000: een verzesvoudiging • Conclusie: hoewel productie-efficiëntie sterk is gestegen (50%) is het personeelsbestand veel harder gestegen. • Dit past niet bij ons beeld van ‘lean & mean’ •

Hogere efficiëntie in het primaire proces betekent bij Toyota niet een kleinere personeelsbestand

•

Toyota heeft in vergelijking met haar concurrentie meer overhead

Decoding the DNA of the Toyota Production System Toyota houdt strak vast aan normen (de standard operating procedure) en stuurt daar hiërarchisch (top-down) EN TEGELIJKERTIJD biedt ruimte om te leren en experimenteren omde best-practice uit te dagen: Gyakusetsu!

 Coachen/leren versus Sturen/afrekenen:

Conclusie •

Lean is vooral een paradigma om een lerende organisatie te realiseren waarin wordt gestreefd naar perfectie. Dat vergt forse investeringen en visionair leiderschap!

•

Lean is echter ook een bottom-up praktische aanpak om met medewerkers van de werkvloer de processen (de value streams) te verbeteren (vanuit het perspectief van de klant) en het werk te laten stromen.

•

Lean neemt de klant en klantwaarde als uitgangspunt voor het verbeteren van de bedrijfsprocessen.

•

Lean biedt een manier om de complexiteit en verspilling in een proces of voortbrengingssysteem in te kaart te brengen en vervolgens deze te elimineren zodat het werk gaat ‘stromen’.

•

Lean richt zich op het onderscheid tussen ‘waardetoevoegende’ en ‘niet-waardetoevoegende’ activiteiten door verschillende vormen van verspilling (seven zero’s) te identificeren.

Kaizen events (Kaizen Blitz) or improvement events • Process: • Preliminary diagnosis to manage expectations and defining the scope • 3-day workshop used to install the kaizen-team and train the team members using the seven Lean tools (the seven tools of quality) • The real Kaizen-event is (a five-day) improvement workshop in which the PDCA cycle is executed (i.e. the analysis of the problem, generation of possible solutions and the implementation and assurance of the results)

Registratieformulier meest voorkomende verstoringen 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000

Large improvements 500

Naam:

Overig 1:

Overig 3:

Overig 2:

Overig overig:

Wachten TD

Kwaliteit fout

Wachten Transport

Tekening fout

Receptuur fout

Programma fout

Wachten

45

Geen gereedschap

Characteristics To solve problems with the team and prioritized by the team Managed by a so-called Kaizen-leader Structured approach Fact based analysis Creativity and minimal investments are key Directly quantifiable effects Limited amount of time

KAIZEN

• • • • • • • •

Verkeerd materiaal

0

Klein -Verbetermemo 3S (sorteren, schikken, schoonmaken)

Afdeling:

2S (standaardiseren, standhouden)

Verbetering: Werkplek:

Overig OEE

Huidige situatie

Verbetervoorstel

Opbrengst van verbetering (schatting) Tijdbesparing (min/week): Afval reductie (kg/week): (Tekening of foto)

(Tekening of foto)

Small improvements Uitvoering(maak een voorstel) Wie:

Wanneer:

Start:

Einde:

Handtekening voor goedkeuring Gedaan?

Continuous improvement: the 6 steps of a Kaizen event 6

Check en “assurance"

1

Define the problem and improvement objective

? M

M

5

2

Excecution

M

M

Analyse the facts: Rootcause analysis

2003

4

Plan the execution

3

Generate solution and proritize actions

Theme’s 1 2 3 4

47

Operational Excellence: revisited Improving with Lean Management Optimizing with Six Sigma Lean Six Sigma as a solid basis for Operational Excellence?

The multiple meaning of Six Sigma

Sigma-niveau 1 2 3 4 5 6

48

A continuous and systematic way to competive leadership by profitably satisfying customer requirements

Defects per million opportunities (DPMO) 690.000 308.537 66.807 6.210 233 3,4

A statistical measure of a process’ inherent ability to meet customer requirements

Sometimes 99.9% isn’t Good Enough… • At 99.9%, there would be: Unsafe drinking water almost 1 hour each month Two short or long landings at Schiphol airport each day 25,000 lost or incorrectly delivered articles of mail per hour 50 Newborn babies dropped at birth by doctors each day

• At 3σ: Nearly all computers would not function 10.8 million mishandled healthcare claims annually 54,000 checks lost each night by a single large bank 270 million erroneous credit card transactions each year in the US • Source: The Lean Six Sigma Handbook 2003, page 61, T. Pyzdek

49

Structure of six sigma

50

Unique elements of Six Sigma

• • • • •

General Well structured method Use of standard documents and formats Fact based Data oriented

Per phase

• • • • •

Voice of the customer (VOC  CCR/CTQ) Constant focus on the measurable indicator to improve Root cause focus (improvement based on understanding of the causes) Use of statistical tools Identification of the vital (few) predictors (both input and process variables) of your indicator(s) •

Data-based diagnosis before solution attempts

• Structured and optimized experiments when data is not at hand •

Data-based testing of ideas and improvements (provides feedback)

• Complete framework to implement and sustain improvements • Standard documentation and plans for monitoring improvements 51

Six sigma consists of a 5 phase approach called DMAIC

52

Six-Sigma roadmap Define Measure

Analyse

Improve

Control

53

1. Select the internal CTQ 2. Operationalize the CTQ 3. Validate the measurement system 4. Establish the process capability 5. Define the objective of the project (detailed) 6. Identify potential influence factors 7. Select the important influence factors 8. Establish relationships 9. Design improvement actions 10. Improve the quality control system 11. Determine the new process capability 12. Close the project

What method to choose?

Securing !

55 55

Lean vs Six Sigma • Complexity and uncertainty determine which method to use High

Agile

Six Sigma

Complexity (correlation, # causes)

Agile Lean

Six Sigma

Lean

Low Low

High Uncertainty (causes and solutions)

Positioning of improvement methods Emphasis on rapid change

EPR BPR Six sigma Emphasis on how to do it

Emphasis on what to do

Lean

TQM Emphasis on gradual change

Classificatie van Johnston & Clark Process variety versus volume 4 types of service processes High

Capability

Complexity

Simplicity

Commodity

Process variety

Low Low

Volume

High 58

Zie ook tabel 1.3 page 25

Profile of the processes Capability processes

Process 1 Process 2

Commodity processes

High process variability

Low process variability

Low volume of customer transactions

High volume of customer transactions

Focus on capability, flexibility, and providing customer solutions

Focus on quality, consistency, availability and efficiency

Customer transactions are lengthy and unpredictable in length and volume

Customer transactions are short, standard in content and variability

Process flows are unpredictable – designed to meet individual customer requirements

Rigid processes, with opportunity for automation to reduce cost and variability

Process capability primarily based on individual skills and knowledge

Process capability based on careful design of processes and resources, minimizing reliance on individuals

Flexible people and control systems

People and systems dedicated to a narrow range of tasks

Customer-facing employees is designer and deliverer

Customer-facing employees is part deliverer, order taker and complaint handler

Customer is often a key member of the service team and a significant resource

59

Customer is primarily order giver; may be a resource for the final delivery process

In kaart brengen via: Procesbeschrijving incl Rasci

60

Analysis of processing times of a service process

5 10

12

min

W.O

- Monteurs nieuwe werkzaamheden - Soort werkzaamheden - Nieuwbouw/ renovatie


2

- Relatie met opzichter - Voortgang werk - Locatie oprichten

61

10 12 17 Aanmelden uitvoerder

min

- Stand van werkzaamheden Aanmeldingsprocedure - Legitimatie - Bestaande relatie/ nieuwe relatie

2


- Nieuwe/ bestaande relatie - Locatie uitvoerder - Voortgang werk

min


min


5

min

5 20

50

min

0 1

4

uur

0 4

6

Analyse werkplek

Voormontage

Afmontage

- Persoon - Soort werk - Beschikbare gereedschappen -> standaardisatie

- Nieuwbouw/ renovatie - Veiligheidsmiddelen - Hulpmaterialen - Electriciteit uitschakelen - Toegang werkplek

- Match tekening/ werkelijkheid - Soort werk (nieuwbouw/ renovatie) - Soort opdracht - Competentieniveau monteur - Werkvoorbereiding

- Mogelijkheid voormontage - Nieuwbouw/ renovatie - Soort materiaal - Keuze voormontage/ afmontage -> competenties monteur - Werkvoorbereiding

- Nieuwbouw/ renovatie - Competenties monteur - Werkvoorbereiding - Afwerkingsniveau (zicht wel of niet) - Materiaalmatch (aanwezige materialen vs nieuwe materialen)

min 2 5 10 Uren registratie + revisies

min 5 10 15 Materiaal verbruik registreren

5 10 25 min Opruimen + visuele inspectie

- Digitaal/ analoog automatiseringsgraad - Revisies intekenen - Hoeveel klussen per dag/ week

- Soort materiaal - Soort werk (aangenomen/ regie) - Soort registratie (tussentijds of eindbon) - Verbruik materiaal - Standaard materiaal of specifiek - Automatiseringsgraad

- Afval - Soort werk nieuwbouw/ renovatie - Gebruikte gereeschappen - Toegangkelijkheid - Evt. herstelwerkzaamheden (buiten montage)

10 15 20 Inspectie functionaliteit

min

- Welke functionaliteit - Veiligheidseisen - Plaats besturingslast/ hoofdschakelaar/ leidingen - Specificaties

61

uur

Improvement suggestions Bijna 25% verbetering mogelijk met geoptimaliseerde processtappen

5 10

12

min

W.O

57 Aanmelden uitvoerder

15% verbeterpotentieel door: - optimalisatie werkwijze - standaardisatie werkwijze

min


min


5

1,1% verbeterpotentieel door: - gewijzigde procedure aanmelding


2

2


1,1% verbeterpotentieel door: - integratie processtappen - eliminatie activiteiten

62

min

min 10 15 20 registratie materiaal uren en revisies (incl afmelding eigen opzichter)


min

5 20

50

min

0

Analyse werkplek

1 1,5

uur

Voormontage


15 20 25

min

Functionele, visuele inspectie en opruimten 1,1% verbeterpotentieel door: - integratie processtappen - eliminatie activiteiten

0

4 5 Afmontage

uur

Activity analysis Activity

Yes

Necessary to produce required output?

Adds customer value c.q. required by customers? No Yes

Value added activity 63

No

Adds to company’s funtion?

No

Yes Company usefull activity

Non-value added activity

Increasing effectiveness and efficiency of value added activities Examples

Decreass demand

Match requirements and quality

Is a 80/20 solution sufficient?

Reduce amounts

Must that report be so detailed?

Reduce frequency

Can the frequency of quality check be reduced?

Reduce pressure oi response timeCan

How to become more effective and efficient

Simplify the organisation

complaints processing time be reduced?

Central versus decentral

Can organizational units be integrated?

Offshoring

Can a part be off shored

Outsourcing

Can we outsource a process?

Standardize

Can we reduce the number of options?

Balancing workload

Can we reduce workload?

Use of ICT

Are there appropriate ICT solutions?

Change the organizations

Are there unnecessary layers in the organization?

Change skill levers

Can this job been done by a lowers skilled person?

Combine activities

Can we combine activities?

flow Make processes flow

Operational Excellence Lean six-sigma. Prof.dr.ir. Marcel van Assen

Recommend Documents