1
Tartalomjegyzék 1. Bevezetés…………………………………………………………..….…3 2. A Grundfos Magyarország Gyártó Kft.…………….…………………4 2.1 Grundfos története..……………..……………………………….…4 2.2. A termék bemutatása……...…………………………………….....7 3. Toyota Termelési Rendszer, mint a lean alapköve……………………8 3.1 A Toyota rendszerének gyökerei…….……………………..………8 3.1.1 Az operatív szint szerepe………………………9 3.2. A TPS rendszer alapelvei…………………..….………………...…10 3.2.1 Három alapelv …….......……………………....10 3.3. TPS-ből Lean-be……………….……………….….....................…13 4. A SE/SEV gyártási folyamatainak újratervezése………………...…....15 4.1 Az elérendő célok, célkitűzések……….……………..…...………...15 4.2 Az értékáram térkép alkalmazásának céljai………….…………..…16 4.3. A térkép készítésének folyamata .....................................................16 4.4. A jelenállapot, ciklus idők, és kiértékelés…………..…………..….18 5. A jövőkép meghatározásához vezető út, a műveletek és a folyamatok fejlesztése………………………………… ……………………...………...23 5.1. 5S. ……………………………………………………..………......23 5.1.1. Az 5S gyakorlati alkalmazása az SE kábelgyártó soron……...................................................................24 5.2. Kaizen ……..……………………………...............................……24 5.2.1. Kaizen a gyártósoron……………………........25 5.3. Vizualizáció…………………………….………………………….28 6. A SE/SEV gyártósor újratervezése………………………………….....29 6.1. Várható előrejelzés……………………….……………………..…29 6.1.1 A múlt tapasztalatainak kiértékelése…...……..29 6.1.2 A várható igény az adott típusú kábelekre….....31 6.2. Az új gyártósorral szemben támasztott követelmények..…...…..…31 6.2.1. A tervezés szabályai, és azok alkalmazása…....31
2
6.2.2. Húzórendszer előnyei és kialakítása…………..34 6.2.3. Folyamatos anyagáramlás…………..………....36 6.3. A kanban rendszer kialakítása….……………………...…………...36 6.4. Az új gyártósor layoutjának megtervezése és a műveletek helyes sorrendjének meghatározása, kialakítása, szabványosítása…………......37 6.5. Jövő állapotbeli ciklusidők….….……………………...…………...38 6.5.1. Napi gyártásütemezés……………...………..…42 7. A gyártósor elrendezési terve……………………………………...….…44 7.1. A jövőbeni elrendezési terv (anyag- és operátormozgások)………..45 8. A SE/SEV projekt során elért eredmények ………………………...…46 9. Összefoglalás………………………………...………………………..….47 10. Summary………..…………………….….....…………………………...48 11. Irodalomjegyzék…….…………………………………………...….…..49
3
1. Bevezetés 2008-ban lehetőségem nyílt a Grundfos Magyarország Gyártó Kft- nél egy projektben való részvételre, amely keretein belül a főiskolai tanulmányaim során megszerzett elméleti és gyakorlati tapasztalataimat tudtam alkalmazni. Az iskolában ismerkedtem meg a Lean Manufacturing termelési rendszer elméleti alapjaival, melynek gyakorlati alkalmazására nyílt lehetőségem a SE/SEV szivattyú tápellátó kábel gyártósorának újratervezése során. Az elmélet és a gyakorlat segítségével sikerült megoldani a kábel gyártásának logisztikai problémáit. A dolgozatban bemutatom a Lean Manufacturing termelési rendszert, és annak az alkalmazását, a kábel gyártás során felmerülő problémák tükrében. Részletesen bemutatom a value stream mapping készítés folyamatát, a folyamatos fejlesztések megvalósítását és a folyamatok szabványosításának módját, melyekkel hozzájárulok a probléma megoldásához, ezzel megteremtve a gazdaságosabb termelést, a kiadások minimalizálását és a nagyobb profit elérésének lehetőségét.
4
2. A Grundfos Magyarország Gyártó Kft 2.1. Grundfos története 1912-ben a dáninai Sahl-ban született, Poul Due Jensen a Grundfoss vállalat alapítója. Tanulmányai befejezése után a Bjerringbroi Gépgyárban kezdett el dolgozni, gépszerelőként. 1944-ben nyitotta meg a Bjerringbroi Öntőműhely és Gépgyárat. Az első szivattyú 1945-ben készült el, így ez az év számít a Grundfoss indulási évének. Ekkor a cég még csak 6 alkalmazottal dolgozik, amikor is megkapják az első rendelést egy szivattyú telepítéséhez, de az elkészítése nehézségekbe ütközik, így Poul Due Jensen megtervezi saját szivattyúját. 1946-ban a cég legyártja az első dugattyús talajvíz szivattyú szériát a „Foss1”-et amelyet „Malacnak” is elneveztek és még ebben az évben 26 szivattyút gyártanak.
2.1. ábra "Foss1 vagy Malac" 1947-ben a D szériát - amely a nevét az angol deep well piston pump kifejezésből kapta- Dybfoss néven bocsátották a piacra, és a dugattyús talajvíz szivattyút - a G szériát- pedig Grundfoss-nak nevezték el, és ennek a két terméknek a nevét védjegyként bejegyeztették, majd 1949-ben megnyílik a cég első export piaca, Norvégia. 1950-ben már a Bjerringbroi Öntöde 5000 pumpát gyárt évente. 1952-ben a cég bemutatja a legújabb CB 3-40 többfokozatú centrifugális szivattyúját, majd ezt követően 1953-ban bemutatják a Dybfoss BP-t amely az angol deep well turbine pump kifejezésből kapta a nevét. Ebben az évben eléri az általuk gyártott szivattyúk száma a 10000-res nagyságot, és a Bjerringbroi Öntöde első alkalommal állít ki egy svéd ipari vásáron.
5
A folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően 1957-ben a CP szériát kibővítik a CP8 és a CPE szivattyúkkal, miközben a cég előtt további export piacok nyílnak meg: •
Közép Amerika,
•
Ázsia
•
Afrika. 1960-ban a németországi Wahlstedt-ben céget alapítanak Grundfoss Pumpenfabrik
Gmbh néven. A következő év decemberében a legyártott szivattyúk száma eléri a 100.000-et. 1962-ben piacra dobják a hidraulikus keringető szivattyút a VP36 és VP45. 1964-ben Angliában is megalapítják az első Grundfoss gyárat, így a cég már évente 250.000 szivattyút állít elő. 1968-ban a cég nevét GRUNDFOS A/S-re változtatják és a második „s”-t elhagyják a termékek és a cégek neveiből is. 1970-ben új céggel bővül a Grundfos vállalatok száma, Hollandiában, és az év végére legyártott szivattyúk száma eléri az 500.000-res nagyságot. A következő két évben új céget alapítanak Ausztriában és Franciaországban, és bemutatják az új generációs CR centrifugális szivattyúkat.
2.2. ábra " CR In-line centrifugál szivattyú" 1974-75 a Grundfos megkezdi a standard motorok illetve a merülő szivattyúkba beszerelésre kerülő motorok gyártását, és 1976-ban új céget alapítnak Belgiumban. 1978-ban a cég piacra bocsájtja a keringető szivattyúk új szériáját az UMT/UPT szivattyúkat. A ’80-as évekre a cégnek 9 vállalata van 2996 dolgozóval. 1981-ben a cég bemutatja az új keringető szivattyúját az LM/LP néven, majd 1983-ban bemutatják az első napenergiával működő szivattyúrendszert.
6
1987-ben a cég elektronikai termékek gyártását kezdi meg, melynek hatására 1990 megnyílik a Grundfos Technológiai és Fejlesztési Központja Bjerringbro-ban, mikor is 1992-ben 7514 dolgozóval már 34 Grundfos cég működik a világon. 1999-ben megkezdődik a Grundfos Magyarország Gyártó Kft. elektromos motor gyárának és adminisztratív épületének építése Tatabányán, majd 2000 augusztusától folyamatosan telepítik át a standard és speciális megmunkálói szigeteket Dániából, mint például: •
MG 71/80
•
MG 56.
•
AP/Kp,
•
MG 90/100,
•
Flex,
•
AP/CHI 2.3. ábra "CHI szivattyúk"
2003-ban az MS sztátor beindításával a GMH1 termelési területének kihasználtsága 100%-os lett, ekkor megkezdik az NB- szivattyúk teljes palettájának gyártását. 2004ben a Grundfos Magyarország Gyártó Kft. több mint 600 főt foglalkoztat Tatabányán, és a termelési területek bővítése, valamint további létszámnövekedés szerepel az éves célok között. A Grundfos Magyarország Gyártó Kft. környezettudatos vállalatként, a 2004-es év során ISO 14001-es minősítés megszerzését tűzte ki célul. A cég nem csak saját dolgozóinak szakmai fejlődését támogatja, hanem anyagi támogatást és szakmai gyakorlat lehetőségét is biztosítja a helyi szakközépiskolák tanulóinak. 2005-ben a tatabányai elektromos motorgyárat bővítették, majd 2006-ra a foglalkoztatottak száma eléri a 14.000 főt a 41 országban lévő 71 vállalatánál. A két tatabányai gyáregység több mint 1000 embernek ad munkalehetőséget. Ekkor Székesfehérváron egy új beruházás keretében elkezdődik a harmadik magyarországi üzem építése. 2007-ben a székesfehérvári Sóstói Ipari Parkban átadták a harmadik magyarországi gyáregységet. Az immár három magyarországi gyáregység több mint 1600 munkavállalót alkalmaz.
7
2.2. A termék bemutatása A következőkben bemutatott termék gyártási folyamatainak újratervezése a cél: Az SE/SEV kábelek az SE/SEV szivattyúk áramellátását, vezérlését biztosítják. Az SE/SEV szivattyúkat belvíz; háztartási-, ipari szennyvíz; valamint gáztartalmú iszap és kommunális szennyvíz szivattyúzására használják. Az SE/SEV kábel TÍPUSAI: •
7 pólusú o 7 pólusú normál o Y kapcsolású o D kapcsolású
•
10 pólusú o 10 pólusú normál
•
Robbanásbiztos kivitel: o EX 7pólusú normál o EX Y kapcsolású o EX D kapcsolású o EX 10 pólusú
•
Árnyékolt és robbanásbiztos: o SCREENED EX 7pólusú normál o SCREENED EX Y kapcsolású o SCREENED EX D kapcsolású
A gyártott kábelek jellemzői: -
víz, nyomás és korrózióálló anyagból készülnek
-
a kábelt közvetlenül a motor felső részére szereljük
-
gyártási hossz: 10-50m
2.4. ábra Az SE szivattyú és az általunk gyártott kábel
8
3. Toyota Termelési Rendszer, mint a lean alapköve A Toyota Termelési Rendszer-t (Toyota Production System, továbbiakban TPS) már régóta a Toyota, rendkívüli teljesítményének forrásaként tekintik. A rendszer jellegzetes elemeit máshol is széles körben alkalmazzák. A rendszert alkalmazó cégek a világűrtől kezdve a fogyasztási javakon, fémfeldolgozáson át az ipari termékekig, az élet minden területén megtalálhatóak. A Toyota gyárakban a tevékenységek, kapcsolatok, és a termelési folyamatok szigorúan definiáltak, ugyanakkor a Toyota cég munkaműveletei rendkívül rugalmasak és sok területre adaptálhatóak. A tevékenységeket és a folyamatokat állandóan fejlesztik, és magasabb teljesítményszintre emelik. Ennek köszönhetően a cég folyamatosan tud újítani és fejlődni. A TPS olyan elveket és módszereket foglal keretbe, amelyek elősegítik a szervezet életképességének növelését. Képessé teszi a vállalatokat arra, hogy folyamatos növekedést érjenek el a termelékenységben, miközben a vevői elvárásokat is kielégítik a minőség, költségek és az azonnali szállítás tekintetében egyaránt. 3.1. A Toyota rendszerének gyökerei A Toyota Termelési Rendszert a Henry Ford által kifejlesztett termelési rendszerből alakították ki. [1] A Ford rendszer elemei: - futószalag, amely mozgatta az autókat az összeszerelési folyamat során más szavakkal, a munka „jött” a dolgozóhoz, és nem fordítva, - munkamegosztás, amelyben minden dolgozó egy kis részét végezte csak az összeszerelési folyamatnak, (a korábbi autógyártó üzemek egyfajta „kisipari” üzemek voltak, ahol az egyes dolgozók – saját maguk – teljes részegységeket szereltek össze, pl. motorokat) A Ford nagyban növelte hatékonyságát azzal, hogy az összeszerelési folyamatot lebontotta egyszerű,
9
ismétlődő feladatokra, és ezeket sorrendbe állította a termelési folyamat mentén. A japán helyzet azonban lehetőséget biztosított néhány döntő „fejlesztés”-re a Ford rendszerben: a háború utáni, kevés egyedi berendezéseket használják, és az sem vált lehetővé számukra, hogy az alkatrészekből nagy készletet tartsanak. 3.1.1. Az operatív szint szerepe A Toyotánál az évek során kialakult a kölcsönös bizalom a munkások és a vezetés között. A vezetés növekvő fizetéssel és jobb munkahelyi feltételekkel jutalmazta a dolgozóit termelékenységükért. A bizalom lehetővé tette a vezetés számára, hogy jogokkal ruházza fel a munkahelyeket. A dolgozók akkor és ott fedezik fel a problémákat, ahol azok felmerülnek, és azonnal tudnak reagálni, hogy megoldást találjanak rájuk. A vállalatba vetett bizalom olyan szakmai tudás megszerzésére ösztönzi az embereket, amely segíti őket a munkájuk elvégzésében. A nagyfokú és széleskörű szakmai tudás lehetőséget nyújt számukra, hogy segítsék, vagy szükség esetén helyettesítsék egymást munkahelyeiken. Ennek oka, hogy a sokoldalúan képzett embereket könnyen át lehet csoportosítani a változó igényeknek megfelelően. A Toyota Termelési
Rendszer átvette Henry Ford
gyakorlatát, aki
tulajdonképpen a taylorizmust követte, miszerint egyszerű lépésekre bontotta a munkafolyamatot, és ezeket elosztotta a soron dolgozók között. A Toyotánál azonban a munkások
saját
munkával
vannak
megbízva.
Csapatmunkán
keresztül
saját
munkahelyeiket működtetik. Felismerik a fejlesztésekben rejlő lehetőségeket, és kezdeményezik azok végrehajtását a vezetés együttműködésével.
10
3.2. A TPS rendszer alapelvei [2] A rendszer három alapelvből áll, melyeknek szerepe egyaránt fontos a lean működéséhez, sorrendet nem lehet felállítani közöttük. A három elv azonos szintű jelentőségét jól szemléltethetjük egy háromlábú székkel (3.1. ábra), melyről tudjuk, hogy mindegyik lábának egyforma hosszúnak kell lennie, különben eldől.
Konkrét igényre gyártás
Pazarlás megszüntetése
Emberek a rendszer összetartói
3.1. ábra A rendszer három alapelve 3.2.1. Három alapelv I. Konkrét igényre gyártás (Csak akkor, ha igény van rá!) II. Emberek a rendszer összetartói. 1. A rendszeren belül van egy szállító, 2. aki a vevő számára szállít egy folyamat által, 3. amit húzó folyamatnak hívunk. 4. Az ideális húzó-folyamat jellemzői: - igény szerint, - hibamentesen, - egyesével, - veszteség nélkül, - azonnali reagálással, - biztonságosan. 5. A folyamat ideálistól való eltérése problémát jelent. 6. Ezért mindenki részt vesz a problémamegoldásba: - gyakran,
11
- az ideális állapot felé való közelítéssel, - a lean ellenintézkedéseit felhasználva. 7. Ez a folyamat ismétlődik. A szállító rendelkezik az alábbiakkal: - anyagszállító (aki anyagot szállít), - csapatvezető (oktatás, problémamegoldás), - karbantartó személyzettel (hiba megelőzés és javítás). 8. A lean-re jellemző a binaritás (3.2 ábra): - világos kommunikáció (igen vagy nem), - világos módja a dolgok végzésének (a helyes és helytelen mód).
1 Anyagszállító
Beszállító
M űszakvezető Csoportvezető
Vev ő
H úzó folyam at Karbantartás
3.2 es ábra „Pálcika ember modell” a vállalaton belüli kapcsolatokra III. A pazarlás megszüntetése: A rendszer nagy hangsúlyt fektet a pazarlás megszüntetésére. A vállalatok emberi erőforrásait, berendezéseit, a felhasznált anyagokat egyaránt figyelembe veszi. A veszteségek megszüntetésével a vállalatok képesek lesznek úgy csoportosítani erőforrásaikat, hogy csak azt gyártsák, amit a vevő kér, csak akkor, amikor a vevő akarja, és abban a mennyiségben, amennyit a vevő igényel. A minőség együtt nő a termelékenységgel, ha az emberek megtanulják azonosítani és megszüntetni a pazarlást. Ez azért van így, mert a pazarlás megszüntetésének döntő része a hibamegelőzésből áll. A hibás termékek maguk után vonják az emberi erőforrások, berendezések és anyagok súlyos pazarlását. A pazarlás azonosításával és megszüntetésével a vállalatok csökkenthetik költségeiket. A vezetők korábban úgy
12
tekintettek a költségekre, mint „adott” dolgokra, amelyek messze túlmutatnak az ő ellenőrzésükön. Az árakat pedig változtathatónak tekintették, amelyekkel ellensúlyozni lehet a költségingadozásokat. Ma azonban, az egyre növekvő versenyben a vevők a legfőbb „döntőbírák” az ár meghatározásában. A túlélés és a profit biztosításának egyetlen módja a vállalatok számára az, hogy alacsonyabban tartsák költségeiket annál az árnál, amit a vevő hajlandó megfizetni a termékért és a szolgáltatásért.
Profit
HAGYO M ÁNYOS SZEM LÉLET:
Profit
Esetleges többletktg. ill. beszállítói ktg.
Profit Ár Ár
Term. ktg.
Term. ktg.
Esetleges
Profit
Profit
TOYOTA SZEM LÉLET:
Term. ktg.
.
Profit Ár
Term. ktg.
Term. ktg.
Term. ktg.
Profit
Ár Term. ktg.
3.3 ábra Cél: a termelési költségek, beszállítói költségek és az eladási ár csökkentése A 3 alapelv segítségére a következő alrendszerek vannak segítségül: 1. Tároló(k). 2. Raktári puffer(ek).
11. Műveletek időbeni kiegyensúlyozása.
3. Biztonsági készlet(ek).
12. Folyamatos tökéletesítés.
4. Rendelés-fogadás egy ponton.
13. Átállások fejlesztése.
5. Igényjelzés.
14. Kis gyártási egységek.
6. Szabványosított munkavégzés.
15. Folyamatos anyagáramlás.
7. Sokoldalúan képzett dolgozók.
16. 5S.
8. Effektív működés.
17. Vizuális irányítás.
9. Vevő felhasználási üteme.
18. Átfutási idő.
10. Gyártás kiegyenlítés.
19. Intelligens automatizálás. 20. Húzórendszer.
13
3.3. TPS-ből a lean-be: A Lean Manufacturing (karcsú gyártási rendszerek) a versenyelőny egyik legfontosabb forrását jelentik ma az iparban. A lean egy olyan gyártási filozófia, amely biztosítja a vevői igények lehető legmagasabb szintű kielégítését úgy, hogy folyamatosan tökéletesíti a működést, kiküszöbölve az értékteremtő láncban fellelhető veszteségeket, és a hibákat, biztosítva az anyagfolyam vevői igényeknek megfelelő folyamatos áramlását. Célja, hogy a legjobb minőségű terméket szolgáltassa, a legrövidebb idő alatt a legkisebb költségráfordítással a vevőnek. Ez a gyártási szisztéma kevesebb munkaerőt, gyártási területet, tőkebefektetést, anyagot és időt igényel, mint a hagyományos tömeggyártás. A lean szervezet gyorsan és rugalmasan képes reagálni a vevők igényeire miközben a lehető leghatékonyabban használja a rendelkezésre álló erőforrásait. James P. Womack és Daniel T. Jones nemzetközi kutatásokat végeztek, hogy megállapítsák, hogy mik jelentik az autógyártásban a versenyelőny forrását. Kutatásuk eredményeit egy, azóta bestsellerré vált könyvben "The Machine That Changed The World" foglalták össze. A kutatás eredményei megdöbbentőek voltak, rámutattak arra, hogy Toyotának körülbelül 2-szeres a termelékenysége és 100-szor jobb a minősége, mint az akkori nyugati autógyártóknak. A lean fogalom tulajdonképpen a Toyota vállalatnál fellelhető legjobb gyakorlatokat jelöli és így a Toyota Production System szinonimájaként használható. A lean nem csodaszer, és önmagában nem is állja meg a helyét. Eredendően a lean az eddig kifejlesztett termelési rendszerek együttes alkalmazása az egész gyáregységre, amely stratégiai és operatív szinten egyaránt bevált eszközök és módszerek alkalmazása, amelyek fő célja a folyamatokban lévő veszteségek feltárása és megszüntetése. A klasszikus tömegtermelés "paradigmáinak" leváltása.
14
3.4. ábra „A ház, amit a vállalata építhet” forrás: [3] Az 1996-ban James P. Womack és Daniel T. Jones szerzőpárostól megjelent Lean Thinking című könyvben [4] öt alappillért fogalmaztak meg a lean filozófiához: 1. definiálni kell a munka értékteremtő részét minden egyes folyamatban és folyamatelemben, tehát azt, hogy mi az amit a vevő valójában megfizet vagy valójában hajlandó fizetni, tehát mi jelent értéket a vevő számára; 2. az értékteremtő folyamatelemeket egy folyamatos értékárammá kell átalakítani, tehát a folyamatelemeket össze kell kapcsolni, így kialakítva az értékfolyamot; 3. arra kell törekedni, hogy ezen érték áramon belül folyamatosan fennmaradjon az anyag-, az erőforrás- és az információáramlás, tehát az alkatrészeket, információkat, embereket "áramoltatni" kell annak megfelelően, ahogy a vevői igények változnak; 4. a vevői igény szerint kell kialakítani a gyártást, tehát azt kell figyelembe venni, hogy a vevő milyen gyakran, milyen terméket, milyen termékválasztékban, milyen átfutási idővel igényli a cégtől, vagyis húzó logisztikát kell kialakítani; 5. a megalkotott folyamatainkat mindig tökéletesíteni, kell akár kislépésenként, akár egy nagylépésben a folyamatos fejlődés eléréséhez, aminek célja a veszteségek kiküszöbölése a folyamatokból.
15
4. A SE/SEV gyártási folyamatainak újratervezése lean elvek szerinti gyártás
hagyományos gyártás
Konkrét igényre gyártás (a gyártást a
vevő
felhasználási
↔
Készletre illetve raktárra gyártás előzetes tervek alapján (gyorsan és többet, mint
üteméhez
amit a vevő felhasznál)
igazítjuk és alkalmazzuk a Just in time /éppen időben/ elvet. Pazarlás megszüntetése, az
↔
erőforrások (emberi, gépi),
A pazarlás beépül a rendszerbe, és azt nagymértékben elfogadják.
felhasznált anyagok optimalizálása. Az emberek a rendszer összetartói.
↔
Az
emberek
képességei
nincsenek
kihasználva. 4.1. táblázat A hagyományos és a lean elvek szerinti gyártási struktúra és kultúra összehasonlítása A 4.1. táblázatban összefoglaltak függvényében tervezzük meg az elérendő célokat. 4.1. Az elérendő célok, célkitűzések •
Használt területek csökkentése (m2)
•
Műszakok és operátorok létszámának optimalizálása (m)
•
Csökkenteni a gyártásátfutási időt (h)
•
Szabványosítás, szabványok meghonosítása
A projekt célkitűzéseinek megvalósításához első lépésként a gyártás jelenlegi folyamatait és információ útját kell felderítenünk a megrendeléstől az anyag kiszállításáig. Feltérképezzük a vevő számára nem érték hozzáadó tevékenységeket. Ezt úgynevezett értékáram-térkép (Value Stream Mapping [VSM]) segítségével tehetjük szemléletesebbé, amelyen a termék előállításának folyamatait, állomásait egyenként megvizsgálhatjuk.
16
A jelen állapoti térkép segít a gyártási folyamat pontos megismerésében. Az értékáram-térképpel beazonosíthatjuk a vállalat számára azokat a folyamatokat, amelyek feleslegesek, tehát nem képeznek értéket a végeredményben, és alapot ad egy javított állapot megtervezéséhez. 4.2. Az értékáram térkép alkalmazásának céljai: •
a fejlesztendő területek, folyamatok, tevékenységek meghatározása,
•
a nem érték előállító tevékenységek feltárása és megszüntetése,
•
a veszteség felszámolása
•
a gyártásátfutási idő csökkentése,
•
a készletek csökkentése,
•
a termék- és folyamatköltségek csökkentése,
•
a termelékenység-, termelés hatékonyságának növelése,
•
a termék és folyamatminőség javítása,
•
a folyamatos fejlesztés elősegítése.
4.3. A térkép készítésének folyamata: •
A vevői igényekből kiindulva át kell tekinteni a termelési folyamatokat.
•
A térképezés során az utolsó folyamattól kell kiindulni egészen az legelső folyamat alapanyag ellátásáig.
•
Az észlelt folyamatokat vizuálisan, szimbólumok segítségével ábrázoljuk az anyag- és információáramlás minden lépésének felvételével (jelen állapot térkép.)
A térkép elkészítéséhez meghatározzuk a gyártáshoz szükséges időket méréssel. A következőket kell majd figyelembe vennünk a térkép készítése és elemzése során: •
Ütemidő: A rendelkezésre álló idő egy termék előállításához, a vevő felhasználási ütemének figyelembe vételével.
17
Ütemidő=
Vevői igény Rendelkezésre álló idő
4.1. képlet Az ütemidő kiszámítása •
Műveleti idő: Megmutatja, hogy adott művelet mennyi ideig tart egy munkadarabon. Ebbe beletartozik a gép átállítási ideje is és a szállítási idő is, amíg a munkadarab erre a gépre kerül. A műveleti idők kiegyenlítése az egyik legfontosabb cél.
•
Gyártás átfutási idő: A vevői igény megjelenésétől a teljesítésig eltelt idő.
•
Teljes átfutási idő: Egy darab terméknek a teljes folyamatsoron történő áthaladásához szükséges idő, azaz készletbe vételtől a kiszállításig eltelt idő. Ahhoz, hogy pontos képet kapjunk egy kábel előállításához szükséges időről, le
kell mérnünk a jelenlegi műveleti időket, amelyeket az értékáram térképen is fel fogunk tüntetni. A műveleti idők mérése személyesen történik. Ki kell menni a gyárterületre egy stopperral a kézben, és követve egy-egy operátort végig kell mérni a gyártó sor összes műveletét. A műveleti idők gyűjtésére a Grundfos -nál egy szabványosított adatlapot használunk (1. számú melléklet), melyet a helyszínen töltünk ki kézzel. Az adatlapon a mérés során a következőket tüntetjük fel: -
típust, mivel több típusú kábel gyártása van folyamatban, ezért szükséges megjelölni, hogy melyik típusú kábel gyártását mérjük aktuálisan.
-
műveletet, ide azt a megnevezést írjuk, amit az értékáram térképen is használunk, hogy könnyebben beazonosítható legyen az adott munkafolyamat.
-
műveletekre, kisebb lépésekre bontjuk az adott munkaállomásnál végzett munkát, és ezt részletezzük . A műveletek részletes mérése megmutatja az adott cella szűkkeresztmetszetét.
-
az adatgyűjtő lap alján találunk egy észrevételek, javaslatok mezőt, ahol a gyártás
folyamatával
kapcsolatos
észrevételeinket,
és
az
operátorok
18
észrevételeit, problémáit jegyezhetjük fel. Ezt a későbbiekben a csapat megbeszéléseken a tagok elé tárjuk, és megoldást keresünk rá, amelyek elvégzésére kinevezünk egy-egy felelőst (Kaizen). 4.4. A jelen állapot, ciklusidők, és kiértékelése
4.1. ábra Jelen állapoti ciklus idők (7 pólusú kábel esetén) Az 4.1. ábrán látható, hogy az egyes munkafolyamatok elvégzése különböző ideig tart, amelyek kiegyensúlyozására kell törekednünk. Jelenleg az operátorok nem meghatározott munkafolyamatot hajtanak végre, hanem tetszés szerint mozognak a gyártó területen. Sárga függőleges vonal jelöli az operátorok munka folyamatainak elméleti határát. A 4.2. ábra a jelen állapot összegzett diagramja ahol látható, hogy 5 operátor dolgozik a területen egy műszakban. Az ő munkájuk nem szabványosított, nagy az autonómia ezért nem meghatározható az egyes területeken az operátorok száma. (Például az összeszerelés műveleteit valamikor 2, és valamikor 3 operátor végzi, ilyenkor előfordul egymásra várakozás az egyes
4,34
4,76
120,51
187,68
102,58
73,38
126,88 32,95
38,68
40,34
68,41
27,93
16,71
45,91
35,14
13,9
52,39 5,8
400 350 300 250 200 150 100 50 0
321,49
A ciklusidők lemérése után a következő képet kapjuk a gyártásról:
19
munkafázisoknál). Ebből adódóan a ciklusidők nem kiegyenlítettek, ezért előfordul anyagtorlódás az egyes munka állomásoknál, és az anyagáramlás nem lesz folyamatos.
4.2. ábra A jelen állapoti ciklusidők az operátorok számának figyelembe vételével. Az idők feltérképezésével és az elméletet a gyakorlatba átültetve, az a 4.3. ábrán látható térképet készítettem el a SE/SEV gyártó sorról, amely a jelen állapotot tükrözi. A jelen állapotbeli ábrán jól láthatóak az értéknövelésére szánt idők, és azok is, amelyek alatt értékhozzáadás nem történik.
4.3. ábra Jelen állapoti térkép (2.-es számú melléklet)
20
A kapott időkből kiszámíthatjuk, hogy milyen a sor kihasználtságának százalékos aránya:
Értékteremtő folyamatok hányadosa [%]=
Összes érték hozzá adási idő Összes anyag átfutási idő
*100=
1239,6 sec 329384,6 sec
*100= 0,38%
4.1. képlet Az értékteremtő folyamatok hányadosának számítása Az OEE (Overall Equipment Effektiveness) egy nemzetközi viszonyszám, amit a hatékonyság a gépállás és a minőség figyelembe vételével határozhatunk meg. Ideális esetben ez a szám 100%, de az ütemidő kiszámításánál figyelembe vettük a kieső időket, ezért 85%-os ez a szám. OEE =Elérhetőség×Teljesítmény ráta×Minőségi ráta 4.2. képlet A teljeskörű gépkihasználtság mutató Továbbá az értékáram térkép készítése során még felszínre kerültek az alábbi problémák: •
Hosszú a gyártás átfutási idő
•
Kiegyenlítetlen ciklusidők
•
Termékkel együtt mozgó operátorok
•
Szabályozatlan készletek
•
Szabályozatlan részfolyamatok a műszak alatt A legnagyobb problémát az jelenti, hogy a jelen állapotban nem a vevői
igényekhez van igazítva a gyártás, hanem a hagyományos, készletre gyártás van. A készletre való gyártást toló rendszerű gyártásnak is szokták nevezni, amit a minél nagyobb raktári készlet felhalmozás jellemez, ahol a vevő igény a raktári készletekből van kiszolgálva.
21
A”toló rendszer" azt jelenti, hogy egy folyamat nem a következő folyamat vagy a vevő tényleges szükségletét, igényét veszi figyelembe a termelés során. Ez akkor következik be, ha csak becsülték, hogy a vevőnek mekkora az igénye a késztermékre. A „tolást” a térképezés során folyamatos nyíllal ábrázoljuk. A készletre gyártás a jelenlegi gazdasági helyzetben egyáltalán nem megengedhető, hiszen arra kell törekedni, hogy minél kevesebb „felesleges raktári készletet” állítsunk elő (kevesebb készterméket halmozzunk fel), amire nincs vevői igény. Ez a készlet felesleges tőkét köt le. Természetesen egy bizonyos készlettel rendelkeznünk kell, mert a teljesítés átfutási idő esetleges megnövekedése esetén nem tudjuk kielégíteni a vevői igényeket, ennek következtében a vevőt elveszíthetjük. Amint az 2.-es mellékleten látszik a vevői megrendelés, vagyis az igény a sor elején a vágási művelethez érkezett be, és ettől a ponttól „tolta” végig az anyagot. Az értékáram térkép készítése során felszínre került az operátorok felesleges mozgása, ezért szükség volt egy mozgástérkép megrajzolására, ahol méréssel pontosan meghatároztuk a távolságokat. Ennek szerepe lesz a gyártó sor újratervezésénél, ahol már ezeket a tapasztalatokat fel tudjuk majd használni.
4.4 ábra Az anyag az információ és az operátormozgásokat ábrázoló térkép (3.-as számú melléklet) A 4.4 ábrán és a 3.-as számú mellékleten jól látszik, hogy a munkafázisok feleslegesen távol helyezkednek el egymástól, melyek megszűntetésével hasznos
22
gyártóterületet tudunk előállítani, amelyet akár más gyártó sor letelepítésére is használhatunk. Így növelve a gyárterület hasznos kihasználtságát. A térkép elemzése során az is kiderült, hogy a műveleti sorrendnek - melyet az értékáram térkép készítésénél meghatároztunk- nem megfelelően vannak felállítva a gépek, amely az operátorok felesleges mozgását eredményezi. Ennek megszüntetésével időt nyerünk minden egyes kábel előállításánál. A nagy távolságok és a nem meghatározott műveleti sorrend miatt hosszú a gyártás átfutási idő, és félkész termékek halmozódtak fel egy-egy szűk keresztmetszetnél, mint például az öntés előtt és a tesztek előtt. Feltérképeztük a félkész termékek mennyiségét a gyártás területén (4.5. ábra). Összesen: félkész
termék
160db volt
a
gyártási területen, miközben a
műszakonként
legyártandó
mennyiség
összesen 74db. A területen álló félkész termék ~2,5 műszak
alatt
megtermelendő mennyiség, amelyben a vállalat pénze áll. 4.5. ábra Félkész termékek mennyisége a gyártás területén A gépek elhelyezkedése sem mindenhol egyezik meg az anyagáramlás irányával. Található olyan munkaállomás is ahol a gépek elhelyezkedése ellentétes az anyagáramlás irányával. A fejlesztési javaslatom során részletesebben ki térek rá. A felesleges utak bejárása nem értékhozzáadó folyamat, ami ugyancsak veszteség. Ezeknek a felesleges mozgásoknak a megszűntetése is cél.
23
5. A jövőkép meghatározásához vezető út, a műveletek és a folyamatok fejlesztése A lean alapját felhasználva nem csak a jövőbeni tervezéssel foglalkozunk, hanem az aktuális feladatok egyszerűsítésén, fejlesztésén. Termelő cégnél a lean bevezetés első lépése egyet jelent a kaizen és az 5S azonnali bevezetésével, amelyhez nincsen szükségünk különösebb anyagi ráfordításokra, hiszen nagyon egyszerű elveket, elméleteket képviselnek (5S; Kaizen; vizualizáció...). 5.1. 5S Ebben a folyamatfejlesztési módszerben fogalmazódik meg az öt, talán legegyszerűbb lépés, amelyet hétköznapjainkban is alkalmazunk. Az 5S egy olyan folyamat, amely végrehajtásával rendezett, tiszta munkahelyet alakítunk ki, amelyet szabványosítunk és mindennapi tevékenységeink közé iktatva tudatosan fenntartunk. 1. Seiri: (Elkülönítés) A területen el kell különíteni a szükséges és szükségtelen eszközöket, anyagokat és egyéb dolgokat. 2. Seiton: (Rendteremtés) „Mindennek legyen helye és minden legyen a helyén!” A munkaterületen szükséges anyagok helyének meghatározása, a szükséges eszközök megfelelő módon történő elhelyezése. 3. Seiso: (Takarítás) Alapos, teljes körű nagytakarítást, átvizsgálást, kijavítást, a terület vagy gép „takaríthatóvá alakítását” is jelenti. Amely után szabályozottan, ütemezetten takarítunk az egész munkaterületen napi, heti, havi szinten. 4. Seiketsu: (Rendszeresség) Az 5S első három lépésének rendszeres ismétlése. 5. Shitsuke: (Állandóság) Az előző 4 tevékenységet állandóan ismétlődő és tökéletesíthető folyamattá kell tenni oktatás segítségével, és a mindennapok szerves részévé kell tenni.
24
5.1.1. Az 5S gyakorlati alkalmazása az SE kábelgyártó soron:
5.1. ábra A kábelvágó berendezés fejlesztés 5.2. ábra A kábelvágó berendezés fejlesztés után előtt A vágás munkafázisánál bemutatható az 5S alkalmazása, hiszen a 5.1 ábrán látható, hogy a földön eszközök vannak, amelyekre ráléptek az operátorok, tehát útban voltak. A szerszámok elhelyezése a rendteremtés körébe tartozik, ahogyan a vágógép rögzítése is, mivel a gép kerekeken állt, amelyek teljesen feleslegesek voltak és inkább akadályozták a munkát a gép elmozdulásával, ezért a gépet is lerögzítettük.
5.2. Kaizen A kaizen a folyamatos fejlődés filozófiája, illetve az ezt támogató rendszerek, módszerek összessége. Ennek a gyakorlati jelentése abban rejlik, hogy a szinten tartás gyakorlatilag visszalépés. Fő célja az üzleti teljesítmény és az eredmények folyamatos javítása, a dolgozói elégedettség és a munkakörnyezet folyamatos fejlesztése. Jellemzői a
hosszú
távú
gondolkodás
és
következetesség;
a
folyamatszemlélet;
az
emberközpontúság és a legfontosabb, hogy mindenki a szakterületének megfelelően vegye ki a részét az előbb felsorolt pontokból a felső vezetéstől egészen a sori dolgozókig. A kaizen négy alapelve [6]: •
Kiküszöbölés, bármilyen folyamatelem vagy részegység kiküszöbölése.
•
Egyesítés, a munkafolyamatok, munkafázisok összevonása, egyszerre való elvégzése.
25
•
Átcsoportosítás, munkafolyamat gyorsítása, javítása az ellenőrző pontok áthelyezésével.
•
Egyszerűsítés, a folyamatok és fázisok egyszerűsítése.
5.2.1. kaizen a gyártó soron:
5.3. ábra Előtte: külön vágóeszköz használata a különböző típusú kábeleknél Az 5.3. ábrán láthatjuk, hogy a vágásra használt szerszámok külön álló eszközök, amelyeket minden vágás alkalmával: •
fel kell emelni,
•
el kell vágni a kábelt
•
majd vissza kell helyezni.
A gyártásban az előbb felsorolt tevékenységek nem értéknövelő tevékenységek, hisz nem a gyártandó anyag megmunkálására szánjuk az időt. Azt is jól láthatjuk, hogy a különböző kábelek vágásához más típusú ollót használunk, amelynek megoldására egy nagyon egyszerű fejlesztést vezettünk be:
26
5.4. ábra Utána: Fixen rögzített vágó kar Egy karos ollót szereltettünk fel, ahogy ezt az 5.4. ábrán is látható, így két szerszámmal kevesebb van a területen, és a vágási művelet is felgyorsult, hiszen megszüntettük a felesleges mozdulatok nagy részét. Az 5.5. ábrán látható, hogy a gépek elrendezése nem egyezik meg az anyagáramlás irányával, ami felesleges utak bejárásához vezet.
5.5. ábra Előtte: a gépek sorrendje nem megfelelő Az asztalon található gépek sorrendje a következő volt: •
saruzó gép
•
blankoló gép
•
vágó gép
A munkadarabokon a végrehajtandó műveletek sorrendje pedig a következő volt: •
Méretre vágás (vágó gép)
•
Blankolás (blankoló gép)
•
Saruzás (saruzó gép)
27
A Kaizen után -5.6. ábra- a gépek sorrendje megegyezik a munkadarabokon végrehajtandó műveletek sorrendjével, azaz az anyagáramlás irányával. Ezzel csökkentettük az operátorok felesleges mozgását, és rövidítettük a gyártás átfutási időt is.
5.6. ábra Utána: a gépek sorrendje megegyezik az anyagáramlás irányával
5.7. ábra Előtte: a gépek sorrendje nem megfelelő az anyagáramlásnak Az 5.7. ábrán látható gépek is áthelyezésre kerültek, pontosabban csoportosításra, mivel a 7pólusú kábel teszi ki a termelés 80%-át jelen pillanatban, ezért egymás mellé helyeztük az adott típushoz tartozó gépeket, mint azt az 5.8. ábrán mutatja.
28
5.8. ábra Utána: a gépek sorrendje megegyezik az anyagáramlás irányával Így ismét gyorsítottuk a gyártásátfutási időt, mert egy munkaasztalnál végezhetőek el a műveletek. 5.3.Vizualizáció: A vizualizáció megtalálható a „lean ház” -3.6. ábra- alaposzlopai között, amelynek a bevezetése egy időben történik a Kaizen és az 5S filozófiákkal. Ha az előbbi két elvet bevezetjük és alkalmazzuk, akkor már létre is hoztuk a vizuális munkahelyet, ugyanis a vizuális munkahely jól átlátható, minden eszköz jelen van a megfelelő időben a
megfelelő
helyen,
amellyel
értéket
adunk
a
gyártott
termékhez.
29
6. A SE/SEV gyártósor újratervezése 6.1.Várható előrejelzés 6.1.1. A múlt tapasztalatainak kiértékelése Ahhoz, hogy valamit előre megtervezhessünk, szükségünk van előrejelzésekre, hiszen biztosnak kell lennünk abban, hogy a termékünkre megnövekedett mennyiségben is lesz igény. [7] Az első lépés a kereslet természetének feltárása, hiszen célunk egy hatékony vevői igényfeltáró rendszer kiépítése és működtetése, melynek segítségével a kereslet bizonytalanságából eredő hatásokat csökkenthetjük. Az értékteremtő folyamat tervezését és koordinálását alapvetően a kereslet és a kereslet előre jelzéséből származó információ mozgatja. A kereslet- előrejelzés rendszere az ingadozó tényleges értékesítési adatokban rejlő törvényszerűségek feltárására törekszik, amely segíti a jövőbeli kereslet becslésének folyamatát. Az előrejelzés során történik az értékesítés trendjének, a szezonális és ciklikus hatásoknak a feltérképezése. Az előrejelzés szemléletét tekintve kétféle lehet: •
felülről lefelé (top-down) tervezés, amely az összvállalati igényeket tekinti kiinduló pontnak, az előrejelzés aggregált adatok alapján történik.
•
alulról felfelé (buttom-up) tervezés az elosztó központok szintjét tekinti kiinduló pontnak, és az egyes rendszerek keresletének előrejelzése egymástól függetlenül készül.
A múltat vizsgálva tehát képet kaphatunk a jövőre, amellyel megkapjuk a keresletelőrejelzést, amely egy olyan becslési folyamat, melynek célja az eladható, kiszállítható, letermelhető mennyiség meghatározása. A múltbeli gyártási tapasztalatokat nagyon egyszerűen kielemezhetjük, mert a Grundfos Magyarország gyártó Kft. az egyik legismertebb integrált vállalatirányítási rendszert használja az SAP-t. Amelyben akár a kábel gyártásának elindításáig visszamenően nyomon tudjuk követni az igények alakulását. A tervezéshez és az előre
30
jelzéshez először is meg kell határoznunk melyik kábeltípusra mekkora igény volt a múltban. A tervezésnél havi struktúrákat vesszük figyelembe, de heti tervezés van. Ezért készítettem egy kábelpenetrációt, ahol meghatározom az átlagos havi mennyiségeket kábeltípus szerint.
6.1. ábra Havi bontás kábeltípusok szerint
6.2. ábra Típus szerinti százalékos arány havi szinten
típus:
mennyiség:
7p,10m
75%
10p,10m
15%
egyéb
10%
31
Az előrejelzés pontosságának növelése az értékteremtő folyamat számos pontján jelentős megtakarítást tesz lehetővé, hiszen nem kerül sor felesleges kapacitás kiépítésére, valamint a készletek felhalmozása is elkerülhetővé válik. 6.1.2. A várható igény az adott típusú kábelekre Az alábbi táblázatban látható a várható igény kábel típusok szerinti bontása: 2009
jan
%
febr
%
márc
%
7pólusú 10m 3322 80,2 3353 80,2 3676 80,2 10 pólusú 10m egyéb összesen napi átlag
619 14,9
625 14,9
685 14,9
%
máj
%
3500 80,2 3305 80,2 652 14,9
616 14,9
jún
%
3258 80,2 607 14,9
202 4143 219
4,9
203 4181 210
4,9
223 4584 209
4,9
212 4364 208
4,9
200 4121 207
4,9
198 4063 204
4,9
júl
%
aug
%
szept
%
okt
%
nov
%
dec
%
3584 80,2 2584 80,2 3362 80,2
összesen napi átlag
ápr
3332 80,2 3162 80,2
2814 80,2
668 14,9
481 14,9
626 14,9
621 14,9
589 14,9
524 14,9
217
157
204
202
192
171
4469 249
4,9
3222 215
4,9
4192 191
4,9
4,9
4155 198
3943 198
4,9
4,9
3509 207
átlag: 223 pcs
6.1 es táblázat a várható igény a kábel típusokra Az újra tervezésnél természetesen törekszünk az ideális, vagy az ideális közeli állapot létrehozására. Ahol mindenképp figyelembe kell vennünk az előre jelzéseket, hiszen annak viszonyában tervezhetjük újra a gyártósort és a dolgozók optimális számát. 6.2. Az új gyártósorral szemben támasztott követelmények 6.2.1. A tervezés szabályai, és azok alkalmazása [8] 1. szabály: Minden egyes ember által végzett érték-hozzáadó tevékenységet (munkát) pontosan kell meghatározni; a tartalmával, a műveleti lépésekkel, a végrehajtáshoz szükséges idővel és a kimenettel. (A tevékenységeket úgy kell
32
megtervezni, hogy tartalmazzon egy olyan beépített funkciót, amely automatikusan jelez, ha a végrehajtás vagy a kimenet nem felel meg az előírtaknak.) Az 1. szabály és az emberi érték: Az 1. szabály azt definiálja, ami szükséges és elvárható a személyes munkában, azaz biztosítja az eszközöket a gyors és látható jelzéshez, amely közelebb visz egy probléma megoldásához, biztosítja az ember számára a segítségkérés lehetőségét, egyszerűsíti a probléma okának megtalálását és ez egy kevésbé frusztrált munkakörnyezetet teremt. A források megkeresésével segít kiküszöbölni a problémákat, így csökkentve a nehézségeket, hogy az emberek végezhessék a munkájukat. Egyben alapot képez abban, hogy az emberek szakértőkként végezhessék saját munkájukat. Az 1. szabály és a szabványosítás: Az 1. szabály meghatározza a bemenetek, folyamatok, emberek és a gépek által végzett műveletek szabványosításának a szükségességét, így tisztán meghatározható egy elvárható kimenet. Szabványosítás nélkül nagyon nehéz problémát azonosítani, és megoldást találni rá, mivel a pontatlan tevékenységek csak feltételezhető megoldásokat tartalmaznak. 2. szabály: Közvetlen kapcsolatnak kell lennie minden vevő és beszállító között, az igényjelzésnek és a visszajelzésnek egyértelműnek (igen-nem) kell lennie mind a termelő, mind pedig a kiszolgáló folyamatok között. A kapcsolódó pontoknál egy beépített automata jelzőrendszer figyelmeztet abban az esetben, ha az igényjelzésre nincs válasz, illetve reakció van igény nélkül. A bináris kapcsolatot a következő ábra szemlélteti (4.1 ábra).
BINÁRIS KAPCSOLAT A VEVŐ ÉS A BESZÁLLÍTÓ KÖZÖTT
„A” tevékenység
„B” tevékenység
Információáramlás
Anyagáramlás
6.3 ábra A bináris kapcsolat
33
3. szabály: Minden terméknek és szolgáltatásnak, beleértve az információk típusait is, egy egyszerű, előre specifikált gyártási utat kell követnie, amely elágazásés hurokmentes (6.4 és 6.5 ábra). (A gyártási útnak egy automata jelzőrendszerrel kell rendelkeznie, amely automatikusan jelez, ha nem az előírt utat követi. Egyszerűsítés előtt:
A
A
Bonyolult, nem
Elágazás
egyértelmű feladat.
A B
B Hurok 6.4 ábra Példa az elágazásra és hurokra Egyszerűsítés után: Egyértelmű termelési, szolgáltatási, informá-
A
A
ciós folyamat, amely
B
egyszerű, előre specifikált gyártási út elágazás- és hurok mentes.
6.5 ábra Egyenes gyártás
4. szabály: Minden gyártási fejlesztésnek, akár egyéni tevékenységeket, tevékenységek közötti kapcsolatokat, akár gyártási folyamatokat foglal magába, tudományos módszereken kell alapulnia, „tanári” vezetéssel. Ennek a szervezet lehető legalacsonyabb szintjén kell végbemennie (6.6 ábra). Tevékenységek, kapcsolatok és a gyártási út tökéletesítése. Cél az ideális állapot, ahol a gyártás: - igény szerint; - hibamentesen; - „1x1”; - pazarlás nélkül; - azonnali reakcióval; - biztonságosan történik.
6.6 ábra Tanítási szintek
34
Az 4. szabály szervezeti hatása: Egy „egymásba ágyazódó moduláris” struktúra jön létre, amelynek hatására blokkok keletkeznek (egyének, vevő-szállító kapcsolat, csoportok, csapatok), és ezek a saját és a szervezet megelégedésére tevékenykednek. Az 4. szabály és az ember: Az emberektől alapvetően nem várható el, hogy saját maguktól tanuljanak, tanítani kell őket, amely a vezetők feladata, a tanulás az ismétlődő, gyors problémamegoldásokon keresztül, amelyekben nagyobb tudású, gyakorlottabb „tanárok” segítenek (csoport-, mű- és felsővezetők, külső szakértők). A fejlesztés véget nem érő folyamat, mert csak a tökéletes állapot fogadható el. Ehhez valamennyi alkalmazott erőfeszítésére szükség van. A „szabályok” alkalmazása vezérli a tervezését, a működését és a fejlesztését az emberi cselekedeteknek, a tevékenységek közötti kapcsolatoknak, a gyártási, szállítási utaknak és a szolgáltatásoknak. A „szabályok” gyakorlatba való ültetése: - probléma megállapítása, - adatok összegyűjtése – probléma meghatározása, - egy megoldási lehetőség felállítása, - tesztelés, - egy megoldási lehetőség igazolása. 6.2.2.Húzórendszer előnyei és kialakítása - Önszabályozás és természetes alkalmazkodás a termelési program változásához. - Világos „vevő-beszállító” kapcsolat az üzem minden területén. - Vizuális és egyértelmű rendszer, ahol a problémák felszínre kerülnek.
35
A húzórendszer előnyei: - megakadályozza a túltermelést, - láthatóvá válnak a problémák, - nagyban leegyszerűsíti a gyártástervezést (ezen felül egyszerű megmondani, hogy a tervhez képest előre vagy lemaradásban vagyunk-e), - önszabályzó a változásokra való reagálásban, - jól láthatók, előre jelezhetők az átfutási idők, - rögzített gyártási útvonalak és ütemes anyagmozgatás. A húzórendszer több folyamat esetén egy sor zárt információhurokból áll, melyek egy „vevő-szállító” lánccá kapcsolódnak össze (6.7 ábra).
6.7 ábra A húzó rendszer - A 2. számú folyamat a megelőző folyamathoz (1. számú) fordul, lehívja, amire szüksége van akkor, amikor szüksége van rá. - Az 1. számú folyamat pótolja azt, amit az előzőekben elvettek tőle. - „Vevő-szállító” kapcsolat áll fenn a 3. és 2. ; 2. és 1. folyamatok között. A folyamatokat kanban kártyás vezérléssel kapcsoltuk össze.
36
6.2.3. Folyamatos anyagáramlás - a termékáramlás az üzemben gyors, - a megoldandó problémák a felszínre kerülnek, amit az egymáshoz közel dolgozó emberek együtt meg tudnak oldani, mert az információk aktuálisak, - a készletek nagysága kisebb, nincs torlódás, felhalmozódás a folyamatosan összekapcsolt műveletek között, - a folyamatos anyagáramlás lehetővé teszi a szabványosított munkavégzést, - a gyártási folyamat szakaszait tárolókkal kötjük össze. Csővezeték ideális (folyamatos anyagáramlás) „Csővezeték” megszakításokkal
Jelző szint --Max ---
(Jelenleg a TPS/lean-ben)
Jelző szint --Max ---
4.6 ábra
6.8 ábra A folyamatos anyagáramlás 6.3. A kanban rendszer kialakítása A kanban alapvető része a Just in Time és a lean gyártási rendszereknek. A kanban tehát egy gyár termelőegységében alkalmazott jelzési-rendszer, amely kártyákat használ valamely szükség jelzésére. Eleinte csak a termelő gépek szükségleteinek kielégítésére használták. A kanban-nak 3 szerepe van: - egy eszköz a szállítás irányához a vevő és a gyártó között, (ez egy utasítás „szállítsd a kanban-on lévő terméket”), - a termelés irányítás eszköze (utasítást ad: gyártsuk le a terméket), - a vizuális irányítás eszköze.
37
A kanban kártyákat mindig csatolni kell a félkész- és késztermékekhez. A termékeket nem lehet gyártani, továbbítani a kanban nélkül. (A kanban tartalmazza a következő információkat, mint a doboz kapacitása, helye, termékek típusa). 6.4. Az új gyártósor layoutjának megtervezése és a műveletek helyes sorrendjének meghatározása, kialakítása, szabványosítása Szükséges volt a műveletek pontos sorrendjének a meghatározása és azok leírása, mint egy standardizálása. Célunk egy olyan gyártási út felállítása, amely a többi alkatrész gyártása során is használható lesz minimális változtatásokkal. A belső vevői igényekre gyorsan reagáló folyamatos anyagáramlást biztosító gyártási rendszer a következő: a gépek a technológiai folyamat sorrendjében vannak felállítva, azaz a termékek a gyártás során egy összefüggő láncon haladnak át. A szabványosításnak fontos szerepe van az új gyártósor elméleti és gyakorlati felépítésében is. A sorrend a következő: 1.
Kábelvágás, Dobcsere
13.
Technológiai várakozás
2.
Sealingezés
14.
HV teszt
3.
Külső csatlakozóház szerelés
15.
Leak teszt
4.
A hosszú oldal blankolása
16.
Csomagolás
5.
A szigetelés érdesítése a rövid oldalon
6.
A rövid oldal gyűrűzése
7.
A hosszú oldal vágása és végsaruzása
8.
A rövid oldal blankolása és előhúzása
9.
A rövid oldal végsaruzása
10.
A rövid oldal középsaruzása
11.
A Rövid oldal összeszerelése
12.
Öntés
38
6.5. Jövő állapotbeli ciklusidők: A műveletek ütemidejét megpróbáltam kiegyenlíteni, balanszírozni, tehát úgy alakítani az operátorok munkáját és a műveletek sorrendjét, hogy azok végrehajtása megközelítőleg azonos ideig tartson. Mivel a vágási művelet ütem ideje a legrövidebb, ezért segít be a vágás műveletét végző dolgozó az öntést végző operátor munkájába. Az első koncepciót 3 műszakra terveztem, de a válság és a megváltozott körülmények miatt át kellett tervezni 2 műszakos munkarendre, ami a következő képen alakult:
6.9. ábra A 2 műszakos munkarendre tervezett ciklusidők A függőleges sárga vonalak itt is az operátorok munkájának elméleti határát jelzi. Mivel az összeszerelés műveletét két operátor végzi az ő ütemidejüket is ketté kellett osztani, amely a műveletek végrehajtási idejének függvényében történt, amint az a 7.3. ábrán is látható. Az öntésnél is két operátor szimbólum látható, de mint már említettem az egyik operátor csak besegít, vagyis ő a vágást végző személy is. A tesztelést pedig az öntő operátor végzi el. A fenti szabályok segítségével és a szabványosított műveleti sorrend segítségével újraterveztem a gyártó sor elvi felépítését, ahol is megvalósítottam a húzórendszert és a kanban hurkokat, és igyekeztem cellásítani, a munkafázisokat, amellyel behatároltam az operátorok mozgását is.
39
6.10. ábra Jövő állapoti ábra 2009 (4. es melléklet) A 4.-es melléklet már egy újra tervezett jövő állapot, mivel az eredeti elképzeléseket a gazdasági válság hatására megváltozott vevői igények előtt terveztem 4 operátorral 3 műszakban. A megváltozott körülményekhez igazodva 2 műszakos munkarendre áttérve terveztem meg az új koncepciót. A műveletek időbeni kiegyenlítésére korlátozott a lehetőség, ezért a folyamatos
anyagáramlás
biztosítása
érdekében
a
műveletek
közé
„félkészanyag” tárolókat –bizonyos készlet tárolókat- építettem fel a ciklusidők kiegyenlítése érdekében. A 4. es mellékleten a műszakok csökkentése miatt a tesztelések elé - az eredetihez layauthoz képest- egy újabb tárolót építettem be a folyamatos anyagáramlás biztosítása érdekében. A húzó rendszer is kialakításra került, ami a következő képen működik. Az újratervezett esetben a vevői megrendelés az öntés fázisához érkezik be, amely a -3-as számmal jelzett- félkészanyag tárolóból szolgálja ki az igényt. A tároló készleteinek csökkenése ad egy jelzést az előtte lévő folyamatnak, amelyek az adott típusú kábelek pótlását végzik az összeszerelő cellában, tehát az öntés műveletét végző operátor az összeszerelő cella utáni tároló megfelelő helyéről kiválasztja az igényelt késztermék alapjául szolgáló félkész terméket, majd elvégzi a terméken az öntés műveletét, és a félkész termék pótlására gyártási igényt ad le (kanban kártya).
40
6.11. ábra Vágási műveletet elindító kanban kártya Az igény az összeszerelő cellába érkezik, amely a hiány hatására ismét elveszi az előtte levő –a 2-es számmal jelzett- félkészanyag tárolóból a szükségleteit, tehát az összeszerelő cella operátora a 2-es tároló megfelelő helyéről kiválasztja az öntés által igényelt félkész terméket (kanban kártya), majd a vágás műveletéhez jelez a tárolóban keletkezett hiány pótlására (kanban kártya). A vágást végző operátor az 1-es tároló megfelelő helyéről kiválasztja az összeszerelő cella által igényelt félkész terméket (kanban kártya), majd a saját hiányának pótlására a kábeldobokról pótolja a saját félkészanyag tárolójának a hiányát. A kábeldobok leürülése esetén a vágást végző operátor jelzést ad a raktárnak (kanban kártya), a megfelelő típusú kábel pótlására. A hiányok pótlására a gyártási úton megvalósítottuk a belső vevői és belső beszállítói kapcsolatot. Minden folyamat az utána következő folyamat beszállítója, illetve minden folyamat az előtte álló folyamat vevője. Ezzel, mintegy biztosítva a termék minőségét is (mivel a múltban az operátorok számmal látták el a kábelt, és csak a késztermék tesztelése után vették észre a hibás darabokat, így veszteséget okoztak a vállalatnak), hiszen minden beszállító és minden vevő felelősséggel tartozik az általa „eladott” vagy „megvett” termékért.
41
A folyamat hatására csökken a gyártásátfutási idő, mert a kiszolgálás ideje kizárólag az öntés, a technológiai várakozás, a tesztek és a csomagolásra korlátozódik, és nem kell kivárni az előtte levő folyamatok végrehajtását. Továbbá az újratervezett gyártósor előnye még, hogy a megrendelések megváltozására is gyorsabban tud reagálni, mivel félkészanyag tárolóban nem csak egy típusú kábel van előkészítve, hanem a várható megrendelési mennyiségben tárolunk félkész termékeket. A félkész anyagtárolók kapacitása a vevői igények figyelembe vételével lett kialakítva, ez rugalmassá teszi a rendszert, mert a tárolókban található mennyiség a megrendelések változásának tükrében változtatható.(A jövőben előfordulhat például, hogy a 7pólusú kábelre a vevői igény csökken – ez jelenleg 80% -, míg egy másik típusra megnövekszik a kereslet.) A 4. es mellékleten nemcsak a folyamatok végrehajtásának a sorrendjét, és a hozzá rendelt operátorok számát, és mozgását kellett szabványosítani, hanem a félkészanyag tárolók kapacitását is. A félkészanyag tárolók létrehozásakor figyelembe kellett venni a napi igényt kábeltípusok szerint, ez alapján meghatároztuk a tárolók kapacitását illetve a gyártási sorozat nagyságát. A napi igény 223db, amelynek az eloszlását a 6.1 es táblázatban láthatjuk, (a 7 pólusú kábel napi eloszlása 80,2%, míg a 10 pólusú kábel napi eloszlása pedig 14,9%. A fenn maradó 4.9%-ot pedig a többi típus alkotja.) Ebből kiszámíthatjuk, hogy a 7 pólusú kábelből napi ~179db-ra van igény, míg a 10 pólusú kábelre napi ~34db megrendelésére számíthatunk. A félkész anyagokat kocsikon tároljuk (6-os tárolón), és ezekből is meghatározott mennyiség áll rendelkezésünkre: •
6-os tárolóból: 18db
Ezért a gyártási sorozat nagyságokat a következő képen határoztam meg: •
7 pólusú kábelből: 48db
•
10 pólusú kábelből: 36db
42
Ezek a mennyiségek jelennek meg a félkész termék tárolókban, és a vevői megrendelési tételnagyságot is ez alapján határozzuk meg. Szabványosítottuk még a minőség ellenőrzések, a tesztek elvégzésének gyakoriságát, mert a múltban az operátorok véletlenszerűen végezték el a teszteket, és egy-egy hibás darab esetén ellenőriztek gyakrabban. Az öntés utáni ellenőrzéshez mélységmérést alkalmazunk, amelyet minden 5. csatlakozón kell elvégezni minden típusnál Az elektromos (HV) tesztet minden típusú kábelnél minden darabon el kell végezni, ennél a műveletnél a kábelek vezetőképességét, ellenállását és a szigetelését, átütési szilárdságát vizsgálják. A szivárgás (leak) tesztet minden típusnál 100%-osan el kell végezni, ezzel a kábel szigetelésének a vízállóságát ellenőrzik, ha a nyomás alatt lévő kábelben egy bizonyos értéknél gyorsabban csökken a nyomás, akkor az öntés minősége nem megfelelő, és zárlat veszélye áll fenn. Szabványosítottam a kanban polcok feltöltését is, amely 4 órás ciklusokban történik a raktárból. Ezzel a gyártás területén lévő készletek nagyságát radikálisan le tudtam csökkenteni (közel 70%-al), ami 2-2,5 millió forint megtakarítást jelent a cégnek. 6.5.1. Napi gyártásütemezés: Mivel nem egyformán vannak leterhelve az operátorok, és nem mindegyik műveletre van szükség folyamatosan, ezért a napi tevékenységüket is szabványosítani kellett, ami az 5. mellékletben látható. A reggeli műszak ütemezése: •
Öntés (2 operátor): o 6.00
10 perc reggeli eligazítás
o 6.10
30 perc öntési tesztek elvégzése
43
o 6.40
120 perc 7 pólusú öntés (32+32db kábel kiöntése)(10db 6-os
összeszerelő kocsi) o 8.40
60 perc 10 pólusú öntés (18db kábel kiöntése)(3db 6-os
összeszerelő kocsi) o 9.00
20 perc reggeli
o 9.20
7 pólusú öntés (32+32db kábel kiöntése)(6db 6-os összeszerelő
kocsi) o 10.30 60-70 perc öntés befejezve •
Teszter (teszt+mélység+leak+csomagolás elők.) 1 operátor o 6.00
10 perc reggeli eligazítás
o 6.10
30 perc öntési tesztek elvégzése
o 6.40
120 perc 52db 7pólusú tesztelése (az előző műszak által kiöntött
darabok) o 11.20 100 perc 44db 7pólusú tesztelése (a saját műszak által öntöttekből!) o 12.50 18db 10pólusú tesztelése (az előző műszak által kiöntött darabok) •
Összeszerelés (2 operátor) o 8.20
320 perc 7 pólusú szerelés 1.operátor elindítja a szerelést (~5-6
perc alatt elkészül a műveleteivel és kezdi a 2. operátor a műveleteit)(16 kocsi 7pólus elkészítése=96db) o 9.00
20 perc reggeli
o 11.40 75 perc 10 pólusú szerelés (3 kocsi 10pólus elkészítése=18db) •
Vágás: dobcsere+vágás+ház, seeling előszerelés (1 operátor) o 9.50
90 perc 7pólusú kábel vágása
o 11.20 10 perc átállás 10pólusra o 12.20 30 perc 10pólusú kábel vágása
44
7. A gyártósor elrendezési terve A gyártósort új helyre telepítik át, így könnyebben kialakítható lesz a jövőképen bemutatott értékáramlási folyamat. A tervezés során több koncepció is felmerült. A jelenlegi elrendezést elvetettük, mert az egyenes gyártásnál hosszú az anyag, az információ és az operátorok által bejárandó út. Felmerült az „Y” elrendezés, vagyis a két nagyobb mennyiségben legyártott kábelek közös folyamatait egyenes gyártásban csináljuk, majd ha már eltér a gyártási technológia, akkor szétágaztatjuk a gyártás további részeit a típusnak megfelelően. A koncepciót elvetettük, a helyigénye miatt. 7.1. ábra Y alakú elrendezés
Végül is a team és a management az „U” alakú gyártósor mellett döntött, de felhasználtuk az Y elrendezés alapötletét az összevont
7-10pólusú
gépek
csoportosításánál. Az információ és az anyag áramlása egyszerűbb és rövidebb lett.
7.2. ábra U alakú elrendezés
45
7.1. A jövőbeni elrendezési terv (anyag- és operátormozgások)
7.3. ábra A gyártó sor jövőbeli felépítése (5.-ös melléklet) A 7.3. ábra látható a gyártósor jövőbeni felépítése, az ideiglenes tárolók elhelyezkedése, az operátorok mozgása és az anyag áramlása. A kék szaggatott vonal jelzi az operátorok mozgását, ahol is: A vágást végző operátor útján látható, (ami 6.11. ábrán – Az operátorok napi beosztásán - fel lett tüntetve) az, hogy neki nem csak a vágás műveletével kell foglalkoznia (, ez által nő az operátor kihasználtsága), hanem az öntési műveletbe kell besegítenie a műszak elején, mivel a vágás műveletéhez érkezik be utoljára az igény a húzó rendszer miatt. Az összeszerelést két operátor végzi, akik a II.-es számú „félkész áru” tárolóból veszik ki azt a mennyiséget amennyire igény keletkezett, és a számukra „készterméket” a III.-as számú tárolóba helyezik el. Az öntés műveletét egy operátor végzi, de a műszak elején besegít neki a vágást végző dolgozó. A készterméket a tesztelések után megrendelési tételnagyság szerint csomagolják, és kiszállításra átadják.
46
8. A SE/SEV projekt során elért eredmények: Jelen állapot
Cél állapot
- Használt terület csökkentése (m2)
325
240
- Műszakok és operátorok létszámának optimalizálása
3/15
3/12
- Csökkenteni az anyagok és az operátorok mozgását (m)
100%
50-60%
- Csökkenteni a gyártási átfutási időt (h)
14,7
40-50%
- Növelni a szabványosított műveletek számát
-
-
8.1 táblázat A projekt során elért eredmények A nem várt gazdasági recesszió miatt a tervezési idő alatt célkitűzések is részben megváltoztak, hiszen a vevői megrendelések csökkenése miatt a gyártási mennyiségeket újra kellett gondolni. Ezért változott a műszakok és az operátorok száma. Azonban tervezés megtörtént 3 műszakos munkarendre is, így a vevői igények megnövekedése esetén is ki tudja elégíteni a gyártó sor a megrendelési tétel nagyságokat. A gyártósor áttelepítése 2009 23. hetére van ütemezve, amely a dolgozatban bemutatott tervet valósítja meg. Természetesen az új sor fejlesztése nem állhat meg, hiszen az operátorok is részt vesznek a fejlesztésekben, és a megváltozott munkakörülmények miatt biztosan lesznek új ötletek, módszerek, amivel még gyorsabbá tehetjük a műveletek végrehajtásának-, és a gyártás átfutásának az idejét.
47
9. Összefoglalás Az élesedő versenyhelyzet a termelő vállalatokat arra kényszeríti, hogy egyre rövidebb idő alatt a fogyasztók igényeit messzemenően kielégítő terméket gyártsanak. A célok megvalósítása érdekében vezette be a Grundfos Magyarország Gyártó Kft. a lean termelési rendszert. Napjainkban, a 2008-ban kezdődött gazdasági világválság hatása miatt a változások korát éljük át. Szükségessé vált minden vállalat számára a kiadások újragondolása és a pazarlások megszüntetése, amelyre az említett termelési rendszer megoldást biztosít. A piacgazdaság egyenlő a vevőért folytatott versennyel, melyben az a vállalkozás tud felszínen maradni, amelyik küzd a vásárlókért és elébe megy a vevői igényeknek. A szakdolgozatomban bemutatott gyártósor újratervezésének hátterében is a gazdaságosabb termelés megteremtése, a kiadások minimalizálása és a nagyobb profit elérése volt a cél. Az új gyártósor áttelepítése, amely 2009. 23. hetére van ütemezve a dolgozatban bemutatott módon kerül kivitelezésre. Megvalósításával hatékonyabb lesz a termelés, amely azt eredményezi, hogy felére csökken a kiinduló állapothoz képest a gyártásátfutási idő, és 70%-al csökken a termelési területen lévő beépülő anyagok mennyisége.
48
10. Summary The sharpening competition the producer companies forces it to it in order for a product fulfilling the consumer’s claims extensively under shorter time to be manufactured for one. The fiercer competition forces the producer companies to produce products that meet consumer’s needs under shorter time. In order to achieve the goals, the Grundfos Hungary Ltd. Manufacturer set up the lean production system. Today, the effect of the economic crisis witch began in 2008-the, we experience the age of the changes. It is necessary for all companies in the elimination of wasteful spending and rethinking, in which the production system solution.
The market economy is equal to the competition continued for the customer, in which the company can stay on surface, which is fighting for the customers, and anticipates customer needs. The aim was the creation of the more economical production, the minimisation of the expenses and the achievement of the bigger profit in the background of the redesign of the production line presented in my thesis. The relocation of the new production line is scheduled for the 23. week of 2009 , and the implementation of it happening such way as I described in my thesis. Implementation will be more efficient in production, which means that it is reduced to half of the initial state of the producing runtime, and 70% reduction in the amount of material incorporated into the production area.
49
11. Irodalomjegyzék: [1] The Toyota Production System (Belső tananyag). [2] Lean Termelési Rendszer (Belső tananyag). [3] Lean oktatás (Belső tananyag) [4] James P. Womack Daniel T. Jones, New York: Simon 1996, Lean Thinking, [5] Az Értékelőállító-folyamat térképezés szerepe az érték növelésben és a veszteségek kiküszöbölésében. (Belső tananyag) [6] Kaizen, 5S, Vizualizáció (Belső tananyag) [7] Chikán Attila-Demeter Krisztina, Aula kiadó Kft, 1999, Értékteremtő folyamatok menedzsmentje 2. fejezet. [8] A tervezés szabályai (Belső tananyag)
