W polskich firmach produkcyjnych stosunkowo niedawno zaczęto odkrywać ukryty potencjał oszczędności możliwych do uzyskania dzięki koncepcji szczupłego wytwarzania (Lean Manufacturing). Koncepcja szczupłego wytwarzania jest częścią ogólnej koncepcji Lean Management, która w dosłownym tłumaczeniu oznacza „szczupłe zarządzanie”. Celem wdrożenia koncepcji Lean Management w przedsiębiorstwie jest uproszczenie organizacji zarządzania oraz „umożliwienie dostarczania klientowi wymaganej przez niego wartości po jak najniższym koszcie i przy wykorzystaniu jak najmniejszej ilości zasobów” [1], czyli ograniczenie zasobów potrzebnych do produkcji: pracowników, powierzchni, nakładów inwestycyjnych, czasu itp.
Realizacja koncepcji Lean Manufacturing polega w gruncie rzeczy na tym, aby każdy proces w strumieniu wartości produkował tylko to, czego potrzebuje jego odbiorca (kolejny proces) oraz w czasie, kiedy faktycznie zgłasza zapotrzebowanie [1].
W praktyce oznacza to zmianę podejścia do zarządzania produkcją na wielu płaszczyznach. Przede wszystkim moment rozpoczęcia produkcji zlecenia powinien być podyktowany datą wydania gotowego towaru do klienta. Uwzględniając czas potrzebny na realizację zlecenia, moment rozpoczęcia pracy nad zleceniem powinien być taki, aby zlecenie zostało zakończone możliwie najkrócej przed wydaniem, oczywiście z uwzględnieniem czasu na sytuacje nieprzewidziane. Takie podejście powoduje, że gotowe wyroby są magazynowane przed
wydaniem możliwie krótko, nie blokują powierzchni, w mniejszym stopniu stanowią lokatę kapitału firmy. Dlatego bardzo ważne jest planowanie i koordynowanie zakupów i dostaw materiałów do produkcji, które powinny być dostarczone do firmy możliwie najbliżej momentu rozpoczęcia produkcji – nie wcześniej, gdyż również stanowią zamrożony kapitał firmy. Takie zarządzanie od strony terminu wydania produkcji klientowi nazywa się produkcją JIT – just in time – na czas. Wprowadzenie tej zasady bywa trudne, gdyż często wydaje się ona sprzeczna z przekonaniem zarządzających, że w przypadku posiadania zamówień i wolnych mocy przerobowych należy je niezwłocznie zagospodarować i produkować nawet dużo wcześniej od terminu wydania nie przejmując się tym, że będzie to produkcja „na magazyn”. Natomiast wg koncepcji JIT dużo bardziej opłacalne jest nieprodukowanie niż produkowanie masowe z dużym wyprzedzeniem. W koncepcji szczupłego wytwarzania niezwykle ważne jest stworzenie przepływu półproduktów przez procesy. Jest to szczególnie zasadne w produkcji opakowań i standów, gdzie produkt przechodzi przez łańcuch procesów. Jeżeli gotowym produktem jest nakład zadrukowanych, kaszerowanych, wykrawanych i klejonych opakowań, a najwolniejszym procesem w całym łańcuchu będzie proces klejenia, to staje się on „wąskim gardłem”, czyli procesem, który będzie wstrzymywał przepływ. Przepływ natomiast ma miejsce wtedy, kiedy poszczególne procesy obrabiają dane zlecenie w zbliżonym czasie. Jeżeli maszyny: drukująca, kaszerująca i sztancująca pracują z podobną efektywnością, a maszyna sklejająca jest w stosunku do nich zdecydowanie wolniejsza, to przed maszyną sklejającą utworzy się bufor (zapas) półproduktów czekających na klejenie. Jeżeli maszyny pracowałyby w tym samym tempie – przy odpowiednim zaplanowaniu nie tworzyłyby się między nimi zapasy i produkcja byłaby płynna.
W sytuacji, kiedy efektywność maszyn jest różna, jeżeli pozwolimy na to, aby maszyny poprzedzające sklejanie produkowały dalej kolejne prace, które również mają trafić do sklejania, to wyprodukują one bardzo dużo półproduktów, stanowiących zapas zajmujący przestrzeń i środki finansowe. Wobec takiej sytuacji w szczupłym zarządzaniu w ciągu procesów powinno się produkować takimi partiami, jakie jest w stanie przetworzyć najwolniejszy z procesów, aby uniknąć nadmiernych zapasów i nadprodukcji. Do wytypowania „wąskiego gardła” pomocne jest mapowanie przebiegu strumienia wartości. Taka mapa pozwala określić także, jakie są różnice w efektywności przetwarzania półproduktów w poszczególnych procesach i daje podstawy do zastanowienia się, jakie kroki można podjąć w celu wyrównania efektywności procesów względem siebie tak, aby produkcja odbywała się płynnie. Ideałem produkcji jest produkcja liniowa, czyli taka, w której każdy proces potrzebuje tyle samo czasu na dodanie wartości. Wówczas pomiędzy procesami nie tworzą się zapasy i praca staje się płynna. Co zatem w sytuacji, kiedy maszyny produkują z różną efektywnością, przez co tworzą się wąskie gardła? Można zastosować trzy rozwiązania. Pierwsze z nich jest formą złagodzenia konfliktu. Jeżeli kilka zleceń dla różnych klientów jest wstrzymywanych przez wąskie gardło, które w ciągły sposób produkuje jedno zlecenie, to pośrednim rozwiązaniem będzie przestawienie na produkcję każdego ze zleceń partiami. Dzięki temu każdy klient otrzymuje po części swoje zamówienie cyklicznie, co pewien czas.
Drugim, skuteczniejszym rozwiązaniem jest wymiana maszyny na efektywniejszą lub dostawienie drugiej maszyny, co jednak wiąże się z wysokimi kosztami.
Trzecim rozwiązaniem jest przyjrzenie się funkcjonowaniu wąskiego gardła i podjęcie działań, które pozwolą na wymierne usprawnienie jego działania i podniesienie efektywności.
Okazuje się, że wiele firm produkcyjnych staje przed problemem braku wolnych mocy przerobowych i po analizie dochodzi do wniosku, że problem leży w niewystarczającej wydajności maszyn. Bardzo często jednak problem nie leży bezpośrednio w teoretycznej prędkości pracy maszyny, lecz w organizacji jej pracy. Stopień wykorzystania maszyny to oprócz typowej pracy, np. sztancowania, również czas poświęcony na narząd maszyny, który może trwać dłużej niż operacja główna. Należy zatem przyjrzeć się procesowi narządu i prac towarzyszących uruchomieniu oraz prowadzeniu produkcji na maszynie, gdyż może się okazać, że możliwa jest ich optymalizacja, co pozwoli zaoszczędzony czas przeznaczyć na faktyczną pracę maszyny przynoszącą wartość dodaną zleceniu.
Pomocnym w takim przypadku narzędziem jest technika SMED (single-minute exchange of die – dosłownie „przezbrojenie w kilka minut”). Celem metody SMED jest zestandaryzowanie czynności przezbrojenia maszyny tak, aby czas poświęcony na narząd był jak najkrótszy i powtarzalny. Idea SMED mówi, że narząd powinien trwać nie dłużej niż 10 minut.
Działanie techniką SMED opiera się na obserwacji aktualnego procesu przezbrojenia, aby zarejestrować wszelkie wykonywane czynności. Kolejno czynności dzieli się na grupy tych, które są konieczne do wykonania oraz na czynności zbędne, które można wyeliminować. Następnie z czynności należy wybrać te, które można wykonać na pracującej maszynie oraz te, które do wykonania wymagają jej zatrzymania. Dalej należy postarać się o przeprojektowanie procesu tak, aby jak najwięcej czynności można było wykonać w trakcie pracy maszyny. Ostatnim ważnym elementem jest zadbanie o ergonomię, porządek, dostępność narzędzi, półproduktów i innych potrzebnych do przezbrojenia elementów, aby ich brak czy złe usytuowanie nie wydłużały czasu przezbrojenia.
W firmie opakowaniowej technika SMED pozwala na zoptymalizowanie przezbrojeń większości maszyn, czyli: maszyn drukujących, uszlachetniających, kaszerujących, sztancujących, sklejających. W zdecydowanej większości przypadków zastosowanie SMED pozwala dwu- lub nawet kilkakrotnie skrócić czas przezbrojenia.
TPM (Total Productive Maintenance) – optymalne utrzymanie ruchu
To metodologia, która ma na celu zapewnienie maksymalnej dostępności maszyn i urządzeń z tytułu dążenia do minimalizacji awarii, braków i wypadków przy pracy.
Idea optymalnego utrzymania pracy maszyn wynika z faktu, iż każdy przestój związany z awarią lub czynnikiem ludzkim powoduje zatrzymanie produkcji, zagrożenie niedotrzymaniem terminu wydania, dezorganizację planów produkcyjnych i inne negatywne rezultaty. Dlatego działania TPM są to działania w dużej mierze prewencyjne, które poprzez system planowanych konserwacji, okresowych przeglądów, systematycznej kontroli elementów krytycznych w maszynach i innych działań mają zapewnić ciągłą i bezawaryjną pracę maszyn. Z utrzymaniem ruchu jest też związany czynnik ludzki w postaci operatorów, których świadomość odpowiedzialności za powierzone urządzenia musi być wysoka. Sprawnie działający system TPM jest podstawą stabilnej i planowanej produkcji oraz umożliwia rozwijanie technik szczupłego zarządzania produkcją.
System norm i mierników w produkcji. Mapowanie i balansowanie zleceń
Wykonywanie standów, materiałów POSM oraz pewnych typów opakowań wymaga przejścia przez procesy maszynowe, ale i ręczne. Każde z tego typu zleceń staje się projektem produkcyjnym, który wymaga opracowania teoretycznego, aby potem można było go wdrożyć i zrealizować w produkcji. Standardowo takim projektem produkcyjnym jest karta technologiczna, zawierająca wszelkie informacje o zleceniu oraz ścieżce technologicznej jego wykonania. Poszczególne działy realizują zlecenie opierając się na danych z karty technologicznej: jaki nakład jest do wykonania, jaka liczba kolorów, jaki papier, jaka tektura, przez które maszyny przechodzi zlecenie, jaki jest termin wykonania itp. informacje oraz bazując na wpisie, że wzorem wykonania jest makieta produktu. Tak przygotowany zestaw informacji pozwoli na zrealizowanie zlecenia z prawidłową jakością i w terminie, jednak nie spowoduje tego, że zlecenie zostanie wykonane z możliwie największą efektywnością generując jednocześnie najwyższy możliwy zysk dla przedsiębiorstwa.
Stąd też wynika potrzeba zarządzania produkcją za pomocą norm i mierników. Potrzebne jest wyznaczenie celu w postaci założonej efektywności dla zlecenia na danym etapie procesu produkcji w postaci normy. Aby wyznaczyć normę, konieczne jest wykonanie wcześniejszej analizy w celu ustalenia jej wartości, czyli jeżeli został zaplanowany do wydrukowania nakład 10 tys. arkuszy, to ustalony powinien być także czas przeznaczony na wykonanie tej pracy z uwzględnieniem czasu przyrządu i operacji głównej. Dobrze przygotowany projekt wykonania zlecenia powinien więc zawierać zakładane, przemyślane wcześniej wartości efektywności poszczególnych procesów, które staną się celami do osiągnięcia przez operatorów maszyn i ich nadzór. Wówczas po wykonaniu produkcji możliwe jest porównanie zakładanej efektywności z osiągniętą efektywnością poszczególnych wyników w łańcuchu procesów realizacji zlecenia i obliczenie osiągniętego zysku ze zlecenia, czyli porównanie kalkulacji wykonawczej i powykonawczej.
O ile wyznaczenie norm (celów efektywności) na maszynach poligraficznych opiera się na zbadaniu ich wydajności w postaci liczby wydrukowanych arkuszy na godzinę w odniesieniu do danego typu surowca, gramatury, wykrojnika itp. parametrów oraz ustaleniu pewnego ryczałtu czasu potrzebnego na narząd, to w przypadku prac wykończeniowych – introligatorni ręcznej opracowanie planu wykonania staje się bardziej wymagające. Przykładem może być produkcja standu przestrzennego, który składa się z kilkunastu elementów wykonanych wcześniej w procesie drukowania, kaszerowania, wykrawania. Zadaniem kolejnego procesu – introligatorni ręcznej jest odpowiednie sklejenie i złożenie poszczególnych elementów w gotowy stand.
W klasycznej sytuacji organizacja pracy wyglądałaby tak, że osoba z nadzoru (kierownik, technolog lub brygadzistka) wyznaczyłaby odpowiednie osoby spośród załogi introligatorni ręcznej i przydzieliłaby im zadania do wykonania. W takiej sytuacji stanowisko byłoby zorganizowane wg koncepcji osoby z nadzoru i trudno byłoby ocenić, czy jego organizacja i efektywność są możliwie najwyższe.
Jak natomiast wyglądałaby ta sama produkcja standu przy wykorzystaniu wiedzy z zakresu szczupłego zarządzania produkcją? Przede wszystkim już na etapie tworzenia karty technologicznej, jeszcze przed pojawieniem się zlecenia na produkcji, zostałyby poczynione pewne założenia. Przy wykorzystaniu narzędzia w postaci mapowania procesu zostałaby stworzona wstępna mapa prac ręcznych nad standem. Na mapie zaznaczone byłyby poszczególne kolejne operacje niezbędne do wykonania standu wraz z informacją, jakich środków należy użyć do ich wykonania (np. klej na gorąco, taśma, zszywki). Dalej wg stopnia skomplikowania do operacji zostałyby przydzielone osoby. Kolejno zostałyby określone poszczególne czasy operacji. Tak zebrane dane byłyby podstawą do ustalenia balansu między poszczególnymi operacjami. Celem tak stworzonego gniazda produkcyjnego jest osiągnięcie jak największej efektywności, której główny miernik stanowi liczba gotowych standów wykonanych w jednostce godzinowej. Czyli przy założeniu, że ma powstawać 5 standów na godzinę, to w ramach ostatniej operacji – pakowania – będzie pakowanych dokładnie tyle sztuk przez godzinę. W poprzedzającej operacji – składania i sklejania elementów w gotowy stand – również wykonuje się 5 szt. na godzinę, a w tym czasie pozostałe operacje pomocnicze typu szykowanie półek, podpór pod półki, cokołu muszą nadążyć z przygotowaniem półproduktów na 5 gotowych standów na godzinę. Jeżeli w jednostce godzinowej wszystkie zaangażowane osoby wykonują swoje czynności w sposób ciągły, między poszczególnymi operacjami nie tworzą się zapasy półproduktów i wykonywana jest ustalona norma 5 sztuk, wówczas takie gniazdo można uznać za zbalansowane. Tak przygotowana i opisana mapa staje się projektem wykonania zlecenia przez introligatornię ręczną z gotowymi założeniami i opracowaną normą (celem). Kiedy dochodzi już do właściwej produkcji, zostaje ona rozpoczęta wg projektu (mapy) i dalszym zadaniem nadzoru jest sprawdzenie, czy w praktyce założone w projekcie czasy poszczególnych operacji i metodologia wykonania są zgodne z rzeczywistością, czy konieczne są korekty. Ostateczna mapa wykonania zlecenia jest archiwizowana na wypadek wznowienia produkcji, dzięki czemu nawet po długim czasie możliwe jest dzięki niej szybkie uruchomienie produkcji w sposób od razu zbalansowany i wydajny.
Wszystkie przedstawione techniki i zasady zarządzania produkcją metodą lean mają za zadanie pomóc przedsiębiorstwu w lepszym wykorzystaniu posiadanych zasobów i przez to stać się bardziej konkurencyjnym.
Literatura
1. Rother M., Shock J.: Naucz się widzieć: Eliminacja marnotrawstwa poprzez mapowanie strumienia wartości, WCTT, Wrocław 2002
