Udvikling - Optimering - Implementering
Lean værktøjskassen
Lean er et samlet system baseret på kontinuerlige forbedringer kaldet Kaizen. I systemet anvendes forskellige metoder, som samlet set er en “værktøjskasse".
Der er udviklet mange metoder og værktøjer, der tilsammen udgør, hvad man populært kan kalde for en Lean “værktøjskasse".
De fleste Lean værktøjer kan anvendes for sig selv, med rimelige resultater i forbindelse med almindelig optimering.
Men i Lean sammenhæng bruges “værktøjerne" til at løse specifikke problemer, identificeret i Kaizen forbedrings arbejdet.
En stor del af Lean værktøjerne er udviklet over lang tid via “trial and error". De fleste er baseret på almindelig sund fornuft og det er i store træk hvad Lean er i essensen.
Bliver værktøjerne anvendt samlet og konsekvent, i forbindelse med kontinuerlige forbedringer, vil man “blive Lean" og således få det fulde udbytte.
De væsentligste værktøjer og begreber beskrives kortfattet herunder:
5xHVORFOR
En helt central metode i Toyotas succes med TPS, har været at spørge “Hvorfor" mindst 5 gange for at komme helt ind til kernen i en problemstilling. Toyotas Taiichi Ohno var forgangsmand for dette princip der medfører at “brandslukning" elimineres, da den reelle årsag til problemer afdækkes og løses. De hurtige og “lette" løsninger på problemer der oftest indføres, medfører oftest at de samme problemer opstår igen.
Det er selvsagt spild at løse de samme problemer igen og igen, hvis man ikke får løst kerne årsagen.
Almindelig procedure ved 5xHvorfor: En maskine er stoppet; Man spørger hvorfor stoppede maskinen? Svar; En motor er defekt. Her risikere man at motoren blot skiftes og fejlen opstår igen efter en periode.
Ved at spørge “hvorfor" mindst 5 gange findes den dybere årsag: Man spørger; Hvorfor stoppede maskinen? Svar; En motor er defekt. Hvorfor er motoren defekt? En pakning er slidt?, Hvorfor er pakningen slidt? Den får ingen smøring? Hvorfor får den ingen smøring? Smøresystemet fungerer ikke. Hvorfor fungerer smøresystemet ikke? Et oliefilter er stoppet?
Efter at både motoren og oliefiltret er skiftet, samt der er indført en procedure for tjek af oliefiltret på maskinen, vil motoren have den forventede levetid og ikke forårsage et produktionsstop igen.
Taiichi Ohno, 1912-1990
A3 Problemløsning
Metode hvor problemformulering, analyse, koorigernende handling, handlingsplan samt opfølgning, samles på et stykke A3 papir.
Grundideen i metodikken er at forenkle problemløsningen og dermed gøre den hurtig og overkommelig, for produktionsteams at anvende i det daglige.
VSM-VÆRDISTRØMSANALYSE
Analysen af værdistrømmen er en metode der udføres ved at følge et produkt gennem værdistrømmen. Derigennem får man overblik over reelle procestider sammenlignet med gennemløbstiden. Værdistrømsanalysen giver et godt billede af hvor i processen der er kan sættes ind med forbedringer. Således laver man på baggrund af analysen en såkaldt Current state map (Kort for Nuværende situation).
Forbedringer beskrives i en Future state map (kort for fremtidig situation).
Future state Map`en implementeres og bliver derved den nye Current state map.
ANDON
Et visuelt ledelsesværktøj der viser status for driften i et område ved et enkelt blik og viser hvis noget ikke er normalt.
Det der vises er for eksembel hvilke maskiner der kører i normal drift, og hvilke maskiner der har problemer eller ikke kører.
Andon betyder “lampe" på Japansk og Andon systemet er typisk en lystavle med et felt for hver maskine i et område eller en afdeling.
En sensor eller knap er for hvert felt koblet til en given maskine.
Er der problemer aktiveres sensoren eller knappen, og feltet på tavlen lyser. Ledere og vedligeholdelsesfolk får derved hurtigt besked om driftsproblemer og reagere, så problemer fjernes hurtigst muligt.
Andon tavler kan også rumme oplysninger om produktionsstatus, for eksempel planlagt og aktuel produktion.
FiFo
En “First in First out" buffer, begrænser mængden af varer i arbejde, mellem to processer. Samtidig sikrer den beregnede maksimale mængde i bufferen, at der kan kompenseres for tid til eksempelvis en omstilling uden at de øvrige processer standses.
FLOW
Flow betyder at produkter “flyder" uhindret gennem produktionen.
Eksempel: Ved traditionel produktion modtager en operatør ved en maskine for eksempel en palle med 2000 emner, som vedkommende skal bore og rejfe i en maskine. Emnerne blev savet ugen før da der var tid i saveafdelingen, og har ligget på lageret i mellemtiden. Hver gang operatøren bearbejder et emne, ligger der hele tiden 1.999 emner og “venter", før og efter maskinen.
Når operatøren er færdig med alle emnerne, transporteres de til den næste proces eller til lageret, hvis den følgende proces ikke kan modtage emnerne.
I den følgende arbejdsoperation, monteres en bøjle i hullerne der blev boret tidligere. Operatøren opdager at hullerne ikke er boret dybt nok i alle emnerne, hvorfor bøjlen ikke kan monteres.
Således transporteres de 2.000 emner tilbage til borestationen hvor de venter på at de kan blive lavet om. Montagestationen har nu ikke noget at lave, da den følgende ordre ikke er klar.
Samme proces i et flow: Emnet saves og ruller på en lille rullebane direkte til boreoperationen, hvor de bores og rejfes. Derefter ruller emnet på endnu en kort bane til bøjlemontagen. Montøren opdager borefejlen og stopper boreoperatøren der straks koorigerer boredybden.
Herefter bores de to emner der er fejl i igen og produkktionen genoptages.
Som det fremgår af ovenstående eksempel, fjernes der ved flow-produktion blandt andet spild i form af; transport, fejlretning og ventetid. Men vigtigst af alt, fjernes en stor mængde varer der ellers er på lager mellem processerne og en stor mængde varer i arbejde. Flow frigør derved kapital bundet i lageret og i varer ophobet i produktionen.
I praksis kan det være en fordel at der placeres et minimalt lager, en buffer mellem processerne for at kompensere for f.eks. omstillinger. Dette kan være en FiFo buffer, eller Kanban.
HEIJUNKA
Betyder udjævning af produktionen/processen, hvilket letter flow og Pull produktion. Udsving i ordretilgangen gør det vanskeligt at arbejde efter en fast Takttid. Derfor er udjævning vigtigt.
En metode til udjævning, er at bruge en Heijunka boks, hvor produktions Kanban kan placeres i små rum der repræsenterer et tidsrum i arbejdstiden. Således er den samlede produktionstid opdelt i små rum og ordrene fordeles jævnt over dagen. Derved er også det let at se om man er bagud i forhold til målet.
TPS – Toyota Production System
Udviklingen af TPS tilskrives Taiichi Ohno. Arbejdet startede efter WW2 i det små og blev med tiden implementeret i hele organisationen og hos væsentlige underleverandører
TPS beskrives ofte som et Lean tempel.
Start med at “bygge" et fundament af stabilitet. Derefter indføres Kanban og standarder samt Heijunka som skaber jævnt flow af ordrer eller opgaver.
Ovenpå fundamentet, bygger vi to søljer, hvor den ene; Just in time sikrer flow og fjerner spild i form af lagre mm.
Den anden søjle; Jidoka sikrer bl.a. måden vi håndterer fejl og problemer på. Normen er at stoppe op og løse problemerne én gang for alle.
Oven på søjlerne placerer vi taget der er målet vi stræber efter: Højere Kvalitet, Lavere omkostninger og kortere gennemløbstid, end “i går". Således at vi hele tiden stræber efter, at blive bedre på alle fronter.
KAIZEN
Et helt centralt begreb i Lean arbejdet og i Toyota Production System, er Kaizen.
Kaizen betyder at bryde ned (Kai) og gøre bedre (Zen).
Betydningen i forbindelse med Lean arbejde, er at man forbedre processer over tid, ved kontinuerligt at lave mange små forbedringer via Kaizen events. Derved kommer man tættere og tættere på perfektion.
Det er medarbejderne i virksomheden der forbedringer processer og arbejdsgange via Kaizen. Med andre ord er Kaizen en forandrings-
kultur forankret i hele virksomheden. Ledelsen skal fokusere på at denne forandringskultur promoveres og har de bedst mulige vilkår i organisationen.
Store gennemgribende forandringer kaldes Kaikaku. Dette kan for eksempel være en komplet omflytning af et produktionsafsnit.
Begrebet bruges sjældent i almindeligt Lean arbejde.
Lean systemmatikken DFT (Demand Flow Technology) udviklet af den Nobelnominerede matematiker John Constanza, arbejder med kaikaku, som en hurtig gennemgribende forandring af en hel virksomhed eller afdeling. Derved opnås en betydelig forbedring på kort tid.
En DFT implementering er meget resoursekrævende over en kortere periode. Men store resultatet opnås hurtigere end ved traditionelle
kontinuerlige forbedringer.
Et Kaizen forløb gennemføres af et team af personer fra området som ønskes forbedret. Teamet anvender et eller flere Lean værktøjer for at opnå en ønsket effekt i et område. Det kan for eksempel være at bruge S.M.E.D. metodikken, til at nedbringe omstillingstider i en maskine eller på en produktionslinie.
For at forløbet bliver en succes er det vigtigt at planlægge så detaljeret som muligt, inden det igangsættes og implementeres.
Gennemførsel af et Kaizen forløb kan opdeles i tre faser:
1. Planlægning og forberedelse
2. Implementering
3. Afslutning/Opfølgning
Hver fase rummer flere punkter, der bør følges nøje for at Kaizen forløbet bliver en succes.
Eksempel på Kaizen event plan
KANBAN
Kanban betyder signalkort, og er et system hvor et kort i form af en Kanban, sendes tilbage til den foregående proces som signal til at der skal produceres et emne eller en mængde emner svarende til et antal nævnt på Kanbankortet.
Kanban er det væsentligste værktøj der er nødvendigt, for at trække produktet gennem produktionen.
Med kanban minimeres lagerbindeingen betydeligt, for ultimativt at være højest et emne mellem hvert procestrin.
Mængden af Kanbans beregnes ud fra dagligt forbrug, genopfyldningstid og leveringstid samt tillægges eventuelt en sikkerhedsfaktor, idet blandt andet leverancer ikke altid kan forventes at være præcise.
De 6 Kanban regler:
Regel nr. 1:
Den efterfølgende proces trækker emner fra den foregående proces.
Regel nr. 2:
Foregående processer producerer kun hvad der er trukket.
Regel nr. 3:
Kun helt fejlfrie emner sendes til efterfølgende processer.
Regel nr. 4:
Udjævnet produktion skal være etableret.
Regel nr. 5:
Der følger altid Kanbans med emnerne.
Regel nr. 6:
Antallet af Kanbans sænkes over tid.
Overholdes disse regler og beregnes antallet af Kanbans korrekt, vil Kanban systemet have en stor sandsynlighed for at fungere.
De 7 spildtyper (Spild = Muda på Japansk)
Spild er defineret som det som kunden ikke er villig til at betale for. Således at der ikke direkte tilfører værdi til produktet.
De almindeligt anerkendte spildtyper er (i parentes; Engelske betegnelser):
1. Overproduktion (Overproduction)-
2. Lager (Inventory)-
3. Transport (Conveyance)-
4. Defekter (Defects)-
5. Overforædling (Processing waste)-
6. Bevægelser (Operation waste)
7. Ventetid (Idle time)-
Disse 7 spildtyper blev defineret af Taiichi Ohno, i forbindelse med hans indsats for at skabe Toyota Production System.
Lean drejer sig om at fjerne alt spild, men der er naturligvis spild der kan være vanskelig eller umuligt at fjerne. Ikke mindst vil der være fysiske forhold der skal tages hensyn til.
For at skelne, kan spildet opdeles i to kategorier:
Type 1: Spild der ikke umiddelbart kan fjernes.
Type 2: Spild der kan fjernes, uden følger.
Eksempler på Type 1 spild kan være transporter af varer der ikke kan undgås. Eksempelvis grundet geografi eller bygningsmæssige forhold.
Eller lovpligtige inspektioner og registreringer.
Når spildet er defineret og opdelt kan der fokuseres på at fjerne type 2 spild og begrænse type 1 spild, ved at anvende Leanværktøjer som f.eks.
5S og SMED, gennem Kaizenevents.
Muda – Mura – Muri
Mere begreber end værktøjer. Disse tre Japanske begreber er nært beslægtede og i Lean arbejdet, skal alle tre findes, fjernes eller mindskes.
Muda betyder spild, således det som kunden ikke ønsker at betale for ved produktet eller service ydelsen.
Mura betyder ujævn belastning, f.eks. trafikken morgen og aften sammenlignet med midt på dagen. Eller cykelsalg der stort set kun foregår i foråret; april og maj.
Muri betyder overbelastning og nedslidning af mennesker.
Visual management
Eller Visuel ledelse, er en metode hvor man med et enkelt blik kan se om et område er i kontrol og alt fungerer som det skal eller ej.
Dette gøres ved hjælp af bl.a. 5S hvor værktøj og materialer placeres hensigtsmæssigt og synligt. Det kan f.eks. indikeres ved stakke af papkasser om man har nok eller snart skal skaffe flere. Eller opmærkninger på gulvet kan indikere hvor materialer og værktøjer til næste ordre, skal stå når man skal klargøre en omstilling.
PDCA
Plan Do Check Act; er en metode for kontinuerlig forbedring. Metoden er oprindeligt introduseret i Japan af W. Edwards Deming.
Derfor kendes metoden også som Deming hjulet.
“Deming Hjulet" har fire faser:
1. Plan; (planlæg) Bestem mål for en proces og de nødvendige
forbedringer for at nå målet.
2: Do; (Udfør) implementer forbedringerne.
3: Check; Evaluer resultatet.
4: Act; (Reager) Afhængigt af det opnåede resultat; Standardiser og stabiliser forbedringen. Eller begynd en ny cyklus, med nye tiltag.
PFEP
Plan For Every Part; en plan for hver del, er en systematisk fortegnelse af alle oplysninger for alle komponenter der anvendes i virksomheden.
PFEP sikrer at man kender alle forhold i en vares “rejse" til den er monteret eller anvendt i produktionen. Man beskriver og beslutte alle elementer en del gennemgår, til den når helt til hånden af operatøren der f.eks. skal montere den.
Herunder transport- og håndterings størrelser for alle niveauer, samt lagring og signaler om levering og træk.
POKE-YOKE
Begrebet er populært kendt som “Idiot-sikring", men oversættes mere korrekt som “Sikring mod fejl".
Metoden går ud på at indrette processer og værktøj således at fejl ikke kan laves. Ved en boreproces kan der for eksempel monteres en tap i et fikstur således at et emne kun kan ligge på en bestemt måde.
På den måde opdager operatøren, at der er noget galt inden der bores.
“Pick by light" er et avanveret Poke-yoke værktøj. Systemet anvendes for eksempel i montageprocesser, hvor operatører skal plukke komponenter i forskellige plukkekasser, i reoler foran arbejdsbordet. Umiddelbart foran hver plukkekasse er der installeret en lampe med
indbygget bevægelsesføler. En styring sender i løbet af montageprocessen signal til hver lampe, når en komponent skal plukkes. Når operatøren så ser signallyset og plukker komponenten, registrerer føleren at dette er sket og lampen slukkes. Derefter tænder styringen den næste lampe for den næste komponent der skal plukkes.
Ved at anvende “Pick by light", kan man have komponenter til mange forskellige produkter i samme reolsystem, uden at forvirre operatøren.
Hvilket gør montage stationen meget fleksibel og muliggør en effektiv enkeltstyksproduktion.
PULL
I store træk betyder Pull at produkter trækkes gennem produktionen, ved at kunden (den efterfølgende proces) trækker et emne fra den foregående (se Kanban). Den foregående proces har derved et signal til at lave endnu et emne, derved trækker denne proces et emne fra den foregående proces og så videre. Dette foregå ved at anvende Kanban og FIFO (First In First out) buffere mellem processerne.
SMED
Metode til at nedsætte omstillingstiderne i maskiner og anlæg. SMED står for Single digit Minute Exchange of Die. Hvilket betyder; Skift af
Værktøj indenfor et etcifret antal minutter. Metoden arbejder med begreber som indre og ydre omstilling hvor indre omstilling er den der foregår direkte i maskinen når denne er standset. Ydre omstilling er den forberedende omstilling, der kan foregå før og efter maskinen er standset. Eksempelvis forvarmning af et sprøjtestøbeværktøj.
SMED metodikken har 3 faser:
1: Opdel indre og ydre omstilling
2: Flyt indre omstilling til ydre omstilling
3: Minimer indre og ydre omstilling
Målet med SMED er at muliggøre enkeltstyksproduktion.
Netop lange omstillingstider, er hovedargumentet for at producere store serier. Ved at kunne omstille hurtigt og uproblematisk, er store serier ikke længere fordelagtigt. Derved fjernes spild blandt andet i form af overproduktion og transport.
STANDARDISERET ARBEJDE
Man kan kort beskrive standardiseret arbejde, som en beskrivelse af den enkleste måde at udføre et bestemt stykke arbejde på.
Manglen på standarder medfører forvirring og fejl.
Standardiseret arbejde skal være let at læse og tolke for de personer der skal bruge det. Er materialet indviklet og svært at overskue vil det ikke
have den rette effekt men snarere være et element af spild.
TAKT
Den ønskede produktion (kundens aftræk) delt med den tid der er til rådighed kaldes takten.
Takten bestemmer den tid der er til rådighed i hvert procestrin, for at der fremstilles præcis det antal produkter som kunden aftrækker.
Udbalancering
For at kunne sammensætte processerne og gøre Flow muligt, skal processerne arbejde efter takttiden. Dette medfører normalt at nogle processer bliver overbelastet imens andre får en meget lav effektivitet. Dette ses herunder, f.eks. kan proces nr. 2 ikke følge med.
For at få balance imellem processerne så flow bliver muligt skal processerne opdeles og elementer fra dem flyttes opad i værdikæden.
Det beregnes hvor mange operationer der er behov for, ved at se på arbejdsindholdet i alle processerne i forhold til takttiden. Ved dette bestemmes det teoretiske antal processer og man fordeler herefter elementer i disse procestrin så vidt det er muligt.
Der skal være lidt tid til rådighed mellem procestiderne og takttiden. Denne tid gør det muligt at indhente f.eks. småstop.
I praksis vil man ikke kunne flytte operations elementer frit, der vil være naturlige tekniske begrænsninger.
Der anvendes et såkaldt Yamazumi board, der er vist i forenklet udgave ovenfor, til arbejdet med at udbalancere operationerne. Y-aksen på et Yamazumi board er normalt inddelt i sekunder.