Upload
szokegergelypeter
View
179
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Japán módszerek a termelési hatékonység növelésében
Citation preview
2013
Szőke Gergely Műszaki menedzser
[JAPÁN MÓDSZEREK A TERMELÉSI HATÉKONYSÁG
NÖVELÉSÉBEN] Toyota Production System – Lean Production – 5S – Kaizen – SMED – Overall
Equipment Effectivness – Process Capability
1
TARTALOMJEGYZÉK BEVEZETÉS ..................................................................................................................................... 0
TOYOTA TERMELÉSI RENDSZER ................................................................................................. 0
A LEAN GYÁRTÁS ....................................................................................................................... 1
5S ........................................................................................................................................... 5
KAIZEN ................................................................................................................................... 6
SMED ..................................................................................................................................... 7
HATÉKONYSÁG MÉRÉSE ................................................................................................................ 8
TELJES ESZKÖZHATÉKONYSÁG (OEE) ......................................................................................... 9
FOLYAMATKÉPESSÉG ................................................................................................................. 0
AZ OEE ÉS A FOLYAMATKÉPESSÉG KÖZÖTTI KAPCSOLAT ......................................................... 1
Forrásjegyzék ................................................................................................................................. 0
TÁBLÁZATJEGYZÉK
1. táblázat A lean gyártás elemei (Demeter et al., 2011) .............................................................. 3
2. táblázat: A kaizen és az innováció (Vincze, 2000)...................................................................... 7
3. táblázat: Az OEE és a hat nagy veszteség (saját szerk.) ............................................................. 0
ÁBRAJEGYZÉK
1. ábra Toyota-ház (Liker, 2006) .................................................................................................... 1
2. ábra Lean gyártóvá válás fő lépései (Melton, 2005).................................................................. 3
3. ábra Az 5S céljai (Vincze, 1999) ................................................................................................. 6
4. ábra Az átállási idő csökkentése (Kosztolányi et al., 2012 ) ...................................................... 8
5. ábra Intervallumba esés valószínűsége normál eloszlás esetében (Kemény et al., 1998) ........ 1
6. ábra Átlagértékek szórásai és tűréshatárok (Kemény et al., 1998) ........................................... 1
7. ábra Trendek ábrázolása (Garza-Reyes et al., 2010) ................................................................. 2
BEVEZETÉS
Dolgozatom célja olyan japán módszerek és
eszközök bemutatása, melyek egy termelő
szervezet hatékonyságát növelni tudják. Ezt több a
TPS illetve Lean gyártáson belül alkalmazott eszköz
segítségével mutatom be, mint az 5S, a SMED, a
kaizen. Ezen eszközök közös alapja és ami a
kialakulásához vezetett az a Toyota termelési
rendszer, melyet karcsúsított (lean) gyártásnak is
szoktak nevezni. A Lean filozófia lényege, hogy
minden olyan tevékenységet, mely erőforrást
igényel, de nem teremt értéket, ki kell
küszöbölnünk. Az utolsó fejezetben két mérési
technikát mutatok be, a teljes
eszközhatékonyságot és a folyamatképességet,
melyekkel a termelés hatékonyságát tudjuk mérni.
TOYOTA TERMELÉSI RENDSZER
A Toyota állandó erőfeszítései a tökéletességre a
termelési filozófiájának köszönhetően jól látható
eredményeket érnek el, melynek alapja a Toyota
gyártási rendszer (TPS). A TPS a Henry Ford által
feltalált tömeggyártás óta a legnagyobb vívmány a
gyártásfolyamatok hatékonyságnövelésében. A
TPS-t vizsgálták, dokumentálták és exportálták a
vállalatok minden ágazatába világszerte. A Toyotán
kívül szokták még „karcsúsított” termelésnek is
hívni a rendszert, mely a „lean” angol szóból ered.
(Liker, 2006) Ezt az elnevezést Womack és Jones
használta először az 1990-ben megjelent „The
Machine that Changed The World” (Womack et al.,
1990) című könyvükben. A szerzők világossá teszik,
hogy vizsgálataik a lean gyártásról a Toyota illetve
a TPS koncepciójára épülnek.
Története
Az alapító Toyoda család először a textilipari gépek
gyártásában ért el sikereket, a szövőszékeikhez
alkalmazott élenjáró technikai tulajdonságaikkal.
Az 1930-as években a kormány ösztönzésére a
vállalat beszállt a gépjárműiparba, teherautókat
gyártásába kezdtek a katonaság számára. Alig
jutottak el néhány prototípus megépítéséig, kitört
a háború és az autógyártás véget ért.
Japán a 2. világháború után kevés nyersanyaggal,
természeti kinccsel, kis piaccal rendelkezett, ipari
termelő berendezéseinek egyharmada elpusztult.
A Toyotának a hatalmas hazai és nemzetközi
piacból és termelési volumenből hasznot húzó
amerikai gazdasággal kellett valahogyan felvennie
a versenyt. A Ford gyártási rendszere arra volt
beállítva, hogy nagy mennyiségben egy bizonyos
modellt gyártson, a magas termelési volumen
lehetővé tette a speciális, adott feladatra
kifejlesztett gépsorok üzembe helyezését. Ezzel
szemben a Toyotának kisebb mennyiséget kellett
gyártania különböző modelltípusokból ugyanazon a
termelőszalagon, hiszen a kereslet alacsony volt
ahhoz, hogy minden típushoz külön gyártósort
tartsanak fenn. A Ford óriási készpénztartalékra,
hazai és nemzetközi piacra támaszkodhatott.
Toyotának nem volt pénze és egy kis országban
működött. A korlátolt külső források és a gyenge
tőkehozam miatt a Toyotának gyors
tőkemegtérülésre volt szüksége. Ford rendszerét
kellett adaptálni a Japán viszonyokhoz, flexibilissé
téve a gépsorokat, alacsony átállási időkkel, így a
termékváltások nem csökkentik jelentősen a
kapacitást. (Vörös, 2010, Jeffrey, 2006)
A Toyota gyár menedzserei és mérnökei a Ford
Detroiti összeszerelő műhelyét tanulmányozták az
1930-as évek közepén. Amikor Toyoda Kiichiro és
1
beosztottjai megtervezték a vállalat első modern
gyárát 1937-ben, kifejlesztettek olyan eszközöket
melyekkel a Ford rendszert a szűk erőforrás, drága
tőke, korlátozott piaccal rendelkező Japánhoz
tudják alakítani. A Toyota nem tudott egy teljes
futószalag rendszert fenntartani, ezért egy jól
koordinált egyenletes áramlású folyamatot
vezetett be a gyártásban, rugalmas, több célú
gépek és eszközök segítségével. Ezzel a darabok
egyenletes áramlását létrehozva a gyártáson és
feldolgozáson át, egészen a végső összeszerelésig,
a Toyota mérnökei csökkentették a gyártás közbeni
készleteket, melynek következményeképpen
jelentősen csökkent az anyag-, helyszükséglet,
valamint raktározási költségek. A 2. világháború
után sem tudtak azonban sokkal közelebb kerülni a
„Just-in-time (JIT)” termelés megvalósításához.
Taiichi Ohno-t feladata volt a termelés átalakítása a
2. világháború után. Kidolgozta Kiichiro
alapelgondolásából a Just-in-time rendszert, és
kialakította a húzóelv szerint működő
gyártósorokat. A kanban rendszernek és Ohno JIT
átdolgozásának köszönhetően a Toyota képes volt
jelentősen csökkenteni készleteit és egy
folyamatos áramlású rendszert megvalósítani az
1950-es évek végére.
A TPS fontos alkotóeleme az alacsony volumenű
gyártás. Ohno felismerte, hogy a Ford rendszernek,
ahol standard modelleket gyártanak nagy
mennyiségben, specializált eszközökkel,
megvannak a korlátai, és ennél hatékonyabb lehet
egy rendszer ,amely szélesebb választékban,
többfunkciós gépekkel, kisebb mennyiségben gyárt
termékeket, a just-in-time rendszer támogatásával.
Ehhez azonban elengedhetetlen, az átállási idők
drasztikus csökkentése. Shiego Shingo, japán ipari
mérnök vezetésével kifejlesztettek egy módszert,
mellyel az 1960-as évek végére kevesebb, mint 10
perc alá tudtak lecsökkenteni egy átállást, ami más
nyugati gyárakban órákat, sőt napokat vehetett
igénybe. Ezekkel a technikákkal a TPS alapjai kész
voltak. (Tsutsui, 1998)
1. ábra Toyota-ház (Liker, 2006)
A LEAN GYÁRTÁS
Sok esetben a TPS szinonímájaként használják, de
inkább úgy fogalmazható meg, mint a TPS nyugati
implementációja. Az autó gyártás Észak-
Amerikában és Európában a nem sokban tért el a
Henry Ford által feltalált tömeggyártás
technikájától. Ezek a módszerek többé nem voltak
versenyképesek azokkal az új ötletekkel melyeket a
Japán vállalatoknál törtek utat, melyekre nem volt
neve a nyugati gyártóknak. A japánok által használt
új rendszert Lean, azaz karcsúsított gyártásnak
nevezte Womack és munkatársai. (Womack et al.,
1990)
A lean személet segítségével meghatározható mi
érték egy folyamatban, optimális sorrendbe
állíthatók és ezeket megszakítás nélkül egyre
hatékonyabban végezhetjük. Lehetőséget nyújt
arra, hogy egyre több értéket állítsunk elő
2
kevesebb berendezéssel, kevesebb idő és
alapterület, kevesebb emberi erőfeszítéssel, a
vevői igényeknek megfelelően. A lean szemlélet
legfontosabb feladatának tekinti a veszteségek
azonosítását és kiküszöbölését. (Womack et al.,
1996)
Lean alapelvek
Az érték meghatározása
A lean szemlélet első és kulcsfontosságú
lépése,hogy pontosan meghatározzuk mit tartunk
értéknek. Csak a végfelhasználó döntheti el mi
számít értéknek, mi az ami kielégíti az igényeit. Az
értéket a gyártó teremti, a vevő szemszögéből
ezért létezik. A gyártó adott jellemzőkkel
rendelkező, adott áron kínált termékekre
vonatkoztatva az ügyféllel párbeszédet folytatva
próbálja meghatározni az értéket. Hiába megfelelő
a termelés, ha nem a vevő számára értéknek
tartott terméket termeljük vagy szolgáltatást
nyújtjuk mudát hozunk létre. A muda japán szó
veszteséget jelent, azaz minden olyan emberi
tevékenységet, amely erőforrást igényel, de nem
teremt értéket. (Womack, 1996)
Az értékfolyam azonosítása
A következő lépés az egyes termékek teljes
értékfolyamának meghatározása. Minden művelet
beletartozik az értékfolyamba, ami szükséges
ahhoz, hogy végigvezessük a terméket a vállalkozás
legfontosabb feladatain, az elgondolástól a
gyártásindításig, a nyersanyagtól a vevőnek
átadható késztermékig, az értékesítés kezdetétől a
megrendelés felvitelén és gyártásütemezésén át a
szállításig. Három féle műveletre kerül sor az
értékfolyamat során: egyértelműen értékteremtő
lépés (5%), egyéb lépés mely nem értékteremtő,
de elkerülhetetlen a gyártás során (35%), illetve a
további műveletek, melyek nem teremtenek
értéket és kiküszöbölhetőek (60%). Látszik, hogy a
veszteségek felszámolása, milyen nagy hatással
lehet a fejlesztésre. (Melton, 2005) A vállalatoknak
együtt kell működnie, a szemlélet nem állhat meg a
cég határainál, csak így kaphatunk teljes képet az
adott termék előállításának valamennyi
műveletéről. (Womack, 1996)
Áramlás
Az érték pontos meghatározása, az értékfolyam
feltérképezése és a veszteséges lépések
felszámolása utáni feladat az áramlás létrehozása
az értékteremtő folyamatok mentén. A munka
részlegekbe és tételekbe csoportosítása helyett
folyamatos áramlást kell biztosítani a termelésben.
A feladatok hatékonyabban és pontosabban
végezhetőek el, ha a nyersanyagtól a végtermékig
folyamatosan dolgozunk egy terméken. (Womack,
1996)
Húzóelv
A részlegekről és terméktételekről
termékcsapatokra illetve áramlásra való áttérés
után az első látható hatás az, hogy drámaian
lecsökken a tervtől a bevezetésig, a nyersanyagtól
a késztermékig eltelt idő. A terméktervezés, a
rendelésfeldolgozás, a fizikai termelés átfutási
idejének lerövidülése lehetővé teszi, hogy
pontosan azt tudjuk megtervezni, beütemezni, és
előállítani, amit a vevő akar, pontosan akkor
amikor igénye van rá. Nincs szükség értékesítési
előrejelzésre, vevői megrendelésre termelünk,
vagyis a vevő húzza (pull) a terméket tőlünk, nem
pedig mi toljuk (pull) azt felé. (Womack, 1996)
Tökéletesítés
A ráfordítás, idő, költség, hibaszám és selejt
csökkentése és a vevői elégedettség növelése egy
3
soha véget nem érő folyamat. (Womack, 1996) A
lean szemlélet a tökéletességre törekszik. A
legtöbb vállalatnak ez a kultúraváltás jelenti a
legnagyobb kihívást.
A lean gyártás a teljes szervezetet átöleli, ahogyan
az 1. táblázat láthatjuk.
1. táblázat A lean gyártás elemei (Demeter et al., 2011)
A lean gyártóvá váláshoz először is gyűjtsünk
adatokat, hogyan végezzük a folyamatokat
jelenleg. A vállalat több területéről bevont
tagokból összeállított munkacsoportokkal
elemezzük ki a gyűjtött adatokat. A feldolgozott
adatokból megtervezhető az új a folyamat. Indítsuk
be a folyamatok a megfelelő mérések és képzések
után, ami által a csoportok fenn tudják tartani a
fejlesztés és el tudják végezni az esetleges
beállításokat. Az új folyamatot vizsgáljuk és
értékeljük ki az eredményeket. (Melton, 2005)
2. ábra Lean gyártóvá válás fő lépései (Melton, 2005)
A lean megjelenése óta sok vállalatnál fejlettebbek
és hatékonyabbak lettek a belső folyamatok. A
legszembetűnőbb az, hogy a legtöbb legyártott
termék jobban működik ma és kevesebbe kerül. Az
autóiparban jelentősen lecsökkentek az egy autóra
levetített hibák, mégis egy gépjármű ára
folyamatos csökken. A lean gyártás működik
minden olyan vállalatnál, iparban és országban
ahol komolyan próbálják meg azt bevezetni.
(Womack et al. 2005)
Sok vállalatnak azonban nem sikerül bevezetnie a
lean gyártási rendszert. Ezt az okozhatja, hogy a
hagyományos nyugati menedzsment szemszögéből
próbálják megközelíteni a Lean felfogást. Taylor
szerint egy szervezet olyan, mint egy gép, a
dolgozók pedig különböző részei a gépnek, melyek
különböző funkciókat látnak el. A képzett
specialisták döntenek arról, hogyan működjön a
szervezet, tervezik meg a folyamatokat, ezeket a
vezetők betartatják a célkitűzések és időtartamok
szerint. A dolgozók elvégzik a munkát az szigorúan
az utasításokat követve, így nem tudnak
javaslatokat tenni a fejlesztésre. (Jeffrey et al.,
2011)
Adatok gyűjtése
Adatok elemzése
A változás megtervezése
A változás végrehajtása
Változás hatásának
mérése
Lean fejlesztés + Lean beszerzés + Lean termelés + Lean elosztás = Lean
vállalkozás
Beszállítók részvétele Veszteségek
felszámolása Lean tárolás Gobális
Munkacsoportok,
tagok több
szakterületről
Beszállítók Folyamatos
fejlesztés Vevői részvétel Hálózat
Integráció a
koordináció helyett
Kisebb beszállítok
alrendszere
Többfunkciós
csoportok
Agresszív
marketing
Rendszerezett
tudás
Stratégiamenedzs
ment Null-hiba / JIT
Black box
mérnökök
Vertikális
információs
rendszer
Húzó termelés
4
Ez azonban nem jelenti azt, hogy a Taylori felfogás
rossz lenne, hiszen kezdetben maga a lean gyártás
is felhasználta rendszerének felépítéséhez a
klasszikus taylori feltételezéseket és a tudományos
menedzsment módszereit. (Tsutsui, 1998)
A Lean rengeteg előnye és eredménye mellett
számos kritikát is kapott. Az egyik legjelentősebb
kritika ami a lean alkalmazóit éri, az a dolgozói
létszám „karcsúsítása”, azaz az elbocsátások. Abból
a következtetésből adódik, miszerint ha a lean
bevezetésével nő a termelés hatékonysága,
értelemszerűen ugyanannyi feladat elvégzéséhez
kevesebb dolgozó is elég. A másik kritika alapja a
just-in-time elve. A vállalat naponta akár többször
is szállít vevőinek, ami által a megnövekedett
teherforgalom nagy környezetterhelést okoz. (Jenei
2010)
A lean a készleteket is karcsúsítja. Általános
feltételezés, hogy ha minél karcsúbbak a készletek,
annál jobb lehet az üzem teljesítménye, hiszen a
JIT felfogás szerint a készletekben költségek és
veszteségek rejlenek. Más készletezési elméletek
szerint azonban nem kell a készleteket végletekig
csökkenteni, hanem egy optimális szinten kell
tartani azt. (Eroglu et al., 2010)
Veszteségek – Muda
„Unless all sources of waste are detected and
crushed, succes will always be just a dream.” –
Taiichi Ohno
A muda japán szó veszteséget jelent, azaz minden
olyan emberi tevékenységet, amely erőforrást
igényel, de nem teremt értéket. A lean
szemléletben a veszteségeket hét fő csoportba
sorolják, melyeket Taiichi Ohno azonosított:
- Az anyag mozgatásából eredő veszteség
Az áruk céltalan mozgatása, illetve minden olyan
anyagmozgatás veszteség, ami több annál a
minimális mozgatásnál, ami termelés
kiszolgálásához szükséges. A munkahelyek
áthelyezésével könnyen megszüntethető.
- Készletben rejlő veszteség
Készletként felhalmozódó termékek. A tárolás és
készletezés nem értékteremtő folyamat, éppen
ellenkezőleg, költségei vannak.
- Mozdulatokban rejlő veszteség
Alkalmazottak céltalan mozgása, minden olyan
tevékenység és mozdulatsor ami nem ad értéket a
folyamathoz, illetve az értékteremtő, de nem
optimális mozdulatsor is veszteséghez vezet.
- Várakozásból fakadó veszteség
A folyamat valamely lépésénél veszteglő emberek,
mert a rosszul tervezett munkafolyamat miatt az
előző lépést nem fejezték be időben, vagy
anyaghiány, géphiba miatt.
- Túltermelésből adódó veszteség
Felesleges cikkek termelése. A Just-in-time elv
szerint ugyanúgy hiba többet termelni, mint
kevesebbet. A túltermelésből keletkező felesleges
készlet maga után vonja a többi veszteséget. A
túltermelés kényelmessé teszi a gyártás, hiszen a
készletek megnőnek és ez elfedi a problémákat.
- Felesleges tevékenység végzése
Szükségtelen feldolgozási lépések, ami a rossz
folyamat- és géptervezés következménye.
- Javításból eredő veszteség:
Javítást igénylő hibák, a terméket újra fel kell
dolgozni, aminek idő- és költségigénye van. A hibás
termékek akadályozzák a Just-in-time
működtetését is. (Womack, 1996, Koszotlányi,
2012)
5
A veszteségek és selejtek eltávolítására való
törekvés a lean szemlélet „szíve”. Ahogyan azt a
lean szemlélet 5. alapelvében olvashattuk, a
vállalatoknak törekednie kell a tökéletességre a
veszteségek mindig újabb és újabb rétegeinek
felszámolásával. (Murugaiah et al., 2010)
Ahhoz, hogy bevezethessük a lean szemléletet egy
gyártási környezetbe, meg kell érteni az
alapfilozófiáját, mely a veszteségek azonosítására
és kiküszöbölésére épül. Ezután tudjuk kiválasztani
és alkalmazni a megfelelő lean eszközöket. Egy lean
gyártóvá váló vállalat általánosan a kaizen, a SMED,
a hat szigma, az értékáram elemzés, és az 5S
módszereket alkalmazza a veszteségek
felszámolásához és a fejlesztések bevezetéséhez.
(Hicks, 2007)
5S
„Ez a japánok által kifejlesztett módszer
nagymértékben hatással van a vállalatok
működésére és hatékonyságára.” (Vincze, 1999) Az
5S egy rendszer a veszteségek csökkentésére, a
termelékenység és minőség javítására egy
rendezett, átlátható munkahely fenntartásával. Az
5S az öt japán szó kezdőbetűit takarja: seiri, seiton,
seiso, seiketsu, shitsuke. (Moriones et al., 2010) Az
5S módszert alapvetően a veszteségek
kiküszöbölésére szánt módszer a TPS illetve lean
gyártásban. Japánban mostanra változtak a
szervezeti célok és a fő ok a legtöbb japán
gyártónál az 5S bevezetésére inkább a minőség
javítását szolgálja. (Gapp et al., 2008)
Seiri: Szabaduljunk meg a feleslegtől. Amire
szükségünk van azt tartsuk meg, azokat az
elemeket, melyeket nem használunk távolítsuk el a
munkavégzés helyéről. A ritkán használt
eszközöket, anyagokat azonosítsuk, lássuk el
címkékkel, és tároljuk a munkahelyen kívül.
Seiton: Rendszerezzük a munkahelyet, az eszközök
anyagok prioritásalapú elrendezése, használat
gyakoriságától függő távolságban helyezkedjen el.
Minden elemnek és tárolási helyének
meghatározott helyet kell kijelölni. A tisztító
anyagokat és szerszámokat a munkaterületen
tároljuk, a területek között ne osszuk meg ezeket.
Ugyancsak ide tartozik a gyár felosztása és színek
segítségével való azonosítása.
Seiso: A munkaterület rendszeres takarítása és
tisztán tartása. A renszeres takarítás során
felismerhetőek a rendellenességek, felismerhetőek
a veszteségekhez vezető állapotok.
Seiketsu: Az előző 3S megszilárdítása,
standardizálása. Szabványok kialakítása a rendre és
tisztaságra vonatkozóan.
Shitsuke: A létrehozott szabványok, meglévő
fejlesztések fenntartása az összes dolgozó
képzésével, a csapatok elismerése, jutalmazása. A
cél, hogy az 5S beépüljön a vállalat mindennapi
teendői közé, szokássá váljon. (Kosztolányi et al.,
2012, Dailey, 2003)
A cél minél rendezettebb, átláthatóbb
munkakörnyezet, minél egyszerűbb munkahely
kialakítása, a veszteségmentes, hatékony
munkavégézés érdekében. Az 5S bevezetése az
egyik legfontosabb lépés a lean szemlélet szerinti
gyártáshoz. (Kosztolányi et al., 2012)
A nyugati gyárakban néha figyelmen kívül hagyják
vagy kevésbé használják az 5S módszert. Gyakran
azonosítják a háztartás fogalmával. (Gapp et al.,
2008)
6
3. ábra Az 5S céljai (Vincze, 1999)
Az 5S a dolgozók önállóságát, a csapatszellemet, a
menedzserek vezetői alkalmasságát fejlesztését
tekinti alapvető céljának, melynek eredményeként
javul a termelékenység, a minőség, a vállalati
imázs, csökkenek a raktárkészletek, költségek,
pontosabbak lesznek a szállítási idők, jobb vállalti
morál alakul ki.
Végső célja a vezetési színvonal fejlesztése, az
irányítási szint javítása, melynek eredményeként
egy olyan szervezet jöhet létre amely képes
befogadni a folyamatos javítás, fejlesztés elvét a
vállalat szemléletében és a gyakorlatában. (Buzás,
1999)
KAIZEN
A kaizen egy japán szó azon szemléletmódra, mely
meghatározza a menedzsment szerepét a kisebb
fejlesztések folyamatos támogatásában és
kivitelezésében az összes munkatárs bevonásával.
A fejlődés olyan folyamata, amit kis lépésekben
teszünk, melyek hatékonyabbá, termelékenyebbé,
rugalmasabbá teszik a gyártási folyamatot.
(Besterfield et al., 2003)
A kaizen négy alapeleme:
- rövidítés: a szükségtelen műveletek, mozdulatok,
kiküszöbölése
- összekapcsolás: műveletek, tevékenységek
párhuzamos végzése
- átrendezés: a műveleti sorrend, az elrendezés
megváltoztatása úgy, hogy hatékonyabban tudjuk
végezni a műveletet, kevesebb selejtet kapjunk,
stb.
- egyszerűsítés: az eszközök és módszerek
egyszerűsítése, ugyanazon eredmény eléréshez
válasszuk az egyszerűbb megoldást. (Kosztolányi et
al., 2012)
A kaizen alapelvei
- Folyamatorientáltság: A kaizen
folyamatorientált, vagyis az eredmények javítása
előtt a folyamatot kell fejlesztetnünk, szemben az
eredményorientált felfogással, ahol csakis a
végeredmény számít. Ez nem azt jelenti, hogy a
kaizen kevésbé tartja fontosnak az eredményt,
hanem inkább arra ösztönzi a menedzsmentet,
hogy alapos és megbízható folyamatokat
teremtsenek, hiszen ezeket automatikusan jó
eredmények követik.
- Fejlesztés kis lépésekben:.A folyamatok
standardizálása a kis léptékű fejlesztések
alapjaként.
- Emberközpontúság: A kaizen emberközpontú, a
szervezet minden tagját bevonja, a felsővezetéstől
a gyári dolgozókig. Azon a hiten alapul, mely
szerint az emberek belső vágyat éreznek az érték
és minőség előállítására, melyet ha a
menedzsment részéről elismeréssel, illetve
jutalmazási rendszerrel kapcsolunk össze, az
kielégítő motivációt kell, hogy nyújtson a
dolgozóknak a fejlesztési folyamatokban való
részvételhez. (Berger, 1997)
7
A kaizen esernyő
Mivel minden tevékenységet és terméket mindig
lehet tovább fejleszteni, a kaizen esernyő az utóbbi
40 évben kifejlesztett menedzsment módszerek
nagy részét lefedi, mint például Total Quality
Control, Total Productive Maintenance, javaslati
rendszer, kanban, just-in-time, termelékenység
fejlesztése, robotok, automatizálás. Ami ebből a
felsorolásból kimaradt az az innováció, hiszen az
innováció a kaizen ellentétje. Az innováció gyors,
hirtelen változásokkal valósítják meg, míg a kaizen
egy fokozatos, lassú folyamat. Különböző eszközök
a fejlesztések bevezetésében, mindkettő szükséges
a legtöbb vállalatnál. A különbségeket az 1.
táblázat foglalja össze. (Wittenberg, 1994)
2. táblázat: A kaizen és az innováció (Vincze, 2000)
SMED
A módszert Shiego Shingo, japán ipari mérnök
fejlesztette ki. Lényege az átállási műveletek
egyszerűsítése és idejének rövidítése kevesebb,
mint 10 perc alá. A módszert a kisebb mennyiségű,
különböző termékek gyártásából adódó
nehézségek tették szükségessé, hiszen az efféle
egydarabos áramlású gyártásnál sokkal több
átállásra, szerszámcserére van szükség. (Moxham
et al., 2008) A feladat pusztán technikai, így
bevezetéséhez is technikai ismeretekre van
szükség, ezért sokszor átsiklik a menedzsment és
vállalati kultúra felett. (Patel et al. 2001)
A módszer három lépése:
1. Az átállási idők csökkentéséhez szét kell
választani a tevékenységeket belső és
külső átállási műveletekre. A belső átállás
csak akkor végezhető el a mikor a gép áll,
a külső átállás azon műveleteket foglalja
magába melyek a gyártás közben is
elvégezhetőek, mint például a szerszámok
előkészítése, karbantartás, stb. ez a lépés
30-50 százalékkal csökkentheti az átállási
Kaizen Innováció
1. Hatása Lassan jelentkezik, tartós és nem drámai Gyorsan jelentkezik és drámai
2. Lépték Kisléptékű Nagyléptékű
3. Időkeret Folyamatos és növekvő Szaggatott és nem növekvő
4. A változás Fokozatos és állandó Hirtelen és „illékony”
5. Részvétel Mindenki Kevés kiválasztott „bajnok"
6. Megközelítés Kollektivizmus, csoportmunka, rendszeresség
Nyers individualizmus, egyéni ötlet ós erőfeszítés
7. Módszer Fenntartás és fejlesztés Selejtezés és újjászületés
8. Ötlet Hagyományos know-how a tudomány állása szerint
Technológiai áttörés, új elméletek
9. Gyakorlati követelmények
Kis befektetéssel jár, de nagy erőfeszítéssel tartható fenn
Nagy befektetést igényel, de könnyen fenntartható
10. Erőfeszítés területe
Emberek Technológia
11. Értékelés Erőfeszítés a jobb eredményekért Eredmények a profitért
12. Előnyös A lassan növekedő gazdaságban A gyorsan növekedő gazdaságban
8
időt az előző átálláshoz képest. (Shingo
1983)
2. Ez a lépés akkor következhet, ha sikerült
szétválasztani a műveleteket. .A cél
minden belső átállási művelet, amit csak
lehet külsővé alakítani. Ez legtöbbször
műszaki átalakításokkal, fejlesztésekkel
érhető el. Így az átállási időt akár 75
százalékkal lecsökkenthetjük.
3. A belső és külső átállás fejlesztése, az
átállási idők csökkentése érdekében.
(Singh et al., 2010)
4. ábra Az átállási idő csökkentése (Kosztolányi et al., 2012 )
Az átállási művelet mindig más, attól függően
milyen típusú a folyamat és milyen eszközöket
használunk. Azonban ha megvizsgáljuk az átállási
műveleteket láthatjuk, hogy vannak közös pontjaik:
- Előkészületek, folyamat utáni beállítások,
anyagok, szerszámok ellenőrzése. Ez a lépés
biztosítja, hogy minden darab és szerszám a helyén
legyen és megfelelően működjön. Ez a lépés
tartalmazza a gyártás leállása utáni periódust,
amikor ezeket az eszközöket visszaviszik a raktárba,
a gépeket megtisztítják, stb.
- Szerszámok, darabok, kések, stb. beszerelése,
eltávolítása. A gyártás után a szerszámokat és
alkatrészeket leszerelik, majd a következő tételhez
beszerelik az újakat.
- Mérések, beállítások, kalibrálás. Ez a lépés
tartalmaz minden mérést, kalibrálást, mely
szükséges a gyártási folyamat beindításához.
- Próbaüzem, beállítás. Egy tesztdarab legyártása
után további beállításokat végeznek a gépen. Minél
pontosabbak voltak a mérések és a kalibrálás az
előző lépésben, annál könnyebb lesz a
finomhangolás. (Shingo 1983)
A gyors, hatékony és hibamentes átállás a
következőképpen hat a gyártórendszerre:
- kis volumenben való gyártás megvalósítása
- a beállítási hulladék, selejt csökkenése
- a gyártórendszer rugalmassá válik
- gyártási költségek csökkenése
- az eszközök hatékonyságának és
kihasználtságának növekedése
- termékek átfutási idejének csökkenése
(Singh et al., 2010)
HATÉKONYSÁG MÉRÉSE
Az információ melyet a termelési folyamatok és
gyártási rendszerek teljesítményének
kiértékelésekből nyerünk, segíti az igazgatók és
menedzserek döntéseit, hogyan irányítsák a
gyártási rendszereiket hatékonyabban és
eredményesebben. Ahhoz hogy ezt elérjük a
méréshez a megfelelő mutatókat kell használnunk
(Garza-Reyes et al., 2010) ha logikátlanul mérünk
,ne panaszkodjunk a logikátlan viselkedésen. A
hatékonyság mérésének egybe kell vágnia a vállalat
stratégiájával.
9
TELJES ESZKÖZHATÉKONYSÁG (OEE)
A teljes eszközhatékonyság egy kvantitatív mutató
melyet egyre inkább használnak az iparban nem
csak a termelő eszköz hatékonyságának
ellenőrzésére és megfigyelésére, hanem a
folyamatok fejlesztésére, a veszteségek, rejtett
költségek azonosítására is. (Garza-Reyes et al.,
2010)
Kiszámításának többféle módja van, az alábbiakban
a Nakajima által haszált képletek láthatók.
Az OEE tényezői
1. A rendelkezésre állás azt méri mennyi az a
teljes idő, ami alatt a rendszer nem
üzemel, beletartozik minden olyan
esemény ami miatt áll a termelés, ilyen
például egy átállás, leállás, beállítások, egy
eszköz meghibásodása.
2. A teljesítménymutató az eszköz aktuális és
az ideális sebességének arányát mutatja.
3. A harmadik a mutató a minőség. A selejt
termékek arányát mutatja a teljes
legyártott darabszámhoz.
A mérés lényege, hogy a fontos problémákat
felderítsük és kiértékeljük a TPM tevékenységek
hatásosságát, majd a problémát azonnal kezelni
tudjuk és erősítsük a termelés hatékonyságát. A
számításhoz használt képletek után, az OEE-t
csökkentő időbeli veszteségeket kell
meghatároznunk. Az ezekhez hozzárendelt
veszteségek és OEE tényezők a 2. táblázatban
láthatóak. Az OEE a működési hatékonyságot méri
az időveszteség és a hozzárendelt hat nagy
veszteség felderítésével. Az OEE értékét a
rendelkezésre állás, a teljesítmény és a minőség
tényezőinek szorzataként kapjuk meg. (Kwon et al.
2004)
GYÁRTÓESZKÖZ
VESZTESÉGEK
OEE TÉNYEZŐK
MUNKAIDŐALAP
ÜZEMIDŐ
Terv
ezet
t
leál
láso
k
TÉNYLEGES ÜZEMIDŐ
Leál
lási
vesz
tesé
gek
_______
_ Üzemzavar ___ A RENDELKEZÉSRE
ÁLLÁS _ Átállás, szerszámcsere ___
HASZNOS ÜZEMIDŐ
Seb
essé
g
vesz
tesé
gek
_________________
_ Üresjárat, rövid leállások ___
P TELJESÍTMÉNY _ Sebességcsökkenés ___
TELJES
PRODUKTÍV
IDŐ
Min
ősé
gves
z
tesé
g ___________________________
_ Selejt, újramegmunkálás ___
Q MINŐSÉG _ Indítási veszteség ___
OEE = A x P x Q
3. táblázat: Az OEE és a hat nagy veszteség (saját szerk.)
A hat nagy veszteség
Üzemzavarok, átállás és szerszámcsere
Az üzemezavarok megszüntetése kritikus a teljes
eszközhatékonyság fejlesztése szempontjából. A
többi OEE tényező nem vizsgálható amíg a
folyamat áll. Nem csak azt fontos megállapítani
mennyi ideig és mikor áll a folyamatunk, hanem
hozzá kell tudnunk rendelni azt az okot vagy forrás
ami ezt a kiesést okozta. Ok-okozati elemzést
alkalmazunk a legsúlyosabb veszteségek
feltárására.
Az átállás és szerszámcsere idejét általánosan az
átállás előtti utolsó legyártott darab és az átállás
utáni első minőségileg megfelelő munkadarab
közti idővel határozzák meg. Ebbe sokszor
beletartoznak a beállítások és a beindítás ideje,
melyek után konzisztensen tudunk a minőségi
követleményeknek megfelelően gyártani.
Az átállási idő nyomonkövetése és mérése kritikus
ezen veszteség csökkentése érdekében, illetve
olyan módszerek használata melyek ezt az időt
lerövidíthetik, mint pl.: a SMED.
Üresjárat, rövid leállások és sebességcsökkenés
Ezek a legnehezebben figyelhető és feljegyezhető
veszteségek a hat közül. A ciklusidő-vizsgálat
bevezetése rámutathat ezen a veszteségtípusokra.
A legtöbb folyamatban az adatgyűjtés a
ciklusidőkről automatizált, hiszen a ciklusok
gyorsan ismétlődnek, ezért nincs idő azok manuális
adatgyűjtésére.
Selejtek, újramegmunkálás, indítási veszteség
Az indításkor és a gyártás közben keletkező
selejteket megkülönböztetjük, mert az okok
különbözőek az indításnál és az egyenletes
gyártásnál. Azt a munkadarabot melyet bármilyen
módon újra kell munkálni, selejtnek tekintjük. Egy
műszak alatt keletkezett selejtek követése és
megfigyelése segít rámutatni a kiváltó okokra, és
sok esetben egy minta fedezhető fel. (Bamber et
al., 2003)
A hat nagy veszteség pontos azonosításához olyan
munkacsoportokat ajánlott kialakítani, melynek
tagjait a vállalat különböző szakterületeiről és
szintjeiről válogattunk be. A hibák és veszteségek
okai igen kicsik, rejtettek és bonyolultak lehetnek,
több területet érinthetnek egyszerre, lehet gép,
anyag, környezeti vagy emberi hiba.(Bamber et al.,
2003)
FOLYAMATKÉPESSÉG
A folyamatképesség megmutatja, hogy a folyamat
képes-e adott minőségszint teljesítésére, a gyártott
termékek mekkora hányadára lesz igaz, hogy
valamely jellemzőjük az előírt határok közé esik,
mekkora hányadban gyártunk selejtet.
Amennyiben egy gépen készült termékekből
különböző időpontokban mintát veszünk,
tapasztalhatjuk, hogy nem tökéletesen egyformák,
különféle jellemzőikben eltérnek, pl. méret, felület
egyenletessége, hatóanyagtartalom, és ebből
adódóan a minták átlagai és szórásai nem
egyeznek meg egymással. Ezeket a különböző
időpontban vett sűrűségfüggvényeket a
tűrésmezőbe berajzolva meg tudjuk ítélni a
termelő berendezés minőség képességét, vagyis a
selejtmentes gyártásra való alkalmasságát.
68,26%=±
95,44%=±2
99,73%=±3
99,994%=±4
1
5. ábra Intervallumba esés valószínűsége normál eloszlás esetében (Kemény et al., 1998)
A folyamat stabil vagy statisztikailag kézben tartott,
ha az ingadozás véletlenszerű, időben állandó,
nincsenek jól felismerhető okai. A véletlen
ingadozás határai normális eloszlás esetén a ±3б
szabállyal adhatók meg, mivel egy normális
eloszlású valószínűségi változó 0,9973
valószínűséggel a várható érték körüli ±3б
szélességű intervallumban vesz fel értéket. E
határok az ingadozás alsó és felső határai. (Kemény
et al., 1998)
A 6. ábra „A” esetén az egymás után vett minták
átlagértékei és szórásai nagy eltérést mutatnak, a
folyamat szabályozatlan, kicsúszik a megadott
tűréshatárból, selejtet állít elő.
A
B
6. ábra Átlagértékek szórásai és tűréshatárok (Kemény et al., 1998)
Első lépésben a folyamat átlagának ingadozását
kell megszüntetnünk. „B” esetben látható, hogy a
termékek hatszoros szórása teljesen kitölti a
tűrésmezőt. Amíg az átlag nem mozdul el, a jó
termékek előállítási valószínűsége 99,73%. Az átlag
állandó szinten tartása nem lehetséges, ezért úgy
kell lecsökkentenünk a szórás értékét, hogy a
hatszoros szórás kisebb legyen, mint a
tűréshatárok szélessége. A minőség képességi
index az a viszonyszám, amely megmutatja, hogy a
tűrés hányszorosa a szórás többszörösének.
A minőség képességindex kiszámításának képlete:
ahol FTH a felső tűréshatár, ATH pedig az alsó
tűréshatár.
A képességi mutató csak a tűrésmező szórás
viszonyt fejezi ki, de nem mutatja meg, hogy hol
helyezkedik el a tűrésmezőn belül a gyártott
termékek átlaga. Ezért meg kell adnunk a
középértékre vonatkoztatott képességi mutatót is:
(Cpk).
A folyamatképességeknél az 1,33 általában az alsó
elfogadási határ. (Stoumbos, 2002)
AZ OEE ÉS A FOLYAMATKÉPESSÉG
KÖZÖTTI KAPCSOLAT
Ezeket a méréseket külön szokták használni és más
célt szolgálnak. Egy szimuláció (Garza-Reyes et al.,
2010) szerint azonban van kapcsolat az OEE és a
folyamatképesség között, miszerint a
folyamatképesség fejlesztése kis mértékben az OEE
értékét is növeli.
A vizsgálatban összehasonlították az, OEE, a
rendelkezésre állás, teljesítmény, minőség
tényezőket a Cp/Cpk értékekkel, hogy kiderítsék
,mely elemek vannak kapcsolatban és melyek
vannak hatással egymásra. Az OEE és Cp/Cpk
értékek minden lefutatott vizsgálatnál ugyanazt a
trendet követték, ami azt jelzi, hogy kapcsolat van
az eszköz OEE és képességi mutatója között. Tehát
az eszköz folyamatképességének (gépképesség)
javítása pozitív hatással lesz az eszköz OEE értékére
is. A rendelkezésre állás illetve
teljesítménytényezők a folyamatképességgel nem
követik ugyanazt a trendet, vagyis nem áll fenn
kapcsolat közöttük. A minőség tényezővel azonban
6
ATHFTHC p
3
),min( TFTHATHTC p
2
ugyanazt a trendet követi minden lefutatott
esetnél, vagyis az OEE és a folyamatképesség
közötti a kapcsolat minőségi tényezőn keresztül áll
fenn. A vizsgálat azt is megmutatta, hogy a
folyamatképesség hatása akkor meghatározó, ha a
Cp/Cpk értéke 0,8 alatt van.(Garza-Reyes et al.,
2010)
7. ábra Trendek ábrázolása (Garza-Reyes et al., 2010)
Forrásjegyzék
▪ Bamber, C. J., Castka, P., Sharp, J. M., Motara, Y. (2003): Cross-functional team
working for overall equipment effectivness (OEE), Journal of Quality in Maintenance
Engineering Vol. 9 Iss: 3. pp. 223 – 238.
▪ Berger, A. (1997): Continuous improvement: and standardization and organizational
designs, Integrated Manufacturing Systems, Vol. 8. Iss: 2 pp. 110 – 117.
▪ Besterfield, D. H., Besterfield-Michna, C., Besterfield, G. H., Beserfield-Sacre, M.
(2003): Total Quality Managment: Kaizen pp. 144 – 145.
▪ Bond, T. C. (1999): The role of performance measurement in continuous improvement,
International Journal of Operations & Production Managment, Vol. 19 Iss:12 pp. 1318
– 1334.
▪ Buzás Attila: „5S”, avagy rend a lelke mindennek, Marketing & menedzsment 1999.
május XXXIII. évfolyam
▪ Dailey, K. W. (2003): The Lean Manufacturing Pocket Handbook p. 23. USA, DW
Publishing Co.
▪ Demeter Krisztina, Matyusz Zsolt (2011): The impact of lean practices on inentory
turnover, Int J. Production Economics, Vol 133. Iss:1 pp. 154 – 163.
▪ Eroglu, C., Hofer, C. (2010): Lean, leaner, too lean? The inventory performance-link
revisited, Journal of Operations Managment Vol. 29 pp. 356 – 369.
▪ Gapp, R., Fisher, R., Kobayashi, K. (2008): Implementing 5S within a Japanese context:
an integrated managment system, Managment Decision, Vol. 46 Iss: 4 pp. 565 – 579.
▪ Garza-Reyes, J. A., Eldridge, S., Barber, K. D., Soriano-Meyer, H. (2010): Overall
Equipment Effectviness and process capabiltiy, International Journal of Quality &
Reliabilitiy Managment Vol. 27 Iss: 1 pp. 48 – 62.
▪ Hicks, B. J. (2007): Lean information managment: Understanding and eliminating
waste, International Journal of Information Managment Vol. 27 pp. 233 – 249.
▪ Jenei István: Hogyan alakította át a „gépezet” a világot?, Logisztikai híradó 2010.
október XX. évfolyam 5. szám
▪ Kemény Sándor, Papp Sándor, Deák András (1998): Statisztikai minőség-
1
(megfelelőség-)szabályozás, pp. 81 – 82. Budapest, Műszaki Könyvkiadó
▪ Kosztolányi János, Schwahofer Gábor (2012) Lean szótár 4. javított kiadás pp. 15 – 17.
Budapest, Kaizen Pro Kft.
▪ Kwon, O., Lee, H. (2004): Calculation Methodology for contributive managerial effect
by OEE as a result of TPM activities, Journal of Quality & Maintenance Engineering
Vol.10 Iss: 4 pp. 263 – 272.
▪ Liker, J. K., (2006): Der Toyota Weg pp. 41 – 52. München, FinanzBuch Verlag GmbH
▪ Liker, J. K., Convis, G. L., Meskimen, J. (2011): The Toyota Way to Lean Leadership pp.
10 – 11. USA, McGraw-Hill Co.
▪ Melton, T. (2005): The Benefits of Lean Manufacturing, Trans IChemE, Part A,
Chemical Engineering Research and Design Vol: 83 pp. 662 – 673.
▪ Moriones, A. M., Bello-Pintado, A., Cerio, J. M. (2010): 5S use in manifactuirng plants:
Contextual factors and impact on operating performance, International Journal of
Quality & Reliabilitiy Managment Vol. 27 Iss: 2 pp. 217 – 230.
▪ Moxham, C., Greatbanks, R. (2008): Prerequisites for the implementation of SMED
methodology, International Journal of Quality & Reliabilitiy Managment Vol. 18 Iss: 14
pp. 404 – 414.
▪ Murugaiah, U., Benjamin, S. J., Marathamuthu, M. S., Muthaiyah S. (2010): Scrap loss
reduction using the 5-whys analysis, International Journal of Quality & Reliabilitiy
Managment Vol. 27 Iss: 5 pp. 527 – 540.
▪ Patel, S., Shaw, P., Dale, B. G. (2001): Set-up time reduction and mistake proofing
methods, Business Process Manager Journal Vol. 7 Iss:1 pp. 61 – 75.
▪ Shingo, Shiego (1983): A Revolution in Manufacturing: The SMED System pp. 26 – 27.
▪ Singh, B. J., Khanduja, D. (2010): SMED for quick changeover in foundry SMEs,
Internatioal Journal of Productivity & Performance Managment Vol. 59 Iss: 1 pp. 98 –
116.
▪ Stoumbos, Z. G. (2002): Process capabiltiy indices: Overview and extensions,
Nonlinerar analysis: Real world applications, Vol.3 pp. 191 – 210.
▪ Tsutsui, W. M. (1998): Manufacturing Ideology: The Origins of „Lean Production” pp. 176 – 181. Princeton, Princeton University Press
▪ Vincze Attila: Az 5S módszer, mint minőségi munkakörnyezet kialakítása és
2
fenntartása, Munkaügyi szemle 1999. június XLIII. évfolyam 6. szám
▪ Vincze Attila: Kaizen, módszer vagy szemléletmód?, Munkaügyi szemle 2000. március
XLIV. évfolyam 3. szám
▪ Vörös József (2010): Termelés- és Szolgáltatásmenedzsment, A Toyota termelési
rendszer pp. 246 – 247 Budapest, Akadémiai Kiadó Zrt.
▪ Wittenberg, G. (1994): Kaizen – The many ways of getting better, Assembly
automation, Vol:14 Iss: 4 pp. 12 – 17.
▪ Womack, J. P., Jones, D. T. (2003): Lean szemlélet pp. 21 – 33. Budapest, HVG Kiadó
Zrt.
▪ Womack, J. P., Jones, D. T. (2005): Lean Solutions p. 3. London, Simon & Schuster UK
Ltd.
▪ Womack, J. P., Jones, D. T., Roos D. (1990): The Machine That Changed the World :
The Story of Lean Production pp. 21 – 47. New York, Rawson Associates