luentoaika 10:15-11:45 (ei taukoa) L1 - Toyota Production System - LEAN manufacturing - suomalainen JOT Pekka Kyrenius 2015

Transkriptio

1 luentoaika 10:15-11:45 (ei taukoa) L1 - Toyota Production System - LEAN manufacturing - suomalainen JOT Pekka Kyrenius 2015 Kon Tuotantojärjestelmät

2 TPS (Toyota Production System) TPS on massaräätälöintiin perustuva pragmaattinen tuotantokäytäntö (filosofia, periaatteita ja työkaluja) keskeinen idea on tuhlauksen poistaminen tuotannosta (syntyi 1973 öljykriisin pohjalta) peruspilarit ovat: jidoka, kevyt automaatio jossa on automaattinen tuotannon pysäytys virhetilanteessa, ihmisen älykkyys ja visuaalinen ohjaus estävät virheen etenemisen tuotannossa JIT (just in time) oikea tavara oikeassa paikassa oikeaan aikaan: asiakastilaukseen perustuva imuohjaus, yhden työkappaleen virtaava tuotanto, tuotannon takt lasketaan kysynnän ja käytettävissä olevan ajan mukaan

3 Toyota Production System /Jaikumar 1989/

4

5 /Jaikumar 1989/

6 /Jaikumar 1989/

7 TPS synty: Historiallinen konteksti Japanissa automaattiset kehruukoneet kone pysähtyy automaattisesti virheen johdosta (jos lanka katkeaa) hävitty II maailmansota, teollisuuden uudelleenrakennus n. 15 vuotta kestävä suuri nousukausi ( ) 1973 öljykriisi globaali lama inflaatio kasvoi, kauppavajeita syntyi, korkotaso nousi jotain oli pakko tehdä, rahaa ei ollut, tuottavuutta voitiin tehostaa vain poistamalla tuhlausta

8 Keskeiset TPS-konseptit imuohjaus asiakastilaus aloittaa tuotannon ketjun loppupäästä käsin yhden työkappaleen virtaava tuotanto ideaali eräkoko on yksi, yksi työkappale/aihio etenee prosessiketjua pitkin kohti toimitusta ohjaussignaali tulee ketjun lopusta ja etenee prosessiketjun alkua kohti tällainen toiminta edellyttää pieniä välivarastoja/buffereita tuotantovaiheiden välissä sekä tuotantokuorman tasausta asiakastilausten puitteissa pieni eräkoko + nopea asetusaika joustavuus jalkaudutaan itse tehtaan lattialle selvittämään ongelmien perimmäinen syy ja poistetaan juurisyy lopullisesti

9 LEAN: Keskeistä Lean syntyi USA:n 1990-luvun autoteollisuuden kriisin vuoksi lisänä TPS:ään arvoketjut, osin kustannusten kertyminen (missä prosessien vaiheissa aidosti syntyy lisäarvoa asiakkaalle) lisäarvo syntyy asiakkaan tarpeesta, myös seuraava vaihe on asiakas tuhlauksen/hukan poistaminen yhdelle kappaleelle (tavoite, ihanne) suunniteltu virtautettu tuotanto, myös massatuotannossa layout, solut, U-muotoinen kokoonpanolinja imuohjaus (estää ylituotannon) linjan pysäyttäminen tarvittaessa, virheen syyn poistaminen

10 Jidoka kone pysähtyy automaattisesti virhetilanteessa työntekijät voivat käyttää samanaikaisesti monia koneita ja/tai prosesseja kantava periaate: halpa automaatio jossa ihmisen ja koneen tekemä työ selkeästi erotettu käyttäjä voi pysäyttää koneen tai linjan manuaalisesti, jos automaattisen pysäytyksen rakentaminen on vaikeaa tai epäkäytännöllistä ongelmat tehdään näkyviksi (myös vioista kertovat valot) ja ongelma poistetaan pysyvästi toistuvat pysäytykset lisäävät painetta johdolle ja tekniselle henkilökunnalle korjata virheen syy jatkuvan parantamisen (kaizen) avulla pysäytyksen syyt pienenevät, eliminoidaan syyt miksi pitäisi pysäyttää (laatu- ja työturvallisuusongelmat tai ylikuorma) /Miller, Ohno, Kyrenius/

11 Jidoka (autonomation) älykäs automaatio, automaatio inhimillisellä panoksella pysähdy ja reagoi kaikkiin poikkeamiin 1. havaitse poikkeama (ihminen tai kone): visuaalinen/kuuluva (andon) virhesignaali, mekaaninen tai automaattinen 2. pysäytä prosessi: ihminen, mekaaninen tai automaattinen 3. kunnosta tai korjaa välitön ongelma (ongelmaan on puututtava): diagnoosi, analyysi ja ongelman ratkaisu 4. etsi perimmäinen syy, estä jatkossa: pysyvä ratkaisu mekanismi: operoidaan minimirajalla (juuri tarpeeksi, juuri ajallaan) havaitaan poikkeamat tai systeemin muutokset (muuten ei ehkä havaittaisi) /Mark Rosenthal, SME/

12 JIT (just-in-time) takt-time tuotannon tahti muodostuu asiakaskysynnän mukaan imuohjaus asiakastilaus aloittaa tuotannon virtaava tuotanto: ideaalinen eräsuuruus on yksi, layout tukee virtausta JIT poistaa tuotannosta löysän, ylimääräisen inventaarion ja tekee ongelmista näkyviä

13 Takt-time takt-time tahtiaika! takt - time = käytettävissä _ oleva _ työaika asiakkaan _ tarve takt-time on laskennallinen arvo, sitä ei voi mitata, se vaihtelee kysynnän ja käytettävissä olevan ajan mukaan takt-time määrää tuotannon tahdin, jolla voidaan saavuttaa asiakkaan tarve esim: asiakkaan tarve: 70 kpl/vrk takt-time = 3 (vuoroa) x 8 h x 60 min / 70 kpl» 21 min/kpl tahtiaika toisaalta perustuu taas koneen tai laitteiston teknisiin ominaisuuksiin (kellotettavissa)

14 LEAN: Keskeistä 2 JIT, juuri oikeaan aikaan --> asetusajat alas valmistetaan vain mitä tarvitaan, oikeaan aikaan ja tarvittava määrä poistetaan tuhlaus, epätasainen laatu ja kohtuuttomat vaatimukset tilaus tuotanto-ohje pienet bufferit kokoonpanolinjalla kokoonpano hakee valmistuksesta käytetyn määrän osia edeltävässä valmistusvaiheessa pieni bufferi kaikkia tarvittavia osia kanban-ohjauskortit (tuotantomääräys + osahaku) Jidoka: sisään rakennettu laatu, visuaalinen virheiden osoitus virheellinen kappale tai laiterikko pysäyttää automaattisesti koneen ei saa edetä, virhe korjataan JIT edellyttää laatutason saavutusta koneiden automaattinen pysähtyminen prosessin lopussa, näkyvä indikaattori ( liikennevalot koneessa), monen koneen operointi samaan aikaan

15 LEAN: kulttuurierot Japanissa tyypillistä omistuspohja (perheomistus, ristiinomistus) erilaiset rahoitusmallit, matala korkotaso, deflaatio matalat tuottovaatimukset (osinko) ei vahvoja vaatimuksia yritysten osakkeen kurssinousulle johto nousee riveistä kilpailu markkinaosuudesta työsuhde vakaa, pitkä, sitoutumisen aste korkea (käytännössä rapautunut, ei enää) laaja tehtäväkierto yrityksen eri funktioissa pitkä aikajänne strategisessa suunnittelussa lean-ajattelun mystifiointi länsimaissa, työkalujen sekoittaminen tuotantofilosofiaan

16 5S 4S/5S on metodiikka järjestyksen ja puhtauden ylläpitoon Seiri: lajittele, poista turhat Seiton: järjestä asiat oikeille paikoille (käden ulottuville) Seiso: siivoa Seiketsu: puhtaus, myöh. Standardisointi, seuranta/ylläpito Shitsuke: itsekuri

17 Lean, poista tuhlaus /Jaikumar 1989/

18 /Jaikumar 1989/

19 /Jaikumar 1989/

20 Muda, Mura, Muri: eliminoi nämä kolme Muda: tuhlaus, hukka (ei lisäarvoa loppukäyttäjälle tai seuraavalle vaiheelle) näkyvät kun katsoo (visuaalinen ohjaus!), jalkaudu tehtaan lattialle Mura: epätasapainoisuus, vaihtelu prosessissa (kuormituksessa, työkuormassa, aikataulussa) ihmisen aiheuttamaa! ääripäät: yritetään tehdä aivan liian paljon tai ei ole ollenkaan tekemistä Muri: (kohtuuton) ylikuorma, ihmiset ja laitteet laiterikot, sairaslomat, virheelliset tuotteet TPS/Lean ja kaizen pyrkivät näiden 3Mu:n poistamiseen virtaviivaista toistuvat ja rutiininomaiset toimenpiteet

21 Monozukuri uudehko ajatusmalli, LEAN:in seuraaja ympäristöystävällisyys, kestävä kehitys, tuhlaus eliminoitu asiakaslähtöisyys muutoksen ennakointi, jatkuva parantaminen yhteiskuntavastuu, yksilön kunnioittaminen energiatehokkuus virtuaalinen samanaikaissuunnittelu: tuotteet & prosessit & järjestelmät, tuotteen koko elinkaari /Kyrenius, Ranky, Toyota, SMC, J. Miller/

22 Monozukuri 2 automaation joustavuus linjan koko dynaaminen muutos tuotteet suunniteltu automaattiseen kokoonpanoon, joustavat tuotevaihdot kokoonpano käsin ja/tai automaattisesti uudelleenkonfiguroituvasti zero defect, ei virheitä, 100 % tarkastus pitkän aikavälin strateginen suunnittelu, ylin johto firman sisältä, johto jalkautuu lattialle (Genchi Gembutsu» jalkaudu lattialle ja katso itse mikä on totuus) laatukulttuuri: tuhlaus pois, jatkuva parannus, arvojohtaminen, liikevoiton reilu jakaminen toimittajat ja alihankkijat ovat elintärkeä osa prosessia, auta parantamaan toimintaansa konsensus päätöksissä jatkuva virtaus tuotannossa, joustavuus ja ketteryys nopeisiin tuotevaihtoihin työkuorman tasaus, KET alas, tasaa bufferien kokoa tuotannonohjaus perustuu kysyntään, ei kapasiteetin käytön maksimointiin prosessit vakioituja ja uudelleenkäytettäviä (toistuvuus) vika voi pysäyttää linjan massatuotannossa testattu, toimiva, riittävän yksinkertainen automaatio jatkuva parantaminen kaikessa testaa ensin simultaanisuunnittelulla ja simulaatioilla, poista 3Mu visuaalinen ohjaus kaikessa mahdollisessa, yksinkertaisin välinein oppiva organisaatio, nöyryys, pohdiskelu /Kyrenius, Ranky, Toyota, SMC, J. Miller/

23 Tuhlauksen (muda) 8 tyyppiä vialliset tuotteet (ml. korjaus) ylituotanto turha kuljetus: sisäinen & ulkoinen (logistiikka) odotusajat turha varasto/inventaari (ihmisen tai koneen) turha liike (ml. ergonomia) prosessin sisäinen tuhlaus, yliprosessointi hukattu työntekijöiden luovuus

24 Tadashi Yamashiman johtamisperiaatteet [Liker] Pidä lopputulos aina mielessä Määrittele itsellesi ja muille selkeät tehtävät Ajattele ja puhu tarkastetun ja todistetun tiedon ja aineiston perusteella Käytä täysin avuksi muiden viisautta ja kokemuksia tiedon lähettämiseen, keräämiseen ja keskusteluun Jaa tieto ajallaan muiden kanssa Raportoi, tiedota ja konsultoi aina ajallaan Analysoi ja ymmärrä omien kykyjesi puutteet mitattavalla tavalla Herpaantumattomasti pyri jatkuvaan parantamiseen (kaizen) Ajattele epäkonventionaalisesti, älä käytä standardisääntöjä Pidä aina huoli omasta turvallisuudesta ja terveydestä

25 Visuaalinen ohjaus ja valvonta [Andon] näkyvä osoitin, valotaulu lähde: lähde:

26 suomal. JOT: piirteitä virtautettu tuotanto «mahdollistava layout lyhyet läpäisyajat korkea laatu lisääntynyt tuotannon joustavuus asiakasohjautuva tuotanto lyhyet asetusajat asiakaspalvelu pienet tuotanto-kustannukset minimaalinen vaihtoomaisuus /Kauppinen/

27 JOT Jatkuva parantaminen tuotteen arvon lisääminen ongelmien helppo löytäminen yksinkertaisuus solutuotanto/layout laadunohjaus, TQM virheen estäminen ennakoiva kunnossapito Poista tuhlaus ylituotanto odotusajat siirrot prosessin sisäinen inventaari/varasto turha liike virheelliset tuotteet Puhtaus, järjestys ja organisointi Alenna asetusaikoja Tasoitettu tuotanto kapasiteetin tarpeen tasaus jaksottelu Imuohjaus Automaatio Ongelmavalot

28 JOT korostaa alihankinnan tarpeellisuutta mikään yritys ei voi olla paras joka alalla valitaan oma ydinosaaminen tai -valmistus ja panostetaan sen kehittämiseen alihankkijoiden toimitusrytmi seuraa päähankkijan tuotannon ajoitusta, muuten JOT ei toimi

29 Asetusajat Asetusaika = strateginen osa tuotantoa asetusaika alas, mahd. lyhyeksi tai pois kokonaan: lyhyt läpäisyaika pienet valmistuserät joustava tuotanto nopea, selkeä virtaus. Shigeo Shingo: SMED-menetelmä (Single Minute Exchange of Die), 8 vaihetta asetusaikojen pienentämiseksi tulokset raflaavia: tunneista minuuteiksi. Vaiheet asetusajan analysointi jakaminen ulkoiseen asetukseen (kone käy, asetus prosessin ulkopuolella) sekä sisäiseen asetukseen (kone seis asetuksen ajan) koneen seisomista vaativan asetuksen kimppuun käydään ensimmäiseksi. Yleensä on totuttu siihen, että vaihtelevassa sekatuotannossa asetus tehdään yleistyövälineillä (asetuksen tekoon kuluu aikaa) Suursarjatuotanto = sarjakohtaiset työvälineet, joskus asettaminen on aikaa vievää /Kauppinen/

30 Asetusajat muista "halpa automaatio". Se on monissa tapauksissa yksinkertaista ja lyhyin takaisinmaksuajoin kannattavaa pienet eräkoot ja nopeat asetusajat imuohjaus & yhden työkappaleen virtaava tuotanto työvälinekanta tärkeä = asetuksen toteutus työkalut ja terät (esiasetus) kiinnittimet (esim. nollapistekiinnittimet, nollapiste siirtyy koneesta toiseen)) mittalaitteet jne. yksi neuvo yli muiden: standardisointi standardisointi toimivat työvälinejärjestelmät sopivat työpaikat muiden kokemuksia kannattaa seurata ja oppia niistä /Ohno, Kauppinen & Kyrenius/

31 Nollapistekiinnitys konventionaalinen kiinnitys kymmeniä minuutteja per kone Nollapistekiinnitys: muutama minuutti per kone, nollapiste siirtyy koneesta toiseen kiinnittimen avulla lähde: Vischer & Bolli AG lähde: EROWA AG

32 Mittaus, asetus ja valvonta työstökoneessa työkalun asetus, mittaus ja valvonta (kuluminen, työkalurikot) työstökoneessa aihion nollapisteen mittaus ja asetus sekä työkappaleen mittaus työstökoneessa lähde: Blum-Novotest GmbH

33 U-muotoinen layout 2 pystykaraista koneistuskeskusta & 1 sorvi tuotannon pitää olla riittävän toistuvaa (G6G kriteeri: 35/52 viikkoa per vuosi) kuvalähde: G&G Manufacturing Company,