Lean-tuotanto ja sen johtaminen: onnistuminen, haasteet ja soveltuminen Suomen yrityksiin ja muihin organisaatioihin Jussi Heikkilä 1 - Miia Martinsuo 2 Niin kutsuttuja Lean-kehitysmenetelmiä käytetään nykyään laajalti erilaisilla työpaikoilla. Lean-johtamisesta raportoidaan julkisuuteen hyviä tuloksia: sairaalalaitteita valmistava yritys kertoo parantaneensa tuottavuuttaan 20 prosenttia vuodessa jo usean vuoden ajan soveltamalla Lean-johtamista, konepaja-alan yrityksen tuotantoprosessia on saatu merkittävästi tehostettua, sairaalan päivystys toteutti Lean-projektin jolla lyhennettiin päivystyspotilaan hoidon läpimenoaikaa tunnistamalla yli 20 parannuskohdetta prosessissa ja siivouspalveluyritys kertoo saavuttavansa Lean-filosofian avulla konkreettisia säästöjä asiakkailleen samalla kun työntekijöiden stressi on vähentynyt. Kohtaamme yritysten kanssa tekemässämme työssä runsaasti erilaisia Leanotsikon alla toteutettavia kehitysprojekte- ja. Monien menestystarinoiden vastineena olemme havainneet, että Lean-projektit ja niihin liittyvien työkalujen käyttöönotto eivät suinkaan aina tuo niitä hyviä tuloksia, joista menestystarinoissa kerrotaan. Mutta mitä on tämä Lean, joka näyttää tuovan monille hyviä tuloksia, mutta jolle ei siitä huolimatta löydy edes suomenkielistä nimeä? Resurssitehokkuus ja virtaustehokkuus Leanin juuret johtavat 1960- ja 1970-lukujen autoteollisuuteen. Toyota kehitti oman tuotantojärjestelmänsä Japanin sodanjälkeisestä niukkuudesta haastamaan menestyksellisesti muut maailman autonvalmistajat, erityisesti 1 Jussi Heikkilä, TkT, professori,tampereen teknillinen yliopisto, Teollisuustalouden laitos 2 Miia Martinsuo, TkT, professori,tampereen teknillinen yliopisto, Teollisuustalouden laitos 18
Työpoliittinen Aikakauskirja 3/2015 Artikkeleita amerikkalaiset massatuotantoyritykset. Termin Lean juuret juontavat Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) 1980-luvulla tekemään laajaan tutkimushankkeeseen, jossa tutkittiin koko autoteollisuutta ja osoitettiin Toyotan käytäntöjen paremmuus muihin nähden. Tutkimustulosten perusteella julkaistiin kirja The Machine that Changed the World (Womack et al. 1990), missä käsite Lean ensimmäisen kerran tuotiin julkisuuteen. Lean-johtamisen alkuperä on siis suurten tuotantomäärien kokoonpanoteollisuudessa. Nykyään sitä toteutetaan ja sovelletaan yhtä paljon palveluissa kuin tehdasteollisuudessakin. Lean-ajattelun keskeinen oivallus on kahden erilaisen tehokkuuden lajin ymmärtäminen. Nämä kaksi tehokkuuden lajia ovat resurssitehokkuus ja virtaustehokkuus. Resurssitehokkuus pyrkii erillisten resurssien mahdollisimman hyvään hyödyntämiseen tuotantojärjestelmässä, kun taas virtaustehokkuus tähtää järjestelmän mahdollisimman hyvään läpivirtaukseen ja asiakaspalveluun. Resursseilla tarkoitetaan ihmisiä, koneita ja laitteita jotka tarvitaan tuotteiden tai palveluiden työstämiseen ja asiakkaalle toimittamiseen. Läpivirtaus tarkoittaa sitä tuotteiden tai palveluiden määrää aikayksikköä kohden joka saadaan tuotantojärjestelmässä valmiiksi ja asiakkaalle toimitetuksi. Resurssitehokkuuteen tähtäävä tuotantojärjestelmä jakaa tehtävät osiin, joita näihin tehtäviin erikoistuneet ihmiset ja koneet tekevät, keskittyen yksittäisten resurssien mahdollisimman hyvään käyttöön. Resurssitehokkaassa järjestelmässä tavoitellaan mittakaavaetuja samanlaisten tehtävien toistoa suuressa määrässä. Tehokkuutta mitataan resurssien käyttötehokkuutena ja järjestelmässä pyritään maksimoimaan mahdollisimman monen yksittäisen resurssin käytön tehokkuus. Korkean resurssitehokkuuden ongelmaksi muodostuu kuitenkin resurssien erilaisten kapasiteettien yhteensovittaminen, minkä seurauksena resurssien välille syntyy jonoja ja odotusta. Käytännössä puhutaan pullonkauloista, jotka estävät tuotteiden tai palvelujen etenemisen hetkellisesti, toistuvasti tai jatkuvasti. Virtaustehokkuudessa huomio kohdistetaan järjestelmään asiakkaan näkökulmasta. Tavoitteena on mahdollisimman hyvä yhteistyö järjestelmän eri resurssien välillä, jotta tuotteet saadaan valmiiksi ja asia kas palveltua mahdollisimman nopeasti. Huomio on yksittäisten resurssien sijasta järjestelmässä jalostettavissa yksiköissä, jotka Kuva 1. Resurssitehokkuus keskittyy maksimoimaan yksittäisten resurssien käytön tehokkuutta. 19
Kuva 2. Virtaustehokkuus keskittyy virtausyksiköiden (tuotteet tai asiakkaat) arvoa vastaanottavan ajan suhteeseen niiden tuotantojärjestelmässä viettämästä ajasta. teollisuudessa ovat tuotteita ja palvelutoiminnassa asiakkaita. Näitä kutsutaan virtausyksiköiksi. Tavoitteena on virtausyksiköiden mahdollisimman sujuva virtaus läpi koko järjestelmän. Suorituskykyä virtaustehokkuuteen tähtäävässä järjestelmässä mitataan virtausyksiköihin kohdistettavan arvoa lisäävän ajan osuutena koko järjestelmässä vietetystä ajasta. Hyvässä virtaustehokkuudessa virtausyksikön järjestelmässä viettämään aikaan sisältyy mahdollisimman vähän hukkaa eli tehdään asiakkaan kannalta oikeita asioita tehokkaasti. Lean-tuotanto tähtää hyvään virtaustehokkuuteen Tukholman kauppakorkeakoulun tutkijat Niklas Modig ja Pär Åhlström ovat julkaisseet Lean-johtamista ja sen sisältöä hyvin selventävän teoksen Detta är Lean (suomennettu nimellä Tätä on Lean ratkaisu tehokkuusparadoksiin) (Modig & Åhlström, 2011). Kirjassa esitetään valaiseva esimerkki resurssitehokkaan ja virtaustehokkaan järjestelmän eroista terveydenhoidossa, jota leimaa tietovirtojen ja palvelutyön avulla tapahtuva arvonmuodostus. Esimerkki perustuu todellisiin tietoihin Ruotsista ja kertoo kahdesta naisesta, jotka molemmat havaitsevat rinnassaan kyhmyn. Molemmat naiset haluavat heti selvittää, onko heillä mahdollisesti rintasyöpä. Ensimmäinen naisista hakee diagnoosia resurssitehokkaasta järjestelmästä ja diagnoosin saanti kestää 42 päivää. Toinen hakee diagnoosia virtaustehokkaasta yhden luukun periaatetta noudattavasta järjestelmästä ja saa diagnoosin kahdessa päivässä. Molemmille tehdään samat toimenpiteet yleislääkärin tai sairaanhoitajan tapaaminen, kirurgin tutkimus, mammografia, röntgen, ultraäänitutkimus, kudosnäyte ja kirurgin antama diagnoosi mutta virtaustehokas järjestelmä päätyy asiakkaan kannalta huomattavasti nopeammin lopputulokseen. Toimenpiteisiin käytetty aika on suurin piirtein sama, mutta kokonaisaikojen ero selittyy sillä, että resurssitehokkuuteen pyrkivän järjestelmän resurssit ovat hajallaan, niiden käyttöä ohjataan erillisinä ja sen seurauksena niiden väliin muodostuu jonoja ja pitkät odotusajat. Lean-tuotantojärjestelmät pyrkivät hyvään virtaustehokkuuteen, mutta sen saavuttaminen ei ole aina helppoa. Tähän on kaksi pääasiallista syytä. Ensiksi, korkea virtaustehokkuus edellyttää resursseilta 20
Työpoliittinen Aikakauskirja 3/2015 Artikkeleita joustavuutta eli vapaata kapasiteettia, mikä taas ei vaikuta nopeasti katsoen kovinkaan kustannustehokkaalta. Toinen syy on, että jatkuvan tasaisen virtauksen aikaansaaminen on vaikeaa, koska työvaiheiden kestossa ja tuotteiden ja asiakkaiden käsittelyssä on vaikeasti ennakoitavaa vaihtelua. Korkean virtaustehokkuuden saavuttaminen on haastavaa jos vaihtelua on paljon. Vaihtelua on resursseissa, virtausyksiköissä ja ulkoisissa tekijöissä. Koneet voivat rikkoutua, ihmisillä on erilainen työtahti ja asiak kaiden tarpeet ja kysynnän määrä vaihtelevat ennakoimattomasti. Lean-johtamisen onnistuminen perustuu tunnetun operaatioteorian soveltamiseen. Operaatioteorian mukaan kaksi tekijää selittävät tuotantojärjestelmän pitkän aikavälin tuottavuuden kasvua: virtausnopeuden kasvu ja järjestelmässä tapahtuvan vaihtelun pieneneminen. Teoriaa kutsutaan nopean, tasaisen virran teoriaksi (Schmenner & Swink 1998). Kun yritys pystyy nostamaan tuotantonsa virtausnopeutta ja samanaikaisesti vähentämään virtaukseen liittyvää vaihtelua, on seurauksena tuottavuuden kasvu. Kuvassa 3 esitetään miten resurssi- ja virtaustehokkuus sekä toimintaan sisältyvä erilainen vaihtelu riippuvat toisistaan. Ihannetilanne olisi jos sekä resurssi- että virtaustehokkuus voisivat olla korkeita. Tämä ei kuitenkaan ole mahdollista niiden keskinäisen riippuvuuden vuoksi. Mahdollisimman korkean resurssitehokkuuden tavoittelu johtaa pullonkauloihin ja kasvaviin jonoihin mikä laskee virtaustehokkuutta. Mahdollisimman korkea virtaustehokkuus taas vaatii joustavaa resurssien Kuva 3. Resurssi- ja virtaustehokkuuden sekä vaihtelun välinen keskinäinen riippuvuus. 21
käyttöä mikä laskee resurssitehokkuutta. Vaihtelun kasvaessa sekä resurssi- että virtaustehokkuus heikkenevät, kun taas vaihtelun vähentäminen parantaa toiminnan tehokkuutta ja tuottavuutta. Virtausnopeuden kasvattaminen resurssitehokkuutta uhraamatta ja vaihtelun samanaikainen vähentäminen edellyttävät pitkäjänteistä ja systemaattista työtä yrityksen johtamiskäytäntöjen, toimintakulttuurin ja tuotantojärjestelmän kehittämisessä. Lean menetelminä ja tekniikoina, filosofiana ja periaatteina Lean-johtaminen yhdistetään usein tiettyjen menetelmien ja tekniikoiden käyttöön yrityksessä. Monilla näistä tekniikoista on japaninkielinen nimi ja ne tulevat alun perin Toyotan tuotantojärjestelmästä. Menetelmiä ja tekniikoita ovat esimerkiksi Jidoka (läpinäkyvä ja visuaalinen tuotanto), VSM (value stream mapping, arvovirtakuvaus), JIT (justin-time, juuri oikeaan tarpeeseen), 5S (oikea asia oikealla paikalla), Kanban (kaksilaatikkojärjestelmä osien toimittamiseksi kokoonpanoon) ja Muda (materiaalihukka ja tarpeeton työ, jotka pitää poistaa järjestelmästä). Yksittäisten menetelmien ja tekniikoiden soveltaminen voi tuoda nopeaa parannusta yritysten yksittäisten ongelmien ratkaisemiseksi. Esimerkiksi työturvallisuusongelmien kanssa toimiville yrityksille 5S-menetelmästä on hyötyä, kun tavarat pysyvät niille merkityillä paikoillaan eikä ylimääräisiä materiaaleja jää linjalle odottamaan seuraavaa tuotantoerää. Monet tekniikoista ovat kuitenkin hyvin työympäristökohtaisia, minkä vuoksi ne voivat osoittautua johonkin toiseen työympäristöön sopimattomaksi. Kanban-kaksilaatikkojärjestelmä sopii esimerkiksi toistuvaan kokoonpanotuotantoon mutta heikommin terveydenhoitoon. Yksittäisten menetelmien ja tekniikoiden soveltamisella ei onnistuta saavuttamaan pitkäjänteistä tuottavuuden kehittymistä elleivät ne liity laajempaan kokonaisuuteen yrityksen johtamisessa. Lean-johtaminen koostuu kolmesta eri tasosta, joiden pitää tukea toisiaan: Ylin taso on Lean filosofiana, kulttuurina, arvoina ja ajattelutapana. Tällä johtamisen tasolla ovat esimerkiksi toiminnan jatkuva ja pitkäjänteinen parantaminen ja työntekijöiden osallistaminen kehitystyöhön. Nämä ovat periaatteita joita voidaan soveltaa lähes kaikilla työpaikoilla, mutta niiden saaminen osaksi yrityksen kulttuuria ja johtamista ei ole välttämättä itsestään selvää. Tämä taso on välttämätön kehitysmyönteisen kulttuurin luomiseksi ja seuraavien tasojen onnistumiseksi. Seuraavalla tasolla on Leanin järjestelmätaso eli Lean parannuskeinona, toiminnan suunnittelun ohjenuorana, laatujärjestelmänä jne. Tällä tasolla vakiinnutetaan ne yrityksen toiminnan prosessit ja käytännöt, joiden avulla yritys pystyy toimimaan johdonmukaisesti ja luotettavasti, vaikka tehtäviä ja asiakkaita on paljon ja toimintaan sisältyy jatkuvaa vaihtelua. Leanin alimmalla tasolla ovat menetelmät, työkalut, tuhlauksen poistaminen jne. jotka voidaan kuvata tarkasti ja viedä nopeasti käyttöön mutta joiden soveltuvuus käytettävään ympäristöön tulee harkita huolella. Leanin vahvuus on systemaattisessa ja pitkäjänteisessä organisaation toimintatapojen ja tuotantojärjestelmän kehittämisessä asiakaspalvelun ja virtaustehokkuuden parantamiseksi. Käytännön kokemus sekä teollisuuden että palveluorganisaatioiden Lean-kehitysprojekteissa on osoittanut, että Leanin soveltamisessa usein lähdetään liikkeelle menetelmien ja työkalujen tapauskohtaisesta soveltamisesta, jolloin etenemisen 22
Työpoliittinen Aikakauskirja 3/2015 Artikkeleita uhkana on muutoksen kertaluontoisuus ja paikallisuus. Siirtyminen järjestelmä- ja johtamistason Lean-soveltamiseen vaatii strategisia valintoja, yksittäisten muutosten levittämistä laajasti organisaatioon ja sitoutumista pitkäjänteiseen oppimiseen. Lean-johtamisen onnistuminen Tiedossamme ei ole tutkimuksia, joissa Leanin onnistumista, siihen johtavia tekijöitä ja sen leviämistä organisaatioissa olisi systemaattisesti tutkittu Suomessa. Muualla Lean-johtamista on tutkittu jo pitkään ja laajasti. Shah & Ward (2007) selvittivät runsaasti huomiota saaneessa tutkimuksessaan Lean-käsitteen kehittymistä ja Leanin soveltamista valmistavan teollisuuden yrityksissä Yhdysvalloissa. Tutkimuksessa tunnistettiin 48 Lean-johtamiseen liittyvää käytäntöä ja työkalua ja todettiin Lean-tuotantoon liittyvän paljon sekavia käsityksiä ja epäjohdonmukaisuuksia. Tutkijat ryhmittivät löytämänsä 48 käytäntöä ja työkalua kymmeneksi tekijäksi. Tekijät ovat asiakkaan ja työntekijöiden osallistaminen, toimittajapalaute, toimittajakehitys ja JIT-toimitukset, imuohjaus ja virtauksen aikaansaaminen, ennakoiva kunnossapito, tilastollinen laadun ohjaus sekä tarpeettoman ajan poistaminen toiminnasta. Jokainen näistä tekijöistä edustaa Lean-johtamisen erillistä ulottuvuutta, mutta yhdessä niiden avulla Lean-johtaminen voidaan määrittää. Lean-johtaminen on kokonaisvaltaista ja sisältää filosofisen tason, jonka konkreettinen mittaaminen on kuitenkin vaikeaa. (Shah & Ward 2007) Toisessa tutkimuksessa puolestaan selvitettiin Lean-johtamisen soveltamista tietotyössä, suuressa kansainvälisessä tietojärjestelmiä kehittävässä yhtiössä. Työnsä lähtökohtana tutkijat kyseenalaistivat teollisuuden Lean-ohjelmista tulevien periaatteiden soveltuvuuden tietojärjestelmätyöhön tietotyön erilaisuuden vuoksi. Tietotyö eroaa kokoonpanotyöstä esimerkiksi tehtäviin liittyvän epävarmuuden, toimintaprosessien läpinäkymättömyyden ja tuotearkkitehtuurin luonteen osalta. Verrattuaan tietojärjestelmäprojekteja, joissa sovellettiin Lean-johtamisen menetelmiä, sellaisiin projekteihin, joissa niitä ei käytetty, tutkijat totesivat, että Lean-menetelmien käyttö johti parempiin tuloksiin. Tietotyössä Lean-menetelmät tehostivat oppimista ja erityisesti ongelmien tunnistamista ja niiden ratkaisua. (Staats, Brunner & Upton 2011) Kertooko Leanin suosio menetelmän paremmuudesta muihin tarjolla oleviin kehitysmenetelmiin verrattuna? Tähän kysymykseen vastaaminen on haasteellista, koska Lean määritellään eri tavoin eri organisaatioissa; pitää pystyä tapauskohtaisesti määrittämään, mitä Leanin tasoja ja osia on käytetty parannuksien aikaansaamiseksi. Lean-johtamisen suosio Suomessa kertonee eniten siitä, että suomalaisissa(kin) organisaatioissa on yleensä paljon mahdollisuuksia kehittää operatiivista toimintaa. Systemaattisilla lähestymistavoilla ja kehitysmyönteisellä johtamisfilosofialla on mahdollista saada sekä nopeasti että pitkällä tähtäimellä merkittäviä parannuksia asiakkaiden palvelemisessa, henkilöstön sitoutumisessa toiminnan kehittämiseen ja toiminnan tehokkuudessa. Lean-ajattelu tarjoaa tähän hyvän mallin, kun se osataan toteuttaa kokonaisvaltaisesti ja pitkäjänteisesti. Lähteet: Modig, N. & Åhlström, P. (2011) Detta är Lean, Tukholma, Rheologica Publishing. ilmestynyt suomeksi (2013) nimellä Tätä on Lean, Tukholma, Rheologica Publishing. 23
Schmenner, R.W., Swink, M.L. (1998) On Theory in Operations Management, Journal of Operations Management, 17, 97-113. Shah, R., Ward, P.T. (2007) Defining and Developing Measures of Lean Production, Journal of Operations Management, 25, 785-805. Staats, B.R., Brunner, B.J., Upton, D.M. (2011) Lean Principles, Learning, and Knowledge Work: Evidence from a Software Services Provider, Journal of Operations Management, 29, 376-390. Womack, J.P., Jones, D.T., Roos, D. (1990) The Machine that Changed the World. New York, Rawson Associates. 24