luentoaika 10:15-11:45 (ei taukoa) pe 6.11.2015 - LEAN sovellukset & case Pekka Kyrenius 2015 Kon-15.3118 Tuotantojärjestelmät
TPS (jap.) Lean (amer.) Toyota production system TPS:n kaksi kivijalkaa: JOT/JIT Älykäs automaatio (ihminen älykäs, systeemi vähemmän) LEAN Lean = TPS + $: Arvovirta: miten syntyy lisäarvoa seuraavalle vaiheelle, siis kumulatiiivisesti asiakkaalle
Kilpailukykyinen erinomaisuus (amer. koulukunta ) [Womack]
Jatkuva parantaminen & työntekijöiden valtauttaminen (amer.) [Womack]
Arvovirtakartoitus & tunnusluvut (amer. koulukunta ) [Womack]
Lean mallin toteutus (amer. koulukunta ) [Womack]
Toiminnallinen erinomaisuus (japanil. koulukunta ) [J. Miller]
Peruspilarit: JIT & Jidoka (japanil.) [J. Miller]
JIT Just-in-time (japanil. koulukunta ) [J. Miller]
Älykäs automaatio (japanil.) [J. Miller]
Visuaalinen ohjaus ja jatkuva parantaminen (japanil.) [J. Miller]
Case: Pratt & Whitney [Womack & Jones, Chenevert] 1990-luvun alussa suihkumoottorien kysyntä romahti, Pratt & Whitney:n kannattavuus laski prosessien & organisaation muutos pakollinen alan suuri kausivaihtelu pitkä läpimenoaika, pieni volyymi toimiala irtisanoi 117 000 työntekijää
Case: Pratt & Whitney [Womack & Jones, Chenevert] 1. vaihe: kaizen (1994) etsi ongelman perimmäinen syy ja poista se (5 x Miksi) tutki yksityiskohtaisesti, pienimpään detaljiin asti satunnaisia tapahtumia ei ole 2. vaihe: Lean (1994) 6S malli & metodit virheiden esto (poka yoke) asetusaikojen lyhentäminen Laatuklinikat, prosessien tarkistus Standardoitu työ Prosessien sertifiointi Kokonaisvaltainen ennakoiva kunnossapito (TPM) 3. vaihe: virtautettu tuotanto (1994) Visuaalinen ohjaus (Andon) läpimenoaika putosi 50% 4. vaihe: modulikeskukset (1999) kustannukset syntyvät suunnittelussa: siksi suunnittelu (tuotetieto) ja valmistus yhteen (prosessit) Osatoimittajat 600 280
Case: Pratt & Whitney [Womack & Jones, Pratt & Whitney] Taustaa suihkumoottorit myydään lähes omakustannushintaan, bisnes tehdään varaosilla: turbiinien siivet ja ohjaussiivistöt lähde: http://www.pratt-whitney.com/
Case: Pratt & Whitney [Pratt & Whitney] esim. Pratt & Whitney:n JT8D-sarja 14 000 rakennettu, 500 000 000 käyttötuntia vuodesta 1964 Boeing 727, 737-200 & McDonnell Douglas DC-9, MD-80
Case: Pratt & Whitney [Womack & Jones, Chenevert] 1988 P&W päätti automatisoida täysin turbiininsiipien hionnan saksalainen Hauni-Blohm toimitti 80 M$ täysautomaattisen hiontajärjestelmän 12 kpl 12-akselista hiomakeskusta, keskusten lataus robotilla, vihivaunut kuljetuksiin, automaattinen keskitetty varastojärjestelmä uusi prosessi monimutkainen, siipiaihiot kapseloitiin valamalla tukimetalliin kiinnitystä varten (hiontavoimat suuria), eräprosessi, kapseloinnin asetusaika pitkä myös tukimetallin poisto ongelmallista aikaisemmin siiven hiontaan tarvittiin 9 konetta peräkkäin (läpimenoaika 84 min), nyt yksi massiivinen kone (läpimenoaika 3 min) ihmistyö saatiin kokonaan poistettua monimutkaisessa tietokoneohjatussa systeemissä 2000 ohjausparametria, tarvitsi paljon teknistä henkilöstöä tueksi asetusten vaihtaminen hiomakeskuksessa vei 8 h systeemi oli tarkka, suorituskykyinen ja saavutti tuotantotavoitteet 1993 systeemin operointi vaati 22 teknikkoa, melkein saman määrän henkilökuntaa kuin vanha manuaalinen systeemi monimutkainen systeemi, oppimiskäyrä korkealla, saanto n. 80 %
Case: Pratt & Whitney [Womack] Mutta asiakkaat eivät noudattaneet systeemin logiikkaa, he: halusivat 10-100 siipeä lukuisia eri tyyppejä (eikä tuhansia siipiä muutamaa tyyppiä) halusivat nopeaa reagointia muuttuviin tilauksiin heillä siipien tarve vaihteli ajoittain dramaattisesti Tämä aiheutti ongelmia hiontajärjestelmään asetusten vaihto oli hidasta (8 h) ja hankalaa, pienet erät olivat ongelmallisia. systeemin läpimenoaika (ml kapselointi ja tukimetallin poisto) oli 10 päivää 3 min hionta-ajan lisäksi! siksi kysynnän muutoksiin oli vaikeaa reagoida systeemiä operoitiin on/off ohjaustavalla (ajo täydellä kapasiteetilla tai systeemi seis) pienemmällä kuormituksella kustannukset kasvoivat merkittävästi kysynnän kasvaessa oli pakko ostaa toinen systeemi joka oli pääosin vajaakäytössä Ohjaustavan ongelmat keskeisen prosessin nopeuttaminen ei nosta koko ketjun nopeutta, arvoketjun pituus ja tuhlaus nostaa kustannuksia tuntityöläisten korkea tuntipalkka ei ole ongelma suhteessa heidän lisäämäänsä arvoon prosessi-ketjussa
Case: Pratt & Whitney [Womack] Ratkaisu: LEAN uusi lähestymistapa siipien hiontaan muutama tuotantosolu pieniä helposti siirrettäviä koneita (3-aks. hiomakoneita) yhden kappaleen virtauttaminen tuotannossa uusi nopea pikavaihto-kiinnitys, ei kapselointia metalliin solussa yksi työntekijä siirtää käsin aihion koneesta koneeseen, standardoi oman työnsä, mittaa/tulkkaa osan koneen vaihdon yhteydessä, vaihtaa koneen asetukset 2 min, apuna kiertelevä asetus-apumies siiven hionta-aika kasvoi 3 min 75 min (4 solua tarvittiin kysynnän kattamiseen) koko prosessin läpimenoaika putosi 10 päivästä 75 min (kallis ja ympäristöä rasittava kapselointi jäi pois)
Case: Pratt & Whitney [Womack] LEAN: käyttöönotto & implementointi ennakoivat toimenpiteet henkilöstön vähentäminen (jatkossa pitkän tähtäimen vakaa henkilöstöpolitiikka) uuteen systeemiin sopeutumattoman välijohdon poistaminen työtehtävien standardointi laatuongelmien poistaminen tuotannon virtautus
Case: Pratt & Whitney [Womack] LEAN: käyttöönotto & implementointi henkilöstöpolitiikka lean vapauttaa resursseja: ihmisiä ja koneita irtisanomiset ja kaizen eivät toimi yhdessä, kaizen perustuu työntekijöiden luottamukseen ratkaisu lisää töitä nopeasti, ei irtisanomisia vedetään alihankinta takaisin jos tukee virtautusta arvoketjun analysointi onnistuu vain kerran (alihankkijoilla pitkä muisti) uudet toiminnot, korjaustoiminta
Case: Pratt & Whitney [Womack] LEAN: käyttöönotto & implementointi laatutoiminta 1992 Pratt & Whitneyllä ennen LEAN:ia kokoonpanossa 2300 QA-työntekijää laaduntarkkailulla huono maine työntekijöiden keskuudessa tuotannon ongelmat vietiin katselmuksiin (MRB, material review board), 1990-luvun alussa 66 000 MRB/vuosi 90 % osista kelpasi sellaisenaan pitkällisen prosessin päälle uudistamiseen tarvitaan käynnistäjä jolla ei ole klassista laadunvalvonta näkemystä QA-väkimäärä alas 2300 130, loput siirrettiin suoraan tuotantoon ratkaisemaan & poistamaan laatuongelmia jatkuva virtaus = korkea laatu = jatkuva virtaus!
Case: Pratt & Whitney [Womack] LEAN: käyttöönotto & implementointi ylimmän johdon tuki elintärkeää tulokset näkyvät viiveellä vastoinkäymisiä tulee muutoksen alussa ylimmän johdon on ymmärrettävä taustalla oleva filosofia välijohto on monesti vaihdettava muutos on nopea kunhan on implementoinnin toimenpiteet on suoritettu
Case: Pratt & Whitney [Godin & Miller] LEAN: käyttöönotto & implementointi henkilöstöpolitiikka pätevät ihmiset vastustavat muutosta, uuden oppimisen aikana oppija ei ole pätevä epäpätevyys = muutoshalu! kaikki ihmiset vastustavat muutosta kaizen on helppo, mutta ihmisten kunnioittaminen vaikeaa
Siirtyminen LEAN:iin [Pratt & Whitney ja Womack]
Siirtyminen LEAN:iin [Pratt & Whitney ja Womack]
Siirtyminen LEAN:iin [Pratt & Whitney ja Womack]
Siirtyminen LEAN:iin [Pratt & Whitney ja Womack]
3P = Production Preparation Process [Miller & Shingijutsu & Kyrenius] Prosessien suunnittelu, 2 perusperiaatetta: a) JIT (Takt, virtaava tuotanto, imuohjaus) b) Jidoka. 1. Tuotannon valmistelun tulee olla salamannopeaa. Älä ylisuunnittele, käytä mitä sinulla on, toimi nyt 2. Rakenna & sijoita tuotantolaitteet niin että jouheva virtaus toteutuu 3. Käytä helposti lisättäviä laitteita. (siis pikaveneitä, ei yhtä isoa tankkeria) 4. Rakenna tuotantolaitteet joiden asetusten teko on nopeaa ja helppoa, erota sisäinen ja ulkoinen asetus 5. Laitteiden pitää olla helposti siirrettävissä. pyörät kaikkiin 6. Käytä yleiskäyttöisiä koneita. Yksinkertaisia, riittävän nopeita" suorittavat yhden prosessin hyvin. 7. Tee ihmisten työpisteistä kapeita. Turha liike pois. 8. Layoutin pitää helpottaa ihmisten liikkumista 9. Nosta käyttösuhdetta. Työstökone ei saa leikata ilmaa, minimoi turhat koneen (pika)liikkeet 10. Rakenna laitteistot pieniksi, nopeiksi, virtaaviksi linjoiksi. Käytä standardoitua työtä (Takt, Vaiheistus, SWIP). 11. Käytä lyhyitä virtausta edistäviä linjoja. Tuoteverstaat 12. Rakenna laitteisto joka tukee yhden kappaleen imuohjausta!!!!. Yksittäisen koneen tasolla. 13. Sisäänrakennettu nopea asetus. SMED yksittäisen koneen tasolla. 14. Liitä koneet jouhevaan lataukseen ja purkuun 15. Käytä rinnakkaisia & kuormituksen suhteen tasattuja tuotantolinjoja (heijunka) 16. Suuntaa kohti jidokaa.
Standardisoitu työ työohje [Miller, Ohno, Monden, Liker & Kyrenius] Standardisoidun työn 3 pääkohtaa: takt-time (aina asiakaskysynnän määräämä tuotantotahti) toistuvuus/volyymi! työn vaiheistus (prosessin eri vaiheet) SWIP (standard work in process) suomeksi KET (keskeneräinen tuotanto) minimimäärä keskeneräistä tuotantoa (esim. puolivalmisteita) prosessissa jotta standardisoitua työtä voidaan suorittaa so.. bufferit Standardisoitu työ, siis työohje toistuvaa työtä, tunnettu asiakaskysyntä sisältää aina manuaalisia työvaiheita tehokkain yhdistelmä työvoimaa, materiaaleja & koneita paras käytäntö tällä hetkellä perusoletus: aina käytössä monikone ja/tai moniprosessikäyttö työntekijöillä perusoletus: konetyö ja ihmistyö erotettu automaattiset työvaiheet: työntekijä purkaa ja lataa koneen, jatkaa matkaa toiseen kohteeseen automaattisen työvaiheen tahtiaika on lyhyempi kuin takt-time laatu & työturvallisuus prosessissa (tuotannonsuunnittelun määrittelemät), työntekijä parantaa kaizenin avulla Taiichi Ohno: Standardeja on oltava, jopa silloin kun ne ovat huonoja standardeja parannetaan kaizenin (jatkuva parantaminen) avulla jatkuvasti pienin askelin