Lean, Toyota pristup proizvodnji, proizvodni temelj TS16949

POSLOVNO UDRUŽENJE PROIZVOÐACA DRUMSKIH VOZILA SRBIJE
TRECE SAVETOVANJE „KVALITET 2006″
25. i 26. oktobra, 2006. godine u Kragujevcu, hotel “Šumarice“
Rad:

LEAN, TOYOTA PRISTUP PROIZVODNJI, PROIZVODNI TEMELJ TS16949

Zvezdan Markovic, dipl.ing. – Blue Q Point – General Manager
Rezime: LEAN pristup, kao naslednik KAIESEN metode je ugraden u mnoge zahteve TS16949, ponegde i kao direktan zahtev. LEAN je metod finog podešavanja proizvodnih sistema. Moguce je LEAN tumaciti sa tri aspekta: rasipanja tj. gubitci (8 vidova rasipanja, pogodnih za razumevanje metode), mapiranja (skice kretanja materijala na lay out-u sa pratecim oznakama i ocenama) i pokazatelja (10 specificnih perfomasi kojima se ocenjuje proizvodna linija ili pogon). Jedan od načina za brzu primenu LEAN-a je VSM (Vallue Stream Mapping). VSM se bavi mapiranjem dodavanja vrednosti (VA), odvajanjem od NVA aktivnosti, kreiranjem Mapa sadašnjeg stanja i Mapa budućeg stanja, do kojih se dolazi uz primenu LEAN principa, kao i metoda 5S i KANBAN (raznim tehnikama upravljanja tokovima materijala u pogonu u okviru pull sistema, JIT-a itd.). U poslednje vreme velike korporacije u auto industriji su počele sa primenom WCM (World Class Manufacturing) koncepta. WCM kombinuje LEAN, 5S, TPM i JIT (Kanban) kako bi se postigli krajnji ciljevi gašenja rasipanja, uz minimum škarta, kvarova mašina i lagera. WCM ima jaku oslonjenost na zaposlene i praćenje brojnih perfomansi, kao i formalni okvir sa 20 stubova (pillars).
Kljucne reci: LEAN, TOYOTA, 5S, VSM, WCM, proizvodnja, pristup, unapredenja, TS16949, rasipanja, mapiranje, pokazatelji, audit, radar karta, akcioni plan, vizuelizacija

1. UVOD

Tehnicka specifikacija TS16949 postaje masovno prihvaceni standard globalne auto industrije. LEAN Toyota pristup proizvodnji je jedna od metodologija koje promoviše Tehnicka specifikacija TS16949.

LEAN se ne ukljucuje kao direktni zahtev TS16949, ali je naveden u napomeni tacke 6.3.1 Planiranje pogona, postrojenja i opreme, gde se govori o primeni LEAN principa. Formulacija LEAN principi se može tumaciti i tako da je mnoštvo elemenata LEAN-a ukljuceno u pojedinacne zahteve TS16949, ali da su samo neki dospeli do toga da su eksplicitni zahtev, kao što je to slucaj sa metodom Poka Yoke tj. Error proofing (TS16949: 8.5.2.2).

Slicno tome LEAN se preplice i sa drugim metodama. Primer je metoda 5S (3S/5S/7S), koja se ponegde tumaci kao zasebna metoda, a drugde kao integralni deo LEAN-a.

LEAN je inace rec izvornog japanskog strucnog slenga. Kao imenica koristi se za samu metodu, dok se takode koristi i kao atribut, u smislu koliko je nešto LEAN. LEAN nije skracenica i nema relaciju sa engleskim terminom lean (oslonac, oslonoiti se).

Za LEAN je teško dati preciznu definiciju, ali se sa malom rezervom, može reci da je u pitanju efektni nacin za sofisticirano podešavanje proizvodnih procesa u širem smislu reci, sa visokom pouzdanošcu kvaliteta i rokova uz smanjivanje troškova.

U ovom radu ce se ponuditi prvo istorijat LEAN pristupa, potom tri aspekta tumacenja LEAN-a, dva nacina primene LEAN-a i neki zakljucci na samom kraju.

2. ISTORIJAT LEAN PRISTUPA

Kompanija TOYOTA je dugo primenjivala strategiju pracenja, da bi se poslednjih godina moglo govoriti o strategiji vodenja u skladu sa preuzimanjem liderske pozicije na globalnom tržištu automobila.

Svakako je integralni deo ovog procesa i primena LEAN pristupa.

Tokom 80-tih godina u kompaniji TOYOTA je primenjivan KAIESEN metod, kao prethodnica LEAN-a, uz primenu mnogih elemenata koji ce se kasnije prikljuciti LEAN-u. KAIESEN nije imao status poslovne tajne, cak je uredno demonstriran prilikom poseta koje su priredivane drugima kompanijama (S. Wolf, Cattepillar, Perkins, GB: »Iako nemamo poslovne odnose, naš tim je posetio kompaniju TOYOTA 1989. godine, pri cemu su nam rado pokazali primenu KAIESEN metode, i to sa komentarom: Samo Vi posmatrajte, preuzmite šta Vam je potrebno, mi znamo da Vi to u Engleskoj necete moci da primenite«).

LEAN je u kompaniji TOYOTA razvijan tokom 90-tih. Figure radi se može reci da je LEAN velika reka u koju su se ulili i reka KAIESEN, ali i mnoge druge manje reke. LEAN nije praktikovan samo u kompaniji TOYOTA, nego su se ljudi iz kompanije trudili da ohrabruju i svoje dobavljace na njegovu primenu. LEAN pritom postaje i znak raspoznavanja, a nesporan je i uticaj na autore Tehnicke specifikacije TS16949, ali je i pre pojave TS16949 bio predmet preuzimanja od strane drugih velikih auto kompanija (u ovom radu se koriste i edukativni materijali kompanije FORD).

Po slicnom kljucu, kljucu razvijanja, LEAN ima i sledbenike. Na osnovama LEAN-a TOYOTA razvija dalje nove metodologije rada. TOYOTA u svojim, i proizvodnim pogonima svojih dobavljaca promoviše zadnjih godina i koncepciju u kojoj figuriše paket metoda: MUDA, JIT, JIDOKA, koji se oslanjaju na LEAN, ali svojim sadržajem pokazuju kako se i najsavršenije metode rada vremenom menjaju i unapreduju, sve zavisno od koristi koje sa sobom donose.

3. TRI ASPEKTA LEAN PRISTUPA

LEAN pristup se bavi uspostavljanjem sistema i unapredenjima u opštem slucaju na jednoj proizvodnoj liniji, jednoj celiji celog proizvodnog sistema.

Ovde ce se ponuditi tri aspekta, tri nacina za razumevanje LEAN pristupa, pri cemu svaki od nacina odslikava istu prirodu pristupa, ali ima razlicitu perspektivu i koristi se drugacijim merilima u sagledavanju stanja.

Svaki od aspekata ima svoje prakticne implikacije, koje ce se kasnije objediniti unutar onoga što je kao opis prakticne primene dato u poglavljima 4 i 5.

3.1 LEAN rasipanja

Preko ovog aspekta se LEAN može najlakše razumeti. Polazi se od toga da se u svakom pogonu mogu konstatovati rasipanja, gubici (eng: waste), te da ova rasipanja nisu problem, nego simptom problema, kome treba naci uzrocnik. Ova rasipanja se mogu kategorisati na sledeci nacin, u datih 7(ili 8) kategorija,:

škart, je rasipanje svih resursa koji su potrošeni da se do škarta dode,
cekanje, cekanje ljudi i tehnologije je prostor u kome nema dodavanja vrednosti,
inventar, predstavlja gubitke usled lagerovanja i nekorišcenja proizvoda,
kretanje, se odnosi na kretanje ljudi i bavi se nepotrebnim kretnjama pa i pokretima ljudi,
transport, fokusira se na transportovanje robe unutar pogona, optimizaciju ruta,
prekomerna obrada, odnosi se na obradu, fabrikaciju koja nije neophodna,
prekomerna proizvodnja, tice se proizvodnje proizvoda koji ne idu odmah u dalji proces,
nekorišcenje ljudskih resursa, tice se ljudi koji u pogonu nemaju šta da rade.
Ovde je važno da se svi delovi proizvodnih procesa moraju oceniti po osnovi ovih kategorija. Potrebno je kvantifikovati utrošak resursa u pojedinim delovima procesa a potom se fokusirati na navedene gubitke, ustanoviti uzrocnije ovih gubitaka, pa težište daljih aktivnosti pomeriti na otklanjanje uzrocnika.

3.2 LEAN mapiranje

Mapiranje je još jedan nacin da se sagleda pogonski proces.

Polazi se od modela koji asocira na Kontrolne planove (CP) zahtevane od APQP mehanizma tj. od Tehnicke specifikacije TS16949. Osnovni polaz su dispozicioni planovi na kojima se ucrtavaju putanje kretanja materijala. Potom se tabelarno i/ili graficki obeležava svaka operacija i ocenjuje svaka od putanja, korišcenjem simbola za:

operaciju (sekundi);
kontrolisanje (komada/vreme);
kašnjenje (komada);
transport (metara);
skladištenje (komada);
Samo na osnovu mapiranja moguce je doci do jednog dela zakljucaka, vezanih naravno za rasipanja, ali je ovo mapiranje takode i osnov za izvodenje racunice o specificnim LEAN pokazateljima, koji su slika procesa neuobicajena za naše prilike.

Jedan od načina za brzu primenu LEAN-a je VSM (Vallue Stream Mapping). VSM se bavi mapiranjem dodavanja vrednosti (VA), odvajanjem od NVA aktivnosti, kreiranjem Mapa sadašnjeg stanja i Mapa budućeg stanja, do kojih se dolazi uz primenu LEAN principa, kao i metoda 5S i KANBAN (raznim tehnikama upravljanja tokovima materijala u pogonu u okviru pull sistema, JIT-a itd.)

3.3 LEAN perfomanse

Pokazatelji (perfomanse) koji se koriste u okviru LEAN-a, do kojih se došlo mapiranjem se mogu podeliti u dve kategorije. Prvu kategoriju cine makro pokazatelji, to su sledeci:

FTT (first time through), odnos „izašlih” delova i onih koji su „ušli” na liniju, meri se koliko je ometanja bilo da delovi ne „izadu” sa linije (ne samo škarta);
BTS (building to schedule), meri koliko je prema planu uradeno pravog dana, po sekvencama, po jedinicama miksa itd.;
DTD (dock to dock time), meri vreme od raspakivanja materijala, polufabrikata, do momenta izlaska gotove robe iz pogona;
OEE (overall equipment effectiveness), je mera raspoloživosti, efikasnosti perfomansi i kvaliteta za dati proizvod na datom delu opreme.
Zanimljivo je da su ovi, makro LEAN, pokazatelji redovno prisutni u upitnicima koje za potrebe TS16949 audita svojih dobavljaca koriste auditori velikih proizvodaca automobila (kao i ppm iz 6SIGMA metode), pa se o tome mora voditi racuna u tim kontaktima.

Osim makro, LEAN koristi i mikro pokazatelje, to su:

produktivnost radne snage (jed/sat),
kvadratura (ukupna površina korišcena za izradu proizvoda),
konvejner razdaljina (dužina putovanja transportnih jedinica tokom proizvodnje),
izmene tokom vremena (vreme izgubljeno za »podešavanje mašina« za novi tip delova),
WIP inventar (vreme od zapocinjanja do završetka procesa dodavanja vrednosti),
gubitak vremena (element OEE, tice se raspoloživosti i svake vrste zastoja).
Ovde se LEAN metod zaokružuje. Krenuli smo od osnovnih tumacenja vezanih za rasipanje, preko mapiranja smo zaokružili »skeniranje« procesa, dok sa pokazateljima imamo preciznu sliku proizvodnog procesa, na osnovu koje se može uraditi temeljna analiza uzrocnika koji stoje iza loših pokazatelja, a tu smo prešli polovinu puta do samih unapredenja.

4. LEAN PRIMENA

U opštem slucaju se može govoriti o 5 faza primene LEAN pristupa:

stabilnost, gde smo postigli stabilne radne stanice, sposobne za konzistentnu proizvodnju;
kontinualni tok, kontinualni tok izmedu stanica, sa minimalnim inventarom unutar linije;
sinhronizovana proizvodnja, sinhronzovanje rada konzistentnih radnih stanica;
povlacenje, podrazumeva povlacenje novih pri završetku aktuelnih delova;
nivo proizvodnje, po obimu i strukturi proizvodi se u skladu sa porudžbinama kupaca;
Ovih 5 faza se sekvencijalno vezuju jedna na drugu i predstavljaju jedan nacin primene, nacin koji je primeren kompanijama koje vec primenjuju LEAN metodu, tamo gde se metoda primenjuje u kontinuitetu.

5. LEAN JUMP START

Prethodnom opisu LEAN pristupa datom u poglavlju 3. se uglavnom nema šta zameriti, osim delom nacelnosti. Otuda su prakticari pokreta unapredenja (»improvement movement«), ocenjujuci da je težak posao u pitanju, osmislili koncept primene LEAN pristupa za kompanije koje nemaju prethodna iskustva. Predstavnici CQDC (jedan od FORD-ovih centara za obuku) su autori plana primene pod nazivom LEAN JUMP START (Brzo pokretanje LEAN-a) koji se sastoji iz LEAN audita, na osnovu koga se formira radar karta, a na osnovu koje se formira akcioni plan daljih aktivnosti koje vode ka unapredenjima.

5.1 LEAN audit

Za LEAN audit se prvo vrši obuka polaznika, uz nastojanje da se formiraju multidisciplinarni timovi, uz osnovno upoznavanje sa LEAN pristupom, 8 vrsti rasipanja, pokazateljima.

Potom se pristupa upoznavanju polaznika sa upitnicima koje ce koristiti i sa nacinom na koji je potrebno te upitnike popuniti prilikom LEAN audita (dela) pogona.

Upitnici koji se koriste se odnose na 10 LEAN atributa, i to sledecih:

kulturna svest;
organizacija radnog prostora i VM;
standardizovani rad;
fleksibilne operacije;
stalna unapredenja;
podizanje otpornosti na greške (poka yoke);
sposobnost brzih izmena;
totalno produktivno održavanje;
kontrola materijala;
nivo proizvodnje.
Za svaki od atributa u okviru audita (dela) pogona treba popuniti upitnik, svaki od upitnika ima 6-8 pitanja, a na svako od pitanja treba odgovoriti ocenom koja se krece od 0 (praksa nije nadena) do 4 (najbolja LEAN praksa, praksa bez izuzetaka). U tabeli sa sumarnim pregledom (atribut skor) se potom prikazuju ocene, pri cemu se suma ocena za svaku od karakteristika množi sa koeficijentom znacaja (može biti 1; 1,5 i 2), cime se dobija konacna ocena za svaki od atributa.

5.2 LEAN radar karta

Radi vizuelizacije prethodno dobijene ocene atributa, ocene se unose u radar kartu, koja predstavlja graficku ilustraciju koliko je LEAN auditovani pogon. Poželjni izgled je da dijagram atributa na radar karti bude što veci tj. udaljeniji od centra, kao i da nema pikova tj. naglih padova prema centru. Što je dijagram bliže centru ukupne LEAN ocene su lošije, i obrnuto. Sva ona mesta na kojima dijagram pada prema centru predstavljaju atribute sa spornim ocenama tj. jasno locirana izvorišta rasipanja, te se mora formirati akcioni plan na osnovu koga ce se popraviti slabije LEAN atribut ocene proizvodnog procesa.

Jasno je da se ova metodologija treba ponoviti nakon realizacije akcionog plana i ostvarenih unapredenja, kao i da sa svakom sledecom naknadnom i doslednom primenom treba ocekivati dalja unapredenja.

Takode je jasno da uhodavanjem koncepta LEAN JUMP START kompanija može vremenom preci i na koncept primene koji je opisan u poglavlju 4.

6. ZAKLJUCAK
– LEAN pristup je pomogao kompaniji TOYOTA da postigne lidersku poziciju na tržištu automobila, pa ce i ubuduce, LEAN ili neki od njegovih sledbenika, pomoci u održavanju ove pozicije. Ideja ce svakako biti ponuditi tržištu razvojem postignuti asortiman automobila optimalnih karakteristika, ali i proizvesti te automobile sa što preciznijim dodavanjem vrednosti na što vecoj širini nepreglednog polja operacija u svom, i proizvodnim procesima svojih dobavljaca;
– LEAN je primenjivan u, pre svega japanskim, kompanijama i u vremenima kada u njima nisu postojala formalizovanja menadžment sistema kao što su ISO9000 ili QS 9000, a godinama pre pojavljivanja specifikacije TS16949. LEAN je efektna metoda za unapredenja, pa je kao takav, preuziman i pre pojave TS16949 od strane svojih konkurenata, i kompanije FORD i drugih, koji ohrabruju svoje dobavljace na njegovu primenu, a sve radi podizanje sopstvene globalne konkurentnosti;
– u kontaktima sa svetskim proizvodacima automobila koriste se, posebno u okviru TS16949 audita dobavljaca, i makro LEAN pokazatelji, tako da predstavnici nacih kompanija treba da raspolažu sa osnovnim poznavanjem ovih pokazatelja;
važnja odlika LEAN-a je opšta vizuelizacija pogona, daleko preko mere koja je, cak i u razvijenom svetu, uobicajena za zahteve ISO9000. Ne dakle samo ceste oznake pogona, mašina itd. nego i širi spektar VM tehnika, mape, panoi (što sa pokazateljima naturalnim, finasijskim to i sa specificnim LEAN pokazateljima, posebno za projekte unapredenja), tu su cak i svetlosni i zvucni efekti (andon, poka yoke, itd.);
može se govoriti o balansu koji LEAN uvodi postavljajuci sinhrono pred sistem zahteve za pouzdani kvalitet, poštovanje rokova i sprecavanje troškova koji nisu nužni;
– zakljucak koji bi se mogao ticati primene LEAN-a u našoj auto industriji je slican onom koji se odnosi na primenu TS16949. LEAN je sofisticirana tehnika kojom se unapreduju proizvodni pogoni koji vec imaju znacajan stepen uredenosti. Da bi se o primeni LEAN-a govorilo moralo bi stanje vec biti znacajno sredeno (do nivoa realne, ne i kod nas uobicajene primene ISO9000, uz poštovanje za retke izuzetke), da bi potom usledilo obucavanje ljudi, uspostavljanje, primena, itd.

U poslednje vreme velike korporacije u auto industriji su počele sa primenom WCM (World Class Manufacturing) koncepta. WCM kombinuje LEAN, 5S, TPM i JIT (Kanban) kako bi se postigli krajnji ciljevi gašenja rasipanja, uz minimum škarta, kvarova mašina i lagera. WCM ima jaku oslonjenost na zaposlene i praćenje brojnih perfomansi, kao i formalni okvir sa 20 stubova (pillars).

LITERATURA

CQDC: “FORD LEAN Deployment”, 2001., Ford Motor Company
CQDC: “LEAN Jump Start”, 2001., Ford Motor Company
Markovic Z.: Aktuelni nacin autorizacije dobavljaca od zapadnih auto kompanija, JUSK 2004, Zbornik radova na CD
OJT Solutions Co., Ltd – Changing the Manufacturing Work Site, Basic Edition, August, 2002.
Ðekic I., Z. Markovic: „Sertifikacija Sistema menadžmenta u autoindustriji – SWOT“, Standardi Sistema kvaliteta svetske automobilske industrije, PUPDVSCG – Kragujevac 03 – 04. 11. 2004.
Automotive Industry Manuals – Production part Approval Process – PPAP Manual, Advanced Product Quality Planning and Control Plan – APQP Reference Manual, Statistical Process Control – SPC Reference Manual, Potential Failure Mode and Effects Analysis – FMEA Reference Manual, Quality System Assessment, Chrysler Corporation, Ford Motor Company, General motors Corporation.
DaimlerChrysler QS 9000 Session, 2000.
IATF-DaimlerChrysler, Ford, General Motors and Plexus ISO/TS 16949 Training System, Plexus Corporation, DaimlerChrysler, Ford Motor Company, General Motors Corporation, 2003.
IASG QS 9000:1998 Third Edition Interpretations, July 2001.
ISO/TS 16949 Quality Systems – Automotive Suppliers – Particular Requirements for application of ISO 9001:2000, Second Edition 2002.
ISO 9001:2000 – Quality Management System – requirements, ISO 2000.
ISO 9004:2000 – Quality Management System – Guidelines for performance improvements, ISO 2000.
Markovic Z., Petrovic P.: Primena metode statisticke kontrole procesa (spc) sa aspekta kvaliteta proizvoda, JUSK, Zlatibor 1999
Official web sites: Associazione Nazionale Fra Industrie Automobilistiche – [www.anfia.it ]; International Automotive Oversight Bureau – [www.iaob.org ]; Comité des Constructeurs Français d’Automobiles – [www.iatf-france.com ]; Society of Motor Manufacturers and Traders Ltd. – [www.smmt.co.uk ]; Verband der Automobilindustries Qualitätsmanagement Center – [www.vda-qms.de ].
Official web site of the International Organization for Standardization [www.iso.org].
Quality System Requirements QS-9000, Third Edition, Chrysler Corporation, Ford Motor Company, General motors Corporation, 1998