Приложение на LEAN инструменти в производството

Забележка относно архивното съдържание: Този текст документира по-ранния етап от развитието на компанията и производствената програма по това време. Мебели, кухни, стълбища, стаи, маси и гардероби не са част от настоящата публична оферта. Настоящият фокус на Savo Kusić е дървени прозорци, дървени алуминиеви прозорци и изработени по поръчка врати за вътрешния и външния пазар.

Към момента на създаване на проучването, основната дейност на фирмата е производство на уникални мебели по поръчка. Под понятието “мебели” се разбира широка гама от различни продукти. Целта на бизнеса е да даде възможност на клиента да закупи цялостна дограма за къщата в обектите на фирмата. Със закупуването на модерни компютърни сушилни за дърва се откри и място за сервизно сушене и продажба на изсушени дърва.

По това време основните продукти на фирмата са дърводелски изделия и сух дървен материал. Терминът “дърводелство” означаваше: кухни, стълбища, стаи, маси, прозорци, гардероби и мебели.

История на развитието на производствената база

Компанията има редица подобрения от създаването си, което е нормално за днешния динамичен пазар и ако смята да остане в надпреварата с конкуренцията. Ще изброим някои основни подобрения в бизнеса и ще опишем някои от най-големите, които са донесли най-голям напредък в бизнеса. Изграждане на сушилня 2007. година

Придобиване на две най-съвременни компютърни сушилни за дърва. Тази инвестиция се оказа една от най-добрите инвестиции в досегашната работа на дърводелската работилница “Savo Kusić” Сомбор. Завършвайки процеса на производство на дървени мебели, закупувайки тези сушилни, дърводелският цех вече влиза в битката за лидерска позиция на местно ниво. В резултат на това се отвори възможността за продажба на самия сух дървен материал, освен първоначалното намерение, където производството на сух дървен материал беше планирано само за собствени нужди. Околните работилници сега стават зависими от работата на компанията “Savo Kusić” и оставят на тази компания по-голяма възможност за разпределяне на цените на продуктите.

Технически подробности:

• Капацитет 80 m3. Компютърните програми се грижат за правилния ритъм на сушене, създаден изключително за определен вид дървесина, а резултатът от сушенето е сух, недеформиран дървен материал, без микропукнатини.
• Сушейки по този начин получавате качествени мебели, с минимална степен на изкривяване на готовия продукт и без червеи и техните яйца, които се неутрализират при самото сушене.

Изграждане на бояджийски цех 2001 г.

В компанията сме особено горди с този бояджийски цех.

Решението, че част от средствата ще бъдат използвани за подобряване на крайното производство, т.е. за създаване на модерен цех за боядисване изключително за дърво, издигна крайното производство до най-високо ниво. Мебелите, които се лакират в този лакировъчен цех се извършват чрез нанасяне на три слоя боя, като между всяко нанасяне се извършва фино шлайфане, за да станат гладки повърхностите на мебелите.

Системата, която е представена в бояджийския цех има голямо влияние върху запазването на здравето на служителите. Това става възможно благодарение на всмукателен и изпускателен вентилатор с голям капацитет (постоянен приток на чист въздух и отстраняване на отровен въздух), образува се код за водна завеса по цялата стена (частици боя, които са във въздуха, грабват водата и се отстраняват от камерата), защитни маски с два филтъра (пречистване на въздуха, който се вдишва директно).

Служителите се грижат специално за чистотата при престой в сушилнята, за да се сведе до минимум количеството прах, което може да попадне върху лакираната повърхност. Въздухът, който се вкарва в бояджийския цех, първо се филтрира и изкарва през специална водна завеса, която се намира в съседното помещение, и едва след това постъпва в бояджийската камера.

Текущи продукти и услуги

Към момента на писане на текста, основните продукти на фирмата са дърводелски и сух дървен материал. Терминът “домашен дърводелски” означаваше кухни, стълбища, стаи, маси, прозорци, гардероби и мебели.

Приложение на LEAN инструменти и Kaizen

Какво е LEAN?

- Терминът Lean (eng. Lean = слаб слаб) е основно елиминирането на всички дейности, които не добавят стойност към продукта. В това отношение lean идентифицира два вида време:

• Време, в което състоянието на предмета на труда не се променя
• Време, в което се променя състоянието на предмета на труда

Чрез своите инструменти Lean елиминира или намалява до минимум времето, в което състоянието на работния елемент не се променя (не добавя стойност към продукта). Също така прилагането на lean инструменти се грижи за възникването на грешки и тяхното отстраняване.

Безопасност: Това историческо проучване не е текущо ръководство за работа с машина с ЦПУ, промяна на защитни вериги или организиране на безопасността на работа. Всяка намеса трябва да следва валидна оценка на риска, инструкции на производителя, обучение на оператора, защитни устройства и безопасно разделяне на всички енергийни източници.

По-долу ще изброим накратко и ще опишем инструментите за икономична употреба, използвани в тази работа.

1. SMED

Акроним на английската дума Single Minute Exchange of Dies. Това означава бърза смяна на инструмента. Той е разработен от Toyota и намалява времето за смяна на инструмента до по-малко от минута. Включва:

• Премахване на стария инструмент
• Настройка на нов инструмент
• Време за настройка

SMED разделя дейността си на две части:

1. Външни дейности - всички дейности, които се извършват, докато машината работи, с цел подмяна на инструменти
2. Вътрешни дейности - тези дейности се извършват, докато машината е изключена

SMED се стреми да превърне всички дейности във външни дейности, т.е. работата на машината да не спира.

      2. Стандартизирани процедури

Едно от основните неща при управлението на всеки процес е той да бъде измерим, да може да се следят резултатите. Следователно, първо е необходимо да се наблюдава началото и края на всяка операция и след това да се разгледат всички дейности, които се извършват в рамките на този процес. Това дава основа за възможността за по-нататъшно усъвършенстване по отношение на анализ на процесите и подобряване на всяка дейност поотделно. Това дори може да се сведе до проследяване на всяко движение поотделно, като се използва процедурата MTM.

Това, което стандартизацията цели да гарантира, е:

• Стабилен процес
• Определяне на началото и края на всяка дейност
• Създаване на основата за по-нататъшен напредък
• Лесно идентифициране на причината за грешката
• Развиване на мотивационния дух на участниците в операциите
• Улесняване на обучението на нови служители, чрез документиране на всички дейности и начина, по който се извършват тези дейности.

Във връзка с непрекъснатото усъвършенстване, стандартизацията може да бъде добър инструмент по отношение на силен движещ двигател, който тласка цялата организация напред, като същевременно укрепва култура, в която всеки участник се стреми да допринесе за подобрение.

По-просто казано, стандартизацията идентифицира и предписва, новосъздаденото състояние се установява и става отправна точка за промени към по-съвършено.

      3. Джидока

Джидока – Качество при източника. Качеството трябва да бъде неразделна част от производствения процес и по този начин е възможно да се реагира почти мигновено и веднага да се забележи причината за грешката. Този принцип се основава на факта, че няма специален орган, който да контролира продукта, а че процесът се извършва директно на работното място, от работниците.

Използвайки този принцип в производството, продуктът не се изпраща допълнително за обработка и грешката се коригира незабавно (защото е забелязана навреме) и се предотвратява по-нататъшното възникване на грешката, която би била “вградена” в парчетата, които са наследили. Така организираното производство дава правомощия на работниците да спрат производствения процес или част от процеса, за да бъде отстранена нередността. Това означава, че работниците получават повече правомощия и мотивацията на служителите е пряко засегната, защото те получават чувство за принадлежност към организацията.

Кайзен

Терминът kaizen (означаващ “подобрение” или “промяна към по-добро”) е дума, възприета от японския език, която се отнася до философия или практика, насочена към непрекъснато усъвършенстване. (Кайзен, 2015).

Основната характеристика на кайзен е, че това е безкраен и непрекъснат процес, който се основава на постоянно усъвършенстване, по-бързо и по-добро изпълнение на ежедневните дейности. Философията на кайзен разчита главно на поредица от малки подобрения в процесите, които по-късно, като цяло, значително подобряват процеса, правейки го по-продуктивен и с по-високо качество.

Важно е също така, че кайзен насърчава култура в компанията, която се основава на факта, че всеки служител може да допринесе за подобряването на процеса, като ги насърчава да предложат това подобрение и да го прилагат на работното си място.

По-нататък ще представим наблюдаваните проблеми в процесите на компанията и ще идентифицираме причините за тях и ще направим подобрения, които ще премахнат тези проблеми.

Надстройка 1 – Всмукване на въздух на CNC машина

1. Използван:

• Jidoka - Активирано директно проследяване на инструменти от работници, чрез прозрачен материал и лесно идентифициране на грешки.
• SMED – Позволява по-бърза и по-безопасна смяна на инструмента, тъй като инструментът е по-достъпен и без околния метален лист (елиминира опасността от порязване на ръцете)
• Kaizen – Серия от малки подобрения по отношение на по-добра изолация на шума, по-бързо боравене с разширения и следователно намаляване на времената за подготвителни завършвания – Намалени загуби на MUDA и MURI

Изображение 2 - Всмукване (директор) за въздух

Изображение 3 - Вход за въздух (директор), показващ инструменталната екипировка върху детайла и околния метален лист

Дефиниране на проблема:

1. Неефективно прахосмукачка. При работа на CNC (компютърно цифрово управление) машина има много прах и разпръскване на дървени стърготини. Проблемът е, че във времето между обработката на двата парчета трябва да се почистят стърготините (с въздух или четка). Фабричното решение, което е монтирано на машината, което служи като въздушен дефлектор, с четка накрая, за да не се пръскат стърготини наоколо, не отговаря на предназначението. Стърготини, под действието на инерцията, успяват да преминат под четката и да излязат извън обсега на прахосмукачката.

2. Неудобно маневриране с по-високи фигури. При обработка на по-високо парче е необходимо въздухозаборникът да се повдигне, за да не се захване за детайла, тъй като при сегашното решение всмукването се движи (на височина - ос z) независимо от двигателя и шпиндела.

3. Лоша видимост на детайла, който се обработва. Също така проблемът е липсата на видимост на парчетата по време на работа. На практика това представлява голяма болка за CNC оператора, тъй като той не може да реагира навреме, ако възникне грешка, така че често се случва инструментът да захване скобите в краищата на детайла, който се обработва или инструментът да излезе извън размерите на детайла, което води до детайл, който не е обработен и е захванат от инструмента от едната страна.

4. Отваряне на вратите за достъп по време на работа. Това е проблем, който произтича отчасти от лошата маневреност, когато детайлът е висок, тези четки в крайна сметка избутват детайла до точката, където вратата се отваря

5. Неудобна смяна на инструменти. Поради голямата конструкция, която минава и около двигателя, а ламарината му около инструмента затруднява достъпа, смяната на инструмента е много неудобна и има възможност да си одраскате ръката от ламарината.

6. Решение - Създаване на ново допълнение от прозрачни материали

Причината за тези проблеми е въздухозаборникът, който поради конструкцията си е много труден за управление и създава много проблеми по време на работа. По време на работа операторът дори премахна цялата конструкция, тъй като е по-удобно да се работи на машината и повечето от гореспоменатите проблеми автоматично се елиминират, но все още има голямо количество дървени стърготини и е необходимо постоянно да се почиства работната зона.

Изображение 4 - Работеща машина, без въздухозаборник

При търсенето на решение на този проблем, освен варианти за модифициране на съществуващия прием, се намери решение, което отговаря на всички зададени критерии и кое от всички предложени решения е най-просто и рентабилно за изпълнение. Това е създаването на изцяло ново допълнение от прозрачен поликарбонатен материал. В допълнение към последствията, които тази добавка решава, има допълнителна полза по отношение на по-добра звукоизолация.

Допълнително са изработени три аксесоара, които лесно се монтират на основната част с помощта на магнити.

Изображение 5 - Аксесоари с различна височина, с магнити за закрепване

Надграждане 2 - Задаване на начална точка

Използван:

• Kaizen – Подобрение чрез въвеждане на безжични контроли и по този начин избягване на допълнително наемане (MURA) и претоварване на работниците (MURI). Освен това комбинацията от Jidoka и Kaizen създава условия за подобряване на качеството на изхода, тъй като инструментът е позициониран по-точно.

Изображение 6 - Настройване на инструмента над първоначалната позиция

Дефиниране на проблема

1. Неспособността на оператора самостоятелно да постави инструмента в начална точка. Преди всяка операция CNC операторът поставя инструмента в началната точка на детайла, освен ако това не е предварително определено от шаблон, прикрепен към масата и записан като позиция в компютъра. Причината за това е физическото разстояние на компютъра от самата маса на машината и по време на тази операция винаги е необходимо друг човек да помага на оператора в каква посока да движи двигателя на машината. Картина № 7 показва оператора и неговото физическо разстояние от масата, където той не може да види началната точка, така че времето за подготовка за тази операция е много дълго.

Фигура 7 - Операторът настройва инструмента в начална позиция

Решение – Въведение в безжичния джойстик

Освен възможността да вземем безжична клавиатура, ни хрумна идеята да монтираме безжичен джойстик, който е заместител на клавиатурата. В допълнение към зададените функции за превъртане на джойстика, клавиатурата все още остава функционална и операторът може да използва или клавиатурата, или джойстика по желание.

В текста, като допълнително подобрение, операторът, в случай на непредвидена ситуация, може да изключи цялата машина или да постави на пауза главния двигател, на който работи инструментът, така че по-късно машината да продължи с кода. Тогава това беше представено като подобрение на безопасността и по-лесно продължаване на операцията.

Надграждане 3 – Компютърна синхронизация

Използван:

• Kaizen – Подобряване на прехвърлянето на файлове в системата, замяна на ръчното прехвърляне с автоматично споделяне между изчислителните единици и по този начин намаляване на времето за изчакване на оператора и дизайнера (MUDA).
• Стандартизация – В процеса на проектиране на чертежа (формиране на шестте контролни точки на изходния код).

Изображение 8 - Невъзможност за синхронизиране на файлове между компютри

Дефиниране на проблема

1. Прехвърляне на файлове в CNC. Във фирмата има четири компютъра, които са физически разделени. Има един в самото производство (на CNC машина), два в офиса и компютър, на който се чертае и обработва кода, който се намира в Нови Сад. Проблем при прехвърляне и качване на файлове от компютър на компютър.
2. Разнообразие от файлове на компютри. На всеки компютър има папка за CNC машината, с всички необходими файлове за работа на машината. Проблемът е, че ако един от файловете е модифициран ръчно, този файл няма да бъде модифициран на другите компютри.
3. Доставка на неподходящ код. При проектирането на чертеж често се случва проектантът да не посочи правилно мерната единица и вместо мерната единица СМ (която получава като заявка) да отбележи ММ или обратното. Проблеми възникват и от неправилно избрана нулева точка, дебелина на детайла и т.н., които могат да бъдат директно причинени от грешната мерна единица.
4.  Решение

В началото файловете се изпращаха по имейл, така че операторът записваше този файл на компютри и го зареждаше на CNC. Това беше донякъде ускорено от програмата TeamViewer, която може да се използва за управление на отдалечен компютър и директно прехвърляне на този файл на компютъра. Но все още имаше проблем със синхронизирането на файлове с други компютри, така че трябваше да се прехвърли на други компютри чрез програмата.

В търсене на решение на този проблем Google Drive (_англ. Google Drive) беше най-добрият. С това решение на Google беше възможно да се свържат няколко компютъра към една база данни, откъдето всеки компютър синхронизира и прехвърля файлове, които не бяха в неговата база данни или които бяха променени във вътрешната му памет. Така кодът за машината беше генериран в Нови Сад, записан на този компютър и прехвърлен на всички компютри в Сомбор в рамките на няколко секунди (в зависимост от размера на файла). От друга страна, ако операторът промени ръчно кода на CNC машината, кодът се подновява автоматично в Нови Сад.

Също така, ако кодът е генериран и записан на компютъра в Нови Сад и ако компютърът на CNC не е включен, кодът ще бъде прехвърлен към CNC веднага щом бъде включен, без да чака, както трябваше да бъде при използване на програмата TeamViewer, където файловете можеха да се прехвърлят само ако компютърът беше включен.

Изображение 9 - Файловете се синхронизират за секунди

Решение

В допълнение към автоматичната синхронизация, описана в точката по-горе, в доставката на кода бяха въведени и елементи за стандартизация, т.е. споразумение, че всички размери в компанията трябва да бъдат в милиметри (mm). По този начин ще се избегне неподходящ код и няма да има разногласия при анализа на парчетата. В допълнение към това споразумение бяха оформени шест точки, които се изпълняват от дизайнера, които се състоят от:

1. Контрол на мерната единица в самата програма
2. Настройка на началната точка
3. Проверка на нулевата точка
4. Проверка на страната на фрезата
5. Проверка на дебелината на детайла
6. Записване на всички версии на кода на формат .art и .tap

Тъй като заявките се получават ежедневно, тези контролни точки се залепват под формата на стикери пред дизайнера и в края на всеки процес на рисуване, дизайнерът преминава през всички точки поотделно, за да не се промъкне грешка в дизайна и обработка на кода.

Изображение 10 - Контролни точки, извършени преди запис на файла

Заключение

Подобренията, които споменахме, според нас биха представлявали огромна промяна в начина на извършване на ежедневните процеси в компанията. Служителите видяха колко значително може да бъде дори едно малко подобрение, особено при въведеното подобрение номер две, където видяхме на практика колко изненадани бяха работниците от въвеждането на джойстици вместо клавиатури и всички приеха ентусиазирано това нововъведение и искаха да опитат нов начин на управление. На място се видя и колко е важно да се разчупи ежедневната монотонност на работата и да се стимулират нови начини на мислене сред служителите.

Казваме това от гледна точка на компания, която определено се нуждае от подобна атмосфера по време на ежедневните си дейности, защото това е компания, която произвежда мебели по поръчка и всяка мебел е уникална, а размерът на вградената стойност е пряко свързан с креативността на служителите.

Текстът остава публикуван като документ за развитието на производствената култура на компанията. Той не представлява описание на днешната ИТ система, процедурите за сигурност или текущата продуктова гама; за модерен производствен фокус вижте страницата Производство.

Със сигурност промяна номер две е най-интересната, но това, което оказва най-голямо влияние върху процесите, е внедряването на въздухозаборника, където операторът вече има пълен преглед на работния елемент и не се налага да почиства дървените стърготини след всяко обработено парче.

Ние заключаваме, че организацията има съзнание за ползите от подобрението и нейната среда не е устойчива на промяна. Това със сигурност произтича от факта, че организацията е свикнала с гъвкава работа, тъй като това се изисква от самия бизнес модел, където мебелите винаги са съобразени с клиентите и се зачита всяко индивидуално желание.