Primjena LEAN alata u proizvodnji

Napomena o arhivskom sadržaju: Ovaj tekst dokumentuje raniju fazu razvoja kompanije i proizvodnog programa u to vreme. Namještaj, kuhinje, stepeništa, sobe, stolovi i ormari nisu dio aktuelne javne ponude. Trenutni fokus Save Kusića su drveni prozori, drveni-aluminijumski prozori i vrata po mjeri za domaće i strano tržište.

U vreme nastanka studije, pretežna delatnost kompanije bila je proizvodnja unikatnog nameštaja po meri. Pod pojmom “namještaj” podrazumijevala se široka paleta različitih proizvoda. Cilj poslovanja je omogućiti kupcu kupovinu kompletne stolarije za kuću u objektima kompanije. Nabavkom savremenih kompjuterskih sušara za drvo otvoren je prostor za uslužno sušenje i prodaju sušenog drveta.

U to vrijeme, glavni proizvodi kompanije bili su kućna stolarija i suva građa. Pojam “kućna stolarija” označavao je: kuhinje, stepeništa, sobe, stolove, prozore, ormare i komade namještaja.

Istorijat razvoja proizvodnog pogona

Kompanija je od svog rada doživjela niz poboljšanja, što je normalno za današnje dinamično tržište i ako planira ostati u trci sa konkurencijom. Navest ćemo neka osnovna poboljšanja u poslovanju i opisati neka od najvećih, koja su donijela najveći napredak u poslovanju. Izgradnja sušare 2007. godine

Nabavka dvije najsavremenije kompjuterske sušare za drva. Ova investicija se pokazala kao jedna od najboljih investicija u dosadašnjem radu stolarske radionice “Savo Kusić” Sombor. Zaokružujući proces proizvodnje drvenog namještaja, nabavkom ovih sušara, stolarska radionica sada ulazi u borbu za lidersku poziciju na lokalnom nivou. Kao rezultat, otvorila se i mogućnost prodaje same sušene građe, osim prvobitne namjere gdje je proizvodnja sušene građe planirana samo za vlastite potrebe. Okolne radionice sada postaju zavisne od rada firme „Savo Kusić“ i ostavljaju ovoj kompaniji veću mogućnost širenja cijena proizvoda.

Tehnički detalji:

• Kapacitet 80 m3. Za ispravan ritam sušenja zaduženi su kompjuterski programi, napravljeni isključivo za određenu vrstu drveta, a rezultat sušenja je suvo, neiskrivljeno drvo, bez mikro-pukotina.

• Ovakvim sušenjem dobijate kvalitetan nameštaj, sa minimalnim stepenom savijanja gotovog proizvoda i bez glista i njihovih jaja, koja se neutrališu u samom procesu sušenja.

  Izgradnja lakirnice 2001 god.

U kompaniji smo posebno ponosni na ovu farbaru.

Odlukom da se dio sredstava iskoristi za unapređenje finalne proizvodnje, odnosno stvaranje moderne farbare isključivo za drvo, podigla je finalnu proizvodnju na najviši nivo. Namještaj koji je lakiran u ovoj lakirnici radi se nanošenjem tri sloja boje, a između svake nanošenja se vrši fino brušenje kako bi površine namještaja bile glatke.

Sistem koji je zastupljen u lakirnici ima veliki uticaj na očuvanje zdravlja zaposlenih. To je omogućeno usisnim i izduvnim ventilatorom velikog kapaciteta (stalni dotok čistog zraka i odvođenje zatrovanog zraka), formirana je koda vodene zavjese preko cijelog zida (čestice boje u zraku, grabe vodu i uklanjaju se iz komore), zaštitne maske sa dva filtera (prečišćavanje zraka koji se direktno udiše).

Zaposleni posebno vode računa o čistoći kada borave u sušilici, kako bi se smanjila količina prašine koja može pasti na lakiranu površinu. Vazduh koji se dovodi u farbaru prvo se filtrira i uvlači kroz posebnu vodenu zavesu, koja se nalazi u susednoj prostoriji, a tek onda ulazi u komoru za farbanje.

Aktuelni proizvodi i usluge

U vreme pisanja teksta, glavni proizvodi kompanije bili su kućna stolarija i suva građa. Pojam “kućna stolarija” označavao je kuhinje, stepeništa, sobe, stolove, prozore, ormare i komade namještaja.

Primjena LEAN alata i Kaizen

Šta je LEAN?

- Termin Lean (eng. Lean = mršav tanak) je u osnovi eliminacija svih aktivnosti koje ne dodaju vrijednost proizvodu. U tom smislu, lean identificira dvije vrste vremena:

• Vrijeme u kojem se stanje predmeta rada ne mijenja
• Vrijeme u kojem se mijenja stanje predmeta rada

Kroz svoje alate, Lean eliminira ili svodi na minimum vremena u kojima se stanje radnog predmeta ne mijenja (ne dodaje vrijednost proizvodu). Također, primjena lean alata vodi računa o nastanku grešaka i njihovom otklanjanju.

Sigurnost: Ova istorijska studija nije trenutni vodič za upravljanje CNC mašinom, promenu zaštitnih kola ili organizaciju bezbednosti na radu. Svaka intervencija mora slijediti važeću procjenu rizika, uputstva proizvođača, obuku operatera, zaštitne uređaje i sigurno odvajanje svih izvora energije.

U nastavku ćemo ukratko navesti i opisati lean alate koji se koriste u ovom radu.

1. SMED

Akronim engleske riječi Single Minute Exchange of Dies. To znači brzu promjenu alata. Razvila ga je Toyota i skraćuje vrijeme izmjene alata na manje od minute. Uključuje:

• Uklanjanje starog alata
• Postavljanje novog alata
• Vrijeme postavljanja

SMED svoje aktivnosti dijeli na dva dijela:

1. Eksterne aktivnosti - sve aktivnosti koje se odvijaju dok je mašina u pogonu, sa ciljem zamene alata
2. Interne aktivnosti - ove aktivnosti se obavljaju dok je mašina isključena

SMED nastoji da sve aktivnosti pretvori u eksterne aktivnosti, odnosno da rad mašine ne prestaje.

      2. Standardizirane procedure

Jedna od osnovnih stvari upravljanja bilo kojim procesom je učiniti ga mjerljivim, moći pratiti rezultate. Dakle, prvo je potrebno posmatrati početak i kraj svake operacije, a zatim sagledati sve aktivnosti koje se izvode u tom procesu. To daje osnovu za mogućnost daljeg unapređenja u smislu analize procesa i unapređenja svake aktivnosti posebno. Ovo se čak može svesti na praćenje svakog pokreta pojedinačno, koristeći MTM proceduru.

Ono što standardizacija nastoji osigurati je:

• Stabilan proces
• Određivanje početka i kraja svake aktivnosti
• Stvaranje temelja za dalje napredovanje
• Jednostavna identifikacija uzroka greške
• Razvijanje motivacionog duha učesnika operacija
• Omogućavanje obuke novozaposlenih, kroz dokumentaciju svih aktivnosti i načina na koji se te aktivnosti obavljaju.

U sprezi sa stalnim poboljšanjem, standardizacija može biti dobar alat, u smislu snažnog pokretačkog motora koji gura cijelu organizaciju naprijed, dok istovremeno jača kulturu u kojoj svaki učesnik nastoji da doprinese poboljšanju.

Jednostavnije rečeno, standardizacija identifikuje i propisuje, uspostavlja se novouspostavljeno stanje i postaje polazna tačka za promene ka savršenijem.

      3. Jidoka

Jidoka – Kvalitet na izvoru. Kvalitet bi trebao biti sastavni dio procesa proizvodnje, a na taj način je moguće gotovo odmah reagovati i odmah uočiti uzrok greške. Ovaj princip se zasniva na činjenici da ne postoji posebno tijelo koje kontroliše proizvod, već da se proces odvija direktno na radnom mjestu, od strane radnika.

Upotrebom ovog principa u proizvodnji, proizvod se ne šalje dalje na obradu i greška se odmah ispravlja (jer je na vrijeme uočena) i sprječava se dalja pojava greške koja bi se “ugradila” u komade koje su naslijedili. Ovako postavljena proizvodnja daje radnicima ovlaštenje da zaustave proizvodni proces ili dio procesa, kako bi se otklonila nepravilnost. To znači da radnici dobijaju veća ovlašćenja i direktno utiče na motivaciju zaposlenih, jer oni dobijaju osećaj pripadnosti organizaciji.

Kaizen

Izraz kaizen (što znači “poboljšanje” ili “promjena na bolje”) je riječ usvojena iz japanskog jezika koja se odnosi na filozofiju ili praksu koja ima za cilj kontinuirano poboljšanje. (Kaizen, 2015).

Glavna karakteristika kaizena je da je to beskrajan i kontinuiran proces, koji se zasniva na stalnom usavršavanju, bržem i boljem obavljanju svakodnevnih aktivnosti. Kaizen filozofija se uglavnom oslanja na niz manjih poboljšanja procesa, koja kasnije, generalno gledano, uvelike poboljšavaju proces, čineći ga produktivnijim i kvalitetnijim.

Ono što je takođe važno jeste da kaizen promoviše kulturu u kompaniji, koja se zasniva na činjenici da svaki zaposleni može doprinijeti poboljšanju procesa, podstičući ih da predlože ovo poboljšanje i primjenjuju ga na svom radnom mjestu.

U nastavku ćemo predstaviti uočene probleme u procesima kompanije i identifikovati njihove uzroke i izvršiti poboljšanja koja će te probleme otkloniti.

Nadogradnja 1 – Usis zraka na CNC mašini

1. Korišćeno:

• Jidoka - Omogućeno direktno praćenje alata od strane radnika, kroz transparentan materijal i laku identifikaciju grešaka.
• SMED – Omogućena brža i sigurnija izmjena alata, jer je alat pristupačniji i bez okolnog lima (eliminisana opasnost od rezanja ruku)
• Kaizen – Serija malih poboljšanja u smislu bolje izolacije buke, bržeg rukovanja ekstenzijama i stoga smanjenja pripremnih završnih vremena – Smanjeni gubici MUDA i MURI

Slika 2 - Usis (usmjerivač) za zrak

Slika 3 - Usis zraka (usmjerivač) koji prikazuje alat na komadu i okolnom limu

Definicija problema:

1. Neefikasno usisavanje. Prilikom rada na CNC (kompjuterskom numeričkom upravljanju) mašini dolazi do velikog prašenja i raspršivanja drvne piljevine. Problem je u tome što se u vremenu između obrade dva komada piljevina mora očistiti (zračnim ili četkom). Fabričko rešenje koje se ugrađuje na mašinu, koja služi kao deflektor vazduha, sa četkom na kraju, kako se piljevina ne bi raspršila, ne odgovara svrsi. Piljevina, pod dejstvom inercije, uspeva da prođe ispod četke i izađe van domašaja usisivača.

2. Nezgodno manevrisanje sa višim komadima. Prilikom obrade višeg komada potrebno je podići usis zraka, kako se ne bi zakačio za komad, jer se u trenutnom rješenju usisnik kreće (po visini - z osi) nezavisno od motora i vretena.

3. Slaba vidljivost komada koji se obrađuje. Takođe, problem je i nedostatak vidljivosti komada tokom rada. U praksi to predstavlja veliku muku za CNC operatera, jer ne može na vrijeme reagirati ako dođe do greške, pa se često dešavalo da alat zahvati stege na krajevima komada koji se obrađuje ili da alat izađe van dimenzija komada, što je rezultiralo neobrađenim komadom i zahvatio ga alat s jedne strane.

4. Otvaranje pristupnih vrata tokom rada. Ovo je problem koji dijelom proizlazi iz lošeg manevriranja kada je komad visok, te četke na kraju guraju komad do tačke gdje se vrata otvaraju

5. Neugodna promjena alata. Zbog velike konstrukcije koja ide i oko motora, a njegov lim oko alata otežava pristup, menjanje alata je veoma nezgodno i postoji mogućnost ogrebanja ruke od lima.

6. Rješenje - Izrada novog dodatka od prozirnih materijala

Uzrok ovih problema je usis zraka koji je zbog svoje konstrukcije veoma težak za rukovanje i stvara mnogo problema tokom rada. Operater je tokom rada čak i uklonio cijelu konstrukciju, jer je jednostavnije raditi na mašini i većina gore navedenih problema se automatski eliminira, ali još uvijek postoji velika količina piljevine i radno područje se mora stalno čistiti.

Slika 4 - Mašina u funkciji, bez usisnika vazduha

Prilikom traženja rješenja ovog problema, pored varijanti modifikacije postojećeg unosa, pronađeno je rješenje koje je zadovoljilo sve postavljene kriterije, a koje je od svih ponuđenih rješenja bilo najjednostavnije i najisplativije za implementaciju. To je stvaranje potpuno novog dodatka od prozirnog polikarbonatnog materijala. Pored posljedica koje ovaj dodatak rješava, postoji i dodatna korist u smislu bolje zvučne izolacije.

Uz to su napravljena i tri dodatka koji se uz pomoć magneta lako montiraju na glavni dio.

Slika 5 - Pribor različitih visina, sa magnetima za pričvršćivanje

Nadogradnja 2 - Postavljanje početne tačke

Korišćeno:

• Kaizen – Poboljšanje uvođenjem bežičnih kontrola i na taj način izbjegavanje dodatnog zapošljavanja (MURA) i preopterećenja radnika (MURI). Takođe, kombinacija Jidoke i Kaizena stvorila je uslove za poboljšanje kvaliteta izlaza, jer je alat preciznije pozicioniran.

Slika 6 - Postavljanje alata iznad početne pozicije

Definisanje problema

1. Nemogućnost operatera da samostalno postavi alat na početnu tačku. Prije svake operacije, CNC operater postavlja alat na početnu tačku obratka, osim ako to nije unaprijed određeno šablonom pričvršćenim na tablicu i zabilježeno kao pozicija u kompjuteru. Razlog tome je fizička udaljenost računara od samog stola mašine, a tokom ove operacije uvek je potrebno da druga osoba pomogne rukovaocu u kom pravcu da pomeri motor mašine. Slika br.7 prikazuje operatera i njegovu fizičku udaljenost od stola, gdje on ne može vidjeti početnu tačku, tako da je vrijeme pripreme za ovu operaciju veoma dugo.

Slika 7 - Operater podešava alat u početnu poziciju

Rješenje – Uvod u bežični džojstik

Pored opcije uzimanja bežične tastature, došli smo na ideju da ugradimo bežični džojstik, koji je zamena za tastaturu. Pored podešenih funkcija pomeranja na džojstiku, tastatura i dalje ostaje funkcionalna i operater može da koristi ili tastaturu ili džojstik po želji.

U tekstu, kao dodatno poboljšanje, operater u slučaju nepredviđene situacije može isključiti cijelu mašinu ili pauzirati glavni motor na kojem alat radi, kako bi mašina kasnije nastavila sa kodom. To je tada predstavljeno kao poboljšanje sigurnosti i lakši nastavak operacije.

Nadogradnja 3 – Sinhronizacija računara

Korišćeno:

• Kaizen – Unapređenje prenosa fajlova u sistemu, zamenjujući ručni prenos automatskim deljenjem između računarskih jedinica i na taj način smanjujući vreme čekanja operatera i dizajnera (MUDA).
• Standardizacija – U procesu dizajna crteža (formiranje šest kontrolnih tačaka izlaznog koda).

Slika 8 - Nemogućnost sinhronizacije datoteka između računara

Definisanje problema

1. Prijenos datoteka na CNC. U kompaniji postoje četiri računara, koji su fizički odvojeni. Postoji jedan u samoj proizvodnji (na CNC mašini), dva u kancelariji i kompjuter na kome se iscrtava i obrađuje šifra, koji se nalazi u Novom Sadu. Problem pri prijenosu i otpremanju datoteka sa računara na računar.
2. Raznolikost fajlova na računarima. Na svakom računaru postoji folder za CNC mašinu, sa svim fajlovima koji su potrebni za rad na mašini. Problem je u tome što ako se jedna od datoteka izmijeni ručno, ta datoteka neće biti izmijenjena na drugim računarima.
3. Isporuka neodgovarajućeg koda. Prilikom projektovanja crteža često se dešava da dizajner ne odredi ispravno jedinicu mere, već umesto jedinice mere CM (koju dobije kao zahtev) označi MM ili obrnuto. Problemi također nastaju zbog pogrešno odabrane nulte tačke, debljine komada itd. što može biti direktno uzrokovano pogrešnom jedinicom mjere.
4.  Rješenje

U početku su fajlovi slani mejlom, pa je operativac taj fajl snimio na kompjutere i učitao na CNC. Ovo je donekle ubrzao program TeamViewer, koji se može koristiti za kontrolu udaljenog računara i direktno prebacivanje tog fajla na računar. Ali i dalje je postojao problem sinhronizacije fajlova sa drugim računarima, tako da je morao da se prenese na druge računare preko programa.

U potrazi za rješenjem ovog problema, usluga Google Drive (engl. Google Drive) se pokazala kao najbolja. Sa ovim Google rješenjem bilo je moguće povezati više računara u jednu bazu podataka, odakle je svaki računar sinhronizovao i prenosio fajlove koji nisu bili u njegovoj bazi ili su promijenjeni u njegovu internu memoriju. Tako je kod za mašinu generisan u Novom Sadu, snimljen na tom računaru i prenet na sve računare u Somboru u roku od nekoliko sekundi (u zavisnosti od veličine fajla). S druge strane, ako je operater ručno promenio šifru na CNC mašini, šifra se automatski obnavlja i u Novom Sadu.

Takođe, ako se kod generiše i snimi na računaru u Novom Sadu, i ako računar na CNC-u nije uključen, kod će se preneti u CNC čim se uključi, bez čekanja kao što je to trebalo da bude tokom korišćenja TeamViewer programa, gde su se fajlovi mogli prenositi samo ako je računar bio uključen.

Slika9- Fajlovi se sinhronizuju za samo nekoliko sekundi

Rješenje

Pored automatske sinhronizacije opisane u tački gore, u isporuku koda uvedeni su i elementi standardizacije, odnosno dogovor da sve dimenzije u kompaniji budu u milimetrima (mm). Na taj način će se izbjeći neprikladan kod i neće biti nesuglasica u analizi dijelova. Pored ovog sporazuma formirano je šest tačaka koje realizuje projektant, a koje se sastoje od:

1. Kontrole jedinice mjere u samom programu
2. Postavka početne tačke
3. Provjera nulte tačke
4. Provjera strane glodalice
5. Provjera debljine komada
6. Snimanje svih verzija koda formata .art i .tap

S obzirom da se zahtjevi svakodnevno primaju, ove kontrolne tačke se lijepe u obliku naljepnica ispred dizajnera i na kraju svakog procesa crtanja dizajner prolazi kroz sve tačke posebno, kako ne bi ušuljao grešku u dizajnu i mašinsku obradu.

Slika10- Kontrolne tačke koje se izvode prije pohranjivanja datoteke

Zaključak

Poboljšanja koja smo naveli, po našem mišljenju, predstavljala bi veliki pomak u načinu obavljanja svakodnevnih procesa u kompaniji. Zaposleni su uvidjeli koliko i mali napredak može biti značajan, posebno u implementiranom poboljšanju broj dva, gdje smo u praksi vidjeli koliko su radnici iznenađeni uvođenjem džojstika umjesto tastatura, a svi su oduševljeno prihvatili ovu inovaciju i željeli isprobati novi način upravljanja. Na licu mjesta se vidjelo i koliko je važno razbiti svakodnevnu monotoniju posla i stimulirati nove načine razmišljanja među zaposlenima.

Ovo kažemo iz ugla kompanije kojoj je svakako potreban ovakav ambijent tokom svakodnevnih aktivnosti, jer se radi o firmi koja proizvodi namještaj po mjeri i svaki komad namještaja je unikatan, a visina ugrađene vrijednosti direktno je povezana sa kreativnošću zaposlenih.

Tekst ostaje objavljen kao dokument razvoja proizvodne kulture kompanije. Ne predstavlja opis današnjeg IT sistema, sigurnosnih procedura ili trenutnog asortimana proizvoda; za moderan fokus proizvodnje, pogledajte stranicu Proizvodnja.

Svakako, promjena broj dva je daleko najzanimljivija, ali ono što najviše utiče na procese je implementacija usisnog zraka, gdje operater sada ima potpuni pregled radnog predmeta i ne mora čistiti piljevinu nakon svakog obrađenog komada.

Zaključujemo da organizacija ima svijest o prednostima poboljšanja i da njeno okruženje nije otporno na promjene. To svakako proizilazi iz činjenice da je organizacija navikla na fleksibilan rad, jer to zahtijeva i sam poslovni model, gdje se namještaj uvijek prilagođava kupcima i uvažava svaki pojedinačni zahtjev.