Aplikace LEAN nástrojů ve výrobě

Poznámka k obsahu archivu: Tento text dokumentuje dřívější fázi vývoje společnosti a tehdejšího výrobního programu. Nábytek, kuchyně, schodiště, pokoje, stoly a skříně nejsou součástí aktuální veřejné nabídky. Savo Kusić se v současnosti zaměřuje na dřevěná okna, dřevěná hliníková okna a dveře na zakázku pro domácí i zahraniční trh.

V době vzniku studie byla hlavní činností firmy výroba unikátního nábytku na míru. Pod pojmem “nábytek” byla myšlena široká škála různých výrobků. Cílem podnikání je umožnit zákazníkovi pořízení kompletní truhlářské výroby do domu v provozovnách společnosti. Nákupem moderních počítačových sušáren na dřevo byl otevřen prostor pro servisní sušení a prodej sušeného dřeva.

V té době byly hlavními produkty firmy domácí truhlářství a suché řezivo. Pojem “domácí truhlářství” znamenal: kuchyně, schodiště, pokoje, stoly, okna, skříně a kusy nábytku.

Historie vývoje výrobního zařízení

Společnost od svého fungování prošla řadou vylepšení, což je na dnešním dynamickém trhu běžné a pokud se plánuje udržet v závodě s konkurencí. Uvedeme některá základní vylepšení v podnikání a popíšeme ta největší, která přinesla největší pokrok v podnikání. Konstrukce sušičky 2007. rok

Nákup dvou nejmodernějších počítačových sušáren na dřevo. Tato investice se ukázala jako jedna z nejlepších investic v dosavadní práci truhlářské dílny „Savo Kusić“ Sombor. Završením procesu výroby dřevěného nábytku zakoupením těchto sušiček nyní truhlářská dílna vstupuje do boje o vedoucí pozici na místní úrovni. Tím se otevřela možnost prodeje samotného sušeného řeziva, kromě původního záměru, kdy byla výroba sušeného řeziva plánována pouze pro vlastní potřebu. Okolní dílny se nyní stávají závislými na práci firmy „Savo Kusić“ a nechávají této firmě větší možnost rozšiřovat cenu výrobků.

Technické detaily:

• Kapacita 80 m3. O správný rytmus sušení se starají počítačové programy vyrobené výhradně pro konkrétní druh dřeva a výsledkem sušení je suché, nezvlněné řezivo bez mikrotrhlin.
• Sušením tímto způsobem získáte kvalitní nábytek, s minimalizovaným stupněm zborcení hotového výrobku a bez červotočů a jejich vajíček, které jsou neutralizovány při samotném sušení.

Výstavba lakovny 2001 rok.

Ve společnosti jsme na tuto lakovnu obzvlášť hrdí.

Rozhodnutí, že část prostředků bude využita na zkvalitnění finální výroby, tedy vytvoření moderní lakovny výhradně na dřevo, povýšilo finální produkci na nejvyšší úroveň. Nábytek, který se v této lakovně lakuje, se provádí nanesením tří vrstev barvy a mezi každou aplikací se provede jemné broušení, aby byly povrchy nábytku hladké.

Systém, který je v lakovně zastoupen, má velký vliv na ochranu zdraví zaměstnanců. Umožňuje to velkokapacitní sací a odtahový ventilátor (neustálý přítok čistého vzduchu a odvod otráveného vzduchu), kód vodní clony vytvořený přes celou stěnu (částečky barvy, které jsou ve vzduchu, zachycují vodu a jsou odstraněny z komory), ochranné masky se dvěma filtry (čištění vzduchu, který je přímo vdechován).

Zaměstnanci dbají zejména na čistotu při pobytu v sušárně, aby minimalizovali množství prachu, které může dopadat na lakovaný povrch. Vzduch, který je přiváděn do lakovny, je nejprve filtrován a nasáván přes speciální vodní clonu, která je umístěna ve vedlejší místnosti, a teprve poté vstupuje do lakovací komory.

Produkty a služby té doby

V době vzniku textu byly hlavními produkty firmy domácí truhlářství a suché řezivo. Pojem “domácí truhlářství” znamenal kuchyně, schodiště, pokoje, stoly, okna, skříně a kusy nábytku.

Aplikace nástrojů LEAN a Kaizen

Co je LEAN?

- Termín Lean (eng. Lean = štíhlý) je v podstatě eliminace všech činností, které nepřidávají hodnotu produktu. V tomto ohledu Lean rozlišuje dva typy času:

• Doba, ve které se stav předmětu práce nemění
• Čas, ve kterém se mění stav předmětu práce

Lean prostřednictvím svých nástrojů eliminuje nebo zkracuje na minimum časy, ve kterých se stav pracovní položky nemění (nepřidává produktu hodnotu). Také aplikace lean nástrojů se stará o výskyt chyb a jejich odstranění.

Bezpečnost: Tato historická studie není aktuálním průvodcem pro obsluhu CNC stroje, změnu ochranných obvodů nebo organizaci bezpečnosti při práci. Jakýkoli zásah se musí řídit platným posouzením rizik, pokyny výrobce, školením obsluhy, ochrannými prostředky a bezpečným oddělením všech zdrojů energie.

V následujícím textu stručně uvedeme a popíšeme štíhlé nástroje používané v této práci.

1. SMED

Zkratka anglického slova Single Minute Exchange of Dies. Znamená to rychlou výměnu nástroje. Byl vyvinut společností Toyota a zkracuje dobu výměny nástroje na méně než minutu. Zahrnuje:

• Odstranění starého nástroje
• Nastavení nového nástroje
• Čas nastavení

SMED rozděluje své aktivity na dvě části:

1. Externí činnosti - veškeré činnosti, které probíhají za provozu stroje, s cílem výměny nástrojů
2. Interní činnosti – tyto činnosti se provádějí, když je stroj vypnutý

SMED usiluje o to, aby se veškeré aktivity proměnily v externí aktivity, tedy aby se provoz stroje nezastavil.

      2. Standardizované postupy

Jednou ze základních věcí řízení jakéhokoli procesu je, aby byl měřitelný, aby bylo možné sledovat výsledky. Proto je nejprve nutné dodržet začátek a konec každé operace a poté se podívat na všechny činnosti, které se v rámci toho procesu provádějí. To poskytuje základ pro možnost dalšího zlepšování z hlediska procesní analýzy a zlepšování každé činnosti zvlášť. To lze dokonce omezit na sledování každého pohybu jednotlivě pomocí postupu MTM.

Standardizace se snaží zajistit:

• Stabilní proces
• Určení začátku a konce každé činnosti
• Vytvoření základu pro další pokrok
• Snadná identifikace příčiny chyby
• Rozvíjení motivačního ducha účastníků operací
• Usnadnění zaškolení nových zaměstnanců prostřednictvím dokumentace všech činností a způsobu, jakým jsou tyto činnosti vykonávány.

Ve spojení s neustálým zlepšováním může být standardizace dobrým nástrojem, pokud jde o silný hnací motor, který posouvá celou organizaci dopředu a zároveň posiluje kulturu, ve které se každý účastník snaží přispět ke zlepšení.

Jednodušeji řečeno, standardizace identifikuje a předepisuje, nově vzniklý stav se ustavuje a stává se výchozím bodem pro změny směrem k dokonalejšímu.

      3. Jidoka

Jidoka – Kvalita u zdroje. Kvalita by měla být nedílnou součástí výrobního procesu a tímto způsobem je možné prakticky okamžitě reagovat a okamžitě si všimnout příčiny chyby. Tento princip je založen na tom, že neexistuje žádný speciální orgán, který by výrobek kontroloval, ale že proces probíhá přímo na pracovišti, pracovníky.

Použitím tohoto principu ve výrobě se výrobek neposílá dále ke zpracování a chyba je ihned opravena (protože byla včas zpozorována) a je zabráněno dalšímu výskytu chyby, která by byla „zasazena“ do kusů, které zdědily. Takto nastavená výroba dává pracovníkům oprávnění zastavit výrobní proces nebo část procesu, aby byla nesrovnalost odstraněna. To znamená, že pracovníci získají více pravomocí a motivace zaměstnanců je přímo ovlivněna, protože získají pocit sounáležitosti s organizací.

Kaizen

Termín kaizen (což znamená „zlepšení“ nebo „změna k lepšímu“) je slovo převzaté z japonského jazyka, které odkazuje na filozofii nebo praxi zaměřenou na neustálé zlepšování. (Kaizen, 2015).

Hlavním rysem kaizenu je, že se jedná o nekonečný a nepřetržitý proces, který je založen na neustálém zlepšování, rychlejším a lepším provádění každodenních činností. Filozofie kaizen se opírá hlavně o sérii drobných vylepšení v procesech, která později celkově proces značně zlepšují, činí jej produktivnějším a kvalitnějším.

Důležité také je, že kaizen propaguje ve firmě kulturu, která je založena na tom, že každý zaměstnanec může přispět ke zlepšení procesu, povzbudit ho, aby toto zlepšení navrhoval a uplatňoval na svém pracovišti.

V následujícím textu uvedeme pozorované problémy v procesech společnosti a identifikujeme jejich příčiny a provedeme zlepšení, která tyto problémy odstraní.

Upgrade 1 – Nasávání vzduchu na CNC stroji

1. Použitý:

• Jidoka - Povoleno přímé sledování nástrojů pracovníky prostřednictvím průhledného materiálu a snadné identifikace chyb.
• SMED – Umožňuje rychlejší a bezpečnější výměnu nástrojů, protože nástroj je dostupnější a bez okolního plechu (eliminuje nebezpečí pořezání rukou)
• Kaizen – Série malých vylepšení, pokud jde o lepší izolaci hluku, rychlejší manipulaci s nástavci, a tedy zkrácení přípravných dokončovacích časů – Snížené ztráty MUDA a MURI

Obrázek 2 - Nasávání (směrovač) vzduchu

Obrázek 3 - Sání vzduchu (ředitel) zobrazující nástroje na kusu a okolním plechu

Definování problému:

1. Neefektivní vysávání. Při práci na CNC (computer numerical control) stroji dochází k velkému prášení a sypání dřevěných pilin. Problém je v tom, že v době mezi zpracováním dvou kusů se musí piliny očistit (vzduchem nebo kartáčem). Tovární řešení, které je instalováno na stroji, který slouží jako vzduchový deflektor, s kartáčem na konci, aby se piliny nerozházely po okolí, nesplňuje účel. Vlivem setrvačnosti se pilinám podaří projít pod kartáčem a dostat se mimo dosah vysavače.

2. Nešikovné manévrování s vyššími kusy. Při zpracování vyššího kusu je nutné zvednout sání vzduchu, aby se nezachytil o kus, protože u současného řešení se sání pohybuje (ve výšce - osa z) nezávisle na motoru a vřetenu.

3. Špatná viditelnost zpracovávaného kusu. Problémem je také nedostatečná viditelnost kusů během práce. V praxi to představuje velkou bolest pro obsluhu CNC, protože nemůže včas zareagovat, pokud dojde k chybě, takže se často stávalo, že nástroj zachytil upínky na koncích opracovávaného kusu nebo že nástroj vybočil z rozměrů kusu, což vedlo k tomu, že kus nebyl zpracován a byl nástrojem zachycen na jedné straně.

4. Otevírání přístupových dveří během provozu. Toto je problém, který částečně pramení ze špatného manévrování, když je kus vysoký, tyto kartáče nakonec tlačí kus do bodu, kde se otevřou dveře

5. Nepříjemná výměna nástroje. Vzhledem k velké konstrukci, která také obepíná motor a její plech kolem nástroje ztěžuje přístup, je výměna nástroje velmi nepohodlná a existuje možnost poškrábání ruky od plechu.

6. Řešení - Vytvoření nového přírůstku z průhledných materiálů

Příčinou těchto problémů je nasávání vzduchu, které je díky své konstrukci velmi špatně ovladatelné a při provozu dělá spoustu problémů. Při práci obsluha dokonce odstranila celou konstrukci, protože se na stroji pracuje pohodlněji a většina výše zmíněných problémů se automaticky odstraní, přesto je zde velké množství pilin a je nutné neustále uklízet pracovní prostor.

Obrázek 4 - Stroj v provozu, bez nasávání vzduchu

Při hledání řešení tohoto problému bylo kromě variant úpravy stávajícího odběru nalezeno řešení, které splňovalo všechna stanovená kritéria a které ze všech nabízených řešení bylo na realizaci nejjednodušší a cenově nejvýhodnější. Jde o vytvoření zcela nového přírůstku z průhledného polykarbonátového materiálu. Kromě důsledků, které tento doplněk řeší, je zde dodatečný benefit v podobě lepší zvukové izolace.

Kromě toho byly vyrobeny tři doplňky, které se na hlavní část snadno namontují pomocí magnetů.

Obrázek 5 - Příslušenství různých výšek, s magnety pro připevnění

Upgrade 2 - Nastavení počátečního bodu

Použitý:

• Kaizen – Vylepšení zavedením bezdrátového ovládání, čímž se vyhnete dalšímu najímání (MURA) a přetížení pracovníků (MURI). Také kombinace Jidoka a Kaizen vytvořila podmínky pro zlepšení kvality výstupu, protože nástroj je umístěn přesněji.

Obrázek 6 - Nastavení nástroje nad výchozí pozici

Definování problému

1. Neschopnost obsluhy samostatně nastavit nástroj do výchozího bodu. Před každou operací CNC operátor umístí nástroj do výchozího bodu obrobku, pokud to není předem určeno šablonou připevněnou ke stolu a zaznamenáno jako pozice v počítači. Důvodem je fyzická vzdálenost počítače od stolu stroje a při této operaci je vždy nutné, aby další osoba asistovala obsluze, kterým směrem má motor stroje pohybovat. Obrázek č.7 ukazuje operátora a jeho fyzickou vzdálenost od stolu, kde nevidí výchozí bod, takže příprava na tuto operaci je velmi dlouhá.

Obrázek 7 - Operátor nastaví nástroj do výchozí polohy

Řešení – Představujeme bezdrátový joystick

Kromě možnosti vzít si bezdrátovou klávesnici, přišel nápad nainstalovat bezdrátový joystick, který je náhradou za klávesnici. Kromě nastavených rolovacích funkcí na joysticku zůstala klávesnice stále funkční a obsluha mohla dle libosti používat buď klávesnici, nebo joystick.

V textu jako dodatečné vylepšení může obsluha v případě nepředvídané situace vypnout celý stroj nebo pozastavit hlavní motor, na kterém nástroj běží, aby stroj mohl později pokračovat v kódu. To pak bylo prezentováno jako zlepšení bezpečnosti a snadnější pokračování provozu.

Upgrade 3 – Synchronizace počítače

Použitý:

• Kaizen – Zlepšení přenosu souborů v systému, nahrazení ručního přenosu automatickým sdílením mezi výpočetními jednotkami a tím snížení čekací doby operátora a projektanta (MUDA).
• Standardizace – V procesu návrhu výkresu (tvorba šesti kontrolních bodů výstupního kódu).

Obrázek 8 - Neschopnost synchronizovat soubory mezi počítači

Definování problému

1. Přenos souborů do CNC. Ve firmě jsou čtyři počítače, které jsou fyzicky odděleny. Jeden je v samotné výrobě (na CNC stroji), dva v kanceláři a počítač, na kterém se kreslí a obrábí kód, který se nachází v Novém Sadu. Problém s přenosem a nahráváním souborů z počítače do počítače.
2. Rozmanitost souborů na počítačích. Na každém počítači je složka pro CNC stroj se všemi soubory, které jsou nezbytné pro práci na stroji. Problém je v tom, že pokud je jeden ze souborů upraven ručně, nebude tento soubor upraven na ostatních počítačích.
3. Dodání nevhodného kódu. Při návrhu výkresu se často stává, že projektant neuvede správně měrnou jednotku a místo měrné jednotky CM (kterou obdrží jako požadavek) označí MM nebo naopak. Problémy také vznikají nesprávně zvoleným nulovým bodem, tloušťkou kusu atd., které mohou být přímo způsobeny nesprávnou měrnou jednotkou.
4.  Řešení

Zpočátku byly soubory odesílány e-mailem, takže operátor tento soubor nahrál na počítače a nahrál do CNC. Poněkud to urychlil program TeamViewer, pomocí kterého lze ovládat vzdálený počítač a přímo přenést tento soubor do počítače. Problém se synchronizací souborů s jinými počítači ale stále zůstával, takže se musel přes program přenášet na jiné počítače.

Při hledání řešení tohoto problému byl nejlepší Disk Google (engl. Disk Google). S tímto řešením Google bylo možné připojit více počítačů k jedné databázi, odkud se každý počítač synchronizoval a přenášel soubory, které nebyly v jeho databázi nebo které byly změněny do jeho vnitřní paměti. Kód pro stroj byl tedy vygenerován v Novém Sadu, zaznamenán na tomto počítači a přenesen do všech počítačů v Somboru během několika sekund (v závislosti na velikosti souboru). Na druhou stranu, pokud operátor ručně změnil kód na CNC stroji, kód byl automaticky obnoven v Novém Sadu.

Také, pokud je kód vygenerován a zaznamenán na počítači v Novém Sadu a pokud počítač na CNC není zapnutý, kód bude přenesen do CNC ihned po jeho zapnutí, bez čekání, jak tomu muselo být při použití programu TeamViewer, kde bylo možné soubory přenášet pouze při zapnutém počítači.

Obrázek 9 – Synchronizace souborů během několika sekund

Řešení

Kromě automatické synchronizace popsané v bodě výše byly v dodávce kódu zavedeny také standardizační prvky, tedy dohoda, že všechny rozměry ve firmě mají být v milimetrech (mm). Tímto způsobem se zabrání nevhodnému kódu a nedojde k žádným neshodám při analýze kusů. Kromě této dohody bylo vytvořeno šest bodů implementovaných projektantem, které se skládají z:

1. Ovládání měrných jednotek v samotném programu
2. Nastavení výchozího bodu
3. Kontrola nulového bodu
4. Kontrola strany frézky
5. Kontrola tloušťky kusu
6. Nahrávání všech verzí kódu formátu .art a .tap

Vzhledem k tomu, že požadavky jsou přijímány denně, jsou tyto kontrolní body nalepeny ve formě samolepek před konstruktéra a na konci každého kreslicího procesu prochází konstruktér všechny body zvlášť, aby nedošlo k propašování konstrukční chyby a zpracování kódu.

Image 10 - Kontrolní body provedené před záznamem souboru

Závěr

Zmíněná vylepšení by podle našeho názoru představovala obrovský posun ve způsobu provádění každodenních procesů ve společnosti. Zaměstnanci viděli, jak výrazné může být i malé zlepšení, zejména v realizovaném vylepšení číslo dvě, kde jsme v praxi viděli, jak byli pracovníci zaskočení zavedením joysticků místo klávesnic a všichni tuto novinku s nadšením přijali a chtěli vyzkoušet nový způsob řízení. Na místě bylo také vidět, jak důležité je prolomit každodenní monotónnost práce a stimulovat nové způsoby myšlení mezi zaměstnanci.

Říkáme to z pohledu firmy, která takovou atmosféru při každodenních činnostech rozhodně potřebuje, protože je to firma, která vyrábí nábytek na míru a každý kus nábytku je jedinečný a výše vestavěné hodnoty přímo souvisí s kreativitou jejích zaměstnanců.

Text zůstává publikován jako dokument vývoje firemní kultury výroby. Nepředstavuje popis dnešního IT systému, bezpečnostních postupů ani aktuální produktové řady; pro moderní produkční zaměření se podívejte na stránku Produkce.

Samozřejmě, změna číslo dvě je zdaleka nejzajímavější, ale co nejvíce ovlivnilo procesy, je implementace nasávání vzduchu, kde má nyní operátor kompletní přehled o pracovní položce a nemusí uklízet piliny po každém zpracovávaném kusu.

Došli jsme k závěru, že organizace má povědomí o výhodách zlepšování a její prostředí není odolné vůči změnám. Vyplývá to jistě z toho, že organizace je zvyklá na flexibilní práci, protože to vyžaduje samotný obchodní model, kdy je nábytek vždy přizpůsoben zákazníkům a respektován každý individuální požadavek.