Primjena LEAN alata u proizvodnji

Napomena o arhivskom sadržaju: Ovaj tekst dokumentira raniju fazu razvoja tvrtke i tadašnji proizvodni program. Namještaj, kuhinje, stubišta, sobe, stolovi i ormari nisu dio trenutne javne ponude. Trenutni fokus Save Kusića su drveni prozori, drveno-aluminijski prozori i vrata po narudžbi za domaće i strano tržište.

U vrijeme izrade studije pretežita djelatnost tvrtke bila je izrada unikatnog namještaja po mjeri. Pod pojmom “namještaj” podrazumijevao se širok spektar različitih proizvoda. Cilj poslovanja je omogućiti kupcu kupnju kompletne stolarije za kuću u objektima tvrtke. Nabavkom suvremenih računalnih sušara za drva otvoren je prostor za uslužno sušenje i prodaju sušenog drva.

U to vrijeme glavni proizvodi tvrtke bili su kućna stolarija i suha građa. Pod pojmom “kućna stolarija” podrazumijevali su se: kuhinje, stubišta, sobe, stolovi, prozori, ormari i dijelovi namještaja.

Povijest razvoja proizvodnog pogona

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

Nabavka dvije najsuvremenije kompjuterske sušare za drva. Ova investicija pokazala se kao jedna od najboljih investicija u dosadašnjem radu stolarske radionice “Savo Kusić” Sombor. Zaokruživanjem procesa proizvodnje drvenog namještaja, kupnjom ovih sušara, stolarska radionica sada ulazi u borbu za lidersku poziciju na lokalnoj razini. Samim time otvorila se mogućnost prodaje same suhe građe, osim prvotne namjere gdje je proizvodnja suhe građe bila predviđena samo za vlastite potrebe. Okolne radionice sada postaju ovisne o radu tvrtke “Savo Kusić” i ovoj tvrtki ostavljaju veću mogućnost širenja cijene proizvoda.

Tehnički detalji:

• Kapacitet 80 m3. Za pravilan ritam sušenja zaduženi su računalni programi, napravljeni isključivo za određenu vrstu drva, a rezultat sušenja je suho, neiskrivljeno drvo, bez mikropukotina.

• Ovakvim načinom sušenja dobivate kvalitetan namještaj, sa minimalnim stupnjem savijanja gotovog proizvoda i bez crvića i njihovih jajašaca koji se neutraliziraju u samom procesu sušenja.

  Izgradnja lakirnice 2001 god.

U tvrtki smo posebno ponosni na ovu lakirnicu.

Odlukom da se dio sredstava usmjeri na unapređenje finalne proizvodnje, odnosno stvaranje suvremene lakirnice isključivo za drvo, finalna proizvodnja podignuta je na najvišu razinu. Namještaj koji se lakira u ovoj lakirnici radi se nanošenjem tri sloja boje, a između svakog nanošenja vrši se fino brušenje kako bi površine namještaja bile glatke.

Sustav koji je zastupljen u lakirnici ima veliki utjecaj na očuvanje zdravlja zaposlenika. To je omogućeno usisnim i odsisnim ventilatorom velikog kapaciteta (konstantan dotok čistog zraka i odvođenje zatrovanog), vodena zavjesa kodirana preko cijelog zida (čestice boje koje se nalaze u zraku, grabe vodu i uklanjaju se iz komore), zaštitne maske s dva filtera (pročišćavanje zraka koji se direktno udiše).

Zaposlenici posebno vode brigu o čistoći prilikom boravka u sušilici, kako bi se količina prašine koja može pasti na lakiranu površinu svela na minimum. Zrak koji se dovodi u lakirnicu prvo se filtrira i uvlači kroz posebnu vodenu zavjesu koja se nalazi u susjednoj prostoriji, a tek potom ulazi u komoru za lakiranje.

Trenutačni proizvodi i usluge

U vrijeme pisanja teksta glavni proizvodi tvrtke bili su kućna stolarija i suha građa. Pod pojmom “kućna stolarija” podrazumijevale su se kuhinje, stubišta, sobe, stolovi, prozori, ormari i dijelovi namještaja.

Primjena LEAN alata i Kaizena

Što je LEAN

- Pojam Lean (eng. Lean = mršavo) je u osnovi eliminacija svih aktivnosti koje ne dodaju vrijednost proizvodu. U tom pogledu 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 smanjuje na minimum vremena u kojima se stanje radnog predmeta ne mijenja (ne dodaje vrijednost proizvodu). Također, primjenom lean alata brine se o nastanku grešaka i njihovom otklanjanju.

Sigurnost: Ova povijesna studija nije trenutni vodič za upravljanje CNC strojem, mijenjanje zaštitnih krugova ili organiziranje zaštite na radu. Svaka intervencija mora slijediti valjanu procjenu rizika, upute proizvođača, obuku operatera, zaštitne uređaje i sigurno odvajanje svih izvora energije.

U nastavku ćemo ukratko navesti i opisati lean alate korištene u ovom radu.

1. SMED

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

• Uklanjanje starog alata
• Nova postavka alata
• Vrijeme postavljanja

SMED svoje aktivnosti dijeli na dva dijela:

1. Vanjske aktivnosti - sve aktivnosti koje se odvijaju dok je stroj u radu, s ciljem zamjene alata
2. Interne aktivnosti – ove se aktivnosti izvode dok je stroj isključen

SMED nastoji sve aktivnosti pretvoriti u eksterne aktivnosti, odnosno da rad stroja ne prestaje.

      2. Standardizirani postupci

Jedna od osnovnih stvari upravljanja bilo kojim procesom je da bude mjerljiv, da se mogu pratiti rezultati. Stoga je prvo potrebno promatrati početak i kraj svake operacije, a zatim sagledati sve aktivnosti koje se u tom procesu izvode. Time se stvara temelj za mogućnost daljnjeg unaprjeđenja u smislu analize procesa i unaprjeđenja svake aktivnosti zasebno. To se čak može svesti na praćenje svakog pokreta pojedinačno, korištenjem MTM postupka.

Ono što standardizacija želi osigurati je:

• Stabilan proces
• Određivanje početka i kraja svake aktivnosti
• Stvaranje temelja za daljnje napredovanje
• Jednostavno prepoznavanje uzroka greške
• Razvijanje motivacijskog duha sudionika operacija
• Omogućavanje obuke novih zaposlenika, kroz dokumentiranje svih aktivnosti i načina na koji se te aktivnosti provode.

U kombinaciji sa stalnim poboljšanjem, standardizacija može biti dobar alat, u smislu snažnog pokretačkog motora koji gura cijelu organizaciju naprijed, istovremeno jačajući kulturu u kojoj svaki sudionik nastoji pridonijeti poboljšanju.

Jednostavnije rečeno, normizacija identificira i propisuje, novonastalo stanje se uspostavlja i postaje polazište promjena prema savršenijem.

      3. Jidoka

Jidoka – Kvaliteta na izvoru. Kvaliteta bi trebala biti sastavni dio proizvodnog procesa, a na taj način je moguće gotovo trenutno reagirati i odmah uočiti uzrok greške. Ovo načelo temelji se na činjenici da ne postoji posebno tijelo koje kontrolira proizvod, već se proces odvija neposredno na radnom mjestu, od strane radnika.

Korištenjem ovog principa u proizvodnji proizvod se ne šalje dalje na doradu, a greška se ispravlja odmah (jer je uočena na vrijeme) i spriječava se daljnja pojava greške koja bi bila “ugrađena” u komade koje su naslijedili. Ovako postavljena proizvodnja daje ovlast radnicima da zaustave proizvodni proces ili dio procesa, kako bi se nepravilnost otklonila. To znači da radnici dobivaju više ovlasti, a motivacija zaposlenika je izravno pogođena jer dobivaju osjećaj pripadnosti organizaciji.

Kaizen

Pojam kaizen (što znači “poboljšanje” ili “promjena na bolje”) je riječ preuzeta iz japanskog jezika koja se odnosi na filozofiju ili praksu usmjerenu na kontinuirano poboljšanje. (Kaizen, 2015).

Glavna značajka kaizena je da se radi o beskrajnom i kontinuiranom procesu, koji se temelji na stalnom usavršavanju, bržem i boljem obavljanju svakodnevnih aktivnosti. Kaizen filozofija uglavnom se oslanja na niz manjih poboljšanja u procesima, koja kasnije, sveukupno, uvelike poboljšavaju proces, čineći ga produktivnijim i kvalitetnijim.

Ono što je također važno jest da kaizen promiče kulturu u tvrtki koja se temelji na tome da svaki zaposlenik može doprinijeti poboljšanju procesa, potičući ga da to poboljšanje predlaže i primjenjuje na svom radnom mjestu.

U nastavku ćemo prikazati uočene probleme u procesima tvrtke te identificirati njihove uzroke i napraviti poboljšanja koja će te probleme otkloniti.

Nadogradnja 1 – Usis zraka na CNC stroju

1. Korišteno:

• Jidoka - Omogućeno izravno praćenje alata od strane radnika, kroz transparentan materijal, i jednostavno prepoznavanje pogreške.
• SMED – Omogućena brža i sigurnija izmjena alata, jer je alat pristupačniji i bez okolnog lima (eliminiran rizik od posjekotina ruku)
• Kaizen – Niz malih poboljšanja u smislu bolje izolacije buke, bržeg rukovanja produžecima i stoga smanjenja pripremnih završnih vremena – Smanjeni gubici MUDA i MURI

Slika 2 - Usis (usmjerivač) za zrak

Slika 3 - Usis zraka (usmjerivač) koji prikazuje alate na komadu i okolni lim

Definicija problema:

1. Neučinkovito usisavanje. Pri radu na CNC (računalno numeričko upravljanje) stroju dolazi do velikog prašenja i raspršivanja drvene piljevine. Problem je što se u vremenu između obrade ta dva komada piljevina mora očistiti (zračno ili četkom). Tvorničko rješenje koje se ugrađuje na stroj, a služi kao usmjerivač zraka, s četkom na kraju, da se piljevina ne razbacuje okolo, ne zadovoljava namjenu. Piljevina pod djelovanjem inercije uspijeva proći ispod četke i izaći izvan dosega usisavača.

2. Nezgodno manevriranje s višim komadima. Kod obrade višeg komada potrebno je podići dovod zraka, da ne bi zahvatio komad, jer se u sadašnjem rješenju dovod pomiče (po visini - z os) neovisno o motoru i vretenu.

3. Slaba vidljivost komada koji se obrađuje. Također, problem je i nevidljivost komada tijekom rada. U praksi to predstavlja veliku muku za CNC operatera, jer on ne može na vrijeme reagirati ako dođe do greške, pa se često događalo da alat zakači stege na krajevima komada koji se obrađuje ili da alat izađe iz gabarita komada, pa je komad neobrađen i zahvaćen alatom s jedne strane.

4. Otvaranje pristupnih vrata tijekom rada. Ovo je problem koji djelomično proizlazi iz loše manevriranja kada je komad visok, te četke na kraju guraju komad do točke gdje se otvaraju vrata

5. Neugodna promjena alata. Zbog velike konstrukcije koja također ide oko motora, a njegov lim oko alata otežava pristup, mijenjanje alata je vrlo nezgodno i postoji mogućnost da ogrebete ruku od lima.

6. Rješenje - Izrada novog dodatka od prozirnih materijala

Uzrok ovih problema je dovod zraka koji je zbog svoje konstrukcije vrlo težak za rukovanje i stvara dosta problema tijekom rada. Tijekom rada operater je čak skinuo cijelu konstrukciju, jer je tako ugodnije raditi na stroju i većina gore navedenih problema se automatski eliminira, ali još uvijek postoji velika količina piljevine i potrebno je stalno čistiti radni prostor.

Slika 4 - Stroj u radu, bez dovoda zraka

Prilikom traženja rješenja ovog problema, osim varijanti modifikacije postojećeg vodozahvata, pronađeno je rješenje koje je zadovoljilo sve postavljene kriterije, te koje je od svih ponuđenih rješenja bilo najjednostavnije i najisplativije za implementaciju. To je kreacija potpuno novog dodatka od prozirnog polikarbonatnog materijala. Osim posljedica koje ovaj dodatak rješava, tu je i dodatna korist u smislu bolje zvučne izolacije.

Dodatno su napravljena i tri dodatka koji se uz pomoć magneta jednostavno montiraju na glavni dio.

Slika 5 - Pribor različitih visina, s magnetima za pričvršćivanje

Nadogradnja 2 - Postavljanje početne točke

Korišteno:

• Kaizen – Poboljšanje uvođenjem bežičnih kontrola i na taj način izbjegavanje dodatnog angažmana (MURA) i preopterećenja radnika (MURI). Također, kombinacija Jidoke i Kaizena stvorila je uvjete za poboljšanje kvalitete ispisa, jer je alat točnije pozicioniran.

Slika 6 - Postavljanje alata iznad početnog položaja

Definiranje problema

1. Nemogućnost operatera da samostalno postavi alat na početnu točku. Prije svake operacije, CNC operater postavlja alat na početnu točku izratka, osim ako to nije unaprijed određeno šablonom pričvršćenom na tablicu i snimljenom kao pozicija u računalu. Razlog tome je fizička udaljenost računala od samog stola stroja, a tijekom ove operacije uvijek je potrebno da još jedna osoba pomaže operateru u kojem smjeru pomaknuti motor stroja. Slika br.7 prikazuje operatera i njegovu fizičku udaljenost od stola, gdje ne može vidjeti početnu točku, tako da je vrijeme pripreme za ovu operaciju jako dugo.

Slika 7 - Operater podešava alat na početni položaj

Rješenje – Uvod u bežični joystick

Pored opcije uzimanja bežične tipkovnice, došli smo na ideju da ugradimo bežični joystick koji je zamjena za tipkovnicu. Uz postavljene funkcije pomicanja na joysticku, tipkovnica i dalje ostaje funkcionalna i operater može koristiti ili tipkovnicu ili joystick po želji.

U tekstu, kao dodatno poboljšanje, operater, u slučaju nepredviđene situacije, može isključiti cijeli stroj ili pauzirati glavni motor na kojem radi alat, kako bi stroj kasnije nastavio s kodom. To je tada predstavljeno kao poboljšanje sigurnosti i lakši nastavak operacije.

Nadogradnja 3 – Računalna sinkronizacija

Korišteno:

• Kaizen – Poboljšanje prijenosa datoteka u sustavu, zamjena ručnog prebacivanja automatskim dijeljenjem između računalnih jedinica i time smanjenje vremena čekanja operatera i dizajnera (MUDA).
• Standardizacija – U procesu dizajna crteža (formiranje šest kontrolnih točaka izlaznog koda).

Slika 8 - Nemogućnost sinkronizacije datoteka između računala

Definiranje problema

1. Prijenos datoteka u CNC. U tvrtki postoje četiri računala koja su fizički odvojena. Jedan je u samoj proizvodnji (na CNC stroju), dva u uredu i računalo na kojem se crta i obrađuje šifra koje se nalazi u Novom Sadu. Problem pri prijenosu i učitavanju datoteka s računala na računalo.
2. Raznolikost datoteka na računalima. Na svakom računalu postoji mapa za CNC stroj, sa svim datotekama koje su potrebne za rad na stroju. Problem je u tome što ako se jedna od datoteka ručno izmijeni, ta datoteka neće biti izmijenjena na drugim računalima.
3. Isporuka neprikladnog koda. Prilikom izrade crteža često se događa da projektant ne odredi točno mjernu jedinicu, te umjesto mjerne jedinice CM (koju dobije kao zahtjev) označi MM ili obrnuto. Problemi također proizlaze iz krivo odabrane nulte točke, debljine komada itd. što može biti izravno uzrokovano krivom jedinicom mjere.
4.  Rješenje

U početku su se datoteke slale mailom, pa je operativac tu datoteku snimao na računalima i učitavao na CNC. To je donekle ubrzao program TeamViewer pomoću kojeg se može upravljati udaljenim računalom i izravno prebaciti tu datoteku na računalo. Ali i dalje je postojao problem sinkronizacije datoteka s drugim računalima, pa se to moralo prebaciti na druga računala putem programa.

U traženju rješenja za ovaj problem najbolje se pokazao Google disk (engl. Google Drive). S ovim Googleovim rješenjem bilo je moguće povezati više računala u jednu bazu podataka, odakle je svako računalo sinkroniziralo i prebacivalo datoteke koje nisu bile u njegovoj bazi ili su bile promijenjene u internu memoriju. Tako je kod za stroj generiran u Novom Sadu, snimljen na tom računalu i u roku od nekoliko sekundi (ovisno o veličini datoteke) prebačen na sva računala u Somboru. S druge strane, ako je operativac ručno promijenio šifru na CNC stroju, šifra se automatski obnavljala u Novom Sadu.

Također, ako se kod generiše i snima na kompjuteru u Novom Sadu, i ako kompjuter na CNC-u nije uključen, kod će biti prebačen u CNC čim se uključi, bez čekanja kao što je to moralo biti kod korišćenja programa TeamViewer, gde su se fajlovi mogli prebacivati samo ako je kompjuter bio uključen.

Slika 9 - Datoteke se sinkroniziraju u sekundi

Rješenje

Pored automatske sinkronizacije opisane u točki iznad, u isporuku koda uvedeni su i elementi standardizacije, odnosno dogovor da sve dimenzije u tvrtki budu u milimetrima (mm). Na taj način će se izbjeći neprikladni kod i neće biti nesuglasica u analizi komada. Uz ovaj dogovor formirano je šest točaka koje provodi projektant, a koje se sastoje od:

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

S obzirom da se zahtjevi primaju svakodnevno, ove kontrolne točke se lijepe u obliku naljepnica ispred dizajnera i na kraju svakog procesa crtanja, dizajner prolazi kroz sve točke posebno, kako se ne bi potkrala pogreška u dizajnu i obrada koda.

Slika 10 - Kontrolne točke izvedene prije snimanja datoteke

Zaključak

Poboljšanja koja smo spomenuli, po našem mišljenju, predstavljala bi veliki pomak u načinu obavljanja svakodnevnih procesa u tvrtki. Zaposlenici su se uvjerili koliko i mali napredak može biti značajan, posebno u implementiranom poboljšanju broj dva, gdje smo u praksi vidjeli koliko su radnici bili iznenađeni uvođenjem joysticka umjesto tipkovnice, te su svi s oduševljenjem prihvatili ovu inovaciju i htjeli isprobati novi način upravljanja. Na licu mjesta vidjelo se i koliko je važno razbiti svakodnevnu monotoniju posla i potaknuti nove načine razmišljanja kod zaposlenika.

Govorimo to iz ugla tvrtke kojoj je ovakav ugođaj u svakodnevnim aktivnostima svakako potreban, jer radi se o tvrtki koja se bavi proizvodnjom namještaja po mjeri i svaki je komad namještaja unikatan, a visina ugrađene vrijednosti izravno je povezana s kreativnošću zaposlenika.

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

Dakako, izmjena broj dva je daleko najzanimljivija, no ono što najviše utječe na procese je implementacija dovoda zraka, gdje operater sada ima potpuni pregled nad radnim predmetom i ne mora čistiti piljevinu nakon svakog obrađenog komada.

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