Zastosowanie narzędzi LEAN w produkcji

Uwaga dotycząca treści archiwalnych: Tekst ten dokumentuje wcześniejszy etap rozwoju firmy i ówczesny program produkcyjny. Meble, kuchnie, klatki schodowe, pokoje, stoły i szafy nie są częścią aktualnej oferty publicznej. Obecnie Savo Kusić koncentruje się na oknach drewnianych, oknach drewniano-aluminiowych oraz drzwiach na wymiar na rynek krajowy i zagraniczny.

W momencie powstania opracowania główną działalnością firmy była produkcja unikalnych mebli na wymiar. Pod pojęciem „meble” rozumie się szeroką gamę różnorodnych produktów. Celem działalności jest umożliwienie Klientowi zakupu kompletnej stolarki do domu w obiektach firmy. Wraz z zakupem nowoczesnych komputerowych suszarek do drewna otwarta została przestrzeń do usługowego suszenia i sprzedaży suszu drzewnego.

W tamtym czasie głównymi produktami firmy była stolarka domowa i sucha tarcica. Pod pojęciem „stolarki domowej” rozumieno: kuchnie, klatki schodowe, pokoje, stoły, okna, szafy i elementy mebli.

Historia rozwoju zakładu produkcyjnego

Firma od czasu swojego funkcjonowania zaobserwowała szereg ulepszeń, co jest normalne na dzisiejszym dynamicznym rynku i jeśli planuje utrzymać się w wyścigu z konkurencją. Wymienimy kilka podstawowych usprawnień w biznesie i opiszemy kilka największych, które przyniosły największy postęp w biznesie. Budowa suszarni 2007. rok

Zakup dwóch nowoczesnych komputerowych suszarek do drewna. Inwestycja ta okazała się jedną z najlepszych w dotychczasowej twórczości warsztatu stolarskiego „Savo Kusić” Sombor. Dokańczając proces produkcji mebli drewnianych, kupując te suszarki, zakład stolarski wkracza obecnie w walkę o pozycję lidera na poziomie lokalnym. W rezultacie otworzyła się możliwość sprzedaży samego suszu tarciowego, poza pierwotnym zamysłem, że produkcja suszu planowana była wyłącznie na własne potrzeby. Okoliczne warsztaty uzależniają się obecnie od pracy firmy „Savo Kusić” i pozostawiają tej firmie większą szansę na rozłożenie cen produktów.

Szczegóły techniczne:

• Pojemność 80 m3. Za prawidłowy rytm suszenia, stworzony wyłącznie dla konkretnego gatunku drewna, odpowiadają programy komputerowe, dzięki czemu w efekcie suszenia otrzymujemy drewno suche, nie wypaczone, bez mikropęknięć.
• Susząc w ten sposób, otrzymujesz wysokiej jakości meble, o zminimalizowanym stopniu wypaczenia gotowego produktu oraz pozbawione robaków i ich jaj, które są neutralizowane w samym procesie suszenia.

Budowa lakierni 2001 rok

W firmie jesteśmy szczególnie dumni z tej lakierni.

Decyzja o tym, że część środków zostanie przeznaczona na udoskonalenie finalnej produkcji, czyli stworzenie nowoczesnej lakierni wyłącznie do drewna, podniosła finalną produkcję na najwyższy poziom. Meble lakierowane w tej lakierni wykonujemy poprzez nałożenie trzech warstw farby, a pomiędzy kolejnymi aplikacjami dokonujemy drobnego szlifowania w celu uzyskania gładkiej powierzchni mebli.

System, który jest reprezentowany w lakierni, ma ogromny wpływ na ochronę zdrowia pracowników. Umożliwiają to wentylatory nawiewno-wywiewne o dużej wydajności (stały dopływ czystego powietrza i usuwanie zanieczyszczonego powietrza), na całej ścianie tworzy się kod kurtyny wodnej (cząsteczki farby, które znajdują się w powietrzu, chwytają wodę i są usuwane z komory), maski ochronne z dwoma filtrami (oczyszczanie powietrza wdychanego bezpośrednio).

Pracownicy szczególnie dbają o czystość podczas przebywania w suszarni, aby zminimalizować ilość kurzu, który może osiadać na lakierowanej powierzchni. Powietrze wtłaczane do malarni jest najpierw filtrowane i zasysane przez specjalną kurtynę wodną, ​​która znajduje się w sąsiednim pomieszczeniu, a dopiero potem trafia do komory malarskiej.

Produkty i usługi tamtych czasów

W chwili pisania tekstu głównymi produktami firmy była stolarka domowa i sucha tarcica. Pod pojęciem „stolarki domowej” rozumieno kuchnie, klatki schodowe, pokoje, stoły, okna, szafy i elementy mebli.

Zastosowanie narzędzi LEAN i Kaizen

Co to jest LEAN?

- Termin Lean (eng. Lean = chudy, chudy) oznacza w zasadzie eliminację wszystkich działań, które nie dodają wartości do produktu. Pod tym względem Lean wyróżnia dwa rodzaje czasu:

• Czas, w którym stan przedmiotu pracy nie ulega zmianie
• Czas, w którym zmienia się stan przedmiotu pracy

Poprzez swoje narzędzia Lean eliminuje lub ogranicza do minimum czasy, w których stan przedmiotu pracy nie ulega zmianie (nie dodaje wartości do produktu). Stosowanie narzędzi Lean dba także o występowanie błędów i ich eliminację.

Bezpieczeństwo: To opracowanie historyczne nie stanowi aktualnego przewodnika dotyczącego obsługi maszyny CNC, wymiany obwodów ochronnych ani organizacji bezpieczeństwa w pracy. Jakakolwiek interwencja musi być przeprowadzona po ważnej ocenie ryzyka, instrukcjach producenta, przeszkoleniu operatorów, urządzeniach ochronnych i bezpiecznym oddzieleniu wszystkich źródeł energii.

Poniżej pokrótce wymienimy i opiszemy narzędzia Lean użyte w tej pracy.

1. SMED

Akronim angielskiego słowa Single Minute Exchange of Dies. Oznacza to szybką wymianę narzędzia. Został opracowany przez Toyotę i skraca czas wymiany narzędzia do mniej niż minuty. Obejmuje:

• Usunięcie starego narzędzia
• Konfigurowanie nowego narzędzia
• Czas konfiguracji

SMED dzieli swoją działalność na dwie części:

1. Czynności zewnętrzne - wszelkie czynności, które odbywają się w czasie pracy maszyny, mające na celu wymianę narzędzi
2. Czynności wewnętrzne – czynności te wykonywane są przy wyłączonej maszynie

SMED dąży do tego, aby wszelkie działania przekształcić w działania zewnętrzne, czyli aby praca maszyny nie ustała.

      2. Standardowe procedury

Jedną z podstawowych rzeczy w zarządzaniu jakimkolwiek procesem jest uczynienie go mierzalnym, aby móc monitorować wyniki. Dlatego należy najpierw obserwować początek i koniec każdej operacji, a następnie przyjrzeć się wszystkim czynnościom wykonywanym w ramach tego procesu. Daje to podstawę do możliwości dalszego doskonalenia w zakresie analizy procesu i doskonalenia każdego działania z osobna. Można to nawet sprowadzić do śledzenia każdego ruchu z osobna, stosując procedurę MTM.

Normalizacja ma zapewnić:

• Stabilny proces
• Ustalenie początku i końca każdej czynności
• Stworzenie podstaw do dalszego rozwoju
• Łatwa identyfikacja przyczyny błędu
• Rozwijanie ducha motywacyjnego uczestników operacji
• Ułatwienie szkolenia nowych pracowników poprzez dokumentowanie wszelkich czynności i sposobu ich wykonywania.

W połączeniu z ciągłym doskonaleniem standaryzacja może być dobrym narzędziem, jeśli chodzi o silny silnik napędowy, który popycha całą organizację do przodu, wzmacniając jednocześnie kulturę, w której każdy uczestnik stara się przyczyniać do doskonalenia.

Mówiąc prościej, normalizacja identyfikuje i przepisuje, nowo powstały stan zostaje ustanowiony i staje się punktem wyjścia do zmian w kierunku doskonalszego.

      3. Jidoka

Jidoka – Jakość u źródła. Jakość powinna być integralną częścią procesu produkcyjnego, dzięki czemu można niemal natychmiast zareagować i natychmiast zauważyć przyczynę błędu. Zasada ta opiera się na fakcie, że nie ma specjalnego organu kontrolującego produkt, ale proces odbywa się bezpośrednio w miejscu pracy, przez pracowników.

Dzięki tej zasadzie w produkcji produkt nie jest wysyłany do dalszej obróbki, a błąd jest natychmiast naprawiany (ponieważ został zauważony w porę) i zapobiega się dalszemu pojawianiu się błędu, który byłby „wpisany” w odziedziczone przez niego elementy. Tak zorganizowana produkcja daje pracownikom prawo do zatrzymania procesu produkcyjnego lub jego części w celu wyeliminowania nieprawidłowości. Oznacza to, że pracownicy zyskują więcej uprawnień i ma to bezpośredni wpływ na motywację pracowników, ponieważ zyskują oni poczucie przynależności do organizacji.

Kaizen

Termin kaizen (oznaczający „poprawę” lub „zmianę na lepsze”) to słowo przejęte z języka japońskiego, które odnosi się do filozofii lub praktyki mającej na celu ciągłe doskonalenie. (Kaizen, 2015).

Główną cechą kaizen jest to, że jest to niekończący się i ciągły proces, który opiera się na ciągłym doskonaleniu, szybszym i lepszym wykonywaniu codziennych czynności. Filozofia kaizen opiera się głównie na szeregu drobnych ulepszeń procesów, które później, ogólnie rzecz biorąc, znacznie usprawniają proces, czyniąc go bardziej produktywnym i wyższej jakości.

Ważne jest również to, że kaizen propaguje w firmie kulturę, która opiera się na tym, że każdy pracownik może przyczynić się do usprawnienia procesu, zachęcając go do zaproponowania tego usprawnienia i zastosowania go w swoim miejscu pracy.

Poniżej przedstawimy zaobserwowane problemy w procesach firmy oraz zidentyfikujemy ich przyczyny i wprowadzimy usprawnienia, które te problemy wyeliminują.

Aktualizacja 1 – Wlot powietrza na maszynie CNC

1. Używany:

• Jidoka - Włączono bezpośrednie śledzenie narzędzi przez pracowników poprzez przezroczysty materiał i łatwą identyfikację błędów.
• SMED – Umożliwiono szybszą i bezpieczniejszą wymianę narzędzia, ponieważ narzędzie jest bardziej dostępne i pozbawione otaczającej blachy (wyeliminowano niebezpieczeństwo skaleczenia dłoni)
• Kaizen – Szereg drobnych ulepszeń w zakresie lepszej izolacji hałasu, szybszej obsługi przedłużeń, a tym samym skrócenia czasu wykończenia przygotowawczego – Zmniejszone straty MUDA i MURI

Obraz 2 - Wlot (kierownik) powietrza

Obraz 3 – Wlot powietrza (kierownik) przedstawiający oprzyrządowanie na elemencie i otaczającej go blasze

Definiowanie problemu:

1. Nieefektywne odkurzanie. Podczas pracy na maszynie CNC (sterowanej numerycznie komputerowo) dochodzi do dużego pylenia i rozrzucania trocin drzewnych. Problem polega na tym, że w czasie pomiędzy obróbką obu kawałków trociny należy oczyścić (powietrzem lub szczotką). Fabryczne rozwiązanie zamontowane w maszynie, które pełni funkcję deflektora powietrza zakończonego szczotką, aby trociny nie rozsypywały się, nie spełnia swojego zadania. Pod wpływem bezwładności trociny przedostają się pod szczotkę i wychodzą poza zasięg odkurzacza.

2. Niezręczne manewrowanie wyższymi elementami. Przy obróbce wyższej części konieczne jest podniesienie wlotu powietrza tak, aby nie zaczepiał się o detal, ponieważ w obecnym rozwiązaniu wlot porusza się (w wysokości - w osi z) niezależnie od silnika i wrzeciona.

3. Słaba widoczność obrabianego elementu. Problemem jest także brak widoczności detali podczas pracy. W praktyce oznacza to duży problem dla operatora CNC, ponieważ nie jest on w stanie zareagować na czas w przypadku wystąpienia błędu, dlatego często zdarzało się, że narzędzie zaczepiało się o zaciski na końcach obrabianego elementu lub wychodziło poza wymiary elementu, w wyniku czego element nie był obrobiony i został złapany przez narzędzie z jednej strony.

4. Otwieranie drzwi dostępowych podczas pracy. Jest to problem, który wynika częściowo ze złego manewrowania, gdy element jest wysoki, a szczotki ostatecznie popychają element do punktu, w którym otwierają się drzwi

5. Niezręczna zmiana narzędzia. Ze względu na dużą konstrukcję otaczającą również silnik oraz blachę wokół narzędzia utrudniającą dostęp, wymiana narzędzia jest bardzo niewygodna i istnieje ryzyko zarysowania dłoni o blachę.

6. Rozwiązanie - Wykonanie nowego dodatku z przezroczystych materiałów

Przyczyną tych problemów jest wlot powietrza, który ze względu na swoją konstrukcję jest bardzo trudny w obsłudze i stwarza wiele problemów podczas eksploatacji. W trakcie pracy operator zdemontował nawet całą konstrukcję, ponieważ wygodniej jest pracować na maszynie i większość powyższych problemów zostaje automatycznie wyeliminowana, jednak nadal pozostaje duża ilość trocin i konieczne jest ciągłe czyszczenie obszaru roboczego.

Zdjęcie 4 - Maszyna pracuje, bez wlotu powietrza

Poszukując rozwiązania tego problemu, oprócz wariantów modyfikacji istniejącego dopływu, znaleziono rozwiązanie spełniające wszystkie założone kryteria oraz które z oferowanych rozwiązań było najprostsze i najbardziej opłacalne w realizacji. To stworzenie zupełnie nowego dodatku z przezroczystego materiału poliwęglanowego. Oprócz konsekwencji, które rozwiązuje ten dodatek, istnieje dodatkowa korzyść w postaci lepszej izolacji akustycznej.

Dodatkowo wykonano trzy akcesoria, które w łatwy sposób można zamontować na części głównej za pomocą magnesów.

Zdjęcie 5 - Akcesoria o różnych wysokościach, z magnesami do mocowania

Aktualizacja 2 - Ustawienie punktu początkowego

Używany:

• Kaizen – Ulepszenie poprzez wprowadzenie sterowania bezprzewodowego i uniknięcie w ten sposób dodatkowego zatrudniania (MURA) i przeciążenia pracowników (MURI). Ponadto połączenie Jidoki i Kaizen stworzyło warunki do poprawy jakości wydruku, ponieważ narzędzie jest dokładniej pozycjonowane.

Obraz 6 - Ustawienie narzędzia powyżej pozycji początkowej

Definiowanie problemu

1. Brak możliwości samodzielnego ustawienia narzędzia przez operatora w punkcie początkowym. Przed każdą operacją operator CNC umieszcza narzędzie w punkcie początkowym przedmiotu obrabianego, chyba że jest to określone przez szablon przymocowany do stołu i zapisane jako pozycja w komputerze. Powodem tego jest fizyczna odległość komputera od stołu maszyny i podczas tej operacji zawsze konieczna jest pomoc drugiej osoby, aby pomóc operatorowi w jakim kierunku przesunąć silnik maszyny. Zdjęcie nr 7 przedstawia operatora i jego fizyczną odległość od stołu, gdzie nie jest on w stanie dostrzec punktu startu, przez co czas przygotowania do tej operacji jest bardzo długi.

Obraz 7 – Operator ustawia narzędzie w pozycji początkowej

Rozwiązanie — wprowadzenie bezprzewodowego joysticka

Oprócz możliwości zabrania klawiatury bezprzewodowej, pojawił się pomysł zamontowania joysticka bezprzewodowego, będącego zamiennikiem klawiatury. Oprócz ustawionych funkcji przewijania na joysticku, klawiatura nadal działała, a operator mógł używać klawiatury lub joysticka, według potrzeb.

W tekście jako dodatkowe usprawnienie operator może w przypadku nieprzewidzianej sytuacji wyłączyć całą maszynę lub wstrzymać pracę silnika głównego, na którym pracuje narzędzie, aby maszyna mogła później kontynuować pracę z kodem. Przedstawiano to następnie jako poprawę bezpieczeństwa i łatwiejszą kontynuację operacji.

Aktualizacja 3 – Synchronizacja komputera

Używany:

• Kaizen – Usprawnienie przesyłania plików w systemie, zastąpienie ręcznego przesyłania automatycznym współdzieleniem pomiędzy jednostkami obliczeniowymi i tym samym skrócenie czasu oczekiwania operatora i projektanta (MUDA).
• Standardyzacja – W procesie projektowania rysunku (utworzenie sześciu punktów kontrolnych kodu wyjściowego).

Obraz 8 - Niemożność synchronizacji plików pomiędzy komputerami

Definiowanie problemu

1. Przesyłanie plików do CNC. W firmie są cztery komputery, które są fizycznie oddzielone. Jest jeden na samej produkcji (na maszynie CNC), dwa w biurze oraz komputer, na którym rysowany i obrabiany jest kod, który znajduje się w Nowym Sadzie. Problem z przesyłaniem i przesyłaniem plików z komputera na komputer.
2. Różnorodność plików na komputerach. Na każdym komputerze znajduje się folder na maszynę CNC, w którym znajdują się wszystkie pliki niezbędne do pracy na maszynie. Problem polega na tym, że jeśli jeden z plików zostanie zmodyfikowany ręcznie, plik ten nie zostanie zmodyfikowany na pozostałych komputerach.
3. Dostarczenie niewłaściwego kodu. Projektując rysunek często zdarza się, że projektant nie podaje poprawnie jednostki miary i zamiast jednostki miary CM (którą otrzymuje na żądanie) zaznacza MM lub odwrotnie. Problemy wynikają również z źle wybranego punktu zerowego, grubości elementu itp., co może być bezpośrednio spowodowane niewłaściwą jednostką miary.
4.  Rozwiązanie

Na początku pliki były przesyłane e-mailem, więc operator nagrywał ten plik na komputerach i ładował go na CNC. Zostało to nieco przyspieszone przez program TeamViewer, za pomocą którego można sterować zdalnym komputerem i bezpośrednio przesyłać ten plik do komputera. Jednak problem synchronizacji plików z innymi komputerami pozostał, więc trzeba było je przenieść na inne komputery za pomocą programu.

W poszukiwaniu rozwiązania tego problemu Dysk Google (engl. Dysk Google) okazał się najlepszy. Dzięki temu rozwiązaniu Google możliwe było podłączenie kilku komputerów do jednej bazy danych, skąd każdy komputer synchronizował i przesyłał pliki, których nie było w jego bazie danych lub które zostały zmienione do jego pamięci wewnętrznej. Tym samym kod maszyny został wygenerowany w Nowym Sadzie, zapisany na tym komputerze i przesłany do wszystkich komputerów w Somborze w ciągu kilku sekund (w zależności od wielkości pliku). Z drugiej strony, jeśli pracownik ręcznie zmienił kod na maszynie CNC, kod został automatycznie odnowiony w Nowym Sadzie.

Ponadto, jeśli kod zostanie wygenerowany i zapisany na komputerze w Nowym Sadzie, a komputer na CNC nie zostanie włączony, kod zostanie przesłany do CNC zaraz po jego włączeniu, bez czekania, jak miało to miejsce w przypadku korzystania z programu TeamViewer, gdzie pliki można było przesyłać tylko wtedy, gdy komputer był włączony.

Obraz 9 — Synchronizacja plików w kilka sekund

Rozwiązanie

Oprócz automatycznej synchronizacji opisanej w punkcie powyżej, wprowadzono także elementy standaryzacji w dostarczaniu kodu, czyli uzgodnienie, że wszystkie wymiary w firmie powinny być podawane w milimetrach (mm). W ten sposób uniknie się niewłaściwego kodu i nie będzie żadnych nieporozumień w analizie fragmentów. Oprócz tego porozumienia powstało sześć punktów realizowanych przez projektanta, na które składają się:

1. Sterowanie jednostkami miary w samym programie
2. Ustawienie punktu początkowego
3. Kontrola punktu zerowego
4. Sprawdzanie strony frezarki
5. Kontrola grubości elementu
6. Nagrywanie wszystkich wersji kodu w formacie .art i .tap

Ponieważ zapytania wpływają codziennie, te punkty kontrolne są wklejane w formie naklejek przed projektantem, a na koniec każdego procesu rysowania projektant przechodzi przez wszystkie punkty osobno, aby nie przeoczyć błędu projektowego i obróbki kodu.

Obraz 10 - Punkty kontrolne wykonane przed nagraniem pliku

Wniosek

Wspomniane udoskonalenia, naszym zdaniem, oznaczałyby ogromną zmianę w sposobie wykonywania codziennych procesów w firmie. Pracownicy zobaczyli, jak znacząca może być nawet niewielka poprawa, zwłaszcza w przypadku wdrożonego usprawnienia numer dwa, gdzie w praktyce widzieliśmy, jak zaskoczeni byli pracownicy wprowadzeniem joysticków zamiast klawiatur, i wszyscy entuzjastycznie przyjęli tę innowację i chcieli spróbować nowego sposobu zarządzania. Na miejscu można było także zobaczyć, jak ważne jest przełamanie codziennej monotonii pracy i pobudzenie wśród pracowników nowych sposobów myślenia.

Mówimy to z punktu widzenia firmy, która zdecydowanie potrzebuje takiej atmosfery podczas codziennych zajęć, ponieważ jest to firma produkująca meble na wymiar i każdy mebel jest niepowtarzalny, a ilość wbudowanej wartości jest bezpośrednio powiązana z kreatywnością jej pracowników.

Tekst pozostaje opublikowany jako dokument rozwoju kultury produkcyjnej firmy. Nie stanowi opisu współczesnego systemu informatycznego, procedur bezpieczeństwa ani aktualnej oferty produktowej; aby zapoznać się z nowoczesną produkcją, zobacz stronę Produkcja.

Z pewnością zmiana numer dwa jest zdecydowanie najciekawsza, ale to, co najbardziej wpłynęło na procesy, to wprowadzenie wlotu powietrza, w którym operator ma teraz pełny przegląd przedmiotu pracy i nie musi czyścić trocin po każdym przetworzonym elemencie.

Stwierdzamy, że organizacja ma świadomość korzyści płynących z doskonalenia, a jej otoczenie nie jest odporne na zmiany. Z pewnością wynika to z faktu, że organizacja jest przyzwyczajona do elastycznej pracy, bo wymaga tego sam model biznesowy, w którym meble są zawsze dostosowywane do klientów i respektowane są wszelkie indywidualne życzenia.