Uporaba LEAN orodij v proizvodnji

Opomba o arhivski vsebini: To besedilo dokumentira zgodnejšo fazo razvoja podjetja in takratni proizvodni program. Pohištvo, kuhinje, stopnišča, sobe, mize in garderobne omare niso del trenutne javne ponudbe. Trenutni fokus Sava Kusića so lesena okna, leseno-alu okna in vrata po meri za domači in tuji trg.

V času nastanka elaborata je bila glavna dejavnost podjetja izdelava unikatnega pohištva po meri. Pod pojmom “pohištvo” je bila mišljena široka paleta različnih izdelkov. Cilj poslovanja je stranki omogočiti nakup kompletnega stavbnega pohištva za hišo v objektih podjetja. Z nakupom sodobnih računalniških sušilnic za les se je odprl prostor za servisno sušenje in prodajo sušenega lesa.

Takrat sta bila glavna proizvoda podjetja hišno mizarstvo in suhi les. Izraz hišno mizarstvo je pomenil: kuhinje, stopnišča, sobe, mize, okna, garderobne omare in kose pohištva.

Zgodovina razvoja proizvodnega obrata

Podjetje je od svojega delovanja doživelo številne izboljšave, kar je normalno za današnji dinamičen trg in če namerava ostati v tekmi s konkurenco. Našteli bomo nekaj osnovnih izboljšav v poslovanju in opisali nekaj največjih, ki so prinesle največji napredek v poslovanju. Izdelava sušilnice 2007. leto

Nakup dveh najsodobnejših računalniških sušilnikov za les. Ta investicija se je izkazala za eno najboljših investicij v dosedanjem delu Mizarske delavnice “Savo Kusić” Sombor. Z zaokrožitvijo procesa izdelave lesenega pohištva, z nakupom teh sušilnic, se mizarska delavnica podaja v boj za vodilni položaj na lokalni ravni. Posledično se je poleg prvotnega namena, kjer je bila predvidena proizvodnja suhega lesa samo za lastne potrebe, odprla možnost prodaje samega suhega lesa. Okoliške delavnice zdaj postajajo odvisne od dela podjetja “Savo Kusić” in puščajo temu podjetju večjo možnost za širjenje cen izdelkov.

Tehnične podrobnosti:

• Kapaciteta 80 m3. Za pravilen ritem sušenja skrbijo računalniški programi, izdelani izključno za določeno vrsto lesa, rezultat sušenja pa je suh, nezvit les, brez mikro razpok.
• S takšnim sušenjem dobite kvalitetno pohištvo, z minimalno stopnjo zvitosti končnega izdelka ter brez črvov in njihovih jajčec, ki se nevtralizirajo v samem procesu sušenja.

Izgradnja lakirnice 2001 let.

V podjetju smo na to lakirnico še posebej ponosni.

Odločitev, da bo del sredstev namenjen izboljšavi končne proizvodnje, to je za sodobno lakirnico izključno za les, je končno proizvodnjo dvignila na najvišjo raven. Pohištvo, ki ga lakiramo v tej lakirnici, se izvaja z nanosom treh slojev barve, med vsakim nanosom pa se fino brusi, da so površine pohištva gladke.

Sistem, ki je zastopan v lakirnici ima velik vpliv na ohranjanje zdravja zaposlenih. To omogoča sesalni in odvodni ventilator velike prostornine (stalen dotok čistega zraka in odvajanje zastrupljenega), koda vodne zavese po celotni steni (delci barve, ki so v zraku, pograbijo vodo in se odstranijo iz komore), zaščitne maske z dvema filtroma (čiščenje zraka, ki ga neposredno vdihavamo).

Zaposleni še posebej skrbimo za čistočo v času bivanja v sušilnem stroju, da čim bolj zmanjšamo količino prahu, ki lahko pade na lakirano površino. Zrak, ki ga dovedemo v lakirnico, najprej prefiltriramo in potegnemo skozi posebno vodno zaveso, ki se nahaja v sosednjem prostoru, in šele nato vstopi v lakirnico.

Izdelki in storitve tistega časa

V času pisanja besedila sta bila glavna proizvoda podjetja hišno mizarstvo in hlodovina. Izraz hišno mizarstvo je pomenil kuhinje, stopnišča, sobe, mize, okna, garderobne omare in kose pohištva.

Uporaba orodij LEAN in Kaizen

Kaj je LEAN?

- Izraz Lean (eng. Lean = vitko vitek) je v bistvu odprava vseh dejavnosti, ki izdelku ne dodajajo vrednosti. V zvezi s tem lean identificira dve vrsti časa:

• Čas, v katerem se stanje predmeta dela ne spremeni
• Čas, v katerem se spremeni stanje predmeta dela

Lean s svojimi orodji odpravi ali skrajša na minimum čase, v katerih se stanje delovnega predmeta ne spremeni (ne dodaja vrednosti izdelku). Prav tako pa uporaba vitkih orodij poskrbi za nastanek napak in njihovo odpravo.

Varnost: Ta zgodovinska študija ni trenutni vodnik za upravljanje CNC stroja, spreminjanje zaščitnih vezij ali organizacijo varnosti pri delu. Pri vsakem posegu je treba upoštevati veljavno oceno tveganja, navodila proizvajalca, usposabljanje operaterja, zaščitne naprave in varno ločitev vseh virov energije.

V nadaljevanju bomo na kratko našteli in opisali vitka orodja, uporabljena pri tem delu.

1. SMED

Akronim angleške besede Single Minute Exchange of Dies. Pomeni hitro menjavo orodja. Razvila ga je Toyota in skrajša čas menjave orodja na manj kot minuto. Vključuje:

• Odstranitev starega orodja
• Nastavitev novega orodja
• Čas nastavitve

SMED svojo dejavnost deli na dva dela:

1. Zunanje aktivnosti - vse dejavnosti, ki potekajo med delovanjem stroja, z namenom zamenjave orodja
2. Notranje dejavnosti - te dejavnosti se izvajajo, ko je stroj izklopljen

SMED stremi k temu, da se vse aktivnosti spremenijo v eksterne aktivnosti, torej da se delovanje stroja ne ustavi.

      2. Standardizirani postopki

Ena osnovnih stvari obvladovanja vsakega procesa je, da je merljiv, da lahko spremljamo rezultate. Zato je treba najprej opazovati začetek in konec vsake operacije, nato pa še vse aktivnosti, ki se v tem procesu izvajajo. To daje osnovo za možnost nadaljnjih izboljšav v smislu analize procesov in izboljšav vsake aktivnosti posebej. To je mogoče zmanjšati celo na sledenje vsakemu gibu posebej z uporabo postopka MTM.

Standardizacija želi zagotoviti:

• Stabilen proces
• Določitev začetka in konca vsake dejavnosti
• Ustvarjanje temeljev za nadaljnji napredek
• Enostavna identifikacija vzroka napake
• Razvijanje motivacijskega duha udeležencev operacij
• Omogočanje usposabljanja novih sodelavcev, z dokumentiranjem vseh aktivnosti in načinom njihovega izvajanja.

V povezavi z nenehnim izboljševanjem je standardizacija lahko dobro orodje, v smislu močnega pogonskega motorja, ki potiska celotno organizacijo naprej, hkrati pa krepi kulturo, v kateri si vsak udeleženec prizadeva prispevati k izboljšavam.

Preprosteje povedano, standardizacija identificira in predpisuje, novonastalo stanje se vzpostavi in ​​postane izhodišče za spremembe v popolnejše.

      3. Jidoka

Jidoka – kakovost pri izvoru. Kakovost bi morala biti sestavni del proizvodnega procesa, na ta način pa je mogoče skoraj takoj reagirati in takoj opaziti vzrok napake. To načelo temelji na dejstvu, da ni posebnega organa, ki bi nadzoroval izdelek, ampak se proces odvija neposredno na delovnem mestu, pri delavcih.

Pri uporabi tega principa v proizvodnji se izdelek ne pošlje naprej v predelavo in se napaka takoj odpravi (ker je bila pravočasno opažena) in prepreči nadaljnji nastanek napake, ki bi bila “vdelana” v kose, ki so jih podedovali. Tako zastavljena proizvodnja daje delavcem pooblastilo, da ustavijo proizvodni proces ali del procesa, da se nepravilnost odpravi. To pomeni, da delavci dobijo več pooblastil in neposredno vpliva na motivacijo zaposlenih, saj dobijo občutek pripadnosti organizaciji.

Kaizen

Izraz kaizen (kar pomeni “izboljšanje” ali “sprememba na bolje”) je beseda, prevzeta iz japonskega jezika, ki se nanaša na filozofijo ali prakso, katere cilj je nenehno izboljševanje. (Kaizen, 2015).

Glavna značilnost kaizena je, da gre za neskončen in kontinuiran proces, ki temelji na nenehnem izboljševanju, hitrejšem in boljšem opravljanju vsakodnevnih aktivnosti. Filozofija kaizen se v glavnem opira na vrsto manjših izboljšav v procesih, ki kasneje na splošno močno izboljšajo proces, ga naredijo bolj produktivnega in kakovostnejšega.

Pomembno pa je tudi to, da kaizen v podjetju propagira kulturo, ki temelji na tem, da lahko vsak zaposleni prispeva k izboljšavi procesa in ga spodbuja, da to izboljšavo predlaga in uporabi na svojem delovnem mestu.

V nadaljevanju bomo predstavili opažene težave v procesih podjetja in identificirali vzroke zanje ter izvedli izboljšave, ki bodo te težave odpravile.

Nadgradnja 1 – Dovod zraka na CNC stroju

1. Rabljeno:

• Jidoka - Omogočeno neposredno sledenje orodja s strani delavcev prek preglednega materiala in enostavno prepoznavanje napak.
• SMED – Omogočena hitrejša in varnejša menjava orodja, ker je orodje bolj dostopno in brez okoliške pločevine (odpravljena nevarnost ureznin rok)
• Kaizen – Niz majhnih izboljšav v smislu boljše izolacije hrupa, hitrejšega ravnanja s podaljški in s tem skrajšanega pripravljalnega zaključnega časa – Zmanjšane izgube MUDA in MURI

Slika 2 - Dovod (usmerjevalnik) za zrak

Slika 3 - Dovod zraka (usmerjevalnik), ki prikazuje orodje na kosu in okoliško pločevino

Opredelitev težave:

1. Neučinkovito sesanje. Pri delu na CNC (računalniško numerično krmiljenje) stroju prihaja do velikega prašenja in razmetavanja lesne žagovine. Težava je v tem, da je treba v času med obdelavo obeh kosov žagovino očistiti (na zrak ali krtačo). Tovarniška rešitev, ki je nameščena na stroju, ki služi kot usmerjevalnik zraka, s krtačo na koncu, da se žagovina ne razmetava naokoli, ne ustreza namenu. Pod vplivom vztrajnosti žagovina uspe preiti pod krtačo in izven dosega sesalnika.

2. Nerodno manevriranje z višjimi kosi. Pri obdelavi višjega kosa je potrebno dvigniti dovod zraka, da se ne zatakne za kos, saj se pri trenutni rešitvi dovod premika (po višini - z os) neodvisno od motorja in vretena.

3. Slaba vidljivost kosa, ki se obdeluje. Problem je tudi premajhna vidnost kosov med delom. V praksi to za CNC operaterja predstavlja veliko muko, saj ne more pravočasno odreagirati, če pride do napake, zato se je velikokrat zgodilo, da je orodje zajelo spone na koncih obdelovanega kosa ali da je orodje izstopilo iz gabarita kosa, kar je povzročilo neobdelan kos in ga je orodje enostransko zajelo.

4. Odpiranje dostopnih vrat med delovanjem. To je težava, ki deloma izhaja iz slabega manevriranja, ko je kos visok, te krtače na koncu potisnejo kos do točke, kjer se vrata odprejo

5. Nerodna menjava orodja. Zaradi velike konstrukcije, ki gre tudi okoli motorja, njegova pločevina okoli orodja pa otežuje dostop, je menjava orodja zelo neprijetna in obstaja možnost, da si opraskate roko od pločevine.

6. Rešitev - izdelava novega dodatka iz prozornih materialov

Vzrok za te težave je dovod zraka, ki je zaradi svoje konstrukcije zelo težko vodljiv in povzroča veliko težav pri delovanju. Med delom je operater celo odstranil celotno konstrukcijo, ker je delo na stroju bolj priročno in večina zgoraj omenjenih težav samodejno odpade, vendar je še vedno veliko žagovine in je potrebno stalno čistiti delovno površino.

Slika 4 - Stroj v delovanju, brez dovoda zraka

Pri iskanju rešitve tega problema je bila poleg variant modifikacije obstoječega odjemnika najdena rešitev, ki je ustrezala vsem zastavljenim kriterijem in katera je od vseh ponujenih rešitev najenostavnejša in stroškovno najugodnejša za izvedbo. Gre za ustvarjanje popolnoma novega dodatka iz prozornega polikarbonatnega materiala. Poleg posledic, ki jih ta dodatek rešuje, je tu še dodatna korist v smislu boljše zvočne izolacije.

Dodatno so izdelani še trije dodatki, ki se s pomočjo magnetov enostavno namestijo na glavni del.

Slika 5 - Dodatki različnih višin, z magneti za pritrditev

Nadgradnja 2 - Nastavitev začetne točke

Rabljeno:

• Kaizen – Izboljšava z uvedbo brezžičnega nadzora in s tem izogibanje dodatnemu zaposlovanju (MURA) in preobremenjenosti delavcev (MURI). Prav tako je kombinacija Jidoke in Kaizena ustvarila pogoje za izboljšanje kakovosti izpisa, ker je orodje postavljeno natančneje.

Slika 6 - Nastavitev orodja nad začetni položaj

Opredelitev problema

1. Nezmožnost operaterja, da samostojno nastavi orodje na začetno točko. CNC operater pred vsako operacijo postavi orodje na začetno točko obdelovanca, razen če je to vnaprej določeno s šablono, ki je pritrjena na mizo in je zabeležena kot pozicija v računalniku. Razlog za to je fizična oddaljenost računalnika od mize stroja, med tem postopkom pa je vedno potrebna druga oseba, ki operaterju pomaga v katero smer premakniti motor stroja. Slika št.7 prikazuje operaterja in njegovo fizično oddaljenost od mize, kjer ne more videti začetne točke, zato je čas priprave na to operacijo zelo dolg.

Slika 7 - Operater nastavi orodje v začetni položaj

Rešitev – Predstavljamo brezžično igralno palico

Poleg možnosti brezžične tipkovnice se je porodila ideja o vgradnji brezžične igralne palice, ki je nadomestilo za tipkovnico. Poleg nastavljenih drsnih funkcij na krmilni palčki je tipkovnica še vedno ostala funkcionalna in operater je lahko po želji uporabljal bodisi tipkovnico bodisi krmilno palčko.

V besedilu lahko kot dodatno izboljšavo operater v primeru nepredvidene situacije izklopi celoten stroj ali začasno ustavi glavni motor na katerem deluje orodje, tako da lahko stroj kasneje nadaljuje s kodo. To so nato predstavili kot izboljšanje varnosti in lažje nadaljevanje operacije.

Nadgradnja 3 – Računalniška sinhronizacija

Rabljeno:

• Kaizen – Izboljšanje prenosa datotek v sistemu, zamenjava ročnega prenosa z avtomatskim deljenjem med računalniškimi enotami in s tem zmanjšanje čakalne dobe operaterja in oblikovalca (MUDA).
• Standardizacija – V procesu oblikovanja risbe (oblikovanje šestih kontrolnih točk izhodne kode).

Slika 8 - Nezmožnost sinhronizacije datotek med računalniki

Opredelitev problema

1. Prenos datotek v CNC. V podjetju so štirje računalniki, ki so fizično ločeni. Ena je v sami proizvodnji (na CNC stroju), dve v pisarni in računalnik na katerem se riše in obdeluje koda, ki se nahaja v Novem Sadu. Težava pri prenosu in nalaganju datotek iz računalnika v računalnik.
2. Raznolikost datotek v računalnikih. Na vsakem računalniku je mapa za CNC stroj z vsemi datotekami, ki so potrebne za delo na stroju. Težava je v tem, da če je ena od datotek ročno spremenjena, ta datoteka ne bo spremenjena v drugih računalnikih.
3. Dostava neustrezne kode. Pri oblikovanju risbe se pogosto zgodi, da projektant ne določi pravilno merske enote in namesto merske enote CM (ki jo prejme kot zahtevo) označi MM ali obratno. Težave nastanejo tudi zaradi napačno izbrane ničelne točke, debeline kosa itd., kar je lahko neposredno posledica napačne merske enote.
4.  Rešitev

Na začetku so se datoteke pošiljale po elektronski pošti, zato je operater to datoteko posnel na računalnike in naložil na CNC. To je nekoliko pospešil program TeamViewer, s katerim je mogoče nadzorovati oddaljeni računalnik in to datoteko neposredno prenesti na računalnik. A problem sinhronizacije datotek z drugimi računalniki je še vedno ostal, zato ga je bilo treba prek programa prenesti na druge računalnike.

Pri iskanju rešitve te težave se je najbolj izkazal Google Drive (angl. Google Drive). S to Googlovo rešitvijo je bilo mogoče več računalnikov povezati v eno bazo, od koder je vsak računalnik sinhroniziral in prenašal datoteke, ki jih ni bilo v njegovi bazi ali pa so bile spremenjene v njegov notranji pomnilnik. Tako je bila koda za stroj generirana v Novem Sadu, posneta na tem računalniku in v nekaj sekundah (odvisno od velikosti datoteke) prenesena na vse računalnike v Somborju. Če pa je operativec ročno spremenil kodo na CNC stroju, se je v Novem Sadu koda samodejno obnovila.

Tudi če je koda generirana in posneta na računalniku v Novem Sadu in če računalnik na CNC-ju ni prižgan, se bo koda prenesla v CNC takoj, ko bo vklopljen, brez čakanja, kot je bilo to potrebno pri uporabi programa TeamViewer, kjer je bilo mogoče prenašati datoteke samo, če je bil računalnik prižgan.

Image 9 - Datoteke se sinhronizirajo v nekaj sekundah

Rešitev

Poleg samodejne sinhronizacije, opisane v zgornji točki, so bili v dobavo kode vneseni tudi elementi standardizacije, to je dogovor, da so vse mere v podjetju v milimetrih (mm). Na ta način se bomo izognili neustrezni kodi in ne bo prišlo do nesoglasij pri analizi kosov. Poleg tega dogovora je bilo oblikovanih šest točk, ki jih izvaja projektant, ki jih sestavljajo:

1. Kontrole merske enote v samem programu
2. Nastavitev začetne točke
3. Preverjanje ničelne točke
4. Preverjanje strani rezkalnega stroja
5. Preverjanje debeline kosov
6. Snemanje vseh različic kode zapisa .art in .tap

Ker zahteve prejemamo dnevno, so te kontrolne točke nalepljene v obliki nalepk pred oblikovalcem in na koncu vsakega procesa risanja gre oblikovalec posebej skozi vse točke, da se ne prikrade napaka pri načrtovanju in obdelava kode.

Image 10 - Kontrolne točke, izvedene pred snemanjem datoteke

Zaključek

Izboljšave, ki smo jih omenili, bi po našem mnenju predstavljale velik premik v načinu izvajanja dnevnih procesov v podjetju. Zaposleni so se prepričali, kako pomembna je lahko že majhna izboljšava, predvsem pri izvedeni izboljšavi številka dve, kjer smo v praksi videli, kako presenečeni so bili delavci nad uvedbo igralnih palic namesto tipkovnic, vsi pa so z navdušenjem sprejeli to novost in želeli preizkusiti nov način vodenja. Kako pomembno je razbiti vsakodnevno monotonost dela in spodbuditi nove načine razmišljanja zaposlenih, se je pokazalo tudi na kraju samem.

To pravimo z vidika podjetja, ki takšno vzdušje med vsakodnevnimi aktivnostmi zagotovo potrebuje, saj gre za podjetje, ki izdeluje pohištvo po meri in je vsak kos pohištva unikaten, višina vgrajene vrednosti pa je neposredno povezana z ustvarjalnostjo zaposlenih.

Besedilo ostaja objavljeno kot dokument razvoja proizvodne kulture podjetja. Ne predstavlja opisa današnjega informacijskega sistema, varnostnih postopkov ali trenutne ponudbe izdelkov; za sodoben fokus proizvodnje glejte stran Proizvodnja.

Zagotovo je daleč najbolj zanimiva sprememba številka dve, najbolj pa je na procese vplivala izvedba dovoda zraka, kjer ima operater sedaj popoln pregled nad delovnim predmetom in mu ni treba čistiti žagovine po vsakem obdelanem kosu.

Sklepamo, da se organizacija zaveda prednosti izboljšav in njeno okolje ni odporno na spremembe. To zagotovo izhaja iz dejstva, da je organizacija navajena fleksibilnega dela, saj to zahteva že sam poslovni model, kjer je pohištvo vedno prilagojeno strankam in upoštevana vsaka individualna zahteva.