Scoala doctorala a Facultatii de Inginerie [310467]
Universitatea “Dunarea de Jos” din Galati
Facultatea de Inginerie
Departamentul Ingineria Fabricatiei
Scoala doctorala a [anonimizat] A SISTEMELOR DE PRODUCTIE UTILIZAND CONCEPTELE QFD SI KAIZEN
TEZA DE DOCTORAT
Conducator de doctorat
Prof. dr. ing. Mihaela BANU
Galati, 2014
Universitatea “Dunarea de Jos” din Galati
Facultatea de Inginerie
Departamentul Ingineria Fabricatiei
Scoala doctorala a [anonimizat] A SISTEMELOR DE PRODUCTIE UTILIZAND CONCEPTELE QFD SI KAIZEN
TEZA DE DOCTORAT
Comisia de indrumare:
Prof. dr. ing. Mihaela BANU…………………..Conducator de doctorat
Prof. dr. ing. Catalaina MAIER……………………….Membru
Prof. dr. ing. Viorel PAUNOIU…………………Membru
Prof. dr. ing. Vasile MARINESCU……………..Membru
Galati, 2014
Cuprins
1. Introducere………………………………………………………………………………………………………………1
2. Stadiul actual al modelarii sistemelor de productie……………………………………………………….3
2.1 Introducere………………………………………………………………………………………………….3
2.2. Analiza de sistemelor de productie………………………………………………………………..3
2.2.1 Comportarea sistemului de productie………………………………………………..6
2.2.2 Structura sistemelor de productie……………………………………………………..7
2.2.3 Subsistemul de productie………………………………………………………………..7
2.3 Sistemul de productie Toyota ca sistem de referinta in dezvoltarea sistemelor de productie……………………………………………………………………………………………………………..8
2.3.1 Eliminarea pierderilor pentru reducerea costurilor…………………………….9
2.3.2 [anonimizat]……11
2.3.3 Conceptele sistemului de productie Toyota………………………………………12
2.3.4 [anonimizat]…………..13
2.4. Sistemul de productie Mercedes Benz………………………………………………………….15
2.4.1 Organizarea sistemului de productie Mercedes: fabricile centrale si structurile la nivel central………………………………………………………………………………….16
2.4.2. Organizatia centrala a sistemului de productie Mercedes…………………..16
2.4.3. Implementarea sistemului de productie Mercedes…………………………….17
2.4.4. Structura si continutul sistemului de productie Mercedes………………….18
2.5 Identificarea prin Harta fluxului de valoare ([anonimizat]) a operatiilor cu potential de imbunatatire…………………………………………………………………………21
2.5.1 Harta curenta a fluxului de valoare………………………………………………….23
2.5.2 Harta viitoare a fluxului de valoare………………………………………………….25
3. Metode si instrumente de imbunatatire a sistemelor de productie…………………………………28
3. 1 Conceptele Kaizen…………………………………………………………………………………….28
3.1.1 Reducerea timpului de conducere (K1)………………………………………28
3.1.1.1 Componentele timpului de conducere al productiei………………29
3.1.1.2 Muncitori cu mai multe functii………………………………………….31
3.1.1.3 Reducerea timpului de conducere prin productia in loturi de dimensiuni mici………………………………………………………………………………….32
3.1.1.4 Avantajele productie in loturi mici…………………………………….32
3.1.1.5 Reducerea timpului de asteptare si a timpului de transport……33
3.1.1.6 Reducerea timpului de asteptare cauzata de marimea lotului preprocesat…………………………………………………………………………………………..34
3.1.2 Reducerea timpului de operare (K2)………………………………………….37
3.1.3 Standardizarea operatiilor prin obtinerea unei productii echilibrate cu forta de munca minima (K3)……………………………………………………………………………..40
3.1.3.1 Determinarea componentelor operatiunilor standard……………41
3.1.3.2 Determinarea ciclului de timp……………………………………………41
3.1.3.3 Determinarea timpului de finalizare pe fiecare piesa…………….42
3.1.3.4 Determinarea rutinelor operatiilor standard…………………………42
3.1.3.5 Determinarea cantitatii standard de proces in lucru………………43
3.1.3.6 Pregatirea foilor pentru operatiile standard………………………….43
3.1.3.7 Imbunatatirea operatiilor manuale……………………………………..44
3.1.4 Reorganizarea spatiului de lucru (K4)……………………………………………..46
3.1.4.1 Shojinka: Intrunirea cerintelor prin flexibilitate…………………..46
3.1.4.2 Aranjarea spatiului de lucru in forma de U…………………………47
3.1.4.3 Atingerea Shojinka prin muncitori cu mai multe functii……….48
3.1.5 Implementarea celor 5S (K5)………………………………………………………..49
3.1.5.1 Componenta celor 5S……………………………………………………….50
3.1.5.2 Controlul vizual – Seiri si Seiton……………………………………….50
3.1.5.3 Seiri vizual……………………………………………………………………..51
3.1.5.4 Seiton vizual……………………………………………………………………52
3.1.5.5 Reguli practice pentru Seiton- Seiton la procesul in lucru……..53
3.1.5.6 Seiso, Seiketsu, Shitsuke…………………………………………………..53
3.1.6 Implementarea sistemului Kanban (K6)…………………………………………55
3.1.6.1 Sistemele de productie impinge si trage……………………………..55
3.1.6.2 Ce este un Kanban? …………………………………………………………56
3.1.7 Mentinerea constanta a productiei in curs de procesare prin reducerea stocurilor (K7)…………………………………………………………………………………………………59
4. Analiza fluxului de valoare pentru sistemul de productie al arborilor prin intermediul Value Stream Map………………………………………………………………………………………………………………61
4.1. Identificarea fluxului tehnologic de productie al unui arbore…………………………..63
4.2 Implementarea conceptelor Kaizen in Harta fluxului de valoare……………………….64
4.2.1 Implementarea Conceptului K1……………………………………………………64
4.2.2 Implementarea Conceptului K2……………………………………………………69
4.2.3 Implementarea Conceptului K3……………………………………………73
4.2.4 Implementarea Conceptului K4……………………………………………77
4.2.5 Implementarea Conceptului K5……………………………………………80
4.2.6 Implementarea Conceptului K6……………………………………………84
4.2.7 Implementarea Conceptului K7……………………………………………88
4.3 Variatia timpilor in urma aplicarii conceptelor Kaizen asupra Hartii de valoare…92
5. Analiza influentei conceptelor Kaizen asupra performantei sistemului de productie al…..94
5.1. Evaluarea performantei sistemelor de manufacturare……………………………………..94
5.2 Evolutia masuratorilor performantei……………………………………………………………..95
5.3 Tipuri de masuratori ale performantei……………………………………………………………96
Caracteristicile masuratorilor performantei ………………………………………………….97
5.5 Tipuri de sisteme de manufacturare………………………………………………………………99
6. Modelarea unui sistem de productie………………………………………………………………………..101
6.1 Introducere………………………………………………………………………………………………101
6.2 Modelarea sistemului de productie inainte de aplicarea conceptelor Kaizen…….101
6.3 Modelarea procesului de productie dupa aplicarea conceptului K1………………..106
6.4 Modelarea procesului de productie dupa aplicarea conceptului K2…………………108
6.5 Modelarea sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K3………………….109
6.6 Modelarea sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K4…………………110
6.7 Modelarea sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K5………………..111
6.8 Modelarea sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K6 …………………113
6.9 Modelarea sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K7………………..115
6.10 Analiza nivelului stocurilor inainte si dupa simularea procesului de productie.118
6.11 Analiza variatei timpilor dupa inainte si dupa simularea procesului de productie………………………………………………………………………………………………………………….119
7. Implementarea Functiei Calitatii QFD……………………………………………………………………..121
7.1Introducere……………………………………………………………………………………………….121
7.2 Identificarea cerintelor clientului………………………………………………………………..121
7.2.1 Vocea clientului…………………………………………………………………………..121
7.2.2 Diagrama de afinitate…………………………………………………………………..123
7.3 Determinarea caratcteristicilor tehnologice………………………………………………….124
7.4 Casa Calitatii……………………………………………………………………………………………125
8. Concluzii……………………………………………………………………………………………………………..127
Bibliografie……………………………………………………………………………………………………………..128
1. Introducere
In ultimii ani, au aparut pe piata importante schimbari, cum ar fi: cresterea frecventei de introducere a unor produse noi (care frecvent sunt personalizate), fluctuatii mari, in ceea ce priveste structura si volumul comenzilor, noi reglementari guvernamentale (indeosebi legate de mediu si de securitatea consumatorului) si schimbari fundamentale in tehnologie (cum ar fi de exemplu de la produse macro la micro si nano). Aceste schimbari au dus la o competitie economica agresiva, la scara globala, si la nevoia stabilirii unui nou echilibru intre economie, tehnologie si societate. Pentru a supravietui in acest nou mediu tehnologic, companiile romanesti trebuie sa fie capabile sa reactioneze atat rapid cat si eficient din punct de vedere economic la aceste schimbari.
Ca urmare, competitivitatea sistemelor de productie a devenit cea mai , intrucat reflecta aspectele esentiale ale activitatii industriale si caracterizeaza complet viabilitatea unei companii. Celelalte cost, productivitate, calitate, profit etc.- nu mai pot fi studiate separat, fiind necesara modelarea econometrica a proceselor tehnologice si evaluarea competitivitatii tehnico-economice a acestora.
Eficienta productiei inseamna raportul invers al orelor reale de lucru necesare pentru a produce procese in timpul standard determinat. Daca se vor schimba toate operatiunile unei fabrici obisnuite pentru a se atinge un nivel de maxima performanta, se vor realiza economii de productie in jurul la 15%, in timp ce daca se va crea un proces de introducere a produsului de talie internationala, economiile la costul de productie vor fi de 50%. Cu toate acestea, trebuie luat in seama faptul ca aceste economii nu vor fi la indemana decat dupa ce primul produs al procesului reproiectat va fi vandut.
S-a dovedit ca acele companii care scot primele pe piata produsul au cele mai mari sanse sa fie lideri de piata pe termen lung. Cota de piata are un rol major in economiile de preturi si rentabilitate. O intarziere de 6 luni poate profitul unui produs cu pana la 50%.
Companiile cu un proces de a
Un sistem de productie trebuie sa reflecte strategia de a companiei si prioritatile pe care aceasta le stabileste in realizarea produselor. In prezent, studiile arata ca imbunatatirea sistemelor de productie se face pe baze empirice. in extragerea regulilor de functionare a sistemului de productie
Pe plan mondial, intreprinderile se confrunta cu o dinamica din ce in ce mai accelerata si impredictibila a . Aceasta este influentata de progresul tehnic si stiintific, de dinamica cerintelor clientilor, de managementului si de matematizarea economiei. Schimbarile determina o competitie agresiva, la scara globala, ce impune stabilirea unor noi echilibre intre economie, tehnologie si societate.
Aspectele caracteristice ale pietei actuale, in cazul particular al pietei de componente mecanice, sunt urmatoarele:
i) scade continuu dimensiunea curenta a comenzilor, ceea ce conduce la alcatuirea unor serii mici de productie;
ii) tendinta accentuata de personalizare a produselor conduce la o diversitate pronuntata a formelor, dimensiunilor si a altor caracteristici ale componentelor mecanice solicitate pe piata;
iii) flexibilitatea, capacitatea de raspuns si mai ales conducerea eficienta a sistemelor de manufacturare tind sa devina caracteristici ce determina competitivitatea pe piata a fabricantilor de componente si constructii mecanice. Dinamismul actual al mediului industrial si de afaceri reprezinta marea provocare globala careia trebuie sa i se faca fata.
Pentru supravietuirea in actualul mediu complex si impredictibil, a trebuie se aiba capacitatea reactiei rapide in sensul pe pozitii favorabile pe piata. Dobandirea si pastrarea acestei capacitati este cel mai dificil demers pentru companii, deoarece implica multi factori endogeni si exogeni iar procesul este unul continuu, dinamic si predictibil.
2. Stadiul actual al modelarii sistemelor de productie
2.1 Introducere
de productie procese de transformareprocese ce transforma in produse finite si servicii. Procesul de transformare foloseste in mod obisnuit resurse cum ar fi: forta de munca, capitalul (pentru masini, echipamente, materiale, etc.) si spatiu (pamant, cladiri, etc. factori de productie forta de munca, capital si terenuri. men (oameni), machines (echipamente), methods (metode), materials (materiale), money (bani) [D1].
Atunci cand este privit ca un proces, caracteriza prin fluxul de materiale, fluxul de informatii si ce insotesc fluxil fizic. Fluxurile fizice sunt influentate de constrangerile capacitatii sistemului de productie, ce limiteaza abilitatea sistemului de a realiza iesirile prevazute. In mod asemanator, capacitatea canalului de utilizare a informatiilor din sistemul de productie poate fi deasemenea o masura importanta a marimilor de iesire din sistem. Managementul fluxului de informatii, sau planificarea si controlul sistemului de a realiza marimi de iesire acceptabile, reprezinta o sarcina importanta a managerului de productie.
In timp ce capacitatea sistemului reprezinta factorul major de determinare a masurii in care sunt realizate iesirile asteptate, trebuie luata in considerare si calitatea, ca un factor limitator. Calitatea unui produs, include caracteristicile de preformanta, durabilitatea, si alte caracteristici fizicetimpii de livrarecosturile. Calitatea reprezinta o parte importanta in definirea unui sistem [R1].
2.2. Analiza sistemelor de productie
Exista trei tipuri de sisteme de productie de baza, si anume: sistemul de productie in serie, sistemul continuu si sistemul de proiectare.
In sistemul de productie in serie, echipamentele si metodele principale sunt utilizate cu scopul de a produce cantitati mici de produse finite (produse sau servicii), cu specificatia ca se variaza foarte mult de la o serie la alta. O cantitate data de produse trece ca o serie de produse prin unul sau mai multi pasi si volumul total de produse rezulta simultan la sfarsitul ciclului de productie. Exemplele includ sisteme de productie a masinilor unelte specializate sau a echipamentelor de constructie de mare tonaj.
In sistemul de productie continuu, piesele ce urmeaza a fi procesate sunt trecute printr-o serie de pasi sau operatii, ce sunt comune pentru majoritatea produselor procesate. Din moment ce se doreste prelucrarea unui volum mare de materiale, sunt utilizate echipamente si metode special proiectate, astfel incat costurile de productie sa fie cat mai mici. In mod frecvent sarcinile indeplinite de muncitori sunt impartite in segmente relativ mici ce pot fi realizate intr-un mod rapid si eficient. Exemplele includ sistemele de asamblare a automobilelelor si a motoarelor de automobile, precum si alte produse de consum cum ar fi televizoarele, masinile de spalat si calculatoarele personale. Sistemele de productie continua mai poarta si denumirea de sisteme de asamblare sau sisteme pentru linii de asamblare, si sunt utilizate cadru operatiilor pentru productia in masa [S1].
Cele doua tipuri de sisteme prezentate mai sus, sunt deseori intalnite in combinatie. In productia circuitelor integrate pentru echipamente electronice, de exemplu mii de circuite sunt procesate in serie pe bucati mari de silicon, prin intermediul a zeci sau poate sute de etape. Circuitele, fiecare cu dimensiuni de cativa milimetri, sunt apoi separate si asamblate individual cu alte elemente de circuit pe o linie continua pentru a obtine produsul final.
Cel de-al treilea tip de sistem de productie este sistemul sau sistemul „dintr-o lovitura” (one-shot). . Datorita naturii singulare a sistemelor de proiectare au fost dezvoltate metode speciale de management astfel incat sa costurile de productie
e caracteristile generale ale sistemelor, inclusiv definirea precisa a resurselor necesare, mai raman trei decizii importante. Prima data inginerii, managerii de productie si ceilalti specialisti trebuie sa aleaga si sa proiecteze tehnologia ce urmeaza a fi folosita. Deciziile lor trebuie sa includa si alegerea echipamentului si a uneltelor, facilitatile si spatiul necesar echipamentelor, selectarea muncitorilor si a procedurilor de lucru, si multe alte aspecte ale planificarii procesului. Aceste alegeri trebuie facute cu foarte multa grija deoarece greselile aparute inca din primele stagii ale procesului pot duce la pierderea competitivitatii sau a abilitatii de a ramane pe o pozitie profitabila pe piata.
O data aleasa tehologia, trebuie determinata capacitatea sistemului. Capacitatea sistemului este proiectata ca o functie a cantitatii de capital valabil si a previziunii de cereri pentru marimile de iesire din sistem. Din nou aceste decizii trebuie luate cu foarte multa intelepciune. Stabilind o capacitate mult prea mare, poate duce la insarcinarea companiei cu costuri in exces si operatii ineficiente. O capacitate scazuta poate creea dificultati in cresterea costurilor marimilor de iesire daca piata se dezvolta rapid; acest lucru poate plasa compania intr-un mare dezavantaj al costurilor fata de ceilalti competitori, cu mai multe facilitati, care pot produce la costuri mult mai reduse si cu o calitate mult mai ridicata.
Deciziile trebuie luate in functie de adaptabilitatea volumului de productie de a face fata tuturor schimbarilor inevitabile a cererilor de pe piata. Capacitatea in majoritatea sistemelor de productie este ajustata prin angajarea sau concedierea angajatilor, prin programarea orelor suplimentare sau prin taierea orelor de lucru, prin adaugarea sau inchiderea de echipamente sau departamente sau prin schimbarea ratei de lucru in limite rezonabile. Eficienta oricarui dintre aceste mecanisme de ajustare depinde foarte mult de constrangerile tehnologice ale procesului in sine, de economia industriei si de natura competitiei. In unele industrii, ajustarea capacitatii reprezinta o sarcina foarte dificila [J1].
Dezvoltarea producției de bunuri materiale a făcut obiectul multor dezbateri teoretice, care în principiu, reduc aceasta la procesul de producție și valorificare a informațiilor. Alți teoreticieni (Alvin Tofler, Daniel Bell) remarcă mutațiile profunde care vor avea loc în urma revoluțiilor tehnico-științifice în urma cărora prevăd declinul industriei și reducerea rolului forței de muncă productive.
În prezent, asistăm la revizuirea acestor teorii, recunoscâdu-se că sistemele economice actuale nu vor putea fi în întregime informaționale sau postindustriale. Așadar, se poate spune că producția de bunuri materiale va continua, dar vor avea loc mutații profunde care nu vor mai fi compatibile cu concepțiile și metodele actuale de producție. În acest context o abordare realistă a problematicii activității de producere de bunuri materiale impune abordarea din punct de vedere sistemic a întregului sistem de producție. Tratarea sistemică a unei unități de producție presupune determinarea interacțiunilor dintre diversele subsisteme și structuri componente ale acesteia [K6].
În general, prin sistem se înțelege un ansamblu de elemente aflate într-o relație de interdependența și interacțiune reciprocă, formând un tot organizat și funcțional. Primul sistem de productie a fost dezvoltat de cei de la Toyota in anul 1942, sistem ce reprezinta un exemplu si in zilele noastre.
Fig. 2.1 Evolutia celor mai importante sisteme de productie [W3]
2.2.1 Comportarea sistemului de productie
Sistemele de productie au trei caracteristici importante, și anume obiectivul sistemului de productie (realizarea de produse finite), sarcinile ce deriva din urmarirea obiectivului (respectarea timpilor de realizare a produselor) si funcția sistemului de productie (eficienta economica).
Comportamentul sistemului de producție depinde esențial de obiectivele acestuia, de structura și de relațiile sale cu mediul înconjurător și de sistemul social în care evoluează. Acest comportament este de trei tipuri: comportament anticipativ, comportament activ si comportament pasiv.
Comportamentul anticipativ există atunci când sistemul se adaptează la schimbările din mediul înconjurător înainte ca aceste schimbări să-și manifeste efectele. Comportamentul activ există atunci când sistemul, paralel cu adaptarea la influențele exterioare, are la rândul său influențe asupra mediului. Comportamentul pasiv există atunci când sistemul se adaptează lent, în timp, la schimbările mediului. Structura unui sistem de producție este formată dintr-un ansamblu de elemente care vor acționa astfel încât să fie asigurată functia principala de producție – transformarea materiei prime în produs finit.
2.2.2 Structura sistemelor de productie
O posibilă structurare a unui sistem de producție poate fi următoarea :
Fig. 2.2 Structura simplificată a unui sistem de producție [A8]
Din fig. 2.2 rezulta faptul că principala componentă a sistemului de producție este subsistemul de fabricație, a cărui funcționare este asigurată de celelalte subsisteme.
2.2.3 Subsistemul de productie
Subsistemul de productie constituie locul de desfășurare al unui proces parțial al producției de bunuri prin care se realizează configurația și proprietățile finale ale produsului. Considerând subsistemul de fabricație ca fiind el însuși un sistem, se poate evidenția pentru acesta o structură minimă formate din patru variante de subsisteme de rang imediat inferior:
a) Subsistemul efector are funcția de a realiza modificarea proprietăților obiectului muncii prin combinarea nemijlocită a fluxurilor de materiale și a celui de informație prin intermediul fluxurilor de energie. Acest sistem, denumit și de prelucrare, are caracteristici specifice fiecărui proces tehnologic în parte și constituie elementul determinant al sistemului de fabricație.
b) Subsistemul logistic realizează operații de transfer pozițional (transport) și de transfer în timp (depozitare). Importanța deosebită a acestui subsistem rezida din faptul ca 65-85% din durata totala a unui ciclu de fabricație se consumă cu operații de tip logistic (manipulare, transport, depozitare).
c) Subsistemul de comandă realizează funcția de transformare și distribuție a fluxurilor informaționale astfel încât prin realizarea unei interacțiuni coordonate a tuturor subsistemelor să se îndeplinească funcția generală a subsistemului.
d) Subsistemul de control are funcția de a determina valorile realizate ale parametrilor ce definesc calitatea pieselor, de a le compara cu valorile prescrise, de a stabili abaterile și de a comunica informațiile rezultate.
2.3 Sistemul de productie Toyota ca sistem de referinta in dezvoltarea sistemelor de productie
Sistemul de productie Toyota a fost dezvoltat si promovat de catre Toyota Motor Corporation si a fost adoptat de multe companii japoneze dupa criza petrolului din 1973. Principalul scop al sistemului Toyota este de a elimina diverse tipuri de pierderi prin imbunatatirea activitatilor. Sistemul se concentreaza in principal pe identificarea surselor majore de pierderi si apoi, folosind metode precum Kaizen, Kanban, QFD (Quality Function Deployment) si Value Stream Map, sunt inlaturate aceste pierderi [M7].
Chiar si in timpul perioadelor cu cresteri reduse, Toyota a fost o companie profitabila prin reducerea costurilor in sistemul de productie, ce au eliminat excesul de stocuri si de forta de munca. Sistemul de productie Toyota se bazeaza pe principiile sistemului Taylor (management stiintific) si pe ale sistemului Ford (linii de asamblare in masa).
Sistemul de productie Toyota este o metoda viabila de a produce bunuri deoarece este un instrument eficace folosit pentru a atinge scopul final al unei intreprinderi: obtinerea profitului.
Pentru a atinge acest scop principalele obiective al sistemului de productie Toyota (TPS) sunt reducerea costurilor si imbunatatirea productivitatii. Reducerea costurilor si imbunatatirea productivitatii se realizeaza prin eliminarea diferitelor surse de risipa cum sunt stocurile excesive sau surplusul de forta de munca. Principala preocupare a TPS este de a reduce costurile prin eliminarea oricarui tip de risipa.
Pentru reducerea costurilor sistemul de management trebuie sa atinga 3 alte obiective de rangul doi:
1. controlul cantitatii de produse fabricate – ceea ce permite sistemului de management sa se adapteze la fluctuatiile zilnice sau lunare ale cererii atat din punctul de vedere al cantitatii de produse dar si a tipurilor de produse;
2. asigurarea calitatii produselor – ceea ce permite sistemului sa se asigure ca fiecare proces in parte va transmite urmatorului proces doar bunuri de calitate;
3. respect pentru fiinta umana – principiu ce trebuie cultivat atata timp cat sistemul de management utilizeaza oameni pentru a-si atinge obiectivele. Doar prin oameni sistemul poate deveni mai performant [M1].
Obiectivul principal, de obtinerea a profitului, nu poate fi atins fara atingerea celor 3 obiective de rangul doi, toate acestea fiind rezultatul aceluiasi sistem.
2.3.1 Eliminarea pierderilor pentru reducerea costurilor
In sistemul de productie Toyota, conceptul de cost este unul foarte larg deoarece include, pe langa costurile de productie, si costurile de vanzare, cele administrative cat si cele de capital.
Principala grija a sistemului de productie Toyota este de a reduce costurile prin eliminarea totala a pierderilor. In operatiile sistemului de productie pot fi intalnite patru tipuri de pierderi: resursele excesive de productie, supraproductia, stocurile excesive si investitiile de capital inutile.
In primul rand, pierderile la locul de munca reprezinta sursa principala a existentei resurselor excesive de productie, care se traduc prin forta de munca excesiva, facilitati si stocuri excesive. Cand aceste elemente exista in cantitati mai mult decat necesare, fie ele echipamente, angajati, materiale sau produse, ele doar cresc costurile de productie nu sunt si plus-valoare. De exemplu, forta de munca excesiva duce la costuri cu personalul inutile, facilitatile excesive duc la deprecierea inutila a costurilor [M7].
In plus, resursele excesive de productie creeaza cel de-al doilea tip de pierderi – supraproductia, care a fost privita ca cel mai rau tip de pierdere la Toyota. Supraproductia reprezinta continuarea lucrului atunci cand operatiile esentiale ar trebui oprite. Supraproductia produce la randul ei cel de-al treilea tip de pierdere si anume stocurile excesive. Stocurile in exces creeaza nevoia de mai multa forta de munca, de mai multe echipamente si mai mult spatiu necesar depozitarii.
Data fiind existenta resurselor in exces, a supraproductiei si a stocurilor in exces, apare si cel de-al patrulea tip de pierdere – investitiile inutile de capital. Acestea includ:
construirea unui noi spatiu pentru depozitarea stocurilor in exces;
angajarea de noi muncitori pentru a transporta stocurile la noul depozit;
angajarea unui nou administrator pentru depozit;
angajarea unui operator pentru a repara produsele distruse;
stabilirea proceselor pentru indeplinirea conditiilor si cantitatilor pentru diferite tipuri de pierderi ale stocurilor;
angajarea unei persoane pentru a realiza un control electronic al stocurilor.
Toate cele patru tipuri de pierderi cresc costurile administrative prin costurile directe cu materialele, costurile directe si indirecte cu forta de munca. Din moment ce forta de munca excesiva reprezinta primul tip de pierdere ce apare in timpul unui proces si duce la aparitia celorlalte tipuri de pierderi, insemna ca prima data trebuie eliminata aceasta pierdere [R3, S9].
Prin clarificarea faptului ca forta de munca excesiva duce la aparitie timpului de asteptare, operatiile de lucru pot fi redistribuite pentru a descreste numarul de lucratori, fapt ce duce la reducerea fortei de munca. Mai mult, costurile aditionale cauzate de supraproductie, stocurile excesive si investitiile de capital inutile pot fi reduse.
Dupa cum s-a putut observa mai sus, principala grija a sistemului de productie Toyota o reprezinta controlul supraproductiei, pentru a se asigura de faptul ca toate procesele de productie realizeaza produse in acord cu viteza de vanzare a pietei.
In figura 2.3 este prezentat modul de reducere al costurilor prin eliminarea pierderilor. Dupa se poate observa, exista doua rute, una dorita si una mai putin dorita. Pe ruta dorita, cea ideala, se doreste eliminarea pierderilor din start, urmarindu-se astfel corelarea productiei cu viteza vanzarilor. Prin realizarea timpului de asteptare se elimina supraproductia si se reduce forta de munca ceea ce duce la reducerea costurilor cu personalul si a celor de manufacturare, si in final la reducerea costului de productie. Pe ruta mai putin dorita se poate observa ca apar toate tipurile de pierderi cat si costuri suplimentare cu personalul, ceea ce face ruta sa devina mai greoaie, mai dificil de urmat.
Fig. 2.3 Reducerea costurilor prin eliminarea pierderilor [M7]
Reducerea costurilor prin eliminarea pierderilor reprezinta un pas foarte important in implementarea sistemului de productie Toyota, deoarece prin reducerea costurilor se poate creste performanta economica si financiara a unui sistem de productie.
2.3.2 Controlul cantitatii, asigurarea calitatii si respectul pentru persoana
Desi reducerea costurilor reprezinta scopul cel mai important al sistemului de productie Toyota, mai intai trebuie atinse urmatoarele obiective:
Controlul cantitatii – ce permite adaptarea sistemului la fluctuatiile zilnice sau lunare de cantitate si varietate.
Asigurarea calitatii – prin care fiecare proces furnizeaza doar produsele bune pentru procesele ulterioare.
Respectul pentru umanitate – ce trebuie cultivat in timp ce sistemul utilizeaza resurse umane pentru a isi indeplini obiectivele de cost.
Aceste trei obiective nu pot exista si nici nu pot fi atinse separat sau fara a influenta reducerea costurilori. O carcateristica principala a sistemului de productie Toyota o reprezinta faptul ca acest prim obiectiv nu poate fi realizat fara a fi realizate mai intai aceste 3 obiective si. Toate obiectivele reprezinta marimi de intrare ale aceluiasi sistem; cu productivitatea ca ultim obiectiv si concept de ghidare, sitemul de productie Toyota incerca sa atinga fiecare dintre obiectivele pentru care a fost proiectat. In fig. 1.4 se poate observa modul in care sunt imbunatatite costurile, cantitatile, calitatea si respectul pentru umanitate in sistemul de productie Toyota [W1].
2.3.3 Conceptele sistemului de productie Toyota
Pentru a atinge cele patru obiective prezentate mai sus, sistemul de productie Toyota foloseste urmatoarele 4 concepte: Just in time, Autonomizarea, Forta de munca flexibila, Gandirea creativa sau ideile inovatoare.
Just-in-Time (JIT) si Autonomizarea, pentru a obtine un flux continuu de productie sau pentru a transforma noile cereri in cantitate si varietate sunt adoptate doua concepte cheie: Aceste doua concepte reprezinta pilonii de sustinere a sistemului de productie Toyota.
Conceptul Just-in-Time inseamna de fapt a produce piesele necesare in cantitati necesare la timpul necesar, iar autonomizarea (care in japoneza poarta denumirea de „Jidoka”) poate fi interpretata ca si controlul autonom al defectelor. Acest concept sustine conceptul Just-in-Time prin faptul ca nu permite pieselor defecte din procesele anterioare sa intre si sa intrerupa procesele ulterioare. In figura 2.4 sunt prezentate imbunatatirile activitatilor realizate de sistemul de productie Toyota prin grupuri mici. Se urmareste in principal reducerea timpului de conducere, liniarizarea productiei si implementarea productiei Just-in-Time. Prin realizarea acestor imbunatatiri se reduc considerabil stocurile, forta de munca cat si costurile, lucruri ce conduc la cresterea veniturilor si a profitului, implicit la dezvoltarea companiei.
Fig. 2.4 Imbunatatiri realizate de sistemul de productie Toyota [M7]
2.3.4 Forta de munca flexibila, gandirea creativa si ideile inovatoare
Alte doua concepte cheie pentru sistemul de productie Toyota sunt Forta de munca flexibila (in japoneza „Shojinka”) care inseamna varierea numarului de muncitori pentru a raspunde cererilor, si Gandirea creativa si ideile inovatoare (in japoneza „Soikufu”), care inseamna capitalizarea ideilor angajatilor (fig. 2.5).
Fig. 2.5 Procesul de standardizare si de imbunatatire continua in sistemul de productie Toyota
In [A10] este prezentatea implementarea sistemului de productie Toyota intr-o cunoscuta fabrica de forjare din Estul Indiei. Compania a suferit presiuni majore, atat pe plan intern cat si pe plan extern, de a imbunatati performanta fluxului de productie pentru forjarea radiala deoarece timpii de executie erau foarte mari. Astfel, valoarea medie a timpului de conducere este de 397 de min iar nivelul defectelor este de 2060 de piese/milion., ceea ce inseamna un nivel de rebuturi destul de ridicat. In urma implementarii sistemului de productie Toyota, a putut fi observata o reducere a timpului de conducere la 325 de min iar vivelul defectelor a scazut la 1090 de piese/milion. Toate eceste imbunatatiti se reflecta cresterea performantei sistemului de productie din cadrul companiei, dupa cum se poate observa si in figura 1.6. In trimestrul al patrulea se poate observa ca pentrul anul 2005-2006, a avut loc o crestere a performantei sistemului de productie cu aproximativ 40% fata de anul 2004-2005.
Fig.2.6 Performanta sistemului de productie in urma implementarii sistemului Toyota
In tabelul 2.1 sunt prezentate cateva date financiare ce releva performantele principalelor sisteme de productie din industria auto din perioada 2000-2010. Se poate observa ca valorile medii anuale pentru toti cei cinci indici financiari au cele mai mari valori in cazul sistemului de productie Toyota, de unde se poate trage si concluzia ca este unul dintre cele mai performante sisteme de productie existente pe piata.
Tabelul 2.1 Date de masurare a performantei pentru principalele sisteme de productie din industria auto
2.4. Sistemul de productie Mercedes Benz
Creat in anul 1999 si implementat in anul 2000, sistemul de productie Mercedes (Mercedes Benz Production System- MPS) exemplifica o solutie particulara specifica companiilor cu privire la dezvoltarea si introducerea unui sistem de productie standard utilizat in industria automobilelor.
Radacinile sistemului de productie Mercedes pornesc de la fuzionarea dintre Daimler-Benz si Chrysler in 1998. In timp ce la acea vreme, la producatorul german nu exista un sistem de productie pentru o intreaga companie, incepand cu anii 1995-1996, Chrysler a inceput implementarea unui sistem de productie: sistemul de operare Chrysler [Jurgens, 1994]. O data cu reducerea timpului de dezvoltare a noilor modele ca rezultat al intensificarii activitatilor externe, calitatea a devenit principala preocupare a celor de la Chrysler in timpul anilor `90. Pentru a elimina aceasta problema, intre anii 1994-1996, Chrysler a realizat nenumeroase studii de piata in cadrul companiei Toyota. Ca prima solutie a problemelor legate de calitate, studiile au recomandat implementarea unui sistem de calitate creat dupa modelul sistemului de productie Toyota si astfel in 1994 a aparut sistemul de operare Chrysler.
O data cu fuzionarea dintre Daimler-Benz si Chrysler, a aparut problema crearii unui sistem de productie pentru intreaga companie. Printre echipele stabilite pentru a identifica potentialele probleme ale fuzionarii, o echipa a avut sarcina de a creea „un acoperis” sub care ambele sisteme de productie, sistemul de operare Chrysler si sistemul de productie Mercedes, sa poata fi integrate. Ca rezultat, modelul operational DaimlerChrysler a fost creat si ratificat de catre Comisia de management in anul 1999. Mai tarziu a fost dezvoltat sistemul de productie Mercedes destinat in exclusivitate echipamentelor auto Mercedes-Benz din lumea intreaga [S1].
Sistemul de productie Mercedes a fost implementat in anul 2000 si a fost programat sa dureze pana la sfarsitul anului 2002. Sistemul de productie Mercedes impreuna cu sistemul de dezvoltare Mercedes-Benz care asigura standardele pentru activitatile de cercetare si dezvoltare, reprezinta cel mai mare sistem standardizat utilizat in cadrul organizatiei Mercedes-Benz.
2.4.1 Organizarea sistemului de productie Mercedes: fabricile centrale si structurile la nivel central
Pentru a putea vizualiza mai bine diferitele nivele ale organizarii sistemului de productie Mercedes, in fig. 2.7 este prezentata structura sistemului.
Fig. 2.7 Nivelurile de organizare ale sistemului de productie Mercedes [S1]
2.4.2. Organizatia centrala a sistemului de productie Mercedes
Echipa centrala a sistemului de productie Mercedes este principala responsabila de implementarea sistemului in intreaga corporatie cat si de asigurarea suportului si coordonarea dintre fabrici. In plus ei recurg la implementarea progresiva a celor 92 de metode ale sistemului. 25 dintre aceste metode au fost implementate in anul 2000, 34 in anul 2001 si restul de 33 la sfarsitul anului 2002.
Echipa centrala de implementare a sistemului are in componenta un prim grup de 8 oameni responsabili cu implementarea conceptului, cu evolutia continua si cu controlul sistemului de productie Mercedes, si un al doilea grup de 5 oameni, asa-numitii specialistii in sieteme de productie ce se ocupa de cursurile de pregatire a celor ce implementeaza sistemul. Principalul scop al celui de-al doliea grup este de a pregati implementarea sistemului de productie Mercedes in cardul organizatiei, coordonarea, suportul si controlul acestuia.
Organizarea implementarii sistemului de productie Mercedes la nivel central se realizeaza pe trei nivele: comitetul de organizare a sistemului de productie Mercedes la nivel de management, sub-proiectarile dintre departamente si grupurile de lucru din fiecare departament.
Fig.2.8 Organizarea implementarii sistemului de productie Mercedes la nivel central
Managerul centrului este direct responsabil de implementarea globala a sistemului in centrul sau si este cel care conduce comitetul de organizare a sistemului. Scopul acestui comitet de conducere este de a discuta standardele sistemului de productie Mercedes, modul in care acestea se apropie de contextul actual al productiei, si pot sugera adoptarea unor noi standarde de productie. Daca unul dintre standardele de productie este nepotrivit pentru contxtul de productie al unui departament, comitetul central de conducere al sistemului de productie Mercedes poate respinge standardul ca fiind nepotrivit iar departamentele isi pot alege standardele potrivite [L3].
In plus, pe langa acest comitet de conducere mai exista si echipe de proiect pentru fiecare din subsistemele sistemului de productie Mercedes: Infrastructura umana, Standardizarea, Asigurarea calitatii si intensitatea proceselor, Just-in-Time si Imbunatatirea continua. Fiecare echipa este condusa de un membru al echipei specializat pe tema respectiva. De exemplu, echipa responsabila de susbsistemul „Asigurarea calitatii si intensitatea proceselor” este condusa de seful departamentului de asigurare a calitatii. La nivel de departament, reprezentantii acestor echipe impreuna cu supervizorii, si cu sefii de departamente, evalueaza standardele in acord cu fiabilitatea, practicabilitatea si beneficiile economice din depozitele de lucru.
2.4.3. Implementarea sistemului de productie Mercedes: training-ul in cascada
Implementarea sistemului de productie Mercedes se bazeaza pe conceptul de training in cascada. In cazul fabricii Unterturkheim training-ul in cascada a inceput cu directorul fabricii (E1) care le-a „predat” managerilor din centrele de productie (E2), care la randul lor i-au „invatat” pe managerii din sub-centre (sefii de departamente, E3), si tot asa. Training-ul in cascada s-a terminat cu sefii de echipa (E4) care i-au „invatat” pe supervizori (E5) (fig. 2.9).
Fig. 2.9 Training-ul in cascada in implementarea sistemului de productie Mercedes
Muncitorii din ateliere nu au fost integrati in procesul de training in cascada. Pe parcursul timpului alocat pentru comunicarile regulate, muncitorilor le-au fost comunicate informatii generale cu privire la sistemul de productie Mercedes. Acel timp de comunicari regulate reprezinta timpul fix pe o saptamana alocat pentru grupuri pentru a primi informatii de la superiorii directi. Informatiile fiind astfel filtrate de sus in jos.
2.4.4. Structura si continutul sistemului de productie Mercedes
Sistemul de productie Mercedes este alcatuit din trei parti: subsisteme, principii de operare si instrumente (fig. 2.10). Dupa cum am aratat si mai sus, cele cinci subsisteme Infrastructura umana, Standardizarea, Asigurarea calitatii si intensitatea proceselor, Just-in-Time si Imbunatatirea continua sunt defalcate in principii de operare. Subsistemele reprezinta temele principale in productie, in timp ce principiile de operare ajuta la diferentierea intre anumite aspecte ale acestor teme. La cel de-al treilea nivel sunt situate instrumentele care descriu principalele metode si cele mai bune practici utilizate in intregime in organizarea productiei la fabricile de autoturisme Mercedes-Benz. In total sistemul de productie Mercedes contine 5 subsisteme impartite in 15 principii de operare ce sunt definite de 92 de instrumente.
Fig. 2.10 Subsistemele si principiile de operare ale sistemului de productie Mercedes
Instrumentele sistemului de productie Mercedes reprezinta cele mai detaliate si mai specifice nivele ale sistemului de productie Mercedes si sunt numerotate ca niste paragrafe legale. De exemplu, cele 12 metode listate sub principiul de operare „Conducere” sunt listate de la 1.1.1 pana la 1.1.12. Acest sistem standardizat de numerotare a instrumentelor este utilizat in tot sistemul de productie Mercedes si simbolizeaza:
– Prima cifra semnifica numarul subsistemului;
– Cea de-a doua cifra semnifica numarul principiului de operare;
– Cea de-a treia cifra semnifica numarul instrumentului.
Fig. 2.11 Principiile de operare si cele 92 de instrumente ale sistemului de productie Mercedes
Structura clara a sistemului de productie Mercedes si listarea metodelor ca seturi de paragrafe permit utilizatorilor o privire de ansambu asupra problemelor si gasirea solutiilor neceasare pentru rezolvarea acestora intr-un timp cat mai scurt.
Structura sistemului de productie Mercedes este alcatuita din parti independente , pe cand structura sistemului de productie Toyota este alcatuita din structuri interrelationate. Punctul de plecare al sistemului de productie Toyota il reprezinta „imbunatatirea activitatilor cu grupuri mici” si de aici se dezvolta o cauza si un efect pentru a se atinge scopul final „cresterea profitului intr-o crestere inceata a economiei”. Cheia sistemului de productie Toyota este de a intelege cum aceste structuri diferite, cum sunt de exemplu kanban si Just-in-Time, sunt legate si relationeaza intre ele [L4].
Important este sa intelegem faptul ca un sistem de productie este un sistem alcatuit din structuri interdependente, dar sistemul de productie Mercedes nu este bazat pe o structura interdependenta, este mai degraba o colectie de seturi de metode independente.
2.5 Identificarea prin Harta fluxului de valoare (Value Stream Map – VSM) a operatiilor cu potential de imbunatatire
Implementarea intr-o a sistemului de productie Toyota permite intarirea secventelor de faza ce conduc la o imbunatatirea continua a operatiilor cat si la eliminarea activitatilor fara valoare. Astfel, influenta practicilor lean contribuie in mod substantial la performantele operationale ale echipamentelor, iar folosirea tehnicilor lean permit imbunatatirea rezultatelor. Metoda Value Stream Map (Harta fluxurilor de valoare) este aplicata ca o modalitate de a progresa in implementarea tehnicii lean si ca o formula de conducere a activitatilor de imbunatatire. In acest sens, contributia transportului intern si programarea sa sunt deosebit de importante [C11].
Value Stream Map reprezinta o „colectie” a tuturor actiunilor, atat cele cu valoare adaugata cat si cele fara valoare adaugata, ce sunt necesare trecerii unui produs prin toate etapele unui proces de productie, incepand cu semifabricatul si terminand cu clientul. Aceasta metoda ajuta la vizualizarea fluxurilor de informatii si de material cu scopul de a imbunatati procesul de productie prin identificarea pierderilor si ale surselor lor [Ajit Kumaro Sahoo et al.]
Value Stream Map este o metoda ce foloseste un set de iconite standardizate predefinite. Primul pas in realizarea VSM il reprezinta alegerea unui produs sau a unei familii de produse la care dorim sa aducem imbunatatiri. Urmatorul pas consta in realizarea unei harti ce prezinta stadiul actual al modului in care se desfasoara activitatea. Aceasta harta curenta a fluxului de valoare ajuta la analiza punctelor slabe ale intregului sistem de productie. Cel de-al treilea pas il constituie realizarea unei harti viitoare a fluxului de valoare, harta ce va prezenta modul in care sistemul ar trebui sa arate dupa indepartarea tuturor deficientelor. Crearea unei astfel de harti necesita raspunsul la un set de intrebari legate de eficienta si implementarea tehnicilor lean in sistem. Aceasta harta devine apoi baza pentru luarea deciziilor privind efectuarea schimbarilor necesare in sistem.
Acest instrument vizual a fost dezvoltat de Toyota, pentru a lua în considerare toate activitățile realizate pentru a „fabrica” produsul sau serviciul cerut de client și pentru a vizualiza fluxul materialelor și al informațiilor în zona analizată. În acest mod, se pot identifica pierderile în fluxul valorii pentru care se caută soluții de reducere sau eliminare a acestora [M7].
De obicei, se vorbește despre „Harta stării curente” (reprezentare grafică a fluxului valorii în situația existentă) și despre „Harta stării viitoare” (fluxul de valoare îmbunătățit – prin aplicarea tuturor instrumentelor Lean).
Pentru a înțelege în ce constă această metodă de lucru, este suficient să pornim de la analiza fiecărui cuvant din denumire, pornind în sens invers, respectiv: Valoare, Flux si Hartă.
Prin valoare se definește percepția clientului final referitoare la produsul sau serviciul solicitat unui furnizor. Cu alte cuvinte, valoarea este dată de ceea ce este dispus clientul să plătească pentru un produs sau serviciu care să-i satisfacă necesitățile. Dacă i s-ar spune care este ponderea în preț a operațiilor inutile, a timpului de așteptare sau a corectării neconformităților observate înainte de livrare, mai mult ca sigur că nu ar fi de acord să plătească pentru acest consum suplimentar de resurse.
Oriunde se realizează un produs sau un serviciu pentru un client, apare un flux de valoare. Pentru a furniza un produs, de obicei se parcurge un proces de producție care include succesiunea de operații și activități de producție necesare. Fluxul de valoare se referă deci la toate operațiile și activitățile succesive care trebuie realizate în ordinea adecvată pentru a crea valoare pentru client.
Pentru că am vorbit despre pierderi, este evident că nici un proces de producție nu este perfect. Astfel, prin proces perfect se înțelege un proces care include doar elemente care adaugă valoare și care determină un proces capabil, disponibil și adecvat.
Pentru descrierea situației (existente sau dorite), se utilizează „harta” ca instrument de reprezentare grafică.
2.5.1 Harta curenta a fluxului de valoare
Pentru harta stării curente, principiul utilizat este observarea procesului de realizare a unui anumit produs sau de furnizare a unui serviciu, de a înregistra datele specifice (operațiile executate, consumuri, rezultate, indicatori de performanță, parametri de lucru, organizarea locului de muncă, informații necesare, etc.) și de reprezentare cu ajutorul unor simboluri grafice a tuturor rezultatelor acestor observații. În cazul hărții stării viitoare, se trasează situația îmbunătățită dorită. In continuare este prezentat un exemplu de harta a fluxului de valoare.
Utilizarea acestui instrument se face aplicînd o serie de reguli:
▫ Harta trebuie să includă toate acțiunile (atît valoarea adăugată, cît și non-valoarea adăugată) necesare în mod curent pentru a face ca produsul să parcurgă principalele procese tehnologice specifice.
▫ De regulă se utilizează un creion și o hîrtie pentru a trasa harta fluxului de valoare. Dar acesta este doar primul pas – următorii pași se referă la analiza stării curente, la găsirea de soluții de îmbunătățire înglobate în harta stării viitoare, la pregătirea și aplicarea unui plan de acțiuni de îmbunătățire (cu termene, responsabilități, resurse necesare și obiective de atins stabilite cît mai clar).
▫ Se trasează doar pentru acele procese care „merită” – adică pentru un produs principal / serviciu repetat, pentru o familie mare de produse sau utilizînd alte criterii de analiză a relevanței / priorităților pentru a decide aplicarea acestui instrument.
▫ Pentru trasarea hărții fluxului de valoare, se urmărește atît fluxul de materiale, cît și fluxul de informații, specifice procesului de realizare a produsului sau serviciului considerat, pornind din avalul spre amontele procesului.
▫ Fiind o abordare transversală, este de obicei necesar să se lucreze într-o echipă multifuncțională, pentru a înțelege și a reprezenta grafic situația observată.
▫ Rezultatul urmărit este determinarea ponderii timpului de lucru care adaugă valoare, față de durata totală necesară pentru realizarea produsului sau furnizarea unui serviciu, de la primirea comenzii clientului și pînă la livrare.
In lucrarea [W2], autorii prezinta iconitele standardizate utilizate in realizarea fluxului de valoare (fig.2.12) cat si realizarea hartii curente pentru un flux tehnologic intr-o linie de transfer (fig. 2.13).
Fig. 2.12 Simboluri standardizate utilizate in VSM [W2]
Fig. 2.13 Harta curenta a fluxului de valoare pentru o linie de transfer [W2]
Pentru a realiza harta curenta a fluxului de valoare trebuie sa cunoastem cerintele clientului, harta fluxului de informatii, harta fluxului de material, legatura dintre cele doua fluxuri cat si timpii de conducere si cei ce adauga valoare fluxului [D4].
2.5.2 Harta viitoare a fluxului de valoare
Pentru a realiza harta viitoare a fluxului de valoare se utilizeaza cele 7 instrumente ale hartii fluxului de valoare si apoi se raspunde la un set de intrebari predefinite. In fig. 2.14 sunt prezentate instrumentele detaliate ale hartii fluxului de valoare [D5, F4]
Fig. 2.14 Instrumentele hartii fluxului de valoare
Pentru realizarea hartii viitoarea fluxului de valoare mai intai trebuie parcurs un set de intrebari predefinite, ce sunt prezentate in tabelul 2.2 [J3].
Tab. 2.2 Setul de intrebari predefinite pentru realizarea hartii viitoare
Dupa ce se raspunde la aceste intrebari, abia apoi se poate trasa harta viitoare a fluxului de valoare, figura 2.15 [W2].
Fig. 2.15 Harta viitoare a fluxului de valoare pentru linia de transfer [W2]
Companiile de productie care au implementat sistemul de productie Toyota si tehnicile lean au avut numeroase beneficii prin cresterea numarului de clienti si a satisfactiei angajatilor, prin reducerea timpilor de conducere, reducerea stocurilor, aparitia unui numar redus de rebuturi si costuri de operare cat mai reduse.
3. Metode si instrumente de imbunatatire a sistemelor de productie
3. 1 Conceptele Kaizen
Sistemul de productie Toyota a fost dezvoltat si promovat de Toyota Motor Corporation si este adoptat de multe companii Japoneze in urma crizei petrolului din 1973. Principalul scop al sistemului este de a elimina diferite tipuri de pierderi ce sunt ascunse intr-o prin imbunatatirea activitatilor. Unele dintre instrumentele folosite de Sistemul de productie Toyota sunt conceptele Kaizen, cuvant care in japoneza inseamna imbunatatire continua cu costuri reduse.
3.1.1 Reducerea timpului de conducere (K1)
Scopul principal al sistemului de productie Just-in-time (JIT) il reprezinta raspunderea cat mai prompta la cerintele zilnice ale clientilor. Deasemenea productia diferitelor piese si produse trebuie planificata intr-o cantitate constanta in fiecare zi cu scopul de a stabiliza munca zilnica din cat si pe cea a furnizorilor. Avand flexibilitatea de a raspunde cerintelor pietei si stabilitatea unei productii uniforme, aceste lucruri necesita reducerea timpului de conducere a productiei (intervalul de timp de la primirea comenzii pana la livrarea produsului finit).
Mai mult de atat, exista anumite discrepante intr-un procent de 10% intre productia ceruta de catre planificarea lunara si productia expediata zilnic prin cardurile Kanban si planificarile secventiale. Aceste discrepante pot cauza anumite probleme cum ar fi stocurile in exces care au o forta de munca prea mare. Pentru a preveni aparitia unor astfel de probleme o trebuie sa porneasca productia in momentul in care primeste comanda de la client. Departamentul de aprovizionare trebuie sa comande cat mai rapid materia prima necesara productiei, din moment ce primeste comanda de la client. Daca incearca sa anticipeze necesarul de materie prima inainte de primirea comenzii, exista posibilitatea sa aiba la sfarsitul lunii un surplus de stoc. Productia intr-un timp atat de scurt necesita bineinteles o reducere remarcabila a timpului de conducere.
Exista patru avantaje ce pot fi atribuite reducerii timpului de conducere:
– a se poate adapta foarte repede la schimbarile ce apar in cererile clientilor, chiar si in mijlocul lunii, astfel incat stocul de produse finite din cadrul intreprinderii poate fi minimizat;
– stocul productiei in curs de procesare poate fi redus corespunzator prin minimizarea timpilor de productie neechilibrati de-a lungul diferitelor procese dar si prin reducerea marimii loturilor;
– a poate obtine un anumit tip de productie ce necesita o perioada foarte scurta de timp de la primirea comenzii si pana la livrarea produsului finit catre client;
– atunci cand sunt introduse noi schimbari in sisteemul de productie, cantitatea de stocuri nefolosite este minima.
Timpul de conducere al unui produs, presupunand faptul ca productia are loc intr-o cu mai multe procese de fabricatie, este format din trei componente: timpul de procesare pentru loturile de aprovizionare, timpul de asteptare dintre procese si timpul de transport dintre procese.
3.1.1.1 Componentele timpului de conducere al productiei
Timpul de conducere este format din timpul de asteptare inainte de procesare, timpul de ansamblare, timpul de rulare, timpul de asteptare dupa procesare si timpul de miscare, dupa cum se poate observa in figura 3.1.
Fig. 3.1 Componentele timpului de conducere al productiei
Figura 2.2 ilustreaza relatia dintre aceste componente ale procesului de productie intr-un sistem de productie cu mai multe componente. Utilizand procesul doi ca exemplu, timpul de asteptare inainte de procesare (B2), este durata de timp pe care muncitorii sau materialele trebuie sa o astepte inainte de procesare.
Fig. 3.2 Un lant de productie cu mai multe procese
Timpul de asteptare dupa procesare (I2) este timpul pe care stocul trebuie sa il astepte inainte de a fi transportat catre urmatorul proces. Timpul de ansamblare si timpul de rulare (P2) sunt privite ca timp de procesare intr-un sens general. Astfel componentele timpului de conducere pot fi impartite in trei categorii: timp de procesare, timp de asteptare si timp de miscare. Pentru a obtine o productie ideala just-in-time, fiecare dintre aceste trei componente ar trebui sa fie reduse. Figura 3.3 arata modul in care aceste componente ar putea fi reduse.
Fig. 3.3 Cadrul necesar pentru reducerea timpului de conducere
Timpul de operatie si timpul de transport intr-un proces de productie trebuie sa fie egal. Pentru ca acest lucru sa fie posibil, linia de productie trebuie sa fie impartita pentru ca timpii de operare ai fiecarei statii de lucru sa fie aceeasi si sa inceapa si sa sfarseasca fix in acelasi timp. Deasemenea, timpii de transport dintre statiile de lucru trebuie sa fie egali si sa inceapa si sa sfarseasca fix in acelasi timp.
3.1.1.2 Muncitori cu mai multe functii
Pentru a obtine o productie unitara a trebuie sa pregateasca noi spatii de lucru cu mai multe procese de productie ce pot fi realizate de muncitori cu mai multe functii. De exemplu in procesul de manufacturare al echipamentelor un muncitor se ocupa de 16 masini simultan. Prin intermediul acestei metode doar un singur stoc este implicat in productia in curs de procesare al unui produs si scopul productiei unitare este realizat intre diferite tipuri de masini. Nivelul de stocuri este minimizat si timpul de conducere este redus. Sub cerintele unei productii liniare, toate procesele din sistemul de productie trebuie sa produca si sa transporte doar o singura piesa corespunzatoare fiecarei unitati singulare ce se afla la sfarsitul liniei de ansamblare. In plus fiecare proces trebuie sa aiba o piesa pe stoc atat intre masini cat si intre procese, insa statiile de lucru trebuie sa evite productia si trasportul loturilor de piese.
3.1.1.3 Reducerea timpului de conducere prin productia in loturi de dimensiuni mici
In unele procese cum ar fi forjarea, stantarea sau gaurirea ce folosesc productia in loturi (numita si productie in serie), marimea lotului trebuie redusa pentru a scurta timpul de procesare. Presupunem ca timpul de procesare pentru o piesa A este de un minut iar marimea lotului este de de 3000 de bucati, atunci timpul total de procesare va fi de 50 de ore. Prin reducerea marimii lotului la 300 de bucati, timpul de procesare va fi de numai cinci ore. Timpul de procesare al piesei A a scazut de la 50 de ore la cinci ore prin reducerea marimii lotului. Din moment ce sunt necesare 3000 de bucati de piese A productia in loturi mici (300) trebuie repetata de zece ori. In plus necesarul in acelasi timp de piese B si C este produs tot in loturi de dimensiuni mici. De aceea in timpul celor zece procesari ale pieselor A trebuie inserate productia pieselor B si C.
In plus daca timpul de ansamblare in schimbarea loturilor este mentinut constant, atunci timpul total de ansamblare va creste proportional cu numarul schimbarilor de loturi. De aceea timpul de ansamblare trebuie redus odata cu scaderea marimii loturilor.
In cazul exemplului anterior presupunem ca pentru piesa A timpul de ansamblare este de o ora si timpul de procesare per piesa este de un minut. In acest caz, daca lotul de productie este de 3000 de unitati, timpul total de productie necesar (timpul de ansamblare + timpul total de procesare = 1 ora + [1 minut x 3000 bucati]) este de 51 de ore. Prin reducerea timpului de ansamblare la sase minute adica o zecime din timpul initial de ansamblare marimea lotului de productie poate fi redusa la 300 de bucati, adica o zecime din marimea lotului initial. Motivul este acela ca, daca productia se repeta de zece ori cu un lot de 300 de bucati, timpul total de productie va fi acelasi.
In general daca timpul de ansamblare este redus cu 1/N din timpul initial, marimea lotului poate fi redusa cu 1/N din marimea initiala fara a fi schimbata rata de incarcare a procesului.
3.1.1.4 Avantajele productie in loturi mici
Presupunem din nou cele trei tipuri de piese A, B si C. Timpul de procesare al fiecarei piese este de un minut iar timpul de ansamblare al loturilor alternative este de o ora. Marimea lotului este de 3000 bucati. Astfel pentru a obtine cele trei tipuri de piese este necesar un timp total de productie de 153 de ore (51 ore x 3). Daca marimile loturilor de piese A, B si C au fost reduse cu o zecime din marimile lor initiale si timpul de ansamblare este redus la o zecime din timpul initial, atunci timpul necesar de productie al celor trei tipuri de piese va fi de 15 ore si 18 minute, fata de 153 de ore initial. In acest fel reducerea timpului de procesare fara reducerea productivitatii va fi realizata prin reducerea timpului de ansamblare si a marimii loturilor dupa cum se poate observa in figura 3.4.
Fig. 3.4 Reducerea timpului de procesare pentru o varietate de produse
prin loturi mici de productie
3.1.1.5 Reducerea timpului de asteptare si a timpului de transport
Timpul de asteptare este definit ca timpul pe care fiecare piesa din proces il asteapta pentru a fi procesata sau ansamblata, sau de catre produsele finite ce asteapta sa fie retrase de catre un subproces, excluzand insa timpul de transport. Primul tip de timp de asteptare este in dese randuri cauzat intr-un proces precedent ce face procesul ulterior sa astepte. Al doilea tip este cauzat de o intarziere in procesul ulterior ce face procesul precedent sa astepte. Cel din urma tip apare in multe cazuri sub un sistem de tragere a productiei cum este Kanban. Ambele cazuri sunt rezultatele unui timp de productie neechilibrat intre procese.
In cadrul unui sistem de impingere a productiei un lot de dimensiuni mari in procesul precedent poate forta procesul ulterior sa astepte. In acest caz sub un sistem de impingere a productiei, procesul precedent poate produce intermitent, cu opriri repetate si isi poate porni productia fara a fi liniar. Pentru a reduce timpul de asteptare din cadrul acestui proces, trebuie realizata o echilibrare a liniei de productie. Prima prioritate este de a obtine aceeasi cantitate de produse in aceeasi perioada de timp in fiecare proces. Ciclul de timp trebuie sa fie acelasi in toate procesele liniei de productie, vor exista anumite variatii in timpii de operare actuali datorate abilitatilor si capacitatilor muncitorilor. Pentru a minimiza aceste diferente este foarte importanta standardizarea actiunilor cat si operarea cu rutine. Cea mai importanta problema ce apare in echilibrarea unei linii de productie o reprezinta existenta diferentelor de capacitate dintre masini.
3.1.1.6 Reducerea timpului de asteptare cauzata de marimea lotului preprocesat
Pentru a reduce timpul de asteptare cauzat de un lot mare in procesul precedent, marimea lotului de transport trebuie minimizata. Aceasta abordare permite productia unui lot de dimensiuni mari, dar deasemenea necesita transportul produselor la procesul ulterior in unitati minime. Cu alte cuvinte, chiar daca lotul de produse este format din 600 de bucati, atunci cand o piesa este completa, ar trebui transportata imediat la procesul urmator.
Efectul acestei abordari este ilustrat in exemplul urmator. Presupunem ca exista trei tipuri de procese si fiecare dintre ele dureaza un minut pentru a produce o piesa. Astfel fiecare piesa va necesita trei minute pentru a parcurge toate cele trei procese. Daca este necesar producerea a 600 de piese, un proces neceseta 600 de minute, adica zece ore iar toate cele trei procese vor dura 30 de ore. Daca fiecare piesa este transportata la procesul ulterior imediat cum a fost operata de procesul precedent, atunci procesele doi si trei pot opera in acelasi timp cu procesul unu. Procesul doi va trebuisa astepte ca procesul unu sa termine prima piesa, dar doar un minut. Procesul va trebui deasemenea sa astepte ca procesul dorit sa termine prima piesa, dar tot un minut. Pentru a produce 600 de piese cu ajutorul celor trei procese timpul total de procesare va fi:
600 minute + 1 minut + 1 minut = 602 minute
Aceasta relatie intre procese si timpii de procesare este prezentata in figura 3.5. Oricum, daca procesul unu si procesul doi ar fi avut fiecare cate o piesa pe stoc gata procesata la inceputul fiecarei luni, fiecare timp de asteptare de mai sus de un mint ar disparea. Atunci ar fi necesar un timp de procesare total de 600 de minute pentru a produce cele 600 de piese. In cazul in care lotul de productie si lotul de transport sunt aplicate la n procese, timpul total de procesare va fi egal cu n x T, unde T reprezinta timpul de procesare din fiecare proces. Daca transportul unei singure unitati este aplicat la n procese in care fiecare proces precedent are ca marime de iesire o piesa gata procesata atunci timpul de procesare va fi T, adica va fi redus cu 1/n. Daca lotul de transport este format dintr-o singura piesa, frecventa de livrare trebuie crescuta si apare problema minimizarii timpului de transport.
Fig. 3.5 Relatia dintre procese si timpii de procesare
Imbunatatirea operatiilor de transport poate fi realizata in doua moduri: aranjarea masinilor si adoptarea unor cai de transport mai rapide. Aranjarea diferitelor tipuri de masini trebuie facuta in acord cu fluxul de productie si nu dupa tipurile de masini. Daca exista mai multe tipuri de produse, procesele comune sau similare pentru aceasta varietate de produse ar trebui grupate la un loc. Caile rapide de transport cum sunt transportorul de tip banda sau furca de ridicare, ar trebui folosite pentru conectarea proceselor.
In functie de sistemul de manufacturare timpul de conducere poate fi considerat ca fiind alcatuit din:
– L1 reprezinta timpul de conducere al procesarii datelor;
– L2 reprezinta timpul de conducere al activitatii propriu-zise de manufacturare;
– L3 reprezinta timpul de conducere necesar livrarii produselor finite catre clienti.
Reprezentarea grafica a acestor timpi poate fi vizualizata in figura 6. Reducerea fiecaruia dintre acesti timpi de conducere va depinde de miscarile pietei, de flexibilitatea adaptarii la fluctuatiile pietei cat si de reducerea costurilor cat mai mult posibil.
Fig. 3.6 Cele trei tipuri de timp de conducere ce apar intr-un sistem de manufacturare
3.1.2 Reducerea timpului de operare (K2)
Exista cinci tehnici prin care timpul de operare poate fi redus:
1- Standardizarea actiunilor externe de asamblare. Operatiunile de preparare a matritelor, sculelor si materialelor necesare procesului de productie trebuie standardizate si rutinate. Astfel de actiuni standardizate trebuie puse pe hartie si aplicate pe un perete astfel incat sa fie vizibile pentru toti muncitorii. In acest fel muncitorii ar trebui sa se antreneze pentru a executa rutine cat mai rapide.
2- Standardizarea doar a componentelor principale dintr-o masina. Daca forma si marimea tuturor matritelor este complet standardizata, timpul de operare va fi considerabil redus. Acest lucru insa necesita costuri destul de ridicate. De aceea este necesara standardizarea partilor din masina ce sunt necesare functiei de asamblare.
3- Utilizarea unei unelte suplimentare. Este nevoie de foarte mult timp pentru a atasa o matrita direct pe o presa. De aceea matrita ar trebui atasata pe o unealta suplimentara in faza externa de asamblare si apoi in faza interna de asamblare aceasta unealta sa poata fi setata pe masina cu doar o singura operatie. Aceste unelte suplimentare trebuie la randul lor sa fie standardizate.
4- Utilizarea operatiunilor paralele. Timpul de operare pentru anumite masini este destul de mare pentru un singur muncitor. Astfel daca s-ar aplica operatiuni paralele efectuate de doi muncitori pentru astfel de masini, piederile de miscare ar fi eliminate si timpul de operare ar fi redus. Desi numarul total de ore de munca pentru asamblare nu se schimba, orele efective de operare pe o masina ar putea fi crescute.
5- Utilizarea unui sistem mecanic de asamblare. Pentru atasarea anumitor matrite sau unelte pe o masina pot fi folosite sisteme mecanice subpresiune cu ulei sau aer pentru o rapiditate a procesului mult mai mare in diferite pozitii la un anumit timp printr-o singura miscare.
Pentru a reduce timpul de operare este importanta recunoasterea conditiilor curente din actiunile de asamblare din cadrul intreprinderii. Desi majoritatea managerilor si sefilor de departamente sunt preocupati de reducerea timpului de operare, ei lasa de obicei operatiunile de asamblare in seama muncitorilor. Daca sistemul de management ar acorda o atentie mult mai mare actiunilor de asmblare si operatorilor, si ar inregistra masuratori exacte, atunci ar putea fi identificate adevarate oportunitati de imbunatatire.
Atunci cand actiunile de asmblare sunt indelungate sau timpul de asamblare variaza destul de mult, ar putea exista una din urmatoarele probleme:
2.2 Finalizarea asamblarii este nesigura;
2.3 Procedura de asamblare nu este standardizata;
2.4 Proccedura de asamblarenu este observata corespunzator;
2.5 Materialele si uneltele nu au fost pregatite inainte de inceperea operatiunii de asamblare;
2.6 Actiunile de atasare si detasare sunt indelungate;
2.7 Numarul operatiunilor de ajustare este ridicat;
2.8 Actiunile de asamblare nu au fost corespunzator evaluate
Aceste probleme pot fi imbunatatite prin investigatii zilnice si chestionari repetate asupra conditiilor de asamblare la locul actual de munca.
3.1.2.1 Proceduri de imbunatatire a timpului de operare
Exista patru proceduri ce pot fi folosite pentru imbunatatirea timpului de operare. Primul pas este de a separa asamblarea interna de asamblarea externa. Cel de-al doilea pas este de a reduce timpul de operare interna prin imbunatatirea operatiilor. Cel de-al treilea pas este de a promova reducerea viitoare a timpului intern de operare prin imbunatatirea echipamentelor si cel de-al patrulea pas il reprezinta provocarea de a reduce timpul de operare la zero.
Pasul 1. Diferentierea asamblarilor externe de cele interne
Asamblarile interne se refera la actiunile ce necesita oprirea masinii in timpul procesului de productie iar asamblarile externe se refera la actiunile ce pot fi realizate in timpul functionarii masinii. Principalul obiectiv al acestui pas este de a separa asamblarile interne de cele externe si de a converti cat mai multe asamblari interne in asamblari externe. Pentru ca aceasta conversie sa fie posibila si pentru ca timpul de operare externa sa fie redus, urmatoarele patru probleme sunt esentiale:
1- aranjarea in prealabil a uneltelor, matritelor si materialelor;
2- mentinerea unor conditii cat mai bune de operare pentru matrite si unelte;
3- crearea unor tabele operationale pentru asamblarea externa;
4- mentinerea curateniei in aria de stocare a matritelor si uneltelor detasate.
Cel mai important dintre aceste patru puncte este punctul patru deoarece uneltele stocate intr-o maniera dezordonata va face ca muncitorii sa piarda timpul cautand uneltele necesare – o operatie tipica de pierderi ce creaza non-valoare.
Pasul 2. Imbunatatirea operatiilor
Pentru asamblarile interne ce nu pot fi convertite in asamblari externe, accentuarea se face pe reducerea asamblarilor interne prin imbunatatirea si monitorizarea continua a operatiilor. Pentru imbunatatirea continua sunt importante urmatoarele patru actiuni:
1- Mentinerea zonei de depozitare a uneltelor si matritelor cat mai curate si organizata;
2- Monitorizarea efectelor schimbarii rutinelor operationale;
3- Monitorizarea fortei de munca necesara pentru fiecare operatie;
4- Monitorizarea necesitatii fiecarei operatii.
Pasul 3. Imbunatatira echipamentelor
Presupunem ca toate metoadele de reducere a timpului de operare au fost aplicate in limitele imbunatatirilor operationale. Urmatoarea strategie ar fi de a imbunatati echipamentele si exista urmatoarele cai de a face acest lucru:
1- organizarea asamblarilor externe si modificarea echipamentelor astfel incat o varietate de asamblari sa poata fi selectata prin atingerea unui singur buton;
2- modificarea structurii echipamentelor sau inventarea de noi unelte care sa permita reducerea timpului de operare si a compensatiilor;
3- eliminarea echipamentelor necesare de ajustare prin utilizarea unor limitatoare si convertirea ajustarilor manuale in ajustari automate;
4- revizuirea rutinilor operationale standardizate si asigurarea de training din moment ce echipamentul a fost imbunatatit.
Este important de notat faptul ca actiunile de asamblare ocupa un procent de 50-70% din timpul total de asamblare interna. Imbunatatirea echipamentului include deasemenea si mecanizarea operatiilor manuale.
Pasul 4. Reducerea timpului de operare la zero
Timpul ideal de operare este zero. Pentru a obtine acest timp, o mare parte din acesta ar trebui sa fie folosit pentru mai multe produse simultan. In mod obisnuit actiunile de revizuire a asamblarilor intra in cadrul rutinelor operationale standard, dupa ce acestea a fost efectuate. Aceste revizii nu trebuie privite ca fiind cele mai precise. Ele trebuie private ca fiind cele mai bune criterii operationale si sa fie supuse schimbarlior cu scopul imbunatatirilor.
3.1.3 Standardizarea operatiilor prin obtinerea unei productii echilibrate cu forta de munca minima (K3)
Operatiile standardizate sunt destinate folosirii unui numar minim de muncitori pentru productie. Primul scop al operatiilor standardizate este de a obtine o productivitate ridicata prin munca intensa. Munca intense nu inseamna suprasolicitatarea muncitorilor ci o munca cat mai eficienta fara pierderi de miscare. O comanda standardizata a operatiunilor variate de a fi realizata de catre fiecare muncitor, numita si rutina operatiunilor standardizate, este importanta pentru a facilita acest prim scop.
Cel de-al doilea scop al standardizarii operatiunilor este de a realiza echilibrarea liniei de productie pentru toate procesele in termenii temporizarii productiei. In acest caz, conceptul de ciclu de timp ar trebui construit pe operatiuni standardizate.
Cel de-al treilea scop este acela ca doar o cantitate minima din procesul in lucru se va califica pentru cantitatea standard de proces in lucru, sau numarul minim de unitati necesare pentru ca operatiunile standardizate sa fie realizate de catre muncitori. Acesta cantitate standard ajuta la eliminarea stocurilor excesive si in timpul procesului.
Pentru a indeplini cele trei scopuri, operatiunile standardizate se compun din ciclurile de timp ale rutinelor operatiunilor standardizate si din cantitatea de proces in lucru (figura 3.7).
Fig. 3.7 Elementele operatiilor standard
Pentru promovarea acestor scopuri, productia este setata astfel incat sa elimine accidentele si defectele de productie. Ca rezultat, rutinele si pozitiile de verificare a securitatii si a calitatii produselor, sunt deasemenea standardizate.
3.1.3.1 Determinarea componentelor operatiunilor standard
Componentele operatiunilor standard sunt determinate in principal de catre supraveghetor. Supraveghetorul determina orele de lucru necesare pentru a produce o piesa pe fiecare masina cat si comanda diverselor operatiuni ce trebuie realizate de fiecare munitor in parte.
Operatiunile standard pot fi determinate astfel:
1. Determinarea ciclului de timp;
2. Determinarea timpului de finalizare pe fiecare piesa;
3. Determinarea rutinelor operatiilor standard;
4. Determinarea cantitatii standard de proces in lucru;
5. Pregatirea foilor pentru operatiile standard.
3.1.3.2 Determinarea ciclului de timp
Ciclul de timp reprezinta timpul de deschidere in care o piesa trebuie produsa. Ciclul de timp este determinat de necesarul zilnic de piese ce iese din sistem si timpul zilnic efectiv de operare:
(3.1).
Timpul zilnic efectiv de operare ar trebui sa nu fie redus pentru orice cote datorate defectiunilor masinilor, timpului de asteptare a materialelor, sau pentru oboseala. Deasemenea, cantitatea necesare pentru marimile de iesire nu ar trebui crescuta pentru a permite iesirea pieselor defecte. Privind ca fiind inutil timpul scurs pentru realizarea pieselor defecte, acest timp este vizibil atunci cand apare intr-un proces, facand posibila actiunea imediata de imbunatatire a procesului. Din moment ce este necesara determinarea atat a numarului de operatii diferite cat si numarul de muncitori ce pot produce o singura piesa in ciclul de timp, atunci numarul de muncitori poate fi redus daca ciclul de timp este relativ mare.
Uneori, ciclul de timp este determinat eronat prin utilizarea capacitatii curente a masinii si a capacitatii fortei de munca. Pentru a fi siguri ca ciclul de timp este determinat corespunzator, timpul zilnic efectiv de operare si marimile de iesire zilnice cerute trebuie folosite.
3.1.3.3 Determinarea timpului de finalizare pe fiecare piesa
Timpul de finalizare pe fiecare piesa la iesire trebuie determinat la fiecare proces si pentru fiecare piesa in parte. Aceasta unitate de timp este mereu trecuta in foaia de observatii a capacitati de productie pentru fiecare piesa.
Timpul manual de operare si timpul automat de procesare sunt masurate cu ajutorul unui cronometru. Timpul manual de operare nu trebuie sa includa si timpul de mers la proces. Viteza si nivelul de abilitati necesare pentru fiecare operatie manuala sunt determinate de catre supraveghetor.
Timpul de finalizare pe fiecare piesa din timpul de baza reprezinta timpul necesar pentru ca o piesa sa fie procesata. Daca doua piese sunt operate simultan, sau o singura piesa este inspectata pentru controlul final la fiecare cateva minute, atunci timpul de finalizare pe fiecare piesa va fi trecut in foaia de observatii.
Capacitatea de productie va fi exprimata sub forma:
(3.2),
in care:
N- capacitatea de productie in functie de numarul pieselor la iesirea din sistem;
C- timpul de finalizare pe fiecare piesa;
m- timpul de operare pe fiecare piesa;
T- timpul total de operare;
mN- suma timpului total de operare.
3.1.3.4 Determinarea rutinelor operatiilor standard
Dupa determinarea ciclului de timp si a timpului de operare manual pe fiecare piesa, se calculeaza numarul operatiilor diferite pe care fiecare muncitor trebuie sa le indeplineasca. Cu alte cuvinte, se determina rutina operatiilor standard pentru fiecare muncitor individual.
Rutina operatiilor standard reprezinta ordinea actiunilor pe care fiecare muncitor trebuie sa le indeplineasca intr-un ciclu de timp. Acesta rutina are doua scopuri. Primul scop este acela de a familiariza muncitorul cu preluarea comenzii, punerea ei in aplicare pe masina si detasarea dupa procesare. Cel de-al doilea scop este de a secventia operatiile pe care un muncitor cu mai multe functii trebuie sa le indeplineasca pe mai multe masini intr-un ciclu de timp.
In acest moment, este important sa diferentiem ordinea proceselor de rutina operatiilor deoarece cele doua nu sunt identice in majoritatea cazurilor. Daca rutina operatiilor este simpla, atunci poate fi determinata direct din foaia de observatii a capacitatii de productie. Alocarea diverselor operatii printre muncitori trebuie facuta astfel incat fiecare muncitor sa isi indeplineasca sarcinile in ciclul de timp specificat. Desemenea, aranjarea proceselor trebuie realizata pentru ca fiecare muncitor sa aiba acelasi ciclu de operare astfel incat echilibrarea liniei de productie intre diverse procese sa poata fi realizata.
3.1.3.5 Determinarea cantitatii standard de proces in lucru
Cantitatea standard de proces in lucru reprezinta cantitatea minima necesara de proces in lucru din cadrul unei linii de productie si contine munca atasata fiecarei masini. Fara aceasta cantitate de lucru, nu pot fi obtinute operatiile ritmice predeterminate ale diferitelor masini. Cantitatea standard de proces in lucru variaza in functie de diferentele ce apar intre aranjarea masinilor si rutina operatiilor:
– daca rutina operatiilor este in acord cu ordinea fluxului proceselor, este necesar doar lucrul aferent fiecarei masini;
– daca rutina operatiilor este in sens invers fata de ordinea de procesare, atunci este necesara stocarea cel putin a unei piese intre masini.
Atunci cand se determina cantitatea standard de munca sustinuta, urmatoarele puncte trebuie luate in considerare:
– cantitatea necesara pentru verificarea calitatii productiei in anumite puncte ale procesului;
– cantitatea necesara ce trebuie retinuta pana cand parametrii piesei de la procesul precedent ajung la un anumit nivel.
Cantitatea standard retinuta trebuie sa fie cat mai mica posibila. Pe langa reducerea costurilor de retinere, controlul vizual in controlul calitatii produselor cat si imbunatatirea procesului ar fi realizate mult mai usor deoarece defectele ar fi mult mai evidente.
3.1.3.6 Pregatirea foilor pentru operatiile standard
O foaie pentru operatiile standard contine urmatoarele puncte:
• Ciclul de timp;
• Rutina operatiilor;
• Cantitatea standard de proces in lucru;
• Timpul net de operare;
• Pozitiile pentru verificarea calitatii productiei;
• Pozitiile pentru atentionarea sigurantei muncitorilor.
Atunci cand o foaie pentru operatiile standard este afisata acolo unde fiecare muncitor sa o poata vedea, poate fi folosita pentru controlul vizual in urmatoarele trei arii:
1- Reprezinta o linie de ghidare pentru fiecare muncitor ca sa isi mentina rutina operatiilor standardizate.
2- Ajuta supraveghetorul sa verifice daca fiecare muncitor urmeaza operatiile standard.
3- Permite managerului sa evalueze abilitatile supraveghetorului, din moment ce operatiile standard trebuie revizuite frecvent prin imbunatatirea operatiilor din fiecare proces.
Din moment ce operatiile standard au fost stabilite de catre supraveghetor, acesta trebuie sa realizeze aceste operatii foarte bine si apoi sa ii instruiasca pe muncitori. Supraveghetorul trebuie nu numai sa invete sa realizeze aceste operatii ci si sa explice motivele pentru care munca trebuie standardizata. Acest lucru incurajeaza muncitorii cu initiativa sa isi asume responsabilitatea pentru calitatea produselor.
3.1.3.7 Imbunatatirea operatiilor manuale
Imbunatatirile ce pot fi aplicate intr-un sistem de productie sunt foarte variate: revizuirea operatiilor manuale pentru a elimina pierderile de miscare, introducerea unor masini noi sau imbunatatite pentru a evita utilizarea nerentabila a fortei de munca si imbunatatirea economiei in utlizarea materialelor si a proviziilor. Figura 3.8 prezinta relatia dintre diferitele imbunatatiri ce pot fi aplicate intr-un sistem de productie, cercurile de control ale calitatii si cresterea productivitatii.
Fig. 3.8 Cadrul de imbunatatire a activitatilor
In orice , toate operatiile manuale intra intr-una din urmatoarele trei categorii:
1. Pierderi absolute- Actiunile inutile trebuie eliminate imediat, cum sunt de exemplu timpul de asteptare, stocarea produselor intermediare sau transferul dublu (figura 3.9).
Fig. 3.9 Eliminarea transferului dublu
2. Operatii fara valoare adaugata- Operatiile ce sunt esential inutile dar care sunt necesare sub actiunea procedurilor de operare curente. Ele includ mersul pe distante lungi pentru a lua o piesa, schimbarea unei unelte de pe o mana pe alta, etc. Pentru a elimina astfel de operatii este necesara schimbarea aranjarii liniei de productie.
3. Operatii nete pentru cresterea valorii adaugate- Conversia sau operatiile de procesare ce cresc valoarea materialelor brute sau a produselor semi-finisate prin adaugarea fortei de munca.
Operatiile nete pentru cresterea valorii adaugate constituie in mod obisnuit doar o mica parte din totalul operatiilor, dar majoritatea acestora serveste doar la cresterea costurilor (figura 3.10). Prin cresterea procentului de operatii nete pentru cresterea valorii adaugate, forta de munca necesara pentru o singura piesa poate fi redusa, reducand astfel numarul de muncitori la fiecare statie de lucru. Primul pas consta in eliminarea pierderilor absolute. Cel de-al doilea pas consta in reducerea operatiilor fara valoare adugata pe cat posibil fara a implica costuri nejustificate. Pasul final consta in evaluarea posibilitatii ca operatiile nete de crestere a valorii sa fie crescute proportional cu numarul total de operatii prin introducerea unor tipuri de masini automate care sa ia locul operatiilor manuale.
Fig. 3.10 Categoria operatiilor
3.1.4 Reorganizarea spatiului de lucru (K4)
3.1.4.1 Shojinka: Intrunirea cerintelor prin flexibilitate
Obtinerea flexibilitatii numarului de muncitori la o statie de lucru pentru o adaptare corecta la cerintele cererii poarta denumirea de Shojinka. Cu alte cuvinte, Shojinka reprezinta alternarea (cresterea sau descresterea) numarului de muncitori la o statie de lucru atunci cand cererea de productie a fost schimbata. Shojinka are o semnificatie speciala atunci cand numarul de muncitori trebuie redus datorita descresterii cererii. Shojinka este echivalenta cu cresterea productivitatii prin ajustarea si replanificarea resurselor umane. Pentru a putea pune in aplicare conceptul Shojinka sunt necesari trei factori:
1. O planificare potrivita a aranjarii masinilor;
2. Un muncitor bine pregatit si abil, un muncitor cu mai multe functii;
3. Evaluare continua si revizii periodice ale rutinelor operatiilor standard.
Aranjarea masinilor pentru Shojinka se face printr-o combinare a aranjarii in forma de U. Sub aceasta aranjare, sfera de lucru a posturilor de care este responsabil muncitorul poate fi largita sau ingustata foarte usor. Muncitorii cu mai multe functii sunt astfel pregatiti pentru sistemul de rotatie pe mai multe posturi. In final, revizia rutinelor operatiilor standard poate fi facuta prin imbunatatirea continua a posturilor manuale si a masinilor. Scopul fiecarei imbunatatiri este de a reduce numarul de muncitori chiar si in perioada cresterii cererii. Relatia dintre aceste premise importante este prezentata in figura 3.11.
Fig. 3.11 Factori cauzali de a realiza Shojinka
3.1.4.2 Aranjarea spatiului de lucru in forma de U
Caracteristica principala a aranjarii spatiului de lucru in forma de U consta in faptul ca intrarea si iesirea unei linii de productie sunt situate la aceeasi pozitie (fig. 3.12). Avantajul principal al acestui tip de aranjare consta in flexibilitatea de a creste sau descreste numarul de muncitori necesari in momentul adaptarii la schimbarile aparute in cantitatea de cerere. Acest lucru poate fi realizat prin adaugarea sau reducerea numarului de muncitori din interiorul zonei in forma de U.
Fig. 3.12 Aranjarea masinilor in forma de U
Un semifabricat poate intra pe linia de productie in momentul in care o piesa finita paraseste linia de fabricatie. Din moment ce aceste operatii sunt realizate de acelasi muncitor, cantitatea de proces in lucru in cadrul aranjarii poate fi mereu constanta. In acelasi timp, prin pastrarea unei cantitati standard de stocuri la fiecare masina, operatiile neechilibrate dintre muncitori pot fi vizualizate, astfel incat sa poata fi invocate imbunatatirile din proces.
3.1.4.3 Atingerea Shojinka prin muncitori cu mai multe functii
Adevaratul scop al Shojinka este abilitatea de a alterna rapid numarul de muncitori la fiecare statie de lucru pentru a se adapta la schimbarile cererii. Privita din punct de vedere al muncitorului individual, Shojinka cere ca muncitorul sa fie capabil sa raspunda cererii in ciclul de timp sau rutinei operatiilor standard. Pentru a raspunde rapid, muncitorul trebuie sa fie multi-functional, adica trebuie sa fie un muncitor foarte bine pregatit si capabil sa lucreze pe orice tip de post si pe orice fel de proces.
Cultivarea si pregatirea muncitorilor individuali pentru a deveni multi-functionali reprezinta o parte importanta in atingerea Shojinka. Acest lucru se realizeaza prin folosirea sistemului de rotire a posturilor, in care fiecare muncitor se roteste astfel incat sa treaca pe la fiecare post in parte. Dupa o perioada, muncitorul individual dezvolta competente pentru fiecare post si astfel devine un muncitor multi-functional.
Sistemul de rotatie a posturilor consta in trei etape:
1. Rotatia supraveghetorilor. Fiecare manager si supraveghetor trebuie sa se rotreasca pe la fiecare post in parte si sa isi dovedeasca abilitatile de a ii pregati pe muncitori.
2. Rotatia muncitorilor la fiecare post. Fiecare muncitor din este rotit pe la fiecare post de lucru in parte si pregatit astfel incat sa poata opera pe orice post.
3. Rotatia posturilor de cateva ori pe zi.
Avantajele aditionale ale rotatiei posturilor:
• Atitudinea muncitorilor este improspatata iar oboseala poate fi prevenita, Ca rezultat, muncitorii sunt mult mai atenti si mai precauti in evitarea accidentelor de munca.
• Din moment ce fiecare muncitor participa la fiecare proces, el se simte responsabil de atingerea scopurilor intreprinderii, cum sunt de exemplu siguranta, calitatea si costul redus al produselor cat si cantitatea productiei finite.
• La aparitia unor procese noi, toti angajatii vor avea abordari noi si astfel pot putea izola problemele sau punctele de imbunatatire.
3.1.5 Implementarea celor 5S (K5)
Implementarea continua a imbunatatirii activitatilor in grupuri mici reprezinta principiul cel mai important din Kaizen. Metoda celor 5S este o metoda utilizata pentru identificarea si eliminarea punctelor slabe dintr-o . 5S reprezinta cele cinci cuvinte in japoneza: Seiri, Seiton, Seison, Seiketsu si Shitsuke, care in traducere colectiva inseamna „curatenie” la locul de munca.
In timp, intr-o se pot acumula diverse tipuri de „mizerii”. Din aceasta categorie pot face parte stocurile inutile ale procesului in lucru, stocurile defecte, unelte si masuratori inutile sau prezenta unor echipamente ce nu sunt necesare. Prin implementarea metodei celor 5S, nivelul calitatii, timpul de conducere si reducerea costurilor pot fi imbunatatite.
Pentru a atinge scopurile mentionate mai sus, urmatoarele probleme trebuie diminuate:
1. Timpul excesiv de operare. Este timpul consumat cu aranjarea matritelor si uneltelor necesare pentru a realiza asamblarea pentru urmatoarea operatie.
2. Materialele sau produsele defecte. Defectele devin usor vizibile intr-o curata.
3. Zonele de lucru aglomerate. Curatenia si acuratetea la locul de munca cresc eficienta operatiilor. Transportul produselor devine mult mai usor dupa eliminarea materialelor inutile de pe podea. Un loc de munca curat creste moralul angajatilor, astfel crescand si rata de prezenta.
4. Timpii de livrare ratati. Pentru a livra productia fix la timp, marimile de intrare pentru realizarea produselor, cum ar fi forta de munca, materialele sau facilitatile, trebuie sa aiba un flux neted.
5. Conditiile nesigure. Aparitia unor incarcari de produse ce nu sunt la locul lor pot cauza accidente in randul angajatilor sau pot duce chiar la distrugerea stocurilor, fapt ce va creste costurile si va intarzia livrarea produselor.
3.1.5.1 Componenta celor 5S
• Seiri: separarea clara a lucrurilor necesare de cele inutile, si abandonarea celor din urma;
• Seiton: identificarea si aranjarea cu acuratete a lucrurilor pentru usurinta utilizarii;
• Seiso: mentinerea permanenta a curateniei si a ordinii;
• Seiketsu: mentinerea constanta a celor 3S mentionati mai sus, Seiri, Seiton si Seiso;
• Shitsuke: invatarea angajatilor sa se coformeze intotdeauna regulilor.
Pentru ca aplicarea metodei 5S sa fie eficienta, muncitorii trebuie sa se obisnuiasca cu aranjarea lucrurilor necesare in imediata lor apropiere astfel incat sa aiba un acces cat mai usor la ele.
3.1.5.2 Controlul vizual – Seiri si Seiton
Pentru ca imbunatatirea activitatilor sa aiba loc, fiecare angajat – de la managementul de top pana la ultimul muncitor, trebuie sa aiba si sa imparta o constiinta foarte puternica pentru a elimina pierderile ascunse, anomaliile sau orice alta problema aparuta in . Aceste probleme trebuie sa fie vizibile pentru fiecare angajat (fig. 3.13). Pentru a recunoaste elementele de pierdere, materialele sunt impartite in stive necesare si inutile. Astfel, „Seiri vizual” este atins prin utilizarea unor etichete rosii iar „Seiton vizual” este atins prin utlizarea unor placute de indicare.
Fig. 3.13 Seiri si Seiton: primii pasi din Kaizen
3.1.5.3 Seiri vizual
In cadrul unei intreprinderi, „mizeria” se aduna de-a lungul timpului si permite inmultirea pierderilor. Tehnica etichetelor rosii consta in aplicarea urmatorilor sase pasi cel putin de doua ori pe an:
Pasul 1. Stabilirea proiectului etichetelor rosii. Exista doua tipuri de strategii ale etichetelor rosii: etichetele rosii la fiecare loc de munca si etichetele de munca in intreaga . Prima strategie trebuie aplicata in fiecare zi, pe cand cea de-a doua trebuie aplicata o data sau de doua ori pe an.
Pasul 2. Determinarea obiectelor ce trebuie sigilate. Elementele ce trebuie controlate si sigilate cu etichete rosii sunt stocurile, masinile si spatiul de lucru. Stocurile includ materialele, procesul in lucru, piesele, produsele semi-finisate si produsele finisate. Masinile includ echipamentele de lucru, facilitatile, uneltele, sculele, matritele si echipamentele de transport. Spatiul cuprinde podelele, pasajele, rafturile si depozitele.
Pasul 3. Determinarea criteriului de etichetare. Desi instructiunile sunt de a sigila elementele inutile cu etichete rosii, uneori e dificil sa determinam care sunt elementele inutile. In general, piesele, masinile si materialele ce nu vor fi utilizate in decursul lunii urmatoare, vor fi privite redundant.
Pasul 4. Pregatirea etichetelor. O eticheta rosie trebuie sa contina data, numele persoanei care face verificarea, clasificarea elementului, numele elementului, cantitatea, numele departamentului, actiunile si motivul pentru care este etichetat. Toate elementele etichetate vor fi grupate si evaluate inca o data inainte de a fi eliminate.
Pasul 5. Etichetarea. Este facuta in general de catre un membru din echipa de management.
Pasul 6. Etichetarea elementelor sigilate si actiunile recomandate. Inventarele sigilate sunt clasificate in patru grupe: defecte, stocuri moarte, elemente stationare si resturile de materiale. In acest stagiu, defectele si stocurle moarte ar trebui aruncate, in timp ce elementele stationare trebuie transferate catre depozitele etichetelor rosii. Resturile de materiale trebuie examinate pentru o alta utilizabilitate.
Dupa terminarea procesului de sigilare, rezultatele trebuie trecute intr-o lista de inventare inutile si o lista de facilitati inutile. Fiecare dintre aceste liste trebuie concluzionata cu actiunile sau contra-masurile necesare.
3.1.5.4 Seiton vizual
Dupa procesul de eliminare prin etichetele rosii, raman doar elementele necesare. Urmatorul pas consta in pozitionarea exacta, indicarea exacta a unui element si ce cantitate de materiale exista astfel incat sa poata fi identificate cu exactitate. Inainte de atasarea placutelor de indicare pe materiale sunt parcursi urmatorii pasi:
Pasul 1. Se decide plasarea elementului. Principiul din spatele determinarii locatiei pentru fiecare element este de a defini elementele ce sunt utilizate in mod frecvent si apoi plasarea lor in jurul muncitorilor. Elementele ce sunt utilizate mai rar sunt plasate la o distanta mai mare. Acesta metoda descreste cantitatea de timp si de energie consumata cu parcurgerea drumului pana si de la depozite.
Pasul 2. Pregatirea containerelor. Dupa hotararea spatiului, containerele cum sunt cutiile, rafturile si paletii trebuie pregatite. Trebuie evitata achizitionarea de noi containere deoarece se urmareste reducerea spatiului de lucru si minimizarea cantitatii si marimii inventarelor.
Pasul 3. Indicarea pozitiei pentru fiecare element. Sunt create placutele de indicare ce contin codul de pozitionare si apoi sunt atasate de fiecare element.
Pasul 4. Indicarea codului elementului si cantitatea sa. Codul si cantiatea fiecarui element sunt specificate pe element prin intermediul unui cod de bare, iar pe raft, elementul ocupa un anumit loc prin intermediul codului placutei de indicare. Pe placuta de indicare sunt precizate deasemenea cantiatile maxime (marimea lotului) si minime (punctele de reorganizare) ale inventarelor.
Pasul 5. Obisnuirea cu Seiton. Pentru a se mentine o ordine continua in , Seiri si Seiton trebuie efectuate intr-un mod adecvat. Aceste actiuni includ separarea vizuala a materialelor necesare si inutile, organizarea stocurilor utilizate in mod frecvent si utilizarea placutelor de indicare.
3.1.5.5 Reguli practice pentru Seiton- Seiton la procesul in lucru (WIP)
Seiri si Seiton sunt aplicate in mod abisnuit la procesul in lucru. Imbunatatirea activitatilor va progresa foarte usor doar daca existenta pierederilor si a anomaliilor este perceputa de fiecare angajat al intreprinderii. Pentru ca fiecare muncitor sa recunoasca aparitia anomaliilor, plasarea elementelor este standardizata prin folosirea plcutelor de indicare. Regulile de aplicare Seiton pentru procesul in lucru sunt urmatoarele:
Regula 1. Primul intrat, primul iesit (First-in, First-out – FIFO). In Seiton, este foarte importanta incarcarea corecta si configurarea procesului in lucru. Principiul FIFO este acela ca primele elemente intrate in sistemul de productie, trebuie scoase si utilizate prima data.
Regula 2. Configurarea pentru o manipulare cat mai usoara. Se spune ca 30-40% din costurile de procesare si 80-90% din timpul de procesare se pierd cu manipularea materialelor si de aceea manipularea materialelor este foarte importanta pentru eficientizarea operatiilor din cadrul intreprinderilor.
Regula 3. Privirea spatiului de stocare ca pe o parte a liniei de manufacturare. Din moment ce exista o varietate foarte mare de piese, unelte, materiale si scule, este necesara pozitionarea lor astfel incat utilizatorii sa aiba un acces cat mai usor asupra lor.
3.1.5.6 Seiso, Seiketsu, Shitsuke
Ultimele trei componente ale celor 5S sunt foarte strans relationate. Seiso, mentinerea curateniei permanente in , depinde de Seiketsu, standardizarea activitatilor de curatenie. Shitsuke reprezinta metoda de motivare a angajatilor pentru a participa la activitatile Seiso si Seiketsu. Pasii de implementare a celor 5S pot fi vazuti in figura 3.14.
Fig. 3.14 Pasii de implementare 5S
3.1.6 Implementarea sistemului Kanban (K6)
Sistemul Kanban este un sistem informational ce controleaza intr-un mod armonios productia de elemente necesare in cantitati necesare la timpul cerut in fiecare proces al unei intreprinderi. Acest proces este cunoscut ca productia Just-in-time (JIT).
3.1.6.1 Sistemele de productie impinge si trage
In sistemele de productie obisnuite principala trasatura este aceea de a permite tuturor proceselor sa aiba timpi de productie cat mai precisi pentru a realiza cantitatile cerute. Aceasta cerinta este intrunita prin rezolvarea diferitelor planificari ale proceselor: procesul de realizare a pieselor sau procesul final de asamblare. Aceste procese ale pieselor produc piesele in concordanta cu planificarile lor, folosind metoda prin care procesul precedent asigura piesele pentru urmatorul proces, metoda ce poarta numele de sistem de impingere a productiei. Aceasta metoda va face dificila adaptarea la schimbarile cauzate de anumite defecte sau de fluctuatiile cererii. Pentru o adaptare usoara la aceste schimbari in decursul unei luni intr-un sistem obisnuit, a trebuie sa schimbe fiecare planificare a productiei pentru fiecare proces simultan, iar aceasta abordare face dificila schimbarea frecventa a planificarilor. Ca rezultat a trebuie sa tina iventare intre fiecare proces cu scopul de a absorbi schimbarile cererii. De aceea un astfel de sistem creaza deseori stocuri dezechilibrate intre procese fapt ce conduce la aparitia stocurilor moarte, a echipamentului in exces sau a aparitiei unui surplus de muncitori. In momentul in care un post isi termina procesul intr-o statie de lucru, este impins catre urmatoarea statie unde necesita o noua procesare sau stocare. In cadrul sistemului impinge fiecare post are un card iar acesta este transferat etapa cu etapa potrivit secventelor de lucru O reprezentare schematica a sistemului de productie impinge este reprezentata in fig. 3.15, in care linia de productie este formata din n statii de lucru.
Fig. 3.15 Sistemul de productie impinge
Sistemul de productie trage este un sistem de productie format din secvente de statii de lucru care implica adaugarea de valoare in fiecare statie de lucru. In sistemul trage, de la statia de lucru curenta (j) fiecare post este retras de catre urmatoarea statie de lucru (j+1). Cu alte cuvinte, postul este tras de catre statia de lucru succesiva in loc sa fie impins de catre statia de lucru precedenta. O vizualizare schematica a sistemului trage intre doua statii de lucru este prezentata in figura 3.16. Principalul avantaj al sistemului trage il reprezinta inventarul redus si prin urmare costurile reduse aferente inventarului. Fluxul pieselor intr-o linie de productie este controlat cu ajutorul cardurilor Kanban.
Fig. 3.16 Sistemul de productie trage
3.1.6.2 Ce este un Kanban?
Un Kanban este o unealta ce ajuta la obtinerea productiei JIT. Kanban este un card ce se plaseaza de obicei intr-un plic dreptunghiular din plastic si exista doua astfel tipuri de carduri: Kanban de retragere si Kanban de comanda a productiei. Un card de retragere Kanban specifica tipul si cantitatea de produse pe care procesul ulterior trebuie sa o retraga din procesul precedent, in timp ce un card de comanda Kanban specifica tipul si cantitatea de produse pe care procesul precedent trebuie sa le produca.
In practica aceste carduri Kanban pot fi sisteme cu un singur card sau sisteme cu doua carduri. Fiecare statie de lucru are un punct de intrare al stocurilor si un punct de iesire al stocurilor.
Un sistem Kanban ce opereaza cu un singur card reprezinta de fapt Kanban pentru comanda productiei. Daca distanta dintre doua statii de lucru consecutive este foarte scurta atunci intre cele doua statii este valabil doar un singur mod de amortizare. Acest mod de amortizare se comporta atat ca amortizor la iesire pentru statia curenta j cat si ca amortizor la intrare pentru statia ulterioara de lucru j+1. O prezentare schematica a sistemului Kanban cu un singur card se poate vedea in figura 3.17.
Fig. 3.17 Sistemul Kanban cu un singur card
In sistemul Kanban cu doua carduri, unde distanta dintre doua statii de lucru consecutive este destul de mare, fiecare statie de lucru va avea amortizoare separate pentru intrare si iesire, iar cardurile vor purta denumirea card de retragere Kanban si card de productie Kanban. Sistemul Kanban cu doua carduri poate fi vazut in fig. 3.18. Kanban pentru comanda productiei reprezinta un ordin de productie ce instruieste statia de lucru precedenta sa produca numarul cerut de piese. Kanban de retragere ofera date procesului ulterior in legatura cu numarul de piese ce trebuie retras.
Fig. 3.18 Sistemul Kanban cu doua carduri
Pasii de adoptare a sistemului Kanban sunt urmatorii:
1) Containerul statiei de lucru urmatoare j+1 este mutat la statia de lucru precedenta j cu Kanban de retragere si plasat la amortizorul de iesire;
2) a) Prin urmare retrage piesele din amortizorul de iesire al statiei de lucru j si detaseaza Kanban pentru comanda productiei atasat acestor piese si apoi plaseaza Kanban pentru comanda productiei in postul aferent acestuia de la statia de lucru j;
b) Statia de lucru j incepe productia in functie de Kanban pentru comanda productiei;
3) Containerul impreuna cu piesele si Kanban pentru retragere se misca din nou la statia de lucru urmatoare j+1. Livreaza apoi piesele la amortizorul de intrare a statiei j+1 si plaseaza Kanban de retragere la postul aferent acestuia din cadrul statiei de lucru;
4) Atunci cand piesele din containerul statiei de lucru j+1 sunt complet utilizate, pasii de la unu la trei sunt repetati.
Formula utilizata de catre compania Toyota pentru a determina numarul de carduri Kanban, ce poarta denumirea si de formula Toyota, este prezentata mai jos:
(3.3),
in care:
K – reprezinta numarul de carduri Kanban;
D – reprezinta numarul de cereri per unitate de timp;
L – reprezinta timpul deconducere;
C – reprezinta capacitatea containerului.
Timpul de conducere este format din timpul de ateptare, timpul de procesare, timpul de transport si timpul de colectare a cardurilor Kanban. C si sunt doua variabile, valoarea lui C este limitata la un procent de maxim 10% din cerere iar este o variabila tactica decisa de management cu o valoare de pana la 10% din cerere. Numarul de carduri Kanban este strans legat de stocuri. Astfel daca numar de carduri Kanban creste stocul de piese va creste si el, astfel putand aparea stocurile inactive. Daca numarul de carduri Kanban scade, stocul de piese va descreste fapt ce va duce la aparitia deficitelor.
3.1.7 Mentinerea constanta a productiei in curs de procesare prin reducerea stocurilor (K7)
Produsele realizate partial ce sunt momentan in depozite poarta denumirea de proces in lucru (work-in-process WIP). Procesul in lucru poate fi intr-un lung sir de asteptare a valabilitatii urmatoarei statii de lucru, fiind procesat pe o masina sau mutat intre statiile de lucru. Procesul in lucru poate fi abandonat datorita pieselor ce sunt stocate temporar si care asteapta aprobarea clientului sau noi instructiuni datorita schimbarilor.
Procesul in lucru constant (CONWIP – constant work-in-process) reprezinta o metoda de eliberare a spatiului de lucru. In sistemul CONWIP, cardurile regularizeaza fluxul de munca deoarece traverseaza un circuit ce include intreaga linie de productie. Un card este atasat de un container standard cu piese la inceputul liniei de productie. Cand containerul este folosit la sfarsitul liniei de productie, cardul este indepartat si trimis la inceputul liniei, unde asteapta intr-un sir de carduri eventualitatea de a fi atasat unui alt container cu piese. Literatura de specialitate a aratat faptul ca sistemele CONWIP sunt mult mai eficiente decat sistemele conventionale Kanban deoarece intr-un mediu complex de manufacturare se pierde destul de mult timp cu schimbarea cardurilor Kanban. In sistemul CONWIP este necesara standardizarea anumitor produse deoarece, daca numarul cardurilor trebuie sa regularizeze nivelul procesului in lucru, atunci incarcarea volumului de munca reprezentat de fiecare card va trebui sa fie similar. Un dezavantaj a sistemului CONWIP il reprezinta nivelurile de inventar din cadrul sistemului ce nu pot fi controlate individual, astfel aparand riscul unor inventare mari in fata masinilor lente. In cea mai simpla implementare a sistemului CONWIP, un nou post nu este inceput in cadrul liniei de productie pana cand un post existent paraseste linia iar celelalte posturi sunt impinse de-a lungul liniei de productie in ordinea primului venit, primul servit. Sistemul CONWIP mentine un nivel ridicat de intrare a procesului in lucru pentru intregul sistem. Atunci cand nivelul de proces in lucru este atins, nu este autorizata eliberarea in sistem a unor noi posture inainte de plecarea unora deja existente in sistem. O linie CONWIP poate fi privita ca fiind contolata de o singura celula Kanban ce cuprinde toate statiile de lucru. Controlul CONWIP este un mecanism de control foarte simplu ce depinde de un singur parametru pentru intregul sistem si anume numarul total de carduri de circulatie c. Sistemul CONWIP influenteaza atat transferul pieselor finite in aval cat si transferul in amonte. Nu exista nicio o cerere de transfer intre fiecare statie de lucru cu exceptia primei si ultimei statii. Capacitatea de productie a sistemului este afectata de cantitatea de carduri de circulatie c. Cantitatea totala de piese este legata de numarul de carduri c si poate fi exprimata astfel:
(3.4)
in care:
C – reprezinta sirul de CONWIP ce contine cardurile libere;
Pi – reprezinta procesul de manufacturare al statiei i;
Bi – reprezinta amortizorul de iesire al statiei i;
c – reprezinta numarul total de carduri din sistem.
Intr-o linie de asamblare guvernata de mecanismul CONWIP, in linia de fabricatie porneste un nou post atunci cand o piesa este completa la sfarsitul liniei de asmblare. In fig. 3.19 este ilustrat un model de card de amortizare CONWIP si se poate observa faptul ca exista un singur card de amortizare impartit la toata linia de fabricatie.
Fig. 3.19 Sistemul de control al productiei CONWIP
4.Analiza fluxului de valoare pentru sistemul de productie al arborilor prin intermediul Value Stream Map
Analiza curenta a fluxului tehnologic pentru productia arborilor se realizeaza cu scopul de a avea o viziune cat mai clara a starii curente a sistemului tinta din cadul intreprinderii. Value Stream Map reprezinta o „colectie” a tuturor actiunilor, atat cele cu valoare adaugata cat si cele fara valoare adaugata, ce sunt necesare trecerii unui produs prin toate etapele unui proces de productie, incepand cu semifabricatul si terminand cu clientul. Scopul final al VSM este de a identifica toate tipurile de pierderi din fluxul de valoare si de a elimina toate aceste pierderi.
Aplicarea Value Stream Map la acest flux tehnologic presupune identificarea fluxului informational, a punctelor importante de luare a deciziilor, cat si modul in care operatiile contribuie la plusul de valoare a semifabricatului, pana la produsul final. Realizarea hartii fluxului de valoare pentru aceasta linie de productie a arborilor reprezinta primul pas spre imbunatatirea procesului de productie. Sunt determinati apoi timpii de lucru productivi si neproductivi, cat si stocurile, lucruri ce au ajutat la caracterizarea procesului de fabricatie. Realizarea Hartii fluxului de valoare presupune patru etape de lucru:
Prima etapa consta in reprezentarea in partea de jos a hartii a fluxului de material, de la stanga la dreapta, si a fluxului de informatii ce circula de la dreapta la stanga. Productia este controlata/temporizata de catre MRP (material requirement planning), care este functia de planificare a cantitatii (fig. 4.1).
Fig. 4.1 Fluxul de material si de informatii.
Deoarece operatiile variate au valabilitate neregulata si deoarece departamentul de vanzari lucreaza cu un client anume, supervizorul productiei merge deseori la fiecare statie de lucru in parte pentru a verifica stocurile si pentru a ajusta programul de lucru. Aceasta programare du-te sa vezi (go see) este reprezentata prin triunghiuri intre statiile de lucru (figura 4.2).
Fig. 4.2 Programarea verificarilor intre statiile de lucru
Departamentul de transport primeste o programa de planificare zilnica de la departamentul de dimensionare a productiei. Principalii clienti trimit comenzile lunar catre departamentul de dimensionare a productiei pentru o distribuitie de 30 de zile. In schimb, departamentul de dimensionare a productiei elibereaza lunar ordinele de comanda pentru semifabricate catre furnizori (figura 4.3).
Fig. 4.3 Planificarea zilnica a productiei
(4) Elaborarea hartii curente a fluxului de valoare (current VSM)
4.1. Identificarea fluxului tehnologic de productie al unui arbore
In continuare dorim sa analizam modul in care fiecare concept Kaizen influenteaza performanta unui sistem de productie al arborilor prin intermediul Hartii fluxului de valoare (Value Stream Map- VSM). In cadrul intreprinderii MEHID S.A din Galati, am identificat fluxul tehnologic al unui arbore ce este prezentat in figura 4.4.
Fig. 4.4 Fluxul operatiilor pentru manufacturarea arborelui.
4.2 Implementarea conceptelor Kaizen in Harta fluxului de valoare
4.2.1 Implementarea Conceptului K1
a) Harta curenta a fluxului de valoare
In figura 4.5 este prezentata harta curenta a fluxului de valoare pentru sistemul de productie a arborilor. Se poate observa ca exista sapte statii de lucru: masina de frezat, masina de centruit, strung de degrosare, strung de finisare, statia de spalare, statia pentru control final si statia de transport. De la centrul de control al productiei pleaca planificarea saptamanala a productiei catre fiecare statie de lucru si comanda saptamanala catre furnizori. Tot aici se primesc comenzile saptamanale de la clienti si de la furnizori. Comanda zilnica de la clienti este de 200 de bucati. Productia se realizeaza in doua schimburi a cate opt ore fiecare, cu un numar de opt operatori pe statiile de lucru pe schimb. Frecventa de productie este de zece piese pe ciclul de timp. Aprovizionarea cu semifabricate de catre furnizori se face odata pe saptamana iar livrarea comenzilor catre clienti se face odata pe zi. In timpul realizarii fluxului de productie au fost identificate doua tipuri de pierderi ce apar intre statiile de lucru cauzate de timpul de transport si timpul de asteptare dintre statii. Intre statiile de lucru au fost idendificate nivelurile stocurilor avand urmatoarele valori S1=500 bucati (stocul la intrarea in sistemul de productie), S2=300 bucati (stocul dintre statiile de lucru 1 si 2), S3=250 bucati (stocul dintre statiile de lucru 2 si 3), S4=175 bucati (stocul dintre statiile de lucru 3 si 4), S5=75 bucati (stocul dintre statiile de lucru 4 si 5), S6=75 bucati (stocul dintre statiile de lucru 5 si 6), S7=70 bucati (stocul dintre statiile de lucru 6 si 7). La sfarsitul fluxului de productie au fost identificati: timpul total de conducere cu o valoare de 14.47 zile, timpul Takt cu o valoare de 4.80 min si timpul total de procesare egal cu 11.07 min.
b) Harta viitoare a fluxului de valoare
Pentru a defini si a descrie starea viitoare a hartii fluxului de valoare, trebuie identificate mai intai zonele din harta ce pot fi imbunatatite prin implementarea conceptelor Kaizen. Conceptul K1, reducerea timpului de conducere, poate fi implementat prin reducerea stocurilor dintre statii, reducerea timpului de transport si de asteptare dintre statiile de lucru. Timpul de asteptare inainte de procesare reprezinta durata de timp pe care operatorii sau materialele trebuie sa o astepte inainte de a intra in proces. Pentru a reduce acest timp s-a hotarat reducerea marimii stocurilor astfel incat sa se minimizeze loturile de transport fapt ce duce si la o echilibrare a liniei de productie. Noile valori ale stocurilor sunt prezentate in figura 2.26.
Fig. 4.6 Evolutia stocurilor inainte si dupa aplicarea conceptului K1
Prin minimizarea loturilor de transport si prin echilibrarea liniei de productie timpul de transport intre statiile de lucru s-a redus. Noile valori dupa implementarea conceptului K1 pentru timpii de asteptare si de transport intre statiile de lucru sunt prezentate in figura 4.7 si figura 4.8.
Fig. 4.7 Variatia timpului de asteptare inainte si dupa aplicarea conceptului K1
Fig. 4.8 Variatia timpului de transport inainte si dupa aplicarea conceptului K1
In urma imbunatatirii zonelor cu pierderi din harta curenta, a fost trasata harta viitoare a fluxului de valoare (figura 4.9). Valoarea timpului de conducere in harta viitorului este de 12.93 zile, putandu-se observa o reducere fata de valoarea din harta curenta cu un procent in valoare de 10.64%.
Fig. 4.5 Harta curenta a fluxului de valoare inainte de aplicarea conceptului K1
Fig. 4.9 Harta viitoare a fluxului de valoare dupa aplicarea conceptului K1
4.2.2 Implementarea Conceptului K2
a) Harta curenta a fluxului de valoare
In figura 4.10 este prezentata harta curenta a fluxului de valoare pentru sistemul de productie a arborilor inainte de aplicarea celui de-al doilea concept Kaizen K2, reducerea timpului de operare. Caracteristicile fluxului de valoare au fost prezentate mai sus, in cadrul hartii curente de la conceptul K1. In plus a fost identificat timpul de schimbare a semifabricatului pe fiecare statie de lucru. Timpul total de conducere este de 14.47 zile, timpul total de procesare este de 11.07 min si timpul Takt este de 4.80 min.
b)Harta viitoare a fluxului de valoare
Implementarea celui de-al doilea concept Kaizen K2, reducerea timpului de operare, se realizeaza prin mentinerea unor conditii de operare cat mai bune si aranjarea in prealabil a uneltelor si matritelor necesare procesului de productie in spatii speciale de depozitare cat mai aproape de fiecare statie de lucru. Pentru trasarea hartii viitoare a fluxului de valoare au fost identificate zonele ce trebuie imbunatatite, acestea fiind prezente in acest caz pe fiecare statie de lucru prin timpii mari de schimbare a semifabricatului si intre statiile de lucru prin pierderea timpului pe care un operator il parcurge intre statia de lucru si depozitul de scule si unelte. Pentru a reduce acest timp si pentru a diminua pierderile aparute in timpul de schimbare a semifabricatului, intre statiile de lucru au fost amplasate rafturi de scule si unelte, acestea fiind situate astfel incat sa fie la indemana operatorului pentru ca acesta sa parcurga un timp cat mai scurt intre statia de lucru si uneltele necesare procesului de productie. Prin reducerea timpului de schimbare a semifabricatului (figura 4.11) s-au redus si stocurile dintre statiile de lucru, evolutia acestora fiind prezentata in figura 4.12.
Fig. 4.11 Variatia timpului de schimbare a semifabricatului inainte si dupa aplicarea conceptului K2
Fig. 4.12 Evolutia stocurilor inainte si dupa aplicarea conceptului K2
Prin reducerea nivelului stocurilor, implicit a timpului de operare, timpul total de conducere s-a redus la 13.08 zile, inregistrand o scadere cu un procent de 9.6%. Timpul de procesare este de 11.07 min si timpul Takt de 4.80 min. Harta viitoare a fluxului de valoare pentru sistemul de productie a arborilor in urma implementarii conceptului K2, este prezentata in figura 4.13.
Fig. 4.10 Harta curenta a fluxului de valoare inainte de aplicarea conceptului K2
Fig. 4.13 Harta viitoare a fluxului de valoare dupa aplicarea conceptului K2
4.2.3 Implementarea Conceptului K3
a) Harta curenta a fluxului de valoare
Harta curenta a fluxului de valoare pentru productia arborilor inainte de aplicarea celui de-al treilea concept Kaizen K3, standardizarea operatiilor prin obtinerea unei productii echilibrate cu forta de munca minima, este prezentata in figura 4.14. Caracteristicile fluxului de valoare au fost prezentate mai sus, in cadrul hartii curente de la conceptul K1, existand pierderi semnificative in timpul procesului cauzate de timpul mare de asteptare intre statiile de lucru. Timpul total de conducere este de 14.47 zile, timpul total de procesare este de 11.07 min si timpul Takt este de 4.80 min.
b) Harta viitoare a fluxului de valoare
Realizarea implementarii celui de-al treilea concept Kaizen K3, standardizarea operatiilor prin obtinerea unei productii echilibrate cu forta de munca minima, in harta curenta a fluxului de valoare se face prin reducerea ciclului de timp, reducerea numarului de operatori si a timpului de asteptare. Pe statiile de lucru 5 si 6 a fost redus numarul de operatori de la doi la unu si s-a trecut la lucrul in trei schimburi fiecare a cate opt ore pe schimb, timpul Takt avand acum o valoare de 7.20 min. Prin trecerea la trei schimburi nivelul stocurilor dintre statiile de lucru a scazut (figura 4.15), fapt ce a dus la reducerea ciclului de timp pe fiecare statie de lucru si a pieselor procesate pe fiecare statie de lucru. Timpul de asteptare dintre statii s-a redus, variatia acestuia fiind prezentata in figura 4.16.
Fig. 4.15 Evolutia stocurilor inainte si dupa aplicare conceptului K3
Fig. 4.16 Variatia timpului de asteptare inainte si dupa aplicarea conceptului K3
Prin reducerea nivelului stocurilor s-a obtinut o productie mai echilibrata fata de starea curenta a sistemului de productie, fapt ce a dus la reducerea timpului de conducere la 12.97 zile si a timpului total de procesare la 7.12 min. Harta viitoare a fluxului de valoare este prezentata in figura 4.17.
Fig. 4.14 Harta curenta a fluxului de valoare ianinte de aplicarea conceptului K3
Fig. 4.17 Harta viitoare a fluxului de valoare dupa aplicarea conceptului K3
4.2.4 Implementarea Conceptului K4
a) Harta curenta a fluxului de valoare
In figura 4.18 este prezentata harta curenta a fluxului de valoare inainte de aplicarea conceptului Kaizen K4, reorganizarea spatiului de lucru. Caracteristicile fluxului de valoare au fost prezentate mai sus, in cadrul hartii curente de la conceptul K1. Timpul total de conducere este de 14.47 zile, timpul total de procesare este de 11.07 min si timpul Takt este de 4.80 min.
b) Harta viitoare a fluxului de valoare
Implementarea celui de-al patrulea concept Kaizen K4, reorganizarea spatiului de lucru, se realizeaza prin identificarea statiilor de lucru ce nu pot fi utilizate in realizarea unui flux continuu deoarece ele mai sunt folosite si in cazul altor familii de produse. In cazul nostru este vorba de trei statii de lucru si anume masina de centruit, strungul de degrosare si strungul de finisare. Are loc astfel o constrangere a fluxului continuu de productie, cele trei statii fiind incorporate intr-o singura statie ce poarta denumirea de celula de flux continuu. Prin realizarea acestei celule de flux are loc o reducere de personal de la trei operatori la unu. Deoarece pe celula de flux continuu lucreaza un singur operator, a fost necesara pregatirea suplimentara a acestuia astfel incat sa devina multifunctional si sa aiba competente pentru fiecare statie de lucru in parte. Ciclul de timp al celulei de flux continuu este egal cu suma ciclurilor de timp ale celor trei statii de lucru. Are loc astfel o reducere semnificativa a nivelului stocurilor prin eliminarea definitiva a stocurilor intermediare dintre statiile 2, 3 si 4. In urma implementarii conceptului K4, au loc reduceri semnificative ale timpului de conducere cu 63.64% si a timpului total de procesare cu 15.08%. Harta viitoare a fluxului de valoare pentru sistemul de productie a arborilor este prezentata in figura 4.19.
Fig. 4.18 Harta viitoare a fluxului de valoare ianinte de aplicarea conceptului K4
Fig. 4.19 Harta viitoare a fluxului de valoare dupa aplicarea conceptului K4
4.2.5 Implementarea Conceptului K5
a) Harta curenta a fluxului de valoare
Harta curenta a fluxului de valoare a sistemului de productie a arborilor inainte de implementarea conceptului Kaizen K5, implementarea celor 5S, este prezentata in figura 4.20. Caracteristicile fluxului de valoare au fost prezentate mai sus, in cadrul hartii curente de la conceptul K1. Timpul total de conducere este de 14.47 zile, timpul total de procesare este de 11.07 min si timpul Takt este de 4.80 min.
b) Harta viitoare a fluxului de valoare
In scopul implementarii celui de-al cincilea concept Kaizen K5, implementarea celor 5S, trebuie sa aiba loc reducerea numarului de piese defecte, a zonelor de lucru aglomerate si implementarea livrarii Just-in-time. Primul pas consta in identificarea pe harta curenta a fluxului de valoare a zonelor de lucru aglomerate si cu probleme. Astfel, in zona de aprovizionare se poate observa ca avem o frecventa redusa, in dreptul statiilor de lucru 1, 2, 3 si 4 intalnim zone de lucru aglomerate datorita numarului mare de piese pe fiecare stoc, in zona statiei de lucru 7 intalnim un numar mare de piese defecte, iar in zona de livrare a comenzilor catre clienti intalnim o intarziere in livrarea acestora. Pentru solutionarea acestor probleme, prima data a fost crescuta frecventa de aprovizionare, aceasta facandu-se acum de doua ori pe saptamana. S-a minimizat nivelul stocurilor (figura 4.21) si a timpului de asteptare dintre statiile de lucru (figura 4.22) prin aplicarea metodei FIFO, fapt ce a dus la eficientizarea sistemului de productie si la echilibrarea liniei de flux.
Fig. 4.21 Evolutia stocurilor inainte si dupa aplicarea conceptului K5
Fig. 4.22 Variatia timpului de asteptare inainte si dupa aplicarea conceptului K5
Metoda FIFO a ajutat la realizarea unui spatiu de lucru curat si bine amenajat, lucru ce a dus la reducerea pierderilor de material si a numarului de piese defecte. In urma implementarii conceptului K5, timpul de conducere are o valoare de 10.13 zile iar timpul total de procesare de 8.8 min. In figura 4.23 este prezentata harta viitoare a fluxului de valoare pentru sistemul de productie a arborilor.
Fig. 4.21 Harta curenta a fluxului de valoare ianinte de aplicarea conceptului K5
Fig. 4.23 Harta viitoare a fluxului de valoare dupa aplicarea conceptului K5
4.2.6 Implementarea Conceptului K6
a) Harta curenta a fluxului de valoare
Harta curenta a fluxului de valoare a sistemului de productie a arborilor inainte de implementarea conceptului Kaizen K6, implementarea sistemului Kanban, este prezentata in figura 4.24. Caracteristicile fluxului de valoare au fost prezentate mai sus, in cadrul hartii curente de la conceptul K1. Timpul total de conducere este de 14.47 zile, timpul total de procesare este de 11.07 min si timpul Takt este de 4.80 min.
b) Harta viitoare a fluxului de valoare
Pentru reducerea nivelului de stocuri si a timpului de transport intre statiile de lucru, se implementeaza sistemul de carduri Kanban. Astfel inaintea fiecarei statii de lucru se plaseaza cate un post Kanban ce ajuta la eficientizarea productiei. Un pas important in implementarea sistemului de carduri Kanban il reprezinta productia “trage” deoarece fluxul de valoare este intotdeauna preferabil sa fie tras in interiorul liniei de productie. Pentru realizarea productiei “trage”, inainte de fiecare statie de lucru va fi plasat cate un supermarket insotit de cate un card Kanban fapt ce duce la regularizarea nivelului stocului intre statiile de lucru (figura 4.25) si la reducerea ciclului de timp pe fiecare statie imparte (figura 4.26).
Fig. 4.25 Evolutia stocurilor inainte si dupa aplicarea conceptului K6
Fig. 4.26 Variatia ciclului de timp inainte si dupa aplicarea conceptului K6
Fiecare stoc de piese este insotit de un card Kanban pe care este trecut numele si referinta lotului de piese, destinatia lotului, cantitatea de piese din lot si numarul de card. In urma echilibrarii liniei de productie frecventa de aprovizionare a crescut de la o data pe saptamana la de doua ori pe saptamana. Prin plasarea supermarketurilor inainte de fiecare statie de lucru timpul de asteptare a fost redus la zero iar prin implementarea sistemului productiei “trage”, timpul de transport a fost redus semnificativ. In urma implementarii conceptului K5, timpul de conducere s-a redus 9.46 zile iar timpul total de procesare la 4.13 min. In figura 4.27 este prezentata harta viitoare a fluxului de valoare in urma implementarii sistemului de carduri Kanban.
Fig. 4.24 Harta curenta a fluxului de valoare inainte de aplicarea conceptului K6
Fig. 4.27 Harta viitoare a fluxului de valoare dupa aplicarea conceptului K6
4.2.7 Implementarea Conceptului K7
a) Harta curenta a fluxului de valoare
Harta curenta a fluxului de valoare a sistemului de productie a arborilor inainte de implementarea conceptului Kaizen K7, mentinerea constanta a productiei in curs de procesare prin reducerea stocurilor, este prezentata in figura 4.28. Caracteristicile fluxului de valoare au fost prezentate mai sus, in cadrul hartii curente de la conceptul K1. Timpul total de conducere este de 14.47 zile, timpul total de procesare este de 11.07 min si timpul Takt este de 4.80 min.
b) Harta viitoare a fluxului de valoare
Pentru implementarea conceptului K7 in harta curenta a fluxului de valoare se realizeaza o mentinere constanta a productiei in curs de procesare prin reducerea stocurilor. In primul rand crestem frecventa de aprovizionare de la o data pe saptamana la de doua ori pe saptamana. Intre statiile de lucru sunt amplasate supermarketuri ce sunt insotite de carduri CONWIP (carduri pentru mentinerea constanta a productiei) si este aplicat sistemul de retragere a productiei. Cardurile CONWIP regularizeaza fluxul de munca si elibereaza spatiul de lucru. Spre deosebire de cardurile Kanban, cardurile CONWIP insotesc un lot de piese de la inceputul si pana la sfarsitul liniei de productiei. Aceste carduri CONWIP joaca rolul unor amortizoare de stoc in momentul in care acestea ating niveluri ridicate. Prin implementarea acestui sistem de carduri nivelul de stocuri (figura 4.29), ciclul de timp pe fiecare statie (figura 4.30) cat si timpul de asteptare intre statiile de lucru (figura 4.31) s-au redus semnificativ.
Fig. 4.29 Evolutia stocurilor inainte si dupa aplicarea conceptului K7
Fig. 4.30 Variatia timpului de asteptare inainte si dupa aplicarea conceptului K7
Fig. 4.31 Variatia ciclului de timp inainte si dupa aplicarea conceptului K7
In urma implementarii sistemului de carduri CONWIP timpul de conducere a scazut la 10.69 zile iar timpul total de procesare la 5.52 min. In figura 4.32 este prezentata harta viitoare a fluxului de valoare dupa aplicarea conceptului K7.
Fig. 4.28 Harta curenta a fluxului de valoare inainte de aplicarea conceptului K7
Fig. 4.32 Harta viitoare a fluxului de valoare dupa aplicarea conceptului K7
4.3 Variatia timpilor in urma aplicarii conceptelor Kaizen asupra Hartii fluxului de valoare
Tabelul 4.1. Evolutia timpilor inainte si dupa aplicarea conceptelor Kaizen
Fig. 4.33 Variatia timpului total de conducere in functie de fiecare concept Kaizen
Fig. 4.34 Variatia timpului de procesare in functie de fiecare concept Kaizen
Fig. 4.35 Variatia timpului Takt in functie de fiecare concept Kaizen
In fugurile 4.33, 4.34 si 4.45 sunt prezentate evolutiile timpilor de conducere, de procesare si a timplui Takt, pentru fiecare concept Kaizen, in harta curenta si cea viitoare a fluxului de valoare.
5 Analiza influentei conceptelor Kaizen asupra performantei sistemului de productie al arborilor
5.1. Evaluarea performantei sistemelor de manufacturare
Masurarea performantei este indispensabila pentru intreprinderile de productie. Daca eficienta efectiva a unei activitati nu poate fi efectuata, atunci nu poate fi controlata corespunzator. In timp ce masuratorile fizice si mecanice pot fi facute extrem de precis datorita metodelor avansate din metrologie, masurarea performantei unui sistem de manufacturare/productie ramane un subiect nerezolvat datorita naturii diverse si multi-dimensionale a manufacturarii.
Prin definitie performanta este strict legata de ceea ce s-a intamplat in trecut sau ce se intampla in prezent si de aceea poate fi observata si masurata. Masurile performantei sunt indispensabile pentru ca sistemul de management sa inteleaga starea sistemului de manufacturare si sa ia deciziile corespunzatoare pentru mentinerea competitivitatii dupa cum se poate observa in figura 5.1.
Fig. 5.1 Functiile managementului performantei
Functiile generice ale masurarii performantei unui sistem de manufacturare sunt:
– sa reflecte starea curenta a situatiei sistemului de manufacturare;
– sa monitorizeze si sa controleze eficienta operationala;
– sa implementeze programe de imbunatatire;
– sa uniformizeze eficacitatea deciziilor de manufacturare.
Actualitatea informatiilor, gradul de acoperire, corectitudinea datelor pentru suportul deciziilor si costul implementarii sunt considerente majore pentru crearea unui sistem de masura a performantei. Din moment ce exista un numar vast de masuratori ale performantei, incluzand atat masuratori teoretice cat si practice, alegerea trebuie sa fie legata de scopul specific de manufacturare. In timp ce scopul clasic de manufacturare ce vizeaza producerea cantitatii cerute la timpul cerut de catre cea mai buna si cea mai ieftina metoda, ramane valabil si astazi, un astfel de scop generic are nevoie de noi amendamente in mediu prezent bazate pe atitudinea competivitatii aleasa de catre companie.
Din anul 1990 a existat un mare interes pentru masurarea performantei dar majoritatea sistemelor de performanta au fost dezvoltate din punct de vedere al afacerilor, ceea ce ofera un grad mare de acoperire asupra performantei financiare si a managentului.
5.2 Evolutia masuratorilor performantei
Masuratorile unui sistem de productie nu sunt la fel de noi la fel ca in momentul in care au inceput sa existe functiile de productie. In figura 5.2 se poate observa natura evolutiei in timp a masuratorilor performantei.
Fig. 5.2 Evolutia masuratorilor performantei
In anii 1960 Centrele si Consiliile Productivitatii erau constituite astfel incat sa sporeasca performanta sistemelor de manufacturare cat si competitivitatea mediului de afaceri. Strategia adoptata s-a concentrat pe metode de studiu masurarea fortei de munca si atomatizarea sistemului de manufacturare la costuri cat mai mici. Majoritatea masurilor introduse in aceasta perioada au fost in mare parte bazate pe componentele costurilor si a fortei de munca ale sistemului.
In anii 1980 a fost pus un mare accent pe masurarea productivitatii totale. In timp ce aceste masuratori puteau oferi o imagine de ansamblu mult mai clara asupra performantei, erau in schimb mult mai dificil de inteles si de masurat. Datorita dificultatii de calcul ale acestor masuratori in practica, acestea nu erau mereu tocmai precise. Ca rezultat a criticilor intense asupra masuratorilor financiare, acestea au condus la dezvoltarea unei activitati bazate pe cost (Activity Based Costing – ABC).
Urmatoarea decada a anilor 1990 a fost martora la provocarea evaluarii traditionale a performantei companiilor bazata pe o singura viziune financiara cu idei multi-dimensionale propusa de Eccles, Kaplan si Norton. Kaplan si Norton au propus o metoda de masurare a performantei numita Balanced Scorecard, metoda vazuta in primul rand ca o unealta de comunicare a starategiilor.
Scopul acestei metode este de a transla misiunea unei intreprinderi intr-un set cat mai cuprinzator de masuratori ale performantei care sa asigure cadrul pentru masuratorile strategige si sistemul de management. Mesajul de baza este acela ca masuratorile financiare independente nu sunt suficiente pentru noul mediu de afaceri. In momentul de fata este general acceptat faptul ca sunt necesare toate tipurile de masuratori ale indicatorilor de performanta, cum ar fi costul, viteza, dependenta, calitatea si flexibilitatea.
5.3 Tipuri de masuratori ale performantei
Exista patru tipuri de masuratori ale performantei ce acopera aspectele majore ale unei intreprinderi:
1. Evolutia pietei
Evolutia unei intreprinderi pe piata de capital uniformizeaza performanta intregii intreprinderi dar nu si a unitatilor functionale independente sau a liniilor de productie. Este strict legata evolutia in viitor a circuitului financiar, si este foarte des folosita pentru a motiva si a compensa sistemul de management.
2. Masuratorile financiare
Masuratorile financiare patrund mult mai adanc la nivelul intreprinderii si deservesc mai multe scopuri. Masuratorile financiare uniformizeaza performanta unei intreprinderi ca un intreg cat si pe unitati de afaceri. In principiu, masuratorile financiare privesc mai mult spre trecut decat spre viitor, deoarece ele capteaza rezultatele performantei din trecut.
3. Masuratorile non-financiare
Aceste masuratori non-financiare deriva din evolutia calitatii in timp si stricta legatura dintre aceasta si resursele umane, calitatea produselor, satisfactia clientilor si factorii de decizie. Acest tip de masuratori sunt mult mai complicate, omniprezente si nu pot fi usor implementate intr-o .
4. Masura costurilor
Masura costurilor asigura de obicei o privire in interiorul intreprinderii la nivel functional de unitate. Din moment ce toate masuratorile costului folosesc aceeasi moneda, ele pot fi usor implementate de la nivelul de lucru a intreprinderii pana la nivelul de top al acesteia, cat si in sens invers.
Din moment ce manufacturarea este una din multitudiunea de functii dintr-o , masuratorile manufacturarii formeaza un sub-set de decizii globale ce furnizeaza informatii importante sistemului de masura. Poate fi deasemenea observat faptul ca masuratorile non-financiare reprezinta punctual cel mai slab din acest cadru din moment ce impactul tehnologiei este exprimat doar in functie de cost si rezultate ale calitatii.
5.4 Caracteristicile masuratorilor performantei
O masuratoare ideala a performantei ar trebui sa aiba un numar de proprietati legate de adaptabilitate, utilizabilitate si relevanta fata de planurile intreprinderii dupa cum urmeaza:
1. Simplitatea: o masura practica este o masura sigura ce usureaza colectarea de date si informatii.
2. Abilitatea predictiilor: functia de predictie a unei masuri de conducere este folositoare pentru a ghida planificarea.
3. Omniprezenta: o masura omniprezenta poate fi aplicata in intrega organizatie atat la nivel orizontal cat si la nivel vertical. Acest lucru va facilita comparatiile si analizele masuratorilor unor scopuri unice si precise.
In practica, exista tendinta ca intreprinderile sa se suprasolicite cu masuratori ale performantei. Acest lucru nu numai ca va introduce tensiuni inutile asupra resurselor dar de asemenea va deconcentra probleme critice ce necesita monitorizare constanta. De fapt este un lucru destul de obisnuit ca intreprinderile sa aiba 50-60 de masuratori ale performantei la nivel de top, atat financiare cat si non-financiare.
Un alt set de proprietati ale masuratorilor performantei este bazat pe scopul ce este destinat sa-l asigure. Meyer et al. a propus faptul ca masuratorile performantei ar putea indeplini sapte scopuri diferite dupa cum se poate observa in figura 5.3.
Fig. 5.3 Cele 7 scopuri ale masuratorilor performantei
In termenii dimensiunii timpului o masuratoare poate privi inapoi sau poate privi inainte. Din perspective organizationala o masuratoare poate fi insumata de la baza pana in varful intreprinderii pentru a permite o vizualizare clara a legaturii dintre performanta la nivel de unitate si performanta la nivel de organizatie. De asemenea, poate cobora in cascada din centrul intreprinderii pana la nivelul unitatilor operationale individuale. Poate fi folosita pentru comparatia performantei intre unitatile operationale la nivel orizontal din intraga . In final, din punct de vedere uman, o masuratoare poate fi folosita pentru nevoile motivationale si compensatorii. In contextual sistemelor de manufacturare, toate cele sapte scopuri ale masuratorilor performantei sunt necesare din punct de vedere al controlului si operational.
5.5 Tipuri de sisteme de manufacturare
1. Sistem de manufacturare cu o singura masina. Forma cea mai clasica a unui system de manufacturare este cea cu o singura masina sau o singura statie de lucru. Aspectele stiintifice ale sistemului cu o singura masina prezinta o importanta fundamentala. Modelul Peklenik al unui sistem de manufacturare incepe cu o singura masina ce consta intr-un sistem P de pozitionare, K sistem de miscare si E sistem de transmitere a energiei, dupa cum se poate observa in figura 5.4. Sistemul are o bucla de revenire pentru controlul efectelor si insumarea punctelor are loc la sfarsitul procesului de taiere in cazul unei masini de taiere (aschiere).
Fig. 5.4 Modelul Peklenik pentru un sistem de manufacturare
2. Celula de manufacturare. O piesa necesita de obicei un numar de diferiti pasi de manufacturare ceea ce inseamna ca sunt necesare mai multe masini pentru a obtine caracteristicile geometrice dorite. Aranjarea masinilor unelte pentru a forma o celula de manufacturare bazata pe principiul similaritatii pentru o familie de piese reprezinta cea mai eficienta metoda pentru manufacturarea in serie.
3. Linia de flux. Pentru productia cu volum ridicat, in mod special pentru bunurile cu larg consum o linie de productia bine cuplata si bine echilibrata bazata pe principiul lui Henry Ford este cea mai buna alegere atunci cand obiectivul cheie este utilizarea unor cicluri de timp minime. In acest caz, echilibrarea liniei, manipularea materialelor, controlul fluxului de materiale in termenii mecanismului de intrare si iesire devin elemente esentiale ce trebuie luate in considerare. In industria auto, modelul Toyota al sistelor de manufacturare Just-in-time (JIT) a devenit paradigma pentru sistemele de manufacturare cu nivel ridicat pentru produse identice sau non-identice.
4. Fabrica. Conceptul original al sistemelor de manufacturare propus pentru prima data de catre Merchant este aplicabil in intrega fabrica. Aceasta inseamna ca intregul ciclu de la proiectare, planificare, programare, manufacturare, controlul productiei si livrare ar trebui sa fie considerat ca un sistem complet. Modelul Merchant va evita efectele nedorite de cautare a unei performante optime locale in locul unui sistem optim global.
5. Reteaua de productie. Introducerea internetului si realizarea globalizarii asigura principalele cai pentru aparitia retelie de productie, dupa cum se poate observa in figura 2.60. Modelul Wiendahl al retelei de productie recunoaste rolul critic al lantului de aprovizionare in mediul total de manufacturare. Ideea integrarii verticale pentru realizarea tuturor pieselor este acum inlocuita de o retea de productie legata prin lanturi de aprovizionare unde fiecare nod al lantului proceseaza propria competenta de manufacturare.
Fig. 5.5 Reprezentarea schematica a retelei de productie
Modelarea unui sistem de productie
6.1. Introducere
In ultimii douazeci de ani, in industrie, a fost pus un accent particular pe modul de a imbunatati sistemul de productie si planificarea productiei. Astfel, cu un efort mult mai mic s-a incercat realizarea activitatilor ce apar intre dezvoltarea produsului si operatiile sistemului de productie. Desi proiectarea in intregime a unor noi fabrici s-a realizat destul de rar in ultima vreme, modernizarea celor vechi a devenit un lucru din ce in ce mai frecvent. Datorita marimii unor asemenea proiecte si costurilor asociate lor, un proces cat mai eficient de dezvoltare este imperios necesar. Dezvoltarea cu succes a unui nou sistem de productie este un pas necesar in livrarea la timp si cu costuri reduse a produselor ce raspund cerintelor clientilor.
Rezolvarea problemelor de decizie aparute in cadrul unui sistem de productie devine din ce in ce mai complexa. Proiectantii sistemelor de productie necesita suport din partea metodelor analitice si a expertizei manageriale, aceasta avand un rol important in procesul de luare a deciziilor. Majoritatea companiilor au propriile procese de proiectare si dezvoltare a sistemelor de productie. Pentru o optimizare a sistemului de productie se poate realiza o modelare a acestuia, modelare ce furnizeaza date importante in procesul de luare a deciziilor.
6.2 Modelarea sistemului de productie inainte de aplicarea conceptelor Kaizen
Pentru imbunatatirea performantei tehnico-economice a sistemului de productie a arborilor, s-a realizat modelarea sistemului de productie inainte si dupa aplicarea conceptelor Kaizen. Au fost extrase datele necesare modelarii din fluxul tehnologic al sistemului de productie, prezentat in cadrul Hartii curente a fluxului de valoar. Modelul initial al sistemului de productie a fost realizat cu programul Tecnomatix Plant Simulation v11.0.1.
Tecnomatix Plant Simulation este un soft-ware de simulare a evenimentelor discrete ce permite crearea de modele digitale pentru sistemele de logistica, astfel incat sa se permita explorarea caracteristicilor sistemului si optimizarea performantei acestuia. Aceste modele digitale permit rularea experimentelor si a scenariilor “what-if” (“ce s-ar intampla daca?”) fara a se interveni in sistemul de productie existent, sau atunci cand sunt utilizate pentru planificarea procesului, pot fi utilizate cu mult inainte de instalarea sistemelor de productie reale. Rezultatele furnizate de soft-ware ajuta la luarea unor decizii rapide, inteligente si de incredere in stagiile incipiente ale procesului de productie. Cu ajutorul Tecnomatix Plant Simulation se pot modela sisteme de productie si procesele lor, cu scopul de a optimiza fluxul de productie, utilizarea resurselor si a sistemelor de logistica, pentru toate departamentele dintr-o . In tabelul 6.1 este prezentata simbolizarea iconitelor standardizate utilizate in crearea modelului pentru simulare in cadrul Tecnomatix Plant Simulation.
Tabelul 6.1. Simbolizarea iconitelor standardizate utilizate in crearea modelului pentru simularea procesului de productie cu ajutorul Tecnomatix Plant Simulation
Pentru a crea modelul procesului de productie, au fost introduse in program cele sase statii de lucru: masina de frezat, masina de centruit, strungul de degrosare, strungul de finisare, statia de spalare si cea de control final. Pentru fiecare statie de lucru exista cate un post de lucru, fiecare avand calea sa de acces intre statia de lucru si atelier. Dupa crearea statiilor de lucru si a cailor de acces, se realizeaza setarile pentru fiecare statie de lucru in parte, introducand datele din fluxul de valoare. Pentru fiecare statie de lucru a fost introdus timpul de procesare si ciclul de prelucrare. Au fost luate in considerare 3 tipuri de erori, bazate pe timpul de simulare, timpul de operare si timpul de procesare. Pentru primul tip de eroare s-a considerat sa statia de lucru are o disponibilitate de 90%, pentru cel de-al doilea de 95% si pentru cel de-al treilea de 90%. Stocul de piese la intrarea in procesul de productie este de 500 de semifabricate/saptamana.
Fig. 6.2 Modelul pentru simularea procesului de productie inainte de aplicarea conceptelor Kaizen
Fig. 6.3 Timpul de asteptare pe fiecare statie de lucru
In urma realizarii simularii procesului de productie, din raportul statistic a rezultat un timp total de conducere al procesului de 13.07 zile, timpul takt a ramas la valoarea de 4.8 min, o distributie zilnica catre clienti de 200 piese si o valoare adaugata pe produs de 0,5%.
Fig. 6.4 Timpul de lucru pe fiecare statie
Fig. 6.5 Timpul de blocare pe fiecare statie de lucru
Fig. 6.6 Timpul de golire pe fiecare statie de lucru
Fig. 6.7 Timpul pentru erori pe fiecare statie de lucru
In figurile 6.3, 6.4, 6.5, 6.6 si 6.7 sunt prezentate variatiile timpilor de lucru, de blocare, de golire si pentru erori , pe fiecare statie de lucru, asa cum rezulta din raoprtul statistic al simularii.
6.3 Modelarea procesului de productie dupa aplicarea conceptului K1 –reducerea timpului de conducere
Conceptul K1, reducerea timpului de conducere, poate fi implementat in cadrul modelarii sistemului de productie prin reducerea stocurilor dintre statiile de lucru, reducerea timpului de transport si de asteptare dintre statiile de lucru. Pentru a reduce timpul de asteptare se reduce mai intai marimea stocurilor astfel incat sa se produca o minimizare a loturilor de transport fapt ce duce si la aparitia unui echilibru pe linia de productie.
In fig. 6.8 este prezentat modelul creat pentru simularea procesului de productie dupa aplicarea conceptului K1. Pentru a reduce stocurile intre statiile de lucru au fost introduse o serie de depozite ce au rolul de a prelua comanda de la o statie si de a o livra catre urmatoarea statie de lucru in cel mai scurt timp posibil, in acest fel fiind redus si timpul de transport dintre statii.
Fig. 6.8 Modelul pentru simularea procesului de productie dupa aplicarea conceptului K1
In urma simularii procesului de productie dupa aplicarea conceptului K1, nivelul stocurilor a fost redus cu 20%, iar timpii de transport si de asteptare s-au redus considerabil dupa cum poate fi observat in figurile 6.9 si 6.10.
Fig. 6.9 Variatia timpului de transport inainte si dupa implementarea conceptului K1 in simularea procesului de productie
Fig. 6.10 Variatia timpului de asteptare inainte si dupa aplicarea conceptului K1 in simularea procesului de productie
In urma aplicarii conceptului K1 in procesul de productie, in urma simularii, timpul de conducere a scazut la o valoare de 12.55 zile, de la 12.93 zile initial , timpul takt a crescut la 5.2 min,de la 4.8 min initial, iar timpul de procesare a scazut de la 11.07 min la 10 min.
6.4 Modelarea procesului de productie dupa aplicarea conceptului K2- reducerea timpului de operare
Implementarea celui de-al doilea concept K2- reducerea timpului de operare in modelarea sistemului de productie se realizeaza prin mentinerea unor conditii de procesare cat mai bune si aranjarea in prealabil a sculelor si uneltelor necesare procesului de productie in spatii speciale de depozitare cat mai aproape de fiecare statie de lucru. Astfel, pentru optimizarea procesului de productie, au fost introduse in proces rafturi pentru scule si unelte, inainte de fiecare statie de lucru cu scopul de a reduce timpul pe care un operator il parcurge pe calea de acces dintre depozitul de scule si fiecare statie in parte. In fig. 6.11 este prezentat modelul sistemului de productie dupa aplicarea conceptului k2.
Fig. 6.11 Modelul sistemului de productie dupa aplicarea K2
Fig. 6.12 Variatia timpului de lucru dupa aplicarea conceptului K2 in simularea procesului de productie
In figura 6.12 este prezentata variatia timpului de lucru pe fiecare statie de lucru, inainte si dupa simulare, dupa aplicarea conceptului K2.Se poate observa faptul ca la statia de control final, timpul de lucru a ramas constant.
6.5 Modelarea sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K3- Standardizarea operatiilor prin obtinerea unei productii echilibrate cu forta de munca minima
Implementarea celui de-al treilea concept K3 in modelarea sistemului de productie, poate fi tradusa prin reducerea ciclului de prelucrare pe fiecare statie de lucru in parte, lucrul in schimburi normate si reducerea timpului de asteptare. Astfel, pentru fiecare statie de lucru a ramas cate un operator si s-a trecut la doua schimburi de lucru, fiecare a cate 8 ore. In acest fel, timpul takt a scazut la o valoare de 3.5 min, fata de 4,3 min cat era initial. Timpul de asteptare pe fiecare statie de lucru, s-a redus, variatia acestuia fiind prezentata in fig. 6.13. Timpul total de conducere a scazut de la 12.97 zile la 10.96 zile, timpul de procesare a scazut de la 7.12 min la 7 min, iar timpul takt a atins valoarea de 6 min.
Fig. 6.13 Variatia timpului de asteptare dupa implementarea conceptului K3 in simularea procesului de productie
Fig. 6.14 Modelul sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K3
6.6 Modelarea sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K4- reorganizarea spatiului de lucru
Implementarea celui de-al patrulea concept K4 in modelarea sistemului de productie se face inlocuirea statiilor de lucru ce nu pot fi utilizate in realizarea unui flux continuu deoarece ele mai sunt folosite si in cazul altor familii de produse cu un proces paralel. Acesta are rolul de a putea distribui in mod paralel sarcinile ce revin simultan statiilor de lucru, avand astfel loc o constrangere a fluxului de productie. In cazul nostru este vorba de trei statii de lucru si anume masina de centruit, strungul de degrosare si strungul de finisare. Ciclul de timp al procesului paralel este egal cu suma ciclurilor de timp ale celor trei statii de lucru. Sunt reduse asftel nivelurile stocurilor de la statiile 2, 3 si 4, deoarece exista un sigur raft de depozitare situat inaintea procesului paralel. Timpul total de conducere scade la o valoare de 7.5 zile iar timpul total de procesare scade la 10.2 min. Odata cu montarea acestui proces paralel, se reduce si numarul de operatori, de 3 la 1. In fig. 6.15 este prezentat modelul utilizat pentru simularea procesului de productie dupa implementarea conceptului K4. Dupa cum se poate observa, intre masina de frezat si noul proces paralel a fost introdusa o celula pentru controlul fluxului ce are rolul de a controla fluxul tehnologic in cadrul procesului paralel si de a evita aparitia erorilor de proces.
Fig. 6.15 Modelul procesului de productie dupa implementarea conceptului K4
6.7 Modelarea sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K5- implementarea celor 5S
Pentru a implementa cel de-al cincilea concept Kaizen K5 in modelarea sistemului de productie trebuie sa aiba loc o reducere a numarului de piese defecte, a zonelor de lucru aglomerate si implementarea livrarii Just-in-time. Astfel am identificat in fluxul tehnologic al procesului de productie zonele de lucru supra-aglomerate si pe cele cu probleme si anume: statiie de lucru 1, 2, 3, 4 prezinta un nivel ridicat al stocurilor iar comenzile catre clenti se realizeaza cu o intarziere semnificativa. De aceea, in cadrul modelului a fost crescuta frecventa de aprovizinare de la furnizori, facundu-se acum de 2 ori pe saptamana, fata de o data pe saptamana cum se facea in modelul initial. Primul pas consta in identificarea pe harta curenta a fluxului de valoare a zonelor de lucru aglomerate si cu probleme. Astfel, in zona de aprovizionare se poate observa ca avem o frecventa redusa, in dreptul statiilor de lucru 1, 2, 3 si 4 intalnim zone de lucru aglomerate datorita numarului mare de piese pe fiecare stoc, in zona statiei de lucru 7 intalnim un numar mare de piese defecte, iar in zona de livrare a comenzilor catre clienti intalnim o intarziere in livrarea acestora. Pentru solutionarea acestor probleme, prima data a fost crescuta frecventa de aprovizionare, aceasta facandu-se acum de doua ori pe saptamana.
Fig.6.16 Modelul sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K5
Ca metoda de lucru pe fiecare statie s-a ales metoda FIFO (first-in-first-out__primul-intrat-primul_iesit), metoda ce a dus la reducerea nivelului stocurilor si la echilibrarea fluxului tehnologic, fara sa mai apara variatii semnificative in nici un punct al sistemului de productie. Metoda FIFO ajuta la pastrarea unui spatiu de lucru cat mai bine amenajat si cat mai curat, evitand astfel pierderile de material si aparitia numarului mare de piese defecte. Metoda FIFO duce la minimizarea aparitiei erorilor de proces. In fig. 6.16 este prezentat modelul sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K5.
Fig. 6.17 Variatia timpului de asteptare inainte si dupa aplicarea conceptului K5
Raportul statistic al simularilor procesului de productie dupa aplicarea conceptului K5 a aratat faptul ca valoarea totala a timpului de conducere a scazut de la 10.13 zile la 8.73 zile, timpul takt a scazut de la 4.8 min la 4 min iar timpul de procesare a scazut de la 8.8 min la 8 min. Dupa cum se poate observa singurul timp care a inregistrat modificari din decursul simularii a fost timpul de asteptare, variatia acestuia fiind prezentata in figura 6.17.
6.8 Modelarea sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K6- implementarea sistemului Kanban
Aplicarea conceptului K6 in modelarea sistemului de productie duce la reducerea nivelului stocurilor, a timpului de blocare si a celui pentru erorile de proces. Astfel inaintea fiecarei statii de lucru se plaseaza cate un post Kanban ce ajuta la eficientizarea productiei. Un pas important in implementarea sistemului de carduri Kanban il reprezinta productia “trage” (pull) deoarece fluxul de valoare este intotdeauna preferabil sa fie tras in interiorul liniei de productie. Pentru realizarea productiei “trage”, inainte de fiecare statie de lucru va fi plasat cate un supermarket insotit de cate un card Kanban fapt ce duce la regularizarea nivelului stocului intre statiile de lucru. Un Kanban este o unealta ce ajuta la obtinerea productiei Just-in-Time. Kanban este un card ce se plaseaza de obicei intr-un plic dreptunghiular din plastic si exista doua astfel tipuri de carduri: Kanban de retragere si Kanban de comanda a productiei. Un card de retragere Kanban specifica tipul si cantitatea de produse pe care procesul ulterior trebuie sa o retraga din procesul precedent, in timp ce un card de comanda Kanban specifica tipul si cantitatea de produse pe care procesul precedent trebuie sa le produca. Odata cu plasarea acestor supermaketuri vor fi plasate intre statiile de lucru si amortizoare, ce au rolul de a diminua riscul aparitiei de supraproductie prin preluarea surplusului. Astfel, amortizorul are rolul de a prelua stocul la iesirea din statia de lucru dupa care a fost amplasat si pe cel de la intrarea in statia de lucru, inaintea careia a fost amplasat, daca aceasta nu este disponibila. Preluarea acestor stocuri de catre amortizor se face in baza comenzii data de cardul Kanban. Amortizorul retine stocurile pana in momentul in care cardul Kanban confirma faptul ca statia de lucru de dupa amortizor este disponibila. In fig. 6.18 este prezentat modelul pentru procesul de productie dupa aplicarea conceptului K6.
Fig. 6.18.Modelul sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K6
Fig.6.19 Variatia timpului de blocare inainte si dupa aplicarea conceptului K6
In fig. 6.19 se poate observa timpul de blocare pe fiecare statie de lucru a scazut, pe ultima statie, cea de control final fiind nul.
Fig. 6.20 Variatia timpului pentru erorile de proces inainte si dupa aplicarea conceptului K6
Variatia timpului pentru cele 3 erori de proces determinate de timpul de procesare, timpul de operare si timpul de simulare este prezentata in figura 6.20, asa cum rezulta din simularea procesului de productie.
6.9 Modelarea sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K7- mentinerea constanta a productiei in curs de procesare prin reducerea stocurilor (cardurile CONWIP)
Pentru implementarea conceptului K7 in modelarea sistemului de productie, are loc pastrarea unui echilibru a fluxului de productie prin reducerea stocurilor intre statiile de lucru. Procesul de prelucrare partiala a semifabricatelor ce sunt momentan in depozite poarta denumirea de proces in lucru (work-in-process WIP). In sistemul CONWIP (constant work-in-progress), cardurile regularizeaza fluxul de munca deoarece traverseaza un circuit ce include intreaga linie de productie. Un card este atasat de un container standard cu piese la inceputul liniei de productie. Cand containerul este folosit la sfarsitul liniei de productie, cardul este indepartat si trimis la inceputul liniei, unde asteapta intr-un sir de carduri eventualitatea de a fi atasat unui alt container cu piese. Procesul in lucru poate fi abandonat datorita pieselor ce sunt stocate temporar si care asteapta aprobarea clientului sau noi instructiuni datorita schimbarilor.
Pentru a reduce stocurile, intre statiile de lucru amplasam supermarketuri cu carduri CONWIP (carduri pentru mentinerea constanta a productiei). Cardurile CONWIP regularizeaza fluxul de munca si elibereaza spatiul de lucru. Desemenea, intre statiile de lucru au fost plasate amortizoare, ce sunt comandate de cardurile CONWIP, si au rolul de echilibra productia in momentul in care stocurile ating niveluri ridicate. Astfel, amortizorul are rolul de a prelua stocul la iesirea din statia de lucru dupa care a fost amplasat si pe cel de la intratrea in statia de lucru, inaintea careia a fost amplasat, daca aceasta nu este disponibila. Preluarea acestor stocuri de catre amortizor se face in baza comenzii data de cardul CONWIP. Amortizorul retine stocurile pana in momentul in care cardul CONWIP confirma faptul ca statia de lucru de dupa amortizor este disponibila.
In urma implementarii conceptului k7 in modelarea sistemului de productie, a fost obtinut un nivel scazut al stocurilor pentru fiecare statie de lucru, cat si reducerea timpilor de asteptare si de lucru. In fig.6.21 este prezentat modelul sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K7.
Fig. 6.21 Modelul sistemului de productie dupa aplicarea conceptului K7
Raportul statistic obtinut in urma simularii procesului de productie, dupa aplicarea conceptului K7, a relevat faptul ca timpul de conducere a atins o valoare de 9.76 zile, de la 10.69 zile, timpul takt a scazut pana la valoarea de 4 min de la 4.8 min initial, iar timpul de procesare este de 5 min , de la valoare initiala de 5.52 min. In figurile 24 si 25 sunt prezentate variatiile ciclului de timp si a timpului de asteptare, inainte si dupa simulare, dupa aplicarea conceptului K7.
Fig. 6.22 Variatia ciclului de prelucrare inainte si dupa aplicarea conceptului K7
Fig. 6.23 Variatia timpului de asteptare inainte si dupa aplicarea conceptului K7.
6.10 Analiza nivelului stocurilor inainte si dupa simularea procesului de productie
Fig. 6.24 Nivelul stocurilor inainte de simularea procesului de productie
Fig.6.25 Nivelul stocurilor rezultat din simularea procesului de productie
Nivelul stocurilor joaca un rol foarte important in modelarea sistemului de productie deoarece ele influenteaza principalii parametri de timp ai procesului si anume timpul de conducere, timpul takt si timpul de procesare. Reducerea nivelului stocurilor se regaseste in toate dintre cele 7 concepte Kaizen, deoarece realizarea acestui lucru duce la obtinerea unei productii echilibrate. In fig. 6.24 este prezentat nivelul stocurilor inainte de simularea procesului de productie, pentru fiecare statie de lucru in parte si pentru fiecare concept Kaizen. Se poate observa ca cel mai ridicat nivel al stocurilor se gaseste la masina de frezat, de 250 buc. In fig. 6.25 este prezentat nivelul stocurilor asa cum a reiesit din raportul statistic al procesului de simulare, pe fiecare statie de lucru si pentru fiecare concept Kaizen. Se poate observa ca aplicarea conceptelor Kaizen a dus la o reducere substantiala a nivelului stocurilor, implicit la imbunatairea spatiilor de lucru si a procesului de productie.
6.11 Analiza variatei timpilor dupa inainte si dupa simularea procesului de productie
Fig. 6.26 Variatia timpului de conducere pentru fiecare concept in parte inainte si dupa simularea procesului de productie
In fig. 6.26, 6. 27 si 6.28 sunt prezentate variatiile principalilor parametri ai procesului de timp si anume timpul de procesare, timpul takt si timpul de conducere, inainte si dupa simularea procesului de productie, dupa aplicarea celor sapte concepte Kaizen. Se poate observa ca timpul de conducere inregistreaza cea mai mica valoare din sistem, dupa aplicarea conceptului K4. Timpul takt are o evolutie destul de constanta, inregistrand cea mai ridicata valoare dupa aplicarea conceptului K3. Timpul de procesare inregistreaza cea mai scazuta valoare de 5 min, dupa aplicarea conceptului K7. Toate aceste date au fost furnizate de raportul statistic al simularii procesului de productie.
Fig. 6.27 Variatia timpului takt pentru fiecare concept in parte inainte si dupa simularea procesului de productie
Fig. 6.28 Variatia timpului de procesare pentru fiecare concept in parte inainte si dupa simularea procesului de productie
Implementarea Functiei Calitatii- QFD
7.1Introducere
Aflate intr-o permanenta competitie pe piata vanzarilor, intreprinderile sunt fortate sa dezvolte produse de calitate ridicata, cu scopul de a supravietui si de a fi profitabile. Planificarea calitatii reprezinta activitatea de identificare a obiectivelor calitatii si dezvoltarea produselor si proceselor necesare atingerii acestor obiective. Planificarea calitatii cuprinde 6 etape:
Identificarea obiectivelor calitatii;
Identificarea clientilor;
Determinarea cerintelor clientilor;
Dezvoltarea unor noi caracteristici tehnologice care sa raspunda la cerintele clientilor;
Planificarea procesului capabil sa produca noul produs;
Stabilirea procesului de control.
Implementarea functiei calitatii QFD (Quality Function Deployment) este o metoda puternica de planificarea a calitatii. QFD reprezinta o metodologie bine structurata de a traduce cerintele clientului in caracteristici tehnologice si in planuri de productie [A6].
Procesul de planificare a calitatii are drept scop dezvoltarea unui proces destul de capabil sa realizeze un produs care sa raspunda intocmai cerintelor clientului. Implementarea functiei calitatii este un proces orientat catre client si catre actiunile strategice ale sistemului de productie, cu scopul de a imbunatati produsul final. Proncipiile de baza ale QFD au la baza stabilirea unei liste cu atributele dorite de client prin intermediul unei consultari aprofundate cu acesta. Fiabilitatea si calitatea unui produs sunt determinate inca din stagiile incipiente ale procesului de proiectare.
7.2 Identificarea cerintelor clientului
7.2.1 Vocea clientului
Functia de implementare a calitatii arata faptul ca cerintele clientului joaca un rol esential in proiectarea unui nou produs. Primul pas consta in identificarea posibililor clienti si a pietelor de desfacere. In majoritatatea cazurilor, exista mai mult de un client care sa raspunda acestot cerinte, iar acesta poate fi de multe ori atat din interiorul cat si din exteriorul domeniului in care activeaza a, depinzand de procesul de organizare. In cazul nostru clienti sunt reprezentati de ingineri, tehnologi si studenti. Din moment ce am identificat cine sunt clientii si care este piata de referinta, putem identifica cerintele clientilor. Cerintele clientului reprezinta „vocea consumatorului” si pentru a le identifica am realizat un studiu de piata ce a avut drept grup tinta, una numar de 10 persoane format din ingineri, tehnologi si studenti. Chestionarul a avut un numar de 11 intrebari, fiecare intrebare continand raspunsuri implicite din care respondentii trebuiau sa aleaga raspunsul cu importnta cea mai mare din puctul lor de vedere si sa il noteze cu o nota de la 1 la 10. Modelul de chestionar folosit este prezentat in fig. 7.1.
Fig. 7.1 Modelul de chestionar utlizat pentru a identifica cerintele clientului.
7.2.2 Diagrama de afinitate
Datele obtinute din chestionare, au fost sintetizate sub forma a doua diagrame: diagrama de afinitate si diagrama de tip arbore, dupa dupa cum se poate observa in figurile 7.2 si 7.3. In diagrama de afinitate s-a realizat totalul punctajului pentru fiecare intrebare in parte pe fiecare respondent. In cadrul diagramei de tip arbore s-a realizat un clasament al intrebarilor, in urma punctajului obtinut din diagrama de afinitate.Diagrama de tip arbore selecteaza si elimina coincidentele in alegerea caracteristicilor.
Fig. 7.2 Diagrama de afinitate
7.3 Diagrama de tip arbore
In urma realizarii diagramei de tip arbore, au fost interpretate cerintele clientului (matricea WHAT din Casa Calitatii):
– Raport optim cost-calitate;
– Sa aiba proprietati mecanice superioare;
– Alegerea domeniului de utilizare;
– Sa aiba o rezistenta ridicata;
– Sistemul de productie sa fie operativ;
– Sa functioneze la paramateri maximi;
– Sa fie silentios;
– Sa fie usor de asamblat;
– Sa aiba tolenata cat mai mici.
7.3 Determinarea caratcteristicilor tehnologice
Caracteristicile tehnologice (matricea HOW din Casa Calitatii) reprezinta un set de caracteristici relevante ale produslui. Acesta pas este unul aparte, deoarece implica traducerea modelului de piata exprimat prin cerintee clientului, in factori obiectivi de natuta tehnica. Lista caracteristicilor tehnologice uneste cerintele tehnice de proiectare, caracteristicile si parametrii de realizare a produsului. Pentru piesa noastra, au fost identificate urmatoarele caracteristici tehnologice:
Analiza costului;
Studiul materialelor;
Studiul logistic;
Analiza vanzarilor;
Studiul procesului;
Proiectarea produsului;
Studiul tolenatelor;
Mediul climatic.
7.4 Casa Calitatii
Casa calitatii descrie cerintele clientului si necesitatile acstuia cu privire la un produs suspus analizei, in cazul nostru un arbore drept. Matricea de relationare Casa Calitatii arata modul in care deciziile tehnice afecteaza satisfacerea fiecarei cerinte a clinetului, in parte. Pentru fiecare element din matrice, se incearca obtinerea unui raspuns la intrebarea „ In ce masura pot afecta carcateristicile tehnologice ale produsului calitatea asteptata de client?”. Relatia dintre carcateristici si cerinte este exprimata este exprimata atat printr-o maniera calitataiva dar si cantitativa, prin inetrmediul factorilor de intesitate a corelarii: puternic, moderat si slab. Corelatiile din cadrul matricei sunt exprimate prin simboluri, fiecare exprimad o valoare numerica O corelare puternica intre cerinte si carcateristici arata faptul ca o variatie mica a carcateristicilor tehnologice poate produce poate produce schimbari majore in gradul de satisfacere a cerintelor clientului.Pe baza matricei de relationare, se paote detremina gradul de importanta atribuit caracteristicilor tehnologice ce sunt evaluate de: importanta fiecarei cerinte in parte, nivelul de corelare si gradul de dificultate.
In rubrica Why –importanta cerintelor beneficiarului, au fost trecuti beneficiarii : ingineri, tehnologi si studenti, astfel incat sa existe o reprezentare cat mai corecta a produsului pe piata. In rubrica How Much au fost introduse cele cle doua scoietati beneficiare ale produslui, Mehid S.A. si ELNAV S.A.
In rubrica How vs. How („acoperisul” Casei Calitatii) este prezentat matricea de corelare tehnica ce este utilizata pentru a identifica situatiile in care carcateristicile tehnologice se sustin sau se impiedica reciproc in etapele de dezvoltare ale produslui. Matricea de corelare tehnica este completata cu simboluri, pentru fiecare simbol corespunde o valoare numerica dupa cum urmeaza: 9- relationarea puternic pozitiva, 3- relationare pozitiva, -3- relationare negativa si -9- relationare puternic negativa. In partea de jos a casei calitatii, in rubrica HOW VS How Much, sunt prezentate prioritatile tehnologice ce sunt utilizate cu scopul de a inregistra prioritatile evidentiate de matricea de relationare si de a masura performanta tehnico-economica obtinuta prin produse competitive. Matricea determina desemenea Gradul de dificultate in indeplinirea fiecarei cerinte a fiecarui client cu scopul de a obtine un produs mult mai competitiv. Ultima linie din cadrul Casei calitatii prezinta o serie de valori tinta pentru fiecare caracteristica tehnologica ce trebuie intrunita de noul produs. In Fig. 7.4 este prezentata casa calitatii pentru piesa de tip arbore.
Fig. 7.4 Casa Calitatii: reprezentarea cerintelor clientului si a caracteristicilor tehnologice pentru piesa de tip arbore
Concluzii finale
A fost identificat fluxul tehnologic din cadrulintreprinderii Mehid SA si au fost determinate elementele componente ale sistemuilui de productie: statii de lucru, operatii, spatii de depozitare.
Pentru evaluarea si analiza performantei tehnico-economice a sistemului de productie, au fost identificate cele sapte concepte Kaizen ce au fost implementate in Harta curenta a fluxului de vlaore pentru sistemul de productie al arborelui. In urma implementarii conceptelor au fost identificate punctele slabe ce au trebuit imbunatatite si apoi au fost trasate hartile viitoare ale fluxului pentru fiecare concept.
Pentru evaluarea si analiza performantei tehnico-economice a sistemului de productie au fost create modele pentru simularea procesului de productie, inainte si dupa aplicarea conceptelor Kaizen. Aplicarea conceptelor Kaizen a dus la imbunatatirea timpilor de conducere, procesare si a timpului takt.
Datele obtinute in urma simularilor au rolul de a ajuta la luarea deciziilor viitoare in procesul de productie, cu scopul de a reduce costurile si de a imbunatati performanta sistemului.
Cu ajutorul QFD s-a realizat o prioritizare a caracteristicilor tehnologice ale arborelui, si s-a realizat o corelare intre aceste carcateristici si cerintele clientului.
Datele rezultate din simulare vor fi utilizate pentru crearea unei baze de date cu ajutorul careia se vor putea prezice cu instrumente statistice valorile viitoare ale parametrilor de timp si de cost din cadrul sistemului de productie.
Bibliografie
[A1] Mohammad D. Al-Tahat, Adnan M. Mukattash, Design and analysis of production control scheme for Kanban-based JIT environment, Journal of the Franklin Institute 343 (2006) 521–531
[A2] B. Almannai, R. Greenough, J. Kay, A decision support tool based on QFD and FMEA for the selection of manufacturing automation technologies, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing doi:10.1016/j.rcim.2007.07.002
[A3] Fawaz A. Abdulmalek, Jayant Rajgopal, Analyzing the benefits of lean manufacturing and value stream mapping via simulation: A process sector case study, Int. J. Production Economics 107 (2007) 223–236
[A4] Gwen Alexander, John H. Williams, The impact of an accelerated improvement workshop on ordering and receiving, Library Collections, Acquisitions, & Technical Services 29 (2005) 283–294
[A5] Akao Y., Mazur G.H., The leading edge in QFD: past, present and future, International Journal of Quality and Reliability Management 2003; 20(3)
[A6] Al-Mashari M., et al., Key enablers for the effective implementation of QFD: A critical analysis, 2005, Industrial Management and Data Systems 105 (9), 1245–1260
[A7] Roberto Alvarez, Roque Calvo, Marta M. Pena, Rosario Domingo, Redesigning an assembly line through lean manufacturing tools, Int. J. Adv. Manuf. Technol doi:10.1007/s00170-008-1772-2
[A8] Álvarez R., Calvo R., Peña M.M., Domingo R., Improvement of parts flow of an assembly line applying lean tools, (2007), In: Proceedings of the 2nd Manufacturing Engineering Society International Conference (MESIC), Madrid
[A9] Abdullah F., Rajgopal J., Lean manufacturing in the process industry, 2003, Proceedings of the IIE Research Conference, CD-ROM, Portland, OR, IIE, Norcross, GA
[B1] Brett W. Braiden, Lean manufacturing optimization of automotive motor compartiment system, Computers ind. Eagng VoL 31, No. 1/2, pp. 99 – 102,1996
[B2] Gulcin Buyukozkan, Orhan Feyzioglu and Da Ruan, Fuzzy group decision-making to multiple preference formats in quality function deployment, Computers in Industry, Volume 58, June 2007, Pages 392-402
[B3] Eleonora Bottani and Antonio Rizzi, Strategic management of logistics service: A fuzzy QFD approach, International Journal of Production Economics, Volume 103, October 2006, Pages 585-599
[B4] Bouchereau V., Rowlands, H., Methods and techniques to help quality function deployment (QFD), 2000a, Benchmarking: An International Journal 7 (1), 8–16
[B5] Bouchereau V., Rowlands H., Quality function deployment: The unused tool, 2000b, Engineering Management Journal 10 (1), 45–52
[B6] Bamber L., Dale B.G., Lean production: a study of application in a traditional manufacturing environment, (2000), Prod. Plan Control 11(3):291–298
[C1] Shankar Chakraborty, Sammilan Dey, QFD-based expert system for non-traditional machining processes selection, Expert Systems with Applications 32 (2007) 1208–1217
[C2] Jose A. Carnevalli, Paulo Cauchick Miguel, Review, analysis and classification of the literature on QFD—Types of research, difficulties and benefits, Int. J. Production Economics doi:10.1016/j.ijpe.2008.03.006
[C3] Yizeng Chen, Richard Y.K. Fung, Jiafu Tang, Rating technical attributes in fuzzy QFD by integrating fuzzy weighted average method and fuzzy expected value operator, European Journal of Operational Research 174 (2006) 1553–1566
[C4] Carpenetti L.C.R., Gerolamo M.C., Dorta M., A conceptual franwork for deployment of strategy related continuous improvements, The TQM Magazine 2000; 12(5):340-9
[C5] Chan L.K., Wu M.L., Quality function deployment: A literature review, (2002), European Journal of Operational Research, 143, 463–497
[C6] Chan L.K, Wu M.L., Quality function deployment: a comprehensive review of its concepts and methods, Quality Engineering 2002-03;15(1):23–35
[C7] Carnevalli J.A., et al., QFD application in production development: A survey of its use and perspectives for future research, 2004, Gesta˜o and Produc-a˜o 11 (1), 33–49
[C8] Chan L.K., Wu M.L., A systematic approach to quality function deployment with a full illustrative example, 2005, Omega-The International Journal of Management Science 33 (2), 119–139
[C9] Chao L.P., Ishii K., Project quality function deployment, 2004, International Journal of Quality and Reliability Management 21 (9), 938–958
[C10] Chen L.H., Weng M.C., An evaluation approach to engineering design in QFD processes using fuzzy goal programming models, 2006, European Journal of Operational Research 172 (1), 230–248
[C11] Coustantze Clarke, Automotive production systems and standardization, Physica – Verlag HD, 2006
[C12] Chan F.T.S., Effect of kanban size on just-in-time manufacturing systems, (2001) J. Mater Process Technol 116(2):146–160 doi:10.1016/S0924-0136(01)01022-6
[C13] Chuang P.T., A QFD approach for distribution’s location model, 2002, International Journal of Quality and Reliability Management 19 (8–9), 1037–1054
[C14] Cristiano J.J., et al., Customer-driven product development through quality function deployment in the US and Japan, 2000, Journal of Product Innovation Management 17 (4), 286–308
[D1] Nasreddin Dhafr, Munir Ahmad, Brian Burgess, Siva Canagassababady, Improvement of quality performance in manufacturing organizations by minimization of production defects, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 22 (2006) 536-542
[D2] Moustapha Diaby, Integrated batch size and setup reduction decisions in multi-product, dynamic manufacturing environments, Int. J. Production Economics 67 (2000) 219-233
[D3] Dijkstra L., Vander Bij H., Quality function deployment in healthcare, International Journal of Quality and Reliability Management 2002; 19(1):67-89
[D4] Domingo R., Álvarez R., Peña M.M., Calvo R., Materials flow improvement in a lean assembly line: a case study, (2007), Assem Autom 27(2):141–147 doi:10.1108/01445150710733379
[D5] Detty R.B., Yingling J.C., Quantifying benefits of conversion to lean manufacturing with discrete event simulation: a case study, (2000) Int. J. Prod. Res. 38(2):429–445
[D6] Devadasan, et al., Theory and practice of total quality function deployment: A perspective from a traditional pump-manufacturin environment, 2006, The TQM Magazine 18 (2), 143–161
[E1] Editorial, Celebrating the enigma: the continuing puzzle of the Toyota Production System, International Journal of Production Research, Vol. 45, No. 16, 15 August 2007, 3545–3554
[E2] Eldin, N., A promising planning tool: Quality function deployment, 2002, Cost Engineering 44 (3), 28–37
[E3] Erder M., Purer P., QFD in the architecture development process, 2003, IT Professional 5 (6), 44–52
[F1] Jose´ Luis Figueroa, Economic performance of variable structure control: a case study, Computers and Chemical Engineering 24 (2000) 1821–1827
[F2] A.S. Farag, A.E. Mousa, T.C. Cheng, M. Beshir, Cost efective utilities energy plans optimization and management, Energy Conversion & Management 40 (1999) 527±543
[F3] Fantahun M. Defersha and Mingyuan Chen, A linear programming embedded genetic algorithm for an integrated cell formation and lot sizing considering product quality, European Journal of Operational Research 187(1): 46-69 (2008)
[F3] Fung R., Tang J., Tu Y., Chen Y., Modelling of quality function deployment planning with resource allocation, (2003), Research in Engineering Design, 14, 247–2 55
[F4] Fung R., Tang J., Tu Y., Wang D., Product design resources optimization using a non-linear fuzzy quality function deployment model, (2002), International Journal of Production Research, 40(3), 585–599
[F5] Franceschini F., Rossetto S., QFD: An interactive algorithm for the prioritization of product’s technical design characteristics, 2002, Integrated Manufacturing Systems 13 (1), 69–75
[G1] Gonzalez M.E., et al., QFD strategy house: An innovative tool for linking marketing and manufacturing strategies, 2004a, Marketing Intelligence and Planning 22 (3), 335–348
[G2] Gonzalez M.E., et al., Customer satisfaction using QFD: An ebanking case, 2004b, Managing Service Quality 14 (4), 317–330
[G3] Gould L.S., QFD analysis: From customer needs to design specs, 2006, Automotive Design and Production 118 (6), 56–57
[G4] Govers C.P.M., QFD not just a tool but a way of quality management, 2001, International Journal of Production Economics 69 (2), 151–159
[H1] Colin Herron, Christian Hicks, The transfer of selected lean manufacturing techniques from Japanese automotive manufacturing into general manufacturing (UK) through change agents, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing doi:10.1016/j.rcim.2007.07.014
[H2] Matthias Holweg, The genealogy of lean production, Journal of Operations Management 25 (2007) 420–437
[H3] Colin Herron, Paul M. Braiden, A methodology for developing sustainable quantifiable productivity improvement in manufacturing companies, Int. J. Production Economics 104 (2006) 143–153
[H4] Mahmoud Houshmand, Bizhan Jamshidnezhad, An extended model of design process of lean production systems by means of process variables, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 22 (2006) 1–16
[H5] Kees van Hee, Jan Hidders, Geert Jan Houben, Philippe Thiran, On the relationship between workflow models and document types, Information Systems 34 (2009) 178-208
[H6] Hunt R.A., Xavier F.B., The leading edge in strategic QFD, International Journal of Quality and Reliability Management 2003; 20(1):56-73
[H7] Hopp W.J., Spearman M.L., To pull or not to pull: what is the question? (2004), Manuf Serv Oper Manag 6(2):133–148
[J.1] P. Jonsson, Exploring problems related to the materials planning user environment, International Journal of Production Economics, Volume 113, Issue 1 (2008) 383-400.
[J.2] P. Jonsson, S.A. Mattsson, Inventory management practices and their implications on perceived planning performance, International Journal of Production Research, Volume 46, Issue 7 (2008) 1787 – 1812
[J3] C. Jones, N. Medlen, C. Merlo, M. Robertson, J. Shepherdson, The lean enterprise, BT Technol J. vol. 17 No 4 october 1999
[K1] Georg N. Krieg, Heinrich Kuhn, Performance evaluation of two-stage multi-product kanban systems, IIE Transactions (2008) 40, 265–283.
[K2] C. Sendil Kumar, R. Panneerselvam, Literature review of JIT-KANBAN system, Int J. Adv. Manuf Technol (2007) 32: 393–408 DOI 10.1007/s00170-005-0340-2
[K3] Deok-Hwan Kim, Kwang-Jae Kim, Robustness indices and robust prioritization in QFD, Expert Systems with Applications doi:10.1016/j.eswa.2008.01.067
[K4] C.K. Kwong, Y. Chen, H. Bai, D.S.K. Chan, A methodology of determining aggregated importance of engineering characteristics in QFD, Computers & Industrial Engineering 53 (2007) 667–679
[K5] Ranganath Kothamasu, Samuel H. Huang, Adaptive Mamdani fuzzy model for condition-based maintenance, Fuzzy Sets and Systems 158 (2007) 2715 – 2733
[K6] Georgios P. Kouretas, Andreas Yannopoulos, Dynamic modelling of trade union behaviour: Evidence from the Greek manufacturing sector, Economic Modelling 23 (2006) 316– 338
[K7] Hian Chye Koh, Khim Ling Sim and Larry N. Killough, The Interaction Effects of Lean Production Manufacturing Practices, Compensation and Information Systems on Production Costs: A Recursive Partitioning Model, Advances in Management Accounting,Volume 12, 2004, Pages 115-135
[L1] Yu-Cheng Lee, Liang-Chyau Sheu, Yuan-Gan Tsou, Quality function deployment implementation based on Fuzzy Kano model: An application in PLM system, Computers & Industrial Engineering 55 (2008) 48–63
[L2] Xin Lai, Min Xie, Kay-Chuan Tan, Bo Yang, Ranking of customer requirements in a competitive environment, Computers & Industrial Engineering 54 (2008) 202–214
[L3] Laraia Antony, Moody Patricia, Hall Robert, The Kaizen Blitz: accelerating, breakthroughts in productivity and performance, National Association of Manufactures, 1999, ISBN 0471246484
[L4] Lim P.C., Tang N.K.H., The development of amodel for total quality healthcare, Managing Service Quality 2000; 10(2):103-11
[L5] Lian Y.H., Van Landeghem H., Analysing the effects of Lean manufacturing using a value stream mapping-based simulation generator, (2007), Int. J. Prod. Res. 45(13):3037–3058 doi:10.1080/ 00207540600791590
[M.1] S.K. Mukhopadhyay, S. Shanker, Kanban implementation at a tyre manufacturing plant: a case study, Production Planning and Control, Volume 16, Number 5, (2005) 488-499 (12)
[M2] B.M. Moores, Radiation safety management in health care e The application of Quality Function Deployment, Radiography (2006) 12, 291-304
[M3] Dae-Kee Min, Kwang-Jae Kim, An extended QFD planning model for selecting design requirements with longitudinal effect consideration, Expert Systems with Applications doi:10.1016/j.eswa.2007.08.061
[M4] K. Mertins, R. Jochem, Architectures, methods and tools for enterprise engineering, Int. J. Production Economics 98 (2005) 179–188
[M5] Brandon G. Mabry, Transformation to lean manufacturing by an automotive component supplier, Computers ind. Engng VoL 31, No. 1/2, pp. 95- 98,1996
[M6] Ron Moore, Kaizen, Selecting the right manufacturing improvement tools, 2007, Pages 159-172
[M7] Imai Masaaki, Kaizen – The Key to Japan’s Competitive Success, McGraw Hill, ISBN 007554332X
[M8] McDonald T., Van Aken E.M., Rentes A.F., Utilising simulation to enhance value stream mapping: a manufacturing case application, (2002) Int. J. Logist: Res. Appl 5(2):213–232
[M9] Melton T., The benefits of lean manufacturing: what lean thinking has to offer the process industries, 2005, Chemical Engineering Research and Design 83 (A6), 662–673
[N1] J. Ben Naylor, Mohamed M Naim, Danny Berry, Leagility: Integrating the lean and agile manufacturing paradigms in the total supply chain, Int. J. Production Economics 62 (1999) 107-118
[N2] Nikhil A. Pujari, Trevor S. Hale, Faizul Huq, A continuous approximation procedure for determining inventory distribution schemas within supply chains, European Journal of Operational Research, Volume 186, 1 april 2008, Pages 405-422
[P1] Fariborz Y. Partovi, An analytical model of process choice in the chemical industry, Int. J. Production Economics 105 (2007) 213–227
[P2] Pavnaskar S.J., Gershenson J.K., Jambekar A.B., Classification scheme for lean manufacturing tools, Int. J. Prod. Res. 2003, 41(13):3075-3090
[R1] Hendry Raharjo, Aarnout C. Brombacher, Min Xie, Dealing with subjectivity in early product design phase: A systematic approach to exploit Quality Function Deployment potentials, Computers & Industrial Engineering 55 (2008) 253–278
[R2] Ramakrishnan Ramanathan, JiangYunfeng, Incorporating cost and environmental factors in quality function deployment using data envelopment analysis, Omega doi:10.1016/j.omega.2007.12.003
[R3] Sergio Rubio, Albert Corominas, Optimal manufacturing-remanufacturing policies in a lean production environment, Computers & Industrial Engineering (2007), doi: 10.1016/j.cie.2007.12.009
[R4] Leonardo Rivera, F. Frank Chen, Measuring the impact of Lean tools on the cost-time investmentof a product using cost-time profiles, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, Volume 23, December 2007, Pages 684-689
[R5] Ramaswamy N.R., et al., Just-in-time implementation in small and medium enterprises, 2002, Work Study 51 (2), 85–90
[S1] M. Stevenson, L.C. Hendry, B.G. Kingsman, A review of production planning and control: the applicability of key concepts to the make-to-order industry, International Journal of Production Research, Vol. 43, No. 5, 1 March 2005, 869–898.
[S2] Richard J. Schonberger, Japanese production management: An evolution—With mixed success, Journal of Operations Management 25 (2007) 403–419
[S3] Rachna Shah, Peter T. Ward, Defining and developing measures of lean production, Journal of Operations Management, Volume 25, June 2007, Pages 785-805
[S4] Joseph Sarkis, Donald H Liles, Using IDEF and QFD to develop an organizational decision support methodology for the strategic justification of computer-integrated technologies, lnt. JournalofProjectManagement Vol. 13, No. 3, pp. 177-185, 1995
[S5] Rachna Shah, Peter T. Ward, Lean manufacturing: context, practice bundles, and performance, Journal of Operations Management 21 (2003) 129–149
[S6] William G. Sullivan, Thomas N. McDonald, Eileen M. Van Aken, Equipment replacement decisions and lean manufacturing, Robotics and Computer Integrated Manufacturing 18 (2002) 255–265
[S7] Ajit Kumar Sahoo, N.K. Singh, Ravi Shankar, Lean philosophy: implementation in a forging company, Int. J. Adv. Manuf. Technol (2008) 36:451-462
[S8] Serrano I., Ochoa C., de Castro R., Evaluation of value stream mapping in manufacturing system redesign, (2008), Int. J. Prod. Res. 46 (16):4409–4430 doi:10.1080/00207540601182302
[S9] Srinivasaraghavan J., Allada V., Application of mahalanobis distance as a lean assessment metric, (2006), Int. J. Adv. Manuf. Technol 29 (11–12):1159–1168 doi:10.1007/s00170-005-0004-2
[S10] Shen X.X., et al., The implementation of quality function deployment based on linguistic data, 2001, Journal of Intelligent Manufacturing 12 (1), 65–75.
[S11] Shen X.X., et al., Benchmarking in QFD for quality improvement, 2000b, Benchmarking: An International Journal 7 (4), 282–291.
[T1] Salman Taghizadegan, Design for Lean/Kaizen six sigma, Essentials of Lean six sigma, 2006, Pages 59-101
[T2] Tozawa Bunji, Bodek Norman, The Idea Generator – Quick and Easy Kaizen, ISBN 0-9712436-9-7, Vancouver, 2001
[T3] Chien Te-King, Su Chao-Ton, Using the QFD concept to resolve customer satisfaction strategy decisions, International Journal of Quality Reliability Management 2003; 20(3):345-59
[T4] Tang J., Fung R., Xu B., Wang D, A new approach to quality function deployment planning with financial consideration, (2002), Computers and Operations Research, 29(11), 1447–1463
[V1] I.R.S. Victorino, J.P. Maia, E.R. Morais, M.R. Wolf Maciel, R. Maciel Filho, Optimization for large scale process based on evolutionary algorithms: Genetic algorithms, Chemical Engineering Journal 132 (2007) 1–8
[V2] Vanegas L.V., Labib A.W., A fuzzy quality function deployment model for driving optimum targets, International Journal of Production research (2001), 39(1), 99–120
[V3] Voss C., et al., Case research: Case research in operations management, 2002, International Journal of Operations and Production Management 22 (2), 195–219
[W1] K. J. Watson, A. Patti, A comparison of JIT and TOC buffering philosophies on system performance with unplanned machine downtime, International Journal of Production Research, Vol. 46, No. 7, 1 April 2008, 1869–1885
[W2] Winco K.C. Yung, An integrated model for manufacturing process improvement, Journal of Materials Processing Technology, Volume 61, august 1996, Pages 39-43
[W3] James P. Womack, Daniel T. Jones, Daniel Roos, The Machine that Changed the World, he Story of Lean Production, 1991, Paperback – 336 pages Reprint edition, Harpercollins
[W4] Walden J., Performance excellence: a QFD approach, International Journal of Quality and Reliability Management, 2003; 20(1):123-33
[W5] Walker M., Customer-driven breakthroughs using QFD and policy deployment, 2002, Management Decision 40 (3), 248–256
[W6] Walden J., Performance excellence: A QFD approach, 2003, International Journal of Quality and Reliability Management 20 (1), 123–133
[X1] Xie M., Tan K. C., Goh T. N., Advanced QFD applications, (2003), Milwaukee, Wisconsin: ASQ Quality Press
[Z1] Li Zhoua, Mohamed M. Naim, Ou Tang, Denis R. Towill, Dynamic performance of a hybrid inventory system with a Kanban policy in remanufacturing process, Omega 34 (2006) 585 – 598
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Scoala doctorala a Facultatii de Inginerie [310467] (ID: 310467)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.