Lean

Lean är förkortning av Lean Production och klassas inte som en metod som är möjlig att implementera i ett enda svep. Utan det handlar om att bedriva företaget genom att successivt eliminera alla slöserier som inte skapar något värde för kunden. Dock är det praktisk

ogenomförbart att besegra alla slöserier i en verksamhet. Därför arbetar man med att ständigt förbättra företaget genom att förstå kundens behov och då förstärka lönsamheten och konkurrenskraften. Lean omfattar allt inom exempelvis företagets grundregler, tankesätt, ledarskap, anställda, kultur och metoder som används. Lean Production lanserades i Japan då företaget Toyota låg betydligt bättre till än sina konkurrenter efter oljekrisen under 1970-talet, på grund av de hade arbetat hårt med att förbättra sin produktion. Fabrikschefen Taiichi Ohno hade då till exempel skapat principerna Toyota Production System, (TPS).

Kiichiro Toyoda som var son till grundaren, hade tidigare granskat bland annat Henry Fords tillverkning av bilar där deras produktivitet var hög. Dock hade Japan mindre kapital än USA och ingen möjligt till att massproducera. Därför fokuserades det mycket på att ha korta ledtider för att ha så lite produkter i arbete som möjligt. Kravet var också att producera olika varianter och då rikta in sig på att tillverka rätt delar samt leverera vid alltid rätt tidpunkt (Petersson m.fl. 2009 s. 13, 28-29).

2.1.1 De 8-slöserierna

De slöserier i produktionen som förekommer ska identifieras, reduceras och allra helst elimineras då det inte bidrar med något värde för vare sig kunden eller företaget. Enligt Bergman & Klefsjö (2012 s. 590–591) finns det 8-slöserier som mål att elimineras i Toyota Production System för att öka flödeseffektiviteten. Dessa 8-slöserier är följande:

1. Överproduktion – Tillverkar mer än vad som behövts. Oavsett om det är för mycket, för snabbt eller för tidigt än vad kunden önskar, är det ett slöseri.

2. Väntan – Onyttjad tid. Det kan vara operatörer, delar eller maskiner som väntar på nästa steg i processen vilket medför att det blir störningar i flödet och då är ett slöseri.

3. Onödiga transporter – Tar resurser och tid. Genom att eliminera transportering i produktion tas slöseriet bort.

4. Överarbete – Producerar produkter som inte kunden är beredd att betala för. Kan till exempel vara onödiga arbetsmoment eller kvalitéer som inte kunden önskar på grund av kostnad.

5. Onödiga lager – Binder kapital och tar onödigt utrymme. Material och komponenter som väntar i lager ger inget värde.

6. Onödiga rörelser – Förflyttningar av material eller anställda som behöver göra onödiga rörelser, leder till slöseri. Ifall det dessutom är en dålig rörelse för de anställda till exempel böjningar, innebär det dålig ergonomi.

7. Omarbete – När defekter uppstår. Kunderna är inte beredda att betala för inkorrekta produkter. Därmed kasseras eller omarbetas produkter innan leverans när defekter upptäcks. Kontroller för bland annat kvalité är också ett stort slöseri utöver omarbete och kassation.

8. Outnyttjad kreativitet – Förlust av bland annat relevant kompentens och lärdomar.

Det är ett slöseri då företaget inte lägger ned tid att engagera eller beakta sina anställda för att få förbättringsförslag.

2.1.2 5S

5S är ofta starten på de första trappstegen inom Lean då det är enkelt att förstå teorin bakom det. Det handlar om att forma en välfungerande och organiserad verkstad. Om det idag läggs mycket arbetad tid till att leta efter exempelvis material och verktyg då det inte är en

standardiserad arbetsplats, gör detta att företaget förlorar mycket produktivitet. Genom att utforma de fem momenten, sortera, strukturera, systematiskt städa, standardisera och att de anställda har en självdisciplin, möjliggör detta att finna avvikelser. Detta gör att processerna blir mer förutsägbara och företaget utvecklas. Men det är inte enkelt att skapa de 5S utan att alla anställda deltar i förbättringsprocessen. Mentala omställningar är ett behov för att skapa ordning och reda i verkstaden. De anställda måste få chansen att förstå effekterna som blir av att arbeta med 5S. Därmed måste utbildningar utföras för medarbetarna som handlar om att ständigt arbeta med att försöka förbättra verkstaden gemensamt. Ledningen ska därefter hjälpa till med exempelvis mätetal som visar att förbättringarna ger resultat (Petersson m.fl.

2009 s. 190-194).

2.1.3 Värdeflödesanalys

Värdeflödesanalys är en metod för att se över värdeflödet från beställning av råmaterial till leverans för kund. Syftet är att få en överblick på alla steg som görs och skaffa en uppfattning med hjälp av data om flödet går ihop med kundens behov. Värdeflödesanalys tar hänsyn till bland annat arbetstider, styrning, leveranser, lager och ställtider hos maskiner. Det omfattar en analys av produkt-, material- samt informationsflödet (Petersson m.fl. 2009 s. 178-181).

I en värdeflöesanalys finns flödande beteckningar och symboler, se Tabell 1. Förklaringar till varje beteckning och symbol beskrivs i Petersson m.fl. (2009) samt i Rother och Shook (2004).

Tabell 1: Beteckningar, symboler och förklaringar för en värdeflödesanalys.

Beteckning Förklaring

Ledtid Tiden det tar för en produkt att gå igenom en hel process. Från beställning till färdig för använding.

Takttid Tiden som är produktionsplanerad dividerat med efterfrågan av produkter

Flaskhals En operation i en produktionskedja som tar längst tid och därmed bestämmer flödes takt.

Processtid, P/T Tiden det tar för en fullständig batch att passera en operation.

Cykeltid, C/T Tiden det tar från att starta en produkt i en operation till att starta nästkommande produkt i samma operation.

Tillgänglighet, U/T Andel av tiden då resurserna och processerna fungerar som planerat.

Ställtid, S/T Tiden mellan den sista färdigproducerade detaljen i ett parti och den första korrekta detaljen i nästa parti efter omställning.

Kvalité, Q Andel korrekta detaljer i produktionen utan defekter.

Operatör

RVL Råvarulager innan produktionen FVL Färdigvarulager efter produktionen

Företag såsom externa organisationer och processer

Tillverkningsprocess och fakta om momentet

Lager

Förflyttning av tillverkat material med tryckande flöde. En central planering beordrar processer vad, när och hur mycket som ska produceras

Förflyttning av färdiga produkter till kund, det vill säga produktflöde Lastbilstransport

Manuellt informationsflöde Elektroniskt informationsflöde

För att räkna ut relevanta data användes nedanstående ekvationer som Christina Gabrielsson² beskriver:

Ekvation 1: Kvalité (%)

𝑄 = 1 − ( 𝐴𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑓𝑒𝑙𝑎𝑘𝑡𝑖𝑔𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑡𝑒𝑟

𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑡 𝑎𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑡𝑖𝑙𝑙𝑣𝑒𝑟𝑘𝑎𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑡𝑒𝑟 ) Ekvation 2: Verklig cykeltid (s)

𝑉𝑒𝑟𝑘𝑙𝑖𝑔 𝑐𝑦𝑘𝑒𝑙𝑡𝑖𝑑 = ( 𝐶/𝑇 𝑈/𝑇 ∗ 𝑄 ) Ekvation 3: Takttid (s)

𝑇𝑎𝑘𝑡𝑡𝑖𝑑 = (𝑇𝑖𝑙𝑙𝑔ä𝑛𝑔𝑙𝑖𝑔 𝑡𝑖𝑑 𝐾𝑢𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠 𝑏𝑒ℎ𝑜𝑣 )

Ekvation 4: Klarar maskinen av kundens behov? (%) 𝐾𝑙𝑎𝑟𝑎𝑟 𝑚𝑎𝑠𝑘𝑖𝑛𝑒𝑛 𝑎𝑣 𝑘𝑢𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠 𝑏𝑒ℎ𝑜𝑣? = ( ^{𝑇𝑎𝑘𝑘𝑡𝑖𝑑}

𝐹𝑙𝑎𝑠𝑘ℎ𝑎𝑙𝑠𝑒𝑛𝑠 𝑣𝑒𝑟𝑘𝑙𝑖𝑔𝑎 𝑐𝑦𝑘𝑒𝑙𝑡𝑖𝑑 )

2.1.4 A3-modell och PDCA

A3-modellen härstammar ifrån Toyota och används för att arbeta med ständiga förbättringar.

Modellen uppstod för att på ett tydligt och strukturerat sätt skriva en rapport om hur man har gått tillväga under förbättringsprocessen, på endast en sida av ett papper för att minska slösad tid med rapportskrivning. Det var där ifrån namnet A3 tillkom då det endast blir möjligt att formulera det viktigaste på ett A3-papper. A3-modellen tillämpar en visualiserad problemlösning och är ett stöd i förbättringsprocessen då metoden består av olika steg som bland annat bakgrund till problemet, nuvarande tillstånd, plan, mål och slutsats

2 Christina Gabrielsson, föreläsning i Produktionssystem II den 1 februari 2021

(Flinchbaugh 2017 s. 1-2). I A3-modellen tillämpas PDCA då A3-modellen är en påbyggnad av PDCA som också är en strukterad metod och används till förbättringsarbeten. PDCA bildar en cykel av fyra faser: Plan, Do, Check och Act. Där Plan handlar om att planera och

analysera vad problemet är samt sätta mål på förbättringsarbetet. Do är fasen då allt ska genomföras som har blivit planerat i den tidigare fasen. Check är den lärande fasen. Då det kontrolleras ifall målet har uppnåtts men också till exempel vad som fungerade bra

respektive dåligt. Den sista fasen är Act som innebär att ifall förbättringen utvecklade företaget till nästa nivå, sluts cykeln och den förbättringen standardiseras samt ses det över ifall det är möjligt att implementera på fler ställen (Petersson m.fl. 2009 s. 196-197).

2.1.5 5 Varför

5 Varför metoden är en relativt enkel teori att förstå då syftet är att analaysera grundorsaker till ett problem genom att fråga varför totalt fem gånger. Meningen med det är att då komma mer djupgående i orskaen till problemt efter varje svar. Efteråt ska det vara möjligt att

implemtera åtgärder så att orsakerna till problemt inte förekommer igen (Petersson m.fl.

2009 s. 199-200).

2.1.6 Ställtidsreduktion och SMED

Termen ställtid innebär tiden det tar att ställa om ett redskap eller utrustning som till

exempel en maskin, från att producera en viss produkt till att kunna producera en annan typ av produkt. Ställtid defineras därför som tiden det tar från den sist korrekt producerade detaljen i en order till den först korrekt producerade detaljen är klar i nästa order. Olika omställningar varierar i tid, allt från få minuter till i vissa fall dygn, på grund av vad det är för process och produktbyte. Ifall ställtiden minskar genererar det att både flexibliteten och tillgänliga kapacitetenen i produktionen ökar (Olhager 2000 s. 90).

När det börjar önskas fler specialtillverkade komponenter med olika detaljer på marknaden och det är hög konkurrens ställs det krav på företaget att ha en bra flödesorienterad

produktion. Därmed har intresset växt för att ha kortare omställningstider i

tillverkningsprocessen. På grund av att långa stopptider hos maskiner tar tid, leder detta ofta till att det till exempelvis tar längre tid tills kunden får sin färdiga produkt och kostnaden blir hög för företaget (Andersson m.fl. 1992 s. 189).

Toyota fokuserade mycket på bland annat ställtider. Då åstadkom Shiego Shingo en strategi som kallas SMED, vilket är en förkortning på Single-digit Minute Exchange of Dies. Det är en systemtatisk metod för att minska omställningstiderna (Andersson m.fl. 1992 s. 190).

Shiego Shingo fick ett uppdrag 1950 att undersöka effektivitetsförbättringen inom Toyo Kogyo's Mazda-fabrik i Japan. Dock uppstod det ett problem med en förvunnen bult till en viss specifik maskin och lösningen gjordes av en operatör genom att ta en bult av annan likande maskin och placera den i maskinen som saknade en bult. Däremot behövde längden på skruven samt gängorna justeras för att passa i den nya maskinen. Då frågade Shingo: "You cut it to the right length for this machine, but what are you going to do when you have to set up the machine you took it from? Does this kind of thing go on all the time?" (1985 s.22). Det vill säga att detta generade stora stopp och problem i produktionen. Därmed kom tankarna om de två grundläggande typerna, intern och extern ställtid. Intern ställtid (IED) är den omställningstiden som genomförs då exempelvis en maskin måste stå stilla. Extern ställtid (OED) är den omställningstid som kan genomföras då till exempel maskinen är i drift. Shingo inrättade fler bultar och sorterade dem ordentligt, samtidigt som fler processer utvecklades till externa ställtider. Denna förändring ökade effektiviteten i produktionen med 50% (Shingo 1985 s.21-22).

Därefter växte metoden SMED fram där åtta tekniker listades för att korta ned ställtiden.

SMED ska vara möjligt att använda i vilken maskin eller fabrik som helst. Där önskan var att potentiellt ställa om under tio minuter, de vill säga ett ensiffrigt antal minuter. Därav

uppstod namnet ensiffrigt minututbyte av form eller förkortningen SMED (Shingo 1985 s.25-26).

Det första steget enligt Shingo är att separera intern och extern ställtid. Då all ställtid inte behöver stoppa utrustningen för att till exempel göra en viss typ av installation och därför är det viktigt att skilja mellan intern och extern ställtid. Andra steget är att konvertera intern till extern ställtid genom att bland annat ompröva och se om några omställningar kan vara felaktigt interna. Det tredje steget är att effektivera alla aspekter av ställtidsfunktioner då det inte alltid räcker med föregående steg. Därmed måste varje intern och extern ställtid effektiveras (Shingo 1985 s.28-30).

Det andra fyra grundläggande tillvägagångsstegen vid omställning anser Shingo är

förberedelser och justeringar efter process, vilket innebär att ha kontroll över bland annat material och verktyg. Allt som ska finnas på platsen ska vara där och fungera. Det andra steget är montering och demontering av verktyg på station efter exempelvis avslutad

bearbetning för nästkommande produkt. Steg tre är inställning och kalibrering för att kunna genomföra en operation som till exempel dimensionering och temperaturmätning. Sista steget är testkörningar och justeringar. Korrigering görs när testdelen har gjorts, vilket blir lättare när steg tre, det vill säga kalibreringen är noggrannare genomförd. Det svåraste är att

ställa in så utrustningen korrigeras. SMED fortsatte att växa inom Toyota och ansågs som en av de viktigaste aspekterna i Toyota Production System (Shingo 1985 s.25-27).

Shingos åtta steg inom SMED har sammanfattats i många litteraturböcker då de klassas som bra åtgärder och är idag en vanlig metod att använda för att minska ställtider. Enligt

Petersson m.fl. (2009 s. 187–188) benämnts de åtta stegen som:

1. Skilja på intern och extern ställtid 2. Ändra intern till extern ställtid

3. Standardisering av verktyg och att använda sig av en liknande teknik igenom hela processen eller maskinen.

4. Funktionell fästanordning där det går lätt att sätta dit fästelement som exempelvis klämtänger, istället för skruvar.

5. Fixturer som är möjliga att justera själva. Då till exempel maskinen bearbetar detaljen kan nästa del placeras i fixturen.

6. Arbeta parallellt vid omställning för att spara tid då arbetsmomenten kan fördelas på fler än en person.

7. Utesluta justeringar då till exempel styrpinnar kan användas för att få verktygen på rätt plats.

8. Mekanisera verktyg och fixturer.

2.1.7 Spagettidiagram

Ett spagettidiagram visar rörelsen som görs av antingen en produkt eller en operatör runt fabriken. Det återspeglar flödet och dess förflyttning mellan momenten som genomförs. Vid varje förflyttning dras ett streck för att visa hur operationen har skett. Genom att göra ett spagettidiagram före och efter förändringen presenteras och framställs förbättringen med en illustation (Petersson m.fl. 2009 s. 184).

2.1.8 Prioriteringsmatris

Prioriteringsmatris är en enkel metod för att beskriva vilka resultat som är lämpligast. Det görs genom att positionera resultaten i ett fyrfältsdiagram. De två axlarna i diagrammet är relevanta index för de följande resultaten samt hur stor effekt resultatet ger. Desto högre upp resultaten är i diagrammet desto bättre (Statistiska centralbyrån 2020 s.8-9).