Leanuppgift för industriprogrammet

Karlstads universitet 651 88 Karlstad Tfn 054-700 10 00 Fax 054-700 14 60 Information@kau.se www.kau.se Estetisk-filosofiska fakulteten

Peter Andersson

Leanuppgift för industriprogrammet

Lean task for the industrial program

Examensarbete 15 högskolepoäng

Lärarprogrammet

Datum: 11-02-02

Abstract

The purpose of this project was to create opportunities for students to develop concrete insights into the working method of Lean Production, by developing training in Lean for the production process course within the upper secondary school industrial program. What I wanted to achieve was that the students, in groups, got acquainted with and understood the relationships in a manufacturing process. The study was conducted with students in grade 3 and was carried out using on-off observation and participant observation. The results of the observations show that the task triggered the students’ interest and motivation. It also showed that a large multidisciplinary task helps students gain a deeper understanding of the contexts in the profession.

Keywords: Industrial program, production process, Lean Production

Sammanfattning

Projektets syfte var att skapa möjligheter för eleverna att utveckla konkreta insikter i

arbetsmetoden Lean Produktion, genom att ta fram ett utbildningsmaterial i Lean som skulle vara direkt riktat mot gymnasieskolans industriprograms kurs Produktionsprocessen. Det jag ville uppnå är att eleverna i grupper skulle sätta sig in i och förstå sambanden i en

tillverkningsprocess. Studien genomfördes med elever i årskurs 3 och undersöktes med en on-off observation och en deltagande observation. Resultatet från observationerna visar att uppgiften triggade elevernas intresse och motivation, den visade också att en stor

ämnesövergripande uppgift hjälper eleverna till en djupare förståelse av sammanhangen i yrket.

Innehållsförteckning

Genomförande och resultat ... 7

Frågeställning 1 ... 7

Frågeställning 2 ... 7

Diskussion ... 8

Litteraturförteckning ... 9

Internet referenser ... 9 Bilaga 1 Lean Production

De fem Lean principerna Åtta slöserier

5S, identifiera slöseri och skapa standard Bilaga 2.1 Övningsuppgift 1 Bilaga 2.2 Övningsuppgift 2 Bilaga 2.3 Övningsuppgift 3 Bilaga 2.4 Övningsuppgift 4 Bilaga 2.5 Övningsuppgift 5 Bilaga 2.6 Övningsuppgift 6 Bilaga 3 Tabell On-off observation

Bilaga 4.1 Exempel på en byggbeskrivning Bilaga 4.2 Exempel på en databas

1

Bakgrund

Bakgrunden till projektet är att Teknik College i min region genom påtryckningar från teknikföretagen, tagit beslut om att varje certifierad gymnasieskola skall utbilda i

arbetsmetoden Lean Produktion. När ett Teknik College delar ut yrkesbeviset till sina elever skall det framgå att eleverna fått utbildning i arbetsmetoden Lean Produktion. ”Teknikcollege

är en kvalitetsstämpel som visar att flera kommuner och utbildningsanordnare tillsammans med industrin i en region utvecklar utbildningar utifrån de krav industrin ställer.”

(Teknikcollege, 2010).Teknikcollege riktar sig i första hand mot gymnasieskolans industri- och teknikprogram, men även andra program kan komma i fråga beroende på hur den lokala industristrukturen ser ut.

Jag har själv jobbat med olika Leanverktyg under mina drygt tjugo år i industrin men för att bättre förstå tankesättet bakom Lean Produktion har jag deltagit vid ett par kurstillfällen i Lean, båda kurserna hölls av konsultföretag i Lean Produktion. Part Developments kurs i Sibbhult 2010-09-14 och Leanladans kurs i Uddevalla 2010-09-28. Båda kurserna var

baserade på fingerade produktionsprocesser, där man i grupper fick använda Leanverktyg för att förbättra sin process. Gruppernas resultat i kvalitet och antal producerade enheter blev via ett Excelprogram omräknat till resultat i kronor, plus eller minus.

De fem principerna som sammanfattar Lean, beskrevs av Womack, P.J. och Jones, D.T i boken Lean Thinking (1996).

1. Definiera värde för kund

2. Identifiera alla steg i de värdeskapande aktiviteterna och eliminera de steg som inte tillför värde 3. Jämnt och smidigt flöde genom de återstående aktiviteterna

4. Övergå till ett dragande system där suget bestäms av kundbehovet 5. Sträva mot perfektion genom att aktivt arbeta med ständiga förbättringar

Lean beskrivs utförligare under bilaga 1.

Arbetsmetoden Lean Produktion finns inte med som enskild kurs vare sig i den nuvarande Läroplanen för de frivilliga skolformerna (Lpf 94) eller den kommande Gymnasiereformen 2011 (Gy11), däremot finns delar av arbetsmetoden utspridd i olika kurser i t.ex.

Kvalitetsteknik (PRT1201), Underhållsteknik (UND1206) och Produktionsteknik (1203). Den av de nuvarande kurserna som är naturligast att knyta Leanundervisning till är

Produktionsprocessen (PRT1202), den ligger sent i utbildningen, när eleverna fått med sig grunder från andra kurser. Produktionsprocessen, som är en gemensam kurs för alla

industriprogram har följande kursmål. ”Kursen skall ge kunskaper om företags uppläggning

av produktion från order till leverans. Kursen skall också ge kunskaper om hur företag utvecklar produkter och verksamhet.” (Skolverket Produktionsprocessen, PRT1202, 2000)

När jag tittar i Skolverkets ämnesplaner och på vilka kurser som ingår i Industritekniska programmet vid införandet av Gy11, är det ämnet Produktionskunskap med kurserna

Produktionskunskap 1 (PRDPRO01) och Produktionskunskap 2 (PRDPRO02) som behandlar delar av arbetsmetoden Lean Produktion. ”Undervisningen i ämnet produktionskunskap ska

syfta till att eleverna utvecklar förståelse av helheten i produktionsleden. I undervisningen ska eleverna även ges möjlighet att utveckla kunskaper om hur arbetsprocessen går till när en idé utvecklas till färdig produkt.” (Skolverket Produktionskunskap, 2010)

2

Syfte

Projektets syfte är att skapa möjligheter för eleverna att utveckla konkreta insikter i arbetsmetoden Lean Produktion, genom att ta fram ett utbildningsmaterial som skall vara direkt riktat mot gymnasieskolans industriprograms kurs Produktionsprocessen. Jag söker något som kan fånga elevernas intresse och samtidigt på ett bra sätt beskriva hur man bygger upp och planerar en produktionsanläggning enligt arbetsmetoden Lean Produktion. Det jag vill uppnå är att eleverna i grupper skall sätta sig in i och förstå sambanden i en

tillverkningsprocess. I elevernas tänkta yrkesroll är inte arbetsuppgifterna uppdelade efter isolerade kurser som den tyvärr ofta blir i skolan, utan det krävs att man förstår helheten i yrket. Visar projektet att en stor ämnesövergripande uppgift hjälper eleverna till en djupare förståelse av yrket, kan det vara rätt väg att gå, men det kräver samarbete mellan lärare.

Frågeställningar

1. Hur påverkar uppgiften elevens intresse och motivation?

2. Hur påverkar uppgiften elevens förståelse för sambanden i en tillverkningsprocess?

Projektplan

För att svara på Stefan Widqvists fråga ”Hur utveckla en undervisning som öppnar upp för en

förståelse av sammanhangen?” (Widqvist, 2008, s.164) Har jag valt att lägga kursen

Produktionsprocessen (PRT 1202) sent i årskurs 3, anledningen är att kursen knyter ihop det eleverna har lärt sig i tidigare kurser. Eleverna får då möjlighet att bredda sin förståelse för innehållet i yrket.

Den politiska trenden just nu verkar vara att kunskap är något man lätt kan mäta, alltså ”know that”- och ”know what”-kunskap” något man kan plugga in inför ett prov. Jag tycker att man skall sträva mot en sammanhangskunskap ”know how” och/eller ”know why”, som skapar en djupare kunskap hos eleven och troligtvis kräver mer engagemang från läraren. ”Materiella

teorier och formella teorier” (Arfwedsson, 2002, s. 61)

Utifrån Platons och Aristoteles tre kunskapsbegrepp Episteme, Techne och Fronesis (Gustavsson, 2004, s 8) kan man sammanfatta de viktiga beståndsdelarna i undervisningen och elevernas lärande.

Teknisk teoretisk kunskap (Episteme)

För att förstå en tillverkningsprocess måste operatören förstå de samband som ligger till grund för processens utformning och funktion. Dessa samband är allmängiltiga och finns i olika former inom alla industrier. Ofta består en tillverkningsprocess av flera delprocesser. En operatör med kunskaper om delprocessernas grunder har också lätt för att sätta sig in i hela tillverkningsprocessen.

3

Teknisk praktisk kunskap (Techne)

För att den teoretiska kunskapen ska vara till någon nytta, måste eleverna också lära sig vad den innebär rent praktiskt. De måste få känna och se vad som händer när en ändring ska utföras i tillverkningsprocessen. Som operatör måste man ha kunskap om olika system och hur dessa interagerar. Denna typ av kunskap går inte att läsa sig till utan måste läras in genom praktisk erfarenhet.

Teknisk klokhet (Fronesis)

Förmåga att fatta beslut som innebär att processens aktuella status förbättras på effektivast möjliga sätt kommer av djup teoretisk och praktisk kunskap i kombination av erfarenhet. Detta är något som tar tid att lära sig. Bästa sättet att lära sig detta är att våga fråga och sedan prova på egen hand. Teknisk klokhet kräver ett logiskt konsekvenstänkande och ett objektivt synsätt. Man måste kunna ta ett steg tillbaka och se på situationen ur flera perspektiv. Eleverna har fått en förståelse för produktionsflöden genom sin arbetsplatsutbildning (APU). Vid kursstart får eleverna en grundläggande utbildning i Lean Produktion som arbetsmetod. Jag går in på de för uppgiften viktigaste delarna av Lean (bilaga 1) och för att knyta ihop elevernas kunskaper från avslutade kurser repeterar jag de aktuella kursmomenten.

Jag sökte något där eleverna kände igen sig och en bra mix mellan praktiska och teoretiska uppgifter. Som ett delmoment i kursen har jag valt att låta eleverna gruppvis bygga upp ett produktionsflöde med hjälp av Teknik Lego, byggsatsen jag valt är Technic Lego 8271. När grupperna skall delas in styr jag själv gruppindelningen, så elever med liknande

ambitions och kunskapsnivå placeras i samma grupp. Detta gör jag av två skäl, dels för att låta eleverna utvecklas från samma nivå utan att någon åker snålskjuts, dels kan eleverna sällan välja sina arbetskompisar ute i arbetslivet. Urvalet till grupperna baseras på vad eleverna presterat under nio tidigare kurser.

Jag har utifrån kursens mål tagit fram uppgifter där tanken är att eleverna ska lära sig att bygga upp ett produktionsflöde för montering av legofordon. Eleverna skall bygga upp en databas i Excel som t.ex. skall innehålla maskinnummer på stationer och benämningar på delarna. För att optimera processen skall eleverna mäta cykeltider för att få fram processens flaskhalsar. Eleverna skall även skriva bygginstruktioner för stationerna, sedan skall

grupperna byta bygginstruktioner och försöka bygga efter en annan grupps instruktion, i detta moment får eleverna själva bedöma arbetsinstruktionen. Processen är viktig, ett beslut kan påverka resultatet senare i flödet, flödet skall hela tiden tillföra produkten och därmed kunden ett värde.

Min tanke med uppgiften är att den skall vara så lik den tänkta anställningen som möjligt och att den låter eleverna arbete i processen i stället för mot produkten. Det betyder att balansen mellan produkten och processen är mycket viktig, ofta fokuserar man på produkten dvs. på ett prov eller ett slutresultat och eleverna ställer frågan vad kommer på provet, istället för att eleven fokuserar på utveckla sitt arbetssätt och attityder.”Det är vägen som är mödan värd” (Gustavsson, 2002, s. 79 )

Syftet med att använda Lego som många av eleverna har lekt med som små samt kombinationen av teori och praktik, är att eleverna ska tycka det är intressant även om uppgiften är ganska svår. I varje erfarenhet som har ett syfte utgör intresset objektens

4

kurser kan eleverna koppla samman sina tidigare kunskaper och få nya. Tanken är att motverka den uppdelning i moment som ibland är brukligt vid undervisning.

Det grundläggande problemet med denna tanke är, att man betraktar kunskaper som avgränsade enheter, små särskilt uppdelade bitar av kunskap, som skall läras in som separata element och tentas av som sådana för att kunna mätas just som delar. (Widqvist, 2008, s. 164)

Måttet på en erfarenhets värde ligger i den större eller mindre kunskap om sammanhang och relationer som den leder till. (Dewey, 1985).

Tanken med uppgifterna är att jag som lärare skall ge så lite information som möjligt, eleverna skall tillsammans i grupperna komma fram till lösningar på uppgifterna. ”Voltaire

menade att hemligheten med konsten att vara tråkig ligger i att man berättar allting”

(Granström, 2006, s. 161). Som lärare träffar man på elever som tycker att allt är tråkigt och det kan säkert bero på att undervisningen är för tillrättalagd och förutsägbar. Jag tror

lösningen är att ge eleverna uppgifter där de kommer bort ifrån papegojkunskap och istället måste arbeta med större och mer kreativa uppgifter.

Förmågan att sätta sig in i situationer och avgöra vad som behöver göras för att det skall bli bättre kräver lyhördhet, öppenhet och fantasi. (Gustavsson 2004, s. 14)

Den bästa läraren är den som kan få eleverna att formulera problem, inte att utvecklas till svarsmaskiner. (Liedman, 2001, s. 28)

Målet är inte att eleven skall lämna rätt svar, målet är att eleven skall ställa rätt fråga!

Vid ett par tillfällen bryter jag grupparbetet och låter eleverna beskriva sin kunskap, detta gör jag till exempel efter uppgift 1 då grupperna får förklara sitt upplägg av byggträdet för

varandra. ”Kommunikationen är en viktig process i lärandet, där erfarenheter delas och blir

till gemensam egendom”(Dewey, 1985, s. 44)

Uppgiften att bygga upp ett produktionsflöde enligt Lean Produktion och dess principer är uppdelad i deluppgifter, deluppgifternas inbördes ordning följer verkliga industriprojekt.

Uppgift 1

Gruppen skall med den information den fått, Definiera värde för kunden och skapa en databas i Excel som skall beskriva vilka delar som skall monteras i respektive station. Databasen bör innehålla stationsnummer, artikelnummer, benämningar och färger på Legobitarna, (bilaga 2.1).

Uppgift 2

Gruppen skall Identifiera alla steg i de värdeskapande aktiviteterna och eliminera de steg som inte tillför värde, genom att rita en stationslayout på stort papper, fördela byggmaterial per station, provbygg och klocka stationernas byggtider, (bilaga 2.2). Uppgift 3

Gruppen skall eftersträva ett jämnt och smidigt flöde genom de återstående

aktiviteterna, övergå till ett dragande system där suget bestäms av kundbehovet och sträva mot perfektion genom att aktivt arbeta med ständiga förbättringar, genom att

5

uppdatera databasen med stationernas byggtider, hitta flaskhalsar och fördela om arbetet så flödet blir jämnt (bilaga, 2.3).

Uppgift 4

Gruppen skall lära sig beskriva ett arbete med ord genom att skapa en bygginstruktion i Word för den station som innehåller mest arbete, (bilaga, 2.4).

Uppgift 5

Gruppen skall byta sin bygginstruktion med en annan grupp och montera efter varandras byggbeskrivningar och genom återkoppling förbättra sin beskrivning, (bilaga 2.5).

Uppgift 6

Gruppen skall redovisa sitt arbete genom att bygga en produkt och notera den totala tiden och kontrollera produktens kvalitet, (bilaga 2.6).

6

Metod

Studien genomfördes på ett industriprogram i årskurs 3, undersökningen avgränsades till en klass då gymnasieprogrammet endast har en klass per årskurs. Det var sex grupper med totalt tretton deltagande elever under arbetet med uppgifterna. De elever som deltar i

undersökningen har jag tidigare haft i nio olika kurser.

Eleverna informerades om att jag kommer att observera och använda uppgifterna i rapporten. Eleverna informerades även om att deltagandet i undersökningen är frivillig och att deras identitet skyddas, alla elever var myndiga vid tillfället för genomförandet. De metoder jag använt för observationerna är beskrivna av Bo Johansson och Per Olov Svedner i boken Examensarbetet i lärarutbildningen (2006).

Frågeställning 1

”Hur påverkar uppgiften elevens intresse och motivation?” undersöktes med en On-off observation när grupperna arbetade med uppgift 1, jag observerade grupperna tio gånger om vardera fem sekunder under ett dubbelpass på hundra minuter. Det jag observerade var om grupperna aktivt arbetade med den tilldelade uppgiften eller inte. Undersökningen

dokumenterades med hjälp av en mall (bilaga 3). Jag tolkar elevernas aktiva deltagande (On) i uppgiften som intresse och motivation, ju högre deltagande desto mer intresse och motivation. Eftersom gruppen var så liten kunde jag kort notera vad eleverna gjorde för att förtjäna ett on eller off. I varje erfarenhet som har ett syfte utgör intresset objektens drivkraft" (Dewey, 1985, s. 173).

Frågeställning 2

”Hur påverkar uppgiften elevens förståelse för sambanden i en tillverkningsprocess?” undersöktes med en deltagande observation där jag under lektionerna deltog genom att bedöma hur grupperna kommer fram till lösningarna på uppgifterna, jag hade även samtal med grupperna, där jag ställde frågor som inte bara var kopplade till uppgiften utan även till Leanprinciperna och sambanden i tillverkningsprocessen. Jag var även intresserad av hur eleverna tänker när arbetar med uppgifterna. Har de förståelse för sambanden i

tillverkningsprocessen trots att de arbetar med en deluppgift? På vilket sätt stödjer uppgiften elevernas lärande? Arbetar eleverna enligt arbetsmetoden Lean Produktion?

7

Genomförande och resultat

Frågeställning 1

”Hur påverkar uppgiften elevens intresse och motivation?”

On-off observationen visade att eleverna i genomsnitt var aktiva (On) 78,3 % och inte aktiva (off) 21,7 % av lektionstiden, mina noteringar från observationen visar att det var fyra av sex grupper som var off vid den femte observationen, de väntade på lunch, Dubbellektionen låg före och efter lunch. Ett par andra off-noteringar handlade om användandet telefoner. Som exempel på on-noteringar kan nämnas ett par grupper som började jobba innan lektionen börjat, det var intensiva diskussioner i grupperna och det förekom även mycket benchmarking mellan grupperna d.v.s. de sökte de bästa lösningarna. Som lärare fick jag fler frågor än jag brukar få, eleverna ville framåt, de ville lösa uppgiften. Sammantaget tycker jag att uppgiften fick igång elevernas intresse och motivation. Det tolkade jag som ett gott resultat. Framförallt lyfte sig elever som inte brukar vara så aktiva, Spridning av resultatet som observationen gav kan kanske bero på att jag valt att noterade hela gruppen som off även om bara en deltagare var off, jag kanske skulle ha observerat på individnivå istället.

Frågeställning 2

”Hur påverkar uppgiften elevens förståelse för sambanden i en tillverkningsprocess?” De deltagande observationerna visade att eleverna knöt ihop sina kunskaper från tidigare kurser både egna reflektioner och med hjälp av mig. Det kom fram att stationsnumreringen i uppgiften är samma nummer som ligger till grund för maskinnumren i ett underhållssystem dit reservdelar och underhållsplaner knyts. Från underhållstekniken kom eleverna även in på TAK (tillgänglighet, anläggningsutnyttjande och kvalitetsutbyte). Grupperna hjälpte varandra med funktionerna i Excel från datorkunskapen. När vi diskuterade vad som tillför värde för kunden kom det upp diskussioner både från kvalitetstekniken och från produktionstekniken, med område som Henry Fords löpande band och Demings PDCA-cykel. Eftersom uppgiften är riktad mot Lean handlade diskussionerna ofta om Leanverktyg som Just in time (JIT), slöserierna och principerna. Jag bedömer att den praktiska uppgiften hjälpte eleverna att förstå sambanden i tillverkningsprocessen, eleverna arbetade bra och kom fram till kreativa

lösningar på uppgifterna. Eftersom jag känner eleverna väl och vet vad de brukar prestera på lektionerna så var det kul att se flera elever prestera bättre än de brukar göra, flera elever uttryckte att uppgiften kändes meningsfull, eftersom den var kopplad till deras blivande verklighet.

8

Diskussion

Projektets syfte var att undersöka om en större ämnesövergripande Leanuppgift skulle skapa möjligheter för eleverna att förstå sambanden i en tillverkningsprocess och resultaten visade att det lyckades. I en sådan här uppgift måste man som lärare hjälpa elevernas att fokusera på uppgifterna och Leanprinciperna så det inte bara blir ett Lego byggande. Eleverna var aktiva och visade att de förstod helheten i sitt blivande yrke. Jag tror att gymnasieskolan måste arbeta mer ämnesövergripande och det kräver mer samarbete mellan lärare. I det här projektet var det lätt att arbeta ämnesövergripande, jag har själv de flesta aktuella kurserna. Då många undersökningar visar på ett minskande intresse för tekniska utbildningar måste ett program som industriprogrammet utvecklas. Det måste finnas meningsfulla övningar och uppgifter som fångar intresse och får igång elevernas fantasi. Med intresse och fantasi kan eleverna arbeta självständigt och göra egna ställningstaganden för att kunna möta nya situationer i arbetslivet, där delarna fogas in i ett sammanhang. ”Fantasi är viktigare än kunskap. För kunskapen är begränsad, medan fantasin omgärdar hela världen, stimulerar framsteg, och föder utveckling.” (Albert Einstein 1929). Med fantasi kan man lägga pusslet bestående av yrkets olika delar och därmed ha förmågan att se och beskriva yrkets sammanhang.

Tekniklärarna på kommunens högstadium vill ha ett samarbete och låta elever i årskurs nio utföra en enklare variant av Leanuppgiften, vi är överrens om att det är viktigt att elever tidigt får arbeta med tekniska uppgifter för att skapa ett intresse för tekniska utbildningar.

Nu när eleverna har lärt sig att bygga upp en produktionsanläggning så har jag planerat nästa uppgift, eleverna skall driva produktionen som ett rollspel enligt arbetsmetoden Lean

Produktion. Eleverna får utifrån givna ramar och Leanprinciperna driva sin produktion så effektivt som möjligt. Arbetar vi med det kunden vill betala för? Har vi ett smidigt flöde? Hur förbättrar vi vår process?

9

Litteraturförteckning

Arfwedson, G., Arfwedson, G. (2002). Didaktik för lärare, Stockholm: Stockholm universitets förlag.

Dewey, J. (1985). Demokrati och utbildning, Göteborg: Diadalos AB.

Granström, K. (2006). Dynamik i arbetsgrupper, om grupprocesser i arbetslivet. Lund: Studentlitteratur AB.

Gustavsson, B. (2002). Vad är kunskap? En diskussion om praktisk och teoretisk kunskap, Stockholm: Myndigheten för skolutveckling.

Gustavsson, B. (2004). Kunskap i det praktiska, Lund: Studentlitteratur AB. Johansson, B., Svedner, P.O. (2006). Examensarbetet i lärarutbildningen,

Uppsala: Kunskapsföretaget i Uppsala AB.

Liedman, S-E. (2001). Ett oändligt äventyr, Stockholm: Albert Bonniers förlag. Ohno, T. (1978). Toyota production system, Toyko: Japan, Diamond Inc.

Petersson, P. (2008). Lean – Gör avvikelser till framgång, Bromma, Part Media. Womack, P.J., Jones, D.T (1996). Lean Thinking, New York: USA, Free press.

Internet referenser

Einstein, A. (1929). The Saturday Evening Post Hämtat 2011-01-01, från http://sv.wikiquote.org/wiki/Albert_Einstein

Mittuniversitetet. (2008). Six Sigma och Lean Hämtat 2011-01-23, från http://lc1.miun.se/nk/sigma_lean/index.htm

Skolverket. (2010). Läroplanen för de frivilliga skolformerna (Lpf 94). Hämtat 2010-12-28, från http://www.skolverket.se/publikationer?id=1071.

Skolverket. (2010). Produktionskunskap (Gy11) Hämtat 2010-12-28, från http://www.skolverket.se/sb/d/3567.

Skolverket. (2010). Produktionsprocessen (PRT1202). Hämtat 2010-12-28, från

http://www.skolverket.se/sb/d/726/a/13845/func/kursplan/id/3284/titleId/PRT1202%20-%20Produktionsprocessen.

Teknikcollege. (2010). Hämtat 2011-01-23 från http://www.teknikcollege.se/20.html.

Widqvist, S. (2008). Kapitel 8 Yrkesdidaktikens form och innehåll, Yrkeslärarutbildning inom Säl III-projektet, Hämtat 2010-12-30, från http://sal3.mah.se/salIII_inlaga.pdf

Bilaga 1 Lean Production

Här kommer jag att ta upp tre centrala begrepp i arbetsmetoden Lean Production, Det är Lean principerna, slöserierna och 5S. Begreppen är vedertagna inom Lean Production. De fem Lean principerna beskrevs första gången 1996 av Womack och Jones i boken Lean Thinking.

(Womack, P.J., Jones, D.T, 1996) Slöserierna och 5S beskrevs 1978 av Taiichi Ohno i boken

Toyota Production System: Beyond Large-Scale Production (Ohno, T, 1978). Toyota Production System utvecklades senare till Lean Production i USA. Jag har även använt Part Developments bok Lean – Gör avvikelser till framgång (Petersson, P et al, 2009) och Mittuniversitetets hemsida för Six sigma och Lean (2008) som informationskälla.

De fem Lean principerna

Definiera värde för kund

Att definiera värde för kund är grunden för Lean. Det gäller att alltid ha fokus på vad slutkunden vill ha, när den vill ha det och till vilket pris.

Identifiera alla steg i de värdeskapande aktiviteterna

De värdeskapande aktiviteterna utgår från kundkrav gällande vara eller tjänst och avslutas med en nöjd kund. De värdeskapande aktiviteterna ingår i olika värdeflöde och

det handlar inte endast om flöden av produkter eller tjänster utan även flöden av krav, behov och information. Aktiviteterna kan delas in i tre grupper: De

värdeskapande, de icke värdeskapande men nödvändiga och de icke värdeskapande som direkt kan elimineras.

Jämnt och smidigt flöde

När värdet för kunden är definierat och stegen i värdeflödet är identifierade kan man börja fundera på hur man ska åstadkomma ett jämnt och smidigt flöde. Produkterna eller tjänsterna ska kontinuerligt tillföras värde under sitt flöde genom produktionen. Det innebär att buffertar och ej värdeskapande aktiviteter ska reduceras och flaskhalsar elimineras.

Ett standardiserat sätt att arbeta underlättar. Det innebär att alla gör en viss uppgift på samma sätt tills man kommer på ett bättre sätt, testar det och ändrar standarden.

Med ett jämnt och helst visualiserat flöde kommer förbättringsmöjligheter snabbt fram och de kan hanteras med metoderna för ständiga förbättringar.

Övergå till ett dragande system

Ett dragande system bygger på efterfrågestyrning. All produktion styrs utgående från

kundbehov. Finns ingen efterfrågan produceras inget. Kunden lägger en order och den ordern genererar en efterfrågan genom hela värdeflödeskedjan. Detta innebär att man uppåt i

värdeflödet inte producerar något om det inte finns en kund längre ner i flödet som

efterfrågar. Ett dragande system fungerar bara om de tre tidigare principerna har genomförts. Det krävs bra informationskanaler för att detta ska fungera.

Sträva mot perfektion

Inget är så bra att det inte kan bli bättre. Dessutom utvecklas teknik och kundkrav hela tiden. Med de fyra första punkterna på plats finns goda förutsättningar för ständiga förbättringar. Kundkraven är identifierade och följs kontinuerligt upp, värdeflödena är kartlagda och flödet sker synligt, jämnt och smidigt i ett dragande system. Förbättringsmöjligheterna blir synliga

och uppmärksammas av medarbetarna vilket gör att resurser kan sättas in där de bäst behövs för att på bästa sätt tillfredställa kundernas behov och uppfylla deras förväntningar.

Åtta slöserier

Från principerna i Lean kommer kravet på att granska processerna med kundens ögon. Vad tillför värde för den externa eller den interna kunden? Allt som inte tillför ett värde till en vara eller en tjänst är slöseri. Genom att minska och förebygga slöseri och istället lägga fokus på de för kunden värdeskapande aktiviteterna blir man mer konkurrensduglig.

Överproduktion

Överproduktion anses vara det största slöseriet. Det innebär att inte producera mer och inte tidigare än vad som behövs. Att ha produkter i arbete innebär stora kostnader. Likaväl som att det finns produkter liggandes i lager. Tillverkning ska ske utifrån efterfrågan, så att det

uppstår ett dragande, system.

Väntan

Väntan är den näst största orsaken till slöseri och hör samman med lean principen flöde. I lean är produktionsflödet viktigare än att hålla personalen upptagen. När en produkt inte är i

rörelse eller genomgår en värdehöjning uppstår slöseri. Det är även slöseri att inte hålla personalen sysselsatt. Tiden kan istället användas till utbildning, städning, underhåll o.s.v. Planeras det i förväg för denna tid uppnås bäst resultat.

Onödiga rörelser

Slöseriet onödiga rörelser gäller både människor och maskiner. För personalen kan det innebära när de måste utföra böjningar, sträckningar, lyft, gå en lång väg till skrivaren d.v.s. ergonomi. Allt som innebär att extra tid måste läggas på ett moment är slöseri.

Transporter

All förflyttning av material är slöseri. Kunden betalar inte för att produkter flyttas. Antalet transporter och förflyttningar har ett tydligt samband med slitage och skador. Transporter hänger nära samman med kommunikation. Är avstånden långa motverkas kommunikationen vilket påverkar kvalitén. Bästa sättet att motverka det är att personer i samarbetsgrupper placeras fysiskt nära varandra.

Felaktiga processer

För att komma tillrätta med felaktiga processer är idealet är att hitta små maskiner som klarar att uppfylla kraven på kvalitet och är flexibla. En stor, dyr maskin kan vara förödande för

Överproduktion Väntan

Omarbete Överarbete Transporter Outnyttjad kreativitet Lager Rörelse

produktionsflödet om den går sönder och hela produktionen blir stående i väntan på reparation. Satsa i stället på fler mindre maskiner som kan gå parallellt och kan tillverka samma produkter. Mindre maskiner kanske inte tillverkar lika snabbt som en stor, men istället kan de vara bättre genom att vara mer flexibla och kan tillverka fler olika varianter.

Lager

Lager motverkar kvalitet och produktivitet. Lager ökar ledtider, förhindrar upptäckten av problem och ökar behovet av yta, vilket försvårar kommunikation. Kostnaderna för lager är till största delen det kapital som binds när produkter står stilla. Ibland kan det vara ett måste att hålla lager t.ex. när leverantörerna har svårt att leverera i tid. En risk med lager av färdiga produkter är att de kan bli för gamla eller omoderna innan de ska levereras. Genom att ha en Just in Time (JIT) tillverkning minskar lagerhållningen.

Defekter

Fel kostar pengar, så istället för att tillverka felaktiga produkter ska man gå till källan med problemet och lösa det så att det blir rätt på en gång. Kvalitetsbristkostnader, som det här är, kan dels uppstå under tillverkning t.ex. skrotning, omarbetning och förseningar, men även hos kunden genom garantier, reparationer och förlust av kunder. Kostnaden för felet stiger ju senare det upptäcks.

Outnyttjad kompetens och kreativitet

Outnyttjad kompetens och kreativitet är att inte använda medarbetarnas kunskaper på ett för verksamheten konstruktivt sätt. Här handlar det mycket om en kultur där man litar på varandra och har ömsesidig respekt för varandra.

5S, identifiera slöseri och skapa standard

5 S är en metod för att förbättra arbetsplatsens skötsel genom att ta bort olika former av slöseri i arbetsmiljön. 5S är även basen för standardiserat arbete. Det handlar om att ha tillgång till det man behöver och ta bort allt onödigt. Detta gäller både den fysiska miljön likväl som den psykiska. 5 S kommer från japanskans fem ord: Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu och Shitsuke. På svenska brukar man översätta de japanska orden med Sortera, Strukturera, Städa, Standardisera och Skapa vana. 5S kan bl.a. användas på den egna arbetsplatsen, på gemensamma ytor för arbetsgruppen, för hela värdeflödet och även för olika typer av system.

Seiri (Sortera)

När man skall sortera gör man en strukturerad genomgång av arbetsplatsen, gärna i ett team. Teamet skall använda märklappar och märka hur ofta t.ex. ett verktyg används, varje dag, varje vecka, en gång i månaden o.s.v. På så sätt får man en bild över arbetsplatsen och kan ta bort det som är onödigt.

Seiton (Strukturera)

För att strukturera skall teamet komma överens om den rätta platsen för det som återstår efter rensningen. Märk upp ytor för var sak, använd t.ex. verktygstavlor, vagnar och placera i rätt höjd, så att den som arbetar på platsen inte behöver böja sig, sträckas sig efter saker.

Seiso (Städa)

Håll rent och snyggt på arbetsplatsen. Det kan behövas omplaceringar och nya märkningar för att underlätta. Kom överens om vem som gör vad. På vissa arbetsplatser finns det

5-minutersrutiner, där alla sätter av fem minuter varje dag till att städa och strukturera. På så sätt hålls rutinerna uppe om en effektiv arbetsplats. ”Att städa är att kontrollera” det är inte bara städning som görs utan letas det efter avvikelser.

Seiketsu (Standardisera)

Gör regelbundet om de tre första S:en. Upprätta en standard så att det efterhålls.

Shitsuke (Skapa vana)

Gör regelbundna utvärderingar av standarden. T.ex. dagligen i arbetslaget av arbetsledaren, veckovis av produktionsledaren, kvartalsvis av enhetens ledare o.s.v. Genom att göra alla delaktiga ökar möjligheten till att nå framgång.

Bilaga 2.1 Övningsuppgift 1

Gruppen skall med den information den fått, Definiera värde för kunden och skapa en databas i Excel som skall beskriva vilka delar som skall monteras i respektive station. Databasen bör innehålla stationsnummer, artikelnummer, benämningar och färger på Legobitarna.

Databasen över produktionsmaterialet skall vara sökbar, d.v.s. man skall kunna sortera på en station och få reda på vilken/vilka delsammansättningar och vilket material som ingår i stationen

Bilaga 2.2 Övningsuppgift 2

Gruppen skall identifiera alla steg i de värdeskapande aktiviteterna och eliminera de steg som

inte tillför värde, genom att rita en stationslayout på stort papper, fördela byggmaterial per

station, provbygg och klocka stationernas byggtider.

Innan ni får ett stort papper för layouten, skall ni rita er layout i Word, layouten skall innehålla nummer på stationer och delsammansättningar

Sortera er databas på station

Lägg material till station 10 i mugg märkt 10 osv. Provbygg stationerna, notera byggtiderna

Stn Dels. Art.nr. Ben Färg

10 1 10 2 10 3 20 4 20 5 20 6 Stn.10 Stn.20 Stn.30 Stn.40

Bilaga 2.3 Övningsuppgift 3

Gruppen skall eftersträva ett Jämnt och smidigt flöde genom de återstående aktiviteterna,

övergå till ett dragande system där suget bestäms av kundbehovet och sträva mot perfektion genom att aktivt arbeta med ständiga förbättringar, genom att uppdatera databasen med

stationernas byggtider, hitta flaskhalsar och fördela om arbetet så flödet blir jämnt.

Kontrollera byggtiderna Var finns flaskhalsarna

Fördela om arbete, flytta arbete mellan stationer, slå ihop stationer eller skapa nya stationer

Skapa ett sug i tillverkningsprocessen genom att låta stationerna bli snabbare längs flödet

Stn.10 Stn.20 Stn.30 Stn.40

Bilaga 2.4 Övningsuppgift 4

Gruppen skall lära sig beskriva ett arbete med ord genom att skapa en bygginstruktion i Word för den station som innehåller mest arbete.

Skapa en bygginstruktion i Word för den station som innehåller mest arbete Bygginstruktionen får innehålla bilder

Bilaga 2.5 Övningsuppgift 5

Gruppen skall byta sin bygginstruktion med en annan grupp och montera efter en annan grupps byggbeskrivningar och genom återkoppling förbättra sin beskrivning.

Byt bygginstruktion med en annan grupp, montera, bedöm och ge återkoppling Förbättra beskrivningen enligt återkopplingen

Bilaga 2.6 Övningsuppgift 6

Gruppen skall redovisa sitt arbete genom att bygga en produkt och notera den totala tiden och kontrollera produktens kvalitet.

Bygg en produkt enligt ert upplägg Notera den totala produktionstiden

Kontrollera produktens kvalitet, alla rörelser skall fungera Lämna in byggsatsen

Lämna in alla dokument för bedömning Fyll i kursutvärderingen

Bilaga 3 Tabell On-off observation

Frågeställning 1 ”Hur påverkar uppgiften elevens intresse och motivation?”

On-off observationen visade att eleverna var aktiva (On) 78,3 % och inte aktiva (off) 21,7 % av lektionstiden. Grupp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 % 1 On 1 1 1 1 1 1 1 1 80 % Off 1 1 20 % 2 On 1 1 1 1 1 1 1 70 % Off 1 1 1 30 % 3 On 1 1 1 1 1 1 1 1 1 90 % Off 1 10 % 4 On 1 1 1 1 1 1 1 1 80 Off 1 1 20 5 On 1 1 1 1 1 1 60 % Off 1 1 1 1 40 % 6 On 1 1 1 1 1 1 1 1 1 90 % Off 1 10 %

Bilaga 4.1 Exempel på en byggbeskrivning

Namn: Datum:

Stations nr: 150

150 10 1 302024 stor gul platta 150 10 1 306924 liten platt gul platta 150 20 4 4247771 en gul böj sak 150 20 2 302324 liten gul platta 150 30 1 4213607 svart byggkloss

150 30 2 4121715 svart plugg

150 40 1 243224 handtag

Man tar (306924) och säter på (302024) i nedre mitten, sedan tar man alla (4247771) och sätter dem på änden av (302024) så dem pekar utåt från (302024) sedan vänder man den up och ner och tar båda (302324) och sätter dem näst längst ut på ändarna sedan tar man (4213607) sätter den mellan båda (302324) men inte direkt under (306924) sedan tar men båda (4124715) och sätter dem i de yttersta hållen på (4213607) vända inåt sen vänder man på allt igen och sätter fast (243224) framför (306924) med den raka delen mot (306924)

Bild på de olika delarna i station 150:

Stor gul platta Handtag Svart Plugg Liten platt gul platta

Bilaga 4.2 Exempel på en databas

Station Delsammansättning Antal Artikelnr Beskrivning Färg

10 10 1X 4211668 Grå böj 5 hål

10 10 1X 4211086 stav me huvve kort

10 20 2X 4211573 Grå mutter rund

10 30 1X 4186017 Gul halv gängad

10 30 1X 4211050 svart rund liten stav

10 40 2X 4114672 Gul 7 hål halvlång

10 40 2X 4503423 Svart 5 hål kort

10 40 1x 4225033 Grå ser ut som ett H

20 10 1X 4211668 Grå böj 5 hål

20 10 1X 4121715 svart liten skruv/plugg

20 20 1X 4211668 Grå böj 5 hål

20 30 1X 4211639 grå rundstav mellan

20 30 4X 4211865 grå halv lång me huvve

20 40 2X 4211815 grå rundstav kort

20 50 2X 4173668 svart liten 2 hål åt olika håll

20 60 1X 4211668 Grå böj 5 hål

20 60 1X 4211086 stav me huvve kort

20 60 1X 4211050 grå platta me vågor

20 60 1X 4186017 gul kort halv gängad

20 60 2X 4211573 grå mutter rund 20 70 1X 4210753 svart 7 hål 90 böj 20 70 1X 655826 svart plugg 20 80 1X 4211805 grå rundstav lång 20 80 2X 4143005 blå pytteliten sak 20 80 2X 4211645 grå 2 runda hål 2 + 20 80 1X 4143466 svart 4 hål 2 åt varje håll 20 90 1X 4210753 svart 7 hål 90 böj 20 90 1X 655826 svart plugg 20 100 1X 4240081 svart 8 hål me böj stor

20 100 1X 4186017 gul kort halv gängad

20 110 1X 4128554 gul 4 hål me böj

20 120 1X 4174709 gul 11 hål lång

20 120 2X 4121715 svart liten skruv/plugg

20 130 1X 4211815 grå rundstav kort

20 130 2X 4211543 grå kort rör

20 130 2X 4109810 svart pytte liten rund +

20 130 1X 4173666 gul 1 runt hål 1+

20 140 1X 4211573 grå mutter rund

20 150 1X 302024 gul platta me 8 pluppar

20 150 1X 4211001 svart platta 4 pluppar

20 150 2X 302324 gul platta me 2 pluppar

20 150 1X 306924 gul platta slät

20 150 2X 4247771 gul slät 1 plupp under

20 150 1X 243224 gul me rund stav emellan

Egna foton från lektion.

Byggnation med tidtagning i station 10.

Byggnation av delsystem.