T
ECHNICKÁ UNIVERZITA VL
IBERCIF
AKULTA STROJNÍB
C.M
IROSLAVN
OVÝO PTIMALIZACE A VIZUALIZACE MATERIÁLOVÉHO A INFORMAČNÍHO TOKU METODOU VSM V ABB S . R . O .
D
IPLOMOVÁ PRÁCE2010
T
ECHNICKÁ UNIVERZITA VL
IBERCIF
AKULTA STROJNÍK
ATEDRA VÝROBNÍCH SYSTÉMŮO
BOR: S
TROJÍRENSTVÍZ
AMĚŘENÍ: V
ÝROBNÍ SYSTÉMYO PTIMALIZACE A VIZUALIZACE MATERIÁLOVÉHO A INFORMAČNÍHO TOKU METODOU VSM V ABB S . R . O .
KVS – VS – 196
B
C.M
IROSLAVN
OVÝV
EDOUCÍ PRÁCE: D
OC. D
R. I
NG. I
VANM
AŠÍNP
OČET STRAN:
77 P
OČET OBRÁZKŮ:
16 P
OČET TABULEK:
16 P
OČET MODELŮNEBO JINÝCH PŘÍLOH
:5
ANOTACE D
IPLOMOVÁ PRÁCE: KVS – VS – 196
Téma : Optimalizace a vizualizace materiálového a informačního toku metodou VSM v ABB s.r.o.
A
NOTACE:
Diplomová práce se zabývá jednou z mnoha metod které se používají při zavádění štíhlé výroby ve výrobním podniku.Tato metoda se nazývá maování hodnotového toku (value stream mapping),toku materiálového a informačního (elektronického)přes pracoviště která se na výrobě komponenty podílejí.Řešením je zmapování současného stavu toku komponent pro výrobu elektrojističe v závodě ABB s.r.o.,a jejich následnou montáž,a návrh budoucího stavu toku s návrhy na zlepšení tak,aby se proces výroby optimalizoval co nejlépe ve smyslu štíhlé výroby.
T
HEME: Optimalization and visualization of product and information flow by Value Stream Mapping method within the ABB company
A
NNOTATION:
The study is dealing with the one of among methods which are used to achieve lean manufacturing within the ABB company.This method is called Value stream mapping,and we can consider stream of materials and information.Firstly is to create current situation of
material flow of components to produce circuit breaker,and
consequently to create the future map.The map should optimize the material flow considering current condition and availabity of production within ABB company.
D
ESETINNÉ TŘÍDĚNÍ:
K
LÍČOVÁ SLOVA:
Š
TÍHLÁ VÝROBA, O
NE-
PIECE FLOW(
TOK JEDNOHO KUSU),
VÝROBA V DÁVKÁCH,
RYCHLÁ ZMĚNA TYPU VÝROBKU,
ÚZKÉ MÍSTO, FIFO,
JUST-
IN-
TIME,
EFEKTIVNÍ VYUŽITÍ ZAŘÍZENÍ(OEE),
PŘIDANÁ HODNOTA, PULL
SYSTÉM,P
RŮBĚŽNÁ DOBA VÝROBYZ
PRACOVATEL:
TU
VL
IBERCI, F
AKULTA STROJNÍ, K
ATEDRA VÝROBNÍCH SYSTÉMŮD
OKONČENO:
2010
A
RCHIVNÍ OZNAČENÍ ZPRÁVY: P
OČET STRAN:
77
P
OČET OBRÁZKŮ:
16 Počet tabulek : 16 P
OČET PŘÍLOH:
5
P
OČET JINÝCH PŘÍLOH: 1
XCD
Prohlášení
Byl(a) jsem seznámen(a) s tím, že na mou diplomovou práci se plně vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, zejména § 60 – školní dílo.
Beru na vědomí, že Technická univerzita v Liberci (TUL) nezasahuje do mých autorských práv užitím mé diplomové práce pro vnitřní potřebu TUL.
Užiji-li diplomovou práci nebo poskytnu-li licenci k jejímu využití, jsem si vědom povinnosti informovat o této skutečnosti TUL; v tomto případě má TUL právo ode mne požadovat úhradu nákladů, které vynaložila na vytvoření díla, až do jejich skutečné výše.
Diplomovou práci jsem vypracoval(a) samostatně s použitím uvedené literatury a na základě konzultací s vedoucím diplomové práce a konzultantem.
Datum: 20.5.2010
Podpis
PODĚKOVÁNÍ
Děkuji panu Doc. Dr. Ing. Ivanovi Mašínovi za vedení této diplomové práce, cenné rady a připomínky k její obsahové a grafické stránce. Děkuji také zaměstnancům podniku ABB s.r.o. za čas, který mi věnovali a za pomoc při získávání podkladů a informací.
Děkuji také své rodině za pomoc,psychickou podporu a pochopení při zpracovávání diplomové práce. V neposlední řadě děkuji svým kolegům za jejich konzultace.
Bc.Miroslav Nový
OBSAH
8ÚVOD 10
1 VALUE STREAM MAPPING (VSM)MAPOVÁNÍ HODNOTOVÉHO TOKU 13
1.1 REŠERŽE 15
1.2 POSTUP TVORBY VSM 23
1.2.1 VÝBĚR PRODUKTU 23
1.2.2 ZHOTOVENÍ VSM SOUČASNÉHO STAVU 25
1.2.3 ZHOTOVENÍ VSM BUDOUCÍHO STAVU 29
1.2.4 REALIZAČNÍ PLÁN ZMĚN 30
1.2.5 UVEDENÍ ZMĚN DO PRAXE 30
1.3 UKAZATELE PRO DOSAŽENÍ CÍLŮ ZLEPŠENÍ 30
1.3.1 UKAZATEL ZMETKOVITOSTI 30
1.3.2 UKAZATEL JAKOSTI PARTS PER MILLION 30 1.3.3 UKAZATEL ROZPRACOVANÉ VÝROBY (W.I.P.) 31
1.3.4 UKAZATEL DOCK TO DOCK 31
1.3.5 UKAZATEL CELKOVÉ EFEKTIVNOSTI ZAŘÍZENÍ CEZ (OEE) 31 1.3.6 UKAZATEL VYUŽITÍ VÝROBNÍ PLOCHY 32 2 ANALÝZA A VIZUALIZACE SOUČASNÉHO STAVU PROJEKTU SIDEX 33
2.1 ABB S.R.O. PŘEDSTAVENÍ SPOLEČNOSTI 33
2.2 VÝROBNÍ A PLÁNOVACÍ SYSTÉM V ZÁVODĚ ABB 35
2.3 ANALÝZA DAT A VIZUALIZACE VÝROBY SPÍNAČE SIDEX PL 16 35
2.3.1 CELKOVÉ PŮDORYSNÉ USPOŘÁDÁNÍ 35
2.3.2 IDENTIFIKACE SPÍNAČE SIDEX PL 16 A JEHO KOMPONENTY 36
2.3.3 EKONOMICKÉ UKAZATELE VÝROBY 37
2.4 JEDNOTLIVÉ PROVOZY 40
2.4.1 LISOVNA PLASTŮ 40
2.4.1.1PLÁNEK LISOVNY 40
2.4.1.2VÝROBNÍ PROCES NA LISOVNĚ 40
2.4.2 MONTÁŽNÍ PRACOVIŠTĚ 42
2.4.2.1PLÁNEK MONTÁŽE 42
2.4.2.2MONTÁŽNÍ PROCESY NA M5 43
3 IDENTIFIKACE PROBLEMATICKÝCH MÍST A PŘÍLEŽITOSTI KE ZLEPŠENÍ 45
3.1 PROVOZ LISOVNA 45
3.1.1 ANKETA SE ZAMĚSTNANCI 45
3.1.2 MOJE ÚČAST V PROCESU PRO OVĚŘENÍ ODPOVĚDÍ 46
3.1.3 PŘÍLEŽITOSTI KE ZLEPŠENÍ 47
3.1.4 POPIS PROCESU VÝMĚNY FORMY 47
3.1.5 SMED - SNIŽOVÁNÍ ČASŮ PŘI SEŘIZOVÁNÍ 48
3.1.6 NAMĚŘENÉ HODNOTY PŘI ZMĚNĚ FORMY – PRVNÍ MĚŘENÍ 49
3.1.7 ANALÝZA DAT V TABULCE A GRAFU PRVNÍHO MĚŘENÍ 50
3.1.8 NAMĚŘENÉ HODNOTY PŘI ZMĚNĚ FORMY – DRUHÉ MĚŘENÍ 50
3.1.9 ANALÝZA DAT V TABULCE A GRAFU DRUHÉHO MĚŘENÍ 51 3.1.10 POROVNÁNÍ SITUACE Z OBOU MĚŘENÍ 52 3.2 PROVOZ MONTÁŽE 55
3.2.1 PLÁNEK MONTÁŽE SOUČASNÉHO STAVU 55
3.2.2 ANALLÝZA SITUACE A PROCESNÍ OPERACE NA MONTÁŽI 55 3.2.3 ZÁKLADNÍ KROKY PROJEKTU 56
3.2.4 PŘÍLEŽITOSTI KE ZLEPŠENÍ 57 3.2.5. NAMĚŘENÉ HODNOTY - SBĚR ČASOVÝCH DAT,VÝPOČET TAKTU 58
3.2.6 ANALÝZA DATOVÝCH VÝSTUPŮ A INFORMACÍ 60
4 NÁVRHY OPATŘENÍ NA ZLEPŠENÍ 62
4.1 PROVOZ LISOVNA 62
4.2 PROVOZ MONTÁŽ 65
4.3 VÝSLEDKY A NÁSLEDNÉ KROKY 67
4.4 MOŽNÉ ZPŮSOBY ZLEPŠENÍ A OPATŘENÍ K JEJICH DOSAŽENÍ 68
4.5. BUDOUCÍ A IDEÁLNÍ STAV 68
5. VIZUALIZACE BUDOUCÍHO STAVU TOKU 69
6. ZHODNOCENÍ A ZÁVĚR 70 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ 71 SEZNAM OBRÁZKŮ,TABULEK,GRAFŮ A PŘÍLOH 72
PŘÍLOHA I - STAV SKLADU A SPOTŘEBA MATERIÁLU 73
PŘÍLOHA II - SIDEX LOGISTICS 74
PŘÍLOHA III - SPOTŘEBA KOMPONENT 75
PŘÍLOHA IV - PRŮMYSLOVÉ STAVY 76
PŘÍLOHA V – KUSOVNÍK 77
Ú
VOD“Kdekoliv má nějáký produkt svého zákazníka,tam existuje i příslušný hodnotový tok.Výzva i problém je v tom,vidět ho“.
Mike Rother a John Shook Learning to see
Snaha o zvyšování produktivity na dnešním průmyslovém trhu se stává jedním z nejdůležitějších záměrů moderních podniků. Současný trh je nasycen, konkurence silná a to co odlišuje jednotlivé podniky od sebe je rychlá reakce na tržní poptávku a způsob jak efektivně využívají nástrojů a technik v řízení výroby. V takovýchto podmínkách se jen obtížně daří dosahovat nárůstu produktivity.
Mapování hodnotových toků se tak stává vstupní branou k poznání podnikových procesů, odhalení skutečného stavu a jeho nedostatků. Doplněno pak podrobnější analýzou vybraných problémových oblastí, neboli potenciálních oblastí pro zlepšení se stává podkladem k vytvoření počítačového modelu. Počítačová simulace nechť pak ověří návrhy na zlepšení hodnotového toku. Propojením těchto dvou poměrně mladých metod průmyslového inženýrství budiž pak návod možného řízení štíhlých procesů - Mapování hodnotových toků doplněné o dynamickou simulaci.
Koncepce "štíhlé výroby" (lean production, lean manufacturing) pochází z firmy Toyota, kde vznikla v 50-60 letech 20. století jako alternativa k hromadné výrobě v prostředí, které vyžádovalo vysokou úroveň flexibility a postrádalo finance na nákladné investice. Provádí komplexní organizaci vývoje a výroby produktu, dodavatelů a kontakty se zákazníkem tak, aby při lepším plnění zákazníkova požadavku bylo zapotřebí méně lidského úsilí, prostoru, kapitálu a času - a přitom produkty mají mnohem lepší kvalitu než v hromadné výrobě.v Japonsku pracovníci dělali věci zbytečně oproti americkým kolegům. Z nápadu odstranit zbytečnosti se zrodil pozdější výrobní systém Toyota, základ štíhlé výroby.
Základem výrobního systému Toyoty se staly dva pilíře: JIT (just-in-time) neboli výroba/dodávky právě včas a JIDOKA (autonomation) neboli automatizace s lidskou inteligencí. Právě "včas" znamená, že se v procesu toku potřebné díly dostanou na montážní linku přesně v tom čase, jak jsou potřebné, a jen v tom množství, které je třeba. Myšlenka byla převzata z amerických automobilských závodů (Ford), kde byla poprvé aplikována.
Na těchto dvou pilířech kombinovaných s eliminováním zbytečností - budeme to nazývat plýtvání - stojí filozofie výrobního systému Toyoty. Tento systém se zrodil zcela z nutnosti. Z nutnosti najít vhodnou alternativu k hromadné výrobě, z nutnosti najít a eliminovat plýtvání, aby se produktivita mohla zvyšovat směrem k americkému modelu. Z nutnosti řídit výrobní operace Toyoty v době velmi tíživé finanční situace čtyřicátých a padesátých let, které neumožnily držet vysoké zásoby nebo velké investice. Není to také náhoda, že tento systém vznikl v Japonsku, kde kulturní a průmyslové zvyklosti mnohem snáze umožnily přejít od jednoprofesního operátora k multiprofesnímu pracovníkovi.
Myšlenka byla doplněna v padesátých a šedesátých letech výsledky Shigea Shinga (1909-1990) v oblasti redukce nastavovacích časů (SMED), která umožnila vyrábět v mnohem menších dávkách. Takto vytvořená flexibilita byla nedocenitelná, když ropná krize v roce 1973 zastavila vývoj průmyslu. V následné dlouholeté recesi byly metody tradiční hromadné výroby naprosto neadekvátní. Jen Toyota a další japonské automobilky, které mezitím převzaly od Toyoty několik metod, kvůli možnosti a flexibilitě nového výrobního systému, mohly stále vyrábět se ziskem.
Navzdory velmi pomalému růstu. Po roce 1975 nejen pro japonským průmyslníkům, ale i celému světu došlo, že v Toyotě vymysleli něco neobvyklého, co stojí za povšimnutí. Další japonské firmy rychle převzali výrobní systém Toyoty a s úspěchem začínaly filozofii aplikovat v následujícím desetiletí. Podíl Japonska na celosvětové výrobě automobilů vzrostl na víc než trojnásobek mezi rokem 1965 a 1980 (z 8% na 29%), a dříve nevalná pověst kvality japonského auta byla najednou pryč:Toyoty a Hondy předčily všechny ostatní výrobce v jakosti.
Pro skutečnou osvětu a rozšíření celé filozofie a metodologie štíhlé společnosti nejvíc udělal James P. Womack (profesor na Massachusetts Institute of Technology) a jeho kolegové podrobnou studií tohoto systému. Od roku 1984 do 1989 vedli pětiletý projekt financovaný velkými společnostmi automobilového průmyslu a jednotlivých národních vlád Ameriky a Evropy (International Motor Vehicle Program). Projekt měl za cíl prozkoumat japonské techniky a porovnat je se západnímy technikami hromadné produkce s cílem revitalizace automobilového průmyslu. Oproti hromadné výrobě (mass production) japonský systém nazvali "štíhlá výroba" (lean production).
Výsledky svého průzkumu publikovali v legendární knize "The machine that changed the world: the story of lean production" [Stroj, který změnil svět: příběh štíhlé výroby], 1990. James P. Womack později založil neziskovou instituci na rozšiřování vědomosti, metodologie a techniky štíhlé transformace jménem Lean Enterprise Institute, jejíž je stále prezidentem. V následných publikacích Lean thinking [Štíhlé
myšlení], 1996 a Lean Solutions [Štíhlá řešení], 2005 se můžeme dočíst o postupném rozšíření filozofie štíhlé výroby (bohužel, český překlad neexistuje). Vzhledem k rozšíření i do nevýrobní sféry dnes již mluvíme o "štíhlé společnosti" nebo o "štíhlé transformaci". Dnes implementaci štíhlé společnosti najdeme nejen v automobilovém průmyslu a příbuzných oborech, odkud se tato filozofie rozšířila, ale také v logistických společnostech, potravinářských firmách, ve stavebnictví a cestovním ruchu.
Ve své diplomové práci popisuji mapování hodnotového toku (VSM) jako jednu z možných cest podniku k jeho „štíhlosti“.Mým cílem je nejenom osvojení si teoretických znalostí týkající se problematiky řízení štíhlých procesů, ale především získání praktických zkušeností při jejich řešení.
Úkolem teoretické části předložené práce je představit základní poznatky z literárních rešeržích o štíhlé výrobě jako takové a nástroje které se používají,zejména bude kladen důraz na procesní ukazatela které se k mapování hodnotových toků používají, a které budou uplatněny při řešení uvedené problematiky v částech dalších.
V analytické části bude věnována pozornost fungování současného systému jako celku v ABB Jablonec nad Nisou při výrobě spínače Sidex PL 16,zejména v mapování hodnotového toku ať již materiálového nebo informačního,a to při montáži nosiče SN pro projekt Sidex ,která bude brána i jako základ pro tvorbu budoucího stavu projektové části. V projektové části budou navržena dílčí zlepšení a zpracován projekt orientovaný na zlepšení současného stavu.
1 VALUE S
TREAM M
APPING (VSM) M
APOVÁNÍ HODNOTOVÉHO TOKU
Proč se zabývat mapováním jak a kde se tvoří hodnota výrobku v procesu?
Zvykli jsme si řešit problémy ve výrobě tím, že zavádíme různé optimalizační nástroje a to tam, kde nás to právě nejvíce "pálí". Tato cesta není špatná, avšak dnes už spíše upřednostňujeme optimalizaci po produktu (produktové skupině, rodině produktů apod.) Když se soustředím na optimalizaci tvorby hodnoty mého produktu, tak tím získám mnohem více přínosů. Pro mapování tvorby hodnoty můžeme využít VSM – Value Stream Mapping. Výsledkem je mapa současného stavu, ze které následně vytvářím "Big Picture" – mapu budoucího stavu. Při optimalizaci se soustředím na zkracování průběžné doby výroby a snažím se zlepšit svůj VAindex. Pravdou zůstává, že už toho mnoho neovlivním, protože 70 % nákladů (výrobních, logistických, montážních apod.) mi předepisuje konstrukce výrobku a jeho výrobní technologie.
Nejprve je třeba vysvětlit pojem hodnota. Ten má řadu definicí. Dle hodnotového managementu je to poměr mezi užitnými vlastnostmi produktu a náklady. Z hlediska štíhlé výroby je hodnota to, za co je zákazník ochoten zaplatit.
Hodnotový management hodnotu definuje jako poměr mezi užitnými vlastnostmi produktu (užitkem pro zákazníka resp. funkcí jako projevem chování) a náklady.
užitná vlastnost výrobku hodnota =
náklady
Z uvedeného vztahu vyplývá, že pokud tedy zároveň se zvyšováním nákladů neroste užitek pro zákazníka, hodnota se zmenšuje. Protože v rámci navrhování, zavádění a zlepšování procesů využíváme při výpočtu efektivnosti často čas ( např.
standardní čas vers. aktuální čas), je pro nás z hlediska efektivnosti procesů ( tj.
způsobů zmíněných ve výše uvedené definici), při kterých se vytváří užitná hodnota, zajímavý výsledek následujícího zlomku
čas, kdy je výrobku přidávána hodnota průběžná doba po kterou výrobek vzniká
Tento poměr budeme nazývat termínem „VA – index“ (value added index), který se využívá při posuzování individuálních operací z hlediska poměru času, kdy přidáváná hodnota má nejblíže k jednoduchému českému vyjádření.Z hlediska základních principů podnikání je v našem zájmu hodnotu uvedeného zlomku (indexu) zvyšovat. To má smysl dělat hlavně výrazným zkracováním celkové průběžné doby (zmenšováním jmenovatele).
Mapování hodnotového toku je grafický nástroj k analýze současného stavu procesu s cílem navrhnout stav budoucí. Při mapování hodnotového toku se používají standardizované ikony.
Kdy je vhodné mapování hodnotového toku použít?
ª Při analýze výrobních procesů
ª U výrobku, u kterého se plánují změny ª Při navrhování nových výrobních procesů.
ª Při analýze výrobních procesů
ª U výrobku, u kterého se výroba bude zavádět
ª U výroby s dostatečnou opakovatelností a rovnoměrností výroby ª Při analýze nevýrobních procesů.
Mezi některé hlavní výstupy patří:
ª Využití výrodní plochy
ª Hodnota VA – indexu (Value Addet Index Time) ª Stav zásob na skladě (Inventory)
ª Informace o velikosti a stavu rozpracovanosti (WIP)
ª Procesní časy (takt time,cycle time,čas na výměnu nástrojů (SMED)..) ª Množství "meziskladů" a jejich řízení
ª Ukazatel celkové efektivnosti zařízení (OEE)
1.1 Rešerže A - TEORIE
1.http://e-api.cz/
Co je VSM – Value Stream Mapping – Mapování toku hodnot? Jde o analytický nástroj pro mapování hodnotového toku ve výrobních i administrativních procesech.
Tento grafický nástroj vycházející z konceptu štíhlé výroby nám znázorňuje obraz současného stavu procesů, díky kterému jsme schopni odkrýt veškeré abnormality vznikající při realizaci produktu. Hodnotový tok představuje zaměření se nejen na materiálové toky, ale také na toky informační. Výstupem tohoto nástroje je ucelený pohled na hodnotový tok vytipovaného výrobku. Při mapování daného výrobku přímo ve výrobě, na pracovišti odhalíme možné ztráty, úzké místo a důvody neefektivního toku v procesech, na pracovišti, v systému či skladech. Mapa toku hodnot je nástrojem vizuálním, mnohdy slouží k hlubšímu pochopení celého toku produktu skrz výrobu s návazností na systém řízení a plánování výroby,kapacitu průtoku procesy a výši zásob s ohledem na požadavek zákazníka,snažíme se o "ideální" stav tvorby produktu bez plýtvání.
Mapa současného stavu vychází z reálného obrazu ve výrobě. Pro zachycení potřebných dat používáme papír, event. vlastní formulář, tužku, stopky a fotoaparát.
Mapu současného stavu budeme vytvářet k aktuálnímu datu, nesmí se stát, že ji budeme kreslit v časovém horizontu několika dní. Touto formou by došlo ke zkreslení reálného obrazu dat.Pokud se chystáme k jakémukoliv posunu ze stávajícího stavu do stavu "jiného",je potřeba si vytvořit jasný a komplexní obraz výchozího stavu. Tento výchozí stav nám pomůže stanovit správný směr a prostředky k jeho dosažení. Ukázka tvorby mapy:
Obr.5-ukázka tvorby mapy
2. http://www.hardskills.cz/management_toku_hodnoty Management toku hodnoty
Mapování toku hodnoty, zkr. VSM (z angl. Value Stream Mapping), je metoda jednoduchého mapování a popisovaní výrobních, nebo administrativních procesů, přičemž hlavním cílem je rozdělit tyto na ty, které výrobku, nebo službě hodnotu přidávají a naopak. Z tohoto důvodu se mapování soustředí především na záznam informací o čase, v průběhu kterého dochází k přidání (nepřidání) hodnoty, o celkové průběžné době a počtu všech procesů, v průběhu kterých produkt, či služba vznikají.
Takto vytvořená mapa procesu poskytuje velmi užitečný prostředek na získání detailních informací o tom, kde v procesu vznikají problémy z důvodu úzkých míst, nevyužívání kapacit, nadměrných zásob a jiného plýtvání, které jsou důvodem dlouhé průběžné doby, neschopnosti rychlé flexibility a vysoké vázanosti finančních prostředků v materiálu.VSM mapa je základním LEAN nástrojem, tolik potřebným pro trvalé zlepšování procesů, nebo také v čase rozhodování o nutnosti investování dalších finančních prostředků do nových zařízení, nebo prostorů.
Obr.6-mapování toku hodnoty
B - POUŽÍVÁNÍ IKON (SYMBOLY)
Objekt Grafická
representace
Informační objekt
Grafická representace
výrobní proces informace
manuální cestou
dodavatel,zákazník informace
elektronickou cestou
datová schránka signální kanban
doprava vybalancování
supermarket kanban pro
odběr
mezioperáční nebo bezpečnostní
zásoba výrobní kanban
zásoby box pro kanban
hotové výrobky
k zákazníkovi plán
(denní,týdenní) First-In-First-Out
plynulý tok kontrola
výrobního plánu proces probíhá
tahem
proces probíhá tlakem
Obecné
poznámky Grafická
representace Obecné
poznámky Grafická representace myšlenka pro
zlepšení operátor
Tab.1-symboly VSM
C - SOFTWARE
1. http://www.evsm.com/index.htm
kreslení Value Stream Map
pro štíhlou výrobu je velmi jednoduché ,zvládnete ji kompletní i s daty během 20 minut.Modifikace velmi jednoduchá.
použití pomůcek při vizualizaci dat stačí pouze 4 kliknutí abyste přidali NVA do sloupcového grafu,rovněž tak zobrazuje
způsobilost procesu.Po přidání nových dat dochází k automatické aktualizaci.
grafické zobrazení dat
nastavení grafického výstupu je velmi jednoduché a zabere pouze 20 sekund.Celý program má vestavěný programkterým můžete zobrazit jakákoliv data.
spaghetti diagramy pro zobrazení pohybu tento plánek byl jednoduše zkopírován a vložen jako obrázek,a potom byly zakresleny cesty pohybu.Můžete měnit barvy cest,jednoduchý výpočet délky tras.
analýza toku
program na zpracování tabulek plně koresponduje s nakreslenou mapou.Výsledky v excelu jsou pravidelně aktualizovány a zobrazeny.Lze zobrazit – celkový čas výroby, cena zásob,kapacita apod.
štíhlý management
současná právě vámi vytvořenámapa může být jednoduše kopírována pro další modifikaci,jako je tvorba mapy budoucí.Lze přidávat i další data typu – členové týmu, úkoly, budoucí plány výroby a prezentovat mapu jako součást projektu.
2.http://office.microsoft.com/cs-cz/visio/
Office Visio Professional 2007
Aplikace Office Visio 2007 usnadňuje odborníkům z oblasti IT a dalších odvětví vizualizovat, analyzovat a komunikovat komplexní informace, systémy a procesy.
Pomocí profesionálně zpracovaných diagramů aplikace Office Visio 2007 můžete vylepšit porozumění systémům a procesům, začít se orientovat v komplexních informacích a tyto znalosti využít k přijímání lepších rozhodnutí týkajících se vašeho podniku.
snadno vizuálně znázorňujte procesy, systémy a informace
můžete vizuálně dokumentovat, navrhovat a plně porozumět stavu obchodních procesů a systémů pomocí celé řady diagramů, databázových modelů.Diagramy budou užitečnější, pokud je propojíte s podkladovými daty, čímž získáte úplnější pohled.
analyzujte komplexní informace za účelem rychlého porozumění
můžete rozšířit na vyvtváření analýz, přechod k obchodním datům a vytváření více verzí těchto dat za účelem získání lepšího přehledu o podniku.
Můžete snadno rozpoznat klíčové problémy, sledovat trendy a přiřazovat příznaky k výjimkám pomocí knihovny ikon a příznaků.
efektivně předávejte informace pro lepší přijímání rozhodnutí
komunikuje pomocí diagramů. Tento způsob je mnohem efektivnější než pouze prostřednictvím slov a čísel. Profesionálně vypadající diagramy aplikace Visio můžete sdílet s kýmkoli, dokonce s uživateli, kteří nemají tuto aplikaci nainstalovánu.
3. http://www.ewizard.cz/value-stream-mapping.html
Prvním krokem metodiky VSM je podrobné popsání materiálového a informačního toku podnikem (současný stav). Celý proces je zde velmi přesně popsán a díky funkci "drag & drop" je celý tok lehce přestavitelný.
Obrázek 1: červené čáry znázorňují tok informací od zákazníka přes MRP systém uprostřed nahoře až po dodavatele, dále je znázorněna zpětná vazba mezi
dodavatelem a MRP. Dolní linie jsou jednotlivé operace a sklady
Dalším krokem je analýza výkonu současného stavu a následná identifikace příčin vzniku zbytečného plýtvání a navržení postupů jak je odstranit. eVSM umožňuje automatické propojení s Microsoft Excel. Zmáčknutí tlačítka vygeneruje sešit, který přesně odpovídá nakreslenému stavu. Stejně tak opravené výsledky jsou automaticky znázorněny v mapě hodnotového toku. Můžeme zde sledovat např.: Výrobní čas,Nevýrobní čas,Lead time,Množství zásob,Náklady na skladování.
Obrázek 2: Vyexportovaný sešit v Microsoft Excel. Jsou zde znázorněny všechny hodnoty z vizualizovaného modelu v Microsoft Visio
Posledním krokem je navržení nového stavu toku. Jde o modifikaci současného stavu.
Obrázek 3:Jde o modifikovanou verzi Obrázku 1, zde již byly identifikovány příčiny plýtvání a jak je patrné celá mapa se velmi zjednodušila. Výsledkem bylo výrazné
snížení časů na skladování a dopravu materiálů
Obrázek 4: Složitější mapa toku informací a materiálu celým podnikem
Jde o velmi efektivní a moderní nástroj pro celkové poznání toků podnikem. Tato podrobná vizualizace všech procesů umožní manažerům identifikovat příčiny zbytečného plýtvání (čas, materiál, peníze) a po podrobné analýze nastaví nový optimalizovaný stav. Jde o výbornou metodu k převedení podniku na štíhlou výrobu. eVSM umožňuje velmi rychle a efektivně měnit navržené scénáře.
Výhodné je i propojení se známým prostředím Microsoft Excel.
4. http://www.sigmaflow.com/software/desktop/vsm.html
více-úrovňové zobrazení VSM ukaž a klikni,táhni a pusť to jsou jednoduché postupy pro zobrazení toku materiálu a informací.
výsledková tabulka – analýza změn experimentujte se změnou dat , kterou můžete ihned porovnávat v dynamickém prostředí „co se stane-když“.
modelování změn času cyklu
změnu c/t můžete okamžitě zaznamenat ve výsledné tabulce.Rovněž tak můžete určit a zobrazit procesní six sigmu.
takt time kalkulátor
dovoluje uživatelům zachytit základní informace VSM jako je výrobní čas za směnu,požadavak na počet kusů za časovou jednotku apod.
Shora uvedené firmy jsou jenom malým výčtem těch, které se zabývají prodejem softwaru – obecně pro lean manufacturing a mají ve své nabídce také sofware který zpracovává data pro tvorbu map hodnotových toků.Namátkou bych ještě přidal některé, ale již bez podrobnějšího přehledu.
http://www.gemba.com/
http://www.strategosinc.com/vsm5.htm http://www.igrafx.com/solutions/vsm/
http://www.systems2win.com/solutions/value_stream.htm http://www.automatedlearning.com/products/vsd.cfm
Rovněž tak tyto firmy prodávají doplňkový sortiment jako např. knihy, DVD s výukovým materiálem, brožury apodobně.
1.2 Postup tvorby VSM
1.2.1 Výběr produktu
Pokud chci správně začít s touto aktivitou, musím si správně nastavit a definovat produktovou řadu, kterou budu primárně řídit a optimalizovat její průběžnou dobu výroby. Produktová řada je skupina výrobků se společným charakterem (produkt, materiál nebo technologie).
Postup se dá shrnout do těchto bodů:
Analýza výrobního sortimentu – hledal jsem odpovědi na tyto otázky ª Který výrobek tvoří největší podíl z obratu?
ª Jakého výrobku podnik vyrábí největší počet kusů?
ª Který výrobek je pro podnik strategický?
ª Na kterém výrobku má podnik největší marži?
ª Který výrobek podniku má na trhu největší potenciál?
ª Který výrobek podniku spotřebovává nejvíce nákladů?
ª Jaký je průměrný takt ve výrobě?
Analýza podobnosti postupů – cílem je podívat se na produktové rodiny z pohledu podobnosti technologických postupů. Snahou může být vybrat představitele, který mi přechází přes největší počet technologických celků. V tomto bodě si odpovídám na tyto otázky:
ª Na kterém výrobku je největší pracnost?
ª Který výrobek přechází přes nejvíce technologických celků?
Analýza variant – cílem je porovnat v rámci jedné produktové rodiny všechny varianty, u tohoto bodu jsem hledal odpovědi na tyto otázky:
ª Kolik variant v rámci produktové řady podnik má?
ª Jaký je potenciál unifikace jednotlivých variant?
ª O kolik procent vyrobených kusů se jednotlivé varianty mezi sebou liší?
ª Jaký počet kusů z jednotlivých variant podnik v budoucnosti plánuje vyrábět?
ª V čem se odlišují jednotlivé varianty?
ª Jaký je rozdíl v nákladech mezi jednotlivými variantami?
Analýza struktury výrobku – analyzujeme a popisujeme vnitřní strukturu výrobku s cílem identifikovat položky, které jsou pro nás klíčové. Hledal jsem odpovědi na tyto otázky:
ª Která z vyráběných položek je pro podnik nejdražší co do nákladů?
ª Kolika úrovňový je kusovník?
ª Která z položek má největší pracnost?
ª Které položky se vyrábí/nakupují paralelně?
ª Které položky podnik nakupuje centrálně i pro ostatní výrobky?
ª Která z nakupovaných položek je pro podnik nejdražší?
ª Která z položek je pro podnik klíčová z pohledu kvality, technologické operace, kooperace apod.?
ª Které výrobky přecházejí přes úzké místo?
1.2.2 Zhotovení VSM současného stavu
Tvorba mapy toku hodnot začíná od zákazníka a směřuje proti toku k dodavateli. U vybraného výrobku zjistíme průměrný měsíční požadavek od zákazníka.
Ten na základě fondu pracovní doby v měsíci přepočítáme na denní požadavek zákazníka zakreslíme do mapy,rovněž tak dodavatele materiálu,mohou to být nakupované díly,polotovary nebo suroviny.Dále kolik je pracovních dnů v měsici, na kolik směn se pracuje,kolik kusů se vyrobí za jednu směnu.Při jejím řešení je důležité dokonale popsat současný stav a na základě zaznamenaných výsledků přibližně zhodnotit možné potencionální přínosy v budoucnosti.Každý proces je zaznamenaný jedním ”čtverečkem” přes který teče sledovaný výrobek
.
Při samotném mapování jsem se snažil vytvořit tok co nejjednodušší – mapoval jsem pouze klíčovou komponetu,respektive komponenty,pro pozdější využití mohu zakreslit komponenty všechny.V další části se zaměřím na samotný sběr dat na dílně,pracovišti.Myslím si,že je těžké hned napoprvé odhadnout které informace pro mě budou důležité do budoucna (ve většině případů až po zmapování několika současných a budoucích stavů budu vědět které informace o výrobě skutečně potřebuji).Budu se držet návodu uvedeného v literatuře [Mašín, I.: Mapování hodnotového toku ve výrobních procesech. Institut průmyslového inženýrství s.r.o., Liberec, 2003. str.47].Informace jsou tyto:
ª aktuální čas cyklu C/T ª čas přetypování C/O ª časový fond pracoviště ª počet operátorů
ª počet směn na pracovišti ª procesní rychlost
ª činnosti které přidávají hodnotu
ª počet vyráběných kusů (rozpracovanost)
Mapování toku hodnot používá sekundy jako časovou jednotku.Pro určení velikosti zásob vycházím z požadavků zákazníka.Časové studie (tj. analýza délky trvání pracovních úkonů a operací) mi usnadní identifikaci plýtvání v dané operaci, umožní mi řadit úkony v optimálním sledu, umožní mi popsat nejlepší způsob provádění dané práce a z pohledu hodnotových toků pomocí ní určím VA-index
hodnocené operace. Při praktickém provádění časových studií jsem postupoval podle tohoto osvědčeného postupu:
1. připravil jsem si analyzační protokol (tabulku),
2. seznámil jsem se s procesem, operacemi a pracovištěm, 3. nakreslil jsem si lay-out pracoviště
4. pozoroval jsem sled pracovních kroků (popř.zhotovil foto), 5. identifikval, změřil a zaznamenal pracovní úkony,
6. stopkami jsem změřil několikrát časy jednotlivých úkonů,čas cyklu 7. identifikoval jsem nepravidelnou činnost (např. balení dávky), 8. identifikoval jsem operace, které nepřidávali hodnotu,
9. zpracoval jsem výsledky měření a podrobil je analýze.
Analýza fyzického toku materiálu a toku informací – mým cílem bylo nakreslit si fyzický materiálový tok do layoutu, je možné rozhodovat se i na základě délky materiálového toku, počtu "zastavení" materiálu ve výrobě apod.Neméně důležitou součástí mapy je údaj o tom,jakým způsobem se dostávají a předávají informace dál uvnitř závodu o počtu odvolávek od zákazníka,časový harmonogram dodání výrobků,ale také časové období a množství nakupovaných surovin u dodavatelů.Způsob,jak předávat informace, může být elektronickou cestou e-mailem, faxem nebo telefonicky;druhým způsobem může být manuální předání informace ale to se většinou děje uvnitř závodu při kontaktu mistra s operátory.Hledal jsem odpovědi na tyto otázky:
ª Jaká je délku materiálového toku vybraného představitele?
ª Jaká je forma přepravy - dopravy?
ª Jaká je intenzitu materiálového toku?
ª Jaký je způsob komunikace s dodavately a se zákazníky podniku?
ª Jaký je současný systém řízení výroby a systém plánování?
Podkladem pro tvorbu VSM současného stavu mi byly výsledky zaznamenaných hodnot které jsem zpracoval do tabulek a dále vnitropodnikové podklady poskytnuté závodem ABB s.r.o,které jsou obsaženy rovněř v tabulkách (data zpracovaná systémem SAP,možství komponent,nastavené hladiny,minimální objednávací množství, pracovní postup, kombinovaný graf apod.).Tyto formuláře a grafy vedle údajů o délce a charakteristikách jednotlivých pracovních úkonů obsahují i informace o podmínkách bezpečné práce, o uspořádání pracoviště, o času taktu a cyklu dané operace, informace o kapacitě pracoviště, počtu mezioperačních míst,stavu zásob,sledu jednotlivých úkonů, strojních časech, počtu kontrolních míst apod.
1. a) zakreslit zákazníka,napsat jeho jméno a napsat údaje o množství odebíraného zboží za měsíc,dobu dodání,počet pracovních dní,
b) zakreslit všechny dodavetele surovin kteří se podílí na výrobě vybraného výrobku,respektive jeho vybraného komponentu a napsat údaje o druhu nakupovaného materiálu,dobu
dodávek,množství
2. a) zakreslit všechny procesy které se na výrobě dílu podílejí,t.j.skladu surovin,materiálu, hotových výrobků,zakreslit expedici
b) doplnit údaje - aktuální čas cyklu, čas přetypování, časový fond pracoviště, počet operátorů, počet směn na pracovišti, činnosti které přidávají hodnotu, počet vyráběných kusů,stav zásob
3. a) zakreslit způsob řízení výroby (SAP,MRP), popřípadě jiná oddělení - oddělení nákupu, prodeje a marketingu
b) zakreslit toky materiálu a informací v celé mapě tak,jak komponent vzniká
4. a) zakreslit celkovou průběžnou dobu výroby (lead time) a celkový čas,který v procesu přidává hodnotu.Zakreslit do spodní části mapy.
b) z čistě praktického hlediska napsat poznámky a komentáře které tě napadnou,v pozdější době si nemusíš vzpomenout ale mohlo to být důležité
Tab.2-jak se tvoří mapa
V této fázi diplomové práce jsem již měl nashromážděno dostatečné množství dat a proto jsem mohl sestavit mapu hodnotového toku současného stavu.Především jsem vycházel ze zdrojů kmenových dat SAPu závodu ABB s.r.o.,dále z údajů stavu skladu zásob a spotřeby,roční předpovědi komponent,postupového kusovníku montáže a SAP logistics od října 2009 do března 2010,které jsou zařazeny v příloze.
Obr.7- mapa současného hodnotového toku
1.2.3 Zhotovení VSM budoucího stavu
Abych jsem mohl zhotovit mapu budoucího stavu,musel jsem bezpodmínečně čerpat z dat které jsem shromáždil a analyzoval při tvorbě mapy současné.Při zakreslení materiálového a informačního toku musím brát v úvahu faktory pro rozhodování, jakými například mohou být:
ª Součet časů které přidávají hodnotu výrobku v procesu.
ª Součet časů kde se materiál zdržel v procesu.
Výsledný poměr určuje kolik % z celkové průběžné doby výroby tvoří plýtvání a kolik práce přidávající hodnotu. V případě,že by byl materiálový tok vícevrstvý,je výsledný poměr vypočítaný z nejdelšího průběžného času výroby.
Hned na začátku je důležité si správně nadefinovat cíle mapování toku hodnot a tomu přizpůsobit představitele.Mezi ty z mnoha důležitých patří:
ª zkrátit průběžnou dobu výroby.
ª minimalizovat velikost skladovacích prostorů.
ª minimalizovat objem skladových a mezioperačních zásob.
ª zkrátit čas při operaci kde se u výrobku nepřidává hodnota.
ª zvýšit kapacitu zařízení.
Při mapování současného stavu jsem shromažďoval a třídil tyto údaje,které jsem zpracoval do tabulek:dostupný čas,směnnost,čas cyklu,strojní čas,čas potřebný na přetypování a počet operátorů.
Mám-li definované cíle a formy plýtvání,musím se zabývat otázkou jak těchto cílů chci dosáhnout.Na výběr mám z mnoha nástrojů které se používají při eliminaci plýtvání a zeštíhlení výrobního procesu.Tak například to může být sloučení dvou pracovišť,kde odpadne mezizásoba a proces se tak zrychlý;vytvoření pracovních manuálů,které pomáhají operátorům a odbourávají zbytečné prostoje;lepší uspořádání pracoviště,kde odpadne zbytečná chůze;definovat v jakém sledu budou jednotlivé typy výrobků za sebou vyráběny (heijunka).Tyto myšlenky se nazývají myšlenkami zlepšení a zakreslí se do mapy budoucího toku symbolem (viz.seznam symbolů) do procesu kde chci zamýšlenou změnu provést.Na základě harmonogramu změn vytvořím mapu budoucího stavu a budu sledovat jejich celkový dopad na výsledného ukazatele – celkový čas výroby sledovaného výrobku,tzv. lead time.
1.2.4 Realizační plán změn
Po dokončení mapy budoucího toku hodnot,kde jsou zakreslena všechna zamýšlená zlepšení následuje proces implementace.S návrhy zlepšení seznámím konzultanta a vedoucí pracovníky v závodě.Jmenují se vedoucí jednotlivých týmů lidí kterých se změna dotýká.Dále se mohou vytvořit týmy lidí, které navrhují způsob zapojení pracovníků do změn a vymezí jasné kompetence a zodpovědnost.Sestaví se časový harmonogram s naplánovanými změnami do kterého se budou zapisovat již uskutečněné změny,popřípadě v jakém jsou stadiu.
1.2.5 uvedení změn do praxe
Pro optimální a plynulé zavedení navrhovaných změn je důležité zapojení všech zaměstnanců firmy – nejen manažerů. Všichni zainteresovaní zaměstnaci podílející se v procesu zlepšování by měli dodržovat zásady štíhlé výroby,to znamená dbát na kvalitu,bezpečnost a množství.Realizace workshopu přímo na pracovišti ve spojení se vzděláváním napomáhá k překonání odporu zaměstnanců a k podpoře celkového zlepšování.
1.3 Ukazatele pro dosažení cílů zlepšení 1.3.1 Ukazatel zmetkovitosti
Zmetkovitost udává procentuální poměr materiálových nákladů na zmetky vzhledem k celkové ceně materiálu použité na výrobu požadovaných výrobků. Např.:
zmetkovitost 4 % při operaci vstřikování znamená, že 4 % materiálu, který vstupuje do procesu vstřikování je pozastaveno, protože nesplňuje požadavky zákazníka na kvalitu.
Z =
počet neshodných výrobkůvyrobené kusy celkem * 100
1.3.2 Ukazatel jakosti Parts Per Million
Ukazatelem PPM sledujeme úroveň nekvality ve vztahu k našim zákazníkům,kteřínaše výrobky dále zpracovávají (vyjadřujeme jej jak externě taknterně). PPM vyjadřuje zmetkovitost v promilích – velký posun v oblasti kvality, kdy zmetkovitost již nevyjadřujeme v procentech ale v promilích. PPM nám udává kolik z 1 milionu vyrobených výrobků nesplňovalo požadavky zákazníků na kvalitu.
PPM = počet neshodných výrobků
počet dodaných výrobků * 1 000 000
1.3.3 Ukazatel rozpracované výroby (W.I.P.)
Tento ukazatel může sledovat například množství používaných přepravních jednotek na skladování rozpracované výroby na jeden vyrobený finální výrobek.
Jinými slovy nám udává počet přepravních jednotek připadající na jeden vyrobený kus.
RV =
počet přepravních jednotek v rozpracované výrobě počet vyrobených kusů za den1.3.4 Ukazatel Dock to Dock
Tento ukazatel je měřítkem času uplynulého mezi složením základního materiálu a expedicí hotových výrobků (včetně doby výrobního cyklu a analýzy přidané hodnoty). Celkový čas Dock to Dock daného výrobku představuje čas, po který je výrobek ve formě základního materiálu (suroviny), v rozpracované výrobě (tzv. doba výrobního cyklu) a jako hotový výrobek v podniku. Úroveň tohoto ukazatele úzce souvisí nejenom s úrovní výrobních procesů, ale i způsobem řízení a organizace výroby.
počet kusů kontrolního dílce koeficient výrobní linky
Dock-to-Dock =
(celkový čas)
1.3.5 Ukazatel celkové efektivnosti zařízení CEZ (OEE)
Naše snahy o zlepšování chceme zaměřit na kritické operace (úzká místa ve výrobě) u daného výrobku. Vylepšení CEZ u této kritické operace můžeme zvýšit propustnost celého procesu. Hlavním cílem sledování a vyhodnocování tohoto ukazatele je maximalizovat efektivnost strojů a zařízení.
Největší ztráty můžeme shrnout do oblasti
Času
, jak efektivně je stroj využíván v čase který jsme naplánovaliRychlosti
, vyrábíme rychleji nebo pomaleji než jsme očekávaliKvality
, procento dobře vyrobených výrobků na první pokusVyužití =
využitelný čas - prostoje využitelný časVýkon =
počet vyrobených kusů * ideální doba cyklu ( tp) využitelný čas - prostojeKvalita =
vyrobené kusy – nestandardní kusy vyrobené kusyOEE = Využití * Výkon * Kvalita
Úplný výpočet:
využitelný čas - prostoje využitelný čas
počet vyrobených kusů * ( tp) využitelný čas - prostoje
kvalitní kusy vyrobené kusy
* *
Zkrácený výpočet:
počet kvalitních vyrobených kusů * ( tp) využitelný čas
1.3.6 Ukazatel využití výrobní plochy
Tento ukazatel sleduje využití výrobní plochy s ohledem na množství, popřípadě i cenu vyrobených finálních výrobků. Časový horizont sledování tohoto ukazatele je obvykle jeden kalendářní měsíc. Výrobní plocha zahrnuje veškerou plochu související s dotyčnou výrobou (včetně skladů na rozpracovanou výrobu, dopravních tras, komunikačních koutů atd.)
VVP =
počet vyrobených kusů za měsícpočet odpracovaných dnů * plocha výrobní dílny
2 A
NALÝZA A VIZUALIZACE SOUČASNÉHO STAVU PROJEKTU SIDEX 2.1 ABB s.r.o. představení společnostiFirma ABB prošla za svých 140 let své existence mnoha obdobími pádů ale i bezesporu úspěchů.Ve své bohaté historii má nespočet vyrobených elektrických zařízení jako je domovní elektroinstalační materiál,výrobky pro vysoké napět výkonová elektronika a výrobky pro utomatizaci.Hlavním nosným programem ABB v Jablonci nad Nisou je domovní elektroinstalační materiál,především vypínače a zásuvky,ale mimo jiné i elektrojističe, termostaty,časové spínače.
ABB s.r.o., Elektro-Praga je součástí ABB - světové špičky v technologiích pro energetiku a automatizaci, které zvyšují konkurenceschopnost našich
zákazníků a zároveň snižují dopad jejich činnosti na životní prostředí.
ABB má více než 120 000 zaměstnanců ve 100 zemích světa.
Působí na českém i zahraničním trhu a jejím programem je výrobní a obchodní činnost v oblasti elektroinstalačního materiálu, zejména spínačů, zásuvek a dalšího příslušenství pro domovní i průmyslové použití. Svým zákazníkům se představuje jako moderní progresivní společnost s více než stotřicetiletou tradicí výroby v oblasti elektrotechniky, společnost, která buduje svůj image na osobní odpovědnosti zaměstnanců za kvalitu. Její strategií je trvalá orientace na uspokojování přání a potřeb zákazníků.
Nejdůležitějšími cíli ABB jsou zejména:
ª Vysoká kvalita a technická úroveň výrobků.
ª Bezpečnost a spolehlivost výrobků.
ª Plnění termínů dodávek dle požadavku zákazníka.
ª Soustavné sledování a analýza potřeb zákazníků.
ª Minimalizace nákladů na reklamace a nekvalitní výrobky.
Realizaci těchto cílů napomáhá i zavedený způsob řízení odpovídající
požadavkům mezinárodních norem EN ISO 9001, EN ISO 14001 a EN OHSAS 18001.
F
AKTA A ČÍSLAData jsou vždy ke dni 31.12. Zdroj:www.abb.cz Hospodářské výsledky za rok 2009
(údaje jsou v mil. USD a mil. Kč)
ABB s.r.o. (podle US GAAP) 2009 M USD 2009 M CZK
Přijaté objednávky 595,2 9.099,5
Tržby 531,2 8.121,8
Počet zaměstnanců 2.700 2.700
Hospodářské výsledky za rok 2008 (údaje jsou v mil. USD a mil. Kč)
ABB s.r.o. (podle US GAAP) 2008 M USD 2008 M CZK
Přijaté objednávky 457 9.634
Tržby 427 9.002
Počet zaměstnanců 2.795 2.795
Hospodářské výsledky za rok 2007 (údaje jsou v mil. USD a mil. Kč)
ABB s.r.o. (podle US GAAP) 2007 M USD 2007 M CZK
Přijaté objednávky 437 8.894
Tržby 413 8.333
Počet zaměstnanců 2.456 2.456
Hospodářské výsledky za rok 2006 (údaje jsou v mil. USD a mil. Kč)
ABB s.r.o. (podle US GAAP) 2006 M USD 2006 M CZK
Přijaté objednávky 315 7.134
Tržby 278 6.253
Počet zaměstnanců 2.111 2.111
Hospodářské výsledky 2005 (údaje jsou v mil. Kč)
ABB Česká republika (konsolidované výsledky) 2004 M CZK 2005 M CZK
Přijaté objednávky 5.647 6.250
Tržby 5.891 6.152
Počet zaměstnanců 2.041 2.243
2.2 Výrobní a plánovací systém v závodě ABB
1) Měsíční plány výroby jsou řízeny odvolávkami od zákazníka a stavu zásob 2) Měsíční plány jsou rozděleny na týdenní plánování
3) Termínované předpovědi jsou denně aktualizovány
4) Systém SAP tvoří výrobní objednávky na základě denních podkladů které odesílá elektronicky do výroby a do oddělení nákupu
5) Data v SAPu jsou správná
6) Vedoucí dílen a montáží dohlížejí na bezproblémový chod výroby dle plánu 2.3 Analýza dat a vizualizace výroby spínače Sidex PL 16
2.3.1 Celkové půdorysné uspořádání
V
EXP
M5
G
LP SKP
LK SND
SND
PRK SHV
SH
Tanvald
SPV
G -> galvanizovna EXP -> expedice V -> výtah M 5 -> montáž
LK - > lisovna kovů
SHV -> sklad hotových výrobků SND -> sklad nakupovaných dílů
SKP -> sklad kovů polotovarů PRK -> pérkárna LP -> lisovna plastů
SPV -> sklad plastových výrobků
SH -> sklad hmot
hotové výrobky
polotovary
Obr.8-layout závodu
Jednotlivá pracoviště jsou zakreslena v přehledném půdorysném uspořádání a označena podle zvyklostí závodu ABB s.r.o.Surovina (plastový granulát) se naváží podle odvolávek zákazníka přímo do skladu hmot(SH).Odtud se rozváží vysokozdvižnými vozíky na jednotlivá pracoviště v lisovně plastů(LP).Budova je mimo hlavní areál závodu přímo přes ulici.Vyrobené plastové polotovary jsou dopravovány nákladními auty do hlavího skladu firmy v Tanvaldu(SPV).Odtud jsou opět dopravovány zpět do závodu k další následující operaci – montáži(M5).Souběžně
s výrobou plastových polotovarů se vyrábějí i kovové komponenty přímo v závodě,popřípadě se nakupují už jako hotové výrobky.Skladové prostory stačí na jejich uskladnění v závodě a nemusí se proto nikam dopravovat externě.Všechny komponenty ze kterých se spínač PL 16 skládá,se sejdou na montáži,kde jsou následně kompletovány.Po dokončení kompletace se dopravují výtahem na paletách do skladu hotových výrobků(SHV),kde jsou uskladněny pro expedici.Než ale spínače opustí montáž,jsou velmi důkladně testovány protože podléhají předpisům o elektrických zařízeních a zacházení s nimi.Výstupní testy a kontrola je stoprocentní.V expedici(EXP) probíhá finální balení a evidence počtu vyrobených kusů.Některé typy výrobků se mohou přebalovat co do množství a typů dle požadavku zákazníka.
2.3.2 Identifikace spínače SIDEX PL 16 a jeho komponenty
© ABB s.r.o., Elektro-Praga
SECRL Sidex, plastic versions
pojistka
spodek
vršek
vačka
terminál kontaktu nosič
páčka krabice víko
PL616 (2 inserts) PL25
PL16 PL_BA16 pevný
kontakt
INSERT
SPÍNAČ PL 16
komponent
Obr.9-spínač SIDEX
Po dohodě s managementem závodu ABB s.r.o. byl vybrán projekt Sidex,který je v současné době již v provozu od července 2009.Konkrétně se budu zabývat komponentou na Obr. 9 označenou jako nosič SN.Tato komponenta je součástí i jiných typů spínačů a v budoucí době se předpokládá jeho zvýšení objemu výroby.
Pro přehledné srovnání jak jsou jednotlivé komponenty zastoupeny co do celkového objemu výroby,tak i ceny jsem vytvořil tabulky.Data jsem zpracoval podle poskytnutých kmenových údajů ze SAPu,dále podle logistických přehledů,kusovníků sestav,stavu skladu a spotřeby,standardizace práce a podle roční potřeby komponent a jejich předpokládaným množstvím prodeje.Všechny poskynuté dokumenty jsou interním majetkem závodu ABB,se kterými se běžně každý den pracuje.Protože se jedná o rozsáhlé tabulky zpracované v excelu tak jsou uvedeny v příloze,některé jsou většího formátu než A4,proto pro svoji potřebu pro zpracování diplomové práce budu používat a graficky zobrazovat pouze jenom jejich relevantní části.Zobrazovat budu pouze data plastových dílů,kovové části spínače jsou převážně nakupovány a montovány v nepoměrně větším množství,to např. znamená že na jeden kus vyrobeného spínače je potřeba osm šroubků a jejich zobrazení by celý graf jenom zkresloval.
2.3.3 Ekonomické ukazatele výroby
pol. č.kusovníku název komponenty ks/rok ks/den
výr.cena(Kč) 1000ks
1 5-02641 Víko 16 186688 778 10473
2 5-02640 Krabice 16 220236 918 20415
3 4-05830 Vršek 361136 1505 5723
4 4-05829 Spodek 367711 1532 3620
5 3-07285 Nosič SN 357538 1490 3520
6 3-07284 Vačka 364043 1517 2742
7 2-13391 Pružina kontaktu 1166888 4862 231
8 2-13392 Planžeta 364043 1517 534
9 1-56530 Kontakt pohyblivý 1160024 4833 2310 10 1-56529 Pevný kontakt 2320048 9667 1944 11 1-56591 Svorka zemnící 640486 2669 2338
12 3-07290 Páčka 348559 1452 3280
13 2-13414 Ucpávka M25 640864 2670 1293 14 1-61157 Šroub ST 3.5x16 588204 2451 290 nákup 15 1-61159 Šroub ST 40x22 588204 2451 718 nákup
jednotlivé komponenty sestavy
Tab.3-komponenty sestavy
objem výroby plastových komponent červenec 2009 až duben 2010
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Spodek Vačka Vršek Nosič SN Páčka Krabice 16 Víko 16
Tisíce
komponenty
počet kusů
Graf 1-objem výroby komponent
graf podílu výroby plastových komponent červenec 2009 až duben 2010
8%
10%
16%
17%
16%
17%
16%
Víko 16 Krabice 16 Vršek Spodek Nosič SN Vačka Páčka
Graf 2-podíl jednotlivých komponent
graf podílu výrobní ceny plastových komponent červenec 2009 až duben 2010
21%
41%
11%
7%
7% 6% 7%
Víko 16 Krabice 16 Vršek Spodek Nosič SN Vačka Páčka
Graf 3-podíl výrobní ceny podíl výrobní ceny
2.4 Jednotlivé provozy 2.4.1 Lisovna plastů
2.4.1.1 Plánek lisovny
Sklad hmot
Tok surovin (granule) Tok hotových výrobků
Regál pro formy
Hotové výlisky Lis Arburg 570
Chůze pro formu Místo pro surovinu
Obr.10-plánek lisovny
2.4.1.2 Výrobní proces na lisovně Celý proces výroby nosiče začíná dopravou plastového granulátu z USA do skladu hmot v ABB v Jablonci nad Nisou.Ze skladu hmot je dopraven na paletách jako volně ložené dvacetipěti kilové pytle vysokozdvižným vozíkem na lis Arburg 570 S.Operátor pytel roztrhne a dá ho pod sací hubici dávkovače.Poté nastaví dávkovací parametry jako je teplota, čas zahřívání a rychlost dávkování (g/sec.)
Otevře dveře na lisu a zkontroluje čistotu forem,dostatek prázdných beden na nové výlisky,naprogramuje lis na jeho výrobní mode.
Mezitím se předehřála hmota v dávkovači a operátor může spustit proces.Nejprve udělá několik zkušebních vzorků a jde s nimi na kontrolní stanoviště váhy.Zkontroluje je i vizuálně.
Pro úroveň kvality je zaveden systém barevného rozlišení.Zeleně označené jsou shodné a jejich výroba může pokračovat,žlutě označené nejsou shodné ale jsou opravitelné,ukládají se na vymezené místo,červeně označené se ukládají ne sběrné místo a putují přímo do recyklovny.
Hotové výlisky vycházejí na druhé(zadní)straně lisu,kde je automatická ruka podává na pás odkud padají do předem připravených beden.
Výlisky jsou dopravovány po dávkách cca 1200 ks na paletovém vozíčku operátorem do skladu hotových výrobků,který je v budově lisovny.
Změna typu výlisku zahrnuje vypnutí stroje,operátor musí čekat než vychladnou formy cca 12 minut.V regále určeném pro ukládání forem si vyzvedne novou formu a přiveze ji na paletě k lisu.
Poté zavolá seřizovače na výměnu staré formy a čeká než seřizovač přijde s nářadím.Seřizovač vymění formy a udělá první seřízení a naprogramování nového typu,včetně nastavení teploty předehřevu v dávkovači.Operátor pokračuje odzkoušením prvních výlisků kdy také dolaďuje výrobní parametry programu.V této fázi vzniká nejvíce zmetků.Při dolaďování provádí vizuální kontrolu průběžně kontroluje hmotnost na kontrolním stanovišti váhy.Celý cyklus výroby výlisku se opakuje.
2.4.2 Montážní pracoviště 2.4.2.1 Plánek montáže
Obr.11-plánek montáže
Tento plánek je pouze ilustrativní s cílem zachytit základní rozměry montážního pracoviště.Tyto rozměry budu potřebovat k další analýze a výpočtům.
2.4.2.2 Montážní procesy na M 5 Proces montáže spínače PL 16 začíná montáží insertu na stanovišti A (viz legenda na plánku montáže).Výlisky a další komponenty se musí dopravit výtahem do třetího patra. Insert se skládá z vršku a spodku,tyto části spolu tvoří krabičku,do které se vkládá nosič.Součástí nosiče je vačka,pevný a pohyblivý kontakt,pružina a zemnící svorka.Díly se k nosiči přišroubují.Spodek a vršek se k sobě lisují mechanicky aby držely pevnou pozici pro VF svařování.
Stanoviště mezioperační zásoby,kde se skladují hotové inserty a čekají na další operaci.
Následuje operace VF svařování na pozici B.Na této operaci dochází ke spečení vršku a spodku a celá krabička se tak hermeticky uzavře.Hotové inserty se uskladňují v mezioperační zásobě.
Stanoviště C odebere z mezioperační zásoby insert a povolí čtyři šrouby elekrickou ruční vrtačkou.Takto připravené inserty jdou na pozici finální montáže.
Na pozici D která je finální montáží se celý spínač kompletuje,to znamená,že insert se přišroubuje ke krabici a následně se ke krabici přišroubuje víko.
Po finální kompletaci spínač prochází důkladným testováním ,protože se jedná o elektrické
zařízení,na pozici E.
Pozice F je balení.Výrobky se balí do strečovací folie,konkrétně tento výrobek po šesti
kusech.Balení se ukládá na paletu po deseti kusech a deseti vrstvách takže celá paleta má šestset kusů.Odkud palety putují výtahem dolů do skladu hotových výrobků.
Množství kusů na paletě je různé a liší se od požadavků zákazníka.
Pozice O je místo, kde se provádějí opravy takového charakteru,které nemají vliv na bezpečnost spínače,například předvrtané otvory pro šroubky,výměna ulomené páčky.Celé pracoviště se mi zdá být zbytečně veliké co do plochy.
krabice
víko krabice
víko
3 I
DENTIFIKACE PROBLEMATICKÝCH MÍST A PŘÍLEŽITOSTI KE ZLEPŠENÍ 3.1 Provoz lisovnaObr. 12-layout provozu lisovna
Když jsem přemýšlel jak bych nejlépe dovedl identifikovat problematické oblasti výroby na lisovně,napadalo mě mnoho možností.Jednou z nich bylo zeptat se svého konzultanta diplomové práce.Argumentem pro mě bylo,že když pracuje na zavádění nových projektů,tak musí znát provoz dokonale.Tento způsob jsem zavrhl.Druhá myšlenka mě napadla, že to zvládnu sám.Jsem už pár týdnů v provozu a tak bude stačit se dívat a dělat si poznámky.Po nějakém čase jsem měl pocit že mě to identifikování míst pohlcuje a já nemám čas ani na pozorování.A tak se naskytovala další možnost a to ta,že se zeptám lidí přímo v provozu.Proto jsem si sestavil několik otázek na které jsem neznal odpovědi.
3.1.1 Anketa se zaměstnanci
Aby bylo možné štíhlou výrobu uvést do praxe,tak kromě jiných aspektů vyžaduje i aktivní zapojení zaměstnanců, a bylo by chybou se neseznámit s jejich názory.Pro lepší pochopení jejich názorů a zkušeností o tom,jak celý systém funguje, jsem dotazovaným zaměstnancům položil i doplňující otázky, které mi pomohly utřídit si některé souvislosti.Kromě pěti otázek, které jsem jim položil a na něž se dalo
odpovědět ano-ne, jsem se zeptal konkrétně co jim vadí při práci. V tabulce 4 jsou prezentovány odpovědi jednotlivých zaměstnanců.
otázka č.1 -víte,kde naleznete pomůcky,nářadí a další potřebný materiál k vaší práci?
zaměřil jsem se na informovanost o umístění materiálu a rozpracovaných výrobků v rámci pracovistě lisu.
otázka č.2 –je pro vás potřebný materiál k vaší práci jednoznačně označen?
jeden operátor zaznamenal špatně čitelnou identifikaci formy,jiný si spletl čistící prostředek.
otázka č.3 –máte při výrobě problémy způsobené nedostatečnou znalostí technlogických postupů?
cílem otázky bylo zjistit, zda je pro operátory neznalost postupů tím faktorem, který je zdržuje v jejich práci. Všichni dotazovaní operátoři uvedli, že technologické postupy pro ně nepředstavují žádný problém.
otázka č.4 –víte přesně co ,kdy a v jakém množství máte vyrábět?
všichni shodně odpověděli kladně.
otázka č.5 –víte jak postupovat v případě poruchy stroje?
i v tomto bodě bylo odpovězeno kladně,odpověděli, že jsou poučení, že mají volat seřizovače.
doplňující otázka –co vám nejvíce vadí při práci?co vás nejvíce zdržuje?
odpovědi
otázka operátor 1 operátor 2 operátor 3
1 ano ano ano
2 ne ano ne
3 ne ne ne
4 ano ano ano
5 ano ano ano
doplňující čekání čekání čekání Tab.4-anketní odpovědi 3.1.2 Moje účast v procesu pro ověření odpovědí
Na základě shora uvedených rozhovorů jsem si ve výrobě ověřil, zda k dotčeným problémům skutečně dochází.Komplikace související s uskladněním materiálu a forem se projevovaly sporadicky.Hledání se řadí mezi činnosti nepřidávající hodnotu.Ani v případě neznalostí technologických postupů nebyly problémy,a to ani v případě změny typu výrobku.Ve čtrté otázce jsou rovněž kladné odpovědi,operátoři jsou zavčas o změně typu informováni.Dva ze tří operátorů pracují na lisech již několik let a tak dobře vědí co dělat v případě poruchy stroje.Většinou si
umí poradit sami.Na poslední doplňující otázku všichni odpověděli shodně,že je to čekání které jim vadí.
3.1.3 Příležitosti ke zlepšení
Mapování hodnotového toku a rozhovory se zaměstnanci byly nezbytné pro nalezení a vymezení příležitostí ke zlepšení.V předchozím části diplomové práce jsem se zaměřil na zkoumání stereotypního života na lisovně.Zaměstnancům vadí čekání,to znamená provést měření jednotlivých operací při práci – příležitost vidím při výměně formy,kde je dlouhý čas a žádná hodnota se nepřidává.Běžně je na dílně v praxi zvyklostí, že na výměnu formy mají operátoři jednu hodinu. Oddělení vstřikování plastů (lisovna) se snaží udržet současnou kapacitu strojů,počet operátorů a časy na přestavby.Lisovna řeší problémy s fluktuací operátorů,výrobky na skladě jsou nevyvážené a někdy nedosahují hladiny minimálních zásob – problém řešen dodavatelsky - to jsou poznatky z druhé strany tedy od nízkého manažmentu.Proto se zaměřím na tuto oblast.Kde naopak nevidím příležitost ke zlepšení,je v samostatném technologickém postupu.Ten je dán parametry stroje a bere v úvahu tloušťku stěny výlisku,nastavení pohybu šroubu při vysunutí a zasunutí formy,rychlostí plnění hmoty do formy,nastavení rozsahu teplot od 260 °C do 430 °C.V tomto případě hraje značnou roli zkušenost operátora.V neposlední řadě je to kvalita granulátu od dodavatele.Nevidím ani příležitost ke zlepšení v kontrolní činnosti při najíždění sériové výroby,kdy operátor musí s výlisky na váhu,která je umístěna 22 metrů od stroje.V této činnosti žádnou hodnotu k práci nepřidává,ale vezmu-li v úvahu vysokou cenu granulátu,která se musí kvůli zajištění vysoké kvality dovážet až ze Spojených států amerických,potom poměr ceny za práci kde hodnotu netvoří a cenou granulátu je značný.Ztráty by byly mnohonásobně vyšší v případě,že by kontrolu hmotnosti neprováděl.
3.1.4 Popis procesu výměny formy
Změna typu výlisku zahrnuje vypnutí stroje,operátor musí čekat než vychladnou formy cca 12 minut.Je to relativně krátký čas protože formy jsou malé a lisují se v nich výlisky do hmotnosti 250 gramů.V regále určeném pro ukládání forem si vyzvedne novou formu a přiveze ji na paletě k lisu. Poté zavolá seřizovače na výměnu staré formy a čeká než seřizovač přijde s nářadím.Seřizovač vymění formy a udělá první seřízení a naprogramování nového typu,včetně nastavení teploty předehřevu v dávkovači.Operátor pokračuje odzkoušením prvních výlisků kdy také dolaďuje výrobní parametry programu.V této fázi vzniká nejvíce zmetků.Při dolaďování
