Dr. E. Goldratt. Ant milžinų pečių (1/3)

Ant milžinų pečių

Gamybos koncepcijos ir jų praktinis pritaikymas

Hitachi Tool Engineering atvejis

© Eliyahu M. Goldratt, 2008

Originalas anglų kalba: Standing on the Shoulders of Giants

Vertimas © TOC sprendimai 2011

1/3 dalis

Įvadas

Nesunku susieti LEAN gamybos koncepcijos populiarumą su kompanijos Toyota sėkme. Toyota sėkmė neginčytina. Šiuo metu Toyota pagamina tiek pat automobilių, kiek ir tradicinis lyderis - General Motors – tik japonų firma yra pelninga. Pastaruosius penketą metų vidutinis Toyota pelnas iš pardavimų buvo 70  proc. didesnis nei pramonės šakos vidurkis, tuo tarpu GM dirbo nuostolingai1. Toyota sėkmė be išlygų priskirtina Toyota Gamybos Sistemai (TGS)2. Bent jau taip įsitikinę Toyota vadovai – svarbiausias deklaruotas kompanijos iššūkis - perduoti TGS kitai kartai, tarytum kompanijos DNR – genetinį kodą.

Žinant, kad Toyota yra Japonijos industrijos flagmanas, galima tikėtis, kad LEAN bus plačiai įdiegtas visoje šalyje. Didelei visų nuostabai tebus žinoma, kad realybėje to nėra. Bendrai žinoma tiesa, kad Japonijoje LEAN įsidiegę mažiau kaip 20 proc. gamintojų. Kaip taip gali būti?

Taip susiklostė ne todėl, kad likusieji nebandė. Daugybė kompanijų Japonijoje dėjo milžiniškas pastangas bandydamos diegti LEAN, bet patyrė nesėkmę. Viena tokių kompanijų yra Hitachi Tool Engineering. Šios kompanijos nesugebėjimo įsidiegti LEAN negalima aiškinti tinkamų pastangų stoka. Kompanija bandė diegti LEAN ne kartą, bet gamybos našumo kritimas kaskart priversdavo grįžti atgal prie įprastinių gamybos vadybos būdų. 

Toks žemas nuošimtis sėkmingų LEAN pritaikymo atvejų Japonijos pramonėje negali būti aiškinamas ir pakankamų žinių stoka. Toyota buvo labiau nei geranoriška dalydamasi savo žiniomis. Ši kompanija išplatino viešai visą su TGS susietą medžiagą ir netgi pakvietė savo tiesioginius konkurentus apsilankyti gamyklose. Hitachi, kaip ir daugelis kitų kompanijų, naudojosi visomis esamomis žiniomis ir nesigėdijo samdyti geriausių šakos ekspertų.

Paminėtų kompanijų nesėkmė diegiantis LEAN turi paaiškinimą; paaiškinimą, kuris akivaizdus kiekvienam objektyviam tokių kompanijų kaip Hitachi Tool Engineering vertintojui. Nesėkmę lemia fundamentalus gamybos aplinkos skirtumas. Kuomet Taiichi Ohno kūrė TGS, jis nekūrė abstrakčioje erdvėje, o kūrė savo kompanijai. Todėl nenuostabu, kad Ohno sukurti metodai neveikė kitose, iš esmės skirtingose (kitokiose) gamybos aplinkose. Tačiau tai nereiškia, kad Ohno darbai negali būti  vertingi tų skirtingų (kitokių) aplinkų atveju. Ohno išmintis atsiskleidžia, kai suvoki, kad jis susidūrė su tokia pačia situacija. Tuo metu revoliucine gamybos sistema buvo konvejerinės gamybos metodas, sukurtas Henry Fordo. Fordo metodas jau buvo naudojamas ne vien automobilių surinkimo, bet ir kitose pramonės šakose; pvz. gėrimų ir šaudmenų gamyboje. Tuo metu jau buvo priimta, kad konvejeriai gali ir turi būti diegiami tik tose aplinkose, kur rekalingi produkcijos kiekiai pateisina įrangos pritaikymą atskiram produktui. Jei gamybos apimtys buvo nepakankamos, nieks net nesvarstė galimybės naudoti konvejerius – nieks, išskyrus Ohno.

Ohno suvokė, kad Fordo sistemos pamatiniai principai yra universalūs, bet jo sukurti taikymo metodai – specifiniai, apriboti tam tikriems gamybos tipams. Ohno turėjo aiškią viziją - pradėti nuo pamatinių principų, išminties - sukurti metodą, tinkamą Toyota aplinkai, kur nėra prasmės pritaikyti įrangą vieno komponento gamybai, ir tvirtumo įveikti didžiulius trikdžius diegiant sukurtąją sistemą. Buvo sukurtas produktas - Toyota Gamybos Sistema.

Vietoje to, kad atsisakytume teisingų principų naudojimo, arba, dar blogiau, bandytume įsprausti metodus į netinkamas taikyti aplinkas, mes turime eiti Ohno keliu.

Šiame straipsnyje, mes pateiksime:

  • pamatinius tiekimo grandinės principus – principus, kuriais remiasi LEAN,
  • bendresnę minėtais principais grindžiamą metodiką, kuri gali būti taikoma žymiai platesniame gamybos rūšių spektre,
  • įspūdingus rezultatus, patsiektus Hitachi Tool Engineering kompanijoje, pritaikius bendresnę metodiką.

 

Istorinė perspektyva

Gamybos pramonės principai suformuoti dviejų didžių mąstytojų - Henry Ford ir Taiichi Ohno. Ford įvykdė perversmą masinėje gamyboje, įdiegdamas konvejerius. Ohno iškėlė Ford idėjas į kitą lygmenį savo sukurtoje TGS. Sistemoje, kuri privertė visą pramonę naujai vertinti atsargas – ne kaip aktyvus, o kaip pasyvus.

Fordo išeities tašku efektyviai gamybos metodikai kurti tapo gaminių judėjimo spartinimas visose operacijose. Sutelktos pastangos spartinti gamybos srautą buvo tiek sėkmingos, kad 1926 metais nuo geležies rūdos iškasimo iki 5000 detalių turinčio automobilio pakrovimo į traukinį tepraeidavo 81 valanda3. Net praėjus 80 metų, nė vienas automobilių gamintojas pasaulyje nebuvo pajėgus pakartoti ar bent priartėti prie tokio trumpo apyvartumo laiko.

Srautas reiškia, kad atsargos gamybos procese juda. Kuomet atsargos nejuda, jų kiekis didėja. Augantis atsargų kiekis užima erdvę. Todėl intuityviai suvokiama priemonė pagerinti judėjimą – apriboti erdvę, kurioje atsargos gali būti sandėliuojamos. Kad pasiektų spartesnį gamybos srautą, Ford apribojo erdvę, skirtą nebaigtai gamybai sandėliuoti tarp visų gretutinių darbo centrų. Tai ir yra konvejerinės gamybos esmė, o patvirtinimas šiam teiginiui – faktas, kad pirmose tokiose sistemose nebuvo jokių mechaninių įtaisų nebaigtiems gaminiams transportuoti iš vieno darbo centro į kitą, nebuvo to, ką mes šiandien paprastai ir įsivaizduojame tardami žodį „konvejeris“. 

Ford metodikos bebaimiškumas atsiskleidžia, kai suvokiama, kad tiesioginė erdvės ribojimo pasekmė yra neišvengiamas darbo sustojimas atskirame darbo centre, kuomet pusgaminiais užsipildo šiam centrui išskirta sandėliavimo erdvė. Todėl, norėdamas pasiekti spartaus srauto, Ford atsisakė atskirų centrų darbo vertinimo. Kitaip tariant, konvejerinė gamyba vyksta pažeisdama visuotinai priimtus kanonus: gamyba tik tuomet gali būti efektyvi, kai kiekvienas darbo centras ir kiekvienas darbuotojas išnaudoja darbui visą pamainos laiką.

Galima manyti, kad, neužtikrinus darbuotojų darbo visą darbo laiką, sumažės pralaidumas - operacijų metu sukuriama pridėtoji vertė. Tokia neigiama pasekmė tikėtina, jei Ford būtų apsiribojęs vien tik sandėliavimo erdvės mažinimu. Tačiau ribojant nebaigtos gamybos susikaupimą pasireiškia dar vienas efektas. Probleminės vietos atsiradimas tampa vizualus: bet kokio darbo centro našumo mažėjimas akimirksniu sustabdo visą liniją. Ford pasinaudojo šiuo vadybos pranašumu geresniam srauto subalansavimui – eliminuodamas akivaizdžias prastovas4. Galutiniu minėtų priemonių - lokalaus efektyvumo vertinimo atmetimo ir srauto balansavimo – pritaikymo rezultatu buvo esminis pralaidumo išaugimas. Henry Ford pasiekė savo metu didžiausią pralaidumą vienam darbuotojui tarp visų automobilių gamintojų.   

Apibendrinant, Fordo konvejerinė gamyba grindžiama keturiais principais:

  1. Srauto spartinimas (gamybos laiko trumpinimas) yra pirminis gamybos-veiklos tikslas.
  2. Pirminis tikslas paverčiamas praktiniu mechanizmu, tikslingai stabdančiu gamybą (padeda išvengti perprodukcijos – kai gamybos per daug).
  3. Atmetamas atskirų darbo centrų efektyvumo vertinimas.
  4. Turi būti įdiegtas fokusuojantis srauto subalansavimo procesas.    

Kaip ir Ford, Ohno pirminis tikslas buvo paspartinti srautą – mažinant gamybos laiką – kaip pabrėžiama jo atsakyme į klausimą, kuo užsiima Toyota:

Visa, ką mes darome, tai stebime ir analizuojame laiko tarpą nuo užsakymo gavimo iki sumokėjimo. Ir mes nuolat mažiname šį laiko tarpą...5

Ohno susidūrė su beveik neįveikiamomis kliūtimis diegdamas antrąjį principą. Kai paklausa konkrečiam gaminiui yra didelė, pritaikyti konvejerį atskiro komponento gamybai yra prasminga. Tačiau aptariamuoju laikotarpiu Japonijoje paklausa buvo mažoms įvairių automobilių modelių partijoms. Todėl Ohno negalėjo pritaikyti konvejerių specifinei gamybai. Jau buvo pažymėta, kad kitose panašiose gamybos įmonėse net nebuvo svarstoma naudoti konvejerių. Tačiau Ohno nedavė ramybės mintis naudoti konvejerius, kai įranga nėra specifiškai pritaikoma, o kiekvienas darbo centras gamina visą paletę komponentų. Problema buvo ta, kad duotu atveju panaudojus erdvės ribojimo principą gamybą užstrigtų – jei nėra visų komponentų, surinkimas nebefunkcionuoja, išskirtoji saugojimo erdvė užsipildo, o maitinančios darbo centrą linijos sustoja, nes nebeturi kur pervežti ruošinių.

Ohno rašė, kad jis atrado sprendimą išgirdęs apie supermarketus (gerokai iki to laiko, kai jis pirmą kartą pamatė supermarketą 1956 metais lamkydamasis JAV). Ohno suvokė, kad ir supermarketai, ir tiekimo linijos Toyota gamyklose valdo didelę produktų įvairovę. Supermarketuose produktai nebuvo kemšami į lentynas, o saugomi čia pat sandėliuose. Pačioje prekybos salėje kiekvienam produktui skirta apribota lentynos vieta. Ir šitai padėjo Ohno suvokti mechanizmą, kuris valdys Toyota operacijas; tiksliau - stabdys jas pagal poreikį. Paprastą erdvės tarp darbo centrų ribojimą Ohno pakeitė specifiniu leistinu sukaupti kiekvieno komponento kiekiu. Remdamasis pastaruoju principu, Ohno sukūrė Kanban sistemą.

Kanban sistema labai plačiai aprašyta gausybėje straipsnių bei knygų. Čia mes pristatysime tik esmę, kad parodytume, kaip Ohno pavyko pritaikyti pamatinius principus.

Atsargų sukaupimas tarp darbo centrų6 ribojamas kiekvienam komponentui atskirai išskiriant ribotą skaičių konteinerių. Šie konteineriai, kaip bet kokie konteineriai bet kokioje gamyboje, būna su pridėtais darbo užduoties lapais. Toyota ypatybę sudarė vieno užduoties lapo arba kortelės (japonų kalboje kanban), kurioje tėra komponento kodas ir kiekis, neįprastas panaudojimas. Kai darbo centre paimamas konteineris su komponentais tolesniam apdirbimui, kanban grąžinamas į ankstesnįjį darbo centrą. Tai tampa signalu, kad komponento kiekis yra mažesnis nei leistinas, ir tik šiuo atveju darbo centras gali pagaminti papildomai kiekį, nurodytą kortelėje. Iš esmės Kanban sistema nurodo kiekvienam darbo centrui, ką ir kuomet gaminti, bet, kas dar svarbiau, ji nurodo, kada negaminti. Nėra kortelės - nėra gamybos. Kanban sistema yra praktinis būdas stabdyti ir paleisti gamybą (apribojama perteklinė, nereikalinga gamyba). Ohno pavyko išplėsti Ford principus, pakeitus valdymo mechanizme komponentų saugojimo erdvės ribojimą pačių komponentų kiekio ribojimu.

Taikant srauto principą privalu atsisakyti paskirų darbo centrų efektyvumo vertinimo. Ohno nuolat akcentuoja tai savo knygose, kad beprasmiška skatinti žmones gaminti, jei gaminiai nebus reikalingi artimiausiu laikotarpiu. Šis akcentas tapo priežastimi, kodėl už Toyota ribų TGS tapo žinoma pirmiausia Just-In-Time (pačiu laiku, arba tik tuomet kai reikia – iš anglų) pavadinimu.7

Vos tik Kanban sistema – sistema, kuri tikslingai stabdo gamybą – buvo įdiegta gamykloje, pralaidumas nedelsiant sumažėjo. Ir šis sumažėjimas pareikalavo milžiniškų pastangų subalansuoti srautą. Iššūkis, su kuriuo susidūrė Ohno - nepalyginamai didesnė užsakymų įvairovė nei Ford atveju. Kad suvoktume iššūkio mąstą, pakaks paminėti vieną aspektą iš daugelio. Skirtingai nei pritaikytuose nekintamai gamybai konvejeriuose, Ohno sistema vertė darbo centrą dažnai keisti gaminamų komponentų rūšis. Daugumai darbo centrų kiekvienas toks perėjimas pareikalauja laiko pasiruošimui (perderinimui). Kadangi konteineriai, skirti komponenetams, riboja gaminamus kiekius, tai gamybos laikas kartais būna juokingai mažas palyginti su pasiruošimo gamybai (perderinimo) laiku. Dėl to pralaidumas krito. Nenuostabu, kad Ohno susidūrė su neįtikėtinnu pasipriešinimu – jis rašė, kad nuo penktojo dešimtmečio iki septintojo pradžios sistema buvo vadinama „šlykščia Ohno sistema“8.Ohno (ir jo vadovai) be abejonių turėjo išskirtinį pasiryžimą tęsti sistemos diegimą, sistemos, kuri daugumai įmonės darbuotojų atrodė beprasmė.  

Ohno rado naują būdą įveikti pasiruošimo (perderinimo) laiko kliūtį. Tuo metu iki kol TGS tapo žinoma pasaulyje, tradiciniu būdu mažinti pasiruošimo (perderinimo) laiko poveikį gamybos rezultatams buvo gamybos partijų didinimas. „Ekonomiškas partijos dydis“ (Economical batch quantity – angl.) buvo populiari sąvoka, apie kurią prirašyta tūkstančiai straipsnių9. Ohno atmetė visas šitas idėjas, nes „ekonomiškų“ kiekių gamyba būtų reiškusi gamybos laiko didėjimą. Ohno tvirtino, kad perderinimo trukmė nėra duotybė, ir kad procesai gali būti pakeisti taip, kad pasiruošimo laikai būtų smarkiai sumažinti. Ohno vadovavo pastangoms sutrumpinti perderinimo laikus ir sumažino visus perderinimo laikus Toyota gamyklose iki kelių minučių10. Nenuostabu, kad LEAN šiuo metu stipriai siejamas su mažomis gamybos partijomis ir perderinimo laikų mažinimu.

Bet poreikis subalansuoti srautą reikalavo daugiau, ne vien trumpinti perderinimo laikus. Ta aplinkybė, kad darbo centrai gamino ne vieną komponentą, padarė beveik neįmanomu pamatyti, kur esama problemos, stabdančios srautą. Ohno suvokė, kad esama daug vietų, kuriose galima gerinti; ir jei nebus būdo sutelkti (fokusuoti) procesų gerinimo pastangų, srauto balansavimas užims per daug laiko.

Čia padėjo Kanban sistema. Vandens ir akmenų analogija padės suvokti kaip tai vyksta. Tarkime, vandens lygis atitinka atsargų lygį, o akmenys - tai problemos, trukdančios srautui. Upės dugne yra daug akmenų, reikia laiko ir pastangų juos pašalinti.

Kyla klausimas: kuriuos akmenis šalinti pirma? Atsakymą pateikia vandens lygio mažinimas: pirmiausia reikia šalinti iš vandens kyšančius akmenis. Ohno pradėjo su daug konteinerių, pripildytų pakankamai gausiai. Laipsniškai konteinerių ir komponentų kiekis juose buvo mažinamas. Jei srautas nepatirdavo esminių sutrikimų, mažinimo procedūra buvo kartojama. Kuomet srautas susitrikdydavo, būdavo pritaikomas „Penkių Kodėl“ metodas išsiaiškinti esminę sutrikdymų priežastį. Ją pašalinus pusgaminių kiekiai ir toliau buvo mažinami. Tai atėmė nemažai laiko, bet galutine išdava buvo ženklus produktyvumo augimas.

Reikia pažymėti, kad nors kiekviena automobilių gamybos kompanija per pastaruosius 20 metų įsidiegė vieną ar kitą TGS versiją bei gavo didžiulę naudą, Toyota produktyvumo lygio nepavyko pasiekti nė vienai. Šis faktas pabrėžia teisingai parinkto gerinimo pastangų sutelkimo (fokusavimo) proceso svarbą. Deja, daugumos kompanijų gerinimo pastangos klaidingos nukreipiamos į kaštų taupymą vietoj visuotino susitelkimo į srauto spartinimą.

Ohno tikslu nebuvo kaštų taupymas, kai jis dėjo pastangas trumpinti staklių perderinimo laikus, nes kitaip jis nebūtų mažinęs partijų ir tuo pačiu eikvojęs laimėtą laiką didesniam perderinimų ir pasiruošimų skaičiui. Ohno tikslu nebuvo kaštų taupymas, kai jis mažino brokuotų dalių skaičių, jis tai darė siekdamas išvengti didelių srauto sutrikimų, kurie kyla dėl netinkamos detalės. Jis net nebandė išmelžti geresnių kainų iš tiekėjų ar sumažinti darbuotojų užmokestį (du esminiai kainos elementai); vietoj to jis visą energiją skyrė srauto spartinimui.

Susitelkimas į srautą ir savikainos atmetimas sąlygoja žemesnius vieneto kaštus ir tai atskleidžia esmę. Taip pat kaip darbo centro lokalaus efektyvumo vertinimo atsisakymas lemia žymiai aukštesnį darbo jėgos efektyvumą. Jei tai atrodo keistai, tai tik todėl, kad vadovai dar vis nesuvokia principinio skirtumo tarp pralaidumo gerinimo ir kaštų mažinimo gamybos valdyme. Viena iš neigiamų kaštų mažinimo pasekmių ta, kad beveik visos nuolatinio tobulinimo pastangos greit pasiekia mažėjančios grąžos tašką ir nusmunka iki kosmetinio padažymo. Šis klausimas per platus ir per svarbus aptarti šiame straipsnyje.

Apibendrinant: tiek Ford, tiek Ohno taikė keturis principus (nuo šiol mes vadinsime juos tiekimo grandinės principais)   

  1. Srauto spartinimas (gamybos laiko trumpinimas) yra pirminis gamybos tikslas.
  2. Pirminis tikslas paverčiamas praktiniu mechanizmu, tikslingai stabdančiu gamybą (padeda išvengti perteklinės gamybos). Ford pasinaudojo erdvės ribojimu, Ohno – atsargų ribojimu.
  3. Atmetamas atskirų darbo centrų lokalaus efektyvumo vertinimas.
  4. Turi būti srauto subalansavimo procesas. Ford naudojo tiesioginį stebėjimą. Ohno taikė laipsnišką konteinerių skaičiaus mažinimą, o vėliau – komponentų skaičiaus konteineryje mažinimą.

 

Skaityti 2/3 dalį.

1 http://moneycentral.msn.com/investor/invsub/results/compare.asp?Page=ProfitMargins&Symbol=TM

2TGS pasauliui tapo žinoma  pirmiausia Just –In-Time, o kiek vėliau LEAN gamybos vardu. Toyota tvirtinimu LEAN nevisai atitinka TGS esmę dėl nukrypimų komunikacijoje ir diegimuose. 

3Ford, Henry, Today and Tomorrow, Productivity Press, 1988 (originally published in 1926).

4Srauto balansavimas nėra tapatus pajėgumų balansavimui – turėti kiekvienam darbo centre pajėgumus, atitinkančius to centro apkrovą – tai visuotinė klaida, daroma balansuojant konvejerinę gamybą.

5Ohno, Taiichi, Toyota Production System, Productivity, Inc. 1988, page ix (Leidėjo įžangoje). Verta pastebėti, kad šioje bei kitoje savo knygoje Ohno pilnai pripažįsta Fordui šios koncepcijos autorystę.

6Siekdamas sumažinti vietų skaičių, kur būtų laikomi konteineriai, Ohno plačiai naudojo darbo centro išdėstymą, kur vienam darbuotojui tenka keletas įrengimų išdėstytų U raide.

7Tuo tarpu LEAN skirtoje literatūroje nėra akcentuojama, kad TGS reikalauja atsisakyti lokalaus darbo centrų efektyvumo vertinimo .

8Ohno, Taiichi and Setsuo Mito, Just-In-Time For Today and Tomorrow, Productivity Press, 1988.

9Pirmas išspausdintas - Ford W. Harris žurnale Factory, The Magazine of Management, Volume 10, Number 2, February 1913, pp. 135-136, 152. Po šio straipsnio pasirodymo ekonomikos žurnaluose  beveik kas mėnesį būdavo spausdinamas nauji straipsniai šia tema.

10Pvz.: formų keitimas Toyota gamyklose buvo sutrumpintas penktajame dešitmetyje nuo dviejų – trijų valandų iki valandos, penkiasdešimtaisiais iki 15 minučių, o šešiasdešimtaisiais – iki 3 minučių. (Ohno tai aprašo savo knygoje, Toyota Production System  )