Kanban, czyli sterowanie produkcją według zasad Lean Manufacturing
Wdrożenie systemu ssącego, zwanego również systemem kanban, umożliwia produkcję w odpowiedzi na żądanie klienta, bez zbędnych zapasów. Ważne, by poznać szczegóły projektowania tego systemu i zapoznać się z istotą poziomowania produkcji.
Cel stosowania kanbana
Kanban w szczupłym wytwarzaniu jest specjalnym narzędziem sterowania informacją i regulowania przemieszczeń materiałów pomiędzy procesami produkcyjnymi. (Termin ten w języku japońskim oznacza „znak” lub „szyld”). Kanban sprzężony z czasem taktu, procesami o przepływie ciągłym, produkcją w systemie ssania i poziomowanym harmonogramowaniem umożliwia realizację w strumieniu wartości zasady just in time. Zwykle kanban jest wykorzystywany do sygnalizowania, kiedy produkt zostaje zużyty (skonsumowany) przez proces w dole strumienia. W najprostszym przypadku, zdarzenie to generuje sygnał o potrzebie uzupełnienia produktu przez proces w górze strumienia.
Kanban różni się od tradycyjnych metod sterowania produkcją w kilku ważnych punktach. W wytwarzaniu tradycyjnym harmonogram produkcyjny jest dostarczany do każdego indywidualnego procesu i każdy proces produkuje zgodnie z tym harmonogramem (niezapewniającym synchronizowanego w czasie sprzężenia zwrotnego z procesów w dole strumienia, z informacją o dokładnych potrzebach). Kanban natomiast działa jako fizyczne narzędzie harmonogramowania, które ściśle łączy i synchronizuje ze sobą aktywność produkcyjną procesu w górze i procesu w dole strumienia. Ponadto, w wytwarzaniu tradycyjnym przemieszczanie materiałów pomiędzy procesami następuje, gdy proces w górze strumienia zakończy przetwarzanie produktu. Skutkuje to pchaniem materiału do następnego stanowiska, niezależnie od faktycznych potrzeb procesu w dole strumienia. Zamiast tego, kanban steruje przemieszczeniami materiałów, uwzględniając zarówno czas, jak i ilość, w zależności od sygnałów z procesu w dole strumienia. Tak więc kanban steruje produkcją w strumieniu wartości, nadzorując przepływ materiałów i informacji.
Tradycyjnie w pojedynczym zakładzie kanban jest zwykłą kartą papierową, czasami ochronnie przezroczysto zalaminowaną. Na karcie tej umieszczone są podstawowe informacje, takie jak nazwa części, numer części, zewnętrzny lub wewnętrzny proces zasilający, rozmiar partii, ilość w opakowaniu, adres składowania i lokalizacja procesu zużywającego (konsumującego). Na karcie może być wydrukowany kod kreskowy dla celów śledzenia ruchu materiału lub automatycznego fakturowania. W przypadku komunikowania się na duże odległości, często zamiast prostych kart kanban wykorzystuje się sygnały elektroniczne.
Kanban ma cztery główne cele:
- Zapobiega nadprodukcji (i nadmiernemu przemieszczaniu) materiałów pomiędzy procesami produkcyjnymi.
- Dostarcza konkretne zlecenia produkcyjne procesom w oparciu o zasady uzupełniania. Kanban osiąga to, zarządzając zarówno synchronizacją czasu ruchu materiałów, jak i ilością przemieszczanych materiałów.
- Służy nadzorującym produkcję za narzędzie sterowania wizualnego, pozwalające określić, czy produkcja wyprzedza, czy spóźnia się z realizacją harmonogramu. Rzut oka na miejsca, w których trzymane są kanbany w systemie (skrzynki do gromadzenia kanbanów), pokazuje, czy materiały i informacja przepływają w sposób czasowo zsynchronizowany, zgodnie z planem, czy też pojawiły się nieprawidłowości.
- Jest narzędziem ciągłego doskonalenia. Każdy kanban reprezentuje pojemnik zapasów w strumieniu wartości. Planowana z czasem redukcja liczby kanbanów w systemie oznacza bezpośrednio redukcję zapasów i odpowiadające tej redukcji zmniejszenie czasu przejścia od surowca po klienta.
Typy kanbanów
Istnieją dwa główne typy kanbanów: kanban będący zleceniem produkcyjnym (ang. make kanban = dosłownie kanban wykonaj) oraz kanban będący zleceniem pobrania części (ang. move kanban = dosłownie kanban przemieść).
Cechą różniącą kanban będący zleceniem produkcyjnym od kanbana będącego zleceniem pobrania jest to, że pierwszy jest sygnałem do wyprodukowania czegoś, a drugi sygnalizuje, że coś powinno być pobrane z zapasów (a pobranie z kolei uruchamia uzupełnianie) i przemieszczone do procesu w dole strumienia. Oba typy kanbanów mają dwa dalsze podtypy (zob. rysunek Typy kanbanów).
Kanban produkcyjny
Kanban produkcyjny używany jest do przesyłania do procesu w górze strumienia zleceń wyprodukowania małych ilości (idealnie będzie to produkcja pojedynczo lub ilości odpowiadającej jednej podziałce sterowania produkcją, która z kolei odpowiada ilości mieszczącej się w jednym opakowaniu). Typowe zastosowanie obejmuje harmonogramowanie obszarów produkcji końcowej spowodowane pobraniem zapasów z marketu lub bezpośredni sygnał o potrzebie uzupełnienia od klienta.
Kanban sygnalizacyjny
Kanban sygnalizacyjny służy do przekazywania zlecenia wyprodukowania dużych ilości do procesów w górze strumienia produkujących w partiach, takich jak prasy tłoczące i wtryskarki. Kanban produkcyjny byłby w tych zastosowaniach mniej efektywny, gdyż potrzebna byłaby duża liczba takich kart kanban, co oznaczałoby długi czas zajmowania się nimi. Kanban sygnalizacyjny natomiast posługuje się rozmiarem partii, która po wyprodukowaniu przechowywana jest w marketach służących zaopatrywaniu procesów w dole strumienia; przy czym pojawiająca się potrzeba przezbrojenia procesu w górze strumienia na inny numer części jest uwzględniona w obliczeniach towarzyszących wprowadzeniu tego kanbana. Są trzy odmiany kanbana sygnalizacyjnego: produkcja według ustalonego wzoru, produkcja zgromadzonej serii i kanban trójkątny.
Kanban transportowy
Kanban transportowy służy do sygnalizowania potrzeby pobrania (przemieszczenia) części z obszaru składowania i dostarczenia ich do procesu w dole strumienia wewnątrz zakładu. Tego typu kanban zwykle stosowany jest razem z gniazdami montażowymi o przepływie ciągłym, które używają dużej liczby komponentów wytwarzanych wewnętrznie lub nabywanych u dostawców zewnętrznych. Wstępnym warunkiem używania kanbana transportowego jest utworzenie marketu materiałów, a także ustalenie, jakie ilości materiałów mają być składowane przy linii produkcyjnej. Intencją używania tego kanbana jest umożliwienie składowania jedynie niewielkich ilości materiałów na obszarze montażu końcowego, aby powiększyć przestrzeń dostępną dla produkcji. To z kolei wymaga, by produkcyjne gniazdo montażowe było zasilane częstymi i regularnymi dostawami małych ilości materiałów.
Kanban dostawcy
Kanban dostawcy służy do sygnalizowania potrzeby pobrania części u dostawcy zewnętrznego w celu przewiezienia ich do marketu części nabywanych lub marketu centralnego u klienta w dole strumienia. Kanban dostawcy różni się od kanbana transportowego tym, że używany jest w relacjach z dostawcami zewnętrznymi. W zastosowaniach zaawansowanych kanban dostawcy zawiera także informację, zwaną cyklem kanban. Przykładem cyklu kanban jest wyrażenie 1:4:2, które dla określonego numeru części oznacza, że w jednym dniu dostawca będzie dostarczał ten numer części i zabierał kanbany cztery razy, a zabrane kanbany w danym kursie zostaną zwrócone z zamówionymi częściami dwa kursy dostaw później. W tym wypadku, ponieważ codziennie są cztery dostawy (co sześć godzin), potrzebny materiał zostanie uzupełniony po 12 godzinach.
Kanban tymczasowy
Przeważnie liczbę kart kanban wylicza i reguluje co miesiąc sterowanie produkcją i jedynie raz w miesiącu liczba kart jest dopasowywana do zmian popytu i czasu przejścia. Jednak, często pojawiają się pewne okoliczności o charakterze krótkotrwałym, wymagające dodatkowych kanbanów, które należy wprowadzić do systemu w celu gładkiego przebiegu produkcji. Okoliczności te to np. potrzeba powiększenia zapasów dla dostosowania się do różnic w liczbie dni roboczych pomiędzy klientem a dostawcami lub nadrobienie produkcji za czas stracony na konserwację matrycy lub naprawę maszyny. Kanban tymczasowy, jak sama nazwa wskazuje, ma być używany tylko jednorazowo przez pewien okres i powinien mieć wyraźnie podaną datę ważności. Dobrą praktyką jest wyróżnianie kanbanów tymczasowych kolorem lub w jakiś inny specjalny sposób, aby przypadkowo nie pozostały w systemie po zamierzonym okresie ich użytkowania.
Materiał pochodzi z książki Arta Smalleya Poziomowany system ssący. Książka przedstawia szczegóły projektowania systemu ssącego (systemu kanban), metody obliczania optymalnego poziomu zapasów w produkcji, warianty systemu ssącego oraz sygnałów kanban. Ukazała się nakładem Wydawnictwa Lean Enterprise Institute Polska i jest dostępna w księgarni internetowej leanbooks.pl.
