O Lean trochę bardziej naukowo

Lean Manufacturing jako metoda wzrostu konkurencyjności organizacji biznesowych – naukowe podstawy koncepcji.

Koncepcja Lean Manufacturing

Terminem Lean Manufacturing określa się kierunek zarządzania przedsiębiorstwem produkcyjnym, oparty na zbiorze praktyk przemysłowych zapoczątkowanych przez koncern motoryzacyjny Toyoty w latach czterdziestych ubiegłego wieku. Pionierem rozwiązań określanych w języku polskim mianem szczupłej produkcji był twórca systemu produkcyjnego Toyoty (ang. Toyota production system), japoński inżynier Taiichi Ohno. Dokonując szeregu przełomowych innowacji z zakresu organizacji produkcji zdołał on na przestrzeni lat stworzyć alternatywę dla dominującego w gospodarce, a zapoczątkowanego przez Henry’ego Forda modelu wytwarzania określanego mianem produkcji masowej.

Zdaniem S. Speara mało jest na świecie firm, o których mówi się i pisze obecnie tak często, jak o Toyocie. Ta japońska firma przyciąga uwagę dziennikarzy, naukowców i menadżerów, którzy starają się wzorować na jej systemie produkcyjnym. Zainteresowanie to wynika z faktu, że firma wciąż góruje nad rywalami pod względem jakości i niezawodności wyrobów, wydajności pracy, kosztów sprzedaży, udziału w rynku, a także oceny rynkowej 1.

Koncepcja Lean Manufacturing definiowana jest w literaturze przedmiotu na szereg różnych sposobów, przy czym gros definicji wykazuje nieścisłości lub jest nazbyt ogólnikowa. Wpływa na to przede wszystkim złożoność samego zagadnienia oraz fakt, iż koncepcja ta obejmuje swoim zakresem szereg metod, narzędzi oraz technik wykorzystywanych w problematyce zarządzania produkcją. Innym istotnym powodem spotykanych nieścisłości wydaje się być brak polskich przekładów opracowań naukowych, które wywarły istotny wpływ na rozwój dyscypliny szczupłej produkcji. W artykule podjęta zostanie próba usystematyzowania zagadnień związanych z problematyką Lean Manufacturing, przedstawiona w oparciu o trzy uzupełniające się ujęcia, którymi będą:

  1. ewolucja systemu produkcyjnego Toyoty w aspekcie innowacji jakie na przestrzeni lat zostały zaadaptowane w praktyce produkcyjnej koncernu;
  2. przeprowadzone badania naukowe, w wyniku których praktyki koncernu zostały przedstawione opinii publicznej i określone mianem Lean Manufacturing;
  3. ogólnych założeń koncepcji w odniesieniu do przedsiębiorstw dowolnej branży i wielkości.

Lean Manufacturing w kontekście ewolucji systemu produkcyjnego Toyoty

Według historyka biznesu M. Cusumano, krytycznym czynnikiem dla zrozumienia istoty koncepcji Lean Manufacturing jest zrozumienie zmian, jakie zaszły na poszczególnych etapach ewolucji systemu produkcyjnego Toyoty 2. W tablicy 1 przedstawiono rys historyczny głównych innowacji koncernu w zakresie metod organizacji produkcji.

Tab. 1. Ewolucja systemu produkcyjnego Toyoty.

Źródło: opracowanie własne na podstawie 3

rokwprowadzane innowacje
1948Ohno wprowadza zręby systemu ssącego na wydziale produkcji silników nakazując pracownikom cofanie się do poprzedniej operacji po zapas części wymaganych do produkcji, przy czym mogą oni pobrać je tylko w takiej ilości, jaka jest wymagana jednorazowo w procesie obróbczym oraz w chwili, kiedy są one rzeczywiście potrzebne. Wprowadzona zasada była zaprzeczeniem systemu pchającego, w którym części przemieszczane były w oparciu o harmonogramy produkcyjne, skutkując – w warunkach produkcji małoseryjnej – tworzeniem się zapasów międzyoperacyjnych, na które nie było bezpośredniego zapotrzebowania. Potrzeba zastosowania nowych rozwiązań podyktowana była dążeniem zarządu Toyoty do skrupulatnej kontroli zapasów w wyniku strat spowodowanych powojenną inflacją oraz zanikiem zamówień zbrojeniowych.
1949Wdrożenie pierwowzoru systemu ssącego sprawia, że zapasy na wydziale obróbki mechanicznej przestają się gromadzić. Pracownicy na wydziale obróbki zaczynają obsługiwać kilka maszyn jednocześnie. Przyjęte rozwiązanie wynika z niskiego popytu, który nie zapewnia pełnego obciążenia wszystkich maszyn. Posunięcie to przyczynia się do wzrostu elastyczności pracowników. Ohno prosi pracowników o przeprowadzanie własnoręcznej inspekcji. Dzięki temu podnosi się jakość. Poprzez eliminację czynności związanych z kontrolą jakości zwiększa się jednocześnie wydajność zakładu.
1950Toyota rozszerza koncepcję systemu ssącego na marketing, realizując politykę produkcji wyłącznie pojazdów zamówionych przez klientów w punktach dealerskich. Działanie to wynika z problemów finansowych firmy oraz nacisków banków kredytujących działalność koncernu zaniepokojonych jego płynnością finansową. Synchronizacja wydziałów obróbki maszynowej silników i skrzyń biegów z wydziałem montażu finalnego zapewniająca dalszą redukcję zapasów międzyoperacyjnych. Wprowadzenie sygnalizacji świetlnej na liniach produkcyjnych mające na celu szybkie powiadamianie służb nadzoru o występujących problemach.
1953Ohno wprowadza system kanban na wydziale produkcyjnym stosując mechanizm wymiany kartek sygnalizujących potrzebę wznowienia produkcji (Japończycy nazywają ten system metodą supermarketu, gdyż odwzorowuje on metodę uzupełniania dostaw w odpowiedzi na faktyczne zużycie, podobnie jak ma to miejsce w supermarkecie). Toyota inicjuje program standaryzacji części i komponentów w celu uproszczenia procesów produkcyjnych, zakupowych i transportowych.
1955Wprowadzenie systemów kontroli dostaw części do linii produkcyjnych umożliwiające dalszą redukcję zapasów. Toyota rozpoczyna ilościowe i asortymentowe równoważenie produkcji celem lepszego wykorzystania urządzeń oraz dalszej redukcji zapasów. (jap. heijunka)
1957Wprowadzenie sygnalizacji świetlnej na wszystkich liniach produkcyjnych fabryki.
1961Toyota wprowadza system kanban do fabryk wybranych dostawców.
1962Rozszerzenie systemu kanban na wszystkie wydziały i komórki produkcyjne fabryki Toyoty umożliwiające produkcję ssaną, w małych partiach, oraz w przekroju całego przedsiębiorstwa. Wprowadzenie systemów zapobiegania błędom, wspomagających eliminację braków oraz zapobieganie nadprodukcji. Redukcja czasów przezbrojeń wielu urządzeń produkcyjnych umożliwiająca ekonomicznie opłacalną produkcję w małych partiach, wzrost efektywnego wykorzystania urządzeń, redukcję zapasów oraz produkcyjnych czasów realizacji.
1963Pracownicy obsługują średnio pięć maszyn (w roku 1949 obsługiwali średnio trzy do czterech, w 1947 dwie, natomiast do roku 1947 jedną).
1965Toyota rozszerza system kanban na dostawców zewnętrznych.
1971Redukcja czasów przezbrojeń pras tłoczących do 3 minut. Wprowadzenie praktyki przemieszczania pracowników montażu pomiędzy różnymi stanowiskami.
1973Toyota pozwala swoim dostawcom na dostarczanie części wprost na linię montażową integrując ich z wewnętrznym systemem przepływu części.

Ta forma prezentacji istoty systemu produkcyjnego Toyoty stała się jednym z najbardziej rozpoznawalnych współcześnie symboli kojarzonych z nowoczesnym wytwarzaniem 4. Ten szczególny typ odwzorowania ma swoje uzasadnienie w twierdzeniu, które zakłada, że aby zwieńczyć dach, należy najpierw zbudować solidne fundamenty, a następnie oprzeć na nich odpowiednie filary. Uwydatnia on ponadto zasadę stanowiącą, że nieprawidłowe funkcjonowanie dowolnego elementu w systemie, może doprowadzić do osłabienia i zniszczenia całej konstrukcji.

Lean Manufacturing w świetle badań naukowych

Przedstawione w poprzednim akapicie fakty oraz stojące za nimi techniki pozostawały praktycznie nieznane do lat 80. ubiegłego wieku, kiedy w następstwie światowych kryzysów gospodarczych podjęto badania naukowe mające ujawnić przyczyny nasilających się różnic w konkurencyjności przedsiębiorstw przemysłowych na świecie. Jedną z bardziej znaczących inicjatyw tego typu był powołany do życia w 1985 roku pięcioletni program badawczy o akronimie IMVP (ang. International Motor Vehicle Program), realizowany przez międzynarodowy zespół naukowców z Massachusetts Institute od Technology w Stanach Zjednoczonych.

Efekty tego przedsięwzięcia zaowocowały szeregiem publikacji, z których najwyższą poczytność zyskała książka The Machine that Changed the World [Womack, Jones, Roos, 1991], dzięki której zdołano spopularyzować ideę Lean Manufacturing na skalę światową. Sam termin Lean Manufacturing został natomiast zaproponowany wcześniej przez Johna Krafcika – jednego z członków zespołu IMPV – który po raz pierwszy użył go jako sformułowania na określenie systemu stanowiącego alternatywę dla rozwiązań charakterystycznych dla „modelu produkcji masowej” w publikacji „Tryumf szczupłego systemu produkcyjnego”, opublikowanej w Sloan Management Review w 1988 roku 5.

Nawiązując do wyników przeprowadzonych badań, Krafcik przeprowadził systematykę stosowanych w świecie rozwiązań systemów produkcyjnych, wyróżniając cztery główne odmiany form organizacji produkcji 6:

  • produkcję rzemieślniczą – przypadającą na okres sprzed ery produkcji przemysłowej, cechującą się wysokimi kwalifikacjami pracowników wykonujących czynności produkcyjne;
  • czysty fordyzm – oryginalny system produkcyjny wprowadzony w zakładach Forda na początku XX wieku, wyróżniający się płynnym przepływem wyrobów oraz małymi buforami zapasów;
  • współczesny fordyzm (post-fordyzm), rozumiany jako model produkcji masowej buforowanej zapasami na wypadek występujących zakłóceń;
  • system produkcyjny Toyoty – rozumiany jako połączenie czystej odmiany fordyzmu i japońskich osiągnięć w dziedzinie zarządzania produkcją.

Różnice określające poszczególne modele wytwarzania zestawiono w tablicy 2.

rodzaj produkcji/parametrprodukcja rzemieślniczaczysty fordyzmwspółczesny fordyzm (post fordyzm)system produkcyjny Toyoty
standaryzacja pracyniski poziomwysoki poziom, realizowana przez kierownictwowysoki poziom, realizowana przez kierownictwowysoki poziom, realizowana przez grupy pracownicze
rozpiętość kontroliszerokawąskawąskaprzeciętna
zapasydużeprzeciętnedużemałe
buforydużemałedużemałe
praca zespołowaprzeciętny poziomsłabasłabawysoki poziom

Tab 2. Charakterystyka systemów produkcyjnych.

Źródło: opracowania własne na podstawie 7

Interesującym odkryciem jakiego dokonali naukowcy z MIT był fakt, że system produkcyjny Toyoty określony przez nich mianem szczupłego, okazał się być zadziwiająco zbieżny z elementami rozwiązań zaproponowanych przez Forda we wczesnych latach rozwoju ery przemysłowej. Innymi słowy przeprowadzone badania dowiodły, że Toyota zdołała umiejętnie wykorzystać szereg osiągnięć ery industrialnej do produkcji szerokiej gamy wyrobów w małych seriach. Innowacje te, to 8:

  • Połączenie indywidualnych zdolności pracowników ery rzemieślniczej, standaryzacji czynności i przepływu części charakterystycznych dla produkcji na liniach montażowych Forda oraz spoiwa, jakim była praca zespołowa. Zadania związane ze standaryzacją działań produkcyjnych tradycyjnie wykonywane przez inżynierów zostały oddelegowane w Toyocie jako obowiązki pracowników produkcyjnych;
  • Utworzenie zespołów produkcyjnych, którym nadano stosunkowo dużą swobodę decyzyjną w zakresie reakcji na problemy produkcyjne;
  • Organizacja systemu produkcji „dokładnie na czas” (ang. Just-in-Time), stanowiącego w istocie przedłużenie koncepcji czystego fordyzmu dla potrzeb produkcji wieloasortymentowej w krótkich seriach (zastosowane przez Forda rozwiązania organizacyjne w jego pierwszych fabrykach opierały się na założeniu, że najefektywniejsza jest taka forma organizacji pracy, która umożliwia przebieg procesu produkcyjnego w jak najkrótszym czasie). Nie będąc w stanie w pełni zintegrować wewnętrznie wszystkich procesów (co w dużej mierze udało się Fordowi), Toyota zdołała utworzyć zintegrowaną sieć lokalnych poddostawców, działającą w oparciu o przesłanki produkcji przepływowej (potokowej);
  • Redukcja czasów przezbrojeń urządzeń produkcyjnych umożliwiających wytwarzanie w małych seriach szerokiego asortymentu produkcji.

Na podstawie sporządzonej klasyfikacji Krafcik wprowadził do terminologii naukowej rozróżnienie na systemy szczupłe (ang. lean) oraz buforowane (ang. buffered), charakteryzujące większość systemów produkcyjnych na świecie od zakończenia II wojny światowej. Stosując analogię do świata finansów scharakteryzował szczupły styl zarządzania jako bardziej ryzykowny w zestawieniu z modelem produkcji buforowanej, którą cechuje – ze względu na sposób ochrony przed problemami i zakłóceniami – duża ilość buforów z zapasami. Uznał jednocześnie, że „efekt podwyższonego ryzyka” umożliwia osiągnięcie znacznie wyższych korzyści finansowych w porównaniu z „opcją bezpieczną”, zaś samo ryzyko może być skutecznie neutralizowane poprzez wyszkoloną załogę, elastycznych dostawców oraz odpowiednie zaprojektowanie wyrobów 9.

Uogólniony model wdrożenia Lean Manufacturing

Według prof. B. Oppenheima Lean Manufactuirng stanowi intelektualną nadbudowę systemu just-in-time, której dokonał dr James P. Womack 10. W połowie lat 90. dr Womack wspólnie z profesorem D. Jonesem zaproponowali cytowaną współcześnie powszechnie formułę wdrażania Lean Manufacturing w odniesieniu do przedsiębiorstw dowolnej branży i wielkości. Stanowi ona, że prawidłowe wdrożenie koncepcji powinno polegać na [Womack, Jones, 2001]:

  • precyzyjnym zdefiniowaniu wartości z punktu widzenia klienta;
  • „ustawieniu” wszystkich działań tworzących wartość dodaną wzdłuż strumienia wartości;
  • ustanowieniu gładkiego przepływu wartości;
  • implementacji sytemu ssącego reagującego na bieżące potrzeby klienta;
  • ciągłym doskonaleniu.

Autorzy zdefiniowali więc Lean Manufacturing jako ogólne podejście do zarządzania produkcją, które polega na wdrażaniu niezakłóconego przepływu wyrobów i usług przez kolejne stadia tworzenia wartości w procesie wytwórczym (przepływ ciągły), stosowaniu systemu ssącego, który w sposób kaskadowy informuje kolejne ogniwa procesu o aktualnym popycie klienta oraz wymusza częste uzupełnianie w małych partiach, jak również na kulturze ciągłego usprawniania 11.

Podsumowanie

W artykule podjęto próbę usystematyzowania zagadnień związanych z problematyką Lean Manufacturing. Omówiono ewolucję systemu produkcyjnego Toyoty pod kątem innowacji wprowadzonych przez koncern, scharakteryzowano badania naukowe, w wyniku których działania firmy zyskały miano Lean Manufacturing, jak również zaprezentowano uogólniony model transformacji organizacji biznesowych z wykorzystaniem przesłanek koncepcji Lean Manufacturing w odniesieniu do przedsiębiorstw dowolnej branży i wielkości.

Bibliografia

  1. Cusumano M.A., Manufacturign Innovation: Lessons from the Japanese Auto Industry, Sloan Management Review nr 30 (1), Fall 1988, s. 29-39.
  2. Krafcik J.F., Tryumph of the Lean Production System, Management Review, nr 30 (1), Fall 1988, s. 41-51.
  3. Liker J.K., The Toyota Way: 14 Management Principles from the World’s Greatest Manufacturer, McGraw-Hill 2004.
  4. Oppenheim B., Lean jako metoda myślenia, Zarządzanie Jakością, nr 3/2006, s. 8-20.
  5. Sobczyk T., Wspomaganie podejmowania decyzji o zmianach w systemie wytwarzania zorientowanych na Lean Manufacturing z wykorzystaniem metod analizy kosztów, praca doktorska, Politechnika Wrocławska 2006.
  6. Spear S.J., Jak Toyota wychowuje menadżerów, Harvard Business Review Polska, nr 23, styczeń 2005, s. 92-102.
  7. Womack J.P., Jones, D., T., Odchudzanie firm. Eliminacja marnotrawstwa kluczem do sukcesu, Centrum Informacji Menedżera, Warszawa 2001.
  8. Womack J.P., Jones, D., T., Roos, D., The Machine That Changed the World. The Story of Lean Production. How Japan’s Secret Weapon in the Global Auto Wars will Revolutionize Western Industry, Harper Perennial 1991.

Prof. dr. hab. inż. Tomasz Koch
dr inż. Tomasz Sobczyk

Show 11 footnotes

  1. Spear, 2005, s. 92
  2. Cusumano, 1988, s. 34
  3. Cusumano, 1988, s. 34-35
  4. Liker, 2004, s. 32
  5. Krafcik, 1988
  6. Krafcik, 1988, s. 42
  7. Krafcik, 1988, s. 44
  8. Krafcik, 1988, s. 43
  9. Krafcik, 1988, s. 45
  10. Oppenheim, 2006, s. 8
  11. Womack, Jones, 2001 , s. 7

Nie znalazłeś informacji, której szukasz? Zadzwoń lub wyślij do nas zapytanie

tel.: 506 785 310

e-mail: info@lean.org.pl

Administrator Danych Osobowych: Lean Enterprise Institute Polska sp. z o.o.
Pełna klauzula

Zapoznałem się z pełną treścią klauzuli informacyjnej