Hogyan növelheti a kimenetet és csökkentheti a hulladékot a hullámacélcső-gyártásban

Lean gyártási elvek alkalmazása a hulladék kiküszöbölésére a Hullámacélcső gyártás

A lean gyártás megértése a hullámacélcső-gyártás kontextusában

A lean gyártás lényege, hogy kiszűrje a pazarlást, miközben a termelés során a lehető legtöbbet hozza ki a pénzből. Amikor hullámacélcsövek gyártásáról van szó, a vállalatoknak fel kell ismerniük azokat a tevékenységeket, amelyek időt és pénzt emésztnek fel, anélkül hogy valóban javítanák a terméket vagy növelnék az ügyfelek elégedettségét. Arról van szó tehát, hogy hatékonyabbá tegyük a gyártósori munkafolyamatokat, csökkentsük a selejt mennyiségét, és javítsuk a gépek folyamatos, meghibásodások közötti futási idejét. Ha a vállalatok ezen a lean szemüvegen keresztül vizsgálják működésüket, akkor képesek lesznek a problémákat éppen ott megoldani, ahol azok ténylegesen fellépnek: például amikor az alapanyagot leolvasztják (extrudálás), formájukba hozzák a bordákat (hullámozás), majd befejezik a terméket a szállítás előtt. Számos gyár tapasztalta, hogy ezekben a területeken a kisebb változtatások is jelentős megtakarításhoz vezethetnek hosszú távon.

A lean nyolc pazarlása: a túltermelés, várakozás, mozgás és készlet felismerése a csőgyártási folyamatokban

A lean gyártás alapelvei nyolc gyakori pazarlást azonosít a DOWNTIME akronim segítségével, amely segíti a gyártókat abban, hogy felfedezzék problémáikat hullámacélcső-gyártásuk során. Nézzük meg részletesen: hibák akkor keletkeznek, amikor a csövek nem felelnek meg az előírásoknak, és javításra vagy kidobásra van szükség. A túltermelés azt jelenti, hogy olyan dolgok készülnek, amelyekre még nincs igény. A várakozás azokra a frusztráló időközökre utal, amelyek a folyamat egyes lépései között keletkeznek. A kihasználatlan tehetség akkor merül fel, ha a műveletvezetők nem kapnak elegendő felelősséget képességeikhez képest. A szállítási pazarlás akkor keletkezik, ha anyagokat feleslegesen mozgatunk. Készletgazdálkodási problémák akkor merülnek fel, ha túl sok készlet halmozódik fel. A mozgási pazarlás akkor következik be, amikor a dolgozóknak kényelmetlenül kell mozogniuk feladataik során. Végül, a felesleges feldolgozás akkor történik, ha olyan funkciókat építünk be, amelyek valójában nem érdeklik az ügyfeleket. A szakmai jelentések szerint önmagában a pazarolt anyagok akár a műanyag termékek előállítási költségeinek körülbelül 15%-át is eltarthatják. Ezért ezek rejtett költségek felderítése bármely üzemvezető számára az egyik legfontosabb feladat, ha valóban nyereséget szeretne elérni.

Értéklánc-leképezés (VSM) a megjelenítéshez és optimalizáláshoz hullámacélcső gyártás áramlás

Az értéklánc-leképezés vizuális ábrázolást nyújt az összes folyamatlépésről a hullámacélcső-gyártás során, a nyersanyag-beérkezéstől a vevőknek történő szállításig. Ez a módszer segíti a gyártókat a szűk keresztmetszetek, ismétlődések és hozzá nem járuló tevékenységek azonosításában a teljes termelési folyamat során. Egy tipikus VSM a hullámacélcső-gyártásban például a következőket tárhatja fel:

Ezeknek a térképeknek az elemzésével a gyártók célzottan javíthatják a fejlesztendő területeket, például a csőméretek közötti átállási idő csökkentését vagy az anyagáramlás optimalizálását a kezelés minimalizálása érdekében. A VSM-t bevezető vállalatok általában 20–30%-os csökkenést érnek el a ciklusidőben és 15–25%-os termelékenységnövekedést az első évben.

Termelési folyamat optimalizálása húzórendszerekkel és Just-in-Time (JIT) gyártással

Húzórendszerek és egyszerre egy darabos gyártás bevezetése a hullámacélcső-vonalak szűk keresztmetszeteinek csökkentésére

Az öreg, toló gyártási módszerekről a húzó rendszerekre való áttérés teljesen megváltoztatja a műveletek hatékonyságát. Ahelyett, hogy találgatások alapján gyártanánk azt, amire szükség lehet, pontosan azt állítjuk elő, amit a vásárlók éppen most akarnak. A hullámacélcsövet gyártó vállalatok számára ez azt jelenti, hogy a gyár minden egyes lépése csak akkor indul el, amikor a következő állomás jelezi, hogy készen áll az újabb anyag fogadására. Ennek eredménye? Egy sokkal gördülékenyebb munkafolyamat, ahol a termékek darabról darabra haladnak végig a rendszeren. A rendszert alkalmazó gyárak általában felére csökkentik készletüket, mivel nincs szükség félkész termékek raktározására. És senki sem akar olyan sok terméket gyártani, amire úgysem van szükség. Egy másik nagy előny, hogy a minőségi problémákat sokkal gyorsabban észreveszik, mert ha valami elromlik egy folyamatos áramlású rendszerben, mindenki majdnem azonnal észreveszi, nem pedig napokkal később, a vizsgálat során.

Just-in-time gyártás a felesleges készletek és anyagpazarlás minimalizálása érdekében

A JIT gyártási megközelítés a nyersanyag-szállításokat és a gyártási határidőket közvetlenül az aktuális vevői rendelésekhez igazítja, így csökkentve a készletköltségeket és jelentősen csökkentve az anyagpazarlást. A hullámacélcső-gyártók különösen hasznosnak találják ezt a rendszert, mivel így a nyers polimerek pontosan akkor érkeznek meg, amikor a gyártósoron szükség van rájuk. Nincs szükség pénz lekötésére vagy raktárterület foglalására olyan felesleges anyagok tárolásához, amelyek idővel minőségromlást szenvedhetnek. A szakmai jelentések szerint a készletköltségek megfelelő bevezetés esetén akár 25–35% között is csökkenhetnek. És legyünk őszinték, senki sem szeretne a raktárban felhalmozódó maradék készlettel foglalkozni. Amikor a gyártók pontosan azt állítják elő, amit az ügyfelek éppen akarnak, lényegesen kevesebb hiba fordulhat elő, kevesebb selejt keletkezik, és nincsenek eladhatatlan késztermékek, amelyek porosodva várják a megrendelést.

Kanban használata valós idejű munkafolyamat-irányításhoz és igényalapú ütemezéshez

A Kanban rendszerek vizuális jelek, például kártyák vagy digitális értesítések segítségével világos képet adnak a gyártóknak a termelési folyamataikról, amelyek azt jelzik a dolgozóknak, mikor kell lépniük az alapján, hogy mi kerül ténylegesen felhasználásra. A gyorsan mozgó hullámacélcső-termelő sorokat üzemeltetők számára ezek a jelek az extrudáló terület és a hullámosító állomás, majd végül a vágószakasz között haladnak oda-vissza. Lényege egyszerű: minden lépés csak annyi terméket állít elő, amennyire a következő folyamat szükségletei fennállnak. Amikor a vállalatok ilyen keresletvezérelt megközelítést vezetnek be, általában 30–40 százalékkal rövidebb átfutási időt tapasztalnak, miközben a készletszint is elfogadható marad. A szakma képviselői egyéb előnyöket is észrevettek: a Kanban bevezetését alkalmazó gyárak gyakran jobb teljesítménymutatókat érnek el. Egyes üzemek azt jelentették, hogy termékeiket 20 százalékkal gyorsabban képesek kiszállítani, mint korábban, és számottevően csökkentek a termelési torlódások, amelyeket vagy anyaghiány, vagy a felesleges, használaton kívüli készletek okoztak.

Munkafolyamatok szabványosítása az egységesség növelése és a hibák csökkentése érdekében

Szabványos működési eljárások (SOP) kialakítása ismételhető minőség érdekében hullámacélcső gyártása során

A hullámacélcső-gyártás világában a szabványos működési eljárások (SOP-k) alapvetően biztosítják a minőség egységességét az egyes tételen belül. A részletes munkaútmutatók pontosan megadják a gyári dolgozóknak, hogy mit kell tudniuk minden egyes feladathoz, akár nyersanyagok mozgatásáról, akár az extrúziós gépek megfelelő beállításáról legyen szó. Azok a gyárak, amelyek áttértek ezeknek az SOP-knak a digitális változatára, majdnem felére, kb. 47%-kal csökkentették a hibás termékek arányát, miközben a dolgozók protokollok követésének hatékonysága körülbelül kétharmaddal nőtt, elérve ezzel a 62%-os értéket. Amikor minden szabványos folyamatok szerint történik, a problémák gyorsabban feltűnnek, kevesebb hely marad félreértéseknek, és az egész művelet előrejelezhetővé válik, nem pedig a jó minőség eredményeitől függ véletlenszerűen.

Gépbeállítások szabványosítása a selejt és az átállási idő csökkentése érdekében

Amikor a vállalatok szabványosítják gépeik beállításait, csökkentik az anyagpazarlást, és egyben gördülékenyebbé teszik az üzemeltetést. Pontos értékek meghatározása például a hőmérsékleti szintekhez, a gépek mozgási sebességéhez és a nyomásbeállításokhoz segít megelőzni olyan problémákat, amelyek rossz minőségű termékek és plusz munka kialakulásához vezetnek. Az ipari jelentések szerint azok a gyárak, amelyek ezt az utat választották, átlagosan körülbelül 35 százalékkal gyorsabb átállásokat és kb. 28 százalékos anyagpazarlás-csökkenést érnek el. A valódi előny akkor jelentkezik, amikor a különböző műszakok átveszik a termelést anélkül, hogy romlana a folyamat minősége. Az új dolgozóknak kevesebb képzésre van szükségük, mivel mindig minden nap ugyanaz marad, így a termékminőség magas szinten tartható még akkor is, ha nincs jelen tapasztalt személyzet.

Működtetők képzése és az SOP betartásának biztosítása a leállások minimalizálása érdekében

Amikor a vállalatok valóban hatékony képzési programokat vezetnek be rendszeres megfelelőségi ellenőrzésekkel párosítva, az üzemeltetési szabványok már nem csupán papíron lévő dokumentumok maradnak, hanem mindennapi munkavégzés részévé válnak. Olyan képzési módszerek, amelyek diagramokat, videókat és gyakorlati foglalkozásokat kombinálnak, körülbelül 40%-kal lerövidítik az új dolgozók felkészítéséhez szükséges időt, emellett az emberek hajlamosak jobban betartani az előírásokat is. Nézze meg a gyártóüzemeket, amelyek megalapozott képzési keretrendszerekbe fektettek be – ezek általában mintegy felére csökkentették a váratlan leállásokat azokhoz képest, amelyek nem tették, kb. 50–55%-os csökkenésről van szó, miközben a minőségi problémák körülbelül harmadára csökkentek. A szabályok betartásának fenntartása azonban nem csupán formalitások teljesítéséről szól. A legjobb műhelyek időszakos ellenőrzéseket kombinálnak valós idejű visszajelzési mechanizmusokkal és valamilyen digitális rendszerrel a haladás nyomon követéséhez. Ez segít folyamatosságot biztosítani a nappali és éjszakai műszakok között, még akkor is, ha a különböző csapatoknak eltérő sajátosságai vannak a feladatok megközelítésében.

A berendezések maximális üzemidejének biztosítása az 5S, TPM és gyors átállási technikák alkalmazásával

Az 5S rendszer bevezetése: Rendezés, Elhelyezés, Tisztán tartás, Szabványosítás, Folyamatosság a munkahelyi hatékonyság érdekében

Az 5S módszer segít a munkaterületek szervezésében, így hatékonyabban működnek és kevesebb anyagot pazarolnak el. Öt fő elemből áll: a szükséges dolgok kiválogatása, a tárgyak megfelelő helyre rendezése, rendszeres tisztítás, az elvárható állapot szabványosítása, valamint a hosszú távú fenntartás. Amikor a munkahelyek megfelelően követik ezeket a lépéseket, a dolgozók kevesebb időt töltenek eszközök keresésével, kevesebbet mozognak a feladatok végzése közben, és kevesebb hibát vétenek, mivel nincs rendetlenség, ami akadályozná őket. Az 5S rendszer alapos bevezetése valójában javítja a gépek együttműködési hatékonyságát (ezt nevezik Overall Equipment Effectiveness vagyis OEE-nek). A karbantartás gyorsabban elvégezhető, és a napi műveletek is gördülékenyebben folynak, miután a rendszer működésbe lép.

Teljes körű termelékenységfenntartás (TPM) a gépek megbízhatóságának és élettartamának növelésére

A teljes körű termelési karbantartás (TPM) lehetővé teszi a gyártósori munkások számára, hogy napi szinten gondoskodjanak a berendezések karbantartásáról, ahelyett, hogy elsőnek valami meghibásodását várnák meg. A TPM lényege az, hogy a veszteségeket minél közelebb vigyük a nullához. Olyan problémák megoldásáról van szó, amelyek még nem merültek fel, nem csupán a meghibásodások kezeléséről akkor, amikor bekövetkeznek. Feleslegesen eltelt átállási idő? Üresjáratban lévő gépek? Lassabb üzemelés a normálisnál? Hibák a folyamatban? Mindezekre a kérdésekre a TPM keretében kerül sor. Amikor a gépkezelők részt vesznek az egyszerű karbantartási feladatokban, a gépek hosszabb ideig tartanak, és megbízhatóbban működnek. Kevesebb váratlan leállás jobb termelékenységet eredményez általánosságban. Ez különösen fontos a nagy sebességű hullámpapír előállító vonalaknál. Egy kisebb hiba is komolyan csökkentheti a napi kimenetet, és jelentős mennyiségű anyagpazarlást okozhat.

Átállási idők csökkentése nagy sebességű hullámpapír vonalakon az SMED elvek alkalmazásával

Az SMED, azaz az Egyperces Szerszámcserét jelentő módszer csökkenti a hosszú átállási időszakokat különböző termelési folyamatok között. Az alapötlet egyszerű, de hatékony: a gépek leállása alatt elvégzendő feladatokat vigyük ki a leállásidőből, és végezzük el őket a termelés folytatása mellett. Néhány gyakori megközelítés többek között az egységes szerszámkészletek használata, több személy egyidejű munkavégzése különböző részfeladatokon, valamint világos vizuális útmutatók kialakítása az üzem egész területén. Amikor a gyárak sikerrel lerövidítik ezeket az átállási időket, napi szinten több termelési órához jutnak. Ez különösen értékes a just-in-time gyártást alkalmazó vállalatok számára, mivel lehetővé teszi a kisebb tételszámú sorozatok gyakori váltogatását anélkül, hogy az összhatékonyságon veszítenének. Számos járműgyártó üzem jelentett jelentős javulást az SMED elveinek bevezetése után az összeszerelő sorokon.

Folyamatos fejlődés előmozdítása a Kaizen és adatvezérelt döntéshozatal révén

Kaizen kultúra építése a csapatok bevonására a folyamatos pazarlás-csökkentés érdekében

A Kaizen folyamatos fejlődést jelent, és olyan munkakultúrát teremt, ahol mindenki azon dolgozik, hogy csökkentse a pazarlást. Ellentétben a nagyvállalati szintű átalakításokkal, a Kaizen akkor működik a legjobban, amikor az emberek napról napra kis lépéseket tesznek, amelyek végül valódi előrelépéshez vezetnek. A vállalatok, amelyek ezt a gyakorlatot alkalmazzák, gyakran tapasztalják, hogy alkalmazottaik sokkal aktívabban vesznek részt a fejlesztések keresésében. Például hullámacélcsövek gyártása során a dolgozók finomhangolhatják a gépek működését, jobb formákat javasolhatnak, vagy okosabb módszereket találhatnak az anyagkezelésre – mindez csökkenti a selejt költségeit és csökkenti az energiafelhasználást. Rövid reggeli értekezletek, falitáblák a javítandó dolgokról, valamint jutalmazás a jó ötletekért fenntartják a lendületet. Amikor a termelési padlón dolgozók ténylegesen javasolhatnak változtatásokat, és láthatják, ahogy azok megvalósulnak, a gyárak valami különleges rendszert alakítanak ki: a hatékonyság természetesen növekszik a technológiai fejlesztésekkel együtt.

Teljesítményadatok és KPI-k használata a hatékonysági hiányosságok azonosítására és az előrehaladás nyomon követésére

Az adatvezérelt döntéshozatal folyamatos fejlesztést vezérel, amely megfigyeléseket alakít át mérhető eredményekké. A kulcsfontosságú teljesítménymutatók (KPI) azonosítják a pazarlás helyeit, és nyomon követik a fejlesztési erőfeszítések hatását. A hullámacélcső-gyártás lényeges KPI-i a következők:

A mai gyártási környezetek IoT-érzékelőkkel és termelés-nyomon követő szoftverekkel vannak felszerelve, amelyek valós időben figyelik a különféle mérőszámokat, és riasztást küldenek, ha valami eltér a normálistól. Például, ha hirtelen megnő az energiafogyasztás az extrúziós folyamat során, az azt jelentheti, hogy a fűtőszalagok hibásodni kezdenek. És amikor a selejtarány emelkedni kezd, valószínűleg az alakzatok már nincsenek megfelelően igazítva. A kiinduló mérések beállítása és a kulcsfontosságú teljesítménymutatók folyamatos nyomon követése konkrét adatokat biztosít a gyárigazgatók számára, hogy értékelhessék folyamatos fejlesztési erőfeszítéseiket. Emellett egyszerűbbé teszi a vezetőség számára annak bemutatását, miért érik meg bizonyos fejlesztések a befektetett pénzt. Ráadásul megalapozott számokon alapuló döntéshozatal mindenkinek logikusabb, aki fokozatosan javítani szeretne a működésén.

GYIK

Mi az a Lean Manufacturing?

A leán gyártás egy olyan termelési módszer, amely a hulladék csökkentését célozza anélkül, hogy a termelékenység rovására menne. Olyan tevékenységek azonosítását foglalja magában, amelyek nem járulnak hozzá az értékhez a végső termékben, és folyamatok egyszerűsítését a hatékonyság optimalizálása érdekében.

Hogyan segít az értéklánc-leképezés a hullámacélcső-gyártásban?

Az értéklánc-leképezés (VSM) vizuális áttekintést nyújt az egész termelési folyamatról, lehetővé téve a gyártók számára a szűk keresztmetszetek és az értéket nem növelő tevékenységek azonosítását, így célzott fejlesztésekkel növelhető a termelékenység.

Mi az azonnali gyártás (JIT)?

A JIT gyártás a termelési ütemtervet és az anyagbeszerzéseket a tényleges vevői igényhez igazítja, minimalizálva a készletszintet, csökkentve a hulladékot és növelve a hatékonyságot.

Hogyan működik a Kanban-rendszer?

A Kanban vizuális jeleket használ a munkafolyamat szabályozására, és biztosítja, hogy az anyagokat és termékeket a tényleges igény alapján gyártsák, csökkentve a felesleges készletet és javítva a termelési hatékonyságot.