Krótka historia Lean Manufacturing

4

Lean Manufacturing podbija praktycznie cały przemysłowy świat i wszystkie branże. Powodem jest oczywiście skuteczność tej koncepcji – wzrost produktywności idzie w parze ze wzrostem jakości, można produkować więcej tymi samymi zasobami i przy coraz niższych kosztach. Jak doszło do opracowania tak skutecznych rozwiązań? Wszystko polega na właściwym połączeniu metod zarządzania naukowego z odpowiednim podejściem behawioralnym i skutecznym zaangażowaniu wszystkich pracowników przedsiębiorstwa. Aby do tego dojść, konieczna była ewolucja w metodach zarządzania.

Początki

Korzenie Lean Manufacturing sięgają przełomu XIX i XX wieku i postaci Eli Whitney’a (ur. 8.12.1765r., zm. 8.01.1825r.), amerykańskiego wynalazcy i przedsiębiorcy. Whitney jest co prawda bardziej znany jako konstruktor odziarniarki bawełny, czyli maszyny do mechanicznego oddzielania nasion od włókien, ale jego najważniejszym pomysłem było wykorzystanie linii montażowej do produkcji masowej. Dość powiedzieć, że pomimo uzyskania w 1794 roku patentu na swoją odziarniarkę, Whitney opuścił Południe i resztę życia poświęcił przeprojektowywaniu fabryk, by dostosowywać je do produkcji masowej.

Przez kolejne 100 lat producenci koncentrowali się głównie na rozwoju technologii, rysunku technicznego, nowoczesnego oprzyrządowania do maszyn. Rozwijane były procesy wielkoskalowe, takie jak na przykład besemerowski proces konwertorowy (opracowany w 1856 roku przez brytyjskiego inżyniera H. Bessemera). Niewiele osób zastanawiało się, co dzieje się z produktem i procesem, a w szczególności co dzieje się pomiędzy dyskretnymi procesami produkcyjnymi, jak poszczególne procesy produkcyjne są zorganizowane w przestrzeni hali produkcyjnej, w jaki sposób łańcuch procesów funkcjonuje jako jeden system produkcyjny, w jaki sposób pracownik porusza się w przestrzeni fabryki i w jaki sposób realizuje swoje zadania. Uległo to zmianie w późnych latach dziewięćdziesiątych XIX wieku wraz z wczesnymi pracami pierwszych inżynierów przemysłowych.

Inżynieria przemysłowa to dziedzina techniki, która zajmuje się przemysłem i teorią zarządzania oraz organizacją procesów produkcyjnych i usługowych w różnych dziedzinach gospodarki. Jej rozwój przypadł na przełom XIX i XX wieku wraz z pracami Fredericka W. Taylora. Taylor (ur. 20.03.1856r., zm. 21.03.1915r.) był amerykańskim wynalazcą i inżynierem. Pracując w Midvale Steel Company przeprowadził pionierskie prace w zakresie analizy czasu pracy, które stanowiły podwaliny jego teorii naukowego zarządzania. Taylor koncentrował się na problemach wydajności oraz standaryzacji pracy, a do najgłośniejszych jego eksperymentów należą badania nad organizacją pracy przy sortowaniu kulek do łożysk oraz badania nad pracą ładowaczy zatrudnionych na bocznicy kolejowej, przy załadunku i wyładunku rudy węgla czy koksu. Taylor był twórcą tayloryzmu, autorem takich prac naukowych jak „Shop Management” czy Principles of Scientyfic Management”.

Kolejnym inżynierem przemysłowym, który wniósł ważny wkład w rozwój organizacji pracy był Frank B. Gilbreth (ur. 7.07.1868, zm. 14.06.1924). Wraz z żoną Lilian, z wykształcenia psychologiem, opracowali metodę badania przebiegu i czasu trwania ruchów roboczych, czyli tzw. metodę chronocyklograficzną. W wyniku badań i operacji opracowali klasyfikację ruchów elementarnych, która obejmowała 17 mikroruchów, zwanych therbligami (dla mniej spostrzegawczych therblig to anagram nazwiska Gilbreth). Dzięki swojemu wykształceniu Lilian Gilbreth wprowadziła elementy psychologii do analizy przemysłowej. Była to bardzo istotna zmiana w porównaniu do osiągnięć Taylora, który znany był z naukowego podejścia do organizacji, kompletnie ignorującego zagadnienia behawioralne. Gilbrethowie w swoim dziele “Psychologia zarządzania”, szczególny akcent położyli na zagadnieniach dotyczących szkoleń i motywacji pracowników.

System produkcyjny Forda

Kolejnym i być może najistotniejszym krokiem były osiągnięcia organizacyjne Forda. Około 1910 roku Henry Ford (ur. 30.07.1863r., zm. 7.04.1947r.) wraz ze swoim współpracownikiem Charlsem E. Sorensenem opracowali pierwszą całościową strategię produkcyjną. Uwzględnili oni wszystkie elementy – ludzi, maszyny, urządzenia i produkt, które zorganizowali w ciągły system produkcji Modelu. T. Henry Ford zaprojektował swoją pierwszą ruchomą linię montażową w 1913 roku. W początkowych latach Ford konstruował samochody tak jak wszyscy – pojedynczo. Samochód umieszczony był podłodze przez cały czas produkcji, a grupa pracowników była odpowiedzialna zarówno za zaopatrzenie w części, jak i montaż całego pojazdu od początku do końca. Później samochód składano na specjalnych platformach, które można było przesuwać między kolejnymi ekipami monterów. Przyspieszyło to do pewnego stopnia proces produkcyjny, jednak w dalszym ciągu wymagał on zaangażowania wysoce wykwalifikowanych pracowników przy niskim poziomie produktywności, co utrzymywało wysokie koszty produkcji.

W dążeniu do ich obniżenia Ford postawił na automatyzację produkcji części oraz wynalazł metody jak najbardziej sprawnego, wystandaryzowanego montowania ich w produkowanym samochodzie. Następnie rozmieścił robotników na stanowiskach montażowych, a podwozie przeciągano na grubej linie wzdłuż linii, zatrzymując je dla wykonania kolejnych etapów produkcji. Aby w jak najmniejszym stopniu zależeć od drogich pracowników, Ford wykorzystał standardowe części, które były z łatwością składane przez robotników niewykwalifikowanych. Rozmieszczenie ludzi i narzędzi było precyzyjnie obliczone, by linia produkcyjna pracowała w najbardziej wydajny sposób. W każdym dziale proces produkcji był podzielony na części składowe. Ostatecznym krokiem było stworzenie końcowej linii montażowej. Na jej początku stało gołe nadwozie, które poruszało się wzdłuż linii przez wszystkie kolejne stanowiska, aż na końcu gotowy zmontowany samochód zjeżdżał z taśmy mocą własnego silnika. Taśmy boczne wzdłuż głównej taśmy produkcyjnej były zsynchronizowane tak, by dostarczać odpowiednie części dokładnie w odpowiednim czasie.

Przez wiele osób Ford jest uważany za pierwszego na świecie praktyka Just In Time i Lean Manufacturing, choć sam chyba nie do końca zdawał sobie sprawę ze swoich osiągnięć Kiedy sytuacja rynkowa zaczęła się zmieniać, system Forda zaczął wykazywać pewne mankamenty, lecz on sam nie chciał go korygować. Przykładowo, wypracowany przez Forda system był uzależniony od taniej siły roboczej i
dużego poświęcenia pracowników. Prosperity lat 20-tych oraz wzrost znaczenia związków zawodowych stały w konflikcie z wymaganiami systemu Forda, podobnie jak coraz większa różnorodność produktów, częste zmiany modeli i coraz szersza gama kolorów. Co więcej, Ford podobnie jak Taylor, koncentrował się wyłącznie na efektywności systemu i rozwiązaniach naukowych, ignorując osiągnięcia Gilbrethów w obszarze behawioralnym.

System produkcyjny Toyoty (Toyota Production System)

Zwycięstwo Aliantów w II wojnie światowej, za którym stała potęga przemysłowa państw zachodu, przyciągnęło uwagę przemysłowców japońskich. Ze szczególną uwagą studiowali oni amerykańskie metody produkcji, w tym oczywiście system produkcyjny Forda, statystyczne metody kontroli jakości Ishikawy, prace Edwarda Deminga czy Josepha Jurana.

W Toyota Motor Company Taichii Ohno oraz Shigeo Shingo bazując na systemie produkcyjnym Forda, opracowali całościowe podejście do organizacji produkcji zwane Toyota Production System czy też Just In Time, w którym główny nacisk położony został na minimalizację poziomu zapasów. TPS pozwala – w dużym uproszczeniu – na wytwarzanie produktów najwyższej jakości przy możliwie najniższych kosztach, wynikających z minimalizacji procesów związanych z niepotrzebnym magazynowaniem części i produktów [Muda] oraz w sposób punktualny i w odpowiednim czasie, czyli wtedy, kiedy dany produkt jest potrzebny [Just-in-time]. Podstawą systemu jest praca standaryzowana, która organizuje i określa czynności pracownika tak, aby wytwarzać produkty najwyższej jakości w sposób efektywny i bezpieczny (poprzez określanie kolejności czynności).

Drugim fundamentem systemu jest idea Kaizen, czyli zaangażowanie pracowników w proces ciągłego usprawniania procesu produkcyjnego. Jest ona odpowiedzią TPS na istotną słabość systemu Forda, jaką było podejście do pracowników. W czasie okupacji Japonii Generał Douglas MacArtur aktywnie promował związki zawodowe, co miało dodatkowy wpływ na brak możliwości bezkrytycznego zastosowania metod Forda. Toyota szybko odkryła, że robotnicy mają znacznie większy wpływ na efektywność produkcji niż tylko dzięki pracy mięśni. Było to podstawą ruchu Kół Jakości. Wraz z osiągnięciami Ishikawy, Deminga oraz Jurana pozwoliło to na rozwój pracy grupowej oraz produkcji gniazdowej. Innym istotnym osiągnięciem Toyoty było również inne podejście do zmienności produkcji. System Forda został zbudowany przy założeniu produkcji jednego, niezmiennego produktu, nie był przygotowany na jego częste zmiany. Dzięki Shingo i Ohno prace nad TPS objęły również problem nastaw i przezbrojeń, a dzięki istotnemu skróceniu czasu tych czynności do minut lub wręcz sekund pozwoliły na wprowadzenie małych partii produkcyjnych i przepływu ciągłego.

System TPS został w głównej mierze opracowany w latach 1949-1975. Podejście Toyoty do produkcji samochodów i nieodłączne kontrole jakości zrewolucjonizowały cały przemysł, a łańcuch dostaw Toyoty w systemie Just-in-time stał się zwrotem dla producentów na świecie, nie tylko w przemyśle samochodowym. Kiedy okazało się, że wraz z wdrożeniem nowoczesnych rozwiązań organizacyjnych rośnie zarówno produktywność jak i jakość, spowodowało to istotny wzrost zainteresowania TPS także w USA. Niestety bezkrytyczne stosowanie wybranych tylko elementów systemu takich jak kanban czy koła jakości nie dawało oczekiwanych efektów. Było to spowodowane tym, że niewiele osób w pełni rozumiało cały system Toyoty i zasady leżące u jego podstaw.

World Class Manufacturing

W latach osiemdziesiątych niektórzy producenci amerykańscy tacy jak Omark Industries, General Electric czy Kawasaki (oddział w USA), osiągnęli oczekiwane efekty – rozwój nowych rozwiązań organizacyjnych zakończył się w tych przedsiębiorstwach sukcesem. Zastosowane systemy produkcyjne konsultanci ochrzcili jako World Class Manufacturing (WCM), Produkcja Bez Zapasów (Stockless Production) czy Continuous Flow Manufacturing (CFM), choć wszystkie były w większym czy też mniejszym stopniu po prostu kopią systemu Toyoty.

Lean Manufacturing

W 1990 James Womack napisał książkę „The Machine That Changed The World” (“Maszyna która zmieniła świat”), w której jako pierwszy użył sformułowania Lean Manufacturing. Przez blisko 25 lat termin ten i leżąca u jego fundamentów metodologia rozwinęła się w znaczący sposób i jest stosowana w bardzo wielu branżach. Co więcej, ukuto nowe terminy dla podkreślenia specyfiki stosowanych metod dla Lean Services, Lean Healthcare czy Lean Construction. Podstawowe elementy Lean Manufacturing nie różnią się w znaczący sposób od metod wypracowanych przez Ohno i Shingo w Toyocie. Kluczem do sukcesu jest dostosowanie rozwiązań do danego przemysłu i specyfiki konkretnego przedsiębiorstwa.

Jarosław Sobkowiak

HBC

Źródła:

http://www.strategosinc.com/just_in_time.htm

Encyklopedia Britannica

Encyklopedia zarządzania www.mfiles.pl

Martyniak Z., Historia myśli organizatorskiej, Akademia Ekonomiczna w Krakowie, Kraków 1988,

Koźmiński A.K., Piotrowski W., Zarządzanie teoria i praktyka, PWN, Warszawa 1998,(strony 635-636).

www.ford.pl</s pan>

www.toyotapl.com