Produkcja just-in-time: korzyści, ryzyka i warunki wstępne
By Mirko Peters ·
Produkcja just-in-time wytwarza tylko to, czego potrzeba, kiedy jest to potrzebne. Poznaj korzyści, ryzyka dostaw i to, co musi być na miejscu, zanim ograniczysz zapasy.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
Produkcja just-in-time oznacza wytwarzanie i dostarczanie części dopiero wtedy, gdy potrzebuje ich kolejny etap, i tylko w potrzebnej ilości. Utrzymuje niskie zapasy i wcześnie ujawnia problemy, ale gdy coś pójdzie nie tak, zostawia niewiele marginesu. Ten przewodnik jest przeznaczony dla kierowników ds. doskonalenia operacyjnego, którzy muszą zdecydować, gdzie produkcja just-in-time (JIT) pasuje w ich zakładzie. Dowiesz się, co Toyota przez nią rozumie, co daje, gdzie zawodzi i co musi być na miejscu, zanim ograniczysz zapasy.
Najważniejsze punkty
- Just-in-time (JIT) oznacza wytwarzanie tylko tego, czego potrzebuje kolejny etap, kiedy tego potrzebuje i w potrzebnej ilości. Jest to jeden z dwóch filarów Toyota Production System.
- JIT nie oznacza zerowych zapasów: Toyota opisuje niewielkie minimalne stany magazynowe, a każdy proces uzupełnia to, co pobiera następny.
- Główne korzyści to mniej zapasów, mniej miejsca i mniej zamrożonych pieniędzy oraz szybsze ujawnianie problemów, które wcześniej ukrywały zapasy.
- Główne ryzyko to zakłócenia w dostawach, ponieważ przy małych zapasach spóźniona dostawa zatrzymuje linię. Toyota przeszła na model hybrydowy z większymi zapasami krytycznych układów scalonych.
- Zanim ograniczysz zapasy, ustabilizuj procesy, skróć przezbrojenia, wyrównaj popyt, uzgodnij z dostawcami rytm dostaw i wprowadź sygnały ciągnące, takie jak kanban.
Produkcja just-in-time: co przez nią rozumie Toyota
Toyota opisuje swój system produkcji jako oparty na dwóch filarach: just-in-time oraz jidoka. Na stronie o systemie produkcji Toyota pisze, że JIT synchronizuje produkcję we wszystkich zakładach i procesach w ciągłym przepływie: "wytwarzanie tylko tego, czego potrzeba, kiedy jest to potrzebne, i w potrzebnej ilości". Wymienia trzy zasady: wytwarzać tylko to, czego klient potrzebuje, kiedy i w potrzebnej ilości; nie dopuszczać do zastoju towarów ani informacji; produkować w tempie sprzedaży.
Jidoka jest drugim filarem. Toyota nazywa ją "automatyzacją z ludzkim podejściem": maszyny same się zatrzymują, gdy wykryją nieprawidłowość, dzięki czemu wady nie przechodzą dalej. Oba filary opierają się na ciągłym kaizen, czyli doskonaleniu małymi krokami, oraz na ludziach potrafiących samodzielnie myśleć. To podstawowe zasady JIT: stałe tempo, małe zapasy i postawa zatrzymaj się i napraw.
JIT nie oznacza zerowych zapasów. Toyota mówi, że części są magazynowane w niewielkich minimalnych ilościach, dzięki czemu samochód można zbudować wkrótce po złożeniu zamówienia, a każdy proces uzupełnia to, co pobiera kolejny. To ogniwo uzupełniania to system ciągnący: kolejny etap sygnalizuje, co zużył, i dopiero to jest wytwarzane. Najbardziej znanym sygnałem jest kanban, czyli karta lub pojemnik wędrujący z powrotem do poprzedniego etapu.
Historia just-in-time jest krótka. Na tej samej stronie Toyota przypisuje tę ideę Kiichiro Toyodzie, który twierdził, że kompletnego samochodu nie da się zbudować, jeśli brakuje choćby jednej części, a za stworzenie podstawowej struktury JIT odpowiada Taiichi Ohno.
Korzyści z produkcji just-in-time i lean
Przy dobrym wdrożeniu sterowanie zapasami JIT dobrze pasuje do myślenia lean w przemyśle wytwórczym. System JIT przynosi cztery korzyści: usprawnia proces produkcyjny, minimalizuje nadmierne zapasy, ogranicza marnotrawstwo i zwiększa efektywność.
- Mniej zapasów i mniej miejsca. Mniejsze zapasy pomagają ograniczyć stany magazynowe, zwalniają miejsce w magazynie i zmniejszają ryzyko przeładunków, uszkodzeń oraz starzenia się części. Dobre zarządzanie zapasami zapobiega też nadmiarowi towarów wolno rotujących.
- Mniej zamrożonych pieniędzy. Zapasy to gotówka, której nie można wykorzystać gdzie indziej. Niższe zapasy zmniejszają kapitał obrotowy, koszty magazynowania i inne koszty związane z zapasami, dzięki czemu oszczędności są łatwo widoczne w bilansie.
- Problemy wychodzą na jaw szybciej. Duże bufory ukrywają kłopoty: maszynę, która często się psuje, dostawcę, który dostarcza z opóźnieniem, proces generujący braki. Przy małych zapasach problem zatrzymuje linię i zostaje naprawiony.
- Mniej nadprodukcji. Wytwarzanie tylko tego, czego potrzebuje kolejny etap, zgodnie z popytem klientów, pozwala uniknąć budowania części, o które nikt nie prosił, a to jedno z klasycznych marnotrawstw.
Dwie ostatnie korzyści sprawiają, że JIT jest narzędziem zarządczym, a nie tylko zasadą zarządzania zapasami. Zmusza zakład do zajęcia się przyczynami zmienności w procesie produkcyjnym. To działa tylko wtedy, gdy zakład jest na to gotowy. Opóźnienia dostawców, czas przezbrojeń i problemy z kontrolą jakości szybko wychodzą na jaw, a zespół musi je rozwiązywać w ramach ciągłego doskonalenia.
Ryzyka łańcucha dostaw w produkcji JIT
Głównym ryzykiem produkcji JIT jest zakłócenie dostaw. Przy niskich zapasach spóźniona dostawa szybko zatrzymuje produkcję. Sama firma Toyota pokazuje obie strony tego zagadnienia. Według raportu TechXplore, po trzęsieniu ziemi, tsunami i kryzysie nuklearnym w Japonii w 2011 roku Toyota potrzebowała sześciu miesięcy, aby wrócić do normalnej produkcji. Następnie firma przeanalizowała wszystkich swoich dostawców, także pośrednich, aby lepiej widzieć swój łańcuch dostaw. Gdy dostrzegła pierwsze sygnały zbliżającego się niedoboru układów scalonych, jak podaje raport, przeszła z czystego modelu JIT na model hybrydowy i zaczęła utrzymywać większe zapasy krytycznych komponentów, takich jak półprzewodniki. Według artykułu TechXplore inni producenci samochodów również zapowiedzieli tworzenie rezerw.
Inne ryzyka są bliżej nas:
- Wahania popytu. Jeśli zamówienia gwałtownie wzrosną, zakład bez zapasów nie będzie w stanie za nimi nadążyć.
- Jakość i terminowość dostaw. Jedna spóźniona lub wadliwa dostawa ma natychmiastowy skutek. Ryzyko jest większe, gdy dana część pochodzi tylko od jednego dostawcy.
- Awarie maszyn. Awarie i długie przezbrojenia od razu uderzają w linię, ponieważ nie ma bufora.
- Koszty transportu i emisje. Częste małe dostawy mogą kosztować więcej w przeliczeniu na sztukę, jeśli zakład znajduje się daleko od dostawcy.
Wniosek nie brzmi: zrezygnuj z JIT. Brzmi: zdecyduj, gdzie się ono opłaca, i utrzymuj celowy bufor tam, gdzie awaria byłaby kosztowna, na przykład przy części z jednym dostawcą i długim czasem realizacji.
Wdrażanie JIT: warunki wstępne przed redukcją zapasów
Sam tekst Toyoty podaje pierwsze warunki: JIT wymaga synchronizacji z dostawcami i wszystkimi zakładami, a opiera się na kaizen i kompetentnych ludziach. W praktyce zakłady sprawdzają też poniższe punkty. Ta lista jest naszym własnym narzędziem planistycznym, a nie standardem.
- Stabilne procesy. Sprawdź OEE i braki w podziale na maszyny. Maszyna, która psuje się codziennie lub jest wąskim gardłem, nie może pracować bez bufora.
- Krótkie przezbrojenia. Małe partie wymagają szybkich przezbrojeń. Jeśli przezbrojenie trwa dwie godziny, zakład będzie produkował duże partie.
- Wyrównany popyt. Wyrównaj harmonogram, tak aby sygnały ciągnące nie wahały się gwałtownie z dnia na dzień.
- Niezawodni dostawcy z uzgodnionym rytmem. Uzgodnij częstotliwość dostaw, wielkość opakowań i kontrole jakości. Podziel się z nimi swoim planem.
- Sygnał ciągnący i jasne zasady. Używaj kart kanban lub pojemników o określonej ilości i określonym miejscu.
- Celowy bufor dla krytycznych części. Zdecyduj, które części wymagają dodatkowych zapasów, i zapisz, dlaczego.
- Ludzie, którzy potrafią zatrzymać i naprawić. System ciągniony ujawnia problemy. Operatorzy i brygadziści potrzebują czasu i uprawnień, aby reagować, oraz prostej rutyny zarządzania zapasami dla pozostałych małych stanów magazynowych.
Narzędzia Lean Six Sigma, takie jak analiza przyczyn źródłowych, pomagają optymalizować stabilne procesy. Ustalaj poziomy zapasów na podstawie danych i dopasowuj serie produkcyjne do sygnałów pull. Ograniczaj zapasy stopniowo. Obniż je nieco, obserwuj, co się zatrzymuje, usuń tę przyczynę i obniż je ponownie. Zakłady, które pomijają tę kolejność, często widzą zatrzymanie linii w ciągu tygodnia i dochodzą do wniosku, że JIT nie działa, podczas gdy prawdziwą przyczyną był brakujący warunek wstępny.
Przykład: dostawy tygodniowe lub dzienne
To jest ilustracyjne wyliczenie, a nie rzeczywisty zakład. Część kosztuje 12 za jednostkę, a linia zużywa 400 jednostek dziennie. Dostawca dostarcza teraz raz w tygodniu, po 2 000 jednostek, a zakład utrzymuje zapas bezpieczeństwa w wysokości 1 000 jednostek.
- Średni zapas: 2 000 ÷ 2 + 1 000 = 2 000 jednostek, o wartości 24 000.
- Pokrycie w razie awarii dostawy: 1 000 jednostek zapasu bezpieczeństwa wystarcza na 2,5 dnia.
Zakład uzgadnia dostawy dzienne po 400 jednostek oraz zapas bezpieczeństwa w wysokości 400 jednostek, czyli jednego dnia zużycia.
- Średni zapas: 400 ÷ 2 + 400 = 600 jednostek, o wartości 7 200.
- Pokrycie w razie awarii dostawy: 1 dzień.
Wartość zapasów spada o 16 800, czyli o 70 procent. Przy założonym koszcie utrzymania zapasu na poziomie 20 procent rocznie oszczędność dla tej jednej części wynosi 3 360 rocznie. Jednak pokrycie na wypadek nieudanej dostawy spada z 2,5 dnia do 1 dnia. Dla stabilnego dostawcy położonego blisko zakładu jest to akceptowalne. W przypadku części pochodzącej od jednego dostawcy z dalekiej lokalizacji zakład może utrzymywać dwudniowy zapas bezpieczeństwa. Wyliczenie pokazuje kompromis w liczbach, dzięki czemu możesz wybrać świadomie.
Częste błędy
- Ograniczanie zapasów przed usunięciem przyczyn. Jeśli awarie, braki i długie przezbrojenia pozostają, obniżenie zapasów jedynie przenosi problem na linię.
- Utożsamianie JIT z zerowym poziomem zapasów. Toyota opisuje małe minimalne zapasy, a nie brak zapasów.
- Przerzucanie ryzyka na dostawców. Żądanie dostaw dziennych bez dzielenia się prognozami powoduje, że to dostawcy utrzymują zapasy, a koszt wraca w cenie.
- Ignorowanie części pochodzących od jednego dostawcy. Wiedz, które części mają jedno źródło i jaki koszt przyniosłaby awaria.
- Pomijanie systemu pull. Bez kanban lub podobnego sygnału małe zapasy kończą się bez ostrzeżenia.
- Stosowanie jednej reguły do wszystkich części. Niektóre części nadają się do JIT, a inne wymagają bufora. Decyduj w odniesieniu do każdej części osobno.
Jak oprogramowanie może pomóc
System planowania zasobów przedsiębiorstwa (ERP) przechowuje poziomy zapasów, czasy realizacji i dane dostawców oraz może pokazać, ile dni pokrycia pozostało dla każdej części. System realizacji produkcji (MES) może pokazać rzeczywiste zużycie na linii. Razem pomagają ustalać ilości kanban i zapasy bezpieczeństwa na podstawie danych oraz dostrzec zbliżający się brak, zanim linia się zatrzyma. Decyzje o tym, które części buforować, pozostają w gestii Twojego zespołu. Oprogramowanie pomaga także sprawdzić cały łańcuch dostaw: którzy dostawcy zasilają które części i gdzie awaria jednej części dotarłaby do wielu produktów.
Następny krok
Wybierz pięć części o wysokiej wartości zapasów i przeanalizuj przyczyny ich buforów: awarie, przezbrojenia, opóźnienia dostawców lub wahania popytu. Następnie ogranicz jeden zapas małym krokiem i obserwuj, co się dzieje. To bezpieczny sposób na wdrożenie produkcji just in time tam, gdzie się opłaca.