Projekt okładki i stron tytułowych

Przemysław Spiechowski

Wydawca

Joanna Banasiak-Lach

Koordynator ds. redakcji

Renata Ziółkowska

Redakcja

Magdalena Ścibor

Korekta

Bożena Sigismund, Janusz Sigismund

Koordynator produkcji

Mariola Iwona Keppel

Skład wersji elektronicznej na zlecenie Wydawnictwo Naukowe PWN: Michał Latusek

Recenzenci

Prof. dr hab. inż. Leon Kukiełka

Prof. dr inż. dr h.c. Kazimierz Wieczorowski

Książka, którą nabyłeś, jest dziełem twórcy i wydawcy. Prosimy, abyś przestrzegał praw, jakie im przysługują. Jej zawartość możesz udostępnić nieodpłatnie osobom bliskim lub osobiście znanym. Ale nie publikuj jej w internecie. Jeśli cytujesz jej fragmenty, nie zmieniaj ich treści i koniecznie zaznacz, czyje to dzieło. A kopiując jej część, rób to jedynie na użytek osobisty.

Szanujmy cudzą własność i prawo.

Więcej na www.legalnakultura.pl.

Polska Izba Książki

Copyright © by Wydawnictwo Naukowe PWN SA

Warszawa 2006, 2021

ISBN 978-83-01-21956-7

eBook został przygotowany na podstawie wydania papierowego z 2021r. (Wydanie II - poprawione)

Warszawa 2021

Wydawnictwo Naukowe PWN SA

02-460 Warszawa, ul. Gottlieba Daimlera 2

tel. 22 69 54 321, faks 22 69 54 288

infolinia 801 33 33 88

e-mail: pwn@pwn.com.pl; reklama@pwn.pl

www.pwn.pl

Bezpłatny fragment

Przedmowa do II wydania

Rozdział 1. Wprowadzenie

Podsumowanie

Rozdział 2. Produkt – przygotowanie produkcji

2.1. Produkt

2.1.1. Niezawodność produktu

2.1.2. Cykl życia produktu

2.2. Przygotowanie produkcji

2.2.1. Obszar marketingu przedsiębiorstwa

2.2.2. Techniczne przygotowanie produkcji

2.2.2.1. Konstrukcyjne przygotowanie produkcji

2.2.2.2. Technologiczne przygotowanie produkcji

2.2.3. Organizacyjne przygotowanie produkcji

2.2.4. Organizacja działań w obszarze przygotowania produkcji

Podsumowanie

Rozdział 3. Procesy

3.1. Podział procesów

3.2. Etapy rozwoju procesów wytwarzania

3.3. Procesy wytwarzania

3.3.1. Proces odlewania – technologia formująca

3.3.2. Proces obróbki plastycznej – technologia formująca

3.3.3. Proces spiekania proszków – technologia formująca

3.3.4. Proces obróbki skrawaniem – technologia kształtująca

3.3.5. Proces obróbki erozyjnej – technologia kształtująca

3.3.6. Procesy mikroobróbki – technologie krzemowe

3.3.6.1. Proces wykonania płytki podłożowej

3.3.6.2. Procesy mikroobróbki powierzchniowej i objętościowej

3.3.7. Procesy technologii cieplnych

3.3.8. Procesy montażu – technologia łączenia

3.4. Zdolność jakościowa procesów podstawowych

3.5. Procesy pomocnicze w systemach produkcyjnych

3.5.1. Procesy transportu

3.5.2. Procesy składowania i magazynowania

3.5.3. Procesy manipulacji

3.6. Automatyzacja procesów systemu produkcyjnego

3.7. Modelowanie procesów

3.7.1. Mapa struktury procesu i wykres przebiegu operacji

3.7.2. Mapa aktywności zasobów

3.7.3. Mapa strumienia wartości

3.7.4. Model matematyczny operacji w procesach podstawowych

Podsumowanie

Rozdział 4. Sterowanie produkcją

4.1. Wprowadzenie

4.2. Sterowanie zasobami produkcyjnymi

4.3. Sterowanie przepływem produkcji

Podsumowanie

Rozdział 5. Oszczędne wytwarzanie

5.1. Wprowadzenie

5.2. Źródła marnotrawstwa w systemach produkcyjnych

5.3. Filary koncepcji oszczędnego wytwarzania (lean manufacturing)

5.4. Narzędzia oszczędnego wytwarzania

5.4.1. Mapa strumienia wartości stanu przyszłego

5.4.2. JIT – metoda eliminowania działań nieprzynoszących wartości dodanej

5.4.3. Zasady zarządzania stanowiskiem pracy – 5S, zarządzanie wizualne

5.4.4. SMED – szybkie przezbrajanie urządzeń technologicznych

5.4.5. TPM – narzędzia utrzymania ruchu urządzeń technologicznych

5.4.6. TQM – kompleksowe zarządzanie przez jakość

5.5. Wdrażanie koncepcji oszczędnego wytwarzania

Podsumowanie

Literatura

O Autorze

Przypisy

ROZDZIAŁ 3

Procesy

3.3.4. Proces obróbki skrawaniem – technologia kształtująca

W przypadku obróbki erozyjnej ubytek materiału obrabianego następuje w wyniku działania takich procesów jak topienie i odparowanie lub roztwarzanie elektrochemiczne. Wymiary cząstek materiału usuwanego podczas kształtowania części (nie można w takim przypadku mówić o wiórze) są niewielkie, niezauważalne nieuzbrojonym okiem. Techniki wytwarzania kwalifikowane do procesów obróbki erozyjnej podzielone zostały na trzy grupy, zgodnie z „czynnikiem sprawczym” powodującym usuwanie materiału obrabianego (rysunek 3.18).

Rysunek 3.18. Klasyfikacja procesów obróbki erozyjnej

Źródło: opracowano na podstawie [22].

Przedstawiony na rysunku 3.18 podział ujmuje jeszcze dodatkowo procesy hybrydowe. Ich istota wiąże się z wykorzystaniem do usuwania materiału obrabianego różnych energii; na przykład energii mechanicznej łącznie z energią wyładowań elektrycznych (np. obróbka anodowo-mechaniczna), energii mechanicznej łącznie z roztwarzaniem elektrochemicznym (np. szlifowanie elektrochemiczne), energii mechanicznej z podgrzewaniem warstwy skrawanej strumieniem fotonów itp.

Proces obróbki elektroerozyjnej – EDM (Electro DischargeMachining) jest procesem, w którym usuwanie materiału następuje wskutek termicznego działania wyładowania elektrycznego. Wyładowania te powstają między elektrodami oddzielonymi warstwą dielektryka[41] w chwili, gdy natężenie pola elektrycznego między obydwiema elektrodami osiągnie dostatecznie dużą wartość. Wyładowanie powoduje miejscowe nagrzanie niewielkiej objętości materiału (mikroobjętości) do temperatury około 10 000 K, czyli znacznie przekraczającej temperaturę topnienia praktycznie każdego materiału konstrukcyjnego. Wysoka temperatura w strefie wyładowania powoduje topienie i parowanie materiału, rezultatem czego jest niewielki ubytek (krater) materiału przedmiotu obrabianego. W zależności od energii wyładowania krater ma większy lub mniejszy rozmiar, jednakże zawsze jest to niewielki ubytek materiału, niewidoczny praktycznie nieuzbrojonym okiem.

Proces obróbki elektroerozyjnej wymaga doprowadzenia prądu do strefy umożliwiającej powstanie wyładowania elektrycznego. Jest to podstawowy warunek i zarazem ograniczenie obróbki elektroerozyjnej – konieczność przewodzenia prądu elektrycznego zarówno przez materiał obrabiany, jak i materiał narzędzia. Rola narzędzi w procesie obróbki elektroerozyjnej, nazwanych erodą, jest zupełnie odmienna od narzędzi stosowanych w procesach obróbki skrawaniem. Eroda doprowadza prąd do strefy obróbki, a „pracę” usuwania materiału wykonują wyładowania elektryczne.

Proces obróbki elektroerozyjnej odbywać się może na dwa sposoby:

• drążenie elektroerozyjne – podczas realizacji tego sposobu obróbki kształt narzędzia – erody odwzorowany jest na przedmiocie obrabianym (rys. 3.19),

Rysunek 3.19. Drążenie elektroerozyjne: a) widok przestrzeni roboczej 1 – narzędzie, 2 – przedmiot obrobiony, b) schemat drążarki elektroerozyjnej

Źródło: opracowano na podstawie [36].

• wycinanie elektroerozyjne WEDM (Wire Electro-Discharge Machining) – dokonywane jest przy pomocy drutu o średnicy od 0,02 do 0,2 mm; wycinany kształt jest rezultatem sterowanego numerycznie przemieszczania stołu obrabiarki, na którym zamocowano obrabiany przedmiot (rys. 3.20).

Rysunek 3.20. Wycinanie elektroerozyjne: a) widok przestrzeni roboczej 1 – narzędzie (drut), 2 – przedmiot obrobiony, 3 – szpula z drutem, b) schemat wycinarki elektroerozyjnej

Źródło: opracowano na podstawie [36].

Obróbka elektroerozyjna wykorzystywana jest głównie do wytwarzania elementów o skomplikowanych kształtach, często niemożliwych do wykonania przy pomocy klasycznych procesów obróbki skrawaniem, wykonywanych z materiałów trudnoobrabialnych (głównie o wysokiej twardości, lecz przewodzących prąd elektryczny). Jej podstawowy obszar stosowania to wykonywanie narzędzi głównie do oprzyrządowania procesów obróbki plastycznej (matryce), procesów odlewania (formy metalowe) bądź też oprzyrządowania procesów wytwarzania części z tworzyw sztucznych (formy wtryskowe). Ze względu na obszar zastosowania obrabiarki stosowane do procesów obróbki elektroerozyjnej stosowane są głównie w systemach produkcyjnych, zwanych potocznie „narzędziarniami”. Są to albo drążarki elektroerozyjne (rys. 3.19) lub wycinarki elektroerozyjne, zwane „drutówkami” (rys. 3.20). Te działy firmy wykonują procesy pomocnice (usługowe) i wyposażają w narzędzia linie produkcyjne, zainstalowane w innych systemach produkcyjnych przedsiębiorstwa.

Podobnie jak proces obróbki elektroerozyjnej, usuwanie materiału obrabianego na skutek wydzielającego się ciepła, stanowi „mechanizm” niektórych procesów obróbki strumieniowo-erozyjnej. Dotyczy to głównie obróbki laserowej (fotonowej) oraz elektronowej.

W przypadku procesu obróbki laserowej źródłem ciepła jest energia kinetyczna strumienia fotonów. Oddziałując na powierzchnię obrabianą, powoduje wydzielanie się znacznej ilości ciepła, powodując wzrost temperatury w strefie oddziaływania strumienia fotonów. Skutkuje to, podobnie jak podczas obróbki elektroerozyjnej, powstaniem krateru będącego wynikiem roztopienia i wyparowania objętości materiału w obszarze oddziaływania wiązki fotonów.

ROZDZIAŁ 4

Sterowanie produkcją

4.1. Wprowadzenie

Warunkiem podjęcia produkcji przez systemy produkcyjne przedsiębiorstwa, a także przez jego działy i komórki, spełniające wobec systemów produkcyjnych funkcje pomocnicze, jest posiadanie odpowiednich zasobów, które mogą być w odpowiednim czasie wykorzystane w procesach przygotowania produkcji, jak i do produkcji. Konieczne jest więc określenie zdolności produkcyjnej systemu produkcyjnego, a więc jego zasobów, które można udostępnić, aby wykonać określone zamówienie produkcyjne. Podobna sytuacja dotyczy nie tylko systemu produkcyjnego, ale również innych działów przedsiębiorstwa, takich, które wykonują procesy pomocnicze niezbędne do funkcjonowania systemu produkcyjnego (np. konstrukcja, technologia itp.).

Zdolność produkcyjną stanowią zasoby systemu produkcyjnego, które decydują o tym, czy można wytworzyć i w jakim czasie można wytworzyć to, czego wymaga klient.

W systemie produkcyjnym najczęściej zdolność produkcyjną analizuje się z punktu widzenia urządzeń technologicznych oraz zasobów ludzkich, głównie operatorów tych urządzeń. Zdolność produkcyjna jest wartością zmienną w czasie. Z tego punktu widzenia wyróżnić można:

• potencjalną zdolność produkcyjną, która wynika bezpośrednio z posiadanych zasobów; zmiany potencjalnej zdolności produkcyjnej wynikają głównie z dokonania zakupu nowego lub sprzedaży eksploatowanego urządzenia bądź też zatrudnienia lub zwolnienia pracowników;

• aktualną zdolność produkcyjną – jest to część potencjalnej zdolności produkcyjnej, którą można udostępnić w ramach okresu planistycznego (okres planistyczny jest to czas, dla którego opracowany jest harmonogram przepływu produkcji); aktualna zdolność produkcyjna uwzględnia również pozostawienie przez zarządzającego pewnej rezerwy zdolności produkcyjnej, która jest zabezpieczeniem na wypadek zakłóceń takich jak np. awaria obrabiarki, nieobecność operatora itp. Wielkość tej rezerwy jest ustalana przez zarządzającego, a zazwyczaj oscyluje wokoło 5%;

• efektywną zdolność produkcyjną – zdolność produkcyjna, którą faktycznie dysponuje system produkcyjny w danym okresie planistycznym (nie uwzględnia się w tej zdolności remontów obrabiarek, urlopów pracowników i innych planowanych okoliczności).

Efektywna zdolność produkcyjna jest „jedną stroną” bilansu zdolności produkcyjnej. Zadaniem tego bilansu jest porównanie z jednej strony możliwości systemu produkcyjnego do wytwarzania wyrobów, z drugą stroną tego bilansu, którym jest pracochłonność zamówień klientów (rys. 4.4).

Rysunek 4.4. Równanie bilansu zdolności produkcyjnej

Źródło: opracowanie własne.

Bilans zdolności produkcyjnych opracowany powinien być dla danej grupy stanowisk roboczych, według danych z dokumentacji technologicznej wyrobu. Przykładowo: jeśli proces technologiczny przewiduje wykonywanie operacji toczenia, frezowania i szlifowania, bilans obejmować musi wszystkie tokarki, frezarki i szlifierki stanowiące zasoby systemu produkcyjnego, które mogą być wykorzystane do realizacji zlecenia. Bilans dotyczy okresu planistycznego obejmującego konkretną liczbę jednostek terminowania[60]. Pozwala on na opracowanie wykresów ilustrujących obciążenie poszczególnych stanowisk w okresie planistycznym (rys. 4.5).

Rysunek 4.5. Bilansowanie zdolności produkcyjnej

Źródło: opracowanie własne.

Wykres bilansu stanowi zestawienie obciążenia poszczególnych stanowisk roboczych (oznaczonych przez r_1, r_2 …) w poszczególnych jednostkach terminowania na wykonanie zamówień klientów oznaczonych symbolami Z_1, Z_2, Z_3 … Ten fragment bilansu nazwać można wykresem obciążenia stanowiska. Interpretując przykład na rysunku 4.5, można stwierdzić, że efektywna zdolność produkcyjna obrabiarki r_1 w pierwszej jednostce terminowania pozwoliła na obciążenie tego stanowiska zleceniami Z_1, Z_2, Z_3, przy czym stanowisko to ma jeszcze pewną niewielką rezerwę zdolności produkcyjnej. Dla stanowiska (obrabiarki) r_4 w pierwszej jednostce terminowania obciążenie wynosi 100%, natomiast w 3. jednostce terminowania stanowisko to jest niewykorzystane.

Na podstawie wykresu bilansu opracować można wykres zagregowany, który pozwala na ogólną orientację menadżera, jakie zlecenie w jakim czasie wykonywane jest na określonym stanowisku roboczym.

Na podstawie wykresu bilansu zdolności produkcyjnej zarządzający ma możliwość sterowania zdolnością produkcyjną poszczególnych stanowisk roboczych (rys. 4.6).

Na podstawie wykresu obciążenia stanowisk, który jest elementem bilansu zdolności produkcyjnej, dokonać można korekty obciążenia stanowiska, dokonując przesunięcia wykonania zleceń (bądź partii zlecenia), do wcześniejszych lub późniejszych jednostek terminowania (rys. 4.6).

Rysunek 4.6. Możliwości wyrównania obciążeń stanowisk pracy

Źródło: opracowanie własne.

Sporządzenie bilansu zdolności produkcyjnej oraz wykresu obciążeń stanowisk roboczych wymaga jednoznacznego określenia miernika zdolności produkcyjnej. Naturalnym miernikiem jest czas; z jednej strony dostępny czas pracy obrabiarek, a z drugiej strony bilansu, czas niezbędny do wykonania zamówień klientów. Jednakże niekiedy wygodniejsze jest stosowanie innego (w miejsce czasu) miernika zdolności produkcyjnej. Może to być wskaźnik produktywności częściowej lub wydajność.

W rozdziale 1 określono wskaźnik produktywności jako relację efektów do nakładów, przy czym definiując wskaźnik produktywności (zwany również produktywnością ogólną), przyjmowano, że licznikiem wskaźnika, czyli efektami są przychody ze sprzedaży, nakładami zaś koszty produkcji. Wskaźnik produktywności jest jednak wskaźnikiem bardziej uniwersalnym, gdyż efektami nie zawsze mogą być przychody ze sprzedaży, a nakładami koszty. Wskaźnik produktywności menadżer może kształtować dowolnie, zmierzając do tego, by na jego podstawie uzyskać prostą i jasną informację. Przykładowo: wskaźnikiem produktywności częściowym (określenie „wskaźnik częściowy” ma się odróżniać od określenia „wskaźnik produktywności ogólnej”) może być relacja sumy miesięcznych przychodów ze sprzedaży towarów w sklepie do liczby zatrudnionego personelu. Podczas sterowania zasobami można używać wskaźnika produktywności jako relacji ilości wytworzonych produktów danego rodzaju (efekty) do nakładu czasu pracy na wykonanie pojedynczego egzemplarza tego produktu (nakłady).

Innym miernikiem zdolności produkcyjnej może być wydajność. Określa ona maksymalną liczbę produktów dobrze wykonanych (tzn. zgodnie z wymaganiami) w określonym czasie. Miernikiem wydajności może być również liczba siedzeń w samolocie,

gdyż określa ona maksymalną liczbę pasażerów w czasie jednego lotu. Miernik wydajności jest zależny od produktu, a przede wszystkim od stopnia jego skomplikowania. Kiedy odnosimy go do produktu, na przykład o większej dokładności, wówczas czas wykonania będzie dłuższy, a wydajność mniejsza.

Sterowanie zdolnością produkcyjną polega na dostosowaniu miernika zdolności produkcyjnej do popytu wyrażonego planem produkcji. Zasada ta wymagać może więc ograniczenia lub intensyfikacji popytu. W przypadku kiedy zdolność produkcyjna jest mniejsza od popytu, konieczne jest jego ograniczenie. W przypadku przeciwnym konieczne jest zazwyczaj ograniczenie zdolności produkcyjnej systemu. Jednakże w obu przypadkach występują określone straty, a zadaniem zarządzającego produkcją jest dążenie do ich zminimalizowania. Sterowanie zdolnością produkcyjną systemu produkcyjnego to zazwyczaj sterowanie dwoma podstawowymi zasobami: środkami produkcji i zasobami ludzkimi.

Sterowanie długookresowe zdolnością produkcyjną to przede wszystkim planowanie zakupu bądź wymiany środków produkcji (obrabiarek). Produkcja elastyczna wskazuje na celowość stosowania urządzeń technologicznych uniwersalnych, jednakże charakteryzujących się dużą wydajnością szerokiej gamy operacji technologicznych. Przykładem mogą być obrabiarki sterowane numerycznie, centra obróbkowe lub też obrabiarki rekonfigurowalne. Do tej grupy sterowania zasobami produkcyjnymi można zaliczyć również stale rozwijający się obszar „wypożyczania” na określony czas środków produkcji z operatorem lub bez operatora. W tej grupie sterowania zdolnością produkcyjną znajdują się również zasoby ludzkie.

W przypadku produkcji elastycznej trudno jest zapewnić równomierne obciążenie pracowników. Zadaniem zarządzających produkcją jest dążenie do wyrównania tych obciążeń, głównie przez zwiększanie kompetencji pracowników systemu produkcyjnego. Niezwykle ważna w tym aspekcie jest wiedza menadżera o aktualnych lub przyszłych kompetencjach pracownika, którą określa macierz kompetencji – skuteczne narzędzie każdego zarządzającego (rys. 4.7).

Na podstawie uaktualnianych danych zawartych w tej macierzy zarządzający może skierować pracownika do chwilowego wykonywania pracy na innym stanowisku, a z macierzy kompetencji wynika, że pracownik ma odpowiednie kwalifikacje umożliwiające prawidłową realizację zadania. Tym samym koszty takiego rozwiązania są mniejsze niż w przypadku pracy w nadgodzinach. Jednocześnie macierz kompetencji może stanowić cenną wskazówkę dla zarządzającego, dotyczącą prowadzonych w systemie produkcyjnym szkoleń, czy też wspomagać „politykę kadrową” przedsiębiorstwa. Innym rozwiązaniem, stosowanym także przez menadżerów w sytuacji ograniczonych zasobów ludzkich, jest czasowe zatrudniane pracowników przy pomocy np. agencji pracy tymczasowej.

Rysunek 4.7. Przykład macierzy kompetencji

Źródło: opracowanie własne.

Należy jednak mieć świadomość, że jest to rozwiązanie krótkookresowe i stosowane przede wszystkim dla prac prostych. Wykonywanie prac złożonych wymaga zazwyczaj pracownika wyszkolonego znającego specyfikę zarówno przedsiębiorstwa, jak i systemu produkcyjnego, w którym jest zatrudniony.

Techniczne sposoby sterowania zdolnością produkcyjną systemu produkcyjnego związane są przede wszystkim z procesami podstawowymi i pomocniczymi wykonywanymi w systemach produkcyjnych. Usprawnianie tych procesów zwiększa możliwości systemu produkcyjnego – na przykład przesunięta zostanie na wyższy poziom granica wydajności pracy systemu produkcyjnego, ograniczone koszty przez likwidację marnotrawstwa itp. Tym samym rozszerza się zakres sterowania zdolnością produkcyjną, szczególnie gdy chodzi o obciążenia środków produkcji. Chodzi tu o poszukiwanie możliwości zmian obciążenia środków produkcji. Opracowany w czasie technicznego przygotowania produkcji proces technologiczny powinien umożliwić wykonanie produktu przy możliwie najniższych kosztach, zapewniających jednak wymaganą jego jakość. Jednakże konsekwencją tego może być powstanie wąskich gardeł na niektórych stanowiskach roboczych. Zarządzający produkcją, współpracując z technologiem, może dokonać korekty procesu technologicznego, wprowadzając krótkookresowo do procesu operacje o mniejszej wydajności i wracając do najkorzystniejszego wariantu procesu technologicznego w kolejnych jednostkach terminowania.

Sterowanie zdolnością produkcyjną środków produkcji to również wspominana wcześniej technologia grupowa, a więc tworzenie „rodzin” produktów technologicznie podobnych. Zastosowanie „efektu skali” stwarza możliwość skrócenia normy czasu wykonania operacji i to ze względu na skrócenie czasu jednostkowego tj oraz czasu przygotowawczo-zakończeniowego tpz.

ROZDZIAŁ 5

Oszczędne wytwarzanie

5.4.2. JIT – metoda eliminowania działań nieprzynoszących wartości dodanej

Stanowisko pracy, niezależnie od tego, czy jest to miejsce pracy szefa, czy też szeregowego pracownika, powinno być dobrze zarządzane. Dotyczy to zarówno stanowiska produkcyjnego, jak i administracyjnego.

Do tego, aby w prosty sposób ocenić, czy stanowisko jest dobrze zarządzane, wystarczy podejść do pracownika i zapytać o jakąś konkretną dokumentację technologiczną, narzędzie czy też instrukcję, rzeczywiście niezbędną do pracy na danym stanowisku. Czas, jaki mu to zajmie, a być może także poziom frustracji, w jaką wprawi go to zadanie, pokaże nam od razu, czy pracownik dobrze zarządza stanowiskiem pracy.

Zresztą sami przekonajmy się, jak zarządzamy naszym stanowiskiem pracy, np. komputerem. Czy potrafimy szybko i bezbłędnie trafić do katalogu, w którym zapisaliśmy jakiś plik danych, czy też miotamy się, usiłując sobie przypomnieć, w którym miejscu plik został zapisany. A jeśli już go znajdziemy, to pozostaje problem, która wersja pliku została ostatecznie przyjęta. A przecież te denerwujące „poszukiwania” to typowy objaw marnotrawstwa, z którym w założeniu walczy koncepcja lean manufacturing”.

Z opisywanym zagadnieniem wiąże się kolejne narzędzie dotyczące koncepcji oszczędnego wytwarzania. Nazwane zostało 5S, a nazwa ta pochodzi od pięciu japońskich słów, które opisują kolejne etapy eliminacji marnotrawstwa[81]:

• seiri (ang. sort): selekcja/sortowanie; dotyczy praktyki selekcji wszystkich narzędzi, materiałów itp. Przeglądamy wszystko, pozostawiając na miejscu pracy tylko to, co jest niezbędne do wykonywania bieżącej pracy. Rzeczy zbędne należy magazynować lub wyrzucić, gdyż na stanowisku pracy powodują bałagan, a to zakłóca proces wydajnej pracy;

• seiton (ang. storage): systematyka; skupienie na potrzebie uporządkowania miejsca pracy. „Wszystko ma swoje miejsce i wszystko jest na swoim miejscu”. Narzędzia, urządzenia i materiały muszą być systematycznie układane dla łatwiejszego i skutecznego dostępu. Każda rzecz powinna mieć swoje, wydzielone i oznaczone miejsce;

• seiso (ang. shine): sprzątanie; wskazuje na potrzebę utrzymywania miejsca pracy uporządkowanego i czystego. Sprzątanie stanowiska pracy jest pewną formą jego inspekcji, ujawnia nieprawidłowości, które zazwyczaj można „odwrotnie” usunąć;

• seiketsu: (ang. standarise): standaryzacja; czyli formowanie reguł – pozwala na kontrolę i konsekwencję w działaniu. Standaryzacja ułatwia wykonanie czynności na stanowisku pracy, ułatwia wprowadzenie nowego pracownika do pracy na stanowisku, określa odpowiedzialność na stanowisku pracy i ułatwia utrzymanie poprzednich „S”[82];

• shitsuke: (ang. sustain): samodyscyplina/samodoskonalenie; dotyczy utrzymywania standardów. Wcześniejsze „4S” muszą być stosowane ze ścisłą dyscypliną, dzień po dniu. Należy przestrzegać wcześniej ustalonych zasad i uczynić je przyzwyczajeniem.

W tablicy (rys. 5.39), opracowanej na podstawie praktycznych informacji pochodzących z Internetu, zestawiono etapy 5S ze wskazaniem skonkretyzowanego celu stosowania danego etapu.

•

5S

Przesłanie

Usprawnienia pracy

Cel

SEIRI Selekcja

Pozbywanie się rzeczy niepotrzebnych z miejsca pracy

Zmniejszenie zapasów; lepsze wykorzystanie powierzchni roboczej; zapobieganie zagubieniu przedmiotów; stworzenie miejsc pracy wolnych od brudu i pyłu

Redukcja kosztów i ułatwienie pracy

SEITON Systematyka

Uporządkowanie wszystkiego w miejscu pracy

Poprawa bezpieczeństwa pracy; skrócenie czasu poszukiwania potrzebnych rzeczy

Poprawa jakości

SEISO Sprzątanie

Czyszczenie wszystkiego w miejscu pracy

Utrzymanie i poprawa sprawności maszyn i urządzeń; utrzymanie stanowiska czystego i łatwego do sprawdzenia

Zmniejszenie kłopotu z maszynami i urządzeniami, zachowanie komfortu miejsca pracy

SEIKETSU Standaryzacja

Utrzymanie porządku i schludnych warunków pracy oraz schludności pracowników

Poprawa warunków materialnego środowiska pracy; eliminacja przyczyn wypadków

Wyższy poziom bezpieczeństwa i higieny pracy, redukcja zanieczyszczeń, poprawa samopoczucia pracowników

SHITSUKE Samodyscyplina

Dyscyplina w pracy

Zmniejszenie liczby pomyłek wynikających z nieuwagi; postępowanie zgodne z decyzjami; poprawa stosunków międzyludzkich

Polepszenie morale

Rysunek 5.39. Narzędzia 5S

Źródło: opracowano na podstawie danych z Internetu.

Do poszczególnych etapów 5S opracowane są dodatkowe materiały ułatwiające stosowanie tego narzędzia. Zazwyczaj są one opracowane przez pracowników przedsiębiorstw. Zawierają najczęściej zestawy pytań, tablice bądź karty, które po wypełnieniu pozwalają pracownikowi dokonać samooceny swojego stanowiska pracy.

Przykładowa karta kontrolna zarządzania stanowiskiem pracy 5S (rys. 5.40) zawiera pytania związane z pięcioma kategoriami 5S. Odpowiedź na pytania pozwala na dokonanie oceny każdego z „S”.

Zasady 5S są jednym z najprostszych narzędzi oszczędnego wytwarzania, chociaż zazwyczaj nie od razu wiąże się je ze spektakularnym obniżeniem kosztów. Co prawda, jest w firmie na stanowiskach „czysto i porządnie”, ale bezpośrednich efektów, czyli obniżenia kosztów nie widać. Powoduje to niekiedy zniechęcenie i zarzucenie przez kierownictwo koncepcji lean. Należy jednak brać pod uwagę fakt, że wdrożenie zasad 5S w sposób oczywisty zmniejsza marnotrawstwo, co w rezultacie zawsze powoduje obniżenie kosztów produkcji, głównie przez skrócenie czasu wytwarzania.

Zasada 5S, podobnie zresztą jak i inne narzędzia koncepcji lean manufacturing, może stanowić źródło informacji zarządzania wizualnego (ang. visual management). Zarządzanie wizualne określa się jako przedstawienie w sposób widoczny dla pracowników i kierownictwa aktualnego stanu procesów, powiązań między procesami i rezultatów innych działań w systemie produkcyjnym i firmie. Informacje te pozwalają praktycznie odwrotnie podjąć działania naprawcze, w przypadku jeśli są one konieczne. Z tego punktu widzenia zarządzanie wizualne powinno spełniać następujące zadania:

• informować o stanie rzeczywistym realizacji określonych działań i procesów w przedsiębiorstwie i ewentualnie informować o problemach zakłócających te działania,

• określać cele do osiągnięcia wraz z zaznaczeniem stopnia ich realizacji.

Zarządzanie wizualne powinno umożliwić łatwą i szybką ocenę – zwaną z angielskiego oceną flash. Każdy pracownik, nawet niezorientowany w szczegółach procesu, potrafi „rzutem oka” stwierdzić, czy zadania są realizowane w terminie, czy stan zapasów nie przekracza stanów minimalnych lub maksymalnych itp.

Obszar zastosowania zarządzania wizualnego określony jest jako narzędzie 5M, a nazwa stanowi nawiązanie do narzędzia 5S, które zresztą może być jednym ze źródeł informacji dla 5M. 5M oznacza następujące obszary:

• manpower (zarządzanie pracownikami) – czyli obszar „siły roboczej”; podstawowym przykładem zastosowania zarządzania wizualnego w tym obszarze jest, przedstawiona już na stronach tej książki, matryca kompetencji. Wskazuje ona, jakie oraz na jakim poziomie są kompetencje pracownika, co dodatkowo stymuluje go do ich podnoszenia.

Kontrola 5S

wykonał .........................................................................

data ...............................................................................

zatwierdził ........................................................

data ..................................................................

stanowisko: ............................................................................................

operator: ................................................................................................

A – bez zastrzeżeń

B – 1 do 2 problemów

C – 3 lub więcej uwag

Kategoria

Pozycja

Ocena

Uwagi

A

B

C

Selekcja

Dostrzeganie różnic pomiędzy tym co potrzebne a co nie

Czy wszystkie zbędne rzeczy usunięto?

Czy wszystkie niezbędne rzeczy są w miejscu bezpośrednio dostępnym?

Czy przejścia: obszary robocze są jasno oznakowane?

Czy rzeczy używane rzadko są przechowywane właściwie?

Czy istnieje procedura selekcji?

Organizacja

Miejsce dla wszystkiego i wszystko na swoim miejscu

Czy miejsca przechowywania są dobrze oznaczone?

Czy każda z rzeczy znajduje się na swoim miejscu?

Czy łatwo się zorientować, co gdzie jest?

Czy każda z rzeczy jest odkładana na miejsce po jej użyciu?

Czystość

Czyszczenie i poszukiwanie sposobów na utrzymanie czystości

Czy obszar roboczy jest czysty?

Czy wyposażenie jest utrzymane w czystości?

Czy akcesoria do czyszczenia są łatwo dostępne?

Czy wytyczne i harmonogramy dot. czyszczenia są łatwo dostrzegalne?

Czy linie graniczne są czyste i nienaruszone?

Czy sprzątanie jest wykorzystywane jako element kontroli stanowiska?

Standaryzacja

Standardy są obowiązkowe i stale stosowane

Czy wszystkie infomacje są widoczne?

Czy wszystkie standardy są znane i zrozumiałe?

Czy każde stanowisko ma swoją listę kontrolną?

Czy każde stanowisko jest kontrolowane pod kątem 5S?

Samodyscyplina

Zasady są ustalone i wszyscy postępują zgodnie z nimi

Czy wszyscy stosują się do standardów?

Czy stosowana jest procedura Czerwonej Etykiety?

Czy rzeczy osobiste są przechowywane starannie?

Rysunek 5.40. Przykładowa karta kontrolna 5S

Źródło: wg www.zie.pg.gda.pl/jcz.

Przypisy

[41] Podczas obróbki elektroerozyjnej stosowany jest dielektryk nieprzewodzący prądu elektrycznego (np. olej). W przypadku obróbki elektrochemicznej stosowany jest elektrolit, który jest przewodnikiem prądu elektrycznego.

[60] Jednostkami terminowania są jednostki czasu. Jednostką terminowania może być godzina, minuta czy też miesiąc – w zależności od czasu realizacji zamówienia klienta.

[81] Również słowa polskie i angielskie opisujące te działania rozpoczynają nazwy od litery „s”.

[82] Standaryzacja dotyczy znacznie szerszego obszaru. Z tego względu zagadnienie to poruszone zostanie szerzej w dalszej części pracy.