Berco VSM. Value Stream Mapping

Berco VSM Value Stream Mapping

I 5 principi del Lean Thinking

Sommario 1. Introduzione a VSM 2. La Current State Map 3. I Principi Lean (cosa rende snello il flusso) 4. La Future State Map 5. Impostare e Implementare il Piano di azione 6. Conclusioni

Identificare il flusso di valore -> VSM SCOPO VSM Le VSM danno la possibilità alle aziende di vedere dove sono gli sprechi, e di orientare di conseguenza le attività di miglioramento che portano effettivamente al salto di qualità delle prestazioni dell azienda stessa. PERCHE IL VSM E UNO STRUMENTO FONDAMENTALE: Ti aiuta a vedere oltre il singolo processo Ti aiuta a vedere oltre allo spreco (vedi le cause) Fornisce un linguaggio comune Rende chiare e visibili le decisioni a proposito di flusso Lega insieme concetti e tecniche aiutandoti ad evitare un utilizzo incoerente delle tecniche Getta le basi per il piano di implementazione Mostra il collegamento tra flusso di materiali e flusso di informazioni Passo 4 Implementare un sistema pull Passo 5 Ricercare la perfezione Passo 3 Fare scorre il flusso Passo 1 - Definire il valore Passo 2 Identificare il flusso di valore

Cos è un Value Stream? L insieme di tutte le azioni (sia a VA che non) necessarie affinché una materia prima, attraverso i suoi processi, divenga prodotto finito.

Selezionare una famiglia di prodotti Quante sono le linee di prodotto? Come sono configurate nella fabbrica? Quali sono le loro evoluzioni? La tua scelta fa la differenza?

Livelli delle Value Stream

Disegno della Current State Map Famiglia di prodotti Capire come funziona attualmente lo stabilimento Disegno della Current State Map Disegno della Future State Map Esaminare il flusso dei materiali e delle informazioni Mappare usando icone Iniziare con il flusso door to door Piano di implementazione Segui fisicamente l attuale flusso, rileva i tempi di produzione e disegna la Current state

Le icone utilizzate e il loro significato

Case study 1/5 Acme Stamping Company produce diversi componenti per gli impianti di assemblaggio veicoli. Questo caso riguarda una famiglia di prodotti in particolare, il sottoassemblaggio di una staffa di sostegno in acciaio per il quadro comandi, realizzato in due tipi, una versione è destinata al modello con guida a sinistra e una al modello con guida a destra della stessa, entrambe per lo stesso tipo di automobile. Questi componenti sono destinati alla State Street Vehicle Assembly Plant (il cliente). PROCESSI DI PRODUZIONE: La produzione di questa famiglia di prodotto comprende lo stampaggio di un elemento in acciaio seguito dalla fase di saldatura e di assemblaggio. I componenti vengono poi preparati e spediti ogni giorno all impianto di assemblaggio finale. Il passaggio dal Tipo LH a quello RH del supporto richiede 1 ora di set up nell impianto di stampaggio e 10 minuti di cambio attrezzature nel processo di saldatura. RICHIESTE DEL CLIENTE: 18.400 pezzi al mese 12.000 del Tipo LH 6.400 del Tipo RH L impianto del cliente lavora su due turni Per la consegna si utilizzano dei contenitori che contengono 20 pezzi, un pallet contiene 10 contenitori. I pallet devono essere restituiti. Il cliente ordina multipli di contenitori. Consegna giornaliera via camion all impianto di assemblaggio

Case study 2/5 TEMPO DI LAVORO 20 giorni al mese 2 turni in tutti i reparti di 8 ore, previsti gli straordinari se necessario 2 pause da 10 minuti durante ogni turno in cui i processi manuali si fermano PIANIFICAZIONE E CONTROLLO DELLA PRODUZIONE: Riceve le previsioni a 90/60/30 giorni dalla State Street e li inserisce nel MRP Invia le previsioni a 6 settimane alla Michigan Steel Co. attraverso l MRP Invia gli ordini dei coils d acciaio settimanalmente via fax alla Michigan Steel Co. Riceve ordini giornalieri dalla State Street Genera settimanalmente i bisogni di reparto attraverso l MRP basati sugli ordini del cliente, sul livello di scorte di WIP, di prodotti finiti, presumendo la % scarti e di fermo impianti Invia la schedulazione settimanale ai reparti di stampaggio, saldatura e assemblaggio Invia giornalmente il piano di spedizione al reparto spedizioni 22

Case study 3/5 Tutti i processi avvengono nel seguente ordine e ogni pezzo passa attraverso tutti i processi. 1. STAMPAGGIO: (La pressa produce pezzi per molti dei prodotti di Acme) Pressa da 200 tonnellate automatizzata con alimentazione automatica del materiale Tempo di ciclo: 1 secondo (60 pezzi al minuto) Tempo di set up: 1 ora (da ultimo pezzo buono a primo pezzo buono) Affidabilità della macchina: 85 % Scorte osservate 5 giorni di nastri prima dello stampaggio 4.600 pezzi del Tipo LH 2.400 pezzi del Tipo RH 2. 1 STAZIONE di LAVORO di SALDATURA A PUNTO: (dedicata a questa famiglia di prodotto) Processo manuale con 1 operatore Tempo di ciclo: 39 secondi Tempo di set up: 10 minuti (cambio delle attrezzature) Affidabilità della macchina : 100 % Scorte individuate 1.100 pezzi del Tipo LH 600 pezzi del Tipo RH

Case study 4/5 3. 2 STAZIONE DI LAVORO di SALDATURA A PUNTO: (dedicata a questa famiglia di prodotto) Processo manuale con 1 operatore Tempo di ciclo: 46 secondi Tempo di set up: 10 minuti (cambio delle attrezzature) Affidabilità: 80 % Scorte individuate: 1.600 pezzi del Tipo LH 850 pezzi del Tipo RH 4. STAZIONE DI ASSEMBLAGGIO I: (dedicata a questa famiglia di prodotto) Processo manuale con 1 operatore Tempo di ciclo: 62 secondi Tempo di set up: inesistente Affidabilità : 100 % Scorte individuate: 1.200 pezzi del Tipo LH 640 pezzi del Tipo RH

Case study 5/5 5. STAZIONE DI ASSEMBLAGGIO II: (dedicata a questa famiglia di prodotto) Processo manuale con 1 operatore Tempo di ciclo: 40 secondi Tempo di set up: inesistente Affidabilità : 100 % Scorte individuate di prodotti finiti nel magazzino: 2.700 pezzi del Tipo LH 1.440 pezzi del Tipo RH 6. REPARTO SPEDIZIONI: Prende i pezzi dal magazzino dei prodotti finiti e li imballa per la consegna al cliente.

Richiesta del cliente State Street Assembly 18.400 pz/mese: -12.000 L -6.400 R quanti pezzi sono richiesti con quale frequenza ecc. Contenitore: 20 pz 2 turni Giornaliero

Flusso dei materiali quali sono le fasi produttive principali nello stabilimento? quali sono i tempi (c/t, attesa max/min, set-up)? quante persone lavorano nelle postazioni? che quantità di stock c è lungo il processo? dove sono i CQ (% controllata, % difettosa)? dove nascono flussi a ritroso per difetti? altro... I LAMINE 5 GG STAMPAGGIO 200 T 1 C/T = 1 SEC C/O = 1 H AFF = 85% 27.600 SEC DISP EPE = 2 sett I 4600 L 2400 R SALDATURA #1 1 C/T = 39 SEC C/O = 10 MIN AFF = 100% 2 TURNI 27.600 SEC DISP I 1100 L 600 R SALDATURA #2 1 C/T = 46 SEC C/O = 10 MIN AFF = 80% 2 TURNI 27.600 SEC DISP I 1600 L 850 R ASSEMBLAG GIO #1 1 C/T = 62 SEC C/O = 0 AFF = 100% 2 TURNI 27.600 SEC DISP I 1200 L 640 R ASSEMBLAG GIO #2 1 C/T = 40 SEC C/O = 10 MIN AFF = 100% 2 TURNI 27.600 SEC DISP I 2700 L 1440 R Spedizione

Flusso delle informazioni Michigan Steel Co. PREVISIONI 6 SETT FAX SETTIMANALE CONTROLLO PRODUZIONE MRP ORDINI GIORNALIERI PREVISIONI 90/60/30 GG quali previsioni e ordini di acquisto fornisce il cliente? a quali funzioni vanno queste informazioni? quanto tempo impiegano per essere processate? che previsioni e ordini di acquisto date al fornitore? altro...

Flusso dei materiali e delle informazioni che tipo di schedulazione viene usata? quali istruzioni di produzione sono fornite? cosa succede se nascono problemi in produzione? altro... dove e a chi vengono date le informazioni? Michigan Steel Co. ROTOLI 500 FT MARTEDI E VENERDI PREVISIONI 6 SETT FAX SETTIMANALI CONTROLLO PRODUZIONE MRP SCHEDULING SETTIMANALE ORDINI GIORNALIERI PREVISIONI 90/60/30 GG ORDINI DI SPEDIZIONE GIORNALIERI State Street Assembly 18.400 pz/mese: -12.000 L -6.400 R Contenitore: 20 pzi 2 turni GIORNALIERO I LAMINE 5 GG STAMPAGGIO 200 T 1 C/T = 1 SEC C/O = 1 H AFF = 85% 27.600 SEC DISP EPE = 2 sett I 4600 L 2400 R SALDATURA #1 1 C/T = 39 SEC C/O = 10 MIN AFF = 100% 2 TURNI 27.600 SEC DISP I 1100 L 600 R SALDATURA #2 1 C/T = 46 SEC C/O = 10 MIN AFF = 80% 2 TURNI 27.600 SEC DISP I 1600 L 850 R ASSEMBLAGGI O #1 1 C/T = 62 SEC C/O = 0 AFF = 100% 2 TURNI 27.600 SEC DISP I 1200 L 640 R ASSEMBLAGGI O #2 1 C/T = 40 SEC C/O = 10 MIN AFF = 100% 2 TURNI 27.600 SEC DISP I 2700 L 1440 R Spedizione

Tempo a valore (VA) = somma dei tempi di lavorazione VA (Value Added Time) = devono essere considerati solamente i tempi per la realizzazione di 1 (UNO) pezzo NVA (Non Value Added Time) = la sommatoria dei tempi impiegati per tutte le attività che non aggiungono valore W (Waiting Time) = totale tempo di attesa ; può essere dovuto a lotti di produzione, buffer interoperazionali, stoccaggio in magazzini, Lead time (VA+NVA+W) I LAMINE 5 GG STAMPAGGIO 200 T 1 C/T = 1 SEC C/O = 1 H AFF = 85% 27.600 SEC DISP EPE = 2 sett I 4600 L 2400 R SALDATURA #1 1 C/T = 39 SEC C/O = 10 MIN AFF = 100% 2 TURNI 27.600 SEC DISP I 1100 L 600 R SALDATURA #2 1 C/T = 46 SEC C/O = 10 MIN AFF = 80% 2 TURNI 27.600 SEC DISP I 1600 L 850 R ASSEMBLAG GIO #1 1 C/T = 62 SEC C/O = 0 AFF = 100% 2 TURNI 27.600 SEC DISP I 1200 L 640 R ASSEMBLAG GIO #2 1 C/T = 40 SEC C/O = 10 MIN AFF = 100% 2 TURNI 27.600 SEC DISP I 2700 L 1440 R Spedizione 5 gg 1 sec 7,6 gg 39 sec 1,8 gg 46 sec 2,7 gg 62 sec 2 gg 40 sec 4,5 gg Lead time di produzione = 23,6 gg Lead time di processo = 188 sec 31

Current state

Linee guida 1/2 1 Linea Guida 1. PRODUCI AL TAKT TIME Sincronizza il ritmo di produzione alle vendite, in particolare a livello di processo pacemaker 2 Linea Guida 2. IMPLEMENTA IL FLUSSO CONTINUO Produci One Piece Flow. Cercare di raggiugerlo ovunque 3 Linea Guida 3. UTILIZZA I SUPERMARKET Per controllare la produzione dove il flusso non può essere esteso a monte (tempi ciclo molto diversi, processi lontani, lead time lunghi e/o inaffidabili). 4 Linea Guida 4. TROVA IL PROCESSSO PACEMAKER Invia il programma del cliente ad un solo processo, il pacemaker che legherà tutte le richieste ai processi a monte

Linee guida 2/2 5 Linea Guida 5. LIVELLA IL MIX DI PRODUZIONE Distribuisci la produzione dei differenti prodotti in modo livellato nel tempo sul processo pacemaker. Lotti inducono lotti effetto Forester (variazioni amplificate). 6 Linea Guida 6. LIVELLA IL VOLUME DI PRODUZIONE Oltre al mix livella i volumi, piccoli lotti riducono i lead time e rispondono meglio alle richieste dei clienti, il pitch. 3 Linea Guida 7 Linea Guida Non c è fine al processo del miglioramento in termini di riduzione dei tempi di attraversamento, riduzione dello spazio necessario alla produzione e di costo. Si ritorna dunque ai passi iniziali della trasformazione offrendo un prodotto che non è mai stato così vicino alla richiesta del consumatore. 4 Linea Guida Non c è limite al miglioramento

Produci al Takt Time Il Takt Time è il ritmo di produzione che si sincronizza alle vendite Takt Time = tempo di lavoro disponibile per turno vendite in pezzi per turno Nel caso ACME: Tempo lavorativo disponibile 28.800 1200 = 27.600 secondi per turno = 460minuti Takt Time: 460 minuti = 1 minuto* 460 pezzi * Il cliente sta acquistando al tasso di un pezzo ogni 60 secondi che diventa il ritmo di produzione obiettivo

Produciamo per il supermarket o per la consegna Make To order Make to stock Kanban di produzione Clienti Kanban di produzione Clienti La scelta è influenzata da: Abitudini d acquisto del cliente Affidabilità del processo Assemblaggio Spedizione Assemblaggio Spedizione Caratteristiche del prodotto Lead time richiesto dal cliente Produrre su ordine (dal pacemaker in avanti) richiede un lead time corto ed affidabile Nel caso ACME: domanda poco prevedibile, bassa varietà del prodotto Si potrebbe cominciare mettendo un supermarket prodotti finiti, anche per l incertezza legata al future state NOTA: poichè l unità di acquisto contiene 20 pezzi, si userà tale valore come Kanban size

Stampaggio 1 s Saldatura 39 s Stampaggio 46 s Assiemaggio 62 s Assiemaggio 40 s Dove possiamo introdurre il flusso? Operator balance chart 60 sec. 1 1 1 1 1 La pressa ha un TC=1 sec. e serve diverse linee di prodotto. Per realizzare il flusso dovrei far tendere il TC al Takt Time, e dedicarla alla sola famiglia considerata. Ha più senso ragionare a lotti e controllare la sua produzione con un supermarket based pull system Le altre stazioni sono invece dedicate e i TC sono prossimi al TT, Possibile continuos flow con cell production Il work content = 187 sec (quindi 3,12 operatori) Necessità kaizen di eliminare perdite per passare da 187 a 168 sec. (nell hp. Di portare a 56 sec il carico per operatore. (3 operatori) Per raggiungere il TT e il mix leveling intraprenderò progetti SMED (set up = 10 min.) e progetti di manutenzione per aumentare la disponibilità della saldatrice

Saldatura Saldatura Assiemaggio Assiemaggio Bilanciamento e produzione per supermarket Operator balance chart 60 sec. 20 SALDATURA + ASSEMBLAGGIO 20 Spedizione L 1 1 1 Takt = 60 sec C/T = 56 sec R C/O = 0 sec Uptime 100% 2 turni 30

Dove si potrà usare il sistema supermarket con logica Pull? Acme ha deciso di introdurre un supermarket a livello di prodotti finiti. Altri 2 supermarket serviranno per lo stampaggio (a meno di non introdurre una pressa da dedicare alla famiglia e integrarla nella cella con assemblaggio e saldatura) Il cliente dello stampaggio è la cella, le cui richieste sono 600 LH e 320 RH al giorno: le parti stampate sono stoccate in unità da 60 pz. (un ora di fabbisogno per la cella, ma un minuto di stampaggio) Anche riducendo i tempi di set up nello stampaggio Ogni 600 guide sinistre o 320 destre STAMPAGGIO CHANGEO VER EPE = 1 TURNO C/O < 10 MIN LOTTO LH RH 1,5 giorni 60 Ogni 60 pezzi SALDATURA + ASSEMBLAGGIO TAKT = 60 SEC C/O = 0 AFF = 100% 2 TURNI TOT TEMPO DISP = 165 SEC 31

Dove si potrà usare il sistema supermarket con logica Pull? Michigan Steel Co. COIL 500 FT ORDINI GIORNALIERI PREVISIONI 6 SETT CONTROLLO PRODUZIONE MRP GIORNALIERO COIL COIL LOTTO STAMPAGGIO COIL CHANGEO VER LH (alla pressa) EPE = 1 TURNO C/O < 10 MIN RH 1,5 giorni 32

Progressi fino a questo punto Bobine Parti stampate Saldatura/ assemblag gio WIP Prodotti finiti LT di produzione Prima 5 gg. 7,6 gg. 6,5 gg. 4,5 gg. 23,6 gg. Adesso 2 gg. 1,5 gg. 0 gg. 4,5 gg. 8 gg. 33

Cerca di schedulare un solo punto CLIENTE Processo A Processo B Processo C Processo D Supermarket Supermarket Supermarket FLUSSO Processo A Processo B Processo C Processo D CLIENTE FIFO FIFO Supermarket FLUSSO Il Pacemaker Process rappresenta la fase del processo che viene schedulata in funzione delle richieste del cliente, generando la cadenza per tutte le fasi successive. 34

Individuazione del pacemaker Poichè tutti i processi a monte devono essere in pull e quelli a valle del pacemaker process devono andare a flusso, la fase da schedulare è la cella di assemblaggio/saldatura. Quale quantità di lavoro devo rilasciare al pacemaker process? Giornalmente si spediscono 30 contenitori di LH e 16 di RH LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLRRRRRRRRRRRRRRRR Se porto i kanban di produzione dalle spedizioni alla cella una volta al giorno, si favorirà ancora una logica batch, aumentando il Lead time, amplificando i problemi e i lotti e quindi lo stock delle fasi a valle (stampaggio) Idealmente si deve LIVELLARE IL MIX dei prodotti e produrre uniformemente durante il turno RLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRLLRLL 35

Come posso livellare il mix di produzione al pacemaker? Una buona regola è quella di rilasciare ordini di produzione per il pacemaker a copertura di un periodo limitato (la dimensione del periodo dipende dal tipo di produzione) quindi movimentare la medesima quantità di prodotti alla fase successiva. Un modo per livellare contemporaneamente mix ed il volume, per esempio facendo uso di un box livellatore di carico heijunka OBIETTIVO Livellamento di mix e/o volume OXOX Produrre Every Product Every x (ogni prodotto ogni x), dove x = settimana, giorno, turno, ora, pitch, takt Per ridurre i lotti bisogna concentrarsi sulla riduzione dei tempi di setup 36

Come posso livellare il mix di produzione al pacemaker? Una riga per ogni tipo di prodotto tipo A 8:00 8:10-8:10 8:20-8:30-8:40-8:50-9:00-9:10-9:20-9:30 - - 8:20 8:30 8:40 8:50 9:00 9:10 9:20 9:30 9:40 A A A A 20 1 OXOX 20 20 20 tipo B tipo C B B B C C C SALD. + ASSEMB. 2 Una colonna per intervallo (intervallo d esempio = 10 minuti) Kanban 3 20 4 TT = 60 sec 2 giorni C/T = 55 sec 3 37

Future state 38

Progressi fino a questo punto Bobine Parti stampate Saldatura/ assemblag gio WIP Prodotti finiti LT di produzione Prima 5 gg. 7,6 gg. 6,5 gg. 4,5 gg. 23,6 gg. Con Flusso continuo e Pull 2 gg. 1,5 gg. 0 gg. 4,5 gg. 8 gg. Con Livellamento 1,5 gg. 1 gg. 0 gg. 2 gg. 4,5 gg. 39

Piano d azione Un piano per raggiungerlo Piano d azione e implementazione La mappatura del Value Stream è solo uno strumento. Fino a quando non hai raggiunto la Future State Map che è stata disegnata la VSM è inutile Dividere la realizzazione in fasi. Considera il Piano di Implementazione come un processo di costruzione di una serie di flussi connessi, dividi la Future State Map in segmenti o LOOP 41

Dividi la future state map in loop Michigan Steel Co. COIL 500 FT GIORNALIERO COIL PREVISIONI 6 SETT ORDINI GIORNALIERI COIL LOTTO MRP CONTROLLO PRODUZIONE 20 ORDINI GIORNALIERI PREVISIONI 90/60/30 GG ORDINI GIORNALIERI RLLRLL 20 Pitch = 20 min 20 20 60 OXOX State Street Assembly 18.400 pz/mese: -12.000 L -6.400 R Pallet: 20 pannelli 2 turni GIORNALIERO STAMPAGGIO SALDATURA + ASSEMBLAGGIO 20 Spedizione COIL CHANGEO VER L LOOP DI FORNITURA 1,5 gg EPE = 1 LOOP DI STAMPAGGIO TAKT = 60 SEC TURNO C/O = 0 C/O < 10 MIN AFF = 100% 2 TURNI TOT TEMPO DISP = 165 SEC 1 gg 1 sec 168 sec R LOOP DI PACEMAKER 2 gg Lead time di produzione = 4,5 gg Lead time di 73 processo = 169 sec 42

Loop 1: Pacemaker Obiettivi: Sviluppare il flusso continuo dalla saldatura all assemblaggio Kaizen event per passare a 168 secondi o meno Eliminare il tempo di setup della saldatura Migliorare affidabilità della saldatura n 2 Sviluppare il pull system con il supermarket PF (eliminare il programma di produzione) Migliorare i percorsi dell asservitore tra i supermarket e le celle Risultati attesi: 2 giorni di scorte di PF nel supermarket Nessuna scorta tra le stazioni 3 persone nella cella Loop 2: Stamapggio Obiettivi: Stabilire il pull system con il supermarket delle parti stampate (eliminare il programma) Ridurre le dimensioni del lotto di stampaggio a 300 RH e 160 LH Ridurre il tempo di setup a meno di 10 minuti Risultati attesi: 1 giorno di scorte di staffe stampate nel supermarket Le dimensioni del lotto di 300 e 160 pezzi Da dove cominciamo? Loop 3: Fornitore Obiettivi: Sviluppare il pull system con il supermarket delle bobine di acciaio Istituire la consegna giornaliera Risultati attesi: 1 giorno di scorte di staffe stampate nel supermarket 1,5 giorni di scorta di coils in supermarket 43

Commenti finali Il Value Stream Mapping é generalmente un esercizio piuttosto duro e che richiede sforzi notevoli. Tuttavia, a tutt'oggi, esso é il miglior strumento mai inventato per integrare e coordinare iniziative in direzione LEAN. Scorciatoie valide non ce ne sono molte (per ora). Ossessione per l eliminazione dei Muda Alto senso della priorità 45