Co to jest Lean Manufacturing? [Kompletny Przewodnik]

Cytując książkę “Jeśli nie lean, to co?”: "Wszyscy obecnie chcą być Lean.". Dlatego też Lean Manufacturing to obecnie jedna z najpopularniejszych metod zarządzania produkcją. Nie bez powodu nazywana jest “szczupłą produkcją”, ponieważ skupia się ona na redukcji kosztów i marnotrawstw przy jednoczesnym zapewnieniu najwyższej jakości towarów. Dowiedz się czym dokładnie jest Lean Manufacturing, jaka jest jej historia i filozofia, co zaliczamy do narzędzi Lean Manufacturing, jakie są jej główne zasady i wiele więcej, czytając dalej.  

Co to jest Lean Manufacturing?

Zacznijmy od najważniejszego, czyli czym jest Lean Manufacturing. Otóż jest to filozofia zarządzania produkcją, zwana “szczupłą produkcją”, która koncentruje się na maksymalizacji wartości dla klienta przy jednoczesnym minimalizowaniu lub eliminacji wszelkiego typu marnotrawstw (marnotrawstwo czasu, materiałów, transportu, kosztów, itp.).

Dzięki wykorzystaniu nowoczesnych technik i narzędzi, Lean Manufacturing pozwala na poprawę wydajności produkcji, zwiększenie jej elastyczności (łatwiejsza adaptacja do ciągle zmieniających się wymagań rynku i potrzeb klientów), eliminację przestojów i błędów, poprawę jakości wytwarzanych dóbr oraz obniżenie kosztów produkcji. Te cechy sprawiają, że nasze przedsiębiorstwo jest konkurencyjne na rynku. 

Historia i ewolucja Lean Manufacturing

Za głównego twórcę metody Lean Manufacturing uznaje się Taiichi Ohno oraz cały koncern motoryzacyjny Toyoty. Dzięki działaniom Ohno w latach 40. XX wieku Toyota stała się światowym liderem branży motoryzacyjnej. Taichii Ohno stworzył system, który był alternatywną dla masowej produkcji. Skupił się na redukcji zapasów oraz innych marnotrawstw, na zwiększeniu szacunku dla pracowników i jakości produktów. W 1990 roku opublikowana została książka pt. “Maszyna, która zmieniła świat”, gdzie po raz pierwszy opisane zostało zarządzanie Lean Manufacturing. Najczęściej stosuje się formę graficzną Systemu Produkcyjnego Toyoty (TPS) zwaną domem Toyoty. Dowiedz się więcej na temat TPS z artykułu: “Lean Toyoty”.

 "Kiedy w latach osiemdziesiątych Amerykanie nie potrafili już budować dobrych samochodów, zwrócili się o pomoc do ludzi z Toyoty." - cytat “Lean. Droga do minimalizmu”. Zasady Lean Manufacturing zostały wprowadzone na światową skalę przez pana Toyodę, który to poszukując optymalizacji produkcji swoich fabryk zainteresował się tym, co wiele lat wcześniej zrobił w swoich fabrykach Henry Ford. Dodatkowo Toyoda stworzył metodę, która pozwala na produkcję różnych wyrobów, co lepiej zaspokajało potrzeby klientów. 

Lean Manufacturing stał się metodą znaną i stosowaną na całym świecie. Obecnie nie dotyczy już ona tylko produkcji, ale ogólnego zarządzania różnego typu przedsiębiorstwami. Z tego powodu częściej znana jest jako Lean Management. Tak naprawdę zasady Lean stosować można wszędzie, nawet w życiu prywatnym, aby sprawnie odnosić sukcesy oraz dobrze zarządzać m.in. swoim czasem. 

‍

Filozofia Lean Manufacturing

Głównymi założeniami filozofii Lean Manufacturing są: eliminacja marnotrawstwa, maksymalizacja wartości oraz orientacja na klienta. Jest to doskonała alternatywa dla tradycyjnych metod produkcji. 

Jedną z najbardziej widocznych różnic jest stosowanie w produkcji ciągłego przepływu, a nie skupianie się na wytwarzaniu dużych partii produktów, które w późniejszym czasie stają się “zamrożonymi” pieniędzmi, czyli marnotrawstwem. Lean dąży do maksymalnej minimalizacji zbędnych zapasów materiałów i produktów. 

Oprócz tego Lean skupia się na szacunku, rozwoju i zaangażowaniu pracowników w rozwój przedsiębiorstwa. Każdy pracownik, niezależnie od stanowiska, ma realny wpływ na decyzje i zmiany podejmowane w firmie. Tradycyjna organizacja hierarchiczna natomiast wychodzi z założenia, że rację mają tylko osoby na “wyższych szczeblach” w przedsiębiorstwie.

Lean Manufacturing wyróżnia się przede wszystkim: standaryzacją i automatyzacją pracy, systemem dostaw dokładnie na czas, skupieniem się na wysokiej jakości produktów oraz systemem ssącym, czyli przepływie jednej sztuki. 

‍

Główne zasady Lean Manufacturing

Lean Manufacturing opiera się na 5 głównych wartościach, które zaczerpnięte zostały z filozofii Lean Thinking. Mówi ona, że likwidacja marnotrawstw to nie cel sam w sobie, a określenie drogi dla przedsiębiorstwa po której ma ono się poruszać . Są to:

1. Określenie wartości z perspektywy klienta – polega na znalezieniu i zdefiniowaniu wartości dla klienta, czyli jego najważniejszych potrzebach, za które jest w stanie zapłacić. Eliminuje się natomiast te, które tej wartości nie mają, czyli są mało znaczące w oczach klienta (są dla niego marnotrawstwem). "Ważne jest pojęcie wartości dla klienta. Bo według filozofii Lean wartość stanowi tylko to, co jest ważne dla klienta." - Tomasz Król “Lean. Droga do minimalizmu”.
2. Identyfikacja strumienia wartości – kontrolowanie każdego etapu produkcji od zamówienia do dostarczenia gotowego wyrobu (przepływu zarówno materiałów, jak i informacji) tak, aby dodawał on wartość dla klienta.  
3. Tworzenie ciągłego przepływu – polega na takiej optymalizacji produkcji, aby była ona płynna. Należy wyeliminować przestoje, błędy oraz czas oczekiwania między poszczególnymi procesami.
4. Implementacja systemu ssącego (pull) – ma on za zadanie połączyć proces wytwarzania produktu z popytem w danym momencie. Produkcja ma odbywać się w dostosowanym tempie i ilościach do potrzeb rynkowych.  
5. Dążenie do doskonałości (Kaizen) – mówi o tym, że doskonalenie się firmy to proces stały, a to pozwala na wyższą jakość produktów, krótkie czasy dostawy oraz niskie koszty produkcji. 

Mówimy dużo o marnotrawstwie w kontekście Lean Manufacturing, ale czym tak naprawdę ono jest? Co przez nie rozumieć? Czytaj dalej, aby poznać odpowiedź na te i inne pytania!

Rodzaje marnotrawstwa (MUDA) w Lean Manufacturing

"Marnotrawstwo to trwonienie, rozrzutność i niegospodarność. To także niewykorzystywanie należycie tego, co posiadamy, szastanie zasobami." pisze Tomasz Król w książce “Lean. Droga do minimalizmu” trafiając w sedno zrozumienia, czym jest marnotrawstwo. Do podstawowych marnotrawstw (MUDA) opisanych przez Taichii Ohno należą:

• Nadprodukcja – wytwarzanie takiej ilości dóbr, które przekraczają realne zapotrzebowanie klienta. Jest to największy rodzaj marnotrawstwa. 
• Nadmierne zapasy – gromadzenie zbędnych zapasów m.in. materiałów potrzebnych do produkcji wyrobów, części zamiennych, itp. 
• Braki produkcyjne – wytwarzanie produktu, który nie spełnia wymagań klienta, więc zachodzi potrzeba poprawienia go lub złomowania części.
• Oczekiwanie – najczęściej powodowane przez braki materiałów, awarie maszyn, długie przezbrojenie maszyn, itp.
• Zbędny transport – mowa tu o długości drogi, którą muszą pokonać półprodukty, materiały, czy produkty na różnych etapach produkcji. 
• Nadmierne przetwarzanie – skupienie się na etapach, które nie dodają wartości do wyrobu, np. zbyt zaawansowana obróbka danego elementu produktu.
• Zbędny ruch – wykonywanie zbędnych ruchów do wytworzenia produktu. 
• Niewykorzystanie umiejętności pracowników – ignorowanie pomysłów i sugestii pracowników, którzy pracując wiele lat na danym stanowisku stają się ekspertami w swoich dziedzinach.

Korzyści z wdrożenia Lean Manufacturing

Wdrożenie do swojego przedsiębiorstwa filozofii Lean Manufacturing niesie ze sobą szereg korzyści. Poniżej przedstawimy kilka z nich. Oto one:

• zwiększenie wydajności i efektywności produkcji,
• poprawa jakości produktów,
• redukcja kosztów operacyjnych,
• skrócenie czasu produkcji i dostaw,
• optymalizacja zasobów i lepsze zarządzanie zapasami.

Narzędzia i techniki Lean Manufacturing

"Rozsądnie skonstruowane wskaźniki i rzetelne dane to podstawa zarządzania i — co za tym idzie — usprawniania." - Tak napisał Tomasz Król w swojej książce “Lean Management po polsku” co pokazuje, jak ważne jest wdrożenie odpowiednich narzędzi do kontroli danych procesów. Szczupłe zarządzanie oferuje wiele metod i narzędzi, dzięki którym tą filozofię można wdrożyć w większości przedsiębiorstw. Omówmy zatem najczęściej stosowane z nich!

• 5S: Organizacja i standaryzacja miejsca pracy – polega na zorganizowaniu miejsca pracy zgodnie z zasadą 5S, czyli selekcja, systematyka, sprzątanie, standaryzacja i samodyscyplina;some text
  • Seiri (Selekcja) – eliminacja zbędnych przedmiotów z miejsca pracy. Przykłady działań mogą obejmować usuwanie narzędzi, które nie są regularnie używane oraz segregowanie materiałów według częstotliwości użycia. Celem jest stworzenie środowiska pracy wolnego od zbędnych elementów, co zwiększa efektywność i redukuje ryzyko wypadków.
  • Seiton (Systematyka) – narzędzia powinny być umieszczone w odpowiednich miejscach, łatwo dostępnych i logicznie uporządkowanych. Przykłady mogą obejmować stosowanie tablic cieni, które ułatwiają szybkie odnalezienie narzędzi. Pozwala to na efektywniejszą pracę.
  • Seiso (Sprzątanie) – regularne sprzątanie nie tylko poprawia estetykę, ale również zmniejsza ryzyko awarii maszyn i poprawia bezpieczeństwo. Przykłady mogą obejmować wprowadzenie codziennych rutyn sprzątania na końcu każdej zmiany.
  • Seiketsu (Standaryzacja) – wszystkie procedury związane z Seiri, Seiton i Seiso powinny być jasno zdefiniowane i standaryzowane w całej firmie. Przykłady mogą obejmować wprowadzenie standardowych instrukcji sprzątania i organizacji stanowisk pracy.
  • Shitsuke (Samodyscyplina) – ciągłe szkolenia pracowników oraz systematyczne audyty 5S pomagają w utrzymaniu długoterminowej efektywności.
• Kaizen: Ciągłe doskonalenie – japońska filozofia, która oznacza „zmianę na lepsze” i kładzie nacisk na ciągłe, drobne usprawnienia w codziennych operacjach. Kaizen może być stosowany do poprawy procesów produkcyjnych, np. poprzez optymalizację kolejności operacji na linii montażowej lub redukcję zużycia materiałów.
• Kanban: System wizualnego zarządzania produkcją – system wizualnego sterowania przepływem materiałów i produkcji, który umożliwia dynamiczne zarządzanie zapasami i produkcją w odpowiedzi na rzeczywiste zapotrzebowanie.
• SMED: Szybkie przezbrojenie maszyn – ma na celu redukcję czasu potrzebnego na przezbrojenie maszyn do mniej niż 10 minut, co pozwala na bardziej elastyczną produkcję.
• Poka-Yoke: Zapobieganie błędom – japońska metoda zapobiegania błędom, która ma na celu eliminację błędów poprzez automatyczne wykrywanie i uniemożliwienie ich wystąpienia.
• Mapowanie Strumienia Wartości (VSM) – technika, która polega na wizualizacji wszystkich kroków w procesie produkcji, zarówno tych dodających wartość, jak i tych, które jej nie dodają, w celu ich eliminacji lub usprawnienia.
• Just-In-Time (JIT) i system ssący pull – strategia produkcji, która polega na produkowaniu dokładnie tego, co jest potrzebne, w momencie, gdy jest to potrzebne, a system ssący (pull) oznacza produkcję na podstawie rzeczywistego zapotrzebowania klientów, a nie prognoz.

Więcej o narzędziach Lean Manufacturing i Lean Management przeczytasz w naszym wpisie: “Narzędzia Lean”.

Lean Management vs. Lean Manufacturing

Wiele osób stosuje nazwy Lean Manufacturing i Lean Management zamiennie, jednak nie jest to tak naprawdę to samo. Lean Management obejmuje szerszą koncepcję, skupia się na całej organizacji i różnego typu firmach. Lean Manufacturing natomiast koncentruje się tylko na dziedzinie produkcji. Reszta działów, czyli m.in. administracja, czy biuro, schodzą na dalszy plan. 

Ogólne założenia i koncepcje są bardzo zbliżone w obu tych metodach. Obie skupiają się na eliminacji marnotrawstw oraz poprawie jakości produktów czy usług. Cytując fragment książki “Lean Management po polsku”: "Lean czy Kaizen to podejścia utożsamiane z procesami produkcyjnymi i administracyjnymi.". To idealnie pokazuje, że cała filozofia Lean nie dotyczy tylko produkcji, ale także innych działów w firmie. Lean Management stosuje się często w dużych korporacjach, szpitalach, uczelniach, czy bankach. Lean Manufacturing natomiast w przedsiębiorstwach produkcyjnych. Sprawdź, czym dokładnie jest Lean Management – “Co to jest Lean Management”. 

Wyzwania i ryzyka związane z Lean Manufacturing

Lean Manufacturing kładzie duży nacisk na minimalizację zapasów poprzez wdrożenie strategii Just-In-Time (JIT). Niskie poziomy zapasów mogą jednak prowadzić do ryzyka przestojów produkcyjnych w przypadku niespodziewanych opóźnień w dostawach lub nagłych zmian popytu. 

Przy niskich zapasach nawet niewielkie opóźnienia w dostawie materiałów mogą skutkować brakiem surowców potrzebnych do produkcji, co prowadzi do przestojów i zmniejszenia wydajności. Przestoje te mogą być kosztowne, zwłaszcza jeśli zatrzymują całą linię produkcyjną.

Strategie radzenia sobie z ryzykiem:

• Bliska współpraca z dostawcami – Utrzymywanie silnych relacji z dostawcami oraz regularne monitorowanie ich wydajności może pomóc w szybszym reagowaniu na opóźnienia i zmniejszeniu ryzyka przestojów.
• Utrzymanie minimalnych buforów – Choć Lean promuje minimalizację zapasów, niektóre firmy decydują się na utrzymanie strategicznych buforów dla kluczowych komponentów, aby zminimalizować ryzyko przestojów.
• Systemy wczesnego ostrzegania – Implementacja zaawansowanych systemów monitorowania i wczesnego ostrzegania, które mogą sygnalizować potencjalne zagrożenia związane z zapasami, umożliwia szybsze podejmowanie działań zapobiegawczych.
• Alternatywni dostawcy – Zabezpieczenie alternatywnych źródeł dostaw dla kluczowych materiałów może pomóc w szybszym odzyskaniu płynności produkcji w przypadku problemów z głównym dostawcą.

W Lean Manufacturing zależność od dostawców jest bardzo duża, szczególnie w przypadku strategii Just-In-Time, gdzie dostawy są zsynchronizowane z produkcją. Problemy dostawców, takie jak opóźnienia, brak jakości lub trudności finansowe, mogą bezpośrednio wpływać na zdolność firmy do utrzymania płynnej produkcji.

Główne zagrożenia:

• Opóźnienia dostaw – mogą prowadzić do przestojów produkcyjnych, a w skrajnych przypadkach do niespełnienia terminów dostaw do klientów.
• Problemy z jakością dostarczanych materiałów – wadliwe surowce mogą prowadzić do zwiększonego poziomu odpadów i konieczności przeprowadzenia dodatkowych kontroli jakości, co zwiększa koszty produkcji.
• Niewypłacalność dostawcy – jeśli kluczowy dostawca zbankrutuje lub napotka poważne trudności finansowe, może to prowadzić do przerwania łańcucha dostaw.

Jak Lean pomaga minimalizować te ryzyka:

• Długoterminowe partnerstwa z dostawcami – Lean promuje budowanie długoterminowych, zaufanych relacji z dostawcami, co zwiększa stabilność i pozwala na lepszą koordynację działań.
• Audyt i ocena dostawców – regularne przeprowadzanie audytów dostawców oraz ocena ich wydajności i stabilności finansowej pomaga w identyfikacji potencjalnych zagrożeń na wczesnym etapie.
• Dywersyfikacja dostawców – utrzymywanie relacji z wieloma dostawcami zmniejsza ryzyko zależności od jednego źródła, co jest kluczowe w przypadku problemów z jednym z nich.
• Wdrożenie elastycznych umów – umowy z dostawcami, które pozwalają na szybką adaptację do zmian w popycie lub niespodziewanych wydarzeń mogą pomóc w zminimalizowaniu ryzyka.

System ssący (pull) w Lean Manufacturing polega na produkowaniu towarów w odpowiedzi na rzeczywiste zapotrzebowanie, a nie na prognozach. Implementacja tego systemu wymaga ścisłej koordynacji między wszystkimi etapami produkcji oraz precyzyjnego zarządzania zapasami, co może być wyzwaniem.

Przykłady problemów:

• Niedostosowanie systemu IT – brak odpowiednich narzędzi do monitorowania i zarządzania popytem oraz zapasami może prowadzić do opóźnień lub nadprodukcji.
• Opór pracowników – pracownicy mogą mieć trudności z adaptacją do nowego systemu, szczególnie jeśli wymaga on od nich zmiany nawyków pracy i podejścia do zarządzania produkcją.
• Błędy w synchronizacji – jeśli system pull nie jest prawidłowo zsynchronizowany z rzeczywistym popytem, może to prowadzić do opóźnień w produkcji lub nadmiernych zapasów.

Jak przezwyciężyć te wyzwania:

• Inwestycja w zaawansowane systemy IT – Wdrożenie systemów ERP i SCM (Supply Chain Management) zapewnia lepszą kontrolę nad przepływem materiałów i umożliwia dokładniejsze prognozowanie popytu.
• Szkolenie pracowników – Regularne szkolenia i programy edukacyjne dla pracowników pomagają w zrozumieniu i akceptacji nowych procesów. Ważne jest również, aby angażować pracowników w procesy planowania i wdrażania systemu ssącego.
• Pilotażowe wdrożenia – Rozpoczęcie wdrożenia systemu pull na małą skalę (np. w jednym dziale) przed jego rozszerzeniem na całą organizację, co pozwala na identyfikację i naprawę problemów na wczesnym etapie.
• Regularna analiza i optymalizacja procesów – Monitorowanie wyników po wdrożeniu systemu pull i ciągłe doskonalenie procesów na podstawie uzyskanych danych. Kaizen może być tutaj kluczowym narzędziem wspierającym.

Te wskazówki pomogą przedsiębiorcom uniknąć lub sprawnie wyeliminować ryzyka pojawiające się przy wdrażaniu filozofii Lean Manufacturing.  

Przyszłość Lean Manufacturing

Nowe trendy i technologie wspierające Lean Manufacturing:

• Rola Sztucznej Inteligencji (AI) w Lean Manufacturing:

Sztuczna inteligencja (AI) umożliwia analizowanie dużych zbiorów danych produkcyjnych w celu przewidywania problemów zanim one wystąpią, takich jak awarie maszyn czy opóźnienia w dostawach. 

AI może pomóc w zarządzaniu zapasami poprzez automatyczne monitorowanie poziomów magazynowych i składanie zamówień na materiały w odpowiednim momencie, zgodnie z zasadami Just-In-Time.

• Internet Rzeczy (IoT) i jego wpływ na Lean Manufacturing:

Czujniki IoT mogą być używane do monitorowania stanu maszyn w czasie rzeczywistym, co pozwala na identyfikację i naprawę potencjalnych problemów zanim dojdzie do awarii. IoT pozwala na monitorowanie zużycia energii i innych zasobów w fabryce, co umożliwia ich optymalizację i redukcję kosztów.

• Automatyzacja i robotyka w kontekście Lean Manufacturing:

Coboty są zaprojektowane do pracy obok ludzi, wspierając ich w wykonywaniu powtarzalnych i precyzyjnych zadań, co zwiększa efektywność pracy i redukuje ryzyko błędów. Automatyzacja to również wdrażanie zautomatyzowanych systemów magazynowania i transportu, które są zintegrowane z produkcją, co eliminuje zbędny ruch i transport materiałów. 

Integracja Lean z Industry 4.0 i cyfryzacją produkcji – Industry 4.0 odnosi się do czwartej rewolucji przemysłowej, charakteryzującej się wszechobecną cyfryzacją procesów produkcyjnych, integracją systemów cyber-fizycznych oraz wykorzystaniem technologii takich jak big data, IoT, AI i chmura obliczeniowa.

• Ewolucja Lean Manufacturing w kontekście Industry 4.0:
  • Cyfrowe bliźniaki – Wprowadzenie koncepcji cyfrowych bliźniaków, które umożliwiają symulację i optymalizację procesów produkcyjnych w wirtualnym środowisku przed wdrożeniem zmian w rzeczywistości.
  • Zintegrowane systemy zarządzania produkcją – Cyfryzacja procesów produkcyjnych pozwala na lepszą integrację systemów zarządzania, takich jak ERP i MES, co umożliwia dokładniejsze planowanie produkcji, zarządzanie zapasami i optymalizację przepływu materiałów.
  • Big Data i analityka predykcyjna – Wykorzystanie analizy dużych zbiorów danych (big data) do prognozowania przyszłych trendów produkcyjnych, identyfikacji wzorców w procesach oraz optymalizacji decyzji operacyjnych. 

Zrównoważony rozwój i Lean:

• Redukcja odpadów – Lean Manufacturing naturalnie koncentruje się na eliminacji marnotrawstwa, co prowadzi do zmniejszenia ilości odpadów produkcyjnych, zużycia surowców oraz energii. 
• Optymalizacja zużycia energii – Implementacja Lean Manufacturing wspiera zrównoważony rozwój poprzez optymalizację procesów, które wymagają mniej energii, co prowadzi do obniżenia emisji gazów cieplarnianych. 
• Minimalizacja zapasów i redukcja transportu – Lean Manufacturing promuje minimalizację zapasów i optymalizację logistyki, co przyczynia się do redukcji emisji związanych z transportem i magazynowaniem.

Lean Manufacturing nie tylko adaptuje się do nowych technologii i zmian w przemyśle, ale także może odegrać kluczową rolę w zrównoważonym rozwoju, wspierając firmy w dążeniu do bardziej ekologicznych, efektywnych i społecznie odpowiedzialnych działań.

Podsumowanie 

Lean Manufacturing to filozofia zarządzania produkcją, która koncentruje się na maksymalizacji wartości dla klienta przy jednoczesnym minimalizowaniu lub eliminacji wszelkiego typu marnotrawstw. Głównymi założeniami filozofii Lean Manufacturing są: eliminacja marnotrawstwa, maksymalizacja wartości oraz orientacja na klienta. Jest to doskonała alternatywa dla tradycyjnych metod produkcji. 

Główne zasady Lean Manufacturing to: określenie wartości z perspektywy klienta, identyfikacja strumienia wartości, tworzenie ciągłego przepływu, implementacja systemu ssącego oraz dążenie do doskonałości.

Korzyści z wdrożenia Lean Manufacturing: zwiększenie wydajności i efektywności produkcji, poprawa jakości produktów, redukcja kosztów operacyjnych, skrócenie czasu produkcji i dostaw oraz optymalizacja zasobów i lepsze zarządzanie zapasami.

Narzędzia i techniki Lean Manufacturing to m.in.: 5S, Kaizen, czy Kanban.

Wdrożenie Lean Manufacturing pozwala przedsiębiorcom być konkurencyjnym na obecnym rynku. Idealnym zakończeniem tego wpisu będzie cytat książki Tomasza Króla “Lean. Droga do minimalizmu”, który mówi, że: "Kultura Lean to ciągłe usprawnianie. To wiara, że dzięki zaangażowaniu ludzi można zbudować organizację wolną od marnotrawstwa.". Dobrze jest zapamiętać i kierować się tym cytatem we wprowadzaniu Lean do swojego przedsiębiorstwa.