Budujesz nową halę? To najlepszy moment na zaprojektowanie dobrych przepływów

Budowa nowej hali produkcyjnej zwykle kojarzy się przede wszystkim z projektem budynku, powierzchnią produkcyjną, lokalizacją magazynów, instalacjami czy zakupem maszyn. Tymczasem jest to również jeden z najlepszych momentów, aby zaprojektować sposób, w jaki materiały, informacje i pracownicy będą poruszać się po zakładzie. 

Zaprojektowanie nowego layoutu jest ważne, bo nie dotyczy tylko tego, gdzie postawić maszyny. W ujęciu Lean to i istotna część procesu.  Odpowiednie rozmieszczenie maszyn, stanowisk, magazynów i innych obszarów może znacząco ograniczyć transport, zbędne ruchy oraz koszty związane z przepływem materiałów. Jak wskazują Lista i in. (2021), projekt layoutu ma istotne znaczenie dla efektywności przemieszczania materiałów, a tym samym dla kosztów produkcji.

Autorzy tej publikacji podkreślaj również, że jednym z problemów występujących w przedsiębiorstwach jest rozwój zakładu bez wcześniejszego zaplanowania jego układu. Dlatego przy projektowaniu nowej hali warto odwrócić kolejność myślenia:

najpierw zaprojektuj przepływ, a dopiero później budynek, który ten przepływ będzie obsługiwał.

Czym właściwie jest layout?

Layout można najprościej rozumieć jako sposób rozmieszczenia maszyn, stanowisk pracy, magazynów, dróg transportowych i innych obszarów w przestrzeni produkcyjnej. Nie chodzi jednak wyłącznie o to, aby wszystkie elementy „zmieściły się” w hali. Dobry layout powinien wspierać proces, a więc ułatwiać przepływ materiałów i informacji, ograniczać zbędny transport i ruch oraz zapewniać odpowiednie relacje pomiędzy poszczególnymi etapami produkcji.

We wspomnianienj na wstępie publikacji autorzy wskazują, że dobry layout Lean powinien między innymi ograniczać dystans pokonywany przez pracowników i materiały. W praktyce oznacza to, że stanowiska, które są ze sobą mocno powiązane procesowo, powinny znajdować się odpowiednio blisko siebie. Problem zaczyna się wtedy, gdy layout jest projektowany przede wszystkim pod kątem dostępnej powierzchni.

Wtedy często powstaje układ:

„Tu mamy wolne miejsce, więc postawmy tutaj maszynę”.

A powinno być odwrotnie:

„Tak wygląda przepływ, więc w tym miejscu powinna znaleźć się maszyna”.

To niewielka zmiana w sposobie myślenia, ale może mieć ogromne znaczenie dla późniejszego funkcjonowania zakładu.

Dlaczego przed projektowaniem layoutu warto zrobić VSM?

Jednym z narzędzi, które mogą pomóc w projektowaniu layoutu, jest Value Stream Mapping (VSM), czyli mapowanie strumienia wartości. VSM pozwala przedstawić w sposób wizualny zarówno działania tworzące wartość, jak i te, które jej nie tworzą, a także przepływ materiałów i informacji w procesie. Dzięki mapie można prześledzić drogę produktu od dostawcy, przez kolejne etapy produkcji, aż do klienta. Pozwala to zobaczyć, gdzie w procesie występują zapasy, oczekiwanie, transport czy inne źródła marnotrawstwa.

Lista i in. (2021) definiują VSM jako wizualne przedstawienie działań tworzących wartość i działań nietworzących wartości związanych z wytwarzaniem produktu oraz przepływem materiałów i informacji. To właśnie dlatego VSM jest tak przydatne przy projektowaniu nowej hali. Jeżeli najpierw postawimy budynek i ustawimy maszyny, a dopiero później zaczniemy analizować przepływ, możemy zostać z układem, który będzie bardzo trudny i kosztowny do zmiany. Jeżeli natomiast najpierw zrozumiemy przepływ, możemy wykorzystać tę wiedzę do zaprojektowania przestrzeni w taki sposób, aby wspierała proces, a nie go ograniczała.

VSM pokazuje, jak produkt powinien przechodzić przez zakład

W praktyce VSM odpowiada na bardzo proste, ale ważne pytania:

• Skąd przychodzi materiał?
• Przez jakie procesy przechodzi?
• W jakiej kolejności?
• Gdzie powstają zapasy?
• Gdzie produkt czeka?
• Jak duże odległości pokonuje?
• Gdzie występują zbędne transporty?
• Jak przepływają informacje?
• Które procesy powinny znajdować się bliżej siebie?

Dopiero mając odpowiedzi na te pytania, można sensownie zastanawiać się nad rozmieszczeniem maszyn i poszczególnych obszarów.

VSM jest najczęściej stosowane do zobrazowania obecnego przebiegu procesu, a następnie zaplanowania i wdrożenia stanu przyszłego. Z perspektywy Lean Management VSM można jednak wykorzystać również wcześniej: do zaplanowania przepływu w zakładzie, który dopiero powstaje. Jeżeli budujemy nową halę, nie musimy najpierw stawiać ścian, ustawiać maszyn i dopiero wtedy sprawdzać, jak będzie poruszał się materiał. Możemy najpierw zaprojektować pożądany przepływ, a następnie podporządkować mu układ hali.

Właśnie w tym pomocne są pytania przedstawione powyżej. Pozwalają spojrzeć na przyszły zakład nie przez pryzmat dostępnej powierzchni, ale przez pryzmat przepływu produktu, materiałów i informacji.

VSM wykorzystuje własne symbole i sposób zapisu, dzięki czemu w ustandaryzowany sposób można przedstawić najważniejsze elementy strumienia wartości. Jeżeli chcesz dowiedzieć się więcej o samej metodzie, jej oznaczeniach oraz sposobie tworzenia mapy, więcej informacji znajdziesz w naszym artykule. 

Skuteczność VSM

Warto również podkreślić, że mapowanie strumienia wartości może przynosić bardzo konkretne efekty. Wielokrotnie pomagaliśmy naszym klientom w projektowaniu przepływów oraz usprawnianiu już istniejących procesów. [Zobacz nasze case studies Lean To Win].

Potwierdzają to również badania naukowe. Shou i in. (2017) przeanalizowali 131 publikacji dotyczących zastosowania VSM w różnych sektorach, w tym 91 badań dotyczących przemysłu. Analiza pokazała, że zastosowanie VSM wiązało się w sektorze produkcyjnym ze średnią poprawą w kilku kluczowych obszarach.

Największą poprawę odnotowano w zakresie zapasu – średnio o 70,23%. Czas realizacji zamówienia (lead time) skracał się średnio o 56,17%, a czas cyklu (cycle time) o 52,58%.

Warto podkreślić, że nie są to wyniki pojedynczego badania. To zestawienie wyników wielu publikacji, dzięki któremu można zobaczyć skalę efektów raportowanych w badaniach nad zastosowaniem VSM.

Oczywiście nie oznacza to, że samo narysowanie mapy automatycznie przyniesie takie rezultaty. VSM jest narzędziem, które pomaga zrozumieć przepływ, zidentyfikować problemy i zaplanować stan przyszły. Ostateczne efekty zależą od tego, jakie działania zostaną podjęte na podstawie przeprowadzonej analizy.

Co pokazał przykład z branży produkcji opakowań?

Ciekawy przykład opisano w badaniu dotyczącym przedsiębiorstwa produkującego przemysłowe opakowania typu Big Bag. Co prawda nie dotyczy ono projektowania layoutu w nowo budowanej fabryce, ale dobrze pokazuje, jak ważne jest odpowiednie ułożenie przepływu i rozmieszczenie maszyn.

Firma przez lata rozwijała produkcję, jednak jej infrastruktura i sposób organizacji przestrzeni nie nadążały za wzrostem. Maszyny i obszary produkcyjne były rozmieszczane w dużej mierze w zależności od dostępnego miejsca, a nie według rzeczywistego przepływu materiałów. Analiza wykazała między innymi problemy z transportem materiałów, zbędnymi ruchami oraz oddzieleniem od siebie obszarów, które były ze sobą powiązane procesowo.

W ramach projektu przeanalizowano przepływy, istniejący layout, wymagania dotyczące powierzchni oraz relacje pomiędzy poszczególnymi obszarami. Następnie przygotowano i oceniono kilka wariantów nowego układu.

Efekt był bardzo konkretny. Po zaprojektowaniu nowego layoutu długość przepływu materiałów dla całego procesu została zmniejszona z około 1440 do 970 metrów na jednostkę produktu. Dla poszczególnych rodzin produktów redukcja przepływu wyniosła między 21% a 46%.

Co istotne, nie chodziło wyłącznie o skrócenie dróg transportowych. Nowy układ pozwolił również lepiej pogrupować zasoby, uporządkować stanowiska zgodnie z kolejnością procesu i ograniczyć transport, który nie tworzy wartości.

Badanie pokazuje więc coś bardzo praktycznego: layout może być jednym z narzędzi eliminowania marnotrawstwa, a nie tylko sposobem zagospodarowania powierzchni hali.

I właśnie dlatego moment przed budową nowej hali jest tak ważny. Kiedy mamy jeszcze możliwość swobodnego kształtowania przestrzeni, możemy zaprojektować ją wokół przepływu, zamiast później próbować dopasować przepływ do już istniejącego budynku.

Zanim zbudujesz halę

Jeśli jesteś w trakcie budowy nowej hali produkcyjnej, to dobry moment, aby zatrzymać się i zaplanować, jak będzie wyglądało rozmieszczenie maszyn oraz przepływ materiałów w Twojej firmie.

Nie wiesz, od czego zacząć? Umów się na bezpłatną konsultację z ekspertem Lean To Win. Zadaj nam konkretne pytania dotyczące Twojej hali, procesu czy planowanego layoutu, a wspólnie zastanowimy się, jakie rozwiązanie będzie najlepsze dla Twojej firmy.

Bibliografia:

Lista, A. P., Tortorella, G. L., Bouzon, M., Mostafa, S., & Romero, D. (2021). Lean layout design: A case study applied to the textile industry. Production, 31, e20210090. https://doi.org/10.1590/0103-6513.20210090

Shou, W., Wang, J., Wu, P., Wang, X., & Chong, H. Y. (2017). A cross-sector review on the use of value stream mapping. International Journal of Production Research, 55(13), 3906-3928.