Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy
Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována ani šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

Ing. Jiří Patermann

Lean dílenské řízení
Je čas změnit vaši dílnu

Vydala Grada Publishing, a.s.
U Průhonu 22, 170 00 Praha 7
tel.: +420 234 264 401
www.grada.cz
jako svou 8652. publikaci

Odpovědná redaktorka Ing. Jolana Tichá
Grafická úprava a sazba Jan Šístek
Návrh obálky Jiří Patermann, Mahlon Howard
Zpracování obálky Ondřej Mikulecký
Formát ePub Štěpán Böhm
Počet stran 160
První české vydání, Praha 2022
Vytiskla TISKÁRNA PROTISK, s.r.o., České Budějovice
Czech Edition © Grada Publishing, a.s., 2022

ISBN 978-80-271-6637-4 (ePub)
ISBN 978-80-271-6636-7 (pdf)
ISBN 978-80-271-3534-9 (print)

O autorovi

Jiří Patermann vystudoval obor průmyslové inženýrství na Univerzitě Tomáše Bati ve Zlíně. Již více než dvanáct let se věnuje budování a rozvíjení výrobního systému postaveného na ideálech, principech a metodách lean manufacturing. Své zkušenosti s lean dílenským řízením a change managementem nasbíral zejména v prostředí automobilového průmyslu v mezinárodních společnostech na území Česka. Jako konzultant v oblasti zlepšování se věnoval i několika zahraničním projektům zaměřeným na osvojení lean myšlení v nevýrobních procesech. Mezi jeho nejzajímavější zkušenosti patří účast na transformaci výrobního systému v průmyslovém závodě poté, co byl koupen japonskou společností vlastněnou Toyotou. Aktuálně se věnuje problematice supply chain managementu.

„It always seems impossible until it‘s done.“

—Nelson Mandela

Poděkování

Mé upřímné díky patří nejen mým přátelům, kteří mi poskytli konstruktivní zpětnou vazbu k mému textu, ale i všem lidem, se kterými jsem měl možnost principy, myšlenky a metody obsažené v této knize během svého dosavadního profesního života uskutečňovat a sdílet.

Předmluva

Dnešní rychlá doba vytváří neustálý tlak na zrychlování a zlepšování procesů. V mediálním prostoru se často hovoří o tzv. Průmyslu 4.0 a o různých stupních automatizace ve výrobě. Implementace nových technologií do výrobní praxe je zcela jistě důležitou podmínkou pro ekonomický a společenský rozvoj – a nejinak tomu bylo i v minulosti. Je však pořízení nového vysoce automatizovaného výrobního zařízení do firmy nezbytné? Jak zefektivnit tok výroby a zároveň ušetřit finanční náklady s tím, co již máme k dispozici? Jak správně identifikovat slabá místa ve výrobním procesu a předcházet velkým a obtížným problémům, které vyžadují složitá řešení? Na všechny tyto otázky odpovídá publikace Lean dílenské řízení.

Jedná se o ucelený a přehledný návod, jak nejvhodněji metodicky postupovat při identifikování problémů ve výrobě, jak tyto problémy následně vizualizovat a – v neposlední řadě – včas a efektivně odstranit. Vzhledem k tomu, že se autor Jiří Patermann oblasti tzv. štíhlé výroby (Lean Manufacturing) věnuje v praxi již více než dvanáct let, vychází jeho text z reálných situací, jež se ve výrobě opravdu vyskytují. Na konkrétních případech z dílen a výrobních linek pak zodpovědně demonstruje, jak nejvhodněji v souladu s metodikou lean postupovat, aby bylo dosaženo očekávaného pozitivního výsledku. Publikace přehledně provází čtenáře jednotlivými kroky a postupy a představuje hlavní metriky a vzorce, které jsou nenahraditelné pro kvalifikované rozhodování nejen výrobních manažerů či majitelů firem v nejvyšším stupni řízení, ale také jednotlivých operátorů a mistrů ve výrobě, jejichž včasná identifikace problémů je nenahraditelná a stěžejní.

Považuji za nezbytné dodat, že hlavní zásady „lean řízení“ se však netýkají pouze výrobních procesů. Metody jak neustále zlepšovat a zdokonalovat naše pracovní postupy můžeme využít i v jiných oblastech – např. ve vlastních projektech, start-upech, větších firmách, státní správě či zdravotnictví. Publikace Lean dílenské řízení proto představuje vhodný informační zdroj také pro všechny, kteří chtějí metodicky zlepšovat své dosavadní pracovní návyky, zefektivnit své pracovní činnosti a pojmenovat problémy dříve, než se stanou obávaným a často neřešitelným „kostlivcem ve skříni“.

Delana Mikolášová –

Diplomatka pro vědu, výzkum a inovace

Velvyslanectví ČR v Tel Avivu

Úvod

Dostává se vám do rukou kniha, která se zabývá dílenským managementem v kontextu tzv. lean myšlení, známého spíše pod anglickým termínem lean thinking. Na českém knižním trhu dosud chyběla publikace, která by zájemcům o dílenské řízení – ať už z řad majitelů výrobních firem, manažerů všech úrovní řízení, zakladatelů start-upů nebo studentů vysokých škol – poskytovala v dostatečné míře detailní metodický aparát, který vychází přímo z dílny současného globálního průmyslového podniku, nikoliv pouze z akademického prostředí.

Události posledních let ukazují, že ekonomická stabilita a prosperita mají velmi křehkou povahu. Zažité postupy, které bývaly pro mnohé podniky sázkou na jistotu, přestaly fungovat. Spoléhat se na nízkou cenu práce jako hlavní konkurenční výhodu v konečném důsledku vede k zastavení prosperity výrobní země nízkými mzdami nebo podhodnocenými měnovými kurzy. Navíc koncentrace průmyslové výroby v tzv. low-cost zemích extrémně znásobuje negativní vlivy událostí s globálním dopadem, jak nedávno ukázala covidová pandemie nebo válečný konflikt na Ukrajině.

Je proto nejvyšší čas začít pracovat jinak a nebát se obětovat „posvátné krávy“. Existují však věci, které se během lidského života nemění. Můžeme je přirovnat třeba k fyzikálním zákonům. Bez pochopení těchto „zákonů“ nemůžeme včas reagovat na společenskoekonomické změny, natož být jejich aktivními hybateli. To stejné platí i pro svět, jenž je poněkud menší než naše planeta, avšak pro prosperitu společnosti neméně důležitý – tímto světem je dílna výrobního podniku.

Ambicí knihy není čtenáře a čtenářky seznámit se všemi možnostmi, které lean dílenské řízení nabízí, ale jen s těmi, jež jsou fundamentální – jedná se o neredukovatelné minimum pro efektivní a agilní výrobní systém. Bez ovládnutí těchto základů je velmi obtížné se posunout dále a přestat se bát nejistoty.

Tato kniha je členěna do deseti kapitol. Úvodní kapitola vás stručnou formou seznámí se základy lean myšlení – s jeho ideály, principy a metodami. Další kapitoly, které detailně rozvíjejí vybrané lean metody a koncepty, můžeme rozdělit do dvou logicky navazujících částí. Tyto části (okruhy) jsem pojmenoval na základě dvou klíčových lean principů:

Část 1: Učíme se vidět problémy tím, že definujeme a vytváříme standardy.

Kapitoly 2 až 7 vysvětlují jak měřit a interpretovat efektivitu a produktivitu práce spolu s její rychlostí (tj. cyklovými časy) a spotřebou (tj. pracností dílu). Kromě toho popisují metodu pro přesnou kalkulaci výrobních nákladů přímé práce nebo postup pro určení priorit automatizace jakéhokoliv pracovního procesu. Tato část knihy vás také seznámí s konceptem standardizované práce a ukáže vám, jak z něj spolu s partboardem udělat jeden ze základních prvků dílenského řízení.

Část 2: Řídíme dílnu tak, aby byly problémy pro každého viditelné, a my jsme je byli schopni spolu s týmem vyřešit.

Kapitoly 8 až 10 se věnují klíčovým prvkům dílenského řízení, jako jsou základy dílenského plánování, efektivní organizace dílny, strukturované řešení problémů a zlepšování procesů. Pro lepší porozumění této časti knihy doporučuji nejprve nastudování prvních sedmi kapitol, jež jsou záměrně řazeny tak, aby byly teoretické informace a praktické zkušenosti postupně rozvíjeny a doplňovány jako příběh, jehož „finále“ představují právě tyto poslední tři kapitoly.

Veškerý text jsem doplnil o praktické příklady a výpočty usnadňující pochopení teorie a její aplikace do praxe. Snažil jsem se do výběru metrik (veličin) a formulace vzorců promítnout své praktické znalosti a oprostit se od všeho, co se jak v odborných publikacích, tak v praxi sice používá, ale podle mého názoru nemá dostatečnou přidanou hodnotu.

Ačkoliv jsem usiloval o maximální výstižnost a uživatelskou přívětivost, i tak se může stát, že některé pasáže mohou být hůře srozumitelné, nebo dojdete k závěru, že by se dané téma dalo vyjádřit lépe. V takovém případu budu velmi rád za zpětnou vazbu nebo námět na zlepšení, který mi můžete zaslat prostřednictvím webové stránky www.leandilenskerizeni.cz.

Tato publikace odráží mou více než dvanáctiletou zkušenost s dílenským řízením. Hlavní motivací pro její napsání byla skutečnost, že bych rád pro široké okruhy potenciálních zájemců o tuto problematiku zanechal svědectví o znalostech, o kterých se domnívám, že nejenže fungují, ale bez nichž se žádná prosperující výrobní společnost v dnešním světě nemůže obejít.

Nezbývá tedy než dodat: Je čas změnit vaši dílnu! Začněme teď!

Jiří Patermann

Jaro 2022

Poznámka autora

V textu se vyskytují osoby v mužském rodě pouze z důvodu jazykové úspornosti, nikoliv jako hodnotová podpora stereotypních rolí mužů a žen. Lean dílenské řízení je tu pro všechny bez rozdílu.

1Fenomén lean– jeho ideál, principy ametody

1.1Co je lean?

Existuje mnoho relevantních definic toho, co lean je aco lean není. Vtéto knize chápeme lean jako vědomé jednání, jehož prostřednictvím řešíme skutečné problémy našich externích, ale iinterních zákazníků, což nás vede kneustálému zvyšování produktivity, efektivity akvality našich procesů. Toto vědomé jednání se odvíjí od principů ahodnot představujících tzv. lean myšlení, které ve svém týmu aorganizaci neustále kultivujeme apředáváme dál. Lean myšlení se projevuje schopností umět vidět apopsat problémy, jejichž vyřešení nás pokaždé posune okousek blíže kideálnímu cíli, který se vdaný moment zdá nedosažitelný. Lean přístup je postaven na respektu kjedinečnosti každého znás akpřirozené různorodosti lidské společnosti. Je vyjádřením schopnosti zlepšovat svět, vněmž žijeme, aproto ho nelze redukovat jen na metody atechniky průmyslového inženýrství, ačkoliv je mu objektivnost aexaktnost vědeckého přístupu vlastní. Finanční výsledky aprosperita jakékoliv organizace jsou prizmatem lean myšlení chápany spíše jako následky jednání než jako primární cíle. Děláme-li správné věci správně, výsledky promítnuté do spokojenosti avěrnosti zákazníků, finančních aprovozních ukazatelů se zákonitě musí dostavit. Pokud ne, neřešíme skutečné problémy našich zákazníků, ale naopak plýtváme energií azdroji.

Další inspirativní definici můžeme nalézt na webu nejstaršího Lean institutu1 na světě, se kterým jsou spojena jména nejvýznamnějších průkopníků lean myšlení na Západě, jako jsou James Womack, Daniel T. Jones nebo John Shook:

„Lean je způsob myšlení ovytváření hodnoty za současného snižování zdrojů aomezování plýtvání. Lean je metoda založená na neustálém experimentování scílem najít perfektní hodnotu snulovým plýtváním. Lean myšlení ajeho praxe se vyskytují společně.“2

Filozofii leanu3 můžeme pro potřeby této knihy strukturovat do tří navzájem propojených pilířů, ato:

1)lean ideály,

2)lean principy,

3)lean metody.

Inspirací ktomuto rozdělení byla přednáška jednoho ze zakladatelů vzdělávacího institutu Lean construction Glenna Ballarda4 akniha Tak to dělá Toyota od Jeffreyho Likera5.

Lean ideály

•Maximální hodnota výrobků nebo služeb pro zákazníka bez plýtvání. Hodnotou myslíme vše, za co zákazník platí. Zákazník je ochoten platit za to, co pomáhá řešit jeho problémy. Vše ostatní je plýtvání.

•Ideální cíl je vždy nedosažitelný, proto zlepšování nikdy nekončí. 100% spokojenost zákazníků, nulové náklady na nekvalitu a100% včasnost dodání jsou cíle, které jsou zpovahy neustálé proměnlivosti všeho dlouhodobě neudržitelné, aproto nedosažitelné. To však nebrání, aby tyto ideální cíle fungovaly jako nezpochybnitelné ukazatele směru. Ve všech situacích pak víme, kam se vydat. Nabízí se metafora shvězdou Polárkou určující severní nebeský pól jako nejdůležitější orientační bod (vanglické literatuře se setkáme stermínem True North).

•Musíme běžet, abychom zůstali na místě. Myšlenka převzatá znejznámějšího díla britského spisovatele Lewise Carrolla Alenka vříši divů skvěle vystihuje potřebu neustálého zlepšování se jako podmínku dlouhodobé existence jakékoliv organizace.

•Kaizen spirit. Transparentní spolupráce všech, kteří společně každý den umí identifikovat ařešit problémy ve všech procesech.

Lean principy

•Rozumíme svým zákazníkům ahodnotě našich výrobků. Snažíme se vždy pochopit, včem naši zákazníci unašich výrobků spatřují přidanou hodnotu. Jejich potřeby neustále promítáme do standardů, cílů aspecifikací našich výrobků aprocesů. Týká se to inašich interních zákazníků.

•Největší problém je nemít žádný problém. Tato parafráze výroku zakladatele výrobního sytému Toyoty (Toyota Production System– TPS) Taiichiho Ohna ilustruje klíčový princip leanu: kontinuální identifikace ařešení problémů. Schopnost vidět problémy je nutná podmínka pro zlepšení současného stavu jakéhokoliv procesu; popírání existence problémů vede ke stagnaci aúpadku.

•Problém je rozdíl mezi standardem arealitou. Nemáme-li standardy (tj. definovaný cílový stav), nemůžeme vidět problémy. Standardizací práce problémy zviditelníme.

•Stav „po zlepšení“ je stavem „před zlepšením“. Po vyřešení problému (tj. návratu ke standardu) si definujeme nové, ambicióznější cíle. Zlepšování nikdy nekončí.

•Neexistují žádné posvátné krávy. Všechno může být zlepšeno. Možnosti jsou nekonečné.

•Nepřetržitý astabilní tok informací amateriálu transformuje přání zákazníků do hotovosti na účtu. Je jedno, jestli se jedná ovýrobu knoflíků nebo vývoj aplikace pro mobilní telefony. Všechny překážky, jako jsou plýtvání, kvalitativní problémy nebo nedostatek kompetencí, jsou skály akamení, které naší „řece práce“ brání, aby doplynula až kzákazníkovi. Zlepšování má jediný cíl– tyto skály akameny odstranit.

•Zlepšování je experimentování. Předpoklady (např. příčiny problémů, nové postupy práce) potvrzujeme nebo vyvracíme daty afakty přímo zmísta činu (genchi genbutsu). Každý neúspěch je nový poznatek. Nikdy se nevzdávejme!

Obrázek 1.1 Syntéza lean ideálů, principů ajeho metod

Lean metody

Hlavním cílem níže uvedených metod (jejich výčet není úplný) je definování standardu současného stavu ajeho zlepšení, resp. návrat kpožadovanému stavu (standardu). Většina těchto metod vychází zmetodického aparátu průmyslového inženýrství. Bez základní znalosti metod uvedených vtéto knize není aplikace lean myšlení do dílenského řízení možná. Tučně jsou uvedeny metody, jež považujeme za fundamentální ajsou vysvětleny vtéto knize. Až po jejich dostatečném pochopení vpraxi lze přejít kaplikaci dalších metod.

•Analýza aměření lidské astrojní práce (cyklové časy),

•kapacitní plánování,

•měření produktivity aefektivity práce na dílně,

•strukturované řešení problémů,

•zlepšování procesů,

•standardizovaná práce,

•kanban (pull-flow systém),

•Poke-yoke,

•5S,

•zkrácení času změny verze (nepřesně SMED),

•partboard.

1.2Co lean není?

Pro správné porozumění leanu, resp. syntézy jeho ideálů, principů ametod, je potřeba uvést, co lean naopak není. Americký odborník voboru aplikace leanu do zdravotnictví (Lean Healthcare) Mark Graban6 používá pro nesprávně pochopený lean akronym L.A.M.E. (anglicky chabý nebo ubohý). Akronym skládající se ze slov Lean as Misguidedly Executed se dá do češtiny volně přeložit jako nesprávně prováděný lean. Lze také narazit na termín Fake Lean (falešný lean) znamenající to samé.

Mnoho lean transformací, se kterými se můžeme vpraxi setkat, je jeho příkladem.

Fake lean má tyto typické symptomy:

•Propouštění pracovníků skrývající se pod názvem „zeštíhlování procesů“.

•Provádění workshopů za účelem zavést některé lean metody, aniž bychom rozuměli potřebě pro tuto aktivitu.

•Implementování lean, protože to dělají všichni. Bez definovaných očekávání acílů, dostatečně pochopených asdílených na všech úrovních organizace.

•Provádění lean transformace tím, že najmeme konzultanty nebo vytvoříme speciální lean oddělení, jejichž úkolem bude zavést lean do všech našich procesů, přičemž nikoho dalšího se lean „týkat“ nebude.

•Považování čistého, dobře organizovaného pracoviště, na kterém je všechno standardizováno apopsáno, za příklad úspěšné implementace leanu.

•Požadavek na pracovníky, aby měli pro všechny věci, které používají jen oni, definované aoznačené místo.

•Používání věty „takhle to musí být, protože to říká standard“, aniž bychom byli schopni pracovníkům účel standardu srozumitelně vysvětlit.

•Tolerance kultury strachu aobviňování, kdy pracovníci mají strach identifikovat asdílet problémy, jelikož problémy jsou projevem selhání kompetencí.

•Vytváření Potěmkinových vesnic.

1.3Tři nepřátelé: muda, mura, muri

Lean myšlení vychází zprincipů ametod výrobního systému společnosti Toyota, který byl ovlivněn kulturními vzorci atradicemi Japonského císařství, zejména bojovým uměním. Není proto překvapením, že stejně jako japonský mistr bojového umění má ilean své tři úhlavní nepřátele– 3M:

•Muda (jap. plýtvání)– jakákoliv aktivita, která nepřináší zákazníkovi hodnotu.

•Mura (jap. nerovnoměrnost)– lidé astroje pracují nerovnoměrně. Materiál nepřichází plynule.

•Muri (jap. přetíženost)– očekávaný výstup produkce je vyšší než možnosti lidí a/nebo strojů.

Pokud se množství požadovaných dílů během krátkého časového období významně mění (mura), není možné naplánovat stabilní obsazení pracovišť operátory, některá pracoviště mohou být následně kapacitně přetížena (muri), což se projeví plýtváním vpodobě čekání, nadbytečných zásob, chyb nebo velkého transportu (muda).

Tito „nepřátelé“ pomůžou lépe pochopit obecné problémy dílenského řízení včetně jejich vzájemné provázanosti.

Muda

1.Nadvýroba. Výroba většího objemu či sortimentu výrobků, než požadují zákazníci, nebo provádění nepotřebných činností.

2.Vady. Výroba vadných dílů nebo chyby vpracovních činnostech.

3.Transport. Přeprava materiálů nebo informací zmísta na místo. (Netýká se operátorů.)

4.Čekání. Rozpracované díly, které čekají na další zpracování. Nečinný operátor nebo stroj.

5.Zbytečný pohyb. Hledání dílů nebo přípravků. Chůze operátora. Přesun dílu operátorem zmístaAna místoB.

6.Nadbytečné zpracování. Provádění činností, které nejsou podle standardu nebo specifikace potřeba.

7.Nadbytečné zásoby. Skladování materiálu ainformací, které nejsou vdaný čas požadovány, azabírají tak místo. Přímý důsledek nadvýroby ačekání.

Mura

1.Nerovnoměrný plán výroby. Výrobní mix se vkrátkém čase mění. Změny vpožadavcích zákazníků nejsou tlumeny vyrovnávací zásobou finálních výrobků.

2.Nerovnoměrné rozmístění operátorů, team leaderů nebo výrobních mistrů. Předimenzování nebo poddimenzování výrobních týmů– některé týmy jsou přetíženy, další naopak nevyužity.

3.Nerovnoměrné rozvržení pracovních směn. Pracovní týden končí na různých pracovištích vodlišných dnech. Příčinou obvykle bývá nerovnoměrný plán výroby.

4.Nerovnoměrně rozdělená pracnost dílu mezi operátory. Dobrým příkladem je montážní linka svíce operátory, znichž každý má časově odlišný pracovní cyklus. Vurčité části svého cyklu budou operátoři čekat na operátora snejdelším pracovním cyklem.

Muri

1.Přetížení pracoviště. Množství práce vhodinách je vyšší než efektivní kapacita pracoviště.

2.Zvedání těžkých břemen.

4.Znečištěné pracoviště.

5.Stres.

6.Hluk.