A lean és zöld megközelítés a pazarlás csökkentésére, a minőség javítására

Az élelmiszeriparban rengeteg a fizikai hulladék.

Évente világszerte mintegy 1,3 milliárd tonna élelmiszer megy veszendőbe az ellátási lánc minden részén, például romlás, visszahívások és termésproblémák miatt. Ipari szinten e pazarláshoz hozzájárul a túltermelés, a rövid eltarthatósági idejű összetevők túlkínálata, a feldolgozás és a csomagolás közötti túlzott késedelem, a csomagolóanyagok hiányos ellátottsága, a gyártási hibák és a visszahívásokhoz vezető helytelen címkézés. Valószínűleg még több okot is fel tudna sorolni, amiért a saját vállalatánál több hulladék keletkezik, mint kellene.

Senki sem szereti a hulladékot. A hulladék pénzbe kerül, rontja az eredményt, és nem tesz túl jót a vállalati fenntarthatósági imázsának – és akár tetszik, akár nem, sok fogyasztónak fontos a fenntarthatósági üzenet.

De nem minden hulladék eladhatatlan termék vagy szemét. A gyártásban a japán vállalatok a hulladékot “muda”-nak nevezik. A mudának a hiábavalóság, a haszontalanság vagy a pazarlás meghatározásai is vannak. A muda minimalizálása kulcsfogalom a Toyota termelési rendszerben megfogalmazott lean gyártás tanulmányozásában. A TPS-t lean gyártási rendszernek vagy just-in-time (JIT) rendszernek is nevezik.

A muda tekintetében a TPS egyik fontos része a Toyota Kata, amely egy olyan lean eszköz, amely segít a vezetőknek és a csapattagoknak bizonyos készségek és gondolkodásmódok kifejlesztésében a szervezet folyamatainak javítása érdekében. Ez tulajdonképpen a tudományos módszer alkalmazásának egy módja a problémák megoldására a lean környezetben. Hangsúlyt helyez a dolgozók bevonására, és hasznos eszköz a pazarló folyamatlépések felfedezésére és megelőzésére.

A TPS és az élelmiszerekkel való kapcsolat

John Shook, a nonprofit Lean Enterprise Institute vezető tanácsadója bensőséges kapcsolatban áll a TPS-szel, mivel a Toyota (Japán) munkatársaként részt vett annak kidolgozásában az 1970-es években.

A TPS annyiban kapcsolódik az élelmiszeriparhoz, hogy a Toyota az élelmiszeripart olyan modellnek tekintette, ahol a termékek életciklusa rendkívül rövid, és a pazarlást csak JIT gyártással és szállítással lehetett elkerülni – mondja Shook, aki egyben a Lean Global Network elnöke is.

“A Toyota felismerte, hogy ha többet gyártunk, mint amire szükségünk van, vagy gyorsabban gyártunk, mint amire szükségünk van, akkor rengeteg hulladékot termelünk” – mondja. “A pazarlás még több pazarlást szül. Így a Toyota elkezdte a pazarlással, mint kulcsfogalommal foglalkozni, hogy egy teljes termelési rendszert és egy hozzá tartozó irányítási rendszert építsen ki. Az élelmiszerek esetében, mivel lejárnak, előre elkészíthetsz dolgokat, de nyilvánvaló, hogy nem szabad túltermelni.”

A lean egy olyan filozófia, amely az üzleti folyamatok egyszerűsítésén és szabványosításán, a pazarlás minden formájának kiküszöbölésén a szervezet egészében, valamint a folyamatos fejlesztés koncepcióján alapul, mondja Andrew Bolivar, az Ultra Consultants kiválósági központjának igazgatója. A lean technikák bevezetése segíthet a vállalatoknak javítani a működési teljesítményt és az ügyfélre való reagálást, hogy javuljon a végeredmény. Nem ritka, hogy a lean technikák bevezetésével több tíz- vagy százezer dollárt lehet megtakarítani – teszi hozzá Bolivar. A pénz- és időmegtakarítás mellett a lean technikák felszabadíthatnak erőforrásokat más lehetőségek, például új termékek vagy szolgáltatások megvalósítására.

A lean gondolkodás vagy lean termelés Shook szerint öt alapelvre bontható, amelyek minimalizálják a pazarlást. Ezen alapelvek együttes megvalósítása magas értéket kell, hogy nyújtson az ügyfél számára. Az öt alapelv a következő:

1. Az érték azonosítása: Határozza meg az értéket az egyes termékcsaládok végfelhasználói számára.
2. Az értékáram feltérképezése: Határozza meg az egyes termékcsaládok értékáramlásának minden lépését, kiküszöbölve azokat a lépéseket, amelyek nem teremtenek értéket.
3. Hozzon létre áramlást: Teljesítse az értékteremtő lépéseket szoros sorrendben (JIT), hogy a termék zökkenőmentesen áramoljon a vevő felé.
4. Húzás kialakítása: Az áramlás bevezetésével hagyja, hogy az ügyfelek szükség szerint húzzák az értéket, a megfelelő időben biztosítva számukra a kívánt termékeket és mennyiségeket.
5. Törekedjen a tökéletességre: Indítsa újra a folyamatot, és folyamatosan javítsa.

A lean gondolkodás arra törekszik, hogy a termelésből vagy az értékáramlásból eltávolítson minden olyan lépést, amely időt, energiát vagy terméket pazarol, és ezáltal arra összpontosítson, hogy a vevőnek szükség szerint minőségi termékeket szállítson. A “szükség szerint” azt jelenti, hogy nem lesz túltermelés, inkább a megfelelő számú terméket gyártjuk, hogy a megrendelésnek megfelelően szállítsuk le a vevőnek, csökkentve a pazarlást. Úgy is mondhatnánk, hogy a megfelelően alkalmazott lean elvek lehetővé teszik, hogy kevesebbel többet tegyünk.”

“Ott van a pazarlás jelentése, amit mindig előveszünk, amikor a lean gondolkodásmód bármilyen típusú működésre való alkalmazásáról gondolkodunk” – mondja Shook. “A másik a fizikai pazarlás – egyszerűen a pazarlás, ahogyan általában gondolunk rá”.

Lean és zöld gondolkodás

“Amikor arra gondolunk, hogy “zöldek” vagyunk, az újrahasznosításra gondolunk, de ha a lean folyamatokat nézzük, valójában az újrahasznosítás szükségességének csökkentését célzó elvekről van szó” – mondja Jack Payne, az Aptean termékmenedzsment és megoldási tanácsadás alelnöke. “Arról van szó, hogy a hulladékot eleve meg kell szüntetni, ahelyett, hogy kitalálnánk, hogyan lehetne újrahasznosítani vagy újrafelhasználni a hulladékot.”

A lean egyik aspektusa azonban, amelyet az élelmiszer- és italfeldolgozók elfogadnak, az utómunka, teszi hozzá Payne. Egy élelmiszer-összetevőket gyártó vállalatnak például sok összetevője kerülhet a keto diétás termékekbe. Ha a feldolgozó olyan terméket készít, amely nem felel meg a specifikációnak, a vállalat nem dobja ki, hanem idővel átdolgozza, és az átdolgozott termék egy százalékát beépíti a receptúrába. Egy másik példa, mondja Payne, egy snack süteményeket gyártó cég, amely egy korábbi sorozat morzsáit használja fel egy jövőbeli sorozat körülbelül 2%-ához.

A hulladék bármilyen formában az egyetlen módja a lean szemléletnek? “Általában sokkal meggyőzőbb módja a dolgok szemlélésének az üzletfejlesztés és a működési célok szemszögéből” – mondja Walt Tarpley, a Manex Consulting ügyfélszolgálati igazgatója. Szerinte a feldolgozóknak például azt kellene megkérdezniük: “Hogyan növelhetjük az üzletet 20%-kal a következő három-öt évben?” vagy “Hogyan javíthatjuk a működési árrést 8%-ról 20%-ra a következő három évben anélkül, hogy csak az árat emelnénk?”.

Fenntarthatóság:

“A fenntarthatóság fontos, és bár a legtöbb tulajdonos keresi a környezeti lábnyom csökkentésének módjait, sok akadályt kell leküzdeniük a zöld dolog költségeivel kapcsolatban” – teszi hozzá Tarpley. Az energia nem az egyetlen költség, és a legtöbb zöld tevékenység nem zéróösszegű játék, így jelentős időbefektetést igényel. A kisebb szervezetek számára általában nagyobb kihívást jelent, hogy időt szánjanak ezekre a tevékenységekre.

“A hatékonyság növelésével és a hulladék csökkentésével az egyik melléktermék az, hogy ténylegesen befolyásoljuk a szénlábnyomot azáltal, hogy kevesebből többet teszünk” – mondja Bob Argyle, a Leading2Lean vezető ügyféligazgatója. “Az energiaköltségek még mindig jelentős hatást gyakorolnak a termékek költségeire és a globális versenyképességre, és tapasztalataim szerint a gyártók még mindig érzékenyek erre a költségre, és dolgoznak a csökkentésén.” Argyle szerint azonban a vállalatok nem a költségektől függetlenül igyekeznek csökkenteni a szén-dioxid-kibocsátásukat. Azt keresik, hogy hatékonyabbá váljanak, ami végső soron csökkenti a szénlábnyomot.”

Túlértékelik az OEE-t?

“Amikor az emberek az élelmiszeriparban a leanről hallanak, a nagyobb hatékonyság elérése érdekében a tárgyak szűk körű meghatározására gondolnak” – mondja Shook, a Lean Enterprise Institute munkatársa. “És azt gondolják, hogy az olyan mérőszámok, mint az OEE … Ez a helytelen megközelítés”. Bár az OEE hasznos része a lean eszköztárnak, nehézkes lehet az alkalmazása, ha a gyártósor felépítése, az üzem elhelyezkedése vagy a gyártósoron dolgozó emberek eltérőek. “Soha nem lehet alma az almával összehasonlítani” – mondja Shook.

“Egy 30%-os OEE-vel működő gyárnak nincs szüksége 100 000 dolláros termelési rendszerre, és egy 85%-os OEE-vel működő gyár valószínűleg nem sokat fog javulni tollal és papírral” – mondja Adrian Pask, a Vorne vezetői elemzője. Pask szerint sokkal fontosabb, hogy pontos információkon alapuló alapot hozzunk létre, és ezeket a tényszerű adatokat használjuk fel annak eldöntésére, hogy mely lean eszközök lesznek a leghasznosabbak a termelékenység javításához és a pazarlás minimalizálásához.

“A gyártási termelékenység javítása a működési hatékonyság számos más aspektusának egyik alappillére” – mondja Pask.

A felszínen az OEE javítására való összpontosítás azt jelenti, hogy több terméket készíthet ugyanannyi vagy kevesebb idő alatt, és csökkentheti a selejtezésre szoruló darabok gyártását. A mögöttes előny azonban akkor jelentkezik, ha a gyártási időveszteség okait orvosolja. Például az átállási idő csökkentése a tisztítási folyamatok optimalizálásához vezethet, ami viszont a nyersanyagok, például a víz vagy a tisztító vegyszerek optimálisabb felhasználásához vezethet – mondja Pask.

“Egy üdítőitalgyártó vállalat, amellyel együtt dolgoztam, felismerte, hogy néhány termékváltásnál a tisztítási időt egy óráról 10 perc alá tudták csökkenteni, és ezzel tisztításonként több száz gallon víz felhasználását szüntették meg” – mondja Pask. “Tehát az elvesztegetett gyártási idő csökkentésével az erőforrás-pazarlás is csökkenthető, ami viszont “zöldebbé” tesz.”

Időmegtakarítás és a hulladék csökkentése

A hatékonyság javítása a lean elvek révén automatikusan a hulladék csökkentéséhez vezet?

“A hulladék csökkentése általánosan az idő csökkentésével jár, így az idő a leanben a javulás helyettesítőjévé válik” – mondja Tarpley, a Manex Consulting munkatársa. És mivel minden munka időarányosan energiát fogyaszt, az időcsökkentés kézzelfogható és számszerűsíthető egységköltség-előnyökkel jár. Ha például egy folyamat elvégzése egységenként 20 percet vesz igénybe, és ezt a lean módszerekkel 25%-kal csökkenthetjük, akkor feltételezhetjük, hogy az energiaköltségek ezzel arányosan csökkennek az adott folyamat esetében.

De lehet egy buktató. Például az előző feltételezés addig jó, amíg máshol nem történt változás, például a motor fordulatszámának növelése, ami ugyanannyi energiát fogyasztott rövidebb idő alatt. Ez az elektromos csúcsigény nem szándékos növekedését eredményezné, ami ellensúlyozná a hatékonyságnövekedést, és növelné az energiaköltségeket.

“Tehát bár igaz, hogy a legtöbb időcsökkentés arányos fogyasztáscsökkenéssel jár, a nyereség értékeléséhez figyelembe kell vennünk a konkrét helyzetünk következményeit” – mondja Tarpley.

Aptean Payne bemutatja Tarpley példáját. Ha egy nyolcórás utat tervez Atlantából Floridába, az eredményei különbözni fognak, ha 65 km/h-val vagy 85 km/h-val halad. “Ha 85 mérföld/órás sebességgel vezet, akkor lehet, hogy hatékonyabb lesz, de az összköltségek növekedhetnek” – mondja Payne. A tesztek azt mutatják, hogy gyorsabban vezetve óránként több üzemanyagot éget el.

“Van egy bizonyos megtérülési pont, hogy optimálisan használjuk ki az erőforrásainkat” – mondja Payne. “Javíthatja a hatékonyságát más területek költségeinek feláldozásával. A hatékonyság javítása és a pazarlás csökkentése egyensúlyi problémát jelent.”

“A Lean a pazarlás megszüntetésének elvére épül” – mondja Argyle, a Leading2Lean munkatársa. “A recepciótól a szállítási dokkig mindenki javulhat a pazarlás kiküszöbölésével. Ezeket az előnyöket idővel a termékköltségek végső csökkenésével lehet számszerűsíteni.”

A legjobb vállalatok nem a kaizenek (folyamatos fejlesztések) számával mérik a sikerüket; a sikerüket e kaizen javaslatok hatásával mérik (azaz a költségek csökkenésével és a nyereség növekedésével), teszi hozzá Argyle. Ha egy vállalat az egy alkalmazottra jutó kaizenek számát összefüggésbe tudja hozni a költségcsökkentés százalékos arányával, akkor jó úton jár.

Míg Argyle mellékesen említette a “front office”-t, ez a lean egyik olyan aspektusa, amelyet nem szabad figyelmen kívül hagyni, mondja Joe Carotenuto, az NJMEP (New Jersey Manufacturing Extension Program) munkaerő-fejlesztési igazgatója. Ő egy adminisztratív lean programot folytat, hogy megvizsgálja a papírmunka áramlását.

“Gyakran azt tapasztaljuk, hogy az információfeldolgozásban ugyanannyi késedelem van az üzletben, mint a termelésben” – mondja. “Ez olyasmi, amit sok vállalat nem tett meg, még azok közül is, amelyek aktívan foglalkoznak a lean-rel. Meg tudjuk vizsgálni a papírmunkát és az információáramlást, és azt, hogyan lehet ezeket racionalizálni, hogy a megrendelések gyorsabban jussanak el az üzembe, és gyorsabban gyorsítsák fel őket, ha már ott vannak.”

A hulladék nem csak szemét

A lean elvek széleskörű, fenntartható eredményeket hozhatnak.

Payne szerint az Aptean olyan “kapacitáskorlátozott” vállalatokkal dolgozott, amelyek a meglévő berendezésekkel nem tudták tovább növelni a termelést, ezért meglehetősen jelentős tőkeberuházások előtt álltak. Úgy vélték, hogy a meglévő berendezésekből már nem tudnak többet kihozni. A lean elvek alkalmazásával azonban a szűk keresztmetszetek és a nem hatékony működés megszüntetése lehetővé tette számukra, hogy akár 30%-kal növeljék a kapacitást. “Ez megakadályozta, hogy további tőkeberuházásra legyen szükségük, nem csak az új gyártósor vagy berendezés építéséhez szükséges tőkeberuházásra, hanem a működtetéshez szükséges erőforrásokra és emberekre is” – teszi hozzá Payne.

“Tapasztalataink azt mutatják, hogy a lean gyártás alkalmazása az egész termelési és ellátási láncban előnyökkel jár” – mondja Scott Ludwig, a SCADA/HMI és lean eszközök (Pro.Lean) szállítójának, a Progea North America Corp. igazgatója. A költségek és a hulladékok 10%-30%-os csökkentése mellett a lean gyártás rendkívül pozitív hatással van az összes érintett emberre, segítve őket abban, hogy jobban, kevesebb stresszel és nagyobb elégedettséggel dolgozzanak.”

“Az ICONICS számos élelmiszer- és italipari ügyfelének előnyére vált, hogy a lean gyártási kezdeményezéseik részeként termelékenységi, minőségi, energia- és hiba/riasztáselemző szoftvereket használnak” – mondja Melissa Topp, az ICONICS globális marketingért felelős vezető igazgatója. Ezek az eszközök az üzemi mérőszámok és KPI-k, például az OEE, a ciklusidő és a TAKT-idő vizualizálásával, jelentéskészítésével és elemzésével segítik a szervezeteket a működési kiválóság elérésében. Az üzemeltetők a valós idejű adatösszesítéssel, a jobb összekapcsolhatósággal és a minőségellenőrzéssel gyártási referenciaértékeket tudtak felállítani, valamint csökkentették a selejtet, a géphibákat, az általános állásidőt és az energiafogyasztást. Egyes esetekben a bejelentett megtakarítások olyan jelentősek voltak, hogy az üzemek elkerülhették az új beruházásokat, az üzem bővítését vagy az új épületek építését, mondja Topp.

A lean menedzsment tehát segíthet a hulladékcsökkentésben, de a legfontosabb, hogy csökkenti a költségeket, különösen az eladott áruk költségét (COGS), mondja John Oskin, a Sage Clarity elnöke. Az állásidő csökkentésével – egy olyan statisztika, amelyet a Sage Clarity a benchmark-tanulmányából dolgozott ki – az OEE minden 1%-os javulása 7 millió dollárt ér egy 1 milliárd dolláros vállalkozásnak. Oskin szerint az élelmiszeriparban a minőségi veszteségek átlagosan 2-4%-ot tesznek ki. A lemaradóknál a veszteségek elérhetik a 8%-ot is. Egy 1 milliárd dolláros, 100 millió dolláros anyagköltséggel rendelkező vállalat esetében a lean évi 2-8 millió dollár értékben segíthet a minőség javításában.

“Az energiaköltségek akár 20%-át is kitehetik a COGS-nek egy élelmiszeripari üzem esetében” – mondja Oskin. “Az energiafogyasztás aktív kezelése 10-20%-os javulást eredményezhet. Egy 100 millió dolláros COGS-sel rendelkező vállalat esetében ez 20 millió dolláros energiaköltséget és 2-4 millió dolláros megtakarítási potenciált jelent.” Mi ebben nem zöld?

A lean eszközök munkába állítása

A La Tortilla Factory az áteresztőképesség növelésében volt érdekelt. A feldolgozónak az értékáramlás részeként túlzottan sok hulladék keletkezett, ami magas készletszintekhez vezetett. Ez arra késztette a vezetést, hogy további helyet keressen a késztermékek elhelyezésére. A vállalat a Manex Consultingot hívta segítségül, hogy új raktár építésénél olcsóbb megoldásokat keressen.

A Manex bevált, személyre szabott megközelítést alkalmazott az áteresztőképesség és a raktárterület rendelkezésre állásának növelésére. Bevezették a JIT, egy lean eszköz adaptációját, és a létesítmény elrendezését úgy optimalizálták, hogy alkalmazkodjon az új termelési és raktározási JIT-sémához. A projekttevékenységek közé tartozott a nagy hatású lehetőségek azonosítása az értékáram-térképezés (VSM) segítségével, egy gyártástól megrendelésig szimuláció lefuttatása, a gyártósor beállításának/átállításának javítása egy kaizen esemény segítségével, KPI-k kidolgozása a javulás fenntartásához és méréséhez, valamint egy benchmarking jelentés készítése a versenyképesség értékeléséhez.

A folyamatos fejlesztések eredményeként a La Tortilla Factory drasztikusan csökkentette a beállítás/átállítás idejét, új ütemezési rendszert vezetett be, megszüntette egy további raktár szükségességét és növelte az áteresztőképességet, miközben tovább elégítette a vásárlókat. A jobb áramlás és a képzett termelési csapattagok segítettek a vállalatnak abban, hogy túlteljesítse céljait. Az előnyök a következők voltak:

• Az átállási idő 91%-os csökkenése (44 percről négy percre), ami évente 80 000 perccel több időt biztosított a termelés számára, ami évi 2,6 millió dolláros többletkapacitásnak felel meg
• A teljes éves kapacitás 40%-os növekedése az új ütemezési rendszernek köszönhetően (40 millió dollárról 56 millió dollárra, ami magában foglalja a 2 millió dollárt.6 millió dollárt)
• A túlóradíjak csökkenése körülbelül 450 000 dollárral és egyéb munkaerő-megtakarítás körülbelül 350 000 dollárral évente
• Éves szinten 1 millió dollárra becsült megtakarítás a további raktár szükségességének megszüntetéséből
• Az anyag- és információáramlás javulása, ami jobb készletgazdálkodást és kevesebb papírmunkát eredményezett

Lean az üzemtervezésben

A Stellar egy nagy amerikai kávéipari vállalat számára tervezett és épített létesítményeket, amely a lean gyártást helyezi előtérbe.

“Az első projektünk számukra egy zöldmezős üzem építése volt körülbelül egy évtizeddel ezelőtt, és az egyik fő ok, amiért a Stellart választották, az volt, hogy tudtunk nekik segíteni a lean gyártási megközelítés beépítésében” – mondja Todd Allsup, az élelmiszeripari csoport értékesítési alelnöke.

“Azzal kezdtük, hogy összeállítottunk egy csapatot, hogy felmérjük a vállalat jelenlegi működését” – mondja Allsup. “Ezután három napon keresztül a vállalat belső szakértőivel együtt értékáram-térképezési folyamatot végeztünk, hogy a feldolgozásuk minden egyes szakaszát lebontsuk és megkérdőjelezzük. A tárgyalótermünk falait bonyolult diagramok és jegyzetek borították, amelyek a vállalat lépésről lépésre történő folyamatát határozták meg, a nyersanyagok beérkezésétől kezdve a termék végső forgalmazási szakaszán át. Kerestünk minden olyan működési ineffektivitást és redundanciát, amelyet át lehetne dolgozni. Ez a gyakorlat arra kényszerítette a vállalatot, hogy minden részletében megvizsgálja, hogyan működtek a dolgok a múltban, és megkérdőjelezze a status quo-t. Végeredményben erről szól a lean.”

A végeredmény az lett, hogy a kávéipari vállalat radikálisan megváltoztatta a pörköléshez való hozzáállását, és olyan csomagolási módszerre tért át, amely kisebb alapterületet tesz lehetővé, ami csökkentette a költségeket.

A kezdeti becslések szerint egy 160.000 négyzetméteres üzemre lett volna szükség.

“A lean gyakorlatok után a szükséges területet 120 000 négyzetméterre tudtuk csökkenteni, ami végül 10 millió dollárral csökkentette a projekt teljes költségét” – jelenti Allsup. A gyakorlat nagyobb hatékonyságot és jobb OEE-t is eredményezett.

A lean utazás együttműködést igényel, a vállalatvezetéstől és az üzemeltetéstől kezdve a mérnöki csapaton át a “lean” vezetőig, mondja Allsup.

A megközelítés lényege az alapvető feltételezések újragondolása, mondja. Ha a kezdeti mérnöki becslések és költségvetések magasabbak a vártnál, a lean gyakorlat segíthet a projektet egy megvalósíthatóbb kiadási tartományba hozni, mert arra kényszerít, hogy szemcsés szinten lebontsa a feldolgozás szükségleteit. Egy olyan időszakban, amikor a mai rohanó élelmiszeriparban sok vállalat igyekszik kevesebből többet kihozni, a lean gyártás a fenntartható siker egyik fő kulcsa lehet.