A lean and green approach to reduce waste, improve quality
食品業界では、物理的な廃棄物が溢れています。
腐敗、回収、作物の問題などの理由により、サプライチェーンのあらゆる部分で毎年世界中で約13億トンの食品が無駄になっています。 産業レベルでは、過剰生産、賞味期限の短い食材の過剰在庫、加工から包装までの過度の遅れ、包装材料の供給不足、バッチ処理ミス、リコールにつながる誤ったラベル付けなどが、この廃棄の一因となっています。 自分の会社が必要以上に廃棄物を持っている理由は、他にもいくつか挙げられるでしょう。
誰も廃棄物を好みません。 好むと好まざるとにかかわらず、多くの消費者は企業の持続可能性に関するメッセージを気にしています。
しかし、すべての廃棄物が販売不可能な製品やゴミというわけではありません。 製造業では、日本の企業は廃棄物を「ムダ」と呼んでいます。 ムダには、無益、無用の長物、無駄遣いという定義もあります。 ムダを最小にすることは、トヨタ生産方式で考えられたリーン生産方式の研究において重要な概念である。 775>
ムダに関して、TPSの重要な部分の1つはトヨタ型であり、これは、管理者とチームメンバーが組織のプロセスを改善するために特定のスキルと思考方法を開発するのを助ける、リーンツールである。 これは、リーンな環境の中で問題を解決するために、科学的手法を適用する方法である。 775>
TPSと食品との関連
NPO Lean Enterprise Instituteの上級顧問であるJohn Shook氏は、1970年代にトヨタ（日本）の社員としてTPSの開発に参加し、親交を深めている。
TPSは食品製造業と関係があります。トヨタは、製品のライフサイクルが極めて短く、JIT生産と納品によってのみ無駄を回避できるモデルとして食品業界に注目したのです、とLean Global Networkの会長でもあるShook氏は言います。 「無駄はさらなる無駄を生みます。 そこでトヨタは、生産システム全体とそれに付随する管理システムを構築するための重要な概念として、廃棄物に取り組み始めたのです。 775>
リーンは、ビジネスプロセスの単純化と標準化、組織全体のあらゆる形態の無駄の排除、および継続的改善のコンセプトに基づく哲学であると、ウルトラコンサルタンツ社のセンターオブエクセレンスのディレクター、アンドリュー・ボリバール氏は述べています。 リーン手法を導入することで、企業は業務パフォーマンスと顧客対応力を向上させ、収益を改善することができます。 リーン技術を導入することで、数万ドルから数十万ドルを節約できることも珍しくありません、とボリバーは付け加えます。 Shook氏によると、リーン思考やリーン生産は、無駄を最小限に抑えるための5つの基本原則に分けることができます。 これらの原則をすべて一緒に実行することで、顧客に高い価値を提供することができるはずである。 その5つの原則とは
- 価値を特定する。 各製品群の最終顧客にとっての価値を特定する。
- 価値の流れを図示する。 各製品群の価値の流れのすべてのステップを特定し、価値を生まないステップを排除する。
- フローを作成する。
- 流れを作る：価値を生み出すステップを順序よく完了させ（JIT）、製品が顧客に向かってスムーズに流れるようにする。 フローが導入されたら、必要に応じて顧客に価値を引き出させ、適切なタイミングで必要な製品・数量を提供する。
- 完璧を求める：プロセスを再始動し、継続的に改善する。
リーン思考は、生産または価値の流れの中で、時間、エネルギーまたは製品を無駄にするあらゆるステップを取り除くことを目指し、それによって、高品質の製品を顧客に必要なだけ提供することに集中するものである。 「必要に応じて」というのは、過剰生産はせず、むしろ注文通りに顧客に届けるために適切な数の製品を生産し、無駄を省くことを意味する。 リーンの原則を適切に適用することで、より少ないものでより多くのことを行うことができると言えるかもしれません」
「あらゆる種類のオペレーションにリーンの考え方を適用しようと考えるとき、我々が常に念頭に置く無駄という意味があります」とShook氏は述べています。 「もう1つは物理的な無駄で、私たちが通常考えるような無駄です」。
Thinking Lean and Green
「『グリーン』であることについて考えるとき、私たちはリサイクルについて考えますが、リーンなプロセスを見るとき、それは実際にはリサイクルの必要性を減らすための原則についてです」と、Apteanの製品管理およびソリューションコンサルティング担当副社長のJack Payne氏は述べています。 「775>
しかし、食品および飲料加工業者が受け入れているリーンの側面は手直しであると、Payne 氏は付け加えます。 例えば、食品素材会社は、ケトダイエット製品に使用される多くの原料を持っているかもしれません。 加工業者が規格外の製品を作った場合、同社はそれを捨てずに、時間をかけて手直しし、手直しした製品の何パーセントかを配合に入れるでしょう。 もう1つの例として、スナック菓子の会社が、以前の生産で出たパン粉を、将来の生産の約2%に使用している、とPayneは述べています。 「通常、物事を見るより説得力のある方法は、ビジネス開発および運用目標というレンズを通して見ることです」と、Manex Consultingの顧客サービス担当ディレクター、Walt Tarpley氏は言います。 例えば、加工業者は「今後3年から5年の間に、どのようにしてビジネスを20％成長させることができるか」「価格を上げるだけでなく、今後3年の間に、どのようにして営業利益率を8％から20％に改善できるか」などを考えるべきだと、彼は言っています。
サステナビリティ。 持続可能性は重要であり、ほとんどのオーナーは環境フットプリントを削減する方法を求めていますが、環境に優しいことを行うためのコストに関して克服すべき多くの障壁があります」と、Tarpley氏は付け加えます。 エネルギーだけがコストではありません。また、ほとんどの環境保護活動はゼロサムゲームではないため、かなりの時間を投資する必要があります。
「効率を上げ、無駄を省くことで、副産物の1つは、より少ないものでより多くを行うことで、実際にカーボンフットプリントに影響を与えています」と、Leading2Lean の最高顧客責任者の Bob Argyle は述べています。 「私の経験では、製造業者はまだこのコストに敏感で、その削減に取り組んでいます。 しかし、アーガイルによれば、企業はコストに関係なく二酸化炭素排出量を減らそうとはしていません。
OEEは過大評価されているか？
「人々が食品産業におけるリーンについて聞くとき、彼らはより多くの効率を得るために対象を狭く定義することを考えます」とLean Enterprise InstituteのShookは言います。 「そして、OEEのような測定基準を考える…それは間違った方法です。 OEEはリーンツールキットの有用な部分ですが、生産ラインの構造、工場の場所、ラインを担当する人が異なる場合、適用するのが難しい場合があります。 「30%の OEE で稼働している工場に 10 万ドルの生産システムは必要なく、85%の OEE で稼働している工場は、おそらくペンと紙ではあまり改善しないでしょう」と、Vorne 社の経営アナリストである Adrian Pask 氏は述べています。 より重要なのは、正確な情報に基づいて基盤を確立し、この事実データを使用して、どのリーンツールが生産性の向上と無駄の最小化に最も役立つかを決定することです」と、Pask 氏は述べています。
表面的には、OEE の改善に注力することは、同じ時間またはより短い時間でより多くの製品を作ることができ、廃棄する必要のある部品の生産を減らすことを意味します。 しかし、その根本的なメリットは、生産時間のロスの原因を解決することで得られるのです。 例えば、段取り替えの時間を短縮することは、洗浄工程の最適化につながり、ひいては水や洗浄剤などの原材料の使用量を最適化することになると、パスクは述べています。
「私が一緒に仕事をしたある清涼飲料水の会社では、いくつかの製品の変更に伴い、洗浄時間を1時間から10分未満に短縮できることを確認しました。 無駄な生産時間を減らすことで、資源の浪費も減らすことができ、ひいては『より環境に優しい』ことになるのです」
時間を節約して無駄を減らす
リーンの原則による効率の向上は、自動的に無駄の削減につながるのでしょうか。
「無駄の削減は普遍的に時間の削減を意味するので、時間がリーンにおける改善の代理人になります」とマネックス・コンサルティングのタープリー氏は言います。 そして、すべての作業が時間と共にエネルギーを消費することを考えると、時間短縮には具体的かつ定量化可能な単位コスト利益があります。 たとえば、ある工程で1ユニットあたり20分かかっていたものを、リーン方式で25％削減できたとしたら、その工程ではエネルギーコストも比例して下がると考えてよいでしょう。
しかし、ガッカリすることがあるかもしれません。 たとえば、モータの回転数を上げて同じ電力を短時間で消費するような変化が他になければ、事前の想定は良いのです。 そうすると、意図せずしてピーク時の電力需要が増加し、効率向上が相殺されてエネルギーコストが上昇する可能性があります。
「ほとんどの時間短縮が消費量に比例して減少することは事実ですが、利益を評価するためには、特定の状況の影響を考慮しなければなりません」と、Tarpley は言います。 アトランタからフロリダまで 8 時間の旅行を計画する場合、時速 65 マイルと 85 マイルで走行する場合とでは、結果が異なります。 「時速85マイルで走行する場合、効率は上がるかもしれませんが、全体のコストは上がるかもしれません」とペイン氏は言います。 時速85マイルで走れば効率は上がるかもしれませんが、全体的なコストは上がるかもしれません」とペインは言います。
「資源を最適に利用するためには、ある種の見返りがあります」とペイン氏は言います。 「他の分野のコストを犠牲にすることで、効率を向上させることができるのです。
「リーンは無駄を省くという原則の上に成り立っています」とLeading2Leanのアーガイル氏は言います。 「フロントオフィスから出荷ドックに至るまで、誰もが無駄を排除することで改善することができるのです。
最高の企業は、カイゼン（継続的改善）の数で成功を測定しているのではなく、それらのカイゼン提案の影響（すなわち、コストの低下と利益の増加）で成功を測定していると、アーガイルは付け加えます。 775>
アーガイルはさりげなく「フロントオフィス」に言及しましたが、これはリーンの見過ごせない側面の1つだと、NJMEP (New Jersey Manufacturing Extension Program) の人材開発ディレクターであるジョー・カロテヌートは述べています。 彼は事務処理の流れを見るために、事務的なリーンプログラムを実施しています。
「生産現場での遅れと同じくらい、ビジネスにおける情報の処理方法にも遅れがあることがよくあります」と、彼は言います。 「これは、リーン生産方式に積極的な企業でさえも、多くの企業が行っていないことです。
Waste isn’t just garbage
Lean principles can bring about widespread sustainable results.
Payne said Aptean has worked with “capacity constrained” companies that can no longer increase output with existing equipment, so they were looking at some fairly substantial capital investments. 彼らは、手持ちの設備からこれ以上は引き出せないと考えていたのです。 しかし、リーンの原理を使ってボトルネックや非効率を解消することで、生産能力を最大で30％向上させることができたのです。 「SCADA/HMI とリーンツール (Pro.Lean) のサプライヤーである Progea North America Corp.のディレクター、Scott Ludwig 氏は、「我々の経験は、リーン生産の適用が生産とサプライチェーン全体に利益をもたらすことを示しています」と述べています。 リーン生産は、コストと無駄を 10%-30% 削減するだけでなく、関係するすべての人々に非常に良い影響を与え、より少ないストレスと高い満足度でより良く働くことを支援しています」
「ICONICS では、食品および飲料業界の多くの顧客が、リーン生産の取り組みの一環として生産性や品質、エネルギー、故障/アラーム分析ソフトウェアを使用して利益を得ています」と、ICONICS グローバルマーケティング部門のシニアディレクター Melissa Top は語っています。 これらのツールは、OEE、サイクルタイム、TAKTタイムなど、工場の指標やKPIの可視化、レポート作成、分析を行うことで、組織が優れたオペレーションを達成するのを支援します。 オペレーターは、リアルタイムのデータ集計、接続性の向上、品質モニタリングによって製造ベンチマークを設定し、スクラップ、マシンエラー、全体のダウンタイム、エネルギー消費量を削減することができました。 リーン経営は廃棄物の削減を支援しますが、最も重要なのはコスト、特に売上原価 (COGS) の削減です」と、Sage Clarity 社の社長 John Oskin 氏は述べています。 Sage Clarity社がベンチマーク調査から導き出した統計によると、ダウンタイムの削減により、OEEが1%改善されるごとに、10億ドルの企業にとって700万ドルの価値があるとのことです。 食品業界では、品質損失は平均2%から4%であるとオスキン氏は言います。 遅れをとっている企業は8%もの損失を出す可能性があります。 10億ドル規模の企業で、材料費が1億ドルの場合、リーンは年間200万ドルから800万ドルの品質改善に役立ちます。
「食品工場では、エネルギーコストは売上原価の最大20%に相当します」とオスキンは言います。 “エネルギー消費を積極的に管理することで、10%～20%の改善が見込めます。 COGS が 1 億ドルの会社では、エネルギー コストで 2000 万ドル、節約の可能性で 200 万ドルから 400 万ドルになります。
Putting lean tools to work
La Tortilla Factoryは処理能力を高めることに関心を持っていました。 また、この加工業者は、価値の流れの一部として過剰な廃棄物を持っており、高い在庫レベルにつながっていました。 このため、経営陣は完成品を保管するための追加の場所を探すことになりました。 同社はマネックス・コンサルティングを招き、新しい倉庫を建設するよりも安価なソリューションを探しました。
Manex は、実績あるカスタマイズされたアプローチを使用して、スループットと倉庫スペースの可用性を向上させました。 リーンツールのひとつであるJITの適応が実施され、新しい生産と倉庫のJITスキームに適応するよう、施設のレイアウトが最適化されました。 プロジェクト活動には、バリューストリームマッピング (VSM) を使用した影響の大きい機会の特定、受注生産シミュレーションの実行、カイゼンイベントを使用したラインの段取り/交換の改善、改善を維持し測定するための KPI の開発、競争力を評価するためのベンチマークレポートの提供などがありました。
これらの継続的改善の結果、La Tortilla Factory は段取り/交換時間を大幅に短縮し、新しいスケジュールシステムを導入し、追加の倉庫が不要になると同時にスループットが増加し、さらに顧客満足が向上しました。 フローが改善され、生産チームのメンバーが訓練されたことで、同社は目標を上回る成果を上げることができたのです。
- 切り替え時間を91%削減(44分から4分)し、年間8万分の生産可能時間を増加させました。
- 残業代を約45万ドル削減し、その他の労働力を年間約35万ドル節約。
- 追加の倉庫を必要としないため、年間推定100万ドルを節約。 3653>
Lean in plant design
ステラは、リーン生産方式を優先するアメリカの大手コーヒー会社の設備を設計・施工しています。
その結果、このコーヒー会社は焙煎へのアプローチを根本的に変え、より小さなフットプリントに適したパッケージング方式に転換し、コストを削減することができました。aptean.com
ICONICS, www.iconics.com
Leading2Lean, www.leading2lean.com/lean-tools
Lean Enterprise Institute, www.lean.org
Manex Consulting, www.manexconsulting.com
New Jersey Manufacturing Extension Program, www.njmep.org
Progea North America Corp.・・・・・・・？ www.progea.com/en/movicon-pro-lean
Sage Clarity, www.sageclarity.com
Stellar, www.stellar.net
Ultra Consultants, www.ultraconsultants.com
Vorne, www.vorne.com
当初の見積では、16万平方メートルとされていましたが、現在は16,000平方メートルとなっています。リーンエクササイズの結果、必要なスペースを12万平方フィートまで減らすことができ、最終的にプロジェクト全体のコストを1000万ドル削減することができました」と、Allsup氏は報告します。
リーンの旅には、会社の経営陣やオペレーションからエンジニアリングチームや「リーン」リーダーまでの協力が必要であると、Allsup氏は述べています。 初期のエンジニアリング見積もりと予算が予想より高い場合、リーンエクササイズは、処理の必要性を粒度レベルで分解することを強いるので、プロジェクトをより実現可能な支出範囲にするのに役立ちます。 多くの企業が、ペースの速い今日の食品業界において、より少ないものでより多くを達成しようとしている今、リーン生産は持続可能な成功への大きな鍵となり得るのです」
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