Variaatio käytännössä osa 2

Lean lähtee siitä ajatuksesta, että turha työ (muda) tulisi poistaa. Tämä johtaa siis vaihtelun poistamiseen. Pitää kuitenkin muistaa, että vaihtelu voi olla myös hyvästä, jos se on strategiatason päätös.

Tämä kirjoitus on osa isompaa sarjaa vaihtelun ja keskeneräisen tuotannon vaikutuksista. Suosittelen tutustumaan ensin näihin kirjoituksiin:
– Miten keskeneräinen tuotanto vaikuttaa?
– Prosessiaikojen vaihtelun vaikutus tuotantoon
– Variaatio käytännössä osa 1

Esimerkiksi aikoinaan Ford menestyi siksi, että se yksinkertaisti auton valmistuksen yhteen malliin, jolloin sen tuotantokustannukset pystyttiin painamaan tasolle, jolla useammilla ihmisellä oli varaa autoon. Kuitenkin 1930-1940 luvuilla General Motors (GM) rupesi tarjoamaan laajempaa valikoimaa asiakkaille ja voitti markkinaosuuksia Fordilta, joka ajoi Fordin lähes konkurssiin.

Tärkeintä onkin siis pohtia mikä on yrityksen strategia ja mahdolliset variaatiot tulee pystyä hinnoittelemaan siten, että se kattaa niiden tuotannossa aiheuttaman hukan. Toisin sanoen, auton valmistajat eivät ole bisneksessä, jossa poistetaan hukkaa (muda). He ovat bisneksessä, jossa tehdään rahaa. Rahaa voi tehdä vain tyydyttämällä asiakkaiden tarpeet paremmin kuin kilpailija.

Hyvänä esimerkkinä suomalainen M Room, joka tarjoaa hiustenleikkuuta aikaa varaamatta*. Samoin jotkin öljykeskukset tarjoavat öljynvaihtoa aikaa varaamatta. Tällöin heidän on kohdattava kysynnässä tiettyä vaihtelua. Mutta siirtyminen ajanvaraukseen pilaisi koko yritysstrategian tarkoituksen ja kilpailukyvyn.

*M Roomin vuosijäsenyyden myötä vuosisuunnitteluun tulee mukaan myös tiettyä ennustettavuutta sekä ennalta kerätyn rahan aika-arvo. Mielestäni tässä bisnesmallissa on paljon hyviä oivalluksia, mutta keskitymme tässä vain variaation hallintaan.

Bufferointi

Vaihtelua bufferoidaan aina joko varastolla, kapasiteetilla tai ajalla. Tai näiden kombinaatiolla. Esimerkiksi toimistotarvikekauppiaan tulee pitää hyllyssänsä tarpeeksi kuulakärkikyniä. Mikäli niitä ei ole, ei kukaan jää odottamaan tämmöisen tuotteen toimitusta, vaan hankkii sen muualta. Näin ollen kysyntää bufferoidaan varastotasolla. Kaikissa heti tarvittavissa tuotteissa (joihin tämä halpa kynä voidaan laskea) kysynnän vaihtelua täytyy bufferoida varastolla. Koska tuote tarvitaan heti, ei sitä voida tehdä, eikä lisäkapasiteetti tällöin ole vaihtoehto.

Toinen esimerkki on pelastuspalvelut. Tulipalon tai sydänkohtausten tapahtuminen on hyvin satunnaista sekä harvinaista. Tapahtuma-ajat ovat hyvin suurella vaihtelulla, eikä niitä voida mitenkään aikatauluttaa tai ennustaa. Koska näihin tulee reagoida nopeasti, emme voi bufferoida niitä ajalla. Emme voi myöskään varastoida ambulanssimatkoja. Tällöin ainut mahdollisuus on kapasiteetti. Meillä tulee olla riittävä ekstrakapasiteetti odottamassa näitä tapahtumia. Käytännössä esimerkiksi paloautojen käyttöaste onkin hyvin matala.

Elinsiirtojen kysyntä on hyvin vaihtelevaa, samoin on myös sopivien elinsiirrännäisten tarjonta. Koska emme voi varastoida elinsiirrännäisiä, emmekö voi eettisesti lisätä kapasiteettia (lisätä kuolemia), ainoaksi vaihtoehdoksi jää aika. Jonotusaika elinsiirtoihin onkin huomattavan pitkä.

Nämä esimerkit kuvastavat hyvin sitä, kuinka vaihtelua bufferoidaan aina joko varastolla, kapasiteetilla tai (jonotus)ajalla. Mieti miten tämä sinun yrityksessä nyt menee ja onko se järkevä vaihtoehto vai olisiko fiksumpaa siirtää bufferointia esimerkiksi varastosta jonotusaikaan.

TPS – Toyota Production System

Miten paljon puhuttu Toytota hallitsi vaihtelua?

Kysynnän vaihtelu. Toyotan tuotesuunnittelu ja markkinointi onnistui niin hyvin, että autojen kysyntä ylitti jatkuvasti tarjonnan. Tämä auttoi monin tavoin, kuten mahdollisuuteen vähentää tuotevaihtoehtoja. Monet lisäosat myös asennettiin vasta myyntiliikkeen toimesta*. Lisäksi kysynnän johdosta tuotanto pystyttiin suunnittelemaan kuukausia etukäteen. Tämä lähestulkoon poisti kaiken kysynnän vaihtelun tuotannon näkökulmasta..

Tuotannon vaihtelu. Keskittymällä asetusaikojen vähentämiseen, työtapojen standardointiin, laatuun, virheiden vähentämiseen, ennakoivaan huoltoon ja muihin virtausta parantaviin tekijöihin, Toyota vähensi huomattavasti tuotannon vaihtelevuutta.

Toimittajien vaihtelu. Toyotalla oli 1980-luvun alussa hyvä neuvotteluvalta alihankkijoihin. Koska Toyota oli iso osa monen toimijan myyntiä sillä oli suuri vaikutusvalta sen alihankkijoihin. Toyotan johtajat jopa istuivat alihankiijoiden hallituksissa. Tämä varmisti sen, että Toyota sai osia juuri silloin kun halusi, alihankkijat omaksuivat Toyotan ehdottamat työtavat vaihtelun hillitsemiseen ja alihankkijat huolehtivat ylimääräisestä varastosta.

Lisäksi jäljellejäävä tuotannon vaihtelu hoidettiin kapasiteettibuffereilla. Vuoroja suunniteltiin alle 3 vuoroa päivälle ja jokaisen vuoron lopussa tehtiin ennakoivia huoltotoimenpiteitä. Näiden, sekä huippuunsa viritetyn hukattoman tuotantoprosessin avulla vuorokautinen tuotanto oli ennustettavissa hyvinkin tarkasti.

* Eräässä teoreettisessa casessa suunnittelimme moottoripyörän tuotannon siten, että muoviosat pakattiin laatikkoon vasta lähetysvaiheessa. Näin säästetiin aikaa tuotannosta, sekä pystyttiin tarjoamaan helposti erilaisia värivaihtoehtoja asiakkaille. Osien asennuksesta vastasi joko myyjä tai asiakas itse. Lisäksi tarkoitus oli laittaa pakettiin mukaan useita erilaisia teippivaihtoehtoja. Yhden teippisetin kustannus on olematon verrattaessa sitä teippaamiseen käytettyyn aikaan tuotannossa sekä eri vaihtoehtojen aiheuttamaan variaation hallintaan. On halvempaa lähettää asiakkaan itse teipattavaksi useita erilaisia vaihtoehtoja.

Vaihtelun hinta

Vaihtelua voidaan leikkisästi kutsua nimellä ”pay me now or pay me later”. Tämä tarkoittaa sitä, että mikäli vaihtelua ei hillitä, joudutaan tästä maksamaan joko hukattuna tuotantona, kapasiteettina, pitkinä tuotantoaikoina, isoina varastoina tai huonona asiakaspalveluna.

Otetaan esimerkiksi tuotantolinja, jossa on kaksi konetta. Molempien prosessiaika on 20 minuuttia ja niiden CV on sama 1, eli keskimääräinen vaihtelu. Yksi työ sisältää 50 osaa ja koneiden välissä on varasto, joka vetää 10 työtä, eli 500 osaa.

Optimi WIP olisi tietenkin 50 x 2, eli molemmilla koneilla työn alla yksi työ, yhteensä keskeneräistä tuotantoa 100 osaa. Vaihtelun takia tämä ei kuitenkaan ole saavutettavissa oleva ratkaisu.

Ylläoleva taulukko kuvaa erilaisten vaihtoehtojen vaikutuksia tuotantoon. Ensiksi on laskettu vaihtoehto kun hyödynnämme koko 10 työn välivarastoa. Tällöin pääsemme 3321 kappaleen tuotantoon maksimaalisen 3600 kappaleen sijasta. Tämä tuotanto tulee ison keskeneräisen tuotannon sekä pitkän prosessiaan kustannuksella.

Toisessa vaihtoehdossa bufferi tiputetaan yhteen työhön, jolloin meidän ulostulo tippuu 2712 tuotteeseen päivässä. Ilman välivarastoa kakkoskone joutuu jatkuvasti odottamaan töitä. Tämä tiputtaa kakkoskoneen käyttöastetta, joten pienempi WIP saadaan aikaiseksi kapasiteetin kustannuksella.

Kolmannessa vaihtoehdossa kakkosvaiheen koneeksi on vaihdettu nopeampi kone, jonka CV on edelleen sama 1. Tällöin saamme tiputettua tuotantoajan 36 minuuttiin, keskeneräisen tuotannon 83 osaan ja käyttöaste on karvan parempi kuin ensimmäisessä vaihtoehdossa. Tämä tulee tietenkin kapasiteetin kustannuksella, koska toisen koneen kapasiteettia ei hyödynnetä edes puoliksi. Siksi tämä ei ole järkevä vaihtoehto mikäli kone on kallis, mutta halvan koneen kohdalla tämä voisi olla hyvinkin mahdollinen vaihtoehto.

Neljännessä vaihtoehdossa olemme saaneet tiputettua molempien koneiden vaihtelua siten, että CV on 0,25. Bufferi ja käyntiajat ovat samat kuin kakkosvaihtoehdossa. Näin pääsemme jopa 95,6 % tuotantoon, eli 3443 osaan päivässä,  WIP on vain 123 osaa ja tuotantoaika 51 minuuttia. Mikäli vaihtelun vähentäminen onnistuu, on tämä näistä vaihtoehdoista paras.

Joustavuus

Vaihtelun vaatimaa bufferia voidaan jonkin verran lieventää joustavuudella. Esimerkiksi edellisessä kirjoituksessa mainittu varmuusvarasto-esimerkki, jossa varasto muutettiin joustavammaksi varastoimalla valmiiden kokoonpanojen sijasta kokoonpantavia komponentteja. Vastaavasti monet tietokoneosien valmistajat tekevät vain päätuotetta ja pakettiin lisätään vasta varastolla kunkin maan yksilöllinen sähköjohto.

Samoin joustava työvoima, joka osaa monia työtehtäviä, voi tehdä töitä siellä missä kapasiteettia tarvitaan eniten. Tällöin pärjäämme pienemmällä työvoimalla kuin jos jokainen osaisi vain yhden työtehtävän.