Karakuri Kaizen (3) – Příklady

Po úvodu do této problematikyzákladních principech Karakuri Kaizen se dostáváme k různým praktickým příkladům fungování a využívání Karakuri Kaizen v různých situacích a pro různé účely. Většina z nich byla představena na Karakuri Kaizen Exhibition 2017 ve městě Nagoya v Japonsku. Současně vám ukáži i některé další, se kterými jsem se setkal na konferenci OPEXCON 2017 ve Stuttgartu v Německu. Karakuri lze využít mnoha různými způsoby.

(Přeloženo z originálu “Karakuri Kaizen Examples”, autorem je Christoph Roser na blogu www.allaboutlean.com)

 

Zlepšování přesunů materiálu

V západních zemích je Karakuri velmi často spojováno s materiálovými přesuny, především co se týče vracení prázdných boxů u supermarketů. Jeden takový pěkný příklad využití Karakuri pro materiálové přesuny je ukázán na následujícím videu z již zmiňované konference OPEXCON 2017.

Jedním z nejzajímavějších příkladů jsou automaticky řízené vozíky (AGV, Automated Guided Vehicle) v BMW, které rozvážejí materiál. Materiál je ukládán v pohyblivých zásobnících automaticky řízeného vozíku. Vozík slouží především k zásobování s využitím supermarketů vedle montáže. Jakmile vozík pomalu projede kolem spotřebního supermarketu, aktivuje skrze různé pákové systémy přesun materiálu a boxy s materiálem se přesunou z vozíku do spotřebního supermarketu. Současně dochází také k přesunu prázdných boxů ze spotřebního supermarketu na vozík. Níže máte uveden nákres principu fungování tohoto systému.

Příklad Karakuri Kaizen od BMW (By Christoph Roser at AllAboutLean.com under the free CC-BY-SA 4.0 license.)

Poté se vozík vrací k dodavatelskému supermarketu. Jakmile vozík pomalu projede kolem dodavatelského supermarketu, opět aktivuje stejným principem skrze různé pákové systémy přesun prázdných boxů do dodavatelského supermarketu. Současně s tím dochází také k přesunu plných boxů s materiálem z dodavatelského supermarketu na vozík, aby mohl být materiál dodán do spotřebního supermarketu. Níže máte uveden nákres principu fungování tohoto systému. Jedná se o skvěle kinematicky promyšlený systém, který zajistí, že žádný box nevypadne ven nebo se nezačne přesouvat materiál na pozice, které jsou zaplněné. A opět všechno bez využití počítačů či jakékoli elektroniky, když pomineme pohon vozíku. Následující video není přímo příkladem z BMW, ale má k tomuto příkladu velmi blízko.

 

Zkrácení doby trvání činnosti

Řada Karakuri zařízení cílí na zkrácení doby trvání nějaké operace či procesu. Například u linkové montáže automobilů mají operátoři často s sebou malý vozík s materiálem a nástroji. Tento vozík si musejí převážet sami ručně tam, kde potřebují, ale přitom by bylo mnohem snazší, kdyby se pohyboval automaticky a samostatně po předem stanovené trase. A  jelikož nejde o zcela novou myšlenku, Toyota představila takový vozík, ale v Karakuri provedení, který je určený pro montáž motorů do automobilů. Při pohybu vpřed je ve vozíku zvedáno závaží. Jakmile operátor dokončí práci na jednom automobilu, uvolní závaží a vozík se posune dozadu k dalšímu automobilu.

Zredukování stresu a nepohodlí

Dalším příkladem je zjednodušení odstraňování hadic, které bývají celkem hodně zaražené ve spojovacím konektoru. Aby pracovník odstranil hadici, musel zatlačit uvolňovací kroužek a současně tahat hadici ven. Všechno tohle je potřeba provést v celkem stísněném prostoru uvnitř většího zařízení. Pracovník často musel různě kroutit prsty, aby se mu vůbec podařilo hadici vytáhnout. Po několika pokusech o vytažení hadice začal pracovník pociťovat bolest v prstech. Aby se celá činnost zjednodušila a pracovník si nemusel ničit prsty, byly vytvořeny speciální kleště, které se vlezou do onoho stísněného prostoru. Jakmile pracovník kleště zmáčkne, dojde k zatlačení na uvolňovací kroužek a současně k vytažení hadice. Nejen že se činnost zjednodušila a došlo k odstranění zbytečného namáhání prstů, ale také byla činnost díky tomu i zrychlena.

Příklad Karakuri Kaizen pro rychlé uvolnění hadice (By Christoph Roser at AllAboutLean.com under the free CC-BY-SA 4.0 license.)

Další příklad pochází opět z Toyoty, konkrétně jde o úpravu vizuální kontroly nárazníků. Původně byly nárazníky uloženy na rotačním stojanu. To ale znamenalo, že pracovník musel neustále popocházet dopředu a dozadu, aby byl neustále blízko nárazníku v každém místě kontroly. Tato situace je znázorněna v levé části obrázku níže. S využitím Karakuri byl upraven stojan tak, aby se na něm nárazník neotáčel pouze dokola, ale posouval se v drážce a točil současně. Výsledkem toho je, že je pracovník neustále blízko nárazníku v každém místě kontroly, aniž by se musel pohybovat a neustále chodit dopředu a dozadu. Tato situace je znázorněna v pravé části obrázku níže.

Natáčení a orientace materiálu

Další možností je využít Karakuri k připravení či uzpůsobení dílů tak, aby práce s nimi byla jednoduší pro pracovníky i stroje. Jedním z příkladů je již pravděpodobně známý a velmi oblíbený způsob manipulace s materiálem v Toyotě. V rámci montáže využívají pracovníci vždy dva šrouby, resp. šroubují po dvou šroubech. Původně tomu bylo tak, že si je pracovník musel sám manuálně vybrat z krabičky, což je dosti pracné. Z toho důvodu v Toyotě připevnili na pohyblivé rameno dva magnety. A jakmile pracovník vrátil utahovák do držáku, vlivem jeho váhy došlo k ohnutí a sklonění ramene. Tím pádem se připojené magnety ponořily do boxu se šrouby a vytáhly dva šrouby. Tím pádem se pracovník nemusel zabývat lovením šroubků v krabičce.

Příklad Karakuri Kaizen pro odebírání šroubů (By Christoph Roser at AllAboutLean.com under the free CC-BY-SA 4.0 license.)

Dalším příkladem může být zásobování stroje orientovanými díly. Tento mechanismu je tak jednoduchý, že by někdo mohl říct, že to vlastně ani není mechanismus, jelikož nemá žádné pohyblivé součásti. A i přesto je to prezentováno jako Karakuri zařízení, jehož cílem je natočení šroubů správným směrem. Oba konce šroubů mají velmi podobný průměr, ale jeden z konců je o něco větší než druhý. Místo toho, aby se používal klasický miskový zásobník, jednoduše použili plech trychtýřovitého tvaru. A jelikož ta strana šroubu s větším průměrem se kutálí rychleji, tak tento konec šroubu vždy vyjde z tohoto trychtýře dříve.

Příklad Karakuri Kaizen pro natočení šroubů (By Christoph Roser at AllAboutLean.com under the free CC-BY-SA 4.0 license.)

Zredukování nákladů

Další výhodou Karakuri mechanismů je redukování nákladů. Konvenční zařízení využívající počítače, snímače a další vybavení může být celkem drahé. V závislosti na situaci tedy můžete využitím Karakuri mechanismů výrazně ušetřit. Například opět v Toyotě vytvořili Karakuri zásobník, který otáčí díly. Využili kyvadlo, které dokáže uchovávat energii a umožnili tak tomuto mechanismu pracovat po dobu několika sekund bez dodatečné energie. Toto zařízení vyšlo Toyotu asi na 500 dolarů (přibližně 10.000 Kč). Za předpokladu, že by využili konvenční zařízení řízené počítačem, vyšlo by je to asi na 10.000 dolarů (přibližně 200.000 Kč).

Zlepšování kvality

Společnost Denso dokázala s využitím Karakuri zlepšit i kvalitu výrobků. S využitím automaticky řízených vozíků převáželi zásobníky se stovkami malých a choulostivých dílů. Trasa vozíku však nebyla dostatečně rovná, občas se objevil vydrolený povrch. To bohatě stačilo, aby čas od času došlo k problémům s kvalitou výrobků, které do sebe v důsledku házení vozíku narážely. Tím pádem museli upravit dosavadní úložný systém vozíku o kombinaci závěsných, izolačních a tlumících prvků. V důsledku toho mohl vozík jezdit i přes nerovný povrch a dílům se nic nestalo. A nejen že se takto zlepšila kvalita výrobků, ale současně mohl vozík jezdit i rychleji, což se projevilo zkrácením času přepravy o jednu minutu na jednu převáženou dávku.

Zvyšování bezpečnosti

Například Toyota zakomponovala drobné zařízení do navijáků, které běžně zvedají čtyřicetikilové položky. Obávali se totiž, co by se stalo, kdyby se řetěz zvedající položky s takovou vahou přetrhnul nebo jinak poškodil. V důsledku toho zakomponovali do systému bezpečnostní zarážku, která se aktivuje, jakmile se řetěz přetrhne. V podstatě nejde o nic zase až tak nového, jelikož podobná zařízení jsou již dlouhou dobu standardní výbavou ve výtazích, ale při této aplikaci se jednalo o mnohem menší zařízení.

 

Nebylo vůbec jednoduché si projít všechny ty ukázky Karakuri a vybrat ty nejzajímavější. Každopádně jsem si jist, že vás alespoň něco z toho inspiruje do budoucna. Inspirace ovšem není všechno, musí být následována činy. Takže jděte, vymyslete nějaké mechanismy, které vám umožní dělat věci jednodušeji, rychleji, bezpečněji, levněji a zlepšujte vaše procesy!

 

Přeloženo z příspěvku: Karakuri Kaizen Examples
Autor: Prof. Dr. Christoph Roser

 

Přeložil: Pavel Ondra

Christoph Roser je profesor výrobního managementu na Karlsruhe University of Applied Sciences. Jako autor zakládá na mnohaletých zkušenostech implementace, výzkumu a výuky štíhlé výroby. Věnoval se 5 let výzkumu a práci pro Toyotu v Japonsku.

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

4 × 1 =