Lean versus Průmysl 4.0

V současné době se většina našich firem z výrobní i servisní sféry nachází ve stadiu „zakázek je dost, ale nejsou lidi“. Ano, naše země se dostala do situace, kdy zákazníci s rostoucími příjmy nebo zisky, zvyšují poptávku po domácí produkci. Stejně tak zahraniční zákazníci rozpoznali Česko jako zemi s kvalitními a inovativními výrobky, po kterých je rostoucí poptávka. Na tuto situaci jsme se, jak je vidno, nijak moc nepřipravili. Nastává moment, kdy zákazníci, „potrestaní“ za svůj zájem budou déle čekat, nebudou si moci vybírat, ztratíme variabilnost nabídky a výsledkem bude dramatický pokles poptávky. Základem problému je nízká produktivita našich firem, která daleko zaostává například za Německem. Jak je možné, že jejich lidé odpracují daleko méně hodin, ale vyrobí ve stejném čase daleko více a ještě ve špičkové kvalitě?

V současné době se stále častěji mluví o nové éře výroby, kde vše je navzájem elektronicky propojeno (IoT) od přání zákazníka, přes všechny administrativní a výrobní procesy ve firmě až po expedici k zákazníkovi, kde lidé pouze dohlížejí na práci chytrých strojů (smart machines) ve své inteligentní fabrice (smart factory), kde nové softwarové prostředí umožní měnit výrobní program ihned podle potřeb zákazníků, kde se stroje budou samy opravovat (predictive maintenance), kde se lidé budou rozhodovat o dalším postupu na základě jednoduchých výstupů z milionů dat uložených mimo firmu (v cloudech) atd. Tento zázrak se jmenuje Průmysl 4.0.

O tuto revoluci v průmyslu je mezi firmami velký zájem, jak lze vidět na desítkách plných seminářů po celé republice. Organizátoři vysvětlují širokému managementu, o co jde v Průmyslu 4.0, ukazují příklady z praxe (převážně z firmy Siemens a z automobilek) a snaží se dělat osvětu. Řada firem se připravuje na instalaci robotů, kapacity výrobců robotů jsou na hraně. Řada IT firem nás přesvědčuje, abychom investovali do jejich systému, který Průmysl 4.0 již zcela zvládá!?

Jestliže jsme v současné době daleko za produktivitou německých firem, které jsou na tom se startováním Průmyslu 4.0 jen o malý kousek před námi – řekněme na 77 % jejich úrovně (viz článek Zabržděné Česko, 10. 11. 2017, časopis Euro) – domníváme se tak, že robotizací přeskočíme rozdíl 23%? Ale když Němci zainvestují do elektronizace a robotizace svého průmyslu a povýší svoji produktivitu skokem na vyšší „level“, kde budeme my? Je zřejmé, že zase budeme pokulhávat. Kde je tedy problém?

Lean je základem pro Průmysl 4.0

Za moji praxi jsem se potkal s celou řadou ředitelů či top manažerů průmyslových firem, kteří byli vesměs přesvědčení, že v jejich firmách není co zlepšovat. „Zakázková kniha je plná, zaměstnanci jsou spokojeni, jsme v zisku, tak co řešit?“ Argumentoval jsem, že v každé firmě jsou obrovské rezervy, které nejsou na první pohled vidět. „Chcete tím říct, že firmu vedeme špatně?“ zněla odpověď. „Ne to ne“, odpověděl jsem, „děláte věci ve své firmě správně. Ale děláte správné věci?“ „Říká vám něco štíhlá výroba, resp. Lean?“. „Samozřejmě“ odpoví účastník různých seminářů, „ale to používají především ve firmách v automotive“.

A tento názor bohužel funguje u převážné části českých průmyslových podniků. Navštívil jsem desítky výrobních podniků v Anglii a v Německu a je zřejmé, že ani tam nebyl Lean před pár lety praktickým nástrojem k zefektivnění firemních procesů. Teprve v posledních cca 10 letech nastává postupně boom různých metod růstu produktivity – zejména jako reakce na světovou krizi v letech 2008 a 2009 – který vrcholí nástupem elektronizace do podoby Smart Factory (v USA), Industry 4.0 (v Německu) resp. Průmyslu 4.0.

Z mé praxe vyplývá, že v jakékoli výrobní organizaci je až 40 % ztrátových časů způsobených špatně navrženými procesy, jsou udržovány nesmyslně vysoké zásoby jak ve skladech materiálu, tak v podobě rozpracované výroby nebo hotových výrobků. Pracovníci ve výrobě nebo v administrativě stráví značnou část pracovní doby přecházením, fasováním, zbytečnou komunikací, čekáním na splnění předchozího kroku někým jiným atd. Ztráty, které již nevidíme, protože „takhle jsme to dělali vždycky“, jsou součástí naší „dobře odvedené práce“. Tyto ztráty jsou samozřejmou součástí firemní kultury řady firem, aniž by si to uvědomovaly. Takže všichni dělají své věci správně. Ale dělají správné věci, když produktivita za vyspělými zeměmi značně pokulhává?

Podívejme se na naši firmu jinýma očima. Prostřednictvím zhodnocení našich silných a slabých stránek (SWOT analýza), srovnáním s konkurencí (benchmarking) a vyhodnocením spokojenosti našich zákazníků a jejich potřeb v příštích několika letech (doporučuji, aby tato vyhodnocení prováděl interní tým složený z pracovníků všech oddělení vč. výroby, skladu, údržby apod., moderovaný externím pracovníkem a bez účasti ředitele firmy – pracovníci se lépe otevřou a výsledky jsou použitelné) se dopracujeme k celé řadě výzev, které budeme muset řešit. Ale hlavním výsledkem by mělo být vypracování a odsouhlasení vize, která by se měla stát biblí naší firmy pro příštích řekněme 5 let.

Než nás napadne investovat do výroby či administrativy, podívejme se na naše procesy. Jak dlouho trvá vyřízení objednávky zákazníka od jejího přijetí po dodání výrobku či služby? Co tuto dobu zdržuje, prodlužuje? Zde se nabízí nástroj Leanu, který se nazývá Mapování toku hodnoty (Value Stream Mapping), který naprosto přesně odhalí, kolik času strávíme nad přidáním hodnoty, za kterou nám zákazník platí, a kolik času zabere vše ostatní. Je vyřizována objednávka zákazníka plynule bez zádrhelů (flow) nebo jsou zde prodlevy? Na co všechno čekáme? Je kapacita strojů a zařízení vybalancována tak, aby výrobek tekl procesem plynule? Jak rychle jsme schopni přejít z jedné zakázky na jinou (nástroj Leanu zvaný Single Minute Exchange Die)? Jakým způsobem zásobujeme pracoviště materiálem a jak nám dodávají materiál a subdodávky naši dodavatelé (nástroj Leanu interní a externí KANBAN)? Jakým způsobem jsou konstrukcí navrženy nové výrobky (nástroj Leanu Unifikace dílů)? S podivem zjistíme, že čas, kdy vytváříme hodnotu (tj. skutečně měníme výrobek – například operace soustružení, kdy se nůž dotýká materiálu), činí cca 5 % z celkového průběžného času vyřízení zákazníkovy objednávky.

Pokud si uvědomíme všechny ztráty, ke kterým ve firemním procesu dochází, nastane etapa nejdůležitější, začít budovat novou firemní kulturu (Lean Thinking). Všichni pracovníci napříč firmou počínaje majiteli firmy, přes management na všech úrovních, přes administrativní a podpůrné pracovníky po všechny pracovníky výroby, musí být nadšeni pro novou vizi, pro novou štíhlou firmu. Využijme tento potenciál, který máme v našich lidech. Dejme jim všechna potřebná školení, která jim pomohou zlepšit naše procesy. Nezapomeňme, že bude docházet k celé řadě změn, o jejichž důležitosti pro budoucnost naší firmy musíme přesvědčit všechny naše pracovníky (nástroj Change Management). Pokud přijmeme ideu štíhlé firmy jako naši firemní kulturu, pak jsme na dobré cestě zvýšit naši produktivitu se stejným počtem pracovníků o 30 až 40 % bez větších investic.

Dostaneme se tak na úroveň, kdy naše procesy budou optimální (vždy lze něco zlepšovat), kdy budeme srovnatelní s výše zmiňovaným německým standardem, a získáme solidní základ pro Průmysl 4.0.

Průmysl 4.0 jako podpora Leanu

Současná éra robotizace, k níž nás dovedl prudký pokrok elektroniky, představuje novou výzvu s novými prostředky. Inteligentní stroje by měly být řízeny elektronicky již od objednávky zákazníka, chytré stroje by měly komunikovat mezi sebou, stroje by měly kooperovat s člověkem, stroje osazené množstvím čidel budou samy detekovat případnou poruchu nebo potřebu výměny součástky, data vznikající on-line budou ukládána na serverech mimo firmu (cloudy), data budou předávána mezi jednotlivými zařízeními bezdrátově a nové softwary budou generovat data potřebná pro rozhodování pro každého pracovníka individuálně přímo do mobilu, tabletu či počítače. Avšak řada expertů varuje před naprostým zánikem určitých profesí ve firmách a nutnosti radikálních změn ve vzdělávání našich dětí.

Robotizaci naší výroby můžeme zavádět postupně (tuto cestu zvolí pravděpodobně většina malých a středních firem) nebo najednou pro určitou část výroby, nebo pro nově stavěné provozy.

Z diskuzí na konferencích nebo na odborných fórech vyplývá, že přechod na Průmysl 4.0, vzhledem k jeho složitosti, budou organizovat buď firemní, nebo externí pracovníci IT spolu s firmami, které budou instalovat nové chytré stroje – roboty. Vzhledem k tomu, že neexistuje universální IT systém, protože snad neexistují 2 shodné výrobní závody, bude nutné vytvořit unikátní systém, ušitý na míru pro danou fabriku. Tomu musí předcházet podrobná analýza všech firemní procesů, které budou v Průmyslu 4.0 zapojeny a na ní se musí podílet naši pracovníci napříč firmou – nejlépe týmy, které pracovaly na dosavadních Lean aktivitách. Vědí nejlépe, jak využít nového systému k ještě větším úsporám, jak zamezit dalším ztrátám v procesech.

Dejme našim pracovníkům, kteří se angažovali v Lean aktivitách, potřebné školení nutné pro vybudování nové chytré fabriky. Začněme tím, že vyjdeme ze současných pracovišť resp. strojních zařízení, a proveďme si nové Mapování toku hodnoty se zaměřením na náhradu pracoviště chytrými stroji s novou kapacitou. Kapacity jednotlivých pracovišť musí být pořádně vybalancovány (flow) bez hromadění zásob mezi pracovišti, s kapacitou dostatečně velkou pro budoucí rozvoj (viz vize). Řešme dopravní cesty, přísuny materiálu do zásobníků, odvoz výrobků, výměnu nástrojů, nutné plánované odstávky. Řešme kontrolu kvality výrobku přímo na stroji (statistickému ověření práce strojů mimo stroj se asi stejně nevyhneme) a včasné zastavení práce stroje při odchylce. Řešme elektronizaci stávajících strojů, jejich kompatibilitu s novým komunikačním systémem a jejich začlenění do toku výrobku. Řešme kvalifikaci našich výrobních pracovníků. Řešme kvalifikaci našich údržbářů spolu s dodavateli chytrých strojů. Řešme komunikaci mezi jednotlivými pracovníky a pracovišti – jak odstranit desítky interních dokumentů, které všude putují. Řešme komunikaci s našimi dodavateli, kteří se nerozhodli pro Průmysl 4.0 a tudíž jejich software a hardware zůstane na původní úrovni. Řešme s pracovníky administrativy, vývoje, controllingu, ekonomiky apod. nové způsoby komunikace a dejme jim potřebné vzdělání např. v používání tabletu, v používání nových dat, která obdrží, že se budou muset obejít bez spousty papírů, které dnes zpracovávají, protože vše bude v elektronické podobě. Řešme se zákazníky způsob komunikace (ne všichni zákazníci přejdou na Průmysl 4.0), přenos dat – v ideálním případě u opakované výroby přímo do výroby.

S tímto týmem, resp. několika týmy zpracujme návrh nové chytré fabriky, který bude funkční, a budou s ním souhlasit klíčoví pracovníci naší firmy. Ti budou nositelé podpory celé řady změn u všech našich ostatních lidí. Pak mohou nastoupit IT pracovníci k realizaci a postupnému odlaďování jednotlivých částí systému tak, aby nedocházelo k výpadkům výroby, což by odnesli zákazníci.

Ze systému pak budeme získávat data, která jsme při budování Leanu museli vesměs ručně odměřovat a vyhodnocovat. Průmysl 4.0 nám tak umožní novou chytrou fabriku dále vylepšovat metodami Lean a učit ji novým trikům. Chytrá továrna je pouze tak chytrá, jako jsme my a umí to, co jí my dáme do vínku. A tím je neustálé učení, neustálé vylepšování. Prostě Lean.

Vystudoval ČVUT, obor ekonomika a řízení strojírenské výroby. Zde se poprvé setkal s předměty Systémové inženýrství a Kybernetika. Po revoluci v roce 1991 založil v Praze první soukromou společnost pro výrobu transportního betonu v ČR Transportbeton CD. Zde se poprvé setkal s pojmy „firemní kultura“, „vše pro zákazníka“, „marketing“, „jsme nejlepší na trhu“, „benchmarking“ apod. a přesvědčil se, že i v našich porevolučních podmínkách lze vytvořit firemní kulturu, kde jsou zaměstnanci hrdi na svou firmu a práci a kdy každý zaměstnanec je brán jako rovnocenný partner. V roce 2000 absolvoval trénink „Demand Flow Technology“ společnosti Flow Vision (USA). Zaváděl Lean v různých oblastech – masová výroba filtrů (Donaldson CZ), kusová výroba mikrovlnných zařízení (Andrew), výroba interiérových panelů a stínících rolet pro automotive (GHE Happich CZ), velkosériová výroba železničních brzdových špalíků (ŽSO Liberec) apod. Má přes 27 let zkušeností s řízením výrobních firem. Je stále entuziastickým fanouškem Leanu, který věří, že jakákoli firma může být nejlepší ve svém oboru, pokud chce ona a její lidé.