Czym jest 5S w produkcji? Przewodnik w prostym języku

Czym jest 5S

5S to organizacja miejsca pracy i metodologia wizualnego zarządzania opracowana w ramach Systemu Produkcyjnego Toyoty w powojennej Japonii.

Nazwa pochodzi od pięciu japońskich słów opisujących pięć kolejnych etapów tej metodologii.

Seiri. Seiton. Seiso. Seiketsu. Shitsuke.

W języku angielskim praktykę produkcyjną tłumaczono jako Sortowanie, Uporządkowanie, Porządkowanie, Standaryzacja i Utrzymanie.

Główna idea jest pozornie prosta.

Czyste, zorganizowane i wizualnie zarządzane środowisko produkcyjne komunikuje każdemu, kto do niego wchodzi, różnicę między normą a normą. Bez przeszkolenia, bez kontekstu, bez pytania kogokolwiek, osoba wchodząca na halę produkcyjną zgodną z zasadami 5S może od razu zobaczyć, czy wszystko jest na swoim miejscu, czy któryś ze sprzętów znajduje się w stanie odbiegającym od normy i czy proces produkcyjny przebiega zgodnie ze standardami.

Środowisko produkcyjne bez dyscypliny 5S nie komunikuje niczego takiego. Narzędzia znajdują się w wielu lokalizacjach lub nie są zdefiniowane.

Powierzchnie sprzętu pokrywa nagromadzony brud, przez co nowe wycieki, pęknięcia lub oznaki zużycia są niewidoczne na tle otoczenia. Niepotrzebne elementy mieszają się z potrzebnymi, co spowalnia proces pobierania i zwiększa ryzyko błędów.

Odchylenia od standardów są niewidoczne, ponieważ nie ma widocznego standardu, z którym można by porównać aktualny stan.

5S przekształca halę produkcyjną ze środowiska, w którym nieprawidłowości się ukrywają, w takie, w którym dają o sobie znać. Ta konwersja stanowi wartość operacyjną 5S, wykraczającą poza czystość i organizację, które są jej najbardziej widocznymi efektami.

Pięć filarów w szczegółach

Filar 1: Sortowanie (Seiri)

Etap Sortowania usuwa z obszaru roboczego wszystko, co nie jest potrzebne w bieżącym procesie produkcyjnym.

Każdy element w obszarze roboczym jest oceniany na podstawie jednego pytania: czy ten element jest tutaj potrzebny do pracy wykonywanej w tym obszarze?

Potrzebne przedmioty pozostały.

Przedmioty, które nie są potrzebne, są albo przenoszone tam, gdzie są potrzebne, albo zwracane do centralnego magazynu, albo całkowicie usuwane z obiektu, jeśli nie pełnią już żadnej funkcji.

Etap sortowania jest zazwyczaj realizowany za pomocą systemu czerwonych znaczników. Przedmioty, które budzą wątpliwości, są oznaczane czerwoną etykietą. Oznaczone przedmioty są przenoszone do strefy przetrzymywania, gdzie decyzja o ich losie jest podejmowana przez odpowiednie osoby w określonym czasie przed usunięciem.

Etap sortowania konsekwentnie ujawnia, w jakim stopniu obszary produkcyjne gromadzą zbędne elementy z biegiem czasu. Przestarzałe narzędzia z poprzednich serii produkcyjnych.

Części zamienne, które zostały przeznaczone do naprawy i nigdy nie wróciły do magazynu. Przedmioty osobiste przechowywane na powierzchniach maszyn.

Dokumentacja dotycząca produktów, które nie są już produkowane. Sprzęt należący do innych działów.

Usunięcie każdego zbędnego przedmiotu z obszaru roboczego zmniejsza hałas wizualny, który utrudnia dostrzeżenie nieprawidłowości, skraca czas ich usuwania, co spowalnia czynności konserwacyjne i produkcyjne, a także zmniejsza ryzyko użycia niewłaściwego przedmiotu, ponieważ właściwy został przysypany innymi niepotrzebnymi.

Filar 2: Uporządkuj (Seiton)

Krok „Ustaw w kolejności” przypisuje konkretną, wyraźnie oznaczoną lokalizację każdemu elementowi, który pozostaje w obszarze roboczym po sortowaniu.

Główną zasadą organizacyjną nie jest estetyka. Chodzi o wydajność i widoczność.

Przedmioty używane najczęściej znajdują się najbliżej miejsca, w którym są używane. Przedmioty używane rzadziej znajdują się dalej. Przedmioty należące do konkretnej maszyny znajdują się przy tej maszynie.

Każda lokalizacja jest wizualnie oznaczona, dzięki czemu brak danego przedmiotu w danym miejscu jest natychmiast widoczny. Kontury na tablicach narzędziowych pokazują, gdzie wisi każde narzędzie.

Kolorowa taśma na podłogach wyznacza granice sprzętu, przejść i miejsc do przechowywania. Opisane tablice cieni pokazują, gdzie umieścić dane narzędzie.

Oznaczenia wizualne przekształcają metodę Set in Order z ćwiczenia organizacji magazynu w wizualny system zarządzania. Pusty obrys narzędzia oznacza jego brak.

Odchylenie jest widoczne, gdy granica taśmy podłogowej zostanie przekroczona przez element, którego tam nie powinno być. Gdy etykieta wskazuje miejsce zajmowane przez niewłaściwy element, błąd jest sygnalizowany.

System „Set in Order” do celów konserwacji obejmuje w szczególności miejsca składowania części zamiennych, narzędzi i sprzętu używanego do rutynowych czynności konserwacyjnych każdej maszyny lub grupy maszyn. Technik utrzymania ruchu wykonujący zadanie konserwacji zapobiegawczej (PM) na maszynie z obszarem składowania zgodnym z systemem „Set in Order” ma dostęp do wszystkich potrzebnych mu rzeczy, ułożonych w odpowiednim miejscu i gotowych do użycia.

Filar 3: Blask (Seiso)

Etap Shine określa sprzątanie jako czynność kontrolną, a nie czynność porządkową.

To rozróżnienie jest najważniejsze w całej metodologii 5S i jednocześnie najczęściej pomijane w implementacjach 5S, które traktują Shine jako instrukcję, jak sprawić, by podłoga wyglądała na czystą.

Kiedy maszyna jest dokładnie i uważnie czyszczona, osoba czyszcząca ma bliski kontakt z każdą powierzchnią, każdym elementem i każdym osprzętem. Zauważa rzeczy, które są niewidoczne, gdy maszyna jest brudna lub gdy obserwuje się ją z daleka.

Wyciek oleju hydraulicznego, niewidoczny na tle nagromadzonego brudu, staje się widoczny w momencie czyszczenia powierzchni. Pęknięty wspornik montażowy, ukryty za nagromadzonymi wiórami, staje się widoczny po ich usunięciu.

Luźny element mocujący, który nie był widoczny podczas normalnej pracy, zostaje wykryty po wyczyszczeniu obszaru wokół niego, a osoba czyszcząca zauważy ślady drgań wokół głowicy.

Shine zamienia czyszczenie w inspekcję. Codzienna inspekcja, przeprowadzana przez osobę najlepiej znającą maszynę, to najspójniejszy system wczesnego wykrywania usterek dostępny w branży produkcyjnej.

Etap Shine tworzy standard czyszczenia dla każdego obszaru roboczego i każdej maszyny. Standard określa, co i jak jest czyszczone, jakich środków czyszczących używać, z jaką częstotliwością i przez kogo.

Standard czyszczenia stanowi podstawę listy kontrolnej CIL autonomicznej konserwacji, którą metodologia TPM opiera na fundamencie 5S.

Filar 4: Standaryzacja (Seiketsu)

Etap Standaryzacji przekształca warunki osiągnięte za pomocą operacji Sortuj, Ustaw w kolejności i Porządkuj w zdefiniowany standard, który można weryfikować, utrzymywać i udoskonalać.

Bez Standaryzacji, 5S to jednorazowe sprzątanie. Hala produkcyjna wygląda na uporządkowaną i czystą w dniu zakończenia wydarzenia 5S i wraca do stanu sprzed wdrożenia 5S w ciągu kilku tygodni, gdy stare nawyki dają o sobie znać.

Dzięki Standardize stan osiągnięty dzięki pierwszym trzem filarom jest dokumentowany jako stan docelowy. Tworzone są standardy wizualne, które pokazują, jak powinien wyglądać obszar roboczy, gdy jest zgodny z wymaganiami.

Harmonogramy sprzątania są umieszczane przy każdej maszynie, pokazując, kto, co sprząta, kiedy i zgodnie z jakim standardem. Zdjęcia tablic narzędziowych pokazują, gdzie należy umieścić poszczególne narzędzia.

Plany oznakowania podłóg pokazują, gdzie powinna znajdować się każda linia, granica i etykieta.

Wizualny dokument standardowy staje się punktem odniesienia, z którym codzienne audyty porównują stan obecny. Jeśli stan obecny jest zgodny ze standardem, obszar jest zgodny.

Jeśli nie, odchylenie jest na tyle konkretne i widoczne, że można je skorygować, a nie tylko obserwowane i pozostawiane do dalszego pogorszenia.

Standaryzacja obejmuje również proces zarządzania zmianami w standardzie. Gdy proces ulega zmianie, gdy maszyna zostaje wymieniona lub gdy zostanie zidentyfikowana lepsza organizacja, standard jest aktualizowany, a nie odbiega od udokumentowanego stanu.

Filar 5: Utrzymanie (Shitsuke)

Utrzymanie to klucz do sukcesu lub porażki programów 5S. Wszystko, co poprzedza, jest stosunkowo łatwe do osiągnięcia w krótkim okresie. Utrzymanie to filar, który przekształca krótkoterminowe osiągnięcia w trwałą dyscyplinę operacyjną.

Utrzymanie oznacza, że standard 5S jest przestrzegany każdego dnia, każdej zmiany, przez każdą osobę pracującą w danym obszarze, bez konieczności interwencji kierownictwa lub zewnętrznej motywacji.

Aby utrzymać ten poziom dyscypliny, konieczne jest jednoczesne spełnienie trzech warunków organizacyjnych.

Codzienny audyt zgodności ze standardem wizualnym. Nie jest to comiesięczny przegląd kierownictwa, ale codzienna ocena przez kierownika obszaru lub lidera zespołu, która porównuje stan aktualny ze standardem i dokumentuje wszelkie odchylenia.

Audyt powinien trwać mniej niż pięć minut na obszar, jeśli standard jest utrzymywany. Powinien on prowadzić do konkretnych działań korygujących, jeśli standard nie jest utrzymywany.

Rozpoznawanie prawidłowych zachowań wraz z korygowaniem nieprawidłowych. Program 5S, który koryguje wyłącznie odchylenia, tworzy kulturę zgodności z obawą, która utrzymuje standard w obecności kierownictwa i powraca do niego pod jego nieobecność. Program, który również rozpoznaje i docenia obszary, które konsekwentnie utrzymują standard, tworzy wewnętrzną motywację, która podtrzymuje zgodność bez ciągłego nadzoru ze strony kierownictwa.

Integracja z codziennymi procedurami produkcyjnymi. Działania 5S, które są oddzielone od pracy produkcyjnej, stanowią dodatkowe obciążenie.

Działania 5S zintegrowane z procedurami rozpoczęcia i zakończenia zmiany oraz przerw, stanowią część pracy. Najlepiej utrzymane programy 5S uwzględniają codzienne czynności związane ze sprzątaniem i porządkowaniem w procesie przekazywania zmiany, dzięki czemu są one realizowane niezawodnie jako część istniejącej rutyny, a nie jako dodatkowe zadanie, które koliduje z priorytetami produkcyjnymi.

5S i konserwacja sprzętu: bezpośrednie połączenie

Związek między jakością wdrożenia 5S a wydajnością konserwacji sprzętu jest jednym z najczęściej wykazywanych w kontekście doskonalenia operacji produkcyjnych.

Mechanizm jest prosty.

Czysty sprzęt to sprzęt podlegający kontroli.

Maszyna pokryta nagromadzonym brudem, resztkami płynu chłodzącego i wyciekami z produkcji nie może być poddana dokładnej inspekcji pod kątem ewentualnych usterek. Wycieki, pęknięcia, nietypowe ślady zużycia i luźne elementy są niewidoczne na tle zanieczyszczeń.

Ta sama maszyna, utrzymywana zgodnie z zasadami 5S Shine, jest dostępna do kontroli przez każdego przeszkolonego obserwatora. Powstające wycieki są widoczne od razu po ich powstaniu, ponieważ pojawiają się na czystej powierzchni.

Nietypowe ślady zużycia są widoczne, ponieważ nie ma w nich żadnych zanieczyszczeń maskujących. Luźne elementy można wykryć dzięki śladom drgań, które pojawiają się na czystych powierzchniach wokół nich.

Zorganizowane obszary robocze przyspieszają konserwację.

Technik utrzymania ruchu pracujący w obszarze zgodnym z zasadą 5S Set in Order znajduje potrzebne narzędzia i części bez konieczności szukania. Części składowe maszyny przeznaczone do rutynowych czynności konserwacyjnych znajdują się w wyznaczonym miejscu.

Narzędzie potrzebne do konkretnej naprawy znajduje się na tablicy narzędziowej w oznaczonym miejscu.

Ta sama naprawa wykonywana w środowisku nieobjętym zasadami 5S wymaga od technika znalezienia narzędzia, stwierdzenia braku odpowiedniej części i zabrania jej z magazynu, a także uporania się z niepotrzebnymi przedmiotami zajmującymi przestrzeń wymaganą do przeprowadzenia naprawy.

Różnica czasu między tymi dwoma scenariuszami wynosi zazwyczaj od 20 do 35% całkowitego czasu naprawy w przypadku rutynowych zadań konserwacyjnych. W całym zakresie prac konserwacyjnych wykonywanych w obiekcie, ta różnica czasu oznacza znaczny powrót do pierwotnej wydajności.

Zarządzanie wizualne pozwala na podjęcie działań przeciwko odchyleniom zanim staną się one awariami.

W środowisku zgodnym z 5S, kierownik produkcji lub członek zespołu utrzymania ruchu, chodząc po hali produkcyjnej, w ciągu kilku sekund widzi, czy cokolwiek odbiega od normy. Wyciek oleju poza wyznaczonym obszarem.

Brak narzędzia na tablicy. Powierzchnia maszyny, na której od ostatniej zmiany zgromadziły się zanieczyszczenia.

Każdy z tych sygnałów wizualnych stanowi potencjalny wskaźnik usterki, który można zbadać i rozwiązać, zanim stanie się awarią powodującą zatrzymanie produkcji.

W środowisku, w którym nie stosuje się zasad 5S, te same sygnały są niewidoczne na tle zaburzeń, które sprawiają, że odchylenie od normy jest nieodróżnialne.

5S i OEE: zrozumienie relacji

Udoskonalenie 5S nie wpływa bezpośrednio na wskaźniki OEE w taki sposób, jak ma to miejsce w przypadku udoskonalenia programu konserwacji zapobiegawczej (PM) lub konserwacji opartej na stanie technicznym.

Jego wpływ na OEE jest pośredni, ale spójny we wszystkich zakładach produkcyjnych, w których był mierzony.

Podstawową ścieżką wpływu OEE są straty dostępności.

Praktyka 5S Shine zwiększa częstotliwość i jakość kontroli sprzętu, co z kolei przekłada się na szybszą detekcję usterek, a co za tym idzie, krótszy czas między wystąpieniem usterki a reakcją konserwacyjną, co z kolei zmniejsza zużycie interwału PF, który powoduje awarie funkcjonalne.

Mniej awarii funkcjonalnych powoduje mniej nieplanowanych przestojów. Mniej nieplanowanych przestojów poprawia dostępność OEE.

Drugorzędna ścieżka wpływu OEE przebiega poprzez straty wydajności.

Dyscyplina 5S „Set in Order” skraca czas, jaki technicy utrzymania ruchu poświęcają na poszukiwanie narzędzi i części zamiennych zarówno podczas planowanych, jak i naprawczych czynności konserwacyjnych. Krótsze okresy konserwacji w przypadku napraw doraźnych skracają czas utraty dostępności, jeśli taka wystąpi.

Lepiej zorganizowane obszary robocze zmniejszają liczbę drobnych przestojów spowodowanych brakiem dostępności narzędzi i materiałów w miejscu użytkowania.

Trzeciorzędna ścieżka wpływu OEE prowadzi przez straty jakości.

Standaryzacja 5S zmniejsza liczbę błędów operatorów, które powstają w wyniku użycia niewłaściwych narzędzi, niewłaściwych części lub niewłaściwych procedur, ponieważ właściwe elementy nie zostały wyraźnie zidentyfikowane, a niewłaściwe elementy nie zostały wyraźnie od nich odróżnione.

Zakłady produkcyjne łączące 5S z monitorowaniem OEE konsekwentnie donoszą, że możliwości wizualnego zarządzania w dobrze wdrożonym środowisku 5S sprawiają, że dane OEE są bardziej użyteczne. Gdy alert OEE wskazuje na narastający spadek wydajności konkretnej maszyny, środowisko zgodne z 5S pozwala zespołowi konserwacyjnemu na szybką i dokładną inspekcję maszyny, ponieważ jest ona czysta, uporządkowana i stale monitorowana wizualnie.

Typowe błędy we wdrażaniu 5S

Błąd 1: Traktowanie wydarzenia 5S jako wdrożenia

Wydarzenie 5S jest punktem wyjścia, a nie wdrożenia.

Praca „Sortuj, Uporządkuj i Poleruj” wykonywana podczas wydarzenia 5S przekształca środowisko fizyczne. Następnie praca „Standaryzuj i Utrzymaj” decyduje, czy ta transformacja ma charakter trwały, czy tymczasowy.

Organizacje, które inwestują znaczne środki w wydarzenia 5S, a niewielkie w Standaryzację i Utrzymanie, tworzą imponujące zdjęcia „przed i po” oraz środowiska produkcyjne, które wracają do stanu sprzed wydarzenia w ciągu dwóch do trzech miesięcy.

Błąd 2: Wdrażanie 5S bez powiązania go z operacjami na hali produkcyjnej

Metoda 5S wdrożona jako odrębna inicjatywa od codziennych działań zespołu produkcyjnego zapewnia czyste i uporządkowane środowisko, gdy uwaga kierownictwa skupia się na nim, i zmienia się na lepsze, gdy uwaga kierownictwa przenosi się gdzie indziej.

Zintegrowanie metody 5S z procedurami rozpoczynania i kończenia zmian w zespole produkcyjnym, procesami przekazywania zadań i codziennymi rozmowami na temat wydajności zapewnia trwałe przestrzeganie zasad, ponieważ działania 5S stanowią część pracy, a nie są do niej dodatkiem.

Błąd 3: Standaryzacja do poziomu szczegółowości, który sprawia, że zgodność jest niepraktyczna

Norma 5S, która określa 47 zadań związanych ze sprzątaniem, 23 pozycje tablicy narzędziowej i 15 sposobów oznakowania podłogi dla pojedynczego obszaru roboczego, stwarza obciążenie związane z zapewnieniem zgodności, którego operatorzy nie są w stanie sprostać, równoważąc jednocześnie swoje obowiązki produkcyjne.

Norma określająca osiem najważniejszych zadań związanych ze sprzątaniem, dwanaście najczęściej używanych pozycji narzędzi i pięć najważniejszych oznaczeń na podłodze zapewnia trwałą zgodność na poziomie zapewniającym wartość wizualnego zarządzania, którą ma zapewniać 5S.

Błąd 4: Audyt bez odpowiedzi

Codzienny audyt 5S, który rejestruje odchylenia, ale nie podejmuje działań korygujących w trakcie tej samej zmiany, uczy zespół produkcyjny, że odchylenia należy tolerować, a nie korygować.

Każde odchylenie odnotowane podczas audytu powinno skutkować działaniem korygującym przypisanym do konkretnej osoby i określonym terminem jego wykonania. Odchylenia, które powtarzają się pomimo korekty, powinny skutkować dochodzeniem w sprawie przyczyn źródłowych, aby zrozumieć, dlaczego standard nie może być utrzymany w danym momencie i co należy zmienić w standardzie, sprzęcie lub procesie, aby zapewnić trwałą zgodność.

Często zadawane pytania

Ile czasu zajmuje wdrożenie 5S?

Początkowe działanie 5S na pojedynczym obszarze produkcyjnym trwa zazwyczaj od jednego do trzech dni, w zależności od wielkości obszaru i zakresu wymaganych prac sortowniczych.

Osiągnięcie stabilnego stanu standaryzacji, w którym standardy wizualne są udokumentowane, a codzienny proces audytu jest ustalony, zajmuje zazwyczaj od czterech do sześciu tygodni na obszar.

Osiągnięcie stanu rzeczywistego Sustain, w którym zasady 5S są przestrzegane bez interwencji kierownictwa, zajmuje zazwyczaj od trzech do sześciu miesięcy w danym obszarze i stanowi najdłuższą i najbardziej wymagającą organizacyjnie fazę wdrażania.

Czy 5S można stosować zarówno w obszarach utrzymania ruchu, jak i produkcji?

Tak. Warsztaty konserwacyjne, magazyny i obszary przechowywania narzędzi korzystają z wdrożenia 5S w taki sam sposób jak obszary produkcyjne.

Magazyn zgodny ze standardem 5S, w którym każda część ma oznaczone miejsce, każde miejsce ma widoczny wskaźnik minimalnej ilości, a każde narzędzie ma zaznaczoną pozycję na tablicy cieni, zapewnia szybsze pobieranie części, dokładniejsze rejestry zapasów i lepszy wskaźnik napraw za pierwszym razem w przypadku napraw konserwacyjnych.

Warsztat konserwacyjny zgodny ze standardem 5S, w którym narzędzia są uporządkowane według rodzaju i częstotliwości użycia, powierzchnie robocze są wolne od zbędnych przedmiotów, a standardy czystości są przestrzegane, tworzy bardziej wydajne środowisko pracy do planowania prac konserwacyjnych i działań administracyjnych.

Jaka jest różnica pomiędzy 5S a ogólnym porządkowaniem?

Ogólne sprzątanie sprawia, że otoczenie jest czyste.

5S sprawia, że środowisko jest czyste, zorganizowane, ujednolicone i podlega samokontroli.

Różnica tkwi w zarządzaniu wizualnym. Czyste środowisko wygląda schludnie. Środowisko zgodne z 5S komunikuje różnicę między normalnością a nienormalnością każdemu, kto do niego wchodzi, niezależnie od tego, czy wie, jak wyglądało wcześniej, czy jak powinno wyglądać według dokumentu, którego nie przeczytał.

Możliwość wizualnej komunikacji sprawia, że 5S jest systemem inteligentnego zarządzania halą produkcyjną, a nie programem utrzymania czystości.

Hala produkcyjna 5S nie tylko wygląda lepiej. Ona mówi więcej.

Każdy technik utrzymania ruchu szybciej znajdzie to, czego potrzebuje. Ta przewaga informacyjna przekłada się na poprawę niezawodności, której nie da się odtworzyć żadnymi działaniami reaktywnymi po fakcie.