• kokonaistehokkuus
• lean
• raaka-aineet
• six sigma
• viive

Valmistavassa teollisuudessa esiintyy erilaisia viiveitä, jotka aiheuttavat rikkonaisuutta ja haasteita tuotannon sujuvuudelle. Viiveitä tuotantoon voivat aiheuttaa esimerkiksi raaka-ainetoimitukset, henkilöstön resurssipula, heikko dokumenttienhallinta, laiterikot tai poikkeamat tuotantoprosesseissa. Pahimmillaan viiveet aiheuttavat tuotannon lykkääntymistä ja ruuhkautumista, jolloin myös virheiden mahdollisuus kasvaa merkittävästi. Virheiden käsittely vie aikaa ja aiheuttaa jälleen viivettä tuotantoon ja näin kierre jatkuu.

Tuotannon tehokkuus

Tuotannossa esiintyvillä viiveillä on suora vaikutus tuotannon kokonaistehokkuuteen, jota kuvataan OEE-arvolla (overall equipment efficiency). Kokonaistehokkuutta voidaan parantaa vähentämällä turhaa tekemistä ja parantamalla prosessin virtausta. Kokonaistehokkuuteen vaikuttaa kolme osatekijää; käytettävyys K, suorituskyky N ja laatukerroin L. Käytettävyys seuraa suunnittelemattomia viiveitä, kuten erilaiset asetukset ja säädöt, materiaalin loppuminen tai laiteviat. Suorituskyky seuraa sitä, toimivatko laitteet täydellä kapasiteetilla ja laatukerroin virheitä sekä hylättyjä tuotteita. Näiden kolmen osatekijän tulona saadaan laskettua OEE-arvo; K x N x L=OEE. OEE kuvataan prosenttilukuna, jossa täydellinen 100 % kokonaistehokkuus tarkoittaisi täydellistä tuotantoa, jossa valmistetaan ainoastaan laatukriteerit täyttäviä eriä mahdollisimman nopeasti ilman viiveitä. (Munro ym. 2015.)

Keskimääräisen OEE:n sanotaan olevan noin 40–50 % ennen kehitystoimenpiteitä. Maailmanluokan OEE:n taas sanotaan olevan 85 %, jolloin kaikkien edellä mainittujen osatekijöiden tulee olla 95 %. (Salvendy, 2001.) Kokonaistehokkuutta on teollisuudessa onnistuttu parantamaan jopa yli 10 prosenttiyksikköä ratkaisemalla prosessiongelmia askel askeleelta erilaisilla lean menetelmillä.

Tutkimuksen tausta ja tavoitteet

Kokonaistehokkuutta käsittelevä tutkimus toteutettiin Turussa sijaitsevassa lääkealan yrityksessä. Yritys kuuluu maailmanlaajuiseen konserniin ja on sen ainut toimipiste Suomessa. Tutkimus kohdistui yrityksen tuotantoon, jossa valmistetaan vuodessa yli 100 tonnia erilaisia lääkeaineita välivaiheineen. Tuotannossa esiintyy muiden tuotantolaitosten tavoin erilaisia viiveitä, jotka haittaavat tuotannon sujuvuutta.

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, mitkä tekijät aiheuttavat eniten viivettä tuotantoon ja löytää keinoja niiden vähentämiseksi. Vaikuttavia tekijöitä on useita ja ne vaikuttavat suurilta osin myös toisiinsa, joten on erityisen tärkeää selvittää viiveiden todelliset juurisyyt. Tavoitteena on saada nostettua tuotannon kokonaistehokkuutta viiveitä vähentämällä. Vuosien 2019–2022 aikana kokonaistehokkuutta kuvaava OEE on noussut 68 %:sta 74 %:iin ja tätä nousujohteista suuntaa halutaan jatkaa. Sujuva ja ajantasainen tuotanto takaa myös asiakastyytyväisyyden.

Tuotannon viiveet

Tutkimuksessa hyödynnettiin tuotannossa vuosien 2021–2022 esiintyneistä viiveistä kerättyä aineistoa. Rajaus tehtiin, jotta käytettävät tiedot olisivat mahdollisimman tarkkoja ja ajantasaisia. Tarkasteluaikana 2/3 viiveistä johtui suorituskyvystä ja lähes kaikki loput käytettävyydestä. Laatutekijöistä aiheutuvat viiveet ovat olleet minimaalisen pieniä.

Käytettävyydestä johtuvat viiveet koostuivat enimmäkseen laitteistojen pesuista, henkilöstövajauksista sekä töiden priorisoinneista. Suurin osa viiveistä johtui kuitenkin suorituskyvystä, johon tämä tutkimus kohdistui. Eniten viiveitä suorituskyvyn osalta aiheuttivat raaka-aineet ja laadunvalvonta. Viiveitä tarkasteltiin sekä kappalemäärän, että viiveen pituuden pohjalta. Tutkimuksen pääasialliseksi kohteeksi rajattiin raaka-aineista johtuvat viiveet.

Yli puolet raaka-aineista johtuvista viiveistä aiheutui raaka-aineiden valmistelusta ennen tuotantoon siirtoa. Toiseksi yleisin syy oli raaka-aineiden hyväksymisprosessi ja kolmantena syynä raaka-aineen loppuminen tehtaalta. Tiiviissä ja muuttuvassa tuotantosuunnitelmassa vähälukuisella varastohenkilökunnalla ei aina ole resursseja tai reagointiaikaa tehdä kaikkia valmistelevia toimenpiteitä ennen tuotannon suunniteltua aloitusta. Tehtaalle saapuvat raaka-aineet on ehdittävä myös hyväksyä laadunvalvonnassa ennen valmistelevia toimenpiteitä.

Yhdeksi konkreettisimmaksi syyksi osoittautui erityistoimia vaativien raaka-aineiden valmistelut, jotka ovat lähinnä varastohenkilökunnan oman tiedon ja muistin varassa. Myös varastotilojen suuri täyttöaste aiheuttaa hankaluuksia varastolla. Pisimmät yksittäiset viiveet aiheutuvat raaka-aineen loppumisesta tehtaalta, mutta käyttötarpeiden ennustaminen on haastavaa ja saatavuuteen tai toimitusaikoihin on mahdotonta vaikuttaa.

Seurannan kehittäminen

Jotta viiveitä pystytään seuraamaan jatkossakin ja kohdistamaan parantavat toimenpiteet oikeisiin kohteisiin, on viiveet tunnistettava ja analysoitava mahdollisimman tarkasti. Tunnistamattomia viiveitä on tutkimuksen toimeksiantajan järjestelmässä noin 5 % kaikista tarkasteluaikana havaituista viiveistä. Viiveiden luokittelun tulee olla selkeä, jotta jokainen työntekijä osaa sijoittaa viiveen oikeaan luokkaan.  Myös sähköisessä järjestelmässä on kehittämisen varaa, jotta viiveitä pystytään analysoimaan myös jälkeenpäin tehokkaammin.

Kehitysehdotukset

Tutkimustulosten perusteella toimeksiantajalle suositeltiin seuraavia toimenpiteitä:

• Varastotilojen liian suuren täyttöasteen hallintaan ehdotetaan tilojen layout-suunnittelua hyödyntäen lean-työkaluja kuten 5S. Toimivalla varastopaikkajärjestelmällä voidaan vähentää keräilyyn ja etsimiseen kuluvaa turhaa aikaa. Raaka-aineet suositellaan sijoitettavan varastotiloihin käyttöasteensa mukaan, jota voidaan analysoida ABC-analyysin avulla.
• Varsinaiseen raaka-aineiden valmisteluun suositellaan käytössä olevan materiaaliluettelon sijaan keräyslistaa, jossa on tarkemmat tiedot tarvittavista raaka-aineista.
• Tuotantosuunnitelmaa muutettaessa tulee aina huomioida tuotannon lisäksi myös laadunvalvonnan ja varaston aikataulut ja resurssit.
• Tilaustarpeen ennakoinnissa suositellaan etenkin suuren käyttömäärän ja pitkien toimitusaikojen omaaville raaka-aineille tehostetumpaa käytönseurantaa sekä varmuusvaraston ja tilausrajan säännöllistä tarkastelua.
• Käytössä olevien raaka-aineastioiden merkintöjä on syytä tehostaa, jotta varastolla on tarkempi tieto käytettävissä olevista määristä.

Suurimmat viiveiden aiheuttajat tulee analysoida määräajoin, jotta toimenpiteitä pystytään kohdistamaan oikeisiin kohteisiin ja seuraamaan toteutuneiden korjausten tehokkuutta.

Lähteet

Munro, R. A.; Ramu, G & Zrymiak, D. J. 2015. The certified six sigma green belt handbook. Second edition. Milwaukee: American Society for Quality, Quality Press.
Rosten, M. 2023. Tuotannon viiveiden vähentäminen ja kokonaistehokkuuden parantaminen – Theseus. Opinnäytetyö (YAMK). Teknologia osaamisen johtaminen. Turku: Turun ammattikorkeakoulu.
Salvendy, G. 2001. Handbook of Industrial Engineering: Technology and Operations Management. 3. painos. New York: John Wiley & Sons