Lean management implementation: a decision making framework

Submitted to the graduate faculty Universidade Nova de Lisboa – Faculdade de Ciências e Tecnologia in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master in Industrial Engineering

An Assessment of the Degree of Implementation of the Lean Aerospace Initiative Principles and Practices within the US Aerospace and Defense Industry

This report is a formal documentation of the results of an assessment of the degree to which Lean Principles and Practices have been implemented in the US Aerospace and Defense Industry. An Industry Association team prepared it for the DCMA-DCAAIndustry Association “Crosstalk” Coalition in response to a “Crosstalk” meeting action request to the industry associations. The motivation of this request was provided by the many potential benefits to system product quality, affordability and industry responsiveness, which a high degree of industry Lean implementation can produce.

Lean universities.

This chapter examines lean implementation in higher education (HE) institutions. There is evidence of lean initiatives beginning in HE in the US in the early 2000s; there is also some evidence of business process improvement activity before this time (Moore et al., 2004; Waterbury et al., 2011). Today, many universities and other HE institutions are pursuing lean thinking.

Aplicação de ferramentas associadas à filosofia lean

A competitividade entre as empresas e a busca por modelos de gestão e organização cada vez mais eficientes, tem dominado a actualidade. A filosofia de gestão Lean vem dar resposta a essas necessidades de aumento dos níveis de competitividade e eficiência, através de uma mudança da cultura organizacional, que assenta na redução ou eliminação de desperdícios e na melhoria contínua dos processos de fabrico de bens ou do fornecimento de serviços. A gestão Lean é suportada e implementada pela aplicação de um conjunto de ferramentas correctamente seleccionadas e adaptadas ao contexto organizacional da empresa ou organização. A presente dissertação visa caracterizar as ferramentas mais comuns da filosofia Lean, tendo em consideração a sua aplicabilidade na indústria e no sector dos serviços. É igualmente abordada a forma de aplicação das ferramentas Lean de maneira a que não constituam um acto isolado que conduz seguramente ao fracasso da implementação Lean na organização. Por essa razão são discutidas algumas regras e critérios, com base na proposta de um método de aplicação das ferramentas Lean que evite erros cometidos no passado e que levaram ao insucesso da aplicação do Lean em algumas organizações. Recorreu-se a um estudo de caso do ramo dos serviços, cujos resultados permitiram verificar a aplicabilidade do método proposto na aplicação de ferramentas Lean ao ramo dos serviços. O estudo de caso revelou a existência de uma elevada percentagem de desperdícios no processo em análise e permitiu melhorar o funcionamento desses mesmos processos. As melhorias alcançadas foram realizadas com base na eliminação dos desperdícios, na resolução de problemas e consequente uniformização de processos que melhoraram a qualidade e eficiência do serviço prestado, evidenciando que a organização alvo do estudo se encontra no bom caminho para atingir com sucesso a alteração da cultura organizacional para a filosofia Lean.

Aplicação de metodologias lean na manutenção da simoldes aços

O trabalho presente nesta dissertação incidiu sobre a aplicação das metodologias Lean no âmbito da manutenção de uma empresa metalomecânica de produção de Moldes – Simoldes Aços. No atual enquadramento, com os mercados nacionais e internacionais debaixo de feroz competição, as empresas são obrigadas a estudar métodos e técnicas que permitam eliminar desperdícios, reduzir custos e tempos de produção, ao mesmo tempo que são exigidos maiores níveis de qualidade dos produtos fabricados com vista ao aumento da competitividade. Sendo a Manutenção uma área funcional com um impacto elevado no desempenho da produção, é percebido que o desempenho desta, tem influência direta no comportamento do fluxo produtivo e nos respetivos níveis de eficácia e eficiência. No decorrer do trabalho desta dissertação de mestrado foi realizada uma análise abrangente do estado atual do sector de atividade de manutenção na empresa SIMOLDES SA, o que permitiu identificar as áreas e os pontos a intervir e desenhar as soluções de melhoria na atividade de manutenção. Na fase concludente do trabalho foram implementadas algumas dessas propostas de melhoria, ao passo que outras ficaram agendadas para futura implementação. Na base do trabalho desenvolvido esteve a metodologia Lean, que apresenta um papel relevante na implementação de uma abordagem integrada da função manutenção na manutenção dos objetivos da produção. O presente projeto baseou a sua estratégia de implementação na aplicação da ferramenta do 5S’ em paralelo com o TPM (Total Productive Maintenance). Ambas as ferramentas visam a redução de desperdícios e o aumento da fiabilidade dos processos, pelo aumento da disponibilidade dos equipamentos, da melhoria do desempenho dos processos e da plena integração de todos os colaboradores no processo de fabrico. Com a implementação das melhorias propostas, foram observados melhorias significativas no fluxo das atividades da manutenção, assim como uma maior visibilidade das mesmas em todo o processo produtivo.

Estudo da implementação da filosofia Lean na indústria Portuguesa

A forte competitividade dos mercados a nível nacional e internacional tem levado muitas empresas a estudar métodos e técnicas de incremento à eliminação dos desperdícios, à redução de custos e tempos, ao aumento da qualidade e da flexibilidade, tendo a filosofia lean um papel crucial na prossecução destes objectivos. Desde os seus primórdios, a avaliação da implementação da filosofia lean no universo das empresas é uma questão de investigação na área de conhecimento da gestão industrial. Embora a nível individual as diferentes empresas possam quantificar e avaliar os resultados da aplicação do lean, a grande dificuldade surge quando se pretende obter uma comparação por sector ou tipo de actividade económica. Existem países onde a prática do lean tem sido prioritária e as empresas ocupam a vanguarda nesta área de conhecimento. No entanto, em Portugal, existe uma clara dificuldade em se determinar até que ponto o tecido empresarial português assimilou esta filosofia e que resultados têm obtido com a prática do lean. Este trabalho apresenta um estudo realizado a partir de um inquérito, obtido através de um questionário on-line, às empresas que operam em Portugal de forma a estudar e analisar o estado actual do lean em Portugal e antever tendências futuras numa perspectiva de evolução da aplicação desta metodologia de gestão de processos produtivos. Em resultado deste estudo foi possível identificar quais são os grandes obstáculos à introdução do lean, áreas em que se observou sucesso ou menor impacto e quais as ferramentas e técnicas mais usadas por sector. Como resultado deste estudo é convicção do autor que foi possível obter uma fotografia abrangente do actual estado de implementação do lean e desta forma caracterizar as áreas que seguem na vanguarda da implementação do lean, e as áreas que ainda apresentam um desenvolvimento incipiente. Desta forma parece ao autor que o presente estudo apresenta grande utilidade para o mundo académico bem como para o tecido empresarial português.

Desenvolvimento de um modelo para avaliar o nível lean de uma organização: caso de estudo

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica Perfil de Manutenção e Produção

Implementing theLean Manufacturing System

Tuottavuuden ja tehokkuuden parantaminen on keskeisimpiä menestystekijöitä glo-baaleilla markkinoilla. Yksi kehittämisen toimintamalli on lean manufacturing -ajattelutapa, joka perustuu imuohjaukseen. Sen lähtökohtana on asiakasarvo ja keskit-tyminen arvoa lisäävien toimintojen maksimointiin. Tutkimuksen tavoitteena oli parantaa Strömfors Electric Oy:n materiaalivirtauksia yhdellä tuotantolinjalla. Projektin oli tarkoitus olla pilotti lean-implementointiin koko tehtaalla. Projektissa otettiin käyttöön kanban-imuohjausjärjestelmä, jota varten teh-tiin analyysejä ja laskelmia arvovirtoihin, varastoihin ja ohjaukseen. Lean-ajattelutapaan ja -työkaluihin perustuvaa kirjallisuutta käytettiin pohjatietona pilotti-projektissa sekätulevien kehitysprojektien suunnittelussa. Pilottiprojektin tuloksena materiaalinohjaus tehostui ja keskeneräisen tuotannon va-rasto tasoittui käyttötarpeen mukaiseksi. Työntekijät ja työnjohtajat tutustuivat leanin perusteisiin osallistuessaan pilottiprojektiin. Pidemmän aikavälin suunnitelmissa ontoimitusvarmuuden ja laadun parantuminen ensin pilottiprojektia koskevalla linjalla ja myöhemmin koko tehtaalla imuohjauksen kokonaisvaltaisen käyttöönoton myötä.

A Method for reducing throughput-time in industrial electronics

Lyhyet toimitusajat tuovat yrityksille kilpailuetua nopeasti muuttuvassa teollisuusympäristössä. Tämän diplomityön ensisijaisena tavoitteena on löytää kirjallisuuden avulla yrityksen käyttöön soveltuva menetelmä, joka soveltuu systemaattiseen läpimenoaikojen lyhentämiseen. Tärkeää on myös varmistaa valitun menetelmän soveltuvuus kohdeyrityksen ympäristöön. Työn toisena tavoitteena on ymmärtää, että minkälaisella panostuksella yhden päivän läpimenoaika voidaan saavuttaa. Kirjallisuustutkimuksen avulla on valittu tarkoitukseen sopiva toimintamalli. Menetelmä on testattu yhdellä tuotantolinjalla ja saadut tulokset sekä palaute osoittavat, että se näyttäisi soveltuvan kohdeyrityksen käyttöön. Tuotantolinjalle on tehty toimintasuunnitelma yhden päivän toimitusajan saavuttamiseksi vuoden 2013 aikana. Haasteen laajuutta koko kohdeyrityksessä on tutkittu erillisessä ideointisessiossa. Session tulosten perusteella on tehty prioriteettilista, joka antaa käsityksen toimitusajan merkittävän lyhentämisen vaatimuksista. Yleisesti ottaen kysynnän vaihtelun hallinta on suurin haaste, mutta useita ratkaisuvaihtoehtoja tämän hallitsemiseksi on tunnistettu.

Teachers' perspectives on the implementation of expectations-based curricula /

This qualitative study examines teachers' experiences implementing new standardized curricula in Ontario schools. This new curricula contained several policy changes and an expectations based format which directed what knowledge and skills students were to demonstrate in each subject. This level of specificity of subject-content served to control teachers in relation to curricula; however, data suggested that at the same time, teachers had enormous flexibility in terms of pedagogy. Four secondary teachers who were implementing a Grade 10 course in the 2000-2001 school year participated in the study. The qualitative framework supported the researcher's emphasis on examining the participants' perspectives on the implementation of expectation-based curricula. Data collected included transcripts from interviews conducted with teacher participants and a representative of the Ontario Ministry of Education and Training, field notes, and a research journal. Many of the factors often cited in the literature as influencing implementation practices were found to have affected the participants' experiences of curriculum implementation: time, professional development, and teachers' beliefs, particularly concerning students. In addition, the format of the policy documents proved to both control and free teachers during the implementation process. Participants believed that the number of specific expectations did not provide them an opportunity to add content to the curriculum; at the same time, teachers also noted that the general format of the policy document allowed them to direct instruction to match students' needs and their own teaching preferences. Alignment between teachers' beliefs about education and their understanding of the new curriculum affected the ways in which many participants adapted during the implementation process.

Towards the strategic adoption of Lean in aviation Maintenance Repair and Overhaul (MRO) industry:an empirical study into the industry's Lean status

Purpose - Despite many Maintenance Repair and Overhaul (MRO) organisations alluding their positive business performances to the adoption Lean initiatives, there is a paucity of direct literature that validates this assertion. Thus, the purpose of this paper is to study empirically via the use of an industry-wide survey to establish and extent of Lean adoption and to verify its suitability in mitigating prevalent MRO challenges. Design/methodology/approach - The empirical study contained in this paper is facilitated by an industry-wide survey to collect data from several firms across the MRO spectrum. The analysed responses from industry leaders, professionals and executives synthesised with existing literature was used in ascertaining the extent of Lean adoption within the operational framework of the industry. Findings - The empirical study helped in validating the suitability of Lean in MRO context. However, it was also observed that the focus of its application was skewed towards its production-orientated functions more than its service-orientated functions. Nonetheless, this paper presents results of the positive influence of Lean in MRO context. Research limitations/implications - This empirical study presented in this paper was carried out within a framework of key characteristics of operation. Although this approach is sufficient in assessing the industry's Lean status, further assessment can also be achieved within the context of relevant performance metrics which was not included in this paper. Practical implications - By exploring the industry's Lean status within the context of operational characteristics of operation, this study provides MRO practitioners with more awareness into some of the critical factors required for successful holistic Lean realisation. Social implications - The state-of-the-art of Lean within the aviation MRO context established through this research also contributes to the wider product-centric service environment by providing a platform that facilitates strategy development which ensures Lean success within this environment. Originality/value - Apart from validating the suitability of Lean in MRO contexts, by establishing the extent of Lean adoption within the context of the operational framework, this paper provides a clearer insight as to how successful Lean implementation can be achieved via a holistic implementation strategy balanced between the product-centric and service-centric aspects of the industry.

Bevezetés a lean menedzsmentbe – a lean stratégiai alapjai = Introduction to lean management – basic strategic elements of lean

A lean menedzsment az értékteremtő folyamatok stratégiai és operatív szintjének meghatározó formálójává vált az elmúlt évtizedekben. Jelen tanulmány stratégiai nézőpontból tárgyalja a lean menedzsment teljes bevezetését. Részletes áttekintést ad a Womack és Jones (2003) által lefektetett lean alapelvekről. Az operatív teljesítményjavulásból származó vevői értékteremtés mellett foglalkozik a tulajdonosi értékteremtéssel, az MRP és a lean szinergikus összekapcsolásával, valamint a lean ideális szervezeti környezetével is. A lean a kapcsolódó területek illesztését is megköveteli, a műhelytanulmány röviden kitér az emberi erőforrás, a teljesítménymérés, az ellátási lánc és a termékfejlesztés legfontosabb kérdéseire. = Lean management has become the dominant strategic and operative framework of value creating processes in the last decades. The working paper describes the strategic approach of full lean implementation. It is mainly built on Womack and Jones’s (2003) lean principles. Beside the five lean principles the study is concerned with customer and shareholder value creation, touches upon the relationship of lean and MRP, and describes ideal lean organizational environment. Lean redesigns value creating processes and requires functional fit of related departments, so the most important issues of human resource, performance, supply chain management and product design are discussed as well.

A framework to monitor sustainability in the grains industry

Community awareness of the sustainable use of land, water and vegetation resources is increasing. The sustainable use of these resources is pivotal to sustainable farming systems. However, techniques for monitoring the sustainable management of these resources are poorly understood and untested. We propose a framework to benchmark and monitor resources in the grains industry. Eight steps are listed below to achieve these objectives: (i) define industry issues; (ii) identify the issues through growers, stakeholder and community consultation; (iii) identify indicators (measurable attributes, properties or characteristics) of sustainability through consultation with growers, stakeholders, experts and community members, relating to: crop productivity; resource maintenance/enhancement; biodiversity; economic viability; community viability; and institutional structure; (iv) develop and use selection criteria to select indicators that consider: responsiveness to change; ease of capture; community acceptance and involvement; interpretation; measurement error; stability, frequency and cost of measurement; spatial scale issues; and mapping capability in space and through time. The appropriateness of indicators can be evaluated using a decision making system such as a multiobjective decision support system (MO-DSS, a method to assist in decision making from multiple and conflicting objectives); (v) involve stakeholders and the community in the definition of goals and setting benchmarking and monitoring targets for sustainable farming; (vi) take preventive and corrective/remedial action; (vii) evaluate effectiveness of actions taken; and (viii) revise indicators as part of a continual improvement principle designed to achieve best management practice for sustainable farming systems. The major recommendations are to: (i) implement the framework for resources (land, water and vegetation, economic, community and institution) benchmarking and monitoring, and integrate this process with current activities so that awareness, implementation and evolution of sustainable resource management practices become normal practice in the grains industry; (ii) empower the grains industry to take the lead by using relevant sustainability indicators to benchmark and monitor resources; (iii) adopt a collaborative approach by involving various industry, community, catchment management and government agency groups to minimise implementation time. Monitoring programs such as Waterwatch, Soilcheck, Grasscheck and Topcrop should be utilised; (iv) encourage the adoption of a decision making system by growers and industry representatives as a participatory decision and evaluation process. Widespread use of sustainability indicators would assist in validating and refining these indicators and evaluating sustainable farming systems. The indicators could also assist in evaluating best management practices for the grains industry.

Melhoria do processo produtivo na Simoldes aços, SA

O trabalho presente nesta dissertação incidiu sobre a aplicação das metodologias Lean no âmbito do processo produtivo de uma empresa metalomecânica de moldes – SIMOLDES AÇOS, SA. No atual enquadramento, com os mercados nacionais e internacionais debaixo de feroz competição, as empresas são obrigadas a estudar métodos e técnicas que permitam eliminar desperdícios, reduzir custos e tempos de produção, ao mesmo tempo que são exigidos maiores níveis de qualidade dos produtos fabricados com vista ao aumento da competitividade. No decorrer do trabalho desta dissertação de mestrado foi realizada uma análise abrangente do estado atual do sector de atividade do processo produtivo na empresa SIMOLDES AÇOS SA, o que permitiu identificar as áreas e os pontos a intervir e desenhar as soluções de melhoria na atividade do processo produtivo. Na fase concludente do trabalho foram implementadas algumas dessas propostas de melhoria, ao passo que outras ficaram programadas para futura implementação. Na base do trabalho desenvolvido esteve a metodologia Lean, que apresenta um papel relevante na implementação de uma abordagem integrada da função do processo produtivo na aquisição dos objetivos da produção. O presente projeto baseou a sua estratégia de implementação na aplicação da ferramenta do 5S. Esta ferramenta visa a redução de desperdícios, da melhoria do desempenho dos processos e da plena integração de todos os colaboradores no processo de fabrico. Com a implementação das melhorias propostas, foram observadas melhorias significativas no fluxo das atividades do processo produtivo.

Reconfiguração e desenvolvimento do sistema de controlo de um AGV

O veículo guiado automaticamente (AGV) adquirido pelo Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) tem vindo a ficar obsoleto devido ao hardware, que nos dias de hoje começa a dar sinais de falhas bem como falta de peças de substituição, e ao software, sendo o PLC (Programmable Logic Controller) usado muito limitado quanto às suas funções de controlo, ficando as principais tarefas de controlo do AGV a cargo de placas eletrónicas de controlo. Para promover o controlo autónomo do AGV, foi decidido retirar toda a parte de hardware que detinha o controlo do mesmo e passou a ser um novo PLC, com maior capacidade de processamento, a executar todo o tipo de controlo necessário ao funcionamento do mesmo. O hardware considerado apenas incluí, de forma resumida, os motores responsáveis pelo movimento e direção, placa de controlo de potência dos motores, placa de interface entre as saídas digitais do PLC e as entradas da placa de controlo de potência dos motores e os demais sensores necessários à deteção de obstáculos, fins de curso da direção, sensores dos postos de trabalho e avisadores de emergência. Todo o controlo de movimento e direção bem como a seleção das ações a executar passou a ficar a cargo do software programado no PLC assim como a interação entre o sistema de supervisão instalado num posto de controlo e o PLC através de comunicação via rádio. O uso do PLC permitiu a flexibilidade de mudar facilmente a forma como as saídas digitais são usadas, ao contrário de um circuito eletrónico que necessita de uma completa remodelação, tempo de testes e implementação para efetuar a mesma função. O uso de um microcontrolador seria igualmente viável para a aplicação em causa, no entanto o uso do PLC tem a vantagem de ser robusto, mais rápido na velocidade de processamento, existência de software de interface de programação bastante intuitivo e de livre acesso, facilidade de alterar a programação localmente ou remotamente, via rádio, acesso a vários protocolos de comunicação robustos como Modbus, Canbus, Profinet, Modnet, etc., e acesso integrado de uma consola gráfica totalmente programável. iv É ainda possível a sua expansão com adição de módulos de entradas e saídas digitais e/ou analógicas permitindo expandir largamente o uso do AGV para outros fins. A solução está a ser amplamente testada e validada no Laboratório de Automação (LabA) do Departamento de Engenharia Mecânica do ISEP (Instituto Superior de Engenharia do Porto), permitindo a otimização dos sistemas de controlo de direção bem como a interatividade entre o PLC e o programa de interface/supervisão do posto de trabalho.