Czym jest wąskie gardło w produkcji?

Wąskie gardło to punkt krytyczny, który może ograniczać efektywność całego procesu, wpływając na wydajność, koszty i jakość produktów. Dla firm, które chcą osiągnąć sukces i być konkurencyjne, identyfikacja wąskich gardeł stała się priorytetem.

Czytaj też: Czym jest presostat?

Czym dokładnie jest wąskie gardło, jakie są jego przyczyny i skutki oraz jakie metody i strategie można zastosować, aby je zidentyfikować i zoptymalizować?

Istota i znaczenie wąskich gardeł

Za wąskie gardło (ang. bottleneck) uważa się wszystko, co ogranicza lub spowalnia przepływ materiałów, towarów czy informacji — stanowi najsłabszy punkt w procesie, ograniczający potencjał produkcyjny. Dlatego identyfikacja i eliminacja wąskich gardeł jest kluczowym aspektem optymalizacji procesów produkcyjnych i operacyjnych w firmach, mając na celu zwiększenie efektywności i wydajności. Wąskie gardła są powszechnie kojarzone z produkcją, mogą jednak wystąpić w każdym procesie.

Krótkoterminowe i długoterminowe wąskie gardła — czym się różnią?

Istnieją dwa główne typy wąskich gardeł:

• Krótkoterminowe wąskie gardła mają charakter tymczasowy i przeważnie można je szybko usunąć, jak np. absencja pracownika, opóźnienie w dostawie surowców lub nagła, nieplanowana przerwa w dostawie prądu. Są to zazwyczaj odosobnione przypadki spowodowane nieprzewidzianymi okolicznościami, nie wymagają środków zaradczych.

• Długoterminowe wąskie gardła wpisane są w proces produkcyjny, zwykle spowodowane są trwałymi lub powtarzającymi się problemami, trudniej je zlokalizować i usunąć. Są bardziej złożone i wymagają strategicznych rozwiązań.

Wąskie gardła w procesach — jakie są przyczyny ich powstawania?

Wąskie gardła mogą wystąpić z powodu różnych czynników — awarie maszyn, ograniczenia technologiczne, niedobory materiałowe. Ograniczenia nie muszą mieć wyłącznie charakteru fizycznego, mogą obejmować również czynniki niematerialne — nieefektywna komunikacja, restrykcyjne zasady firmy, opóźnienia w zatwierdzaniu, a nawet słabe morale zespołu. Wiele firm boryka się z problemem wąskich gardeł z powodu nieodpowiedniego planowania i zarządzania zasobami — brak adekwatnej alokacji personelu, czasu i innych środków może spowodować koncentrację prac w jednym punkcie, co staje się potencjalnym źródłem problemów. Do powstania wąskich gardeł może prowadzić także brak płynności w przepływie informacji między różnymi elementami procesu, brak odpowiednich umiejętności i wiedzy, brak wykwalifikowanych pracowników (często można to zaobserwować w przedsiębiorstwach, w których występuje duża rotacja personelu), słaba komunikacja. Ograniczenia mogą być także skutkiem słabego planowania i koordynacji prac.

Jakie skutki mają wąskie gardła?

Wąskie gardła mają szeroki zakres konsekwencji, wpływają na różne obszary firmy. Do najważniejszych skutków należą:

• Opóźnienia w dostawach — wąskie gardło stanowi główne ograniczenie w procesie, co oznacza, że cała produkcja jest spowolniona do tempa pracy tego punktu, a to prowadzić może do opóźnień w dostawach.

• Wzrost kosztów — spowolnienie produkcji może prowadzić do wzrostu kosztów, ponieważ dłuższy czas produkcji wymaga większej ilości zasobów i pracy.

• Niskie wykorzystanie zasobów — inne obszary produkcji lub zasoby mogą być niewłaściwie wykorzystywane, ponieważ muszą czekać na wąskie gardło, co może zwiększać koszty i obniżać wydajność.

• Obniżenie jakości produktów końcowych — wąskie gardła utrudniają standaryzację; mogą prowadzić do pośpiechu lub braku czasu na prawidłową kontrolę jakości, co z kolei wpływa na jakość oferowanych produktów lub usług.

• Niezadowoleni klienci.

Eliminacja wąskich gardeł — klucz do zwiększenia wydajności produkcji

W przypadku wąskich gardeł kluczowe jest nie tylko ich rozpoznanie, ale także eliminacja. Jak usunąć wąskie gardło? Jednym z rozwiązań może być outsourcing procesów produkcyjnych. Można rozważyć zwiększenie liczby pracowników, inwestycje w automatyzację lub dodatkowe maszyny (o większej wydajności), przeszkolenie większej liczby operatorów obsługujących maszyny z wąskimi gardłami, itp. W praktyce czasem wystarczy przesunąć wąskie gardło na koniec procesu produkcyjnego, aby utrzymać stały przepływ produkcji. Jednak ważne jest monitorowanie, czy zastosowane środki zaradcze nie przeniosły problemu w inne miejsce. Jedną z metod służącą identyfikacji i eliminacji wąskich gardeł jest Teoria Ograniczeń.

Teoria Ograniczeń — narzędzie służące wykryciu i eliminacji wąskiego gardła

Teoria ograniczeń, czyli TOC (ang. Theory of Constraints) to koncepcja zarządzania i metoda optymalizacji procesów opracowana przez izraelskiego fizyka i inżyniera Eliyahy Goldratta. TOC zakłada, że każdy system, niezależnie od tego, jak dobrze działa, ma co najmniej jedno wąskie gardło — „najsłabsze ogniwo” systemu. Teoria mówi również, że system może mieć tylko jedno ograniczenie na raz, a inne obszary nie są ograniczeniami, dopóki nie staną się najsłabszym ogniwem. Goldratt opracował metodę pięciu kroków eliminacji wąskich gardeł, znalazła ona zastosowanie w wielu branżach, zarówno w produkcji, jak i w zarządzaniu projektami, logistyce czy usługach.

1. Zidentyfikuj wąskie gardło — pierwszym krokiem jest określenie, który czynnik w procesie stanowi ograniczenie, hamuje przepływ i obniża wydajność.

2. Wykorzystaj wąskie gardło — kolejnym krokiem po zidentyfikowaniu ograniczenia jest znalezienie sposobu na zoptymalizowanie tego elementu. Jego celem jest usunięcie lub zminimalizowanie wpływu ograniczenia na cały proces.

3. Podporządkuj proces ograniczeniu — teoria ograniczeń stosuje podejście znane jako werbel-bufor-lina (ang. drum-buffer-rope). Według tej teorii metaforyczna "lina" jest przywiązana do ograniczenia, co sprawia, że pozostałe etapy procesu dostosowują się do tempa pracy tego ograniczenia. W efekcie wąskie gardło nie jest ani nadmiernie obciążane, ani nie zostaje zaopatrywane zbyt wolno, co mogłoby prowadzić do przestojów. Zadaniem "liny" jest pełnienie roli bufora i informowanie, jaka ilość pracy trzeba wykonać w danym momencie.

4. Wzmocnij etap wąskiego gardła — wszystkie działania i kroki podejmowane w procesie muszą być zintegrowane z działaniami mającymi na celu eliminację ograniczenia. Muszą one wspierać i współpracować z tym celem.

5. Uruchom proces i obserwuj wąskie gardło — po osiągnięciu poprawy w obszarze ograniczenia, kontynuujemy ten proces i wracamy do pierwszego kroku, aby zidentyfikować kolejne ograniczenia. Proces eliminacji ograniczeń jest ciągły i dąży do stałego doskonalenia i zwiększania wydajności.