Jak pokazują moje doświadczenia, a także badania naukowe, sposób zarządzania, podejście do usprawnień, a nawet kultura organizacyjna mogą w istotny sposób zmniejszyć rachunki za prąd i tym samym poprawić efektywność produkcji. W poniższym artykule przyjrzymy się temu, jak optymalizować procesy, aby oszczędzać nie tylko energię, ale także czas, zasoby i nerwy.

Zacznijmy od podstaw
Lean management to filozofia zarządzania, której celem jest identyfikowanie oraz eliminowanie wszelkiego rodzaju marnotrawstw. Niepotrzebne zużycie energii to jeden z tych elementów, które należy wyeliminować. Może to być na przykład oświetlenie w nieużywanych pomieszczeniach lub maszyny pracujące w trybie gotowości, albo wręcz działające bez potrzeby, np. w trakcie oczekiwania na materiał.

Po zidentyfikowaniu miejsc, w których dochodzi do strat, należy starannie przemyśleć i przeliczyć, czy wyłączenie danej maszyny rzeczywiście będzie korzystne. Nie może to powodować przestojów w produkcji ani innych zakłóceń. Trzeba też sprawdzić, czy dany sprzęt nie zużywa więcej energii tuż po włączeniu, np. na rozruch, nagrzanie lub wykonanie diagnostyki. 

Kiedy już stwierdzimy, że warto wyłączyć maszynę czy prąd w danym miejscu, można spisać takie praktyki – na przykład poprzez tworzenie checklist dla operatorów. Proste działania, takie jak wyłączanie nieużywanych urządzeń, korzystanie z energooszczędnych trybów pracy czy odpowiednie planowanie partii produkcyjnych, mogą przynieść zaskakująco duże oszczędności, jeśli są wykonywane konsekwentnie.

Ogranicz wady i defekty
Wyprodukowanie towaru, który nie nadaje się do sprzedaży, to zdecydowanie poważna strata – nie tylko materiału, ale również energii zużytej do jego wytworzenia. Dlatego tak ważne jest wyeliminowanie tego rodzaju marnotrawstwa. Jak można to zrobić?
Po pierwsze – poprzez standaryzację pracy, czyli określenie najbezpieczniejszego, najłatwiejszego i najbardziej efektywnego sposobu wykonania danej czynności. Następnie – opisanie tego sposobu w formie instrukcji lub kart procesu i konsekwentne stosowanie się do zapisanych w nich zasad. Istotne jest także odpowiednie wdrażanie nowych pracowników do firmy. W tym zakresie pomocne mogą być właśnie przygotowane wcześniej instrukcje oraz programy szkoleniowe, które skracają czas adaptacji i minimalizują ryzyko błędów.

Jak szukać strat? 
Jedną z najbardziej popularnych metod pomagających w identyfikacji miejsc wymagających optymalizacji jest mapowanie strumienia wartości (VSM). Stosując to narzędzie w pierwszym kroku przyglądamy się aktualnemu procesowi produkcji oraz wizualizujemy go w formie mapy. Ta procedura dostarcza wielu informacji o tym, gdzie pojawiają się straty i gdzie szukać oszczędności. Następnie wykonuje się tzw. mapę stanu przyszłego, czyli projektuje proces od nowa, już bez zauważonej straty. Końcowy etap do dążenie do osiągnięcia stanu przyszłego, co wiąże się z przygotowaniem planów i kolejnych kroków wdrożenia. Metoda ta ma wiele korzyści, które wpływają na efektywność, nie tylko energetyczną. Wystarczy zaglądnąć do jednego z badań. Sprawdzano w nim, jak VSM radzi sobie w różnych sektorach: od produkcji, po służbę zdrowia. Wykazano w nim, że po zastosowaniu metody średnio o 70% poprawiło się gospodarowanie zapasami. Skrócił się również czas realizacji (lead time) – przeciętnie o 56%, a czas cyklu – o ponad 52%. 

Jakie jeszcze metody pozwolą na ograniczanie strat?
Po pierwsze, warto zoptymalizować czas przeznaczony na przezbrojenie. Kiedy produkcja stoi wcale nie oznacza to, że maszyny nie pracują. W skrajnych przypadkach nie opłaca się ich wyłączać, więc każda minuta ich działania bez produkcji to kolosalna strata. Metoda SMED (Single Minute Exchange of Die) idealnie nadaje się właśnie do przyspieszania przezbrojeń – skraca czas przestoju i pozwala szybciej wrócić do produkcji, przy mniejszym zużyciu energii i większej dostępności maszyn.

Warto również rozważyć wdrożenie TPM (Total Productive Maintenance). To podejście dedykowane działom utrzymania ruchu, które polega – w dużym skrócie – na regularnej, zaplanowanej konserwacji maszyn. Zapobiega nie tylko awariom i nieefektywnej pracy, ale także zwiększonemu zapotrzebowaniu na energię, na przykład na skutek zabrudzonych podzespołów, zużytych łożysk czy źle wyregulowanych silników.

Innym skutecznym sposobem na ograniczenie strat energetycznych jest wdrożenie systemu „pull”, czyli produkcji na żądanie. Zamiast produkować „na zapas” system ten pozwala uruchamiać procesy dopiero wtedy, gdy pojawia się realne zapotrzebowanie ze strony klienta lub kolejnego etapu produkcji. Efekt? Mniej nadprodukcji, mniejsze zapasy i krótszy czas pracy maszyn bez realnej wartości dodanej. Mniej uruchomień, mniej chłodzenia, mniej transportu – a to wszystko przekłada się na konkretne oszczędności energii. Co więcej, produkcja „pull” wymusza lepszą synchronizację między działami, co samo w sobie poprawia efektywność.

Oszczędność energii w przemyśle spożywczym
W przemyśle spożywczym, który charakteryzuje się dużą zmiennością procesów i wysokimi wymaganiami sanitarnymi, wdrożenie lean management może przynieść znaczące korzyści w zakresie oszczędności energii. Przykład firmy przetwórstwa spożywczego opisany przez Salah i Mustafę (2021) pokazuje, że integracja metodologii lean z zarządzaniem energetycznym może skutkować nie tylko wzrostem efektywności produkcji, ale również obniżeniem zużycia energii.

W badanym przypadku kluczowym wskaźnikiem oceny efektywności energetycznej była tzw. specyficzna konsumpcja energii (SEC, ang. Specific Energy Consumption), czyli ilość zużytej energii elektrycznej przypadająca na jednostkę wyprodukowanego produktu (kWh/tonę). Poprzez eliminację siedmiu typowych marnotrawstw (np. defektów, przestojów, zbędnego transportu) i zastosowanie narzędzi lean takich jak SMED, TPM czy 5S, udało się zmniejszyć SEC o 15,1%, co wpłynęło na oszczędność energii w wysokości 34 268 kWh miesięcznie.

Choć produkcja żywności wiąże się z wieloma ograniczeniami, jak wysoka zmienność partii, szybko psujące się surowce czy regulacje jakościowe, to badanie pokazuje, że z odpowiednim podejściem narzędzia lean mogą być skutecznie zaadaptowane także w tej branży (Salah i Mustafa, 2021).

Doświadczenia 
Powyższy przykład doskonale pokazuje, że stosowanie metod lean management może zoptymalizować zużycie energii i poprawić efektywność nawet o 15%. Jak można wnioskować z tekstu, projekt ten trwał zaledwie kilka miesięcy. Dalsze usprawnianie procesów, sięganie po kolejne narzędzia i pomysły z pewnością może znacząco poprawić ten wynik w ciągu następnych miesięcy.
Moje przypuszczenia opierają się przede wszystkim na wieloletnim doświadczeniu we wdrażaniu filozofii lean management w polskich przedsiębiorstwach. Jeśli firma naprawdę zrozumie, na czym polega ciągłe doskonalenie, i wdroży je w swoją kulturę organizacyjną, jest w stanie osiągać coraz lepsze wyniki we wszystkich obszarach – od niższych rachunków za energię, po wyższą efektywność operacyjną.

Literatura
Salah, S. A., & Mustafa, A. (2021). Integration of energy saving with lean production in a food processing company. Journal of Machine Engineering, 21(4), 118-133.
Shou, W., Wang, J., Wu, P., Wang, X., & Chong, H. Y. (2017). A cross-sector review on the use of value stream mapping. International Journal of Production Research, 55(13), 3906-3928.