Application of lean manufacturing concepts in the production of complex, highly configurable products (machines) for the electronics manufacturing industry

“Lean Manufacturing” which is a popular Japanese production method and mainly developed by Toyota as the Toyota Production System, nowadays as the well-known and most proven strategy is accepted across a wide array of industries in order to enhance the efficiency and reduce operating cost. Numerous manufacturers in various sectors try to apply and implement lean concept in their systems to improve their internal processes by identifying the value and eliminating the wastes. Wastes in lean production refers to all activities that do not create value to the customers. As most manufacturing philosophies, lean principles generally aim to aid low-mix high-volume (LMHV) manufacturers. But in recent years the number of high-mix low-volume (HMLV) manufacturers are considerably increasing due to high customization, high product mix and several models. There is no doubt about the fact that, applying lean principles in a high-mix low-volume environment is challenging as a high-mix low-volume manufacturer have to deal with a wide range of products in the same production lines, unpredictable demand, short product life cycles and floating bottlenecks. This thesis aims to address the application of lean manufacturing concept in a high-mix low-volume (HMLV) manufacturing, Seica S.p.A which is characterized by unstable demand over time with a variety of products in terms of technical features, to optimize current assembly processes. By exploiting value stream mapping tool, current state of the production process of selected production line were mapped. After identification of not value added activities in the production processes, implementation of selected solution and elimination of identified waste, future state map was proposed. As a result, applying the lean strategy led to a decrease of lead time and increase of company’s production capacity and profit. Last of all, this thesis offers general recommendations for ergonomics boost and improvement of warehouse efficiency and productivity.

La “Lean Manufacturing” è un popolare metodo di produzione giapponese, sviluppato dalla Toyota con il nome di “Toyota Production System”. Ad oggi è uno dei metodi di produzione più conosciuti e più usati e viene applicato da un vasto range di industrie per aumentare l’efficienza e ridurre gli “operating costs”. Numerosi produttori, in vari settori, sfruttano ed implementano i concetti della Lean nei loro sistemi per migliorare i processi interni, identificando ciò che crea valore (value adding activities) ed eliminando gli sprechi (non value adding activities/wastes). I wastes in un sistema di produzione lean sono tutte quelle attività che non creano valore dal punto di vista del cliente. Come la maggior parte delle filosofie di produzione, I principi della lean generalmente puntano a supportare produttori low-mix/high-volume (LMHV). Negli ultimi anni però il numero di produttori high-mix low-volume è considerevolmente aumentato, data la crescente ricerca di customizzazione dei prodotti, il vasto mix di prodotti e di modelli disponibili. Non vi è alcun dubbio che l'applicazione dei principi della lean in ambienti di produzione high-mix low-volume è impegnativo; questi devono infatti interfacciarsi con un ampio range di prodotti nelle stesse catene di produzione, con una domanda imprevedibile, con un breve ciclo di vita del prodotto e con mutevoli bottolnecks. Questo elaborato mira ad affrontare l’applicazione dei concetti della “lean manufacturing” alla produzione del tipo high-mix low-volume (HMLV) della Seica S.p.A, per l’ottimizzazione del processo di assemblaggio. Il processo di produzione di Seica è infatti caratterizzato da una domanda instabile nel tempo, e dalla grande varietà di prodotti in termini di caratteristiche tecniche. Sfruttando il tool della Value Stream Mapping, è stato possibile mappare il “current state” del processo produttivo per le linee analizzate e, dopo l’identificazione delle attività not value added nel processo produttivo, l’implementazione della soluzione scelta e l’eliminazione dei wastes identificati, è stata proposta una mappa riportante il “future state”. È stato verificato che l'applicazione della lean strategy ha permesso di accorciare il lead time e aumentare la capacità produttiva e il profitto dell’azienda. Questo elaborato offre infine una serie di raccomandazioni per avere una spinta ergonomica, e migliorare l’efficienza e la produttività del magazzino.