Lean Management and Kaizen: Fundamentals from Cases and Examples in Operations and Supply Chain Management PDF by Marc Helmold

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Lean Management and Kaizen: Fundamentals from Cases and Examples in Operations and Supply Chain Management

by Marc Helmold

Lean Management

Contents

1 Basics in Lean Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.1 Definition of Lean Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Lean Management Versus the Traditional Concept . . . . . . . . . . . . . . 3

1.3 Historical Origins of Lean Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.3.1 Early Developments of Lean Management . . . . . . . . . . . . . . 4

1.3.2 Ford and Taylorism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.3.3 Toyota Production System (TPS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3.4 Lean Management in Today’s World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.4 Lean Management in Japan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.4.1 Lean Thinking as Part of the Japanese Culture . . . . . . . . . . . 8

1.4.2 Influences of Bushido: Seven Virtues . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.5 Case Study: Porsche Consulting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2 The Cultural Change Towards Lean Management . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.1 Lean Management as Part of the Organizational Culture . . . . . . . . . 15

2.1.1 Stories and Myths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.1.2 Rituals and Routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.1.3 Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.1.4 Control Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.1.5 Organizational Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.1.6 Power Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.1.7 Cultural Web to Change . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.2 Need for Change of Organizational Culture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.3 Creating a Logical and Open Mind . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.4 Leadership Development and Culture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.5 Emotional and Physical Strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.6 Case Study: Toyota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3 Kaizen: Continuous Improvements in Small Steps . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.1 Definition of Kaizen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.2 Kaizen Versus Innovation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.3 Visualization Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.4 Case Study: Mercedes-Benz Lean Management System . . . . . . . . . . 28

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4 Waste and Value-Added . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.1 Value-Adding Activities and Waste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.2 Ishikawa Diagrams to Identify Waste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.3 Advantages and Disadvantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

4.4 5S System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

4.5 Seven Types of Waste in Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.5.1 Transportation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.5.2 Inventory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4.5.3 Motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.5.4 Waiting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.5.5 Overproduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.5.6 Overprocessing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.5.7 Defects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.6 Case Study: Bombardier in China . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

5 Lean Management as Part of the Corporate Strategy. . . . . . . . . . . . . . 45

5.1 Definition of Strategic Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

5.2 Strategic Triangle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

5.3 Strategic Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

5.4 Strategic Choice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

5.5 Strategic Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

5.5.1 Assessment of Suitability, Acceptability,

and Feasibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

5.5.2 Suitability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5.5.3 Acceptability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5.5.4 Feasibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5.6 Strategic Pyramid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.6.1 Lean Mission and Vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.6.2 Qualitative and Quantitative Lean Goals

and Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.6.3 Core Competencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

5.6.4 Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

5.6.5 Strategic Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

5.6.6 Control and Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

5.7 Strategies Must Focus on Value Creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

5.8 Case Study: Siemens Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

6 Leadership and Empowerment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

6.1 Leadership in Lean Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

6.1.1 Tells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

6.1.2 Sells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

6.1.3 Suggests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

6.1.4 Consults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

6.1.5 Joins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

6.1.6 Delegates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

6.1.7 Abdicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

6.2 Empowerment and Jidoka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

6.3 Autonomous Work Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.4 Job Rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.5 Job Enlargement and Job Enrichment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

6.6 The Manager as the Coach of Employees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

6.6.1 Case Study: BMW Quality Through Job Rotation . . . . . . . . 62

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

7 Lean Management in Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

7.1 Operations Management: Gemba, Gembutsu, and Genchi . . . . . . . . 65

7.2 Gemba, Gembutsu, and Genchi: Right Place of Happening . . . . . . . 66

7.3 Muda, Muri, and Mura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

7.4 Heijunka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

7.5 Poka-Yoke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

7.6 Jidoka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

7.7 Chaku Chaku Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

7.8 Case Study: Mazda Lean Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

8 Lean Management in the Product Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

8.1 Design for Lean Manufacturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

8.2 Lean Management Concepts in Product Development . . . . . . . . . . . 74

8.2.1 Case Study: Apple’s Design Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

9 Principles of a Lean Production System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

9.1 Principles of a Lean Production System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

9.1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

9.1.2 Zero-Defect Principle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

9.1.3 Pull Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

9.1.4 Flow Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

9.1.5 Tact Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

9.2 Andon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

9.3 Poka-Yoke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

9.4 Gemba and Shopfloor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

9.5 Shadow Boards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

9.6 Health and Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

9.7 Overall Equipment Effectiveness (OEE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

9.8 Kanban . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

9.9 Supermarkets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

9.10 Case Study: Porsche Production System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

10 Lean Management on the Upstream (Supply Side) . . . . . . . . . . . . . . . . 91

10.1 Supply Side . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

10.2 Supply Management Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

10.3 Lean Thinking as Part of Lean Supply Management . . . . . . . . . . . . 95

10.3.1 Supply Management Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

10.3.2 Supply Management Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

10.3.3 Supply Management Selection and Evaluation . . . . . . . . . . 97

10.3.4 Control via Supplier Dashboard or Cockpit. . . . . . . . . . . . . 101

10.3.5 Supply Risks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

10.3.6 Method of Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

10.4 Case Study: Apple’s Outsourcing Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

11 Lean Management on the Downstream (Demand Side) . . . . . . . . . . . . 107

11.1 Lean Management on Demand Side . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

11.1.1 Efficient Consumer Response (ECR). . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

11.1.2 Vendor-Managed Inventory (VMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

11.1.3 Enterprise Resource Planning Integration (ERP) . . . . . . . . 108

11.1.4 Quick Response (QR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

11.1.5 Incoterms 2020. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

11.2 Case Study: Huawei Manufacturing Strategy 2025 . . . . . . . . . . . . . 110

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

12 Lean Management KPI and OKR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

12.1 The Lean Performance Management Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

12.2 Lean Performance Excellence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

12.3 Key Performance Indicators (KPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

12.4 Objective Key Results (OKR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

12.5 Case Study: Microsoft’s Strategy and Objectives . . . . . . . . . . . . . . 118

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

13 The Human Side of Lean Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

13.1 Human Touch in Lean Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

13.2 Failure Culture and Change Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

13.3 Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

13.4 Empowerment and Bottom-Up Culture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

13.5 Job Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

13.6 Shopfloor Management (SFM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

13.7 Motivation as a Key Success Factor in Lean Management . . . . . . . 126

13.8 Case Study: Tesla’s Lean Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

14 Lean Management and Artificial Intelligence (AI) . . . . . . . . . . . . . . . . 131

14.1 Industry 4.0 in Lean Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

14.2 Artificial Intelligence (AI) in Lean Management . . . . . . . . . . . . . . 133

14.2.1 Lean AI Tools Will Lead to a Competitive

Advantage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

14.2.2 Autonomous Robots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

14.2.3 Virtual Production and Supply Chains . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

14.2.4 Lean Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

14.2.5 System Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

14.2.6 Internet of Things . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

14.2.7 Cybersecurity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

14.2.8 Cloud Computing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

14.2.9 Additive Manufacturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

14.2.10 Augmented Reality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

14.2.11 Big Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

14.3 Case Study: Google’s Self-Driving Cars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

15 Sustainability and Lean Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

15.1 CSR and Lean Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

15.2 CSR Maturity Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

15.3 Global Compact Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

15.4 Case Study: Volkswagen’s Lean and Green Award . . . . . . . . . . . . . 142

Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

16 Lean Management in the Service Industry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

16.1 Importance of Service Sector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

16.2 Intangibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

16.3 Perishability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

16.4 Inseparability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

16.5.Heterogeneity..148

16.6.Lack.of.Ownership..148

16.7.Variability..148

16.8.Difficulty.to.Measure.Quality.of.Services..149

16.9.Lean.Management.Principles.in.Service.Sector.150

16.10.Case.Study:.McDonald’s.Lean.Kitchen.Area..150

16.10.1.Self-Development.of.Lean.Kitchen.Area.151

16.10.2.Automated.Orders.from.Customers..151

16.10.3.Warming.Bins..152

16.10.4.Lean.Processes.and.Standardized.Material..152

References.153

17.Lean.Management.in.Healthcare.Sector.155

17.1.Lean.Thinking.in.Healthcare.Sector.155

17.2.Waste.in.Healthcare.Sector..155

17.2.1.Lean.Management.and.Waste.in.Healthcare.155

17.2.2.Transport.156

17.2.3.Inventory.157

17.2.4.Motion.157

17.2.5.Waiting..157

17.2.6.Overutilization..157

17.2.7.Overmedication.158

17.2.8.Defects.158

17.3.Case.Study:.Vivantes’.Transformation.and.Saving.Plan..158

References..159

18.Lean.Management.in.the.Education.Sector.161

18.1.Importance.of.Lean.Management.in.Education..161

18.1.1.Opportunities.of.Lean.Activities.in.Education..161

18.1.2.Lean.Management.Beyond.Administration..162

18.1.3.Lean.Management.in.Education.163

18.2.Case.Study:.Mission.and.Sustainability.in.IUBH

University..164

Reference.167

19.Lean.Audits.and.Quality.Management.Systems.(QMS).169

19.1.Lean.Audits.169

19.1.1.Audit.Types..169

19.1.2.Quality.Management.Systems.(QMS).169

19.2.Case.Study:.5S.Audits.in.Berliner.Kindl.Schultheiss

Brewery.170

References.172

20.Outlook.of.Lean.Management.173

20.1.Lean.Management.and.Industry.4.0..173

20.2.Lean.Management.2030..174

20.2.1.Flexible.Sensors.and.Software..175

20.2.3.Digital.Quality.Systems.and.Poka-Yoke.176

20.2.4.Digital.Human.Resources.and.Automated.Training.176

20.2.5.Digital.Resource.Planning.and.Sustainability..177

20.3.Lean.Management.2050.177

20.4.Case.Study:.Lean.Supply.in.Airbus.Through.AirSupply..179

References..180

Glossary.of.Lean.Management.Terms..183

Index..187

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