Value Stream Management: Eight Steps to Planning, Mapping, and Sustaining Lean Improvements
By Don Tapping, Tom Luyster, and Tom Shuker
Contents:
Overview: Value Stream Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
The Purpose of This Book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
The Origins of Value Stream Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Who Should Read this Book? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Learning Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Introduction: The Value Stream Management Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
The Value Stream Management Storyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Why Use Value Stream Management? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Make a True Commitment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Understand Customer Demand Thoroughly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Depict the Current State Accurately . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Communicate, Communicate, Communicate! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Attributes of Value Stream Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
What Value Stream Management Is—and Is Not . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Put People First . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Key Lean Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Step 1: Commit to Lean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Management Push or Worker Pull? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Catchball . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Key Management Activities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Identify the Value Stream Manager/Champion and Core
Implementation Team Members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Kick Off the Value Stream Management Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Go to the Floor! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Review All Value Stream Kaizen Proposals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Invest in Your People . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Short-Term Pains and Long-Term Gains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Implementing Lean Transforms a Business Culture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Commitment Checklist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Is Management Committed to Lean? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Step 2: Choose the Value Stream . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
What Is a Value Stream? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Selecting Value Streams for Improvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Using PQ Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Using Product-Routing Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Additional Considerations for Value Stream Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Step 3: Learn about Lean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Training and Doing—The Balancing Act . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
The Training Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Key Concepts of Lean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
The Cost Reduction Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
The Seven Deadly Wastes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
The Two Pillars of the Toyota Production System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
The 5S System—A Key Prerequisite for Lean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Visual Workplace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Three Stages of Lean Application: Demand, Flow, and Leveling . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Demand Stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Understand Customer Ordering Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Takt Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Pitch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Takt Image: One-Piece Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Buffer and Safety Inventories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Finsihed Goods Supermarket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Lights-Out Manufacturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Flow Stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Continuous FLow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Work Cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Line Balancing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Standardized Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Quick Changeover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Autonomous Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
In-Process Supermarkets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Kanban Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
FIFO Lanes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Production Scheduling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Review of the Various Levels of Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Leveling Stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Paced Withdrawal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Heijunka (Load Leveling) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Heijunka Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
The Runner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Identify Non-Lean Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Premiere Manufacturing Case Study, Step 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Step 4: Map the Current State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Value Stream Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Map Material and Information Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
How to Map the Current State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Getting Ready . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Premiere Manufacturing Case Study: Step 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Creating the Current-State Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Step 4 Wrap-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Common Problems to Avoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Step 5: Identify Lean Metrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Lean Metrics: the Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Steps for Identifying Lean Metrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Premiere Manufacturing Case Study, Step 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Discussion Topics to Help Identify Wastes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Lean Manufacturing Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Step 6: Map the Future State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Begin the Future-State Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Premier Manufacturing Case Study—Step 6, Begin the Future-State Map . . . . . . . . 108
Stage One: Focus on Demand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
The Customer Comes First . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Steps to Designing a Future State that Includes Customer Demand Elements . . 110
Premier Manufacturing Case Study—Step 6, Demand Stage: Determining
Takt Time and Pitch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Premiere Manufacturing Case Study—Step 6, Demand Stage: Determining
Ability to Meet Customer Demand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Premiere Manufacturing Case Study—Step 6, Demand Stage: Establishing
Buffer and Safety Inventories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Premiere Manufacturing Case Study—Step 6, Demand Stage: Establishing
Finished-Goods Supermarket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Premiere Manufacturing Case Study—Step 6, Demand Stage: Determining
Which Improvement Methods to Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Stage Two: Focus on Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Continuous Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Steps to Designing a Future State that Includes Continuous Flow Elements . . . . 118
Premiere Manufacturing Case Study—Step 6, Flow Stage: Line Balancing . . . . . . . . 119
Premiere Manufacturing Case Study—Step 6, Flow Stage: Cell Design . . . . . . . . . . 121
Premiere Manufacturing Case Study—Step 6, Flow Stage: Controlling
Upstream Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Premiere Manufacturing Case Study—Step 6, Flow Stage: Determining
Which Improvement Methods to Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Stage Three: Focus on Leveling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Leveling Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
How to Level Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Premiere Manufacturing Case Study—Step 6, Leveling Stage: Decide on Paced
Withdrawal or a Heijunka System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Premiere Manufacturing Case Study—Step 6, Leveling Stage: Determine
the Route of the Runner and Map Material and Information Flow . . . . . . . . 129
Why Maintaining Takt Image Matters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Step 6 Wrap-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Step 7: Create Kaizen Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Value Stream “Kaizen” Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
The Monthly Kaizen Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Milestones: Break the Plan into Manageable Pieces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Complete the Value Stream Management Storyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Catchball . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Planning Recap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Prepare for Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Step 8: Implement Kaizen Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Recommendations for Coping with Change . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Keep the Big Picture in Mind . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Wrap-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159