XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

На сегодняшний день все больше становятся популярными идеи бережливого производства (БП), основой которых является выявление и сокращение потерь – всего того, что не приносит ценности для потребителя.

Концепция БП, это в первую очередь подход к управлению производственной системой, способ мышления. Основной принцип БП – его непрерывное совершенствование. Привлекательным для организаций моментом, в части использования БП, является перспектива получения значительного экономического эффекта при весьма малых финансовых затратах. БП при внедрении предполагает 80% организационных мер и всего лишь 20% инвестиций.

ГОСТ Р 56407-2015 «Бережливое производство. Основные методы и инструменты» является справочным руководством и дает описание ряда основных методов и инструментов, которые организации могут использовать как в рамках системы менеджмента бережливого производства (СМБП), так и в рамках других систем менеджмента. Любой метод предполагает некую последовательность шагов и действий, которые могут быть реализованы с помощью применения вспомогательных средств. Согласно ГОСТ Р 56407-2015 [1] к таким средствам отнесены следующие инструменты БП: стандартизация, организация рабочего пространства (5S), картирование потока создания ценности (VSM), визуализация, быстрая наладка (SMED), защита от непреднамеренных ошибок (Poka-Yoyke), КАНБАН; всеобщее обслуживание оборудования (TPM).

Все методы и инструменты, разработанные в рамках БП, нацелены на то, чтобы вовлекать в процесс производства минимум ресурсов. Инвестиции в бережливое производство дают тот же результат, что и инвестиции в основные фонды, но при этом их суммарный объем будет в 5-6 раз меньше.

Современный инструментарий бережливого производства достаточно обширный. Комплекс вышеуказанного инструментария предполагает разные уровни бережливого мышления, подготовки и квалификации работников по его реализации, что, в свою очередь, требует деления инструментов на универсальные и специфические.

Универсальные инструменты применимы практически без каких-либо особых требований к уровню компетентности работников, то есть для их реализации необходим начальный уровень бережливого мышления (визуализация, 5S, VSM). Специфические инструменты, напротив, требуют особых знаний, навыков и умений работников, что предполагает необходимость более детального обучения персонала, в том числе с помощью цифровых технологий (стандартизация, КАНБАН, TPM, SMED, Poka-Yoyke).

Организация системы процессов в виде потока создания ценности (ПСЦ) позволяет улучшать показатели стоимости, скорости, гибкости, уровня потерь, временных производственных циклов, производительности труда, а также создает условия для планомерного повышения показателей эффективности организаций и основу для постоянного совершенствования [2].

Преимуществом производственных систем, построенных на основе организации потоков создания ценности, становится их гибкость, простота и более высокая управляемость в изменяющихся внешних и внутренних условиях бизнеса, за счет синхронизации процессов и уменьшения потерь как в самих процессах, так и при переходе от одного процесса создания ценности к другому (сокращение или устранение излишних процессов логистики, контроля/верификации, действий с несоответствующей продукцией, аутсорсинг процессов). Именно поэтому в рамках данной статьи применяется подход, согласно которому необходимо осуществлять процесс имплементации бережливого производства с применением картирования потока создания ценности.

Сегодня многие предприятия сталкиваются с проблемами, которые могут повлиять на выпуск качественной, а, следовательно, конкурентоспособной и востребованной продукции: потеря клиентов из-за невыполнения заказов в срок; невыполнение плана производства; наибольшее количество переделов при производстве кранов; потеря ключевых кадров; снижение прибыли и т.д. На наш взгляд, картирование потока создания ценности является именно тем инструментом БП, который позволит эффективно решить данные проблемы. Применение инструментов БП было апробировано автором этой статьи ранее при анализе потерь в ходе технологического процесса сборки трансформаторов [3].

Согласно Вумеку Д. и Джонсу Д. [4], алгоритм применения БП строится из определения ценности продукта, построения потока создания ценности, обеспечения его непрерывности и дальнейшего вытягивания, а также стремления к самосовершенствованию. На рисунке 1 представлены основные операции создания добавленной ценности, которые позволят определить основные проблемы при производстве шарового крана. Следует иметь в виду, что действия, не добавляющие ценность, должны быть также проанализированы и по возможности устранены либо снижены до минимального уровня. В ходе картирования был проведен хронометраж выполняемых работ непосредственно на участках производства.

Принятые сокращения: УПРС – участок подготовки и распределения сырья; ТПА – термопластавтомат; ГП – готовая продукция

Рисунок 1 – Карта потока создания ценностей производства шарового крана (фрагмент)

Исходя из текущей карты потока создания ценности нами были определены следующие показатели процесса: время протекания процесса – 4,25 дней ; незавершенное производство составляет – 18 654 шт.; выработка – 13,89 шт./час.

Построенная карта потока создания ценности позволила выявить основные проблемы в потоке и предложить варианты по их минимизации или устранению.

1. Проблема: комплектующие на участке находятся в необозначенных местах, без адресного хранения, что влечет за собой долгий поиск комплектующих; потери времени на поиск, перекладку продукции и материалов между рабочими местами.

Решение: произвести обозначение мест хранения соответствующей разметкой; разработать систему обозначений тары и упаковки.

Результат: выстроен поток производства, выровнена загрузка между операторами термопластавтомата и сборки; сокращены межоперационные запасы; минимизирована межоперационная транспортировка; при неизменном количестве персонала на участках сборки и ТПА увеличилась выработка изделий с 2608 шт. в смену до 2847 шт. в смену;

2. Проблема: некачественное сырьё – посторонние включения, металл, смешивание материалов (полипропилен и полиацеталь), что приводит к браку продукции и увеличению времени простоя участка ТПА по причине пересортицы сырья.

Решение: организовать, укомплектовать, оснастить и запустить в работу участок вторичной переработки сырья (рисунок 2).

Рисунок 2 – Результат организации работы участка вторичной переработки сырья

Результат: логистика материалов упорядочена; потребление вторичных материалов снижает сырьевые затраты;

3. Проблема: повышенный уровень незавершенного производства на рабочих местах; низкая производительность при расстановке операторов ТПА с привязкой одного человека на три агрегата не позволяет достичь плановой производительности.

Решение: произвести перераспределение загрузки операторов из расчета «один оператор – два ТПА».

Результат – рост производительности на 31%;

4. Проблема: имеются межоперационные заделы (совокупность заготовок, промежуточных продуктов, полуфабрикатов, которые в данный момент находятся в производстве либо в ожидании операции) при транспортировке (рисунок 3).

Решение: организовать рабочие места сборки в зоне работы ТПА (рисунок 4).

Результат: общее время протекания процесса сократилось почти в 2 раза и составило 1,6 дней; уменьшилось количество НЗП до 9465 шт.

Рисунок 3 – Текущее рабочее место оператора сборки шарового крана

Рисунок 4 – Предлагаемое рабочее место оператора сборки шарового крана

5. Проблема: простой оборудования при ожидании замены пресс-формы; невыполнение норм выработки; участок пресс-форм не справляется своевременно с требуемым количеством переналадок ТПА.

Решение: разработать мероприятия, направленные на оптимизацию действующей системы переналадок; произвести техническое переоснащение (инструмент, оборудование, оснастка); регламентировать порядок взаимодействия между участками.

Результат: среднее время переналадки уменьшилось с 88 мин. до 62 мин.

6. Проблема: низкая производительность участка сборки, по причине лишних операций и ожиданий операторами сборки. Операторы участка сборки осуществляют поиск, доставку и подачу комплектующих во время, отведенное на сборку готовых изделий.

Причина: отсутствует звено, обеспечивающее комплектующими операторов сборки.

Решение: обеспечить участок сборки комплектовщиками (ввод штатной единицы).

Результат: участок сборки обеспечен ритмичной загрузкой комплектующими; фиксированный рост производительности участка – 5,6% (240 тыс. руб./месяц) при увеличении фонда оплаты труда на 25 тыс. руб. – один комплектовщик; средняя выработка одного оператора сборки увеличилась с 1800 шт. в смену до 1901 шт. в смену.

7. Проблема: участок сборки не обеспечивает необходимое количество полуфабрикатов для заливки корпусов шаровых кранов в соответствии со сменными нормами на ТПА.

Причина: низкая производительность сборки полуфабрикатов на сборочном автомате связана с отсутствия фасок на штоке.

Решение: изготовить оснастку, позволяющее производить операцию по формированию фаски на заготовке штока.

Результат: увеличение выработки с 2500 шт. в смену до 5000 шт. в смену.

Таким образом, картирование потока создания ценностей при производстве крана шарового позволило определить проблемные места производственного процесса, определить причину, предложить решение проблемы, сравнить результаты до и после устранения причины. Общее время протекания процесса сократилось почти в 2 раза и составило 2,1 дня, уменьшилось количество НЗП (комплектов) до 9465 шт., выработка на человека составила 23,92 чел./час, экономический эффект составил ≈ 30 млн. руб./год.

Список использованных источников

1. ГОСТ Р 56407– 2015. Бережливое производство. Основные методы и инструменты. – Введ. 2015–06–02. – М.: Стандартинформ, 2015. – 24 с.

2. ГОСТ Р 57524-2017. Бережливое производство. Поток создания ценности. – Введ. 2018-01-01. – М. : Стандартинформ, 2017. – 18 с.

3. Косых, Д.А. Карта потока создания ценности как эффективный инструмент "Бережливого производства" при анализе потерь в ходе технологического процесса сборки трансформаторов [Электронный ресурс] / Д.А. Косых, О.А. Шевцова // Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры: материалы Всерос. науч.-метод. конф. (с междунар. участием), 23-25 янв. 2019 г., Оренбург / М-во науки и высш. образования Рос. Федерации, Федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. образования «Оренбургский гос. ун-т». – Электрон. дан. - Оренбург: ОГУ,2019. – С. 1527-1535. – 9 с.

4. Вумек Д., Джонс Д. Бережливое производство. Как избавиться от потерь и добиться процветания вашей компании / Д. Вумек, Д. Джонс. – М.: Альпина Паблишер, 2018. – 650 с.