Организация производства и производственный менеджмент. Производственная система менеджмента «Кайдзен». Учебное пособие

Как видно на рис. 5.1, экономически обоснованный объем партии (E) – это точка пересечения кривой эффекта переналадок (П) и пря- мой запасов (З).

При использовании концепции экономически обоснованного объ- ема партии, никто не высказывал предположение, что возможно рез- кое сокращение времени переналадки, а принятие системы SMED сделало это возможным. Если переналадка, выполнявшаяся за 4 ч, может выполняться за 3 мин, то даже без увеличения объема партии соотношение времени переналадки и основной операции может стать чрезвычайно малым. В этом случае попытки смягчить отрицатель- ный эффект переналадок путем выпуска крупных партий теряют смысл (табл. 5.3).

В данном случае сокращение трудоемкости составит лишь 3%, она сократится с 1,03 до 1,003 мин на единицу изделия. Так как со- вмещено 10 партий, экономия на времени переналадки в результате составит: 3 мин (10 – 1) = 27 мин.

Если рабочий день длится 8 ч, то сокращение составит лишь 0,06 дня. Предположим, что время переналадки раньше было 4 ч. Со- кращение этого времени до 3 мин приведет к резкому росту темпа работы и производительности. Кроме того, запасы можно будет све- сти к минимуму, поэтому не будет экономического ограничения для производства малыми партиями. Именно поэтому было отмечено, что по мере разработки SMED концепция экономически обоснован- ного объема партии утрачивает свою силу при расчете прибыли.

5.3. Основные этапы рационализации переналадки

Каким образом можно ускорить процесс переналадки? Предлага- ется такая последовательность действий.

Предварительный этап: условия переналадки не делятся на внутренние и внешние.

31

При проведении переналадки по традиционной схеме внешние и внутренние операции не различаются: то, что могло бы производить- ся как внешняя переналадка, производится как внутренняя, поэтому оборудование простаивает в течение длительного периода. При вне- дрении SMED надо тщательно изучать фактические условия на рабо- чем месте. Для этого используются следующие методы:

•хронометраж;

•исследование выборочных работ, если эти работы часто повто- ряются;

•интервьюирование рабочих;

•видеосъемка всего процесса переналадки – лучший метод изу- чения фактических условий труда. Она чрезвычайно эффективна, если запись будет сразу же показана рабочим по завершении перена- ладки.

Этап 1: разделить действия по внутренней и внешней переналад-

ке.

Четкое понимание различий между внутренними и внешними действиями – суть SMED.

Внутренними называются переналадки, выполнение которых тре- бует обязательной остановки оборудования – монтаж или удаление штампа. Внешними являются переналадки, выполнение которых воз- можно без остановки оборудования. Для пресса эти операции могут проводиться до или после замены штампа (например, транспорти- ровка штампа к месту хранения или от него).

Два типа переналадок должны быть четко разграничены. На прак- тике это означает выполнение следующего правила: если оборудова- ние остановлено, то рабочий не должен отвлекаться на выполнение внешних переналадок.

Например, при переналадке прессов в процессе внутренней пере- наладки должна быть только снята старая и поставлена новая штам- повая оснастка. В ходе выполнения внешних переналадок штампы, инструмент и материалы должны быть тщательно подготовлены и сложены около станка. Любой необходимый ремонт штампов дол- жен быть выполнен заранее.

Чаще же всего подготовка деталей, обслуживание производятся с отключением оборудования. Если провести специальное исследова- ние по переводу как можно большего числа операций с внутренних на внешние, то время внутренних операций, выполняемых при от- ключенном оборудовании, обычно удается сократить на 30...50 % [8].

32

Практические методы применения SMED на этом этапе:

–контрольные таблицы. Составляется таблица с чертежами и ри- сунками всех деталей и инструментов, необходимых для переналад- ки. Соответствующие детали кладут на соответствующие рисунки до начала внутренней переналадки – метод визуального контроля. Кон- трольный список полезен, чтобы понять, все ли на месте, но он не показывает, исправна ли деталь;

–проведение функционального контроля (проверок). Факты не-

удовлетворительного ремонта пресса или пресс-форм иногда вскры- ваются только после завершения пробных прогонов. В этом случае пресс-формы, которые с трудом были установлены, надо снова сни- мать и ремонтировать, что значительно увеличивает время перена- ладки;

–оптимизация процесса транспортировки штампов (пресс-

форм) и других деталей. Детали нужно подавать со склада на станки,

апо завершении обработки возвращать на склад. Это должно выпол- няться как внешняя процедура переналадки, при которой либо сам оператор производит транспортировку, либо транспортировкой за- нимается другой рабочий.

Этап 2: преобразовать внутренние действия во внешние.

Включение во внешнюю переналадку возможно большего числа операций внутренней переналадки является наиболее важной кон- цепцией смены оснастки «в одно касание».

Для преобразования внутренней переналадки во внешнюю необ- ходимо:

–проверить все операции с целью выяснить, не воспринимаются ли какие-либо действия ошибочно как внутренние;

–найти способы преобразования этих операций во внешние. Сю- да можно отнести, например, операцию подогрева, которая ранее проводилась только после начала переналадки, и операцию центров- ки, которую можно выполнить до начала производства.

Практические методы применения SMED на этом этапе:

–подготовка условий эксплуатации заранее. Например: пресс-

форма машины для литья под давлением может быть предварительно нагрета отводимым теплом, что позволяет отказаться от пробного цикла, необходимого для разогрева пресс-формы;

–стандартизация функций. Это требует унификации только тех частей, которые используются при переналадке. В целях функцио- нальной унификации анализируются отдельные функции. Сложные

33

операции разбивают на отдельные простые элементы, а затем реша- ют, что можно унифицировать. В качестве примера можно привести высоту штампов (или пресс-форм), которая может быть унифициро- вана с помощью прокладок. В результате не потребуется регулировка хода пресса;

– использование промежуточных функций. На многих операциях обработки можно применять две унифицированные пластины соот- ветствующего размера и формы в качестве приспособлений. Пока обрабатываемая деталь прикреплена к одной из пластин, следующая деталь уже центруется и крепится на другом приспособлении – это операция внешней переналадки. Когда закончена обработка первой детали, второе приспособление вместе с деталью устанавливается на станок. Такая унифицированная пластина-приспособление называет- ся «промежуточным приспособлением».

Этап 3: упростить все аспекты операции переналадки.

Хотя иногда путем простого преобразования внутренних дейст- вий удается уложиться менее чем за 10 мин, в большинстве случаев это невозможно. Поэтому нужно сначала приложить целенаправлен- ные усилия по упрощению всех элементарных внутренних и внеш- них операций. На данном этапе нужен подробный анализ каждой элементарной операции.

Необязательно выполнять второй и третий этапы последователь- но, их можно выполнять почти одновременно, однако им обязатель- но должен предшествовать этап анализа всех операций переналадки, и только потом можно приступать к внедрению методов системы

SMED.

5.4. Технологические приемы для реализации концепции быстрой переналадки

Существует шесть технологических приемов для реализации бы- строй переналадки.

1.Стандартизация процессов «внешней» переналадки. Операции по подготовке штампов, инструментов, заготовок и материалов должны проводиться в определенном порядке и быть стандартизиро- ваны. Последовательность операций изображается на плакате, кото- рый вывешивается на рабочих местах; рабочие должны научиться их выполнять точно.

2.Унификация необходимых элементов оснастки и оборудования.

Если внешняя форма и размеры всех штампов будут полностью уни-

34

фицированы, то время переналадки будет значительно сокращено. Однако это обойдется очень дорого. Поэтому должна быть унифици- рована только часть элементов оснастки, заменяемой в ходе перена- ладки (например, прокладка для выравнивания высоты штампов). При этом унифицируется длина болтов крепления штампов, что ис- ключает при проведении переналадки необходимость смены крепеж- ных изделий и их подгонки.

3.Использование приемов быстрого крепления оснастки (напри-

мер, использование функциональных зажимов). Под функциональ- ным зажимом понимается крепежное устройство, служащее для удержания объекта в определенном положении с минимальным уси- лием. Обычно наиболее распространенным способом является фик- сация оснастки или приспособлений с помощью болтов. Однако по- скольку фиксация происходит лишь при последнем обороте гайки на болте крепления, а ослабление – при первом же обороте, поэтому необходимо иметь удобные приспособления, которые обеспечивали бы фиксацию оснастки уже при одном обороте гайки: U-образная шайба, заводимая под гайку сбоку; замковые отверстия под болты, позволяющие устанавливать оснастку на болты без свинчивания га- ек; болты и гайки с продольными канавками.

4.Использование вспомогательных приспособлений. Крепление штампа непосредственно к столу пресса занимает много времени. Поэтому штамп должен быть предварительно прикреплен к вспомо- гательному приспособлению в фазе проведения «внешней» перена- ладки. Затем это приспособление в ходе «внутренней» переналадки может быть установлено на станке «в одно касание». Для реализации этого метода вспомогательные приспособления должны быть уни- фицированы. Примером вспомогательного приспособления может служить тележка с поворотным столом и рольганговым устройством для смены штампов.

5.Использование параллельных операций. Часто переналадка си-

лами одного рабочего требует много времени. Однако время перена- ладки сократится, если параллельные операции переналадки будут производиться двумя рабочими. Даже если общая трудоемкость пе- реналадки и не сократится, возрастет степень загрузки оборудования.

6.Использование механических систем для смены оснастки (на-

пример, использование вилочных погрузчиков, рольганговый метод, поворотные держатели инструмента и др.).

Система быстрой переналадки может быть применена для всех видов оборудования, а не только для штампов. Правда, если внедре-

35

ние концепции 5S практически не требует затрат, то SMED может потребовать некоторых затрат на изготовление дополнительных при- способлений и перемещение оборудования. Поэтому необходимо провести предварительные оценки и только потом приступать к ра- боте.

В заключение можно сказать, что результаты SMED не ограничи- ваются сокращением времени переналадки и возрастанием темпа производства. Компании, внедряющие SMED, могут получить фун- даментальные стратегические преимущества за счет минимизации запасов и быстрой адаптации к изменениям потребительского спро- са.

Переналадка – очень важный процесс. Но все усилия могут про- пасть, если мгновенно переналаживаемое оборудование будет часто ломаться. Для минимизации рисков, связанных с поломкой оборудо- вания, в Японии были разработаны и широко внедрены в практику методы TPM (total productive maintenance), что можно перевести на русский язык, как «всеобщий уход за оборудованием».

36

6. ВСЕОБЩИЙ УХОД ЗА ОБОРУДОВАНИЕМ

Всеобщий уход за оборудованием, или TPM, – часть концепции кайдзен. TPM направлен на максимальное повышение эффективно- сти оборудования при помощи всеобщей системы профилактическо- го обслуживания на протяжении всего срока его эксплуатации. TPM предполагает, что сотрудники на всех уровнях, как индивидуально, так и в составе малых групп, будут постоянно заниматься обслужи- ванием оборудования. Важная часть TPM – обучение, в первую оче- редь основам того, как работают машины и как обслуживать и экс- плуатировать их в цехе. Процесс охватывает такие основные элемен- ты, как развитие системы обслуживания, культура содержания по- мещений, навыки решения проблем, безаварийная работа и гемба без несчастных случаев.

Бесперебойное и надежное функционирование станков и машин очень важно, поскольку любые сбои и неполадки в работе оборудо- вания в конечном счете отражаются на эффективности предприятия, в том числе и эффективности работы персонала. Функционирование оборудования можно улучшить посредством кайдзен-действий [7].

Уход за оборудованием означает поддержание станков в работо- способном состоянии. Это гарантирует безотказную работу оборудо- вания в режиме, продиктованном производственными нуждами. На- чальной стадией всеобщего ухода за оборудованием, впрочем, как и любых других действий по совершенствованию производства, явля- ется система 5S. Чтобы обеспечить постоянную работоспособность станков, их необходимо регулярно чистить, проверять и смазывать.

Уборка может показаться делом несложным, но именно она по- зволяет преодолеть одно из самых трудных препятствий, поскольку после удаления грязи на оборудовании гораздо легче выявить слабые места.

Ключевой элемент всеобщего ухода за оборудованием – это ав-

тономное, или самостоятельное, обслуживание оборудования рабо-

чими-операторами после прохождения необходимого обучения, ко- торое должно осуществляться непосредственно на рабочем месте.

Семь этапов (шагов) автономного обслуживания оборудования

Шаг 1. Первоначальная чистка. Оператор изучает свой станок. (Глобально – наведение порядка на предприятии с участием всех в поддержании чистоты на рабочем месте.)

37

Цель. Проведение основной чистки силами операторов и менед- жерами. Выявление дефектов и слабых мест. Установка правил для периодической чистки наряду с основным ремонтом, в том числе и для уменьшения усилий при сохранении результатов.

Шаг 2. Выявление и уничтожение источников загрязнения и не- доступных зон. Улучшение доступа для обслуживания и контроля.

Цель. Устранить дефекты, обнаруженные во время шага 1. Оп- ределить и устранить источники загрязнения путем систематиче- ской деятельности. Постепенно приобщать операторов к процессу обслуживания.

Шаг 3. Создать стандарты для обслуживания и проверки (чистка и смазка). Вовлечение работников в обслуживание. Внесение улуч- шений.

Цель. Создавать и применять стандарты для предотвращения загрязнения. Гарантированно производить регулярное обслужива- ние, снизить время чистки и нерабочего периода станков.

Шаг 4. Обучение работников. Повышение квалификации опера- торов.

Цель. Обучить операторов станков выявлять неисправности и в случае неполадок принимать соответствующие меры (проводить автономное обслуживание, осуществлять мелкие ремонтные рабо- ты или своевременно вызывать службу обслуживания).

Шаг 5. Автономная проверка. Улучшение стандартов обслужива- ния.

Цель. Обучить операторов станков поддерживать их в рабочем состоянии с помощью планов и вопросников проверки (контрольные листы). Путем активного участия операторов в работе команд по улучшениям свести до нуля потери времени операторами при рабо- те на станках.

Шаг 6. Стандартизация стабильности процессов. Избежание оши- бок оператора через улучшения, стандартизацию и обучение.

Цель. Контроль безопасности процесса операторами. Анализ проблем операторами, которые разрабатывают меры для улучше- ний.

Шаг 7. Автономное обслуживание.

Цель. Личный контроль оператором оборудования на уровне экс- перта с учетом механических и электрических особенностей. Анализ профилактического обслуживания в составе команды (малых груп- пах) и совершенствование имеющихся навыков.

38

В результате внедрения мероприятий TPM должна повыситься

общая эффективность оборудования (overall equipment efficiency – OEE).

Как видно на рис. 6.1 общее время работы оборудования сокраща- ется за счет существования различного вида потерь.

Рис. 6.1. Максимальная эффективность оборудования

Всегда существуют потери, появляющиеся за счет плановых про- стоев, к которым относятся простои в нерабочие дни или смены, простои из-за отсутствия заказов от клиентов. После вычитания этих потерь из общего времени работы оборудования получаем плановое время работы оборудования.

Существуют незапланированные потери, которые возникают в ре- зультате простоев из-за поломок, переналадки оборудования, запуска оборудования и вынужденные остановки из-за отсутствия персонала или материалов. После их вычитания из планового времени работы получаем чистое время работы оборудования.

Потери по техническим причинам: короткие остановки, увеличе- ние времени цикла работы станков, более низкая выработка по ка- ким-либо причинам, выход на рабочий режим. За счет этих потерь чистое время работы сокращается до общего времени производства.

Потери качества, или потери от дефектов, – брак, переделка – со- кращают общее время производства до чистого времени производ-

ства.

39

Общая эффективность оборудования определяется как частное от деления чистого времени производства на плановое время работы:

OEE = ЧВП 100 ,

ПВР

где ЧВП – чистое время производства; ПВР – плановое время работы.

Чем выше этот показатель, тем эффективнее работает оборудова- ние, а значит, у предприятия появляется еще одно конкурентное пре- имущество.

После приведения предприятия в порядок и выполнения требова- ний системы 5S выявляются имеющиеся потери. Затем, уменьшив время наладки оборудования путем внедрения методов SMED и по- высив его надежность за счет процедур TPM, мы получаем возмож- ность быстро реагировать на спрос. Следующим этапом может стать внедрение «вытягивающей» системы производства, которая еще бо- лее закрепит достигнутые преимущества.

40