Что такое время переналадки. Цели внедрения SMED
Введение
Современные компании постоянно развиваются, стараются усовершенствовать продукция, производство. Это дает значительное конкурентное преимущество, увеличения доли клиентов и увеличения прибыли. Основной задачей компаний является сокращение материальных и нематериальных затрат, для увеличения времени производства, а вследствие количества выпускаемой продукции. Существует множество методов сокращения издержек. Одним из методов, применяемых в компаниях, является быстрая переналадка оборудования SMED. Целью работы является: Изучение метода быстрой переналадки оборудования.
· Изучение теоретического материала по данной теме
· Анализ применения на практике метода быстрой переналадки оборудования
· Формулировка выводов
Быстрая переналадка оборудования
Быстрая переналадка оборудования - это концепция организации процесса переналадки/переоснастки оборудования, позволяющая значительно сократить затраты времени при переналадке оборудования.
Концепция зародилась в Японии в 1950 г. на машиностроительных заводах, автором концепции является Сигео Синго, который разрабатывал данную концепцию в течение 20 лет (1950 -1970 гг.).
Предполагая, что любую переналадку можно осуществить в течение 10 минут, он назвал свою концепцию SMED.
Основная цель применения данного инструмента - максимальное снижение размера партии, изготавливаемого между переналадками.
Система SMED применяется
1. Для смены ассортимента продукции,
2. Для быстрой переналадки производственных линий,
3. Для сокращения производственных простоев и повышения гибкости производственного процесса.
В основе инструмента лежит принципиальное разделение действий, совершаемых при переналадке на внутренние и внешние:
· Внутренняя наладка - часть операций процесса переналадки, которые выполняются при остановленном оборудовании, подлежащем наладке.
· Внешняя переналадка - часть операций процесса переналадки, которые выполняются во время изготовления годных изделий на оборудовании, подлежащем наладке.
Реализация системы SMED включает:
1. Тщательное изучение и анализ фактических условий на рабочем месте. Проводится хронометраж всего процесса переналадки (с момента завершения производства изделия «А» до начала изготовления изделия «В»), регистрируются все действия в мельчайших подробностях (взял, закрепил, перешёл и т.п.). Рекомендуется снимать текущий процесс переналадки на видео для удобства проведения последующего анализа.
2. Разделение действий на внутреннюю и внешнюю переналадку. На этом шаге производится анализ: все зафиксированные действия классифицируются на внутренние и внешние, а также на те, которые нужно обязательно сделать до остановки оборудования, во время остановки и после неё.
3. Преобразование (где это возможно) внутренних действий по переналадке во внешние. Продолжается анализ, выделяются те действия, которые можно выполнить без остановки оборудования (предварительная сборка, корректировка, разогрев, подготовка инструмента, оснастки и т.п.)
4. Упрощение и упорядочение всех элементарных внутренних и внешних операций переналадки на основе их подробного анализа. Выработка решений, позволяющих ликвидировать корректировки, настройки, выполнение упрощённых фиксаций, организация параллельного выполнения работ и т.п. На этом шаге может потребоваться изменение конструкции оснастки и приспособлений, что может потребовать значительных вложений средств. Также выработка решений по улучшению логистики (подвоза оснастки, приспособлений, инструмента и т.п.), улучшению обслуживания, сокращению передвижений и т.п.
5. Документирование новых процедур и действий. Разработка карты усовершенствования операций.
В случае необходимости (если переналадка занимает более 10 минут) повторение всех действий снова.
Таким образом, путём простого логического анализа, даже если не вкладывать средства в изменение конструкции или изготовление приспособлений (крепежей и т.п.), в любом процессе переналадки можно обнаружить огромный потенциал для улучшений.
Даже проведение простейшего анализа с максимальным переводом внутренних работ во внешние и стандартизацией результата помогает существенно сократить время переналадки и стабилизировать процесс.
Несмотря на существующий миф о том, что внедрение данного инструмента не требует абсолютно никаких затрат, он по праву является наиболее затратным, так как значительная часть потенциала сокращения времени переналадки реализуется изменением конструкции (крепежей, приспособлений и т.д.), т.е. после вложения определённых средств.
Результатом проведённого анализа и принятых решений должен являться стандарт переналадки, чётко регламентирующий последовательность действий, параметры настройки и запуска, необходимое время и средства для её осуществления (инструмент, оснастка и т.п.). Разумеется, стандарт выполнения переналадки должен поддерживаться руководителями, т.е. руководители должны убедиться, что ничто не мешает следовать стандарту и контролировать его соблюдение.
Основные моменты, на которые следует обратить внимание, применяя описываемый инструмент:
· Определение чётких целей и требуемого результата работы. Частые ошибки - улучшение ради улучшения либо затраты времени и средств ради сокращения нескольких часов работы наладчика. Необходимо помнить про основную цель инструмента и ясно представлять требуемый результат перед началом работ.
· Оценка целесообразности. Во время стадии анализа становится ясно, какой потенциал можно высвободить в результате работ (на сколько сократится переналадка), а также какие вложения для этого потребуются. Нужно убедиться в том, что требуемые вложения целесообразны путём сопоставления эффекта от быстрой переналадки и планируемых затрат.
· Обучение и правильное последовательное следование каждому шагу. Необходимо убедиться в том, что команда чётко понимает последовательность выполняемых шагов, не стоит пропускать какой-либо шаг или сокращать его.
· Стандартизация результата завершает любое улучшение. Результат должен быть стандартизован, а стандарт понятен и точен.
· Формирование привычек и контроль над соблюдением стандарта. Руководители должны контролировать стандарт, а работники ему следовать.
Результатами работ с применением SMED должны являться:
1. Стандартизованная оптимальная последовательность действий при выполнении переналадки, включающая подготовительные работы, непосредственно смену оснастки (инструмента).
2. Стандартизованное время выполнения переналадки.
3. Стандартизованные места и способы подвоза оснастки и выполнения внешних операций.
4. Снижение и стандартизация размера партии и уровня запасов изделий в результате увеличения количества переналадок.
Быстрая переналадка обеспечивает гибкость производства и позволяет сократить потери, связанные с:
· перепроизводством;
· избыточными запасами;
· простоями оборудования и операторов.
Данный метод, как и любой другой, имеет свои достоинства и недостатки.
Достоинства: Сокращение времени простоя оборудования, минимизация запасов, ориентация на производство малыми сериями или под заказ, быстрая адаптация к изменениям спроса.
Недостатки: Требует долгосрочной дисциплины и значительных управленческих навыков в области перемен.
Частота и длительность пробных прогонов и корректировки зависит от квалификации инженера-наладчика.
Основы быстрой переналадки5 Цели внедрения быстрой переналадки Снизить простои оборудования Сократить размеры производственных партий Сократить запасы незавершенного производства – межоперационные запасы деталей, материалов, полуфабрикатов Расширить ассортимент продукции
Основы быстрой переналадки7 Что происходит во время переналадки? Демонтаж Установка Настройка Проверка Снимаются штампы, оснастка, инструмент, крепеж. Выполняется уборка станка, конвейера. Удаляются детали, инструмент и все остальное Устанавливаются новые штампы, оснастка, инструмент, крепеж. Подвозятся (загружаются) новые детали, инструмент и все остальное Каждый инструмент или элемент оснастки устанавливается определенным образом, чтобы получить готовое изделие заданных размеров Выполняется пробный пуск и проверяется соответствие полученного изделия чертежу повторение
Основы быстрой переналадки9 Операции переналадки делятся Внешние операции переналадки Внутренние операции переналадки на две категории:
Основы быстрой переналадки10 Внешние операции переналадки Операции, которые можно выполнять в то время, пока станок работает, выпускает качественную продукцию Примеры: –Получить штамп или инструмент со склада –Привезти детали –Оформить документы на партию деталей
Основы быстрой переналадки11 Внутренние операции переналадки Операции, которые можно выполнять только пока станок остановлен (выключен) Примеры: –Снять резец –Закрепить штамп –Затянуть гайку, которая крепит оснастку
Основы быстрой переналадки14 Последовательность внедрения 1.Разделить внутренние и внешние операции переналадки 2.Перевести внутренние операции переналадки во внешние 3.Сократить время внутренних операций переналадки 4.Сократить время внешних операций переналадки Подробнее: курс обучения «Быстрая переналадка»
Основы быстрой переналадки15 Последовательность внедрения Разделить внутреннюю и внешнюю переналадку Перевести внутреннюю переналадку во внешнюю Сократить время внутренней переналадки Сократить время внешней переналадки Общее времени переналадки Внешние операции переналадк и Внешние операции, которые выполняются как внутренние Внутренние операции переналадк и
Основы быстрой переналадки16 Последовательность внедрения Сокращение числа человеко- часов Внешние операции переналадк и Внешние операции, которые выполняются как внутренние Внутренние операции переналадк и Разделить внутреннюю и внешнюю переналадку Перевести внутреннюю переналадку во внешнюю Сократить время внутренней переналадки Сократить время внешней переналадки Общее времени переналадки Сокращение времени простоя станка
Основы быстрой переналадки18 С чего начать Хронометраж переналадки Видеозапись переналадки
Основы быстрой переналадки19 Зачем нужны хронометраж и видеозапись Установить самые длительные и трудоемкие операции Увидеть, какой инструмент используется Увидеть, чего не хватает Увидеть, что не было подготовлено Определить, что можно сделать лучше, быстрее, проще НЕ для наказания операторов НЕ для оценки загруженности операторов работой
Основы быстрой переналадки20 Хронометраж переналадки Рабочий лист наблюдения за временем Станок Пресс Деталь Общее время мин. п/ п Порядок операций переналадки Отдельные наблюдения (секунд) Примечание Всего Внешняя операция Внутренняя операция Разница (простой) 1Выключить подачу заготовок11 2Принести новый штамп66 3Отвинтить 14 болтов77 … Подробнее: курс обучения «Быстрая переналадка»
Основы быстрой переналадки21 Видеозапись переналадки Снимать не лицо человека, а то, что он делает – снимать его руки Не стоять на месте, а передвигаться вместе с наладчиком Когда наладчик работает с инструментом, надо снимать, КАКОЙ используется инструмент, и КАК он используется. Если на видеокамере есть возможность установить таймер в кадре – его надо включить, тогда при просмотре и анализе можно использовать показания таймера Если наладчиков несколько – надо использовать несколько видеокамер. Если есть только одна видеокамера – она должна следовать за самым квалифицированным наладчиком Жизнь человека дороже любой потенциальной прибыли. Поэтому оператор видеокамеры не должен заходить в опасную зону. Подробнее: курс обучения «Быстрая переналадка»
Основы быстрой переналадки23 Чем продолжить Определить, является операция внешней или внутренней Определить, почему внешняя операция выполняется как внутренняя Выполнять все внешние операции как внешние Сделать повторный хронометраж Подробнее: курс обучения «Быстрая переналадка»
Основы быстрой переналадки24 Чем продолжить (2) Определить самые длительные или трудоемкие операции Сократить время выполнения самых длительных или трудоемких операций
Основы быстрой переналадки25 Как можно сократить Установка/снятие крепежа Позиционирование инструмента Настройка инструмента Измерение пробных деталей время выполнение операций?
Основы быстрой переналадки26 Как сократить Подготовить весь необходимый комплект крепежа заранее, чтобы его не нужно было искать Сократить количество болтов Уменьшить длину резьбы на болтах и гайках Использовать быстросъемные соединения время установки/снятия крепежа Подробнее: курс обучения «Быстрая переналадка»
Основы быстрой переналадки27 Как сократить Подготовить весь необходимый инструмент, чтобы его не нужно было искать во время переналадки Использовать шаблоны для установки Использовать риски на станке Использовать устройства пока-ёке время позиционирования инструмента Подробнее: курс обучения «Быстрая переналадка»
Основы быстрой переналадки28 Как сократить Использовать шаблоны настройки Использовать несколько заранее настроенных инструментов вместо одного время настройки инструмента Подробнее: курс обучения «Быстрая переналадка»
Основы быстрой переналадки29 Как сократить Использовать только поверенные средства измерения Переместить средства измерения ближе к станку Использовать средства измерения, встроенные в процесс изготовления время измерения пробных деталей Подробнее: курс обучения «Быстрая переналадка»
Основы быстрой переналадки30 Подробнее… Подробную информацию о том, как внедрять быструю переналадку и о примерах внедрения можно найти на сайте wkazarin.ruwkazarin.ru Очень хорошая книга на эту тему: Сигео Синго Быстрая переналадка. Революционная технология оптимизации производства
Основы быстрой переналадки31 Контактная информация Вы можете использовать информацию из этой презентации по собственному усмотрению – в личных, образовательных или коммерческих целях. В любом случае, вы должны оставить ссылку на первоисточник – сайт WKazarin.ru
Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет
Реферат на тему
«Быстрая переналадка оборудования»
Выполнила
Студентка МК-12-1
Бердникова М.Д.
Проверил: Профессор,
Доктор технических наук
Попов В.Л.
2015, г. Пермь
Введение
Современные компании постоянно развиваются, стараются усовершенствовать продукция, производство. Это дает значительное конкурентное преимущество, увеличения доли клиентов и увеличения прибыли. Основной задачей компаний является сокращение материальных и нематериальных затрат, для увеличения времени производства, а вследствие количества выпускаемой продукции. Существует множество методов сокращения издержек. Одним из методов, применяемых в компаниях, является быстрая переналадка оборудования SMED. Целью работы является: Изучение метода быстрой переналадки оборудования.
·Изучение теоретического материала по данной теме
·Анализ применения на практике метода быстрой переналадки оборудования
·Формулировка выводов
Теоретическая часть
Быстрая переналадка оборудования - это концепция организации процесса переналадки/переоснастки оборудования, позволяющая значительно сократить затраты времени при переналадке оборудования. Концепция зародилась в Японии в 1950 г. на машиностроительных заводах, автором концепции является Сигео Синго, который разрабатывал данную концепцию в течение 20 лет (1950 -1970 гг.). Предполагая, что любую переналадку можно осуществить в течение 10 минут, он назвал свою концепцию SMED. Система SMED применяется Для смены ассортимента продукции, Для быстрой переналадки производственных линий, Для сокращения производственных простоев и повышения гибкости производственного процесса. В основе инструмента лежит принципиальное разделение действий, совершаемых при переналадке на внутренние и внешние: ·Внутренняя наладка - часть операций процесса переналадки, которые выполняются при остановленном оборудовании, подлежащем наладке.
·Внешняя переналадка - часть операций процесса переналадки, которые выполняются во время изготовления годных изделий на оборудовании, подлежащем наладке.
Реализация системы SMED включает: Тщательное изучение и анализ фактических условий на рабочем месте. Проводится хронометраж всего процесса переналадки (с момента завершения производства изделия «А» до начала изготовления изделия «В»), регистрируются все действия в мельчайших подробностях (взял, закрепил, перешёл и т.п.). Рекомендуется снимать текущий процесс переналадки на видео для удобства проведения последующего анализа. Разделение действий на внутреннюю и внешнюю переналадку. На этом шаге производится анализ: все зафиксированные действия классифицируются на внутренние и внешние, а также на те, которые нужно обязательно сделать до остановки оборудования, во время остановки и после неё. Преобразование (где это возможно) внутренних действий по переналадке во внешние. Продолжается анализ, выделяются те действия, которые можно выполнить без остановки оборудования (предварительная сборка, корректировка, разогрев, подготовка инструмента, оснастки и т.п.) Упрощение и упорядочение всех элементарных внутренних и внешних операций переналадки на основе их подробного анализа. Выработка решений, позволяющих ликвидировать корректировки, настройки, выполнение упрощённых фиксаций, организация параллельного выполнения работ и т.п. На этом шаге может потребоваться изменение конструкции оснастки и приспособлений, что может потребовать значительных вложений средств. Также выработка решений по улучшению логистики (подвоза оснастки, приспособлений, инструмента и т.п.), улучшению обслуживания, сокращению передвижений и т.п. Документирование новых процедур и действий. Разработка карты усовершенствования операций. В случае необходимости (если переналадка занимает более 10 минут) повторение всех действий снова. Таким образом, путём простого логического анализа, даже если не вкладывать средства в изменение конструкции или изготовление приспособлений (крепежей и т.п.), в любом процессе переналадки можно обнаружить огромный потенциал для улучшений. Даже проведение простейшего анализа с максимальным переводом внутренних работ во внешние и стандартизацией результата помогает существенно сократить время переналадки и стабилизировать процесс. Несмотря на существующий миф о том, что внедрение данного инструмента не требует абсолютно никаких затрат, он по праву является наиболее затратным, так как значительная часть потенциала сокращения времени переналадки реализуется изменением конструкции (крепежей, приспособлений и т.д.), т.е. после вложения определённых средств. Результатом проведённого анализа и принятых решений должен являться стандарт переналадки, чётко регламентирующий последовательность действий, параметры настройки и запуска, необходимое время и средства для её осуществления (инструмент, оснастка и т.п.). Разумеется, стандарт выполнения переналадки должен поддерживаться руководителями, т.е. руководители должны убедиться, что ничто не мешает следовать стандарту и контролировать его соблюдение. Основные моменты, на которые следует обратить внимание, применяя описываемый инструмент: ·Определение чётких целей и требуемого результата работы. Частые ошибки - улучшение ради улучшения либо затраты времени и средств ради сокращения нескольких часов работы наладчика. Необходимо помнить про основную цель инструмента и ясно представлять требуемый результат перед началом работ. ·Обучение и правильное последовательное следование каждому шагу. Необходимо убедиться в том, что команда чётко понимает последовательность выполняемых шагов, не стоит пропускать какой-либо шаг или сокращать его.
·Стандартизация результата завершает любое улучшение. Результат должен быть стандартизован, а стандарт понятен и точен.
·Формирование привычек и контроль над соблюдением стандарта. Руководители должны контролировать стандарт, а работники ему следовать.
Результатами работ с применением SMED должны являться: .Стандартизованная оптимальная последовательность действий при выполнении переналадки, включающая подготовительные работы, непосредственно смену оснастки (инструмента).
2.Стандартизованное время выполнения переналадки.
.Стандартизованные места и способы подвоза оснастки и выполнения внешних операций.
.Снижение и стандартизация размера партии и уровня запасов изделий в результате увеличения количества переналадок.
Быстрая переналадка обеспечивает гибкость производства и позволяет сократить потери, связанные с: ·перепроизводством;
·избыточными запасами;
·простоями оборудования и операторов.
Данный метод, как и любой другой, имеет свои достоинства и недостатки. Достоинства: Сокращение времени простоя оборудования, минимизация запасов, ориентация на производство малыми сериями или под заказ, быстрая адаптация к изменениям спроса. Недостатки: Требует долгосрочной дисциплины и значительных управленческих навыков в области перемен. Частота и длительность пробных прогонов и корректировки зависит от квалификации инженера-наладчика. Применение на практике Подразделение Matsushita Electric было организовано в 1956 г. для производства стиральных машин марки National. Сейчас оно производит посудомоечные и двухкамерные стиральные машины на конвейере длиной 1000 м с темпом примерно одна машина каждые шесть секунд. Основываясь на политике « отличное качество, хорошо организованное производство и уважение к человеку », фирма смогла продать 18 млн изделий в 1980 г. Стиральные машины « National » пользуются устойчивым спросом не только в Японии, но и в 68 странах мира. ПРИМЕНЕНИЕ SMED: .Переналадка смазочных приспособлений. Нанесение консистентной смазки - одна из многих операций на линии сборки стиральных машин. Раньше смазку наносили в нужные места вручную, сейчас это происходит автоматически .Автоматическая смена ограничителей на паллетах. Установочные ограничители монтируются на паллетах, используемых на линии сборки стиральных машин
.Смена красителей на операции защитного покрытия спеканием.
.Сокращение времени переналадки пресс-форм. За последние годы число моделей стиральных машин возросло в соответствии с требованиями покупателей, что привело к диверсификации в промышленности. Так как операторы не любят тратить много времени на переналадку, традиционным подходом было производство возможно более крупными партиями, чтобы свести к минимуму переналадки. При таком подходе, однако, с ростом числа моделей и комплектующих увеличился объем запасов.Gosei была основана в 1949 г. С тех пор компания успешно разработала и усовершенствовала ряд высокополимерных продуктов для автомобильной промышленности. Toyoda Gosei разрабатывает и производит пластмассовые, пробковые, уретановые и другие детали, она заняла подавляющую долю рынка по многим позициям, включая рулевые колеса, различные шланги и поршневые заглушки. Капитализация фирмы в 1978 г. составляла 3,3 млрд йен, млрд йен, объем продаж - 106,4 млрд йен, число занятых - 4600 человек. На восьми заводах выпускали 12 тыс. наименований продукции.
Рыночная ситуация для автомобильной отрасли была благоприятной до 1977 - 1978 гг. Но после нефтяного кризиса 1979 г. снижение потребительского спроса вынудило производителей расширять производство малолитражных автомобилей и корректировать свою политику в сторону повышения качества. По мере обострения конкуренции в отрасли, как в стране, так и так и в мире, только снижение цен при высоком качестве продукции позволяло компании выжить. Toyoda Gosei пыталась найти способы снижения себестоимости своей продукции. В 1976 г. под руководством Toyota Motor Corporation компания начала внедрять производственную систему Toyota, основополагающий принцип которой - ликвидация неэффективности. Данный метод предусматривает снижение цен и рост эффективности, стремление к идеальной ситуации с учетом следующих моментов: ·рабочие, машины и другие объекты работают без потерь;
·рабочие и машины выполняют только ту работу, которая увеличивает добавленную ценность;
·время выпуска изделия - это общее время всех обработок (т. е. сроки выполнения заказа подлежат максимальному сокращению).
Цель этих мер, которые покоятся на двух краеугольных камнях - системе « точно вовремя » и автоматизации с участием рабочих, - производство с наименьшей себестоимостью и только того товара, который найдет сбыт, причем без задержки. Другими словами, этот метод относится к сфере управления.1 Производство « точно вовремя » (JIT) - очень важный принцип. В применении к индивидуальному производственному процессу концепция JIT означает производство требуемого количества изделий в нужный срок. Это достигается минимизацией объема запасов, синхронизацией производственных процессов и созданием непрерывного потока с минимальным объемом незавершенного производства ПРИМЕНЕНИЯ SMED: ·Переналадка резцов при механической обработке фитингов
·Изменения в операциях переналадки пуансона на холодной штамповке
Фирма Bridgestone Tire Co ., Ltd. основана в 1931 г. в Куруме, префектура Фукуока. Это был первый японский производитель шин с японским капиталом, и основой его политики было производство автомобильных шин у себя в стране с использованием отечественных технологий. Кроме того что фирма была призвана удовлетворять нужды местных потребителей и предоставлять недорогие, качественные шины, она ставила цель покрыть затраты на импорт резины за счет экспорта готовых изделий. ПРИМЕНЕНИЕ SMED: ·Улучшение операции смены барабанов разной ширины при формовке шин
·Внедрение системы демонстрационных наладок в 1977 г. одновременно с деятельностью по повышению эффективности производства внедрение системы SMED дало значительные результаты. Но в следующие два-три года результаты внедрения не соответствовали нашим усилиям. По этой причине было решено подойти к SMED путем введения системы демонстрационных наладок и обучения.
Директора заводов, начальники служб, начальники отделов и все заинтересованные сотрудники наблюдают за фактическим проведением операций наладки в цехе, ищут проблемы, обмениваются мнениями о методах их решения. Объявление о проведении демонстрационных наладок вывешивают на рабочих местах, а рекордные показатели сообщают всем. Проводят обучение и тренинги для формирования способности распознавать и решать проблемы. Улучшение переналадки осуществляется в форме игры, стимулируется сотрудничество среди сотрудников.
Заключение
Система SMED - это совершенно новый способ мышления относительно производства. Система SMED основывается как на теории, так и на многолетней экспериментальной практике. Она представляет собой научный подход к сокращению времени переналадки, который можно применить на любом предприятии и любом оборудовании. На примере компаний, можно убедиться в том, что система SMED приносит свои результаты, и ее можно применять в любых областях производства, в зависимости от целей предприятия. Также необходимо четко понимать, что компания хочет достичь в результате, для того, чтобы четко определить объект, сроки и затраты для внедрения системы SMED. Данный метод имеет свои достоинства и недостатки, но если правильно подойти к процессу его внедрения и реализации, то метод поможет компании достичь поставленных целей. операция переналадка резец контроль 1.Сигео Синго. Быстрая переналадка. Революционная технология оптимизации производства. - Альпина Паблишер, 2006 - 293 c.
.Группа разработчиков издательства Productivity Press. Производство без потерь - Быстрая переналадка для рабочих.- Институт комплексных стратегических исследований, 2009 - 104с.
.Кузьмин А.М., Высоковская Е.А. Креативные и аналитические инструменты создания инноваций, 2011- 128с.
удк 658.2 р.с. Мартынов
СОКРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ ПЕРЕНАЛАДКИ ОБОРУДОВАНИЯ КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ НА ПРЕДПРИЯТИИ
В статье анализируется связь между объемами партий запуска изделий на промышленных предприятиях и уровнем запасов незавершенного производства. Предлагается рассматривать время переналадки оборудования как фактор, влияющий на объемы незавершенного производства. Статья содержит теоретический расчет эффекта от сокращения времени переналадки оборудования. Осуществлена группировка факторов сокращения времени переналадки оборудования и приведены статистические результаты исследования, в которых отражено влияние каждого из факторов. В статье представлен алгоритм действий по оптимизации процесса переналадки оборудования. Автором выведена формула расчета снижения уровня запасов в результате сокращения времени переналадки оборудования.
Ключевые слова: переналадка оборудования, партия запуска изделий, незавершенное производство, запасы.
R.S. Martynov REDUCING CHANGEOVER OF EQUIPMENT TIME AS A FACTOR IN INCREASING THE EFFICIENCY OF MATERIAL RESOURCE USE AT ENTERPRISES
The paper analyzes the connection between product launch party sizes at industrial enterprises and inventory levels of work in progress. The author proposes to consider the changeover time of equipment as a factor influencing the volume of work in progress. The paper contains theoretical calculation of the effect of reducing changeover times of equipment. Factors of reducing changeover times of equipment are grouped and statistical results of the research revealing the impact of each factor are given. The paper presents an algorithm of actions to optimize the changeover process. The author derives a formula for calculating the reduction in inventory levels by reducing changeover times of equipment.
Key words: changeover of equipment, product launch party, work in progress, inventory.
Повышение эффективности использования материальных ресурсов является одним из значимых мо -ментов в управлении предприятием. Это связано с тем, что в экономике складывается ситуация, когда практически во всех отраслях наблюдается неуклонный рост конкуренции на традиционных рынках сбыта . Известно, что одним из элементов материальных ресурсов является сырье, т.е. материалы, подвергающиеся обработке в процессе производства и преобразо -ванию в готовую продукцию. От того, как используются материалы в процессе производства, зависит результат деятельности в целом, так как одним из аспектов управления ресурсами является достижение с его помощью максимальной отдачи от использования ресурсов .
Повышение уровня использования материальных ресурсов имеет первостепенное значение, так как это позволяет достичь высоких темпов экономического развития, которые, как известно, зависят от двух групп факторов: во-первых, от размеров производственных ресурсов, вовлеченных в хозяйственный оборот; во-вто -рых, от степени использования ресурсов .
Переналадка оборудования - это процесс подготовки оборудования к изготовлению новой партии деталей. Время переналадки - это отрезок между выходом последней годной детали предыдущей партии и выхо -дом первой годной детали новой партии.
1) время между выходом последней годной детали предыдущей партии и выходом первой годной детали новой партии, как правило, можно разбить на два отрезка: полный простой оборудования, когда на нем не осуществляются никакие операции, и время непосред -ственной наладки;
2) способы сокращения времени переналадки оборудования можно разделить на две группы - организационные и технические.
Очевидно, что при необходимости и стопроцентной загрузке производства время полных простоев оборудования сократится - ситуация вынудит. Наибольший же интерес представляет процесс непосредственной переналадки. На момент написания статьи было исследовано 7 видов оборудования, на каждом из которых было проведено по одной переналадке. В результате исследования выяснилось, что до 50% затрачиваемого времени можно устранить посредством простых организационных мероприятий. Наибольший эффект может дать предварительная подготовка инструментов и заготовок. До 40% времени тратится на поиск нужного инструмента, его заточку, доставку заготовок для пробных прогонов и т.д. До 20% времени у наладчиков уходит на лишние действия, которые можно устранить
посредством четкой реализации технологического процесса, используя специальные инструменты или создав необходимые условия для работы. Может дать эффект и предварительная подготовка информации из чертежей и осуществление необходимых замеров до начала процесса наладки. В таблице представлены результаты исследования.
Доля организационных мероприятий в сокращении времени простоя налаживаемых станков такова:
Подготовка инструментов и заготовок - 30,3%;
Оптимизация действий - 17,7%;
Подготовка чертежей - 3,7%;
Предварительные замеры - 0,7%.
Что же касается технических мероприятий, то, по оценке автора, используя опыт других предприятий, а также теоретическую базу по рассматриваемому вопросу можно тоже существенно сократить время переналадки. К таким способам, например, можно отнести замену крепежных болтов на функциональные зажимы.
Общий алгоритм действий по оптимизации процесса переналадки оборудования должен включать в себя несколько этапов. На первом необходимо разделение выполняемых операций на те, которые можно осуществить при работающем оборудовании (различного рода подготовительные работы), и те, которые проводятся после остановки оборудования. Такое разделение называют разделением на внешнюю и внутреннюю наладку
На втором этапе следует изыскать способы сокращения времени внешней и внутренней наладки. Как было сказано выше, этого можно достичь посредством проведения организационных и технических мероприятий. Результатом проведенных работ по оптимизации процесса переналадки становится сокращение простоя оборудования и снижение трудоемкости процесса наладки. Причем снижение трудоемкости является обязательным условием для того, чтобы появилась возможность изготавливать изделия меньшими партиями. К примеру, если ограничиться простым разделением внешней и внутренней наладки, это позволит снизить простой оборудования, возникающий в процессе наладки, но не снизит время, затрачиваемое наладчиком на выполнение своих функций. При сокращении размера партии запуска изделий увеличится число этих
партий на отдельном промежутке времени, а значит, увеличатся суммарные трудозатраты. Следовательно, нужно, помимо прочего, позаботиться о снижении или устранении неоправданных потерь времени в процессе переналадки, чтобы удельные трудозатраты (затраты времени на одну деталь партии, под которую осуществляется наладка) как минимум остались неизменными.
Кроме того, как уже было сказано выше, необходимо четкое обоснование сокращения размера партии во избежание роста удельных энерго- и материало-затрат То есть сокращение партии запуска вследствие снижения времени переналадки целесообразно для изделий, подготовка к производству которых не является энергоемкой и не требует использования больших объемов вспомогательных материалов.
Что же даст сокращение времени переналадки с точки зрения экономики? Если ограничиться только оптимизацией этого процесса - практически ничего. Скорее всего, производственные подразделения продолжат изготавливать изделия большими партиями, а оборудование будет простаивать еще больше времени. Следовательно, нужен дополнительный инструмент, который позволил бы трансформировать сокращение времени переналадки в сокращение размеров партий. Таким инструментом могут служить производственные графики, в которых четко отражены время и количество изготавливаемых изделий с учетом оптимальной загрузки оборудования. Если на предприятии используется профессиональное программное обеспечение (как правило, на крупных предприятиях так оно и есть), то задача упрощается - нужно просто обновить технологические данные, указав время переналадки, затрачиваемое после проведенных мероприятий. В противном случае необходимо создавать программу своими силами.
Итак, предприятие сократило время переналадки на большей части своего оборудования, производственное управление начало выдавать графики с учетом новых нормативов партий запуска. Но теперь возникает другая проблема - увеличивается количество необработанного материала на складах. В связи с сокращением партий запуска производственные подразделения предприятия начинают брать исходный материал со складов в меньших количествах. Но общее количество
Эффект от введения организационных мероприятий, направленных на четкую реализацию технологического процесса
Наимено вание ста нка Время переналадки до проведенных мероприятий Время переналадки после про веденных мероприятий Экономия от организационных мероприятий Сокращение за счет
подготовки инструментов и заготовок подготовки чертежей предва- рительных замеров оптимизации действий
Продольно- фрезерный 20 мин 35 сек 8 мин 50 сек 11 мин 45 сек 45,4% 18,4% 7,8% 28,4%
рми 1 7 мин 30 сек 1 4 мин 0 сек 3 мин 30 сек 57,1% 14,3% 14,3% 14,3%
Токарный 20 мин 0 сек 1 4 мин 55 сек 5 мин 5 сек 1 9,7% 73,8% 6,6%
Токарно- револьверный 25 мин 30 сек 1 2 мин 0 сек 1 3 мин 30 сек 92,0% 8,0%
Токарный автомат 66 мин 20 сек 38 мин 35 сек 27 мин 45 сек 35,4% 64,6%
Большой пресс 52 мин 30 сек 1 2 мин 0 сек 40 мин 30 сек 67,9% 32,1%
Средний пресс 18 мин 0 сек 1 4 мин 0 сек 4 мин 0 сек 79,2% 20,8%
материала (необработанного и на разных стадиях незавершенного производства) остается прежним. Причина - снабжение предприятия. В случае, если материал будет завозиться, как и прежде, на несколько недель или месяцев вперед, весь эффект от проведенных мероприятий по сокращению переналадки сведется к снижению напряженности производства при больших загрузках (проще говоря, к уменьшению авральных ситуаций). Но проблема больших запасов останется нерешенной. Следовательно, для достижения наибольшего эффекта необходимо также оптимизировать логистику предприятия. Управление обеспечения должно осуществить доставку необходимых материалов меньшими партиями. Эта задача на порядок сложнее сокращения времени переналадки оборудования. Необходимо не только избежать собственных потерь, которые, несомненно, возникнут, если начать доставку меньшими «партиями» (к примеру, увеличатся удель -ные транспортные расходы), но и провести большую работу с поставщиками, которые могут оказаться не готовыми к выполнению заказов предприятия на новых условиях (во многих случаях поставщики не имеют возможности изготовить маленькую партию материала и им придется либо складировать излишки у себя, либо отказаться от заказа вовсе).
Таким образом, само по себе сокращение времени переналадки оборудования не даст существенного эффекта без грамотного производственного планирования и эффективной логистики. Более того, ни одно из этих направлений повышения эффективности использования материалов по отдельности не даст существенного результата. Но, реализуя их в комплексе, предприятие может существенно повысить оборачиваемость материалов, а значит - получить в распоряжение больше свободных денежных средств.
Следующий вопрос, на который нужно найти ответ -во сколько раз можно сократить партию запуска изделий при известном сокращении времени переналадки.
Как было сказано выше, сокращение размеров партии целесообразно для тех изделий, подготовка к производству которых не требуют больших энерго- и материалозатрат. То есть для изделий, сокращение размера партии которых не приведет к росту затрат на энергетику и вспомогательные материалы. Эти изделия условно можно разделить на две группы: изготавливаемые по одной штуке и изготавливаемые группами (например, по карте раскроя).
Рассмотрим, как производятся расчеты для изделий первой группы1. Сначала необходимо рассчитать удельное время изготовления с учетом времени наладки:
t = (рх К1+Б1) / К1 , (1)
где р - время изготовления одной детали; - время
наладки до проведенных мероприятий (с учетом внешней наладки); К1 - размер партии до проведенных мероприятий.
1 Расчеты для изделий второй группы проводятся аналогичным образом с одним исключением - количество изделий измеряется не штуками, а микропартиями - количеством изделий, изготавливаемых одновременно.
изготовления с учетом времени наладки останется неизменным:
К2 = Б2 / (^р), (2)
где Б2 - время наладки после проведенных мероприятий (с учетом внешней наладки).
Отношение К1 / К2, показывающее, во сколько раз можно сократить партию запуска, зависит от отношения / Б2, так как знаменатель формулы (2) остается неизменным для расчета размера партии как до проведенных мероприятий по оптимизации процесса наладки, так и после. Таким образом, сокращение времени переналадки (с учетом внешней наладки) в 2 раза дает возможность сократить размер партии запуска в те же 2 раза. Очевидно, что такое сокращение партии запуска изделий приведет к удвоению числа запускаемых партий на конкретном промежутке времени. То есть суммарное количество изготавливаемых изделий на определенном интервале времени останется прежним, а соответственно, и расход материалов. Но сократится разовый расход материала на один запуск. Это приведет к снижению запасов незавершенного производства. В связи с этим нужно определить, на сколько сократятся запасы и как это скажется на оборачиваемости материалов.
Надо понимать, что изготовленные изделия могут находиться в так называемом свободном состоянии -т.е. ждать дальнейшей обработки или сборки в узел, и в работе. Для начала определим, как рассчитывается средний уровень запаса готовых изделий одного наименования2, не взятых в работу на следующей операции:
С = (К+б) /2, (3)
где К - партия запуска изделия; б - минимальный запас готовых изделий одного наименования, не взятых в работу, по достижении которого запускается новая партия.
Как видно, уровень запасов зависит от размера партии и уровня минимального запаса. В идеале, если полностью загружено производство и изделия расходуются ритмично, уровень минимального запаса готовых изделий одного наименования должен быть равен времени изготовления очередной партии данного изделия. То есть если партия условно изготавливается 4 часа, то и запаса уже готовых изделий должно хватить на эти 4 часа (без учета возможности использования готовых изделий новой партии до момента окончания изготовления всей партии). Если сократить время переналадки, то и время изготовления партии также сократится. Причем сокращение произойдет в той же пропорции, что и сокращение размера партии. Следовательно, уровень запаса готовых изделий одного наименования будет зависеть только от размера партии запуска. А так как размер партии, как было доказано выше, зависит от времени переналадки оборудования, то и запас готовых изделий будет зависеть от времени переналадки. Но речь идет о запасе только готовых изделий, не взятых в работу на дальнейшую обработку или сборку в узлы. Количество изделий, находящихся в работе, будет зависеть от опережения по выпуску
2 При условии равномерного расходования изделий в производстве.
То есть средний уровень запасов готовых изделий одного наименования в незавершенном производстве рассчитывается следующим образом:
С" = [(К+б) / 2]+й, (4)
где й - количество изделий одного наименования в работе.
Таким образом, снижение уровня запасов готовых изделий одного наименования в незавершенном производстве в результате сокращения времени переналадки можно рассчитать следующим образом:
АС" = (32+б2з+2йз)/(31+б1з+2йз)ъ, (5)
где э - удельное время наладки (-р).
При этом естественным образом повышается оборачиваемость запасов (отношение объемов выручки предприятия от производства изделий к среднему значению запасов незавершенного производства), а значит, и оборачиваемость материалов, составляющих значительную часть запасов. Кроме того, меньшие объемы запасов материальных ресурсов требуют меньших затрат на их хранение. Сокращается потребность в склад-
ских площадях, снижается уровень потерь при хранении. Также при изготовлении изделий меньшими партиями повышается качество. Это связано с несколькими факторами. Во-первых, при меньшей партии сокращается и время непрерывной работы рабочего, что ведет к снижению ошибок вследствие усталости. Во-вторых, при использовании старого оборудования часто возникают проблемы с его перегревом при длительной непрерывной работе. Вероятность этого также снижается.
Таким образом, сокращение партий запуска обеспечивает снижение уровня незавершенного производ -ства, повышение качества выпускаемой продукции, сокращение потерь в процессе хранения изделий.
1. Гугелев А.В., Яшин Н.С. Конкурентоспособность субъектов хозяйствования. Проблемы обеспечения и методы регулирования // Вестник СГСЭУ. 2004. №7.
2. Каленюк А.А. Повышение конкурентоспособности промышленного предприятия на основе управления ресурсосбережением // Вестник СГСЭУ. 2009. №4 (28).
3. Попов А.С. Ресурсосбережение на предприятии в ры-ночных условиях // Институциональное развитие современной экономики. Саратов, 2005.
УДК 658.310.9 Э.С. Матвеева
АНАЛИЗ МОТИВАЦИИ СОТРУДНИКОВ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ТРЕХФАКТОРНОЙ КЛАСТЕРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ (СТКОУП)
В статье рассматривается одна из актуальных задач современных промышленных предприятий, связанная с повышением мотивации персонала. Предлагаемый метод анализа мотивации сотрудников способствует совершенствованию способностей персонала посредством повышения эффективности анализа зависимостей между фактически проявляющимися и потенциальными способностями, мотивационными диспозициями, качеством и производительностью трудовой деятельности. Это инструмент оптимизации управления персоналом посредством упрощения анализа и характеристики трехмерных графических зависимостей между качественными и количественными характеристиками трудовой деятельности и мотивационной диспозицией персонала. Данный метод достаточно гибок и позволяет конструировать адекватную условиям на предприятии систему мотивации, что благотворно влияет на развитие бизнеса. Он может быть использован также и для анализа мотивационных диспозиций и способностей работников любых предприятий.
Ключевые слова: система трехфакторной кластерной оптимизации управления персоналом (СТКОУП), мотивационная диспозиция, производительность, качество труда.
ANALYSIS OF STAFF MOTIVATION BASED ON THE SYSTEM OF THREE-FACTOR CLUSTERED OPTIMIZATION OF PERSONNEL MANAGEMENT (STCOPM)
The paper considers one of the most challenging problems of modern industrial enterprises connected with increase of personnel motivation. The presented method of staff motivation analysis can improve staff abilities by intensification of analysis efficiency of dependence between actual and potential abilities, motivation dispositions, labour productivity and labour quality. This approach is an instrument of personnel management optimization by simplification of analysis and characteristics of graphical three-factor dependences between quality and quantity of labour activity and motivation disposition. The system is flexible enough and allows to design an adequate system of staff motivation which benefits business development. This method can be used for analysis of motivation dispositions and abilities of employees of any enterprise.
Key words: system of three-factor clustered optimization of personnel management (STCOPM), motivation disposition, labour productivity, labour quality.
3 При условии сокращения партии запуска в той же пропорции, что и сокращение времени переналадки.
Быстрые переналадки - это один из очень эффективных способов сокращения плановых простоев и повышения гибкости производственных линий.
Этот инструмент активно используется менеджерами в Компании. Он нацелен на сокращение затрат и на увеличение производительности труда. Длительная обработка одной крупной партии менее эффективна, чем обработка нескольких небольших партий. Большие партии требуют больших запасов. Большие запасы замораживают большие суммы денег и заставляют заказчиков дольше ждать. Тем самым большие партии снижают коэффициент рентабельности инвестиций (ROI). Однако наиболее ценен этот инструмент в ускорении отгрузок клиенту.
Хотя изначально система быстрой переналадки создавалась для того, чтобы оптимизировать работы по замене штампов, базовые принципы быстрой переналадки оказались вполне применимы для решения задачи, как сократить время переналадки и профилактического обслуживания на производстве и даже в сфере услуг.
Всерьез быстрой переналадкой занялись на заводе Шинглас в начале 2007 года. Собрали команду на практический пятидневный штурм-прорыв (более подробное описание техники проведения в разделе «Непрерывное улучшение»). Никто не верил тогда, что можно переходить по цвету с остановкой в 1-2 минуты или вообще без остановок, а сегодняшние 14 минут перехода по форме нарезки против 114 в 2007 году вообще казались невероятными. Приходилось «разбивать бетон» в головах людей, чтобы освободить сознание от стереотипов и заставить поверить в свои силы.
Получив необходимую информацию, отправились на производство, чтобы увидеть всё своими глазами. Помимо наблюдения, использовали фото и видеосъемку, проводили хронометраж всех операций, записывали их последовательность, обращали внимание на параллельные операции, количество операторов, задействованных в процессе, используемый инструмент, старались не упустить ни одной детали.
Рисунок 1. Анализ производственного процесса на заводе Шинглас
Наша задача была понять, на что же тратится все время. Для ответа на этот вопрос нужно было провести тщательный хронометраж фактического процесса переналадки и разделить процессы внешней и внутренней переналадки. Действия, которые выполняются только при отключенном оборудовании, называются внутренней переналадкой, прочие же операции могут осуществляться до и после фактической переналадки, они не требуют работы производственной линии. Это внешние операции.
При анализе записанных нами при наблюдении действий, стало понятно, что многие операции можно производить, пока оборудование все еще работает, для них не требуется остановка.
Так, первым шагом к резкому сокращению общего времени переналадки стал перевод множества действий из категории внутренней переналадки в категорию внешней. Эти первичные меры по улучшениям не были сильно затратными, но осуществить их было очень сложно, нужно было преодолеть многолетние привычки и сопротивление переменам. Когда большинство бывших внутренних операций перевели во внешние, приступили к следующему шагу - сокращение времени на оставшиеся внутренние операции.
Рисунок 2. Этапы штурм-прорыва ТЕХНОНИКОЛЬ
Во время проведения штурм-прорыва мы собрали вместе представителей ремонтной службы, операторов, сотрудников ОТК, были и сотрудники бухгалтерии. Пригласили принять участие в команде представителей другого завода Компании, производящего совсем другой продукт.
Рисунок 3. Команда штурм-прорыва на заводе Шинглас
У всех возникло множество идей по сокращению времени переналадки и рационализации процесса. Очень важно было при проведении мозгового штурма предоставить возможность всем участникам выдвигать самые разные предложения, даже невероятные. Некоторые из предложенных мер:
Рисунок 4. Фрагмент предложенных мероприятий на первом штурм-прорыве для сокращения времени переналадки на заводе Шинглас
Во время штурм-прорыва был заведен механизм совершенствования процесса переналадки, который длится на заводе до сих пор:
Рисунок 5. Сокращение времени переналадок на заводе Шинглас Компании ТЕХНОНИКОЛЬ
Кто бы мог подумать в 2007 году, что мы будем переходить по цвету в большинстве случаев вообще без остановки производственной линии?! А менять валы с ножами для резки меньше чем за 5 минут?! Ведь некоторые переходы на другой вид продукции восемь лет назад длились больше 12 часов! Быстрые переналадки - это фантастический инструмент организации производства, который лишний раз доказывает, что нет предела совершенству и возможностям. Главное, искать возможности, а не причины, почему что-то невозможно.