Инструменты бережливого производства
Система TPM (Total Productive Maintenance — «Всеобщая Эксплуатационная система»). Современное оборудование, которое, как правило, всегда высокотехнологично, требует не только современного уровня знаний персонала, который с этим оборудованием так или иначе соприкасается (а прямо или косвенно с ним соприкасается практически каждый сотрудник предприятия), но и современной системы отношений между… Читать ещё >
Инструменты бережливого производства (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Для внедрения концепции бережливого производства используют следующие основные инструменты:
- 1) поставки точно во время (система «Just in Time»);
- 2) система вытягивания и работа под заказ (система «Kanban»);
- 3) быстрая переналадка оборудования (SMED);
- 4) всеобщая Эксплуатационная система (система TPM);
- 5) упорядочение (система 5S);
- 6) защита от ошибок («Рoka-yoke»);
- 7) стандартные операционные процедуры (SOP);
- 8) повышение качества (система «Kaizen»).
Рассмотрим данные инструменты подробнее:
1) Поставки точно во время позволяют ограничиться минимальными запасами на складах комплектующих изделий. Этот подход ввел в начале прошлого века Генри Форд, который говорил: «Обычно думают, что средства, вложенные в запасы, — это „живые“ деньги, но это потери, которые, подобно любым другим потерям, взвинчивают цены. У нас нет и не используется ни одного склада!». Однако Форду удалось внедрить систему «just-in-time» («точно во время») при производстве единственной модели «Форд Т», которую он выпускал в течение 19 лет.
Суть системы JIT сводится к отказу от производства продукции крупными партиями. Взамен этого создается непрерывно-поточное предметное производство. При этом снабжение производственных цехов и участков осуществляется столь малыми партиями, что по существу превращается в поштучное. Данная система рассматривает наличие товарно-материальных запасов как зло, существование которого затрудняет решение многих проблем. Требуя значительных затрат на содержание, большие материальные запасы отрицательно сказываются на нехватке финансовых ресурсов, маневренности и конкурентоспособности предприятия. С практической точки зрения главной целью системы JIT является уничтожение любых лишних расходов и эффективное использование производственного потенциала предприятия. Таким образом, действует принцип: производить продукцию только тогда, когда в ней нуждаются, и только в таком количестве, которое требуется покупателям. [41].
Система JIT является более увязанной со спросом, нежели традиционный метод «выбрасывания продукции на рынок». При этой системе действует принцип: производить продукцию только тогда, когда в ней нуждаются, и только в таком количестве, которое требуется покупателям. Спрос сопровождает продукцию через весь производственный процесс. При каждой операции производится только то, что требуется для следующей операции. Производственный процесс не начинается до тех пор, пока с места последующей операции не поступит сигнал о необходимости приступить к производству. Детали, узлы и материалы доставляются только к моменту их использования в производственном процессе.
Система JIT предусматривает уменьшение размера обрабатываемых партий, практическую ликвидацию незавершенного производства, сведение к минимуму объема товарно-материальных запасов и выполнение производственных заказов не по месяцам и неделям, а по дням и даже по часам. В этих условиях упрощается также система производственного учета, так как появляется возможность осуществления учета материалов и затрат на производство на одном объединенном счете. Кроме того, при применении этой системы часть затрат предприятия из разряда косвенных переходит в разряд прямых. Например, в условиях организации производства по системе JIT рабочие производственных линий, занятые выпуском продукции, обязаны производить также техническое обслуживание, ремонт и наладочные работы, которые при традиционных условиях осуществляются другими рабочими и относятся к категории косвенных затрат. Это, в свою очередь, увеличивает точность исчисления себестоимости единицы продукции.
Управление стоимостью отличается от производственного учета тем, что под этим в данном случае понимается регулирование уровня затрат независимо от того, имеют ли они непосредственное влияние на товарно-материальные запасы или финансовую отчетность, или нет. Применение принципов JIT упрощает процесс учета производственных затрат и помогает менеджерам регулировать и контролировать расходы. Такое упрощение приводит к лучшему качеству производства, лучшему обслуживанию и лучшей оценке стоимости.
Потенциальные преимущества системы JIT многочисленны:
Во-первых, ее применение приводит к уменьшению уровня запасов, что означает меньше вложений капитала в товарно-материальные запасы. Поскольку система требует иметь в наличии для немедленного использования минимальное количество материалов, то благодаря этому существенно снижается общий уровень запасов.
Во-вторых, в условиях применения системы JIT надежность выполнения заказа намного возрастает, поскольку значительно меньше времени отводится на закупку и хранение материалов. Сокращение цикла выполнения заказа и возрастание его исполнения также способствуют существенному уменьшению потребности в резервном запасе, который представляет собой дополнительные учетные единицы запасов, сохраняемые для предохранения от возможного дефицита. В этих условиях график производства в рамках планово-производственной перспективы также сокращается. Это позволяет выиграть время, необходимое для того, чтобы отреагировать на изменения конъюнктуры рынка. Производство продукции небольшими партиями благодаря ускоренному переходу в нормальное рабочее состояние также способствует достижению большей гибкости.
В-третьих, при применении этой системы отмечается улучшение качества производства. Когда заказанное количество продукции невелико, источник проблем с качеством легко выявляется и коррективы вносятся немедленно. В этих условиях у работников многих фирм наблюдается большее понимание значения качества, что, в свою очередь, ведет к улучшению качества производства на рабочих местах.
К недостаткам стоит отнести:
возрастающие транспортные расходы. Может оказаться дешевле хранить товар на складе, чем постоянно доставлять;
экономическая ситуация, например скачки цен на нефть могут разрушить всю систему в одночасье;
зависимость от партнеров по поставкам;
дополнительная работа, которую постоянно необходимо проводить при разгрузках;
возможность простоев среди рабочих. Существует вероятность возникновения ситуации, когда материалов не будет, а работа будет сделана;
не так просто организовать данную систему. Нужен хороший менеджмент.
2) Слово «камбан» по-японски означает «рекламный щит, вывеска». «Канбан» — это своего рода «сигнальное» управление производством, когда между подразделениями, цехами и производственными площадками происходит оперативное взаимодействие: подразделения более поздних этапов производственного цикла сообщают предшествующим о грядущей необходимости получения полуфабрикатов/комплектующих и т. п. Коротко ее смысл состоит в следующем: «не производите то, что не продано, и пополняйте запасы только того, что использовано». То есть вместо работы на склад заказчику должна быть предоставлена возможность «вытягивать» готовые изделия из производственной системы. Никакая работа не выполняется, если ее результаты не могут быть немедленно использованы в последующих операциях. [27].
Система Канбан (Kanban) разработана и впервые в мире реализована фирмой «Тойота». При работе по системе Канбан производство постоянно находится в состоянии настройки, идет его юстировка под изменение рыночной конъюнктуры. Система Канбан предполагает специфический подход к выбору и оцениванию поставщиков, основанный на работе с узким кругом поставщиков, отбираемых по их способности гарантировать поставку «точно вовремя» комплектующих изделий высокого качества. При этом количество поставщиков сокращается в два и более раз, а с оставшимися поставщиками устанавливаются длительные хозяйственные связи.
Головная фирма оказывает поставщикам различную помощь, направленную в первую очередь на повышение качества поставляемой ими продукции. Внедрение системы Канбан предполагает также применение системы всестороннего управления качеством, автономного контроля качества продукции, комплексной системы обеспечения высококачественной работы оборудования, распространение кружков качества.
Практическое применение системы Канбан дает японским машиностроительным фирмам значительный эффект. Многие российские и западные специалисты считают, что высокая конкурентоспособность японской промышленной продукции в первую очередь обусловлена применением идей и методов системы Канбан. Система Канбан используется такими известными фирмами, как «Дженерал моторс» (США), «Рено» (Франция) и многими др. Анализ опыта ряда фирм Западной Европы, внедривших систему Канбан, показывает, что она дает возможность уменьшить запасы производственные на 50%, запасы товарные — на 8% при значительном ускорении оборачиваемости оборотных средств и повышении качества продукции. [58].
Однако внедрение Канбан за пределами Японии, как показал опыт 80-х гг., наталкивается на серьезные трудности, начиная от более низкой дисциплины поставок и кончая территориальной разобщенностью поставщиков и потребителей (если в Японии среднее расстояние от автосборочного завода до его основных поставщиков исчисляется десятками километров, то в Западной Европе и США — сотнями километров). По этим причинам большинство неяпонских фирм использует отдельные элементы системы Канбан, часто в комбинации с другими распространенными на Западе системами — MRP, MRP II, ERP и др. С другой стороны, в последние годы некоторые японские фирмы создали комбинированные системы с использованием элементов Канбан. Примером может служить фирма «Ямаха», использующая систему «СинхроMRP». [24].
3) Система быстрой переналадки SMED (Single-Minute Exchange of Die — переналадка/переоснастка оборудования менее чем за 10 минут).
Заслуга Таити Оно, благодаря которому в 1990 году впервые была опубликована концепция бережливого производства, состоит в том, что он разработал систему Lean Production применительно к массовому производству, где традиционно выпуск продукции осуществлялся партиями и очередями. Такой способ организации производства был связан с необходимостью переналадки оборудования, которая часто требует больших затрат времени, в связи с чем образуются склады незавершенного производства и удлиняется сам процесс производства.
SMED дословно переводится как «Смена штампа за 1 минуту». Концепция была разработана японским автором Сигео Синго и произвела революцию в подходах с переналадке и переоснастке. В результате внедрения системы SMED смена любого инструмента и переналадка могут быть произведены всего за несколько минут или даже секунд.
В результате многочисленных статистических исследований было установлено, что время на осуществление различных операций в процессе переналадки распределяется следующим образом:
подготовка материалов, штампов, приспособлений и т. п. — 30;
закрепление и снятие штампов и инструментов — 5%;
центрирование и размещение инструмента — 15%;
пробная обработка и регулировка — 50%;
В результате были сформулированы следующие принципы, позволяющие сокращать время переналадки в десятки и даже сотни раз:
разделение внутренних и внешних операций наладки;
преобразование внутренних действий во внешние;
применение функциональных зажимов или полное устранение крепежа;
использование дополнительных приспособлений. [29].
Для внедрения производства нового типа создаются команды для кардинального сокращения времени переналадки оборудования, благодаря чему можно значительно уменьшить объем партии при той же потребности в изделиях со стороны заказчика, что, в свою очередь, позволяет увеличить эффективность цикла процесса. Под эффективностью цикла процесса подразумевается время создания добавленной ценности относительно суммарного времени выполнения заказа. В Lean Production этот показатель составляет более 25 процентов. Эффективность — суммарное время операций, добавляющих ценность продукту с точки зрения клиента, делённое на полное время прохождения изделия по всему потоку и умноженное на 100 процентов. На практике этот показатель составляет на российских предприятиях менее 2 процентов.
В конечном счете, снижаются и объемы незавершенного производства, и, соответственно, площади под склады незавершенного производства.
Кроме того, вся номенклатура изделий делится на группы, каждая из которых проходит цикл производства в соответствии с последовательностью обработки по технологическому процессу. Для этого, как правило, требуется перестановка оборудования (например, на фирме Pratt&Whitney переставили 7000 станков). [19].
4) Система TPM (Total Productive Maintenance — «Всеобщая Эксплуатационная система»). Современное оборудование, которое, как правило, всегда высокотехнологично, требует не только современного уровня знаний персонала, который с этим оборудованием так или иначе соприкасается (а прямо или косвенно с ним соприкасается практически каждый сотрудник предприятия), но и современной системы отношений между этими сотрудниками. Выстраивание такой системы отношений — сложнейшая, требующая длительного времени задача, без решения которой самое передовое оборудование не даст того эффекта, на который оно рассчитано. Однако решение этой задачи может быть существенно облегчено и ускорено благодаря использованию мирового опыта эффективного управления оборудованием. На сегодняшний день наиболее полное выражение этот опыт нашел в модели, обозначаемой аббревиатурой «TPM».
Словосочетание Total Productive Maintenance или кратко — TPM родилось в 60-е годы в Японии. На русский язык оно переводилось и раскрывалось крайне неудачно, например, как «общая эксплуатационная система», под которой понималась «эксплуатация оборудования всеми служащими через деятельность малых групп», или как «полная производственная поддержка», определяемая как «система максимизации эффективности использования оборудования на протяжении всего срока его эксплуатации». Наиболее точным представляется определение TPM как всеобщего обслуживания (или поддержания) оборудования, позволяющего обеспечить его наивысшую эффективность на протяжении всего жизненного цикла с участием всего персонала.
В 1971 году было дано развернутое определение TPM в производственных подразделениях, состоящее из 5 пунктов. Позднее TPM охватила собой не только производственные, но и конструкторские, коммерческие, управленческие и другие подразделения, то есть стала общефирменной системой. С учетом этих обстоятельств в 1989 году определение было скорректировано и содержание TPM было представлено в следующем виде:
целью TPM является создание предприятия, которое постоянно стремится к предельному и комплексному повышению эффективности производственной системы.
средством достижения цели служит создание механизма, который, охватывая непосредственно рабочие места, ориентирован на предотвращение всех видов потерь («нуль несчастных случаев», «нуль поломок», «нуль брака») на протяжении всего жизненного цикла производственной системы.
для достижения цели задействуются все подразделения: конструкторские, коммерческие, управленческие, но, прежде всего, — производственные.
участвует в достижении цели весь персонал — от высшего руководителя до работника «первой линии».
стремление к достижению нуля потерь реализуется в рамках деятельности иерархически связанных малых групп, в которые объединены все работники. [31].
5) Система 5S. Система 5S, или «пять шагов для поддержания порядка», были разработаны в производственной системе фирмы Тойота. 5S — это система организации рабочего места, которая позволяет значительно повысить эффективность и управляемость операционной зоны, улучшить корпоративную культуру, повысить производительность труда и сохранить время. Это первый шаг на пути к созданию бережливого предприятия и применению других инструментов системы менеджмента компании Toyota.
Первоначально в японской системе было только 4 действия. Слова, обозначающие эти действия, в японском языке начинаются с буквы «с»:
Seiri — Sorting — сортировка;
Seiton — Straighten or Set in Order — рациональное расположение;
Seiso — Sweeping — уборка;
Seiketsu — Standardizing — стандартизация работ.
Позже добавилось пятое действие, его назвали Shitsuke — Sustaining — поддержание достигнутого и совершенствование, и оно завершило цепочку элементов, которые теперь известны как 5S. [54].
Сейчас система 5S обладает фундаментальной мощью для того, чтобы изменять рабочие места и вовлекать в процесс улучшений всех работников.
В систему 5S входят пять действий: [42].
а) Сортировка — означает, что вы высвобождаете рабочее место от всего, что не понадобиться при выполнении текущих производственных операций.
Рабочие и руководители часто не имеют привычки избавляться от предметов, которые больше не нужны для работы, сохраняя их поблизости «на всякий пожарный случай». Обычно это приводит к недопустимому беспорядку или к созданию препятствий для перемещения в рабочей зоне. Удаление ненужных предметов и наведение порядка на рабочем месте улучшает культуру и безопасность труда. Чтобы более наглядно продемонстрировать, сколько лишнего скопилось на рабочем месте, можно на каждый предмет-кандидат на удаление из рабочей зоны повесить красный ярлык (флажок).
Все сотрудники вовлекаются в сортировку и выявление предметов, которые:
должны быть немедленно вынесены, выброшены, утилизированы;
должны быть перемещены в более подходящее место для хранения;
должны быть оставлены и для них должны быть созданы и обозначены свои места.
Необходимо чётко обозначить «зону красных ярлыков» предметов с красными флажками и тщательно её контролировать. Предметы, остающиеся нетронутыми свыше 30 дней, подлежат переработке, продаже или удалению.
- б) Рациональное расположение — означает определить и обозначить «дом» для каждого предмета, необходимого в рабочей зоне. Иначе, если, например, производство организовано по сменам, рабочие разных смен будут класть инструменты, документацию и комплектующие в разные места. В целях рационализации процессов и сокращения производственного цикла крайне важно всегда оставлять нужные предметы в одних и тех же отведённых для них местах. Это ключевое условие минимизации затрат времени на непродуктивные поиски.
- в) Уборка (содержание в чистоте) — значит обеспечить оборудованию и рабочему месту опрятность, достаточную для проведения контроля, и постоянно поддерживать её. Уборка в начале и/или в конце каждой смены обеспечивает немедленное определение потенциальных проблем, которые могут приостановить работу или даже привести к остановке всего участка, цеха или завода.
- г) Стандартизация — это метод, при помощи которого можно добиться стабильности при выполнении процедур первых трех этапов 5S — значит разработать такой контрольный лист, который всем понятен и прост в использовании. Продумать необходимые стандарты чистоты оборудования и рабочих мест, и каждый в организации должен знать, как это важно для общего успеха.
- д) Совершенствование — означает то, чтобы выполнение установленных процедур превратилось в привычку
Мероприятия, лежащие в основе 5S (сортировка, рациональное расположение, уборка, стандартизация и совершенствование), абсолютно логичны. Они представляют собой базовые правила управления любым продуктивно работающим отделом. Однако именно системный подход, который система 5S применяет к этим мероприятиям, и делает ее уникальной.
6) Защита от ошибок (Poka Yoke) — защита предметов пользования (в особенности, техники), программного обеспечения и т. п. от очевидно неверных действий человека, как при пользовании, так и при техническом обслуживании или изготовлении. Концепция была разработана, а затем уточнена Сигео Синго. Использование системы Poka Yoke позволяет обнаруживать ошибки в производственном процессе, тем самым, предотвращая появление производственных дефектов и значительно повышает эффективность производственного процесса, способствуя уменьшению отходов и сокращению издержек, что является критическими факторами при оценке деятельности любой организации.
Пример применения защиты от ошибок:
ванны и раковины зачастую содержат отверстия перелива, расположенные вверху и предотвращающие переполнение резервуара водой;
контроль данных, вводимых пользователем, на соответствие допустимому типу, диапазону значений, общей длине и т. п. для данной операции, а также пресечение попыток нарушить его работу путём ввода заведомо неверной информации;
форма штекера и ответного гнезда разъёма не даёт соединить их неправильно;
детали сборных агрегатов (например, кухонных комбайнов) проектируются таким образом, чтобы не допустить случайную неправильную сборку (вставка их не той стороной, не в той последовательности и т. п.);
электроника автомобиля при запуске двигателя проверяет положение рычага переключения скоростей;
многие станки имеют датчики, подающие сигнал, что деталь закреплена неправильно;
сим-карту нельзя вставить в слот неправильно из-за срезанного уголка;
и т. п. [54].
В любом производстве работник может допустить ошибку, которая скажется на прибыли компании. Poka — Yoke может оградить производство от лишних затрат и спасти ситуацию.
7) Стандартные операционные процедуры (SOP).
Для достижения требуемого уровня качества, нужной последовательности работ, результативности и эффективности нужен документ, шаг за шагом определяющий весь производственный процесс. Основу для ответа на вопрос «как это сделать?» дают стандартные операционные процедуры. Также они отвечают и на более сложный вопрос «как мы это делали раньше?». Эти процедуры можно использовать везде, где производственные процессы должны быть документированы. Устные инструкции со временем искажаются и легко забываются, поэтому для поддержания стабильности и управляемости хода производства все процессы следует документировать. База данных стандартных процедур позволяет узнать, как дела шли раньше, что обеспечивает эффективный обмен информацией внутри и между различными уровнями управления компании. Чтобы разные люди воспринимали процедуру одинаково, в ней должны применяться стандартные символы: картинки, тексты, таблицы, схемы и прочие визуальные обозначения.
Будучи коллективным языком общения, процедуры могут использоваться для управления и контроля изменений в ходе оптимизации процессов. Закрепление оптимального способа выполнения той или иной работы в процедуре дает возможность регулярно вносить изменения и усовершенствования в такой форме, которая обеспечит их доведение до каждого. [5].
8) Последним элементов является повышение качества, основанного на системе «Кайдзен». Кайдзен — это постоянное стремление к совершенству во всем, во всех сферах деятельности и всех процессах. Кайдзен зародился в Японии. Главная мысль его фокусируется вокруг постоянного беспрерывного совершенствования процесса. И в этом плане кайдзен, пожалуй, лучше всего описывает подход японских компаний, который так тщательно изучали в Европе и США в 80-е годы.
Рассмотрим основные элементы кайдзен, к которым принято относить:
циклы PDCA/SDCA. Известно, что согласно концепции кайдзен компании в первую очередь ориентируются на процесс, а не на результат. Это делается для того, чтобы создавать более совершенную продукцию. Компания старается на каждом этапе изготавливать бездефектную продукцию, чтобы сотрудники на следующем этапе работали с наилучшими материалами.
Одним из основных элементов концепции кайдзен является цикл «планируй, делай, проверяй, воздействуй». Его суть сводится к тому, что сначала начинается планирование какого-то нового процесса. После этапа планирования начинается непосредственное выполнение данного процесса.
Следующий этап включает в себя проверку полученного результата. Последний элемент цикла (если так можно назвать его) называется «воздействую». На этом этапе анализируются полученные результаты, и сотрудники думают о том, как можно улучшить…
2) Непрерывное улучшение процессов.
Стратегическая цель организации — достижение непрерывного улучшения для повышения показателей деятельности организации и увеличения выгод для заинтересованных сторон.
Существуют два фундаментальных подхода к действиям по улучшению:
- а) внедрение крупных стратегических проектов (инноваций), ведущих к пересмотру существующих процессов (Kairyo; BPR)
- б) введение незначительных постоянные улучшений, проводимых в пределах существующих процессов (Kaizen).
Кайдзен — постоянная творческая деятельность на любом уровне (личностном, бытовом, социальном, производственном), направленная на непрерывное улучшение. Кайдзен является противоположностью инновациям — скачкообразному развитию, требующему серьезных затрат. Но он их не отрицает.
Снижение вариабельности.
На базе программы борьбы с дефектами путем снижения вариабельности процессов в начале 80-х годов прошлого века фирмой MOTOROLA была создана система «шесть сигм». «Шесть сигм» — такой уровень эффективности процесса, при котором на каждый миллион возможностей или операций приходится всего 3,4 дефекта. При системном подходе к внедрению этого принципа — активной поддержке и участии руководства, создании необходимой инфраструктуры и технологической поддержке — компания получает большие экономические достижения за счет снижения всех типов потерь. Концепция «шесть сигм + бережливое производство» представляет собой объединение инструментов «шести сигм», нацеленных на повышение качества процесса, с инструментами «бережливого производства», служащими для повышения скорости процесса. Она эффективна для повышения качества и скорости всех видов процессов, включая продажи и маркетинг, разработку новой продукции, управление финансовыми, административными, человеческими ресурсами и многих других процессов.
Фирма General Electric достигла впечатляющих результатов при внедрении системы «шесть сигм» (экономия затрат составила 2 млрд долл.), однако в годовом отчете за 1998 год было отмечено следующее: «Мы стремились направить все свои силы и знание „шести сигм“ на то, чтобы „сдвинуть среднее значение“, сократить время между поступлением заказа и поставкой до 12 дней. Проблема в том, что „среднее значение“ никогда не достигается, и на практике клиент все равно сталкивается с различными сроками поставки. В одних случаях товар „аврально“ доставляется всего за четыре дня, в других случаях возникают ужасные задержки до 20 дней — никакого постоянства. Вариабельность — это порок». Компания General Electric поставила перед собой дополнительную задачу: уменьшить вариабельность сроков исполнения заказа (интервал). Ключ к повышению качества — так называемый метод «интервала», который представляет собой показатель надежности выполнения заказа. Интервал — это «окно», в центре которого находится определенная контрактом дата поставки. [35].
3) Повышение качества.
Внедрение системы Lean Production сопровождается применением методов QFD и «Рoka-yoke».
Технология QFD — это последовательность действий производителя по преобразованию требований клиента в технические требования к продукции, процессам и оборудованию. Применение метода QFD позволяет учитывать требования потребителя на всех стадиях производства готовой продукции для всех элементов системы качества организации и таким образом повысить степень удовлетворенности потребителя, снизить затраты на процессы проектирования и подготовки изделий к производству.
Система «Рoka-yoke» ориентирована на нахождение брака на ранних стадиях производства продукции во избежание дальнейшего движения бракованной продукции по производственной цепочке. Система «Рoka-yoke» предусматривает остановку производственного процесса в случае возникновения ошибки, ее последующее выявление, идентификацию и полное предотвращение возможности повторного возникновения.
Любые несоответствия, остановка оборудования влекут за собой остановку производства; так как склады незавершенного производства минимальны, работа ведется под заказ. Это, в свою очередь, может нарушить обязательства перед заказчиком по выполнению заказа. Все вышеперечисленные методы направлены на предупреждение несоответствий и достижение существенного снижения их уровня.
Таким образом, организация производства по способу Lean Production непосредственно отвечает требованиям стандарта ISO 9001:2008.