Перейти к:
Опыт внедрения бережливого производства в оборонной промышленности
https://doi.org/10.38013/2542-0542-2017-3-27-36
Аннотация
Ключевые слова
Для цитирования:
Андреев И.А. Опыт внедрения бережливого производства в оборонной промышленности. Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2017;(3):27-36. https://doi.org/10.38013/2542-0542-2017-3-27-36
For citation:
Andreev I.A. The experience of lean manufacturing in defense industry. Journal of «Almaz – Antey» Air and Space Defence Corporation. 2017;(3):27-36. https://doi.org/10.38013/2542-0542-2017-3-27-36
Введение
Акционерное общество «ГОЗ Обуховский завод» - одно из старейших промышленных предприятий Санкт-Петербурга, в мае 2017 г. отметившее 154-летие. За последние 10 лет предприятие было полностью перестроено: новые просторные, чистые здания и корпуса основного, вспомогательного и обслуживающего производства, обновленный станочный парк и современное оборудование (рис. 1).
Рис. 1. Сварочный цех АО «ГОЗ Обуховский завод»
Были модернизированы основные средства производства, однако сознание работников довольно медленно адаптируется к переменам, поэтому новые возможности используются не в полном объеме, из-за чего снижается эффективность.
Решение задач поиска недостатков и организации более эффективной работы на проблемных участках производства заключается во внедрении технологий бережливого производства, которое предполагает поиск и устранение всех видов потерь [1, 2].
Выделим 8 видов потерь на производстве (табл. 1) [3].
Таблица 1
Потери на производстве
Вид потерь [1] |
Следствие потерь |
---|---|
Перепроизводство |
Преждевременный расход сырья и материалов. Чрезмерное увеличение запасов. Расширение используемых площадей. Рост транспортных и административных издержек |
Избыточные запасы |
«Замороженные» деньги в запасах сырья и материалов |
Брак |
Увеличение времени изготовления. Рост стоимости изделия из-за дозакупки материалов и сырья |
Лишние движения |
Увеличение времени изготовления изделия вследствие избыточных рабочих операций при создании изделия |
Излишняя обработка |
Затраты на ресурс оборудования с более жесткими допусками. Увеличение времени изготовления из-за повышенного контроля со стороны отдела технического контроля. Расходы на более квалифицированный персонал |
Простои: • запланированные (переналадка оборудования, плановый ремонт, проведение совещаний, регламентированные перерывы); • незапланированные (поломка оборудования, нехватка материалов, болезни и прогулы, простой оператора при автоматической работе станка) |
Увеличение времени изготовления изделия |
Транспортировка и перемещения |
Увеличение времени изготовления изделия из-за ненужного или избыточного перемещения изделия между производственными помещениями |
Неполное использование знаний и творческих способностей работников |
Увеличение времени изготовления изделия по причине неправильного делегирования полномочий |
Для решения текущих и предотвращения новых (см. табл. 1) потерь в 2015 г. был создан отдел внедрения технологий бережливого производства. За два года успешно решены несколько задач по повышению количества выпускаемых изделий без существенного увеличения издержек на их изготовление [2, 4-7].
На начальном этапе работники отдела изучали опыт отечественных и зарубежных консультантов, методические указания, справочную литературу и пр. В результате был найден свой более простой и конкретный путь решения поставленной задачи - проектная работа. В его основе технологии и инструменты бережливого производства реализуются в рамках конкретного проекта, выбранного исходя из наиболее важных текущих производственных задач и имеющего конкретную измеримую конечную цель. Обычно такими задачами являются конкретные изделия, изготовление которых необходимо оптимизировать.
В процессе выполнения проекта работники отдела совместно с рабочей группой детально разбираются в процессе создания изделия, вникают в организацию его производства с целью устранения возможных потерь. Изначально рабочие сопротивляются нововведениям, но, поработав по новой схеме, понимают, что это делается для улучшения их условий труда. В дальнейшем такие рабочие становятся инициаторами изменений в своем подразделении.
Создание и реализация проекта
Выделяют три подхода к созданию проектов. В инициативном порядке снизу, когда любой работник Общества - от уборщицы до начальника цеха - может подать предложение по улучшению чего-либо; координацией занимается отдел внедрения технологий бережливого производства. Инженер отдела совместно с экспертом по данному предложению рассматривают его и, приняв, составляют план мероприятий по его внедрению, заложив необходимые ресурсы. В директивном порядке - например, заместитель генерального директора по производству ставит задачу по сокращению издержек на определенном проблемном участке. И в инициативном порядке сверху - в этом случае работник отдела бережливого производства видит проблему на производстве и самостоятельно поднимает вопрос о ее решении, стремясь избежать усугубления.
Изначально сотрудники отдела изучают весь процесс создания изделия, включая все его перемещения - от заготовки сырья до отгрузки заказчику. Для анализа процесса применяется карта потока создания ценности (КПСЦ) [7, 8]. Даже при доскональном знании технологии производства какого-либо изделия при картировании с помощью КПСЦ выявляются процессы, которые можно существенно оптимизировать как по времени, так и по технологии изготовления (рис. 2).
Рис. 2. Составление карты потока создания ценности (КПСЦ)
Далее исследуется уже реальный (а не технологический, по документации) процесс создания изделия в цехе, описывается каждый вид операции, перемещения и время простоя.
В результате получается КПСЦ, на которой видны все «узкие» места, т. е. участки, процесса. Оптимизировав их, можно значительно увеличить эффективность работы, например:
- нерационально используемое оборудование;
- длительные межоперационные проле- живания;
- долгие ожидания кранов и представителей служб;
- перевозки изделия из одного конца цеха в другой и обратно.
Все выявленные проблемы анализируются на КПСЦ текущего состояния, затем строится КПСЦ идеального состояния, свободная от потерь и издержек.
Идеальный процесс по многим причинам недостижим, но задача отдела - максимально к нему приблизиться. Для этого создается рабочая группа проекта из представителей цехов и служб предприятия для организации быстрой и гибкой системы решения разных вопросов. Руководителем обычно выступает начальник цеха, в котором ведется проект. Команда составляет план мероприятий, назначает сроки и ответственных за каждый пункт.
Ниже рассмотрим три проекта, реализованных на АО «ГОЗ Обуховский завод» в директивном порядке.
Проект «Качающаяся часть»
Изделие по проекту «Качающаяся часть» (рис. 3) является частью гидравлического механизма подъема.
Рис. 3. Общий вид изделия «Качающаяся часть»
Поставлена цель увеличить выпуск изделий с трех до семи в месяц без роста численности персонала.
Задачами проекта являлись: сокращение времени цикла изготовления изделия; устранение потерь времени на поиски и подбор деталей на складах; сокращение потерь на ожидание поставки отсутствующей комплектации; запуск системы логистики по обеспечению сборочных мест комплектацией в полном объеме; сокращение потерь времени на ожидание выполнения операций за пределами участка (сверление, дробеструйная обработка); оптимизация культуры производства с помощью системы 5С.
Направления реализации проекта по оптимизации операций для изделия «Качающаяся часть» приведены в табл. 2.
Таблица 2
Оптимизация операций при реализации проекта «Качающаяся часть»
Потери |
Причина |
Решение |
Эффект |
---|---|---|---|
Избыточные запасы |
Разные открытые склады, доступные для любого рабочего |
Создан единый закрытый склад с пронумерованными стеллажами, полками и ячейками |
Уменьшение складских площадей с 346 до 189 м2 |
Транспортировка и перемещения |
Размещение деталей на пяти складах |
Все детали разложены по местам на четырех стеллажах, в цехе создана схема логистики |
Сокращение времени сбора комплектации с 6-10 ч до 30 мин |
Рабочие собирают комплектацию сами |
Комплектует специально обученный сотрудник на стандартизированных тележках с визуализацией (рис. 4). Для каждой детали установлены обозначенное методом теней место, номер, минимальный и максимальный запас |
||
Брак |
Брак комплектующих изделий при изготовлении, сложность сборки изделия |
Созданы системы учета, спроектированы новые приспособления. Сборка основных узлов проводится по принципу шип - паз |
Снижение брака, времени простоев, транспортировок и перемещений за новыми деталями. Сокращение времени на операции с 223 до 189 ч. Минимизация вероятности ошибок |
Простои |
Отсутствие деталей на складе |
Создана система учета и вытягивающая система |
Снижение простоев с 1-2 мес. до 30-60 мин [5] |
Транспортировка и перемещения |
Беспорядочное расположение оборудования в цехе |
Участок перепланирован (рис. 5), создан конвейер, организован последовательный поток создания ценности (рис. 6) |
Сокращение расстояния транспортировки по цеху с 3,5 до 1,5 км |
Лишние движения |
Беспорядочное расположение бригады в цехе |
Организована единая рабочая зона для бригады |
Бригадир контролирует процесс, вся бригада оказывает оперативную помощь отстающим |
Простои |
Задержка поставки заготовок другими цехами |
Установлена маркерная доска, создана система точно - вовремя |
Сокращение времени отдачи поданных на механическую обработку деталей и сборочных единиц (ДСЕ) |
Простои |
Ожидание мостового крана из-за постоянной его загрузки ДСЕ на отправку |
Рабочее пространство перенесено в зону действия более свободного крана |
Сокращение времени простоя бригады в среднем с 50 до 8 ч/мес. |
Простои |
Очередь на дробеструйную обработку, неритмичность работы |
Установлена маркерная доска, введены сменносуточные задания, назначен бригадир |
Эффективное использование дробеструйных камер, постоянный поток, задержки устранены |
Простои |
Постоянные потери инструмента, поиск и проблемы с оборудованием из-за ненадлежащего использования |
Рабочие места организованы по принципу 5С, созданы стандарты работы [9], рабочая зона визуализирована |
Сокращение времени на поиск инструмента с нескольких часов до нескольких секунд. Эффективное использование и более долгая эксплуатация оборудования [6] |
Перепроизводство |
Склады заполнены неликвидом и заготовками на 2-10 лет вперед |
Создан единый склад, проведены полный переучет и корректировка поставок комплектующих |
Экономия времени и металла на производство избыточных деталей, экономия денежных средств на их заказ |
Результаты:
- выполнены плановые и целевые показатели проекта;
- достигнут показатель по объему производства до 7-8 шт. в мес., т. е. производительность увеличилась на 130-150 %.
Данный проект стал пилотным. Благодаря его колоссальному успеху и достигнутому экономическому эффекту удалось продемонстрировать работу отдела бережливого производства на практике, поскольку пока сотрудник опирается только на теорию и опыт других людей и предприятий, - в него слабо верят! Самое главное - после окончания проекта остаются люди, поддерживающие проект, не безразличные к улучшениям, которые стараются постоянно идти вперед, ведя за собой и подразделение, и завод. Отдел бережливого производства не бросает подразделение, где велся проект, а продолжает курировать данную локацию, стремясь к совершенству.
Рис. 4. Стандартизация и визуализация на складских стеллажах и тележках
Рис. 5. Планировка общей рабочей зоны (а) и результат перепланировки (б)
Рис. 6. Создание последовательного перемещения изделия по операциям (перемещение внутри цеха одного из узлов качающейся части)
Проект «Крышка»
Такие изделия служат для гидроизоляции и защиты от внешних факторов. «Крышка» (рис. 7) - достаточно сложное в изготовлении изделие, требующее особых навыков сварщика для работы с используемым при изготовлении сплавом. По этой причине было необходимо сформировать квалифицированную бригаду и обучить ее методике работы по- новому.
Рис. 7. Вид изделия «Крышка»
Цель проекта - обеспечить увеличение объема выпуска с 8 до 16 шт. без роста численности задействованных работников.
Задачами проекта являлись: организация полностью автономной рабочей зоны, где бригада б0льшую часть процесса может работать независимо; создание оптимальной логистической схемы работы; частичная автоматизация процесса сварки за счет применения роботизированного комплекса; повышение культуры производства.
Направления реализации проекта по оптимизации операций для изделия «Крышка» приведены в табл. 3.
Таблица 3
Оптимизация операций при реализации проекта «Крышка»
Потери |
Причина |
Решение |
Эффект |
---|---|---|---|
Простои |
Непланомерная подача заготовок и металла |
Совместно с отделами планирования и закупок оптимизирован график поставки |
Комплектующие подаются равномерно |
Брак |
Отсутствие у рабочих опыта работы со специальным сплавом |
Для работы со специальным сплавом отобраны и обучены пять человек |
Брак исключен полностью |
Лишние движения |
Нецелесообразное размещение рабочих мест людей, задействованных в изготовлении изделия |
Создана единая бригада, рабочие места расположены рядом со сварочным комплексом |
Бригадир контролирует процесс, вся бригада оказывает оперативную помощь отстающим |
Простои |
Ожидание мостового крана |
Установка в зоне работы бригады консольно-поворотной локальной кран-балки, охватывающей все сборочные столы, сварочные кантователи и роботизированный комплекс |
Время ожидания значительно сокращено |
Простои |
Несинхронная работа сварочного и механообрабатывающего цехов |
Установка маркерной доски, создание стандартного графика обработки деталей |
Подача ДСЕ на механическую обработку и возврат строго регламентированы сроками, задержки больше не возникают [5] |
Транспортировка и перемещения |
Удаленность склада |
Организация закрытого склада рядом с рабочими местами |
Уменьшение складских площадей с 30 до 6 м2 |
Простои |
Значительное время дробеструйной обработки, частые повторы операции |
Создано приспособление для повышения качества дробеструйной установки |
Сокращение времени дробеструйной обработки в 2 раза, повышение качества обработки (исключены повторы) |
Лишние движения |
Сложность сборки изделия |
Создано несколько приспособлений для ускорения сборки, усовершенствована технология |
Защита от ошибок сборщика, сокращение времени сборки, соответствие технологии реальным условиям работы |
Лишние движения |
Длительность операции сварки |
Внедрена роботизированная линия сварки. У сварщиков появилось время для выполнения более сложных операций |
Экономия рабочего времени специалиста высокой квалификации (около 12 ч на каждое изделие), более ровный сварочный шов, уменьшение деформации металла |
Неполное использование знаний и творческих способностей работников |
Постоянные ожидания строполей и контролеров ОТК |
Все члены бригады обучены на строполей и управлению кран-балкой. Три человека прошли обучение и получили клейма ОТК для самоконтроля несложных сборок |
У строполей и контролеров ОТК появилось время для выполнения другой работы. Исключены временные потери бригады на ожидание |
Простои |
Частый поиск и нехватка необходимого инструмента и проблемы с оборудованием, освещением и вытяжкой вредных газов |
Рабочие места организованы по принципу 5С, созданы стандарты работы, рабочая зона визуализирована, закуплены необходимые инструменты, оборудование, мебель. Установлено локальное яркое освещение и высокомощная вытяжная система |
Более качественная сборка, лучшая видимость. Повышение экологичности. Значительное сокращение временных затрат на поиск инструмента, эффективное использование и более долгая эксплуатация оборудования [6] |
Результаты:
- плановые и целевые показатели проекта выполнены;
- достигнут показатель по объему производства - 16 шт. в мес.;
- суммарное расстояние передвижений изделий по цеху сокращено в 2 раза;
- скорость всех основных, вспомогательных и обслуживающих процессов сборки- сварки увеличилась в 2,5 раза;
- временные потери от ожиданий и простоев сокращены на 80 %.
Проект «Платформа»
Изделие «Платформа» [7] - базовый элемент, на который ставится качающаяся часть (рис. 8). Цель проекта - обеспечить увеличение выпуска с трех до семи изделий в месяц без изменения численности задействованных рабочих. Направления реализации проекта по оптимизации операций для изделия «Платформа» приведены в табл. 4.
Рис. 8. Вид цеха поточной сборки изделия «Платформа»
Таблица 4
Оптимизация операций при реализации проекта «Платформа»
Потери |
Причина |
Решение |
Эффект |
---|---|---|---|
Перепроизводство |
Заготовительнораскройный участок вырезал избыточные детали (пять штук), происходило переполнение площадей |
Создан единый склад для простоты учета и выдачи, пересчитаны и рассортированы все детали |
Ликвидированы избыточное хранение и переполненность складов, настроена вытягивающая система, отлажена четкая стандартизированная связь между планирующим и заготовительным участками |
Избыточные запасы |
Цеха непланомерно поставляли ДСЕ на участок, избыток и недостатки комплектации |
На едином складе специально обученный сотрудник следит за достаточным количеством ДСЕ |
Комплектация рабочим поступает прямо к рабочему месту на специализированной тележке, на которой ДСЕ разложено в последовательности сборки |
Брак |
Отсутствие постоянного состава бригады |
Организована бригада из 13 человек, ранее задействованных в изготовлении изделия |
Люди стали стабильно выполнять одни и те же функции и операции, научились работать единой командой. Брак ликвидирован |
Лишние движения |
Нецелесообразное размещение в цехе рабочих мест сотрудников, задействованных в изготовлении изделия. Нечеткое планирование |
Создание единой бригады по сборке платформы и перенос их рабочих мест в единую зону. Определение зоны и ответственности |
Все работники бригады, находясь в одной зоне, выполняют только свою задачу. Повышение эффективности работы |
Излишняя обработка |
Для некоторых операций сварки требовалась излишняя обработка из-за несоответствия технологических процессов реальности |
Корректировка технологических процессов, улучшение качества технологической документации |
Сокращение времени на сборку и сварку, документация соответствует реальности. Отсутствие проблем со сдачей ОТК и представительству заказчика |
Простои |
Отсутствие деталей на складе, отсутствие системы учета |
Установление критических (min и max) уровней количества деталей и доклад в отделы планирования и закупки для немедленного реагирования |
100%-ная ликвидация простоев из-за нехватки комплектации. Организация вытягивающей системы [5]. Создание планомерного учета и запуска в работу ДСЕ в цехах- поставщиках |
Окончание таблицы 4
Потери |
Причина |
Решение |
Эффект |
---|---|---|---|
Транспортировка и перемещения |
Некорректное размещение мест складирования и подсборок |
Создание закрытого единого склада под изделие 5П85СМ2. Перенос мест подсборок ближе к основной сборке |
Экономия около 40 % рабочего времени. Выполнение рабочими только непосредственных обязанностей |
Неполное использование знаний и творческих способностей работников |
«Замыленный глаз», нежелание перемен у рабочих. Незнание рабочими основ бережливого производства |
Обучение рабочих основам бережливого производства на примерах |
Рабочие стали помогать в решении проблем и замечать некоторые из них, указывая начальству на проблемы, подавать рациональные предложения и получать за них вознаграждение |
Потери |
Для операции сверловки некоторые сборки отправлялись на соседний пролет, что приводило к ожиданию и простою |
Радиально-сверлильный станок расположен рядом с местом изготовления подсборок |
Сокращено время ожидания крана и телеги |
Потери |
Некоторые крупные подсборки после сварки проходят механическую обработку в соседнем цехе, что задерживает основную сборку изделия, так как их ждут в сварочном цехе |
Сделан полумесячный задел. Заведена доска учета. При передаче сборки из сварочного цеха в механический мастер записывает на доске дату и не более чем через 10 дней механический цех возвращает обработанную сборку |
Налажена логистика между цехами. Простота контроля наличия сборок мастерами и руководством цехов |
Потери |
Сложность разметки и сборки при изготовлении изделия «Платформа» |
Создано два специальных приспособления и семь шаблонов для простоты сборки, введены операции разметки на лазере при вырезке |
Упрощение работы сборщика и сварщика, улучшение качества, сокращение времени сборки |
Потери |
Перед дробеструйной операцией все обработанные резьбовые отверстия (около 100 шт.) приходилось закрывать болтами вручную |
Закуплены резиновые конусные чопики, простые и удобные в применении |
Сокращение времени на подготовку к дробеструйной обработке с 1,5 ч до 15 мин, не приходится заново дорабатывать отверстия из-за поломки болтов |
Потери |
Усталость и нежелание работать из-за плохих условий |
Организованы рабочие места с хорошим локальным освещением и вытяжкой, защитными экранами и специальными держателями для сварочных аппаратов, закуплен необходимый инструмент и созданы приспособления для ускорения времени выполнения операций, доска «Было - стало» для мотивации рабочих |
Условия труда улучшились, снизилась усталость сотрудников, качество работы повысилось |
Результаты:
- достигнуты плановые и целевые показатели проекта «Платформа»;
- в июне 2016 г. достигнут показатель по объему производства - семь платформ в месяц.
Заключение
Общая экономия и сокращение издержек по трем вышеприведенным проектам приведены в табл. 5.
Таблица 5
Сокращение издержек по проектам
Сокращение расходов |
«Качающаяся часть» |
«Крышка» |
«Платформа» |
---|---|---|---|
Издержки на изделие, тыс. руб. |
278 |
56 |
301 |
Время изготовления с учетом потерь, ч |
с 689 до 455 |
с 117 до 58,5 |
с 981,7 до 280,5 |
Непроизводственные потери на каждое изделие, чел.-ч |
134 |
58,5 |
701,2 |
Суммарные издержки, млн руб. в год |
22,24 |
10,75 |
25,3 |
Только так можно получить максимальную прибыль, продать изделие по более низкой цене, чем предлагают конкуренты, изготовив его в кратчайшие сроки и с наилучшим качеством для потребителя. Именно за улучшение этих показателей должны бороться все службы предприятия.
Отметим также важное изменение в устоявшемся пессимистическом мнении работников об инновационных технологиях бережливого производства. Когда на практике показано сокращение издержек технологических процессов, виден эффект.
Отдел бережливого производства АО «ГОЗ Обуховской завод» продолжает оптимизировать процессы производства и достигать поставленных целей, повышая эффективность работы предприятия в целом. Идеал любого производства - это сухая, свободная от потерь и издержек выпускаемая продукция.
Список литературы
1. Вейдер М. Инструменты бережливого производства II. Карманное руководство по практике применения Lean: 10-е изд. М.: Альпина Паблишер, 2015. 125 с.
2. Андреев И. Подробнее о бережливом производстве // Обуховский вестник. 30 ноября 2016. № 11 (8795). С. 4.
3. Джонс Д., Вумек Д. Бережливое производство. Как избавиться от потерь и добиться процветания вашей компании. М.: Альпина Паблишер, 2014. 472 с.
4. Андреев И. Урок № 1. Картирование потока создания ценности (КПСЦ) // Обуховский вестник. 31 декабря 2016. № 12 (8796). С. 5.
5. Андреев И. Урок № 4. Вытягивающая система «Канбан» // Обуховский вестник. апреля 2017. № 4 (8800). С. 5.
6. Андреев И. Урок № 5. Всеобщее обслуживание оборудования // Обуховский вестник. 31 мая 2017. № 5 (8801). С. 5.
7. Андреев И. Проект «Платформа» // Обуховский вестник. 31 марта 2017. № 3 (8799). С. 1, 3.
8. Ротер М., Шук Д. Учитесь видеть бизнес-процессы. Построение карт потоков создания ценности. М.: Альпина Паблишер, 2015. 144 с.
9. Гастев А.К. Как надо работать. Практическое введение в науку организации труда: 3-е изд. / под общей ред. Н.М. Бахраха, Ю.А. Гастева, А.Г. Лосева, Е.А. Петрова. М.: Книжный дом «ЛИБРИКОМ», 2011. 480 с.
Рецензия
Для цитирования:
Андреев И.А. Опыт внедрения бережливого производства в оборонной промышленности. Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2017;(3):27-36. https://doi.org/10.38013/2542-0542-2017-3-27-36
For citation:
Andreev I.A. The experience of lean manufacturing in defense industry. Journal of «Almaz – Antey» Air and Space Defence Corporation. 2017;(3):27-36. https://doi.org/10.38013/2542-0542-2017-3-27-36