Металлургия

16.09.2021

ЦИФРОВОЙ МЕТОД БОРЬБЫ С ЭФФЕКТОМ BOTTLENECK

Кейсом по работе с системными ограничениями на производстве алюминиевого профиля делится руководитель группы по внедрению SAP Production Planning в AKFA Group Денис Ермалаев.

Немного теории


Главные цели коммерции в промышленном сегменте – это повышение эффективности производства продукции и максимально эффективное использование ресурсов с целью получения прибыли сейчас и в будущем.


В вопросах повышения эффективности процессов производства можно выделить два направления:


- технологическое перевооружение производства (автоматизация процессов, роботизация, наращивание парка машин, совершенствование технологий и т.д.);

- оптимизация производственных процессов с точки зрения человеческого ресурса (повышение культуры производства, применение инструментов и техник по организации рабочего места и т.п.)


В целом все эти мероприятия направлены на устранение потерь, присущих каждому виду деятельности, в том числе производству.


Рассуждая о бережливом производстве,стоит выделить9 видов потерь:



1. Ожидание – непродуктивное использование времени, не приносящее пользу процессу.

2. Лишние действия людей внутри команды с точки зрения производственного процесса.

3. Лишние действия по отношению к транспортным средствам и/или перемещению ТМЦ.

4. Дефекты – брак– результаты деятельности, требующие дополнительных времени и денег на исправление.

5. Нерациональное хранение материалов, ТМЦ,без необходимости оставленные на производстве.

6. Перепроизводство, влекущее дополнительные затраты на материалы, транспортировку, хранение, обслуживающий персонал и энергоносители.

7. Излишняя обработка– сверхнеобходимые усилия, потраченные на производствопродукта.

8. Неиспользованный потенциал – ресурс, неиспользованный в полной мере и по назначению.

9. Хищения – незаконное присвоение ТМЦ на рабочем месте.



Каждый из видов потерь так или иначе приводит к потере невосполнимого ресурса – времени. Важным этапом в оптимизации процессов производства является обнаружение в производственной цепочке звена с системным ограничением или эффектом бутылочного горлышка (bottleneck).Говоря оbottleneck на производстве, мы подразумеваем поиск проблемных участков, которые провоцируют задержку в производительности, и если пропускная способность какого-либо процесса сдерживается, то это ограничивает пропускную способность всей производственной цепочки.


Давайте рассмотримкейсы из нашей практики, когда повышение производительности было обусловлено применением средств автоматизации, а также работой с людьми и системными ограничениями.


Внедрение автоматизации


Первый серьезный шаг в этом направлении AKFA Group сделала в 2015 году, начав строительства нового предприятия по выпуску алюминиевого профиля. Компания уделила внимание производственным процессам, связанными с высокими рисками, обусловленными человеческим фактором. В фокусе внимания оказались участки, представляющие опасность для присутствующего там персонала. Прорабатывая этот вопрос, мы ставили цель организовать процессы так, чтобы человек был их наблюдателем, а не участником.


 Эффект от внедрения автоматизированных систем был получен в процессах укладки профиля в транспортировочную тару и логистики перемещения тары с полуфабрикатами между производственными участками. Оптимизированное по сравнению с предыдущим опытом на аналогичном предприятии количество вовлеченного персонала сократилось на 20%.Конверсионные расходы были снижены в среднем на 15%.


Подтверждение тому, чтонаращивание уровня автоматизации производственных процессов–работающая стратегия, дала и ситуация с пандемией. В период действия жестких карантинных мер компания остро ощутила незащищенность бизнеса, базирующегося на ручном труде. Так, именно участки ручной упаковки и транспортировки буквально простаивали.


Синтез смыслов и инструментов


Занимаясь вопросами повышения КПД производства, команда наших инженеров разработала систему оптимизации производственных процессов – AKFA Production System. Это симбиоз из таких систем, как Lean Production, Kaizen и TOC, с добавлением проприетарных инструментов, учитывающих качества персонала в нашей стране. AKFA Production Systemне копирует слепо инструменты и подходы разных школ, а выбирает наиболее подходящие и встраивает их в собственную трактовку целостной системы оптимизации.


При этом основной фокус кроется в работе с системными ограничениями. И выстраивая концепцию оптимизации процессов, мы не стали исходить из сложности технологических процессов, ведь системное ограничение на предприятии, как правило, какое-то одно. Необходимо лишь сфокусироваться на нем, взять под контроль и постараться извлечь из проясненной ситуации максимум пользы.


В поисках бутылочного горлышка


Так было и в нашем случае. В момент пусконаладочных работ, когда все процессы только выходят на свои номинальные мощности, был упущен момент, связанный с достаточным количеством корзин для перемещения профиля по заводу. И пока опробовались технологии на различных линиях ишли поиски лимитов того или иного оборудования, корзины перемещались между участками с обманчивой стабильностью.


Однако в первый же месяц работы нового завода мы столкнулись с периодической остановкой экструзионных линий из-за отсутствия корзин, куда этот профиль укладывается для перемещения на следующие участки.Важно, что остановка экструзионной линии для этого конкретного предприятия недопустима, так как ее очень сложно, а часто и невозможно нагнать в будущем. Соответственно, если экструдер остановился, то компания потеряла определенный объем производства навсегда.


Началсяпоиск причин нехватки корзин на экструдере. Проанализировав каждый этап производства, от экструзии алюминиевого профиля до его упаковки, мы установили причину – системным ограничением был участок линии упаковки.


Влияние bottleneck на весь производственный процесс


По технологии корзины с экструдированным профилем перемещались к печам старения, успешно проходили процесс искусственного старения и далее поступали на участок окрашивания. И на этом этапевозникли перебои с ритмичностью потребления профиля. И, казалось бы, можно было уже делать вывод, что проблемным участком является линия окрашивания. Нооткрытие случилось дальше, когда исследование дошло до участка упаковки. Во-первых, эта линия периодически сбоила по программной части. А дополнительный простой участка упаковки был обусловлен тем, что сотрудники линии одновременно выходили на все перерывы и обед, то есть к неоптимальной работе линии упаковки добавился человеческий фактор.



Проблема на этапе экструзии с отсутствием корзин перестала существовать сразу же, как только все силы были брошены на контроль исправности линии упаковки. Подобные ситуации показывают, что возникновение системного ограничения возможно на любом из участков и его найти не так-то просто. При этом влияние такого узкого места может сказываться на всех предыдущих и последующих переделах.


Работа системы оптимизации процессов


В процессе поиска системного ограничения в технологической цепочке мы применяли ПО AKFA Production System, в частности проприетарную программу создания карты потока создания ценности. Инструмент использовался для того, чтобы определить, где именно систематически возникают задержки в продвижении полуфабрикатов по переделам, а также выяснить необходимый объем заготовок перед узким местом с целью нивелирования скачков и перепадов производительности на предыдущих переделах.


Мы применили метод в тот момент, когда системное ограничение начало диктовать «такт» производства для предыдущих и последующих участков.


А для того, чтобы узкое место работало максимально эффективно и с минимальными простоями по различным причинам, был применен еще один инструмент, входящий в комплект ПО AKFA Production System.


Использование инструментария AKFA Production System позволило организовать постоянную стабильную связь между всеми участниками процесса производства, включая и ремонтную бригаду.


Сам алгоритм работы инструмента можно описать следующим образом:

Ответственные за поставку сырья и тары операторы производственной линии, бригадир ремонтной службы и сотрудники ОТК были оснащены специальным пультами-извещателями, созданными на базе планшета или телефона на Android с урезанными функциями (чтобы избежать нецелевого использования средств коммуникации). На устройства поступали запросы на реагирование по одному из показателей:

- отсутствие сырья;

- отсутствие тары;

- вопрос по качеству;

- вопрос по оборудованию;

- отсутствие заказа.


Ответственный за реагирование на тот или иной фактор должен был появляться на участке, откуда инициировался сигнал. Нахождение сотрудника на участке подтверждалось динамически обновляемым QR-кодом, генерируемом на пульте вызывающего. Программа, в свою очередь, фиксировала параметры по времени реагирования, времени решения проблемы и количестве вызовов по вышеуказанным критериям. Это позволило получать статистику и четко понимать, с каким фактором необходимо работать для сохранения или расширения пропускной способности узкого места.


В рассмотренном кейсе контроль за узким местом позволил расширить пропускную способность линии и предотвратить дополнительные инвестиции в оборудование по упаковке профиля.


Наш сайт использует файлы cookie. продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь на использование нами ваших файлов cookie.