Производственные системы «точно в срок» (jit) в этой главе

Вид материала

Документы

Содержание Японский подход к производительности Устранение потерь и бесполезных расходов Групповая технология. Качество у истока. Однородная загрузка завода (производства). Система управления производством "Канбан". Прямоугольники "канбан ". Окрашенные шары для гольфа. Определение необходимого количества карточек "канбан". DL — ожидаемый спрос в период выполнения заказа; k — L — время выполнения заказа (выраженное в соответ­ствующих единицах); S — Минимизация времени переналадки.

Подобный материал:

• Производственное планирование в структуре логистического менеджмента промышленного, 179.15kb.
• «точно в срок», 63.96kb.
• Виды транспортных систем, 108.53kb.
• Философия микропроцессорной техники, 3706.56kb.
• 1. Понятие и характеристики всемирного хозяйства, 416.26kb.
• Клиническая справка о синдроме Ретта Тезис, 468.58kb.
• Всн 01-89 Предприятия по обслуживанию автомобилей, 605.83kb.
• Кафаров В. В., Макаров В. В. Гибкие автоматизированные производственные системы в химической, 113.42kb.
• -, 1050.84kb.
• Для заказа этой или новой работы свяжитесь, 114.85kb.

Японский подход к производительности

После Второй мировой войны руководство Японии поставило цель достичь полной занято­сти населения за счет индустриализации. Стра­тегию получения рыночного преимущества сфокусирова­ли на определенные отрасли производства. Министерство международной торговли и промышленности Японии (MITI) при выборе приоритетных отраслей сделало ставку на конкурентоспособные отрасли².

Для улучшения конкурентоспособности своей страны Япония начала импортировать технологии. Вместо разра­ботки новых технологий японские промышленники по­купали лицензии (чаще всего у фирм США), избегая, та­ким образом, больших расходов на НИОКР и связанных с ними рисков. При создании новых видов продукции они сконцентрировали усилия на организации производства для достижения высокой производительности и] уменьшения себестоимости единицы продукции. Они ис­пользовали таланты своих разработчиков больше для ор­ганизации производства, а не для разработки новых изде­лий. Японцы также работали над улучшением качества продукции и ее надежности, пытаясь превзойти в этоМ1 своих конкурентов. Главными стали две концепции — устранение потерь и уважение к людям.

Устранение потерь и бесполезных расходов

Японцы действительно верят, что можно избежать по­терь. Потери в Японии, по определению Фуджио Чо (Fujio Cho) из Toyota, представляют собой "любые расходы, кроме связанных с использованием минимального количества оборудования, материалов, комплектующих и рабочих, безусловно необходимых в производстве". Расширенное тол­кование JIT, предложенное Фуджио Чо, определяет семь основных типов потерь, подлежащих устранению.

1. Ненужные расходы на перепроизводство.
   
2. Потери от простоев (времени ожидания).
   
3. Транспортные потери.
   
4. Складские потери.
   
5. Технологические потери.
   
6. Потери, зависящие от длительности производственного цикла.
   
7. Потери от дефектов продукции³.
   

Это определение JIT не оставляет места для излишков или страховых запасов. Не предусматриваются никакие страховые запасы; другими словами, если запасы нельзя использовать в данный момент времени — в них нет по­требности. Они излишни. Скрытые материально-произ­водственные запасы на складах, в системе транзита, на конвейерах — все это ключевые пункты уменьшения ма­териально-производственных запасов.

Применение следующих семи элементов нацелено на исключение потерь.

1. Сеть специализированных заводов.
   
2. Групповая технология.
   
3. Качество у истока.
   
4. Производство "точно в срок".
   
5. Однородная загрузка производства.
   
6. Система управления производством "Канбан".
   
7. Минимизация времени переналадки.
   

Сеть специализированных заводов. В Японии чаще пред­почитают строить небольшие специализированные заводы, а не огромные вертикально интегрированные производст­венные конгломераты. Они считают, что большим количе­ством операций и многочисленной бюрократией сложнее управлять. Кроме того, это не согласуется с их стилем управления. Заводы, спроектированные с одной конкрет­ной целью, более экономичны при строительстве и в ходе эксплуатации. Большинство японских заводов, приблизи­тельно 60 тысяч, имеют от 30 до 1000 рабочих.

Групповая технология. Групповая технология, хотя и была предложена в США, успешнее применяется в Япо­нии. Вместо передачи выполняемой работы с одного ра­бочего участка с определенной специализацией рабочих на другой специализированный участок, японцы объеди­нили все операции, необходимые для изготовления опре­деленной детали, и сгруппировали необходимое оборудо­вание в одном месте. На рис. 8.2 показаны отличия между участками с различным расположением оборудования — объединенного в рабочие центры по изготовлению дета­лей и размещенного на специализированных участках.

Ячейки групповой технологии исключают перемещение и время ожидания в очереди между операциями, уменьша­ют материально-производственные запасы и количество необходимых рабочих. При этом рабочие должны быть бо­лее подвижными, чтобы обслуживать различные виды обо­рудования и разные процессы. Благодаря своему высокому профессиональному уровню такие рабочие обеспечивают повышенное качество выполнения работы.


Качество у истока. Качество у истока означает кон­троль качества непосредственно на месте выполнения операции с самого начала процесса и предусматривает немедленную остановку процесса или конвейера при об­наружении отклонений. Заводские рабочие сами стано­вятся контролерами, лично отвечая за качество своей продукции. Рабочие нацелены на качественное выполне­ние своей части работы с первой попытки, таким обра­зом, снимается проблема качества, как например, на за­воде TRW в Маршалле, штат Иллинойс, где установлены аварийные пневмодатчики. Если темп слишком высокий и у рабочего появляются проблемы с качеством или воз­никают вопросы, связанные с безопасностью работы, ра­бочий обязан нажать кнопку остановки конвейера и включить визуальный сигнал. Работающие на других уча­стках отреагируют на тревогу и возникшую проблему. Ра­бочим предоставлено право самим обслуживать себя и свое рабочее место, чтобы разрешить проблему.






Рис. 8.2. Групповая технология по сравнению со специализацией участков


Контроль качества у истока включает также систему автономного контроля качества продукции и автоматиче­ский контроль. Японцы предпочитают контроль качества, выполняемый автоматически или с помощью роботов, так как это быстрее, легче, надежнее и высвобождает рабочих.

Система производства "точно в срок" (JIT). Система JIT предполагает производство того, что необходимо, ко­гда необходимо и не больше того, что необходимо. Все, что больше минимально необходимого количества рас­сматривается как потери, так как усилия и материалы за­трачены на то, что не является необходимым и не может быть использовано в данный момент. В табл. 8.1 показа­ны требования и допущения системы JIT.

Система JIT применима к серийному производству. Использование этой системы не всегда требует больших объемов производства и не ограничивается технологиче­скими процессами, предназначенными для серийного выпуска продукции. Ее можно применять везде, к любой повторяющейся работе. При такой системе идеальный размер передаточной партии на каждом рабочем месте — одна единица. Рабочий выполняет свою операцию и пе­редает ее следующему рабочему для продолжения произ­водства. Поскольку рабочие центры могут быть террито­риально разбросаны, японцы минимизируют время пере­дачи и поддерживают передаваемое количество небольшим, обычно размер партии составляет одну десятую часть дневной производственной нормы. Для под­держания заделов небольшими, а материальных запасов низкими поставщики даже отгружают потребителям ком­плектующие несколько раз в день. Если все ожидания в очереди сведены до нуля, капиталовложения в материаль­ные запасы и время выполнения заказов минимальны, то фирмы могут быстрее реагировать на изменение спроса и решать проблемы качества.






Суть этой идеи проиллюстрирована на рис. 8.3. Если вода в пруду представляет собой материальный запас, то подводные камни представляют собой проблемы, которые могут возникать в фирме.






Рис. 8.3. Проблемы, скрытые материальными запасами


Высокий уровень воды скрывает камни (проблемы). Менеджмент воспринимает это как нормальное состоя­ние, но при спаде экономической активности уровень во­ды падает, обнажаются проблемы (камни). Если целена­правленно снижать уровень воды (в частности, в периоды высокой экономической активности), то можно выявить и отрегулировать проблемы, прежде, чем они приведут к еще большим проблемам. Организация производства по системе JIT выявляет проблемы, ранее спрятанные в из­бытках материальных запасов и штатах.

Однородная загрузка завода (производства). Цель одно­родной загрузки производства — сглаживание колебаний производственного потока, обычно возникающих как реак­ция на изменения производственного графика. Изменения, возникнув на завершающем конвейере, распространяются на всю производственную линию и цепь поставок. Единст­венным путем устранения таких колебаний является недо­пущение регулирования объемов производства. Для этого устанавливается месячный производственный план с фик­сированным объемом выпускаемой продукции. (Необхо­димость стабильной среды для компании, работающей по системе JIT, отмечена в табл. 8.1.)

В Японии нашли, что можно решить проблему вырав­нивания загрузки производства ежедневным выпуском од­ного и того же ассортимента продукции в небольших коли­чествах. Таким образом, в наличии всегда имеется полный ассортимент продукции для адекватного реагирования на изменения спроса. Пример Toyota показан в табл. 8.2. Ме­сячное количество производимых автомобилей сводят к дневному (приняв, что в месяце 20 рабочих дней).






Исходя из полной загрузки сборочного конвейера опре­деляют такт (время между сборкой на конвейере двух иден­тичных изделий) в минутах. Продолжительность такта ис­пользуют для регулирования ресурсов, необходимых для выпуска установленного количества продукции. Произво­дительность оборудования или сборочной линии не имеет значения. Важно производить именно то количество про­дукции, которое необходимо каждый день. Система JIT обязывает производить по графику, с минимальными из­держками и с наилучшим качеством. (Более подробное об­суждение смешанной модели сборки приведено в главе 10).

Система управления производством "Канбан". Для регу­лирования JIT-потоков в системе "Канбан" используют сигнальные устройства. "Канбан" в переводе с японского означает "знак" или "карточка с инструкцией". В безбу­мажной системе контроля вместо карточек можно ис­пользовать контейнеры. Карточки или контейнеры со­ставляют суть "вытягивающей" системы "канбан". Разре­шение производить или поставлять дополнительные комплектующие исходит из последующих операций. Кар­точка является разрешением на получение или производ­ство следующей партии комплектующих. На рис. 8.4 по­казана сборочная линия конвейера, который питается комплектующими из центра механической обработки.






Рис. 8.4. Маршрут движения двух карточек «Канбан»


Центр механообработки производит две комплектующие детали — А и В. Эти две детали хранятся в контейнерах, расположенных на границе сборочного конвейера и центра механообработки. Каждый контейнер, расположенный у сборочной линии, имеет карточку отбора "канбан", а каж­дый контейнер у центра металлообработки имеет карточку производственного заказа "канбан". Эту систему часто на­зывают двухкарточной системой "канбан".

Когда сборочная линия принимает первое комплек­тующее изделие А из контейнера, рабочий снимает карточ­ку отбора с контейнера и передает ее на место складирова­ния в центре механообработки. В центре механообработки рабочий находит в контейнере изделия А карточку произ­водственного заказа "канбан" и заменяет ее карточкой от­бора "канбан". Размещение этой карточки на контейнере разрешает движение контейнера к сборочной линии. Осво­бодившаяся карточка производственного заказа "канбан", прикрепленная на стеллаже рабочим центра механообра­ботки, разрешает производство следующей партии деталей. Карточка на стеллаже становится официальным докумен­том для центра механообработки. Способом передачи ин­формации о необходимости производства комплектующих изделий являются не только карточки. Используют и дру­гие сигнальные методы, показанные на рис. 8.5.




Рис. 8.5. Пополнение запасов деталей с помощью сигнального маркера


Ниже приведены некоторые другие возможные способы.

Контейнерная система. Иногда сам контейнер можно использовать в качестве сигнального устройства. В этом случае появление пустого контейнера на производственном участке визуально сигнализирует о необходимости его за­полнения. Количество материальных запасов регулируется простым добавлением или удалением контейнеров.

Прямоугольники "канбан ". Для указания мест складиро­вания комплектующих некоторые компании используют маркировку на полу или на столе. Пустой прямоугольник, как показано на рисунке, сигнализирует о необходимости поставки данной комплектующей, заполненный прямо­угольник означает, что эти детали не нужны.

Окрашенные шары для гольфа. На заводе двигателей в Кавасаки при уменьшении количества деталей, используе­мых на вспомогательной сборке, до предельного уровня ра­бочий-сборщик сбрасывает окрашенный шар для гольфа по трубопроводу в обрабатывающий центр. Это служит сооб­щением оператору, какую деталь делать следующую. На основе этого подхода разработано много вариантов.

Систему контроля на основе "вытягивающего канбана" можно использовать не только в пределах одного производства, но и между различными производственны­ми подразделениями (например, "вытягивание" двигате­лей или трансмиссии при сборке автомобилей), а также между производителями и внешними поставщиками.

Определение необходимого количества карточек "канбан". Применение системы "канбан" требует опреде­ления необходимого количества карточек "канбан" (или контейнеров). В случае двухкарточной системы опреде­ляют количество карточек отбора и карточек производст­венного заказа. Сколько карточек "канбан" - столько контейнеров с изделиями, циркулирующими между уча­стками снабжения и потребления. Емкость каждого кон­тейнера определяет минимальный размер производствен­ного задела (запаса). Поэтому число контейнеров одно­значно отражает объем материальных запасов, находя­щихся в производстве.

Ч
исло контейнеров рассчитывается исходя из времени выполнения заказа. Время выполнения заказа — это функция от продолжительности процесса изготовления всего количества комплектующих, возможного времени ожидания в течение производственного процесса и вре­мени, необходимого для транспортирования материалов к потребителю. Достаточным является количество карточек, необходимых для покрытия ожидаемого спроса в течение времени выполнения заказа, плюс некоторое дополни­тельное резервное количество. Количество карточек опре­деляют по формуле:


где


DL — ожидаемый спрос в период выполнения заказа;

k — количество карточек "канбан";

D — среднее количество деталей, потребляемых после­дующим участком в единицу времени;

L — время выполнения заказа (выраженное в соответ­ствующих единицах);

S — страховой запас, выраженный в процентах отно­сительно спроса за период выполнения заказа (как пока­зано в главе 15, его можно определить по уровню обслу­живания и дисперсии);

С — емкость контейнера.


Следует отметить, что система "канбан" не приводит к нулевым материальным запасам, она скорее контролирует количество материалов, которое должно находиться в производственном процессе в данный момент времени, — по числу контейнеров для каждой детали. Систему "канбан" легко перестроить, приспособив ее к текущей потребности, так как карточки можно легко добавить или изъять из системы. Если рабочие обнаружат, что некуда складывать изготовленные детали, можно поставить до­полнительный контейнер, сопровождаемый карточкой "канбан". Если же обнаружено, что контейнеры с деталя­ми накапливаются, наборы карточек легко изъять, уменьшив, таким образом, объем материальных запасов.


Пример 8.1. Определение количества карточек "канбан"

Компания An/in Automotiv, занимающаяся сборкой глушите­лей для Большой Тройки, была вынуждена использовать сис­тему "канбан" для "протаскивания" комплектующих через все свои производственные участки. Arvin спроектировала каждый участок для изготовления конкретного семейства глушителей. Изготовление глушителя включает резку и сгибание отрезков трубы, которые затем приваривают к глушителю и каталитиче­скому конвертеру (каталитическому дожигателю выхлопных га­зов). Глушитель и каталитический конвертер "вытягиваются" из участка в соответствии с текущим спросом. В свою очередь ка­талитические конвертеры изготавливаются на отдельном спе­циализированном участке.

Каталитические конвертеры изготавливают партиями по 10 штук и перемещают на специальных ручных тележках к произ­водственным участкам. Участок для каталитического конверте­ра спроектирован таким образом, что различные виды катали­тических конвертеров можно изготавливать фактически без по­терь на переналадку. Участок может отреагировать на заказ партии каталитических конвертеров приблизительно за четыре часа. Поскольку участок каталитического конвертера находится непосредственно возле участка сборки глушителя, время транспортирования ничтожно. Производственный участок сбор­ки глушителя позволяет выполнять приблизительно восемь сборок за час. Каждая сборка использует одинаковый каталити­ческий конвертер. Из-за некоторой нестабильности процесса руководство решило иметь резервный запас, эквивалентный 10% от необходимого количества материальных запасов.

Сколько карточек "канбан" необходимо для управления за­пасами каталитических конвертеров?

Решение

В этом случае время пополнения запаса конвертеров (L) равно четырем часам. Спрос (D) составляет восемь каталити­ческих конвертеров в час. Резервный запас (S) равен 10% от ожидаемого спроса и емкость контейнера (С) составляет 10 единиц. Таким образом получаем:





В этом случае необходимо четыре карточки "канбан" и в системе будет четыре контейнера для конвертеров. Во всех случаях при вычислении k необходимо округлять полученную цифру в большую сторону, так как для работы всегда необхо­димо иметь полный контейнер комплектующих изделий.


Минимизация времени переналадки. Если небольшие размеры задела становятся нормой, то переналадка обору­дования также должна выполняться быстро, чтобы на сборочной линии можно поочередно выпускать разные модели. Здесь уместно вспомнить широко известный пример конца 70-х годов, когда бригада прессовщиков фирмы Toyota, производящая капоты и крылья для авто­мобилей, проводила переналадку 800-тонного пресса за 10 минут, в то время как такую же операцию рабочие в США выполняли в среднем за 6 часов, а немецкие рабо­чие — за 4 часа. Сейчас такая скорость стала обычной для большинства автомобильных заводов в США. На заводе John Deere в 1985 году время переналадки штамповочного пресса уменьшено с одного часа до одной минуты. Для сокращения времени из процесса переналадки выделяют работы, выполняемые во время остановки оборудования, и те, которые можно провести при работающем оборудо­вании. С той же целью используют времясберегающие устройства, например, дублирующие держатели инстру­ментов. Благодаря этому японская бригада наладчиков обычно не занимается переналадкой в выходные дни.