Статья:

ВНЕДРЕНИЕ БЕРЕЖЛИВОГО ПРОИЗВОДСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНИКИ VSM И ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ ОРГАНИЗАЦИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ДВЕРЕЙ И ОКОН

Конференция: I Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: общественные и экономические науки»

Секция: 8. Менеджмент

Выходные данные
Муратов Р.Р., Гусев Д.А. ВНЕДРЕНИЕ БЕРЕЖЛИВОГО ПРОИЗВОДСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНИКИ VSM И ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ ОРГАНИЗАЦИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ДВЕРЕЙ И ОКОН // Молодежный научный форум: Общественные и экономические науки: электр. сб. ст. по мат. I междунар. студ. науч.-практ. конф. № 2(2). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_social/2.pdf (дата обращения: 22.08.2018)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 3 голоса
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

ВНЕДРЕНИЕ БЕРЕЖЛИВОГО ПРОИЗВОДСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНИКИ VSM И ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ ОРГАНИЗАЦИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ДВЕРЕЙ И ОКОН

Муратов Равиль Русланович
студент Национально Исследовательского Университета — Высшая Школа Экономики, г. Москва
Гусев Денис Александрович
научный руководитель, доцент Национально Исследовательского Университета — Высшая Школа Экономики, г. Москва

 

 

В последние годы многие организации внедряют принципы бережливого производства (lean production) с целью достижения недосягаемого конкурентного преимущества. Однако не все смогли достичь своих целей. Многие компании, которые сначала заявляют о том, что выигрывают от бережливого производства, часто выясняют потом, что улучшения остаются локальными. Одна из причин заключается в том, что менеджмент имеет неполное понимание принципов бережливого производства и, как результат, не может извлечь все выгоды, которые смогла получить Тойота.

Другие причины неудач включают в себя недостаток (или отсутствие) понимания менеджерами того, как осуществлять бережливое производство, какие изменения произойдут в организации с внедрением бережливого производства, как бережливое производство повлияет на показатели деятельности организации  и т. д.

Ответить на эти вопросы может техника бережливого производства под названием Value Stream Mapping (VSM) — Карта Потока Ценности — совместно с имитационным моделированием на специальных компьютерных программах. VSM представляет собой технику, которая используется для построения и анализа материального и информационного потоков, которые присутствуют при удовлетворении требований клиента. Рассмотрим данную технику на примере условной компании ABC, которая производит окна и двери. Суммарная производственная мощность около 100.000 окон в год. С учетом того, что компания производит окна по индивидуальным заказам, данное производство попадает под категорию единичного или мелкосерийного производства.

В последнее время строительный сектор в России находится на подъеме. Естественно, спрос на окна и двери также растет. Например, спрос на одном из заводов компании ABC по прогнозам увеличится с 40 окон до 60 окон в день. Проанализировав производственную систему, менеджеры компании обнаружили несколько областей, где возможны значительные улучшения. Например, уровень производства, который измеряется в площади изделий за смену, составляет 160 квадратов за 8-часовую смену. Этот показатель является достаточным только для удовлетворения существующего спроса в 40 окон в день; при этом завод страдает от недостатка мощностей для удовлетворения спроса в будущем. Другой аспект рассматриваемой организации заключается в том, что уровень запасов внутри предприятия находится на относительно высоком уровне. В настоящее время незавершенное производство (НЗП) на всем заводе занимает 1000 квадратов в день, т. е. в среднем 125 квадратов перед каждой рабочей станцией (всего их 8). Из-за низкого уровня производства, низкой мощности и высокого уровня запасов топ-менеджмент ABC планирует внедрить принципы бережливого производства с целью остаться конкурентоспособными и удовлетворять постоянно растущий спрос без особого увеличения ресурсов за счет устранения излишних трат, мешающих нормальному функционированию.

Менеджмент ABC начинает реализацию бережливого производства. В качестве отправной точки, для обеспечения понимания новых принципов и процедур бережливого сотрудниками ABC, были организованы необходимые тренинги по таким инструментам и техникам бережливого производства, как 5S (система организации и рационализации рабочего места — сортировка, соблюдение порядка, содержание в чистоте, стандартизация, совершенствование), Кайзен (непрерывное улучшение), VSM, Muda (излишние траты) и др.

Следующий этап — изображение VSM, которое включает два шага: на первом отображается карта текущего состояния, а на втором — карта будущего состояния. В случае рассматриваемой организации текущее состояние VSM отображено на Рисунке 1.

 

Рисунок 1. Карта потока ценностей (текущее состояние)

 

На Рисунке 1 можно увидеть, что время, добавляющее ценность, равно только 1476 секундам, в то время как время на производство составляет около 12,53 дней или 360864 секунд. Соотношение равно 0,0041, что ясно говорит нам о том, что производственный процесс включает в себя деятельность, не добавляющую ценности. Следующий шаг состоит в вычислении такта (допустимого времени изготовления одного продукта). В настоящее время спрос равен 40 окнам или 160 квадратам. Завод работает в одну смену по 8 часов (это время не включает в себя перерывы на обед — 30 минут — и перерывы на чай — 15 минут). Таким образом, доступное время находится так: 8 х 60 х 60 = 28800 секунд. Таким образом, такт для текущего состояния равен 8 х 60 х 60/160= 180 секунд/кв.м. Из Рисунка 1 также можно увидеть, что такие этапы, как резка профиля, обработка, сборка и сварка имеют меньший цикл по сравнению с тактом, а время, необходимое для остальных стадий, больше такта. Из-за этого происходит хранение избыточного количества запасов в цехах.

Однако если будущий спрос составит 60 окон в день, или 240 квадратов, несоответствие между циклами различных стадий переработки и тактом будет очень большим. Такт в соответствии с будущим ожидаемым спросом будет равен 8 х 60 х60/240 = 120 секундам, и в этом случае только первый этап сможет удовлетворить потребительский спрос, поскольку он имеет самое низкое время цикла — 85 секунд.

Поэтому для устранения проблем, вызванных текущим состоянием VSM, менеджеры организации выбрали следующие элементы бережливого производства для реализации: 5S для организации рабочего места; Кайзен для упрощения процесса комбинированием/устранением/упрощением операций; обеспечение ритмичности производственного процесса для достижения непрерывного производственного процесса; изменение планировки для уменьшения числа действий рабочих и ненужных транспортных операций.

Они также разработали будущее состояние VSM для визуализации их видения организации после устранения всех ненужных трат с помощью перечисленных элементов бережливого производства. Рисунок 2 иллюстрирует будущее состояние VSM. Из данной карты видно, что после применения упомянутых техник бережливого производства НЗП сокращается до среднего уровня в 20 квадратов, время на производство сокращается до 1,4 дня, общее время цикла становится равным 740 секундам, время такта — 120 секундам и норма обработки вырастает до 1,8 %. Однако несоответствие между циклами различных стадий переработки и тактом все еще сохраняется, но данное различие уже не столь велико, как до внедрения бережливого производства.

 

Рисунок 2. Карта потока ценностей (будущее состояние)

 

Итак, изобразив карты текущего и будущего состояний, можно сделать вывод о преимуществах и недостатках техники. VSM позволяет:

·     визуализировать и ясно видеть весь поток;

·     обнаружить излишние траты в потоке ценности;

·     установить связь между информационными и материальными потоками;

·     понять, какой будет организация в будущем; все ли мероприятия, направленные на повышение эффективности, осуществлены правильно.

У VSM также есть ряд недостатков:

·     VSM — это статичный инструмент по своей природе, и он может отразить состояние цеха только в какой-то определенный день.

·     Карта будущего состояния изображается с предположением, что все проблематичные зоны будут полностью разрешены. Однако на практике вся проблема целиком может оказаться неразрешенной.

·     Создание карты потока создания ценности вручную, отображение и внесение в неё каких-то изменений — трудоемкий процесс, требующий много времени.

Данные, которые были собраны в ходе развития текущего состояния VSM, используются для разработки имитационной модели с помощью специальных компьютерных программ. На Рисунке 3 изображен снимок имитационной модели текущего состояния VSM. На Рисунке 4 изображен снимок имитационной модели будущего состояния VSM.

Благодаря использованию имитационной модели мы можем видеть, как изменилась планировка производственного цеха в соответствии с выбранными техниками бережливого производства (VSM, процесс упрощения, обеспечение ритмичности производственного процесса, изменение планировки, укрупнение технологических операций, сокращение площадей цеха). В соответствии с имитационной моделью, расстояние между пунктом хранения материалов и пунктом отправки готовой продукции сократилось. Перепланировка позволяет сократить транспортные операции, количество и расстояние передвижений рабочих, высвобождает значительную площадь и в целом сокращает время прохождения изделий через цикл операций. Спланированный таким образом цех легче контролировать и в случае возникновения сбоя можно быстрее выявить его источник и незамедлительно исправить ситуацию.

 

 

Рисунок 3. Снимок имитационной модели текущего состояния VSM

 

Рисунок 4. Снимок имитационной модели будущего состояния VSM

 

В Таблице 1 приведено сравнение выполненных мер для текущего и будущего состояния VSM после проведения имитационного моделирования.

Таблица 1.

Сравнение выполненных мер для текущего и будущего состояния VMS


Показатель работы


Текущее положение


Будущее положение


Спрос за день

1.     В  окнах

2.     В квадратных метрах


 

40

160


 

60

240


Первоначальный запас на начало моделирования (в днях)

1.     Резка профилей

2.     Дренажная трассировка

3.     Укрепление

4.     Сварка

5.     Сборка

6.     Шлифование

7.     Стеклование

8.     Упаковка и отправка


 

 

1120(7)

150(0.94)

85(0.53)

120(0.75)

250(1.56)

125(0.78)

100(0.63)

55(0.34)


 

 

240(1)

 

30(0.125)

 

20(0.083)

20(0.083)

20(0.083)

20(0.083)


Общее время цикла (в мин.)


63.36


42.72


Длительность цикла изготовления изделия, дн.


37.78


12.68


Норма обработки


0.17


0.39


Время такта (в секундах)


180


120


Продолжительность цикла (в секундах)

1.     Резка профилей

2.     Дренажная трассировка

3.     Укрепление

4.     Сварка

5.     Сборка

6.     Шлифование

7.     Стеклование

8.     Упаковка и отправка


 

85

152

58

150

320

296

205

210


 

147

 

120

 

146

132

110

115


Общие запасы незавершенного производства после 30 дней использования модели

1.     В  окнах

2.     В квадратных метрах


 

 

4992

1248


 

 

1196

299


Произведено частей после 30 дней использования модели

1.     В квадратных метрах

2.     В окнах


 

7956

1989


 

10535

2561


Расстояние, пройденное окном (в метрах)


62.5


54


Численность рабочей силы


24


17


Используемая площадь цеха (в квадратных метрах)


1587


720

 

Помимо тех результатов, которые получены с помощью имитационной модели, организация сможет достичь, ряд других преимуществ:

·     Расстояние между пунктом хранения материалов и пунктом отправки готовой продукции сократилось. При старой планировке это расстояние было равно 62 метрам. После изменения планировки расстояние сократилось на 9 метров и составило 53 метра.

·     Уровень незавершенного производства также в среднем удалось сократить на 76 %. Например, количество незавершенного производства после 30 дней моделирования было равно 1248, в то время как в будущей модели данное количество составило 299.

·     Внедрение Кайзен и обеспечение ритмичности производственного процесса привело к сокращению продолжительности цикла на различных этапах производственной линии. Таким образом, общее число изделий, которые могут быть произведены, может увеличиться на 28,5 %. Если дальнейшие процессы для улучшения будут предприняты, то вся организация может стать более продуктивной, и тогда это сможет удовлетворить будущий спрос в 85 окон в день с существующими мощностями.

Таким образом, использование имитационных моделей, внедрение некоторых инструментов и техник бережливого производства, таких, как обеспечение ритмичности производственного процесса, 5S и т. д., влияют на показатели производительности предприятия. Это было доказано путем сравнения показателей текущего и будущего состояния VSM. Оказалось, что произошли существенные улучшения в производительности, а также  сокращение запасов, времени цикла и т. д., при сохранении существующих мощностей. Таким образом, эти модели являются эффективным инструментом для менеджеров и инженеров для демонстрации того, как их производство, предприятие будет выглядеть в будущем после внедрения техник и принципов бережливого производства. Можно сделать вывод о том, что рассмотренная организация находится на правильном пути в реализации бережливого производства, и если менеджеры и инженеры организации будут внедрять его элементы правильно, то компания повысит свою конкурентоспособность.

 

Список литературы:

1. Стерлигова А.Н., Фель А.В. Операционный (производственный) менеджмент. Учеб. пособие для вузов М.: Инфра-М, 2009. — 187 с.

2.  John Shook, Mike Rother. Misunderstandings about value-stream mapping, flow analysis, and takt time // Lean Enterprise Institute, One Cambridge Center — 2009. Vol. 2. № 3. P. 13—19

3.   Peter Hines, Nick Rich. The seven value stream mapping  tools / / International Journal of Operations & Production Management — 1997. Vol. 17. № 1. P. 46—64