Статья из альманаха «Управление производством». Расскажем о применении системы канбан на предприятии по производству литой алюминиевой посуды.
Эта статья из архива альманаха «Управление производством», отражает ситуацию на момент её первой публикации, но этот опыт по-прежнему может быть интересен многим.
Проводя оптимизацию производственных процессов в рамках внедрения Бережливого производства, нельзя забывать и о логистике. Без грамотной организации движения товарно-материальных ценностей и информационных потоков как внутри предприятия, так и за его пределами попытки выстроить гибкую и эффективную производственную систему не увенчаются успехом. Для решения этой задачи все больше компаний прибегает к такому инструменту организации поставок, как канбан. Как устроена канбан-система и какие выгоды она способна дать современному производителю?
Кроме портала, мы предлагаем вам и альманах «Управление производством». Все самое интересное и уникальное мы публикуем именно в нем. 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!
Система канбан является неотъемлемой частью системы Just-in-Time (точно в срок), при которой необходимые материалы, детали и инструменты поставляются на рабочее место в тот момент, когда это нужно, и строго в необходимом количестве. Главным преимуществом такого подхода является возможность организовать производственный процесс согласно реальному спросу: клиент «вытягивает» на себя требуемый продукт. Однако вытягивающее производство требует прозрачности процессов и большой точности в управлении, что невозможно без согласованности действий различных подразделений и стабильных потоков информации и товарно-материальных ценностей. Регулировать движение ТМЦ, управлять запасами и передавать информацию о необходимом заказе между различными процессами позволяет канбан-система. Что она собой представляет?
Под системой канбан (kanban) понимают метод управления движением товарно-материальных ценностей, использующий информационные карточки для передачи заказа на изготовление с последующего процесса на предыдущий. В качестве средства передачи информации (и сигнала к началу работ) могут использоваться бирки, карточки, тара, электронное сообщение. В них указывается, какой материал, в каком объеме и в какой отдел необходимо доставить, а сама карточка является сигналом сотруднику к выполнению необходимых действий. Выбор средства зависит от условий и специфики производства. Так, карточки могут быть предпочтительны для использования во внутренних, территориально взаимосвязанных процессах, а электронная канбан-система удобна при работе с внешними поставщиками или при большом ассортименте продукции. Она позволяет постоянно иметь доступ к регулярно обновляемой истории заказов, управлять большими объемами продукции в рамках системы поставок и быстро передавать информацию о состоянии запасов на любые расстояния. Кроме того, электронный канбан позволяет управлять даже единичными и уникальными заказами, в то время как карточный или тарный более эффективен при производстве с постоянным спросом.
Система канбан позволяет сделать управление ресурсами более гибким и децентрализованным, улучшая коммуникацию между участниками производственного процесса и помогая контролировать уровень спроса и объемы запасов. Главными преимуществами канбан-системы являются:
Помимо этого, система канбан не только делает логистические процессы более прозрачными, но также способствует визуализации и более качественной организации складских запасов: мелкогабаритные производственные заказы хранятся и транспортируются в промаркированных контейнерах, а крупногабаритная продукция – хранится на специально отведенных местах и транспортируется на тележках и иных транспортных средствах с тщательно заполненной документацией.
Процесс внедрения канбан, как правило, начинается с анализа процесса создания ценности на предприятии: изучается объем и постоянство спроса на разные продукты, размеры складских запасов, движение потоков материалов и информации в производственном процессе. На основе полученных данных составляется описание исходной ситуации и определяются потенциальные возможности улучшения. Вторым и обязательным этапом, предваряющим практическое внедрение, является обучение и подготовка персонала. Сотрудники должны понимать суть готовящихся изменений, правила и принципы канбан-системы, свои роли и зоны ответственности в ходе преобразований.
К разработке системы управления запасами и движением ТМЦ необходимо привлекать представителей всех отделов, на которые будет распространяться канбан-система: производственный отдел, отдел обеспечения качества продукции, технологический отдел, отдел закупок, отдел управления производством и т.п. Только так можно учесть особенности и потребности всех участников производственного процесса. В ходе встречи группа представляет результаты анализа производственных и логистических процессов и совместно разрабатывает план мероприятий, в котором расписаны сами мероприятия, задачи участников, сроки, показатели для оценки эффективности и т.д. В качестве ключевых показателей при внедрении системы канбан чаще всего используют объем запасов и их доступность, объем незавершенного производства, производительность, частоту сбоев в поставках и др. После завершения подготовительного этапа наступает этап реализации намеченных мероприятий.
При внедрении канбан и концепции «точно в срок» одним из главных условий является стабильность процессов. Ошибка в организации движения материалов может привести к остановке всей линии, поэтому гармонизация поставок и производственных процессов является залогом эффективности системы. Для поддержания системы в актуальном состоянии необходимо каждые три месяца проводить оценку поставок сырья и эффективности планировки на предмет новых возможностей улучшений. Любые изменения в процессе поставок должны обязательно быть согласованы с процессом-потребителем.
Для удобства в системе канбан используются два типа карточек: карточка отбора и карточка производственного заказа, а все производственные процессы подразделяются на процесс-поставщик и процесс-потребитель. В карточке отбора указываются вид и количество изделий, которые забирает процесс-потребитель, а карточка производственного заказа определяет, сколько материала должен произвести процесс-поставщик для восполнения забранного.
В современной литературе упоминается несколько формул расчета канбан – количества контейнеров (емкостей, поддонов и пр.) с материалами, комплектующими или готовым товаром, поставляемых на производство. Наиболее популярными являются формулы, предложенные Сигео Синго и Ясухиро Монденом.
Для определения необходимого количества канбан-контейнеров Сигео Синго предлагает простую формулу:
K= (Q+ α )/n
где K – число канбан-контейнеров;
Q – количество (объем) единиц продукции в партии;
α – минимальный буферный запас;
n – количество единиц продукции в контейнере (или другой емкости).
В то же время он подчеркивает важность постоянного совершенствования производственной системы для сокращения числа контейнеров.
Ясухиро Монден предложил более развернутую формулу:
k= (d (te+tf))/c (1+β)
где:
k – число канбан;
d – спрос на запланированный период;
te – время ожидания, проходящее от момента, когда определен объем необходимой продукции, до момента начала производства;
tf – время, затрачиваемое на производство одного полного канбан-контейнера продукции;
β – коэффициент надежности (около 15%);
c – емкость контейнера.
Самое важное при внедрении канбан – правильно определить необходимый объем запасов и поставок в партии, для чего используется показатель достаточности запасов – коэффициент отношения наличного запаса и среднего дневного потребления. Он показывает, на какой период хватит запаса товара или материала при неизменном спросе.
Главная задача на данном этапе заключается в том, чтобы определить максимальную и минимальную достаточность: уровень выше, которого запасы не должны подниматься, и уровень, ниже которого они не должны снижаться (рис. 1).
Рис. 1. Управление объемами запасов.
Минимальный уровень объема запасов находится в зависимости от времени восстановления запасов: это тот, объем материала, который будет расходоваться в тот период, пока поставщик будет производить новую партию. Как только уровень запасов достигает точки восстановления – поставщик получает заказ на производство новой партии. К этому уровню прибавляются страховочные (буферные) запасы, которые предназначены для выравнивания колебаний спроса в производственном процессе. В начале внедрения рекомендуется немного завысить объем буферных запасов для перестраховки и уже потом, в ходе внедрения, когда все процессы будут организованы должным образом, снизить до минимально допустимого уровня. Суммарный объем запасов принимается за нижнюю границу минимального объема запасов. Когда объем запасов достигает или падает ниже этого уровня – необходимо срочное пополнение запасов.
Такой подход называют восходящим (в расчетах отталкиваются от нижнего уровня запасов). Он преимущественно подходит для компаний с высоким спросом или крупными партиями поставок. Компании с постоянным и неизменным спросом и мелкими партиями выпускаемой продукции могут воспользоваться нисходящим методом и отталкиваться от максимального уровня запасов. Максимальный объем запасов не должен превышать минимальный размер партии. Разница между верхним и нижним показателем составляет область гибкого объема запасов. Пока запасы находятся в этой зоне – система отлажена.
Наиболее эффективно канбан-система действуют при стабильном спросе. Успешно внедряясь на предприятии, она надежно связывает поставщиков, производителей и клиентов в единую, нередко глобальную, сеть.
Практический пример внедрения канбан-системы на предприятии мы рассмотрим на примере Кукморского завода Металлопосуды.
ОАО «Кукморский завод Металлопосуды» – один из ведущих производителей литой алюминиевой посуды, посуды с антипригарным покрытием, товаров для туризма и отдыха, а также хлебных форм. С 2012 года на предприятии ведется активная работа по внедрению lean-технологий, а начиная с середины 2015 года отдельные краткосрочные проекты по данному направлению переросли в создание собственной производственной системы «KUKMARA».
Для того чтобы определить, какие именно ограничения в существующих процессах в большей степени влияют на выполнение заявок от покупателей, в конце 2016 года было принято решение о тестовом запуске 1-ой петли производственной логистики по системе «канбан» – основного инструмента вытягивающей системы для реализации принципа «точно в срок». Понятие 1-ой петли означает определение двух участков производственного процесса, в котором один является заказчиком продукции (сырья, материалов, комплектующих и т.д.), другой же является их поставщиком.
Первые шаги в решении этой задачи были направлены на определение:
В работе проектная группа сосредоточилась двух ключевых участках цеха обработки посуды, которые и были выбраны для тестового запуска.
Заказчик:
Упаковка №2 – участок упаковки посуды с антипригарным и декоративным покрытием. Финальная операция. Участок разделен на 5 зон, на каждой из которых производится упаковка тех или иных номенклатур, после чего происходит их отправка на склад готовой продукции.
Поставщик:
Печь полимеризации №1 – участок нанесения грунтовочного покрытия. Определение типа грунтовочного покрытия для его нанесения на заготовку зависит от цвета, в который на последующей операции она будет окрашена, и своевременная осведомленность об этом является ключевым моментом в работе участка.
Тип транспортировочной тары: поддоны (существующая).
Единица пополнения: 1 партия (по норме заливки цеха литья посуды).
К внешнему виду канбан-карточек предъявлялся ряд требований для лучшей визуализации, а именно:
Примеры внешнего вида карточек представлены на рис. 2, схема задействованных участков – на рис. 3.
Рис. 2. Примеры канбан-карточек.
Рис. 3. Схема задействованных при внедрении канбан-системы участков
Принцип работы канбан-системы выглядит следующим образом: сменно-суточное задание выдается мастерам цеха обработки посуды около 17.00. Периодичность заказа по системе «канбан» была определена в количестве одного раза в сутки, что обусловлено непрерывностью производственного процесса. Таким образом, количество карточек, переданных на участок поставщика, должно обеспечить его работой на 3 последующие смены, т.е. до 17.00 следующего дня.
Для этого выполняется следующий алгоритм:
Шаг 1. Мастер упаковки на канбан-стенде «УПАКОВКА» набирает по каждой номенклатуре определенное количество карточек, которое зависит от потребности супермаркета склада готовой продукции (указанной в задании) и сменной нормой заливки (указанной в карточке).
Рис. 4. Канбан-стенды участка №2 и участка нанесения грунтовочного покрытия
Количество находящихся в каждой ячейке карточек на стенде участка заказчика различно. По всем номенклатурным позициям, проходящим через задействованные в тестовом запуске участки, отделом маркетинга был предоставлен ABC XYZ анализ, включающий в себя данные по количеству и стабильности продаж. АВС анализ заключается в классифицировании товаров и ресурсов предприятия на группы по их значимости; в его основе лежит принцип Парето, согласно которому 20% усилий дают 80% результата (в данном случае – 20% товара дает 80% оборота). Анализ XYZ направлен на классифицирование запасов путем прогнозирования потребления, характера изменений и потребности запасов путем выстраивания алгоритма, включающего вычисление коэффициента вариации, группирование от min до max, распределение по группам XYZ.
Количество карточек на предприятии определялось в зависимости от той группы, в которой оказывалось изделие. Ограничение количества запущенных в работу карточек «канбан» является регулятором загрузки мощностей участков и позволяет ограничивать объем незавершенного производства (рис. 5)
Рис. 5. ABC XYZ анализ
Группы А и В – это позиции, которые обеспечивают основной товарооборот компании. Внутри них основное внимание уделяется группам от AX до BY, т.к. группы AZ и BZ, несмотря на высокий товарооборот, отличаются низкой прогнозируемостью продаж. Группа С – бóльшая часть ассортимента, но с гораздо меньшим товарооборотом.
2. Разложив по обратному потоку (от ОТК до участка нанесения грунтовочного покрытия) карточки канбан, мастер упаковки размещает оставшиеся на стенд «ГРУНТОВКА». Это и есть задание участку на последующие сутки.
3. Рабочие грунтовочного конвейера, выполнив заказ, отправляют партию изделия вместе с карточкой дальше по потоку. После прохождения всех последующих операций, карточка возвращается на стенд «УПАКОВКА».
Тем не менее, внедрение канбан-системы шло не без сложностей. В ходе внедрения предприятие вело ежедневный мониторинг количества невыполненных заказов и изучение причин, повлиявших на это. Все данные отображались на временном стенде, установленном в цехе.
Несмотря на то, что тестовый запуск проводился только по одной из зон упаковки (44 номенклатурных позиций), почти ежедневно наблюдалось невыполнение в полном объеме всех заказов от участка-заказчика.
Пристальное изучение причин позволило выяснить в качестве основных:
Проведение тестового запуска позволило руководству компании убедиться в применимости системы канбан и возможности адаптировать ее под многономенклатурное производство литой алюминиевой посуды. Система обеспечила согласованность между операциями, позволяла регулировать потребность и управлять мощностями путем выравнивания производственных потоков. Совершенствование процессов в свою очередь дало возможность ограничить объем незавершенного производства и издержки на хранение производственных и товарных запасов. Кроме того, внедрение канбан-системы позволило визуализировать существующие ограничения в производственном процессе. «Узкими местами» в межоперационной цепочке оказались не только вопросы качества, загруженности оборудования, количества переналадок и внутрицеховой логистики, но и отсутствие объективных данных о находящихся в потоке изделиях и их количестве.
В целом, тестовый запуск системы канбан на Кукморском заводе Металлопосуды показал необходимость интеграции информационной системы предприятия с инструментами производственной системы, что позволит производить учет межоперационного движения продукции и количества незавершенного производства.
Инструкции, шаблоны и алгоритмы для старта проекта LEAN вы можете найти в практическом руководстве по внедрению бережливого производства.
КОММЕНТАРИЙ ЭКСПЕРТА
Артем Шарафеев, заместитель генерального директора по развитию производственной системы:
«Как известно, lean-технологии направлены не на инструменты и методы, а в первую очередь на людей, которые их применяют, потому что от степени принятия этих инструментов и будет в первую очередь зависеть качество их внедрения. Для этого же необходимо на реальных примерах показывать сотрудникам эффективность новых методов работы и тестовый запуск системы «канбан» с этой задачей справился. Ставив перед собой цель постоянно улучшать и развивать производственную систему «KUKMARA», руководство предприятия продолжает планомерную работу по внедрению инструментов бережливого производства, и система «канбан» займет среди них свое достойное место».
Текст: Наталья Коношенко. Изображение ru.freepik.com
Материал подготовлен на основании данных:
1) Артем Шарафеев, Реализация системы «канбан» на предприятии по производству литой алюминиевой посуды, Деловой портал «Управление производством»;
2) Harald Wendik, Kanban-Einführung in einem Unternehmen aus dem Pharmabereich, Emporias Management Consulting GmbH;
3) Арифметика канбан, или Как организовать поставки, Деловой портал «Управление производством».
