Классификация основных видов потерь на промышленных предприятиях

Материалы научно-практического LEAN-семинара "Внедрение концепции "Бережливое производство" в Республике Татарстан (27 мая 2011 года).

Асадуллина А.И., Моисеев Р.Е., ГОУ В ПО «Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева»

Потери – это любое действие, которое не вносит вклада в операцию, – ожидание, накопление полуобработанных деталей, перезагрузка, перекладывание материала из одной руки в другую и так далее [1].

Существует два типа операций: добавляющие ценность и не добавляющие ее. Вторые можно считать потерями - это ходьба на склад за деталями, распаковка поставленных деталей и узлов, настройка оборудования. Однако без усовершенствования работы их нельзя исключить полностью. Прибавляющие ценность операции реально преобразуют материалы, изменяя их форму или качество. Эти трансформирующие действия - обработка. Данные действия превращают сырье в детали или изделия и повышают их ценность такими способами, как сборка частей, ковка сырых материалов, штамповка стальных пластин, сварка, термообработка или окраска кузова. Чем больше добавленная ценность, тем выше операционная эффективность [2].

На производственных участках не прибавляющие ценность действия, связанные с плохим обслуживанием оборудования, ремонтом и переделками, снижают операционную эффективность. Работа продвигает процесс и добавляет ценность, а просто действие, пусть быстрое и экономное, не позволяет достичь ничего.

В теории Lean Production выделяют три типа потерь: muda, mura и muri. Они часто используются вместе и называются тремя MU в Японии.

Японское слова muda означает бесцельную растрату, но само слово имеет более глубокий подтекст. Ресурсы на каждом процессе — люди и механизмы — либо приносят доход, либо не приносят. Muda - это любое мероприятие, которое не приносит дохода.

Mura означает «нерегулярность», a muri означает «напряжение». Все, что напряжено или нерегулярно, указывает на проблему. Более того, как mura, так и muri также составляют бесполезные действия muda, которые следует устранить.

Как только происходит нарушение непрерывного хода работы оператора, потока деталей и машин или хода производственного графика, возникает нерегулярность mura. Например, предположим, что операторы работают на линии, и каждый человек выполняет определенное повторяющееся действие перед пересылкой своей работы к другому человеку. Когда один из них тратит больше времени на работу, чем другие, наряду с бесполезными действиями muda возникает нерегулярность mura, поскольку работа каждого сотрудника должна быть устроена так, чтобы согласовываться с работой самого медленного сотрудника.

Muri означает напряженные условия как для рабочих, так и для машин, а также для процессов работы. Например, если вновь принятому сотруднику предписывается выполнение работы опытного рабочего без надлежащего обучения, работа окажется для него напряженной, и скорее всего он будет работать медленно, вероятно, делая много ошибок, тем самым создавая бесполезные действия [3].

Авторы выделяют различные классификации muda (потерь). Классической считают классификацию, разработанную основателем TPS Тийити Оно [2]. Он выделил 7 видов потерь на производстве:

1. Перепроизводство. На производстве это изготовление изделий раньше, чем они понадобились потребителю или следующей операции. К этой категории относится любая работа, которая выполнена до того, как следующая операция будет готова к обработке поступающего материала и выполнение не той работы, результаты которой нужны следующему процессу.

2. Ожидание. На производстве рабочие простаивают в ожидании материала или наблюдают за работой автоматического оборудования. Чтобы продолжить работу, начатую на более ранних этапах, инженерам приходится ждать проверок, решений, разрешений, информации, заказов на поставку и выполнения иных бесполезных операций.

3. Лишняя транспортировка. В производстве можно увидеть разные средства транспортировки: грузовики, вилочные погрузчики и конвейеры. Транспортировка - существенная часть производства, однако перемещение материалов или продукции не добавляет им ценности.

4. Лишние этапы обработки. На производстве это ненужные или неэффективные операции при обработке деталей. Надлежащее обучение персонала помогает значительно сократить число ошибок. К этой же категории относятся разработка новых компонентов вместо использования готовых комплектующих, работа с нуля вместо модификации существующих решений и разработка новых технологий для каждого проекта вместо использования стандартного производственного процесса.

5. Лишние запасы. Конечные продукты, полуфабрикаты, запчасти и комплектующие, хранящиеся на складе, не добавляют ценности. Они, скорее, увеличивают эксплуатационные расходы, так как занимают место и требуют дополнительного оборудования (склады, погрузчики, компьютеризированные конвейерные системы). Кроме того, склад нуждается в дополнительной рабочей силе и административном персонале. Пока избыток изделий остается на складе и собирает пыль, ценность к ним не добавляется. Со временем их качество ухудшается. Более того, они могут быть уничтожены в результате пожара или другого форс-мажорного обстоятельства.

6. Ненужные перемещения. Всякое движение тела, не связанное непосредственно с добавлением ценности, непродуктивно. Оператору следует избегать любых действий, требующих больших физических усилий, таких, как поднятие или переноска тяжестей. Их можно устранить, реорганизовав рабочее место. Если понаблюдать за движениями рабочего, можно заметить, что те из них, что действительно добавляют ценность, длятся всего несколько секунд. Чтобы выявить потери перемещения, надо присмотреться к работе рук и ног операторов. Затем следует изменить размещение объектов, а также разработать соответствующие инструменты и оснастку.

7. Потери из-за выпуска дефектных изделий. Брак прерывает производство и требует дорогостоящих переделок. Поэтому от брака следует избавляться — это большой перерасход ресурсов и силы. В сегодняшней среде массового производства неправильное функционирующие высокоскоростные автоматизированные машины могут буквально источать огромное количество дефектных товаров перед тем, как проблему обнаружат и ликвидируют. Брак сам по себе может уничтожить дорогостоящие сборочные приспособления или машины. Поэтому к высокоскоростным машинам должны быть приставлены дежурные, стоящие рядом и останавливающие машину, как только возникает неправильное функционирование. Необходимость приставить дежурного для выполнения этой задачи уничтожает потребность в высокоскоростной машине. Такая машина должна быть, по меньшей мере, оборудована механизмом, который остановит ее в случае производства некачественного товара.

Масааки Имаи выделяет восьмой вид потерь - пустая трата времени [3]. Неэффективное использование времени приводит к застою. Материалы, товары, информация и документы находятся на одном и том же месте, не добавляя стоимости. На полу цеха временные беспо­лезные действия muda принимают вид запасов. В офисной работе они имеют место, когда документ или какой-то объем информации находится на столе или в компьютере, ожидая решения или подписи. Как только возникает застой, возникают и бесполезные действия muda. Схожим образом семь категорий бесполезных действий muda неизменно приводят к растрате времени. Данный вид бесполезных действий muda преобладает в секторе услуг. С помощью устранения вышеуказанных не приносящих выгоды временных проблем сектор услуг сможет стать способным к достижению существенного повышения эффективности и удовлетворения потребителя.

Дж. Лайкер в своей книге «Дао Toyota: 14 принципов менеджмента ведущей компании мира» в качестве восьмого вида потерь рассмотрел нереализованный творческий потенциал сотрудников - потери времени, идей, навыков, возможностей усовершенствования и приобретения опыта из-за невнимательного отношения менеджеров к сотрудникам [4].

Менеджеры компании Canon отошли от классической классификации, разработанной Т. Оно, и выделили девять видов потерь производственного процесса (табл.1). Менеджмент компании убежден, что использование такой классификации помогает людям осознать проблему, перейти от улучшения операций к системному совершенствованию и понять необходимость саморазвития [5].

Таблица 1. Девять видов потерь Canon

Устранение потерь на различных процессах:

• Обработка. Сначала должен быть проведен всесторонний анализ потока создания ценности [4]. Например, вместо того, чтобы пытаться найти способ повышения скорости резки, следует задаться вопросом, почему мы делаем данное изделие именно так и применяем данный метод обработки (4-й вид потерь - лишние этапы обработки).
• Контроль. Контроль должен устранять, а не обнаруживать дефекты. Для этого более эффективен сплошной контроль, нежели выборочный [2]. Контроль источника, самоконтроль и последующие проверки в этом случае результативны, так же как и использование устройств пока-екэ (7-й вид потерь - потери из-за выпуска дефектных деталей или изделий).
• Транспортировка. Транспортировка никогда не увеличивает ценность. Поэтому с самого начала необходимо сократить необходимость транспортировки, улучшив размещение производственных мощностей, сделать транспортные средства более рациональными (3-й вид потерь - ненужная транспортировка).
• Задержки. В прошлом запас считался полезным, так как упор делался на его буферную роль в условиях нестабильного производства. Он допускался, поскольку переналадки оборудования занимали много времени. Использование системы SMED устраняет эту проблему [2]. Благодаря развитию SMED оправдание запаса длительным временем переналадки потеряло силу. Наличие запасов явно расточительно, а потери из-за них значительны. Поэтому мы должны исключить необходимость запаса, устранив условия нестабильности. Выравнивание и синхронизация процессов сокращают задержки процесса, а поток единичных изделий помогает ликвидировать задержки партий. Поскольку эти меры повышают частоту транспортировок, основной предпосылкой их использования является улучшение размещения производственных мощностей. Именно так можно достичь устранения потерь первого вида - потери от перепроизводства.
• Запасы продукции. Соотношение между периодом от заказа до поставки (D) и циклом производства (P) оказывает значительное влияние на объем запасов продукции. Если Р значительно больше D, продукция производится исходя из прогнозов спроса, что приводит к неизбежному росту запасов. Производство, основанное на заказах, не предполагает длинного периода D, поэтому производственный цикл должен быть существенно сокращен за счет выравнивания, синхронизации и использования потока единичных изделий. Эти действия способствуют существенному снижению запасов продукции (5-й вид потерь -потери из-за лишних запасов).

Устранение потерь при выполнении операций:

• Установка и последующая регулировка (операции переналадки). Длительные переналадки снижают темп работы людей и станков [2]. Улучшение переналадки за счет снижения времени на установку инструмента или приспособлений и исключения последующей регулировки может оказать огромное влияние на устранение как ненужных задержек, так и необходимости осуществлять производство крупными партиями (1-й вид потерь - потерь от перепроизводства, 2-й вид потерь - потери из-за простоев, 5-й вид потерь - потери из-за лишних запасов)
• Главные операции. Нужно всесторонне совершенствовать движения рабочих и определять наиболее эффективные стандартные операции. Часто сотрудники замечают лишь поверхностные аспекты операции - время ее выполнения. Поскольку время - только отражение движений, усилия по совершенствованию следует направлять в первую очередь на основные движения операций, а не на поспешные улучшения оборудования. Когда оборудование улучшается до усовершенствования базовых действий, это часто приводит лишь к механизации неэффективных, расточительных операций. Важную роль в главных операциях играют контейнеры для размещения заготовок. Эти приспособления должны выполнять такие функции, как четкое разделение деталей, размещение деталей по принципу однородности, обеспечение подачи детали по одной [5]. Особенно эффективно использовать подвижные контейнеры, подающие необходимые детали поштучно, когда это требуется (6-й вид потерь - ненужные перемещения).

Литература

1. Лайкер Дж. Дао Toyota: 14 принципов менеджмента ведущей компании мира: пер. с англ. - М: Альпина Бизнес Букс, 2005.
2. Синго С. Изучение производственной системы Тойоты с точки зрения организации производства: пер. с англ. -М.: Ин-т комплексных стратегических исследований, 2006.
3. Имаи М. Кайдзен. Ключ к успеху японских компаний: пер. с англ. - 2-е изд. - М: Альпина Бизнес Букс, 2005.
4. Лайкер Дж., Морган Дж. Система разработки продукции в Toyota: пер. с англ. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2007.
5. Имаи М. Гемба-кайдзен. Путь к снижению затрат и повышению качества: пер. с англ. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2005.