Статья из альманаха «Управление производством». Кейс: MOST на малазийском автомобилестроительном предприятии.
Решая задачу сокращения потерь, производители чаще всего концентрируются на снижении себестоимости, рациональном использовании ресурсов, устранении простоев в работе. Но когда производственный процесс идет равномерно, по плану, без сбоев и остановок может создаваться иллюзия эффективности, не имеющей отношения к реальному положению вещей. Сам факт того, что персонал загружен работой, не означает, что в результате их действий создается реальная ценность. В нашей статье читайте о MOST, или технике Мейнарда по определению последовательности операций, – одном из самых эффективных инструментов из арсенала индустриального инжиниринга, способном упростить определение трудозатрат в любом производственном процессе.
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 MOST (Maynard Operation Sequence Technique) оформилась в начале 70-х гг. прошлого века. Она предполагает вычленение из совершаемых работником операций базовых элементов – элементарных действий, обозначаемых буквами: А (Action distance) – движение по дистанции; В (Body motion) – движение тела; G (Gain control) – получение контроля над объектом, захват; P (Placement) – укладка объекта и т.д. В рамках системы был разработан набор из 18 базовых элементов.
Элементарные действия в операциях складываются в последовательности, и каждому такому обозначенному буквой действию присваивается индекс (целое число) – показатель длительности действия, зависящий от его параметров (протяженности движения по дистанции, типа движения тела, сложности выполнения, тяжести захватываемого объекта и т.п.). Присвоение индекса производится при помощи специально разработанных таблиц нормативов. При этом нормативы для типовых движений едины для всех, просты для понимания и умещаются всего на двух страницах формата А4.
Для вычисления длительности последовательности все индексы складываются и умножаются на определенный коэффициент, чтобы перевести в специальные единицы измерения времени, которые в MOST называются TMU (Time Measurement Unit) Один TMU равен одной стотысячной часа. Соответственно, время в TMU можно перевести в секунды или минуты.
1 TMU = 0,00001 часа = 0,0006 минуты = 0,036 секунды.
1 час = 100 000 TMU.
1 минута = 1667 TMU.
1 секунда = 27,8 TMU.
Таким образом, раскладывая производственные процессы на операции, а их – на последовательности, можно вычислить норму времени для любого процесса.
Выполнение операций при ручном труде можно описать тремя последовательностями: свободное движение, контролируемое движение и использование инструмента.
Свободное движение можно описать как последовательность действий «взять», «переместить», «вернуться», то есть:
ABG ABP A – свободное движение, где
A – движение по дистанции,
B – движение тела,
G – захват,
P – укладка объекта.
Контролируемое движение – это манипуляции с объектом, находящимся в контакте с поверхностью или прикрепленным (соединенным) с другими объектами. Его можно описать как последовательность «взять», «переместить» или «привести в движение», «вернуться»:
АВG MXI A – контролируемое движение, где
A – движение по дистанции,
B – движение тела,
G – захват,
M – контролируемое (ограниченное) перемещение,
X – время протекания процесса,
I – регулировка, выравнивание.
Использование инструментов в ходе выполнения различных операций описывается как последовательность «взять инструмент», «переместить инструмент», «действие инструмента (инструментом)», «переместить инструмент», «вернуться».
ABG ABP U ABP A – использование инструмента, где
A – движение по дистанции,
B – движение тела,
G – захват,
P – укладка объекта,
U – действие инструмента.
Индексы для действий «взять инструмент» и «положить инструмент» аналогичны действиям «захват» и «укладка» объекта в свободном движении. Фаза работы с инструментом описывается, когда сотрудник выполняет при помощи инструмента некоторые действия. Эта фаза может включать:
F – закрепление,
L – ослабление,
C – резка,
S – обработка поверхности,
M – измерение,
R – запись,
T – обдумывание.
Алгоритм применения MOST в отношении конкретного рабочего места включает в себя четыре последовательных шага:
На обработку одного рабочего места может быть потрачено всего 2 дня.
Пример разложения операции на элементарные движения и подсчет ее длительности с помощью MOST представлен на рисунке 1.
Предположим, что оператор берет со стола деталь (в пределах досягаемости), делает 10 шагов, наклоняется, кладет ее в ящик и возвращается к рабочему месту (столу). Эта операция относится к категории «свободное движение», и ее можно описать как следующую последовательность: АВG ABP A. В ней отражены фазы действий: ABG – берет деталь, ABP – относит и кладет деталь, А – возвращается.
Затем на основании таблиц нормативов определяется индекс для каждого элемента.
В результате последовательность выглядит следующим образом:
A1 B0 G1 A16 B6 P1 A16
Определяем время выполнения последовательности в TMU, умножая сумму индексов на коэффициент 10.
(1+0+1+16+6+1+16) x 10 = 410 TMU
Пересчет в секунды дает 14,76 сек.
Преимущество MOST заключается в возможности упростить замеры и подсчеты. Кроме того, при изменении способа производства нет необходимости проводить новый эксперимент: для перерасчета нормативов достаточно изменить параметры в записи последовательностей.
Главная же сложность, обуславливающая слабую распространенность метода в России, состоит в необходимости обучения инструменту, чтобы понимать, как присваиваются индексы различным действиям и какие особенности могут повлиять на результаты вычислений.
Компании, ориентированные на международный рынок, – и прежде всего, поставщики и подрядчики крупных мировых производителей – активно осваивают передовые практики организации процессов для повышения своей эффективности. Рассматриваемое малазийское предприятие специализируется на сборке автомобилей. Практическое применение методики MOST на предприятии представлено на примере участка крепления заднего стекла автомобиля.
Работа ведется последовательно на четырех рабочих станциях и состоит из пяти последовательных операций.
Оператор на станции 1 крепит резиновый уплотнитель к основной раме, и эту операцию можно разбить на 9 элементарных действий. Второй оператор на рабочей станции 2 вставляет стекло в раму, выполняя 8 элементарных действий. На рабочей станции 3 в ходе шести элементарных действий оператор крепит стекло и наносит на зону крепления герметик, прежде чем отправить раму на испытание на герметичность. На рабочей станции 4 проводится испытание на герметичность и завершающие операции по сборке и контролю. Процесс сборки требует как автоматических действий, так и ручного труда.
В результате тщательного анализа MOST удалось установить точное время, требующееся для выполнения каждого элементарного действия на рабочих станциях. Данные приведены в Таблице 2. А в таблице 1 на примере одной из операций (ослабление крепления на раме), выполняемой на рабочей станции 1, приведен разбор операции на последовательность действий и расчет TMU. Аналогичная процедура использовалась при расчете времени выполнения других операций на четырех рабочих станциях.
По результатам MOST-анализа удалось выявить зоны улучшений рассматриваемой линии установки заднего стекла автомобиля, а также выработать конкретные шаги по достижению намеченных улучшений.
Проведенная работа состояла из двух больших блоков:
Выявление узких мест
В исследовании процессов на участке сборки малазийского предприятия MOST-анализ позволил более пристально изучить ход операций, определить не создающие ценность, а также выявить лишние движения операторов и узкие места во всей линии сборки. Для этого при помощи методов MOST операции были разбиты на составляющие – элементарные действия, после чего было изучено время выполнения каждого элементарного действия. Узкие места подразделялись на две категории: сами рабочие станции как узкие места в процессе сборки и операции как узкие места в пределах этих станций. Определить рабочую станцию, представляющую собой узкое место в линии сборки, очень просто: для такой станции характерно наиболее длительное время цикла (превышающее время такта). К операциям, являющимся узкими местами в рамках станции, можно отнести те из них, которым свойственно наибольшее время выполнения. Для определения таких операций использовались данные по длительности элементарных действий, изложенные в Таблице 2.
Для выявления рабочих станций как узких мест был проведен расчет времени цикла, результаты которого приведены в Таблице 3. Узким местом на линии является рабочая станция 2, время цикла которой составляет 9,465 минут.
Масштаб улучшений
Для общей оптимизации процесса необходимо было сначала сократить время цикла путем внедрения положительных нововведений на рабочих станциях, являющихся узкими местами. Поскольку в рассматриваемом примере таким местом является рабочая станция 2, для выполнения всех элементарных действий на которой требуется 9,465 минут, необходимо сократить это время как минимум до второго по длительности показателя (8,748 минут).
Применение MOST-анализа, методик оптимизации технологического процесса, внедрение стандартных рабочих процедур (SOP) и улучшение планировки рабочего пространства позволили определить, что наиболее эффективным способом сокращения времени цикла является изменение рабочих методов и замена ручных инструментов, поскольку основные трудности, с которыми сталкиваются операторы, связаны с выполнением операций вручную, например затягивание и ослабление винтов. Для повышения эффективности работы компании персонал был обеспечен современным инструментом. Это позволило не только ускорить процесс, но и облегчило труд операторов. Операторы стали меньше уставать и могли работать более качественно и быстро в течение всего рабочего дня. Как показано в Таблице 4, текущие условия труда можно улучшить путем изменения способов выполнения операций или использования дополнительных инструментов.
Помимо описанных выше нововведений было предложено перенести испытание на герметичность со станции 4 на станцию 3 с целью улучшения времени цикла на станции и общей оптимизации процесса. Тем не менее, операция по изъятию проверенного окна будет и в дальнейшем проводиться на станции 4. Такое нововведение позволит выровнять технологический процесс и свести количество операций сборки на каждой станции к 4.
Оценка ожидаемого повышения эффективности производственной линии
Поскольку реализация предложенных улучшений на практике требует заметных финансовых вложений, сначала необходимо было провести тщательный анализ и оценку целесообразности таких улучшений с двух точек зрения: 1) ожидаемое повышение эффективности производственной линии и 2) объем капиталовложений.
Для визуализации ожидаемых улучшений на производственной линии был повторно проведен MOST-анализ с учетом предложенных улучшений. По результатам анализа, на рабочей станции 1 общее время выполнения операций сократилось на 560 TMU (операции 3, 5, 6 и 7) (Таблица 5). Для большей наглядности те же результаты представлены на Рисунке 2. Что касается рабочей станции 2, здесь плановые улучшения позволяли сократить время цикла на 3260 TMU (операции 3, 4, 5 и 6). По рабочим станциям 3 и 4 результаты следующие: станция 3 – сокращение времени цикла на 2106 TMU и станция 4 – сокращение времени цикла на 3010 TMU.
Для оценки улучшений в отношении темпов производства было определено время такта на рассматриваемой линии сборки путем деления общего доступного времени выполнения операций на спрос. Общее доступное время выполнения операций рассчитывается путем вычитания фиксированных временных потерь из общего времени работы в день. Фиксированные временные потери состоят из перерывов на обед, допустимых простоев, планерок и совещаний, а также времени на уборку и очистку. Вся необходимая для расчета времени такта информация приведена в Таблице 6.
Время такта = (доступное время работы)/(требуемое кол-во в день) = (8,5 ч)/(66 шт.) = 0,13 ч/шт = 7,8 мин/шт
Сравнительный анализ улучшений, достигнутых на рабочих станциях в результате внедрения нововведений, приведен в Таблице 7 и на Рисунке 3. Как мы видим, на исходный момент максимальное время работы станции составляет 9,465 минут, что превышает время такта (на Рисунке 3 обозначено пунктирной чертой). При этом максимальное время работы станции после внедрения улучшений составит 7,30 минут. Поскольку рассчитанное время такта для линии сборки составляет 7,8 минут на деталь, требуемый клиентом объем производства, равный 66 деталям в день, не может быть достигнут при текущей организации процесса сборки. Однако в случае внедрения предлагаемых улучшений станет возможным удовлетворение общее повышение производительности.
Экономическая оценка капиталовложений
Внедрение предложенных улучшений было признано экономически целесообразным, поскольку позволяло при незначительных затратах сократить время цикла и производственные издержки (Таблица 8).
Результаты и дальнейшие перспективы
В результате анализа хода операций на участке установки заднего стекла автомобиля команде удалось выявить некоторые проблемы, главная среди которых заключалась в неоптимальном планировании загрузки производственных мощностей. Более того, по причине отсутствия заранее установленного стандартного времени выполнения операций, оптимальных рабочих методов и практики использования современного оборудования наблюдалось большое количество операций, не создающих ценность, что не могло не влиять на эффективность работы не только данного участка, но всех рабочих станций и производственной линии в целом. Ситуацию усугубляли необоснованно длинные дистанции, которые работники проходили ежедневно, большое количество отходов и несбалансированность потока материалов и ручных операций.
На основании проведенного анализа руководством было принято решение о внедрении в работу системы улучшений, способных повысить рациональность использования трудовых ресурсов, улучшить выбор инструмента, сбалансировать поток и оптимизировать планировку. Кроме того, была изменена технология выполнения операций, стандартизировано время проведения работ, что привело к оптимальной балансировке линии и сокращению операций, не создающих ценность, и времени выполнения операций. Параллельно велась работа по изменению планировки рабочих станций и зон дополнительной обработки, что помогло оптимизировать перемещения операторов, исключить возможность их столкновения и пересечения маршрутов, усовершенствовать обращение с инструментами и материалами, организовать более удобное хранение инструментов и незавершенного производства и наладить эффективную передачу материалов с одной станции на другую.
Не последнюю роль в процессе улучшений сыграли методы корректного определения объема и времени выполнения работ, поскольку они позволяют выровнять темпы производства рассматриваемой линии в результате выявления и устранения узких мест. Техника MOST, примененная на участке установки стекла автомобиля, позволила проанализировать временные затраты, выявить в производственном процессе узкие места и операции, не создающие ценность, а также установить стандарт времени выполнения различных операций. Результатом стал рост темпов производства и эффективности линии.
Очевидно, что, чтобы оставаться на плаву в условиях жесткой конкуренции, компании вынуждены сокращать время простоя, совершенствовать методы работы, стандартизировать рабочее время и улучшать планирование загрузки производственных мощностей. Во всех этих вопросах неоценимую помощь может оказать такой инструмент как MOST. Его применение было рассмотрено на малазийском предприятии по сборке автомобилей. Результаты говорят о том, что замена некоторых инструментов и рационализация методов работы способны принести ощутимые материальные выгоды, равно как и бонусы в виде повышения удовлетворенности клиентов и выравнивания производственного процесса. Таким образом, можно со всем основанием утверждать, что внедрение MOST с целью определения стандартного времени выполнения различных операций, использование современных инструментов, позволяющих выполнять операции быстрее и с меньшими усилиями, а также более рациональное распределение операций по рабочим станциям для выравнивания технологического потока способны значительно повысить производительность компании. В будущем на предприятии планируется провести более масштабное исследование с применением MOST с целью определения эффективности методики на смешанных моделях линий сборки или линий с большим количеством персонала.
Материал подготовлен на основании данных
1) A. N. M. Karim, H. M. Emrul Kays, A. K. M. N. Amin, M. H. Hasan, Improvement of Workflow and Productivity through Application of Maynard Operation Sequence Technique (MOST), Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering and Operations Management, Indonesia.
2) Rahul Jain, Sumit Gupta, G. S. Dangayach, Optimization of Labour Productivity Using MOST Technique, Malaviya National Institute of Technology.
3) MOST: средство для нормирования, Андрей Куликов, старший консультант «ЭКОПСИ Консалтинг», mashportal.ru, Деловой портал «Управление производством».
Текст: Наталья Коношенко. Изображение ru.freepik.com
