Отличительной чертой современных производственных систем является их стремление к повышению гибкости, эффективности и конкурентности своего производства. В решении этих задач все решает скорость – предприятие должно оперативно реагировать на изменение спроса. Именно этим целям служит логистическая концепция «точно в срок», одним из главных компонентов которой является система канбан. Но как правильно ее реализовать? Правилам расчета канбан-контейнеров и организации концепции «точно в срок» и посвящена данная статья.
Подготовила Наталья Коношенко, портал «Управление производством»
На основании материалов «Cellular Manufacturing with Kanbans Optimization in Bosch Production System» Pedro Salgado, Leonilde R. Varela, 2010
Активное распространение логистической концепции «точно в срок», или Just In Time (JIT), началось с 50-х гг. ХХ века. Ее популярность легко объяснима. JIT позволяет организовать производство в точном соответствии нуждам клиента – тому, какой товар ему нужен, в каком количестве и в какие сроки. Cогласно реальному спросу разворачивается и весь производственный процесс – материалы и комплектующие поступают в цех в нужное время и нужном количестве, что позволяет значительно сократить площади складских помещений, поскольку сроки хранения материалов, комплектующих или конечной продукции исчисляются минутами, а не неделями и, тем более, не месяцами, как было принято раньше. Но подобная точность работы невозможна без согласованности действий различных подразделений и отлаженных потоков информации и ТМЦ. В этом производителям помогает система канбан.
Под японским словом «канбан» понимают карточку или бирку, прикрепляемую на единицу тары, для визуализации информации о поставках. Первой их стала использовать компания Toyota для организации вытягивающего производства, затем ее примеру последовали и другие предприятия Японии, Европы и Северной Америки.
Правильно внедренная и используемая канбан-система приносит предприятиям заметные выгоды, среди которых:
Согласно результатам исследований, наиболее эффективно канбан-системы действуют при стабильном спросе. В таком случае они наиболее успешно внедряются на разных предприятиях, надежно связывая поставщиков, производителей и клиентов в единую, нередко глобальную, сеть.
В современной литературе упоминается несколько формул расчета канбан – количества контейнеров (емкостей, поддонов и пр.) с материалами, комплектующими или готовым товаром, поставляемых на производство. В особенности выделяются среди них 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:
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.
Активное изучение механизма и преимуществ канбан началось в конце 80-х – начале 90-х гг. Это был период, когда проводились многочисленные исследования, посвященные поиску оптимального метода использования системы, ее усовершенствования и адаптации к нуждам различных предприятий различных отраслей – путем аналитического моделирования, имитационного анализа, системного реконструирования и т.д. Toyota, основоположница концепции, также разработала несколько типов канбан-систем и связанных с ними технологий, которые могут применяться на отдельном производстве или связывать несколько удаленных друг от друга предприятий в единую систему. Сегодня интерес к этой теме не утихает, и предлагаются все новые и новые методы качественного контроля за поставками, отвечающие требованиям современного производства.
Традиционный канбан, представляющий карточки, где содержится вся необходимая информация о поставщике, получателе и поставляемом материале, прост во внедрении и использовании, и не требует существенных затрат. Для передачи карточек между удаленными предприятиями сегодня может использоваться факс или электронная почта. Пока колебания спроса происходят в определенных пределах, «вытягивающая» система производства остается стабильной. Но когда ассортимент продукции, колебания спроса, требования к продуктивности или расстояние между предприятиями становятся слишком велики и выходят за пределы привычных границ, управлять системой при помощи карточного канбана становится слишком сложно. Таким образом, несмотря на успешность использования карточек канбан, зафиксированную многими предприятиями, этот метод не исключает совершение ошибок, вызванных человеческим фактором, и отличается ограниченной способностью отслеживания процессов. В пределах цеха или рабочей станции карточный канбан вполне эффективен и нагляден, но когда компания развивается, число ее предприятий и подразделений растет, а клиентская база расширяется – он перестает столь успешно выполнять свои функции. Чтобы сделать процесс движения информационных потоков более гибким и актуальным, все большую популярность обретают электронные канбан-системы, представляемые достаточно надежным инструментом для визуализации логистических процессов.
Электронные канбан-системы, или E-kanban, представляют собой усовершенствованный вариант канбан-карточек, разработанный на базе существующих систем планирования ресурсов предприятия (ERP), систем электронного обмена данными EDI и других веб-технологий. Для поддержки этого направления разработчики ERP уже стали включать в свои разработки модули для внедрения канбан-систем или систем вытягивания. Сегодня даже Toyota, основоположник канбан, адаптировала для своего производства E-kanban для подачи «вытягивающих» сигналов своим поставщикам.
В 2004 году исследователи Минг Цаи и Джеймс Лин проанализировали сильные и слабые стороны электронных канбан-систем, а также трудности, возникающие с их внедрением. Они разработали экспериментальную программу, основанную на популярной платформе веб-программирования и технологий на базе системы управления базами данных PHP+MySQL. Запущенная на предприятии программа отображала кросс-платформную сочетаемость, позволяла отслеживать движение материальных потоков в режиме реального времени и проводить мониторинг производительности, что при отличной информационной базе делало систему не менее успешной, чем традиционные канбан-системы. Более того, благодаря автоматизированному ведению протоколов сокращалось число ошибок, вызванных человеческим фактором.
Таким образом, E-kanban, осуществляющий транзакции и их мониторинг в режиме реального времени, становится логичным решением для преодоления слабых сторон карточного канбана
Современным производственным системам непросто создавать множество различных типов требуемой продукции высокого качества малыми порциями и с низкими затратами, причем укладываясь в точно определенные сроки. Более того, чтобы выжить на мировом рынке, где царит жесткая конкуренция, они должны постоянно наращивать эффективность своего производство и прибыльность своего бизнеса через повышение гибкости. Переход от массового производства к ЛИН-системам, а затем к Гибким Производственным системам не был легким, и современные предприятия должны быть готовы к непрерывно ускоряющемуся темпу развития производства и инкорпорировать новые технологии управления информацией и производством. Во второй части статьи мы рассмотрим, как происходило внедрение и развитие канбан-системы в рамках Bosch Production System.
