Комплексная минимизация рисков на предприятии по производству арахиса в Пакистане

Полная версия статьи из архива альманаха «Управление производством».

Вероятность возникновения дефекта, сбоя оборудования, ошибки существует на любом, даже самом совершенном производстве, но чтобы снизить эту вероятность, нужно уметь найти, где именно возникают эти риски, и определить, на каких из них стоит сосредоточиться в первую очередь. Современные инструменты выявления, оценки и устранения рисков мы рассмотрим на примере пакистанского предприятия по обработке арахиса.

Немногие знают, что арахис является третьей по популярности масличной культурой в мире, уступая лишь сое и хлопку; общая площадь его плантаций на планете составляет около 17 миллионов гектаров. Столь уникальная роль в списке самых популярных продуктов на международном уровне арахису принадлежит благодаря его богатому вкусу и полезным качествам. Арахис может употребляться в пищу в сыром виде, использоваться при приготовлении блюд и изготовлении лекарств, на его основе создаются многочисленные пищевые добавки и масла, а соленый арахис входит в число самых популярных закусок – и это далеко не полный перечень способов его применения. 

Для пакистанского предприятия по обработке арахиса вопросы качества имеют первостепенное значение, а получение арахиса в красной «кожице» (кожуре) является самой ответственной стадией производства, связанной с множеством проверок, призванных обеспечить высокое качество сырья. 

Обработка жареного арахиса включает ряд стадий – от получения сырья до отгрузки готового продукта. После того, как сырой арахис привозят на склад, партия подвергается тщательной проверке, цель которой – определить соответствие доставленных орехов стандартам качества. Арахис проверяется на соответствие нормам по цвету, запаху, вкусу, текстуре, размеру, влажности, наличию насекомых и инородных предметов, поврежденных и заплесневелых орехов. 

После доставки арахис поступает на склад для дальнейшего хранения. Арахис с красной кожурой перемещают в специальную машину, где он отмокает в воде, прогретой до температуры 90-95оС. Арахис без кожуры обжаривается в жаровне с добавлением кулинарного масла. Обжаривание ведется при температуре 180-190оС в течение 10-15 минут при постоянном наблюдении за состоянием продукта: его цветом и уровнем готовности, степень которых задана качеством орехов и конечной целью их использования орехов. После этого обжаренный арахис перемещается в зону отбора, где орехи перебираются на предмет наличия среди них инородных предметов. Затем орехи отправляются в зону упаковки, где их расфасовывают в пакетики разных размеров. 

Для выявления критических точек при производстве арахиса был детально рассмотрен ход и порядок выполнения операций (рис. 1).

Рис. 1. Порядок выполнения операций при обработке арахиса.

1. Поступление и контроль сырья. Характеристики для отбора арахиса включают цвет, запах, вкус, текстуру, наличие насекомых и инородных предметов, наличие раздробленных и заплесневелых орехов, соответствие стандартам размера и влажности.
2. Раздельное хранение аллергенов (арахис с красной кожурой). Одной из таких критических точек является хранение арахиса. Он ни в коем случае не должен смешиваться с другими видами орехов, поскольку аллергия на арахис отличается от аллергии на другие виды орехов. Афлатоксин, естественным образом возникающий микотоксин, относится к самым опасным пищевым аллергенам, и неправильное хранение арахиса может привести к серьезному риску для здоровья клиентов, а значит и нанести серьезный удар по репутации компании.
3. Вымачивание. Сначала арахис погружается в контейнер с водой, прогретой до 90-95оС на 10-15 секунд. На данном этапе важно сортировать арахис по размеру, что повышает качество его обработки – от размера зависит продолжительность нахождения в воде. Температура воды и продолжительность обработки находятся под тщательным наблюдением.
4. Очистка и промывание. После извлечения из контейнера для отмачивания арахис с уже размягченной кожурой перемещается в машину для очистки, где специальные лезвия надрезают кожуру, а пластиковые колеса помогают снять остатки кожуры с арахиса. Струя воды под напором помогает удалить с орехов остатки кожуры.
5. Сортировка. В ходе сортировки арахис перебирается и очищается от остатков кожуры или любых иных посторонних предметов. Для этого арахис выкладывается на поддон одним слоем и двигается по конвейеру со скоростью, при которой сортировщику удобно выявлять и вручную удалять посторонние предметы. Настройки машины меняются в случае необходимости, что происходит довольно часто.
6. Легкая сушка и краткосрочное временное хранение. Сушка проводится пофазовым методом: сначала арахис обдувается горячим воздухом (65-70оС), при такой высокой температуре влага быстро испаряется, после чего температура воздуха понижается примерно до 60оС. 
7. Подготовка и проверка качества масла. При обжаривании арахиса используется смесь двух масел: пальмового масла и масла канолы, которая дает достаточно много дыма. Масло очищается очищено от любых посторонних примесей путем через двойной слой марли в специальной воронке. Масло отличается светлым или бледно-желтым цветом, высокой прозрачностью, жидкой консистенцией. 
8. Центрифугирование. Процесс, при котором для разделения веществ используется центробежная сила, называется центрифугированием. Центрифуга всегда должна поддерживаться в порядке. Если она загрязнена, имеются сломанные детали или посторонние вещества или предметы, высока вероятность их попадания в продукт или внутрь механизмов.
9. Хранение использованного масла. Масло, использованное при обжаривании, хранится отдельно, чтобы избежать загрязнения других продуктов. Жидкие масла хранятся в сухом прохладном месте при температуре 30оС, их хранение при температуре выше 40оС запрещено. Раздельное хранение масел осуществлялось с использованием ярлыка на контейнере, где отмечалась информация об использованном масле и указания по его дальнейшему использованию. Масло, уже однократно использованное для обжаривания орехов, может использоваться вторично, смешиваясь перед обжариванием со свежим маслом. До этого момента оно хранится в специальных условиях.
10. Пост-аллергенная очистка и проверка. В процессе обработки арахис может быть заражен грибком, вырабатывающий сильный аллерген афлатоксин. Соответствующая обработка может избавить от грибка, но уже выработанный аллерген устранить таким образом невозможно. 
11. Финальный отбор продукции и инспекция. После обжаривания арахис перемещают в зону финальной сортировки, где из общей массы орехов удаляются раздробленные, потемневшие, обгоревшие орехи, а также инородные предметы, что обеспечивает высокое качество продукции. При сортировке используются поддоны и сита из нержавеющей стали, которые обрабатываются антимикробными средствами, одобренными для пищевой промышленности. 
12. Упаковка. После сортировки арахис отправляют в зону упаковки для дальнейшей расфасовки в пакеты разного размера. При упаковке используются вакуумные технологии, помогающие избежать порчи продукта при хранении.
13. Хранение готовой продукции и отгрузка. После расфасовки в пакеты разного размера готовые партии арахиса пропускают через металлодетектор, чтобы определить возможное содержание металлических частиц. После этого пакеты помещаются в картонные коробки для дальнейшего хранения и отгрузки. 

Внедрение техник и инструментов TQM

Начиная работу над повышением качества продукции и устранением проблемных участков процессов, команда ставила перед собой следующие цели:

• определить коэффициент приоритетности риска (RPN) в критических контрольных точках (ССР);
• выявить ключевые причины возникновения рисков через причинно-следственные диаграммы Исикавы;
• предложить коррекционные меры/действия по контролю рисков.

Оценка рисков

На первоначальном этапе, при пересмотре операций в производственном процессе, командой осуществлялась проверка, направленная на определение критических контрольных точек (ССР) – проблемных участков, где высок риск возникновения проблем, дефектов, сбоев, которые в свою очередь способны обернуться источником ущерба для продукта, опасности или угрозы здоровью. При работе с рисками в сфере продовольственной промышленности требуется полная и точная реорганизация критических контрольных точек. Главная задача заключается в выявлении, исключении или снижении до приемлемого показателя рисков безопасности. При определении, какая стадия производства представляет собой критическую контрольную точку, очень важную роль играет дерево принятия решений. Выявление рисков осуществлялось методом мозгового штурма. Критические контрольные точки при производстве жареного арахиса, выявленные с помощью дерева принятия решений, отражены в Таблице 1.

Таблица 1. Матрица критических контрольных точек (ССР).

Примечание:

ССР – критические контрольные точки,
С – химическая угроза,
P – физическая угроза,
B – биологическая угроза.

Причинно-следственные диаграммы Исикавы

Для иллюстрации потенциальных источников угроз и рисков активно использовались причинно-следственные диаграммы Исикавы, при составлении которых команда опиралась на критические контрольные точки, выявленные с помощью дерева принятия решений. Полученные диаграммы Исикавы для всех шести критических точек изображены на рисунках 2, 3, 4, 5, 6 и 7.

Рис. 2. Диаграмма Исикавы для проблем на этапе получения сырья.
Рис. 3. Диаграмма Исикавы для проблем с раздельным хранением аллергенов.
Рис. 4. Диаграмма Исикавы для проблем с качеством масла и обжариванием.
Рис. 5. Диаграмма Исикавы для проблем с хранением использованного масла.
Рис. 6. Диаграмма Исикавы для проблем с пост-аллергенной очисткой.
Рис. 7. Диаграмма Исикавы для проблем с финальным отбором продукции и инспекцией.

Анализ рисков и критические контрольные точки (HACCP)

Выделив проблемные области процессов, команда определила конкретные угрозы для каждого этапа производства (табл. 2). 

Таблица 2. Определение угроз при обработке жареного арахиса. 

№	Фаза обработки	Биологические угрозы	Химические угрозы	Физические угрозы
1	Получение (арахиса с красной кожурой)	Токсины, плесень, грибок, кишечная палочка	Тяжелые металлы, афлатоксины, консерванты	Раздробленная кожура, инородные предметы
2	Раздельное хранение	Рост патогенов/ микроорганизмов	Заражение аллергенами	Маловероятны
3	Вымачивание	Патогенные микробы	Химическое заражение	Инородные предметы
4	Очистка и промывание	Микроорганизмы в воде	Тяжелые металлы в воде	Инородные предметы
5	Сортировка	Патогенные микробы	Нехарактерны	Инородные предметы, такие как металлическая стружка, волосы
6	Обсушка и краткосрочное хранение	Нехарактерны	Нехарактерны	Инородные предметы, такие как пыль, грязь
7	Проверка качества масла, осмотр и обжаривание	Развитие микроорганизмов	Нерегулярны	Попадание посторонних веществ вещества
8	Центрифугирование	Патогенные микробы	Нехарактерны	Инородные предметы
9	Раздельное хранение аллергенов	Микроорганизмы, повреждение паразитами	Перекрестное загрязнение	Инородные предметы
10	Пост-аллергенная очистка и проверка	Патогенные микробы	Афлатоксин	Инородные предметы
11	Финальная сортировка продукции, инспекция	Нехарактерны	Нехарактерны	Инородные предметы
12	Упаковка	Развитие микроорганизмов в условиях высоких температур	Не определены	Внешние вещества
13	Хранение готовой продукции/отгрузка	Развитие микроорганизмов и появление загрязняющих веществ в основном из-за высоких температур	Нехарактерны	Инородные предметы

С оценкой риска тесно переплетаются анализ рисков и критические контрольные точки (HACCP, Hazard Analysis and Critical Control Points). Выделив операции с высоким риском и определив тип угрозы при помощи HACCP, команда разработала процедуру корректирующих действий с указанием частоты, ответственного лица и требуемых документов (табл. 3). 

Таблица 3. Анализ рисков и критические контрольные точки (НАССР) при обработке жареного арахиса.

Анализ видов и последствий потенциальных отказов (FMEA)

Еще одним важным инструментом, задействованным при оценке всех существующих на производстве арахиса рисков, был анализ видов и последствий потенциальных отказов (FMEA). Методы, или стадии, на которых определенные действия могут оказаться безуспешными, называются «Стадиями отказов». Под отказами понимаются любые ошибки или недочеты, а особенно те, которые имеют значение для покупателя; они бывают потенциальными и определенными. Отказам была присвоена определенная оценка, основанная на значимости процесса, частоте появления отказов и простоте их выявления. 

На производстве арахиса анализ FMEA проводился для коэффициента приоритетности риска (RPN) через его основные показатели: S (Severity) – показатель значимости или критичности отказа, О (Occurrence) – показатель вероятности или частоты возникновения причины отказа и D (Detection) – показатель вероятности обнаружения дефекта или ошибки. Определяется RPN как производная от трех своих показателей: RPN=SxOxD. Итоги проведенного анализа отражены в таблице 4. 

Таблица 4. Анализ видов и последствий (потенциальных) отказов при использовании несущих риск видов обработки жареного арахиса. 

Примечания:

RPN – коэффициент приоритетности риска,
S – показатель значимости или критичности отказа,
O – показатель вероятности или частоты возникновения причины отказа,
D – показатель вероятности обнаружения дефекта или ошибки,
Коррекция крайне важна, если показатель RPN превышает 130! 

Диаграмма Парето

Основной функцией FMEA является поиск мер по устранению или минимизации отказов, начиная с самых серьезных. Для иллюстрации приоритетных направлений работы команда использовала диаграммы Парето. Диаграмма Парето представляет собой столбчатую диаграмму, интервалы которой упорядочены в нисходящей последовательности в зависимости от частоты возникновения показателей. Также она известна как диаграмма распределения Парето. Диаграммы Парето очень полезны для определения того, каким проблемам нужно уделить внимание в первую очередь. Сравнение в рамках диаграммы Парето ситуации до и после введения FMEA показывается в виде графика, на котором четко видно положение вещей и зоны, требующие повышенного внимания.

Результаты определения коэффициента приоритетности риска на основе FMEA до и после проведения корректирующих мероприятий на производстве отражены с помощью диаграмм Парето на рис. 8 и рис. 9).

Рис. 8. Определение коэффициента приоритетности риска на основе FMEA перед проведением корректирующих мероприятий. 

Рис. 9. Определение коэффициента приоритетности риска на основе FMEA после проведением корректирующих мероприятий. 

Выводы

В ходе повышения эффективности управления качеством на предприятии по обработке арахиса основное внимание было уделено компьютеризации оценки рисков через выведение коэффициента приоритетности риска в отношении известного производственного риска при работе с жареным арахисом. Получение сырья (арахиса с красной кожурой), раздельное хранение аллергенов, проверки качества масла и обжарка, раздельное хранение аллергенов после обжарки, пост-аллергенная очистка, финальная сортировка и инспекция стали этапами, на которых был зафиксирован максимально высокий коэффициента приоритетности риска (240, 196, 224, 288 и 160), что указывало на срочную необходимость корректирующих мер, которые позволят сократить этот риск. 

Управление выявленными физическими, химическими и биологическими рисками при помощи ряда разработанных мер существенно снизило их влияние на качество продукции. После повторного расчета коэффициента приоритетности риска было обнаружено заметное снижение показателей (до 72, 112, 81, 72, 72 и 32 соответственно), ниже допустимого максимума – 130. Примечательно, что использование диаграмм Исикавы лишь подтвердило результаты, полученные через оценку рисков и анализ видов и последствий потенциальных отказов (FMEA).

Внедрение анализа FMEA и системы HACCP на заводе по обработке жареного арахиса оказалось плодотворным и крайне важным решением. Оно позволило усовершенствовать существующую на предприятии систему контроля качества, помогло отработать систему выявления и снижения слабых мест производственного процесса и впоследствии стало использоваться как элемент системы непрерывных улучшений процесса. Опыт пакистанского предприятия может стать примером и для российских компаний: без своевременного выявления и устранения рисков добиться высоких стандартов качества невозможно. Но в помощь предлагается целый ряд действенных и опробованных на тысячах предприятий разных отраслей и разных стран мира инструментов, приносящих конкретные и весьма серьезные результаты.

Текст: Влада Соболева

Материал подготовлен на основании данных Farhan Aslam, Hakeem-Ur-Rehman, Aamir Ijaz, S. M. Irfan, Implementation of Total Quality Management Tools and Techniques: a Case Study of Fried Peanut Processing Plant, Sci.Int.