Бережливый подход к производству: принципы и инструменты

Навигация

Определение и цели

Принципы

Кайдзен-философия

Инструменты и методики

• Kanban

• 5S

• Six Sigma

• SMED

• VSM

• Jidoka

• FIFO

• Poka-yoke

• Just in Time

• Время такта

• Поток единичных изделий

Определение и цели

Бережливое производство (Lean Manufacturing, Лин-подход) – это концепция системного подхода к организации производственных процессов, сутью которой является выпуск необходимого для заказчика количества продукции или услуг, со стабильно высоким уровнем качества, минимальными операционными затратами и конечной себестоимостью.

Целью бережливого производства является создание оптимальной производственной системы, которая способствует увеличению производительности, сокращению издержек и устранению потерь, улучшению качества продукции и удовлетворению потребностей клиентов.

Зарождение и предыстория

Сама концепция возникла в Японии во второй половине XX века, основываясь на работах японских ученых и инженеров, в частности Toyota Production System (TPS, Производственная система Тойоты). Появление бережливого производства было связано с необходимостью повышения эффективности предприятий в условиях послевоенной реконструкции Японии, когда ресурсы были ограничены, а конкуренция на мировых рынках становилась все более жесткой.

Прародителями бережливого производства являются ряд японских инженеров и ученых, такие как Тайичи Оно (Taichi Ohno) и Шигео Шинго (Shigeo Shingo), которые внесли значительный вклад в развитие и практическое применение методов и принципов Lean-менеджмента. Система производства Тойоты стала одним из первых примеров успешной реализации бережливых методов управления и стала примером для многих других компаний во всем мире.

С течением времени концепции и методы бережливого производства стали широко распространены и применяются в различных отраслях промышленности и предприятиях по всему миру.

Принципы бережливого производства

Принципы Lean Manufacturing заключают в себе базовые подходы и концепции, которыми следует руководствоваться при организации производственных процессов.

Список 5 принципов бережливого производства:

• Определение и создание ценности для клиента (Value). Основная цель — создание ценности для конечного потребителя. Весь производственный процесс должен быть ориентирован на удовлетворение потребностей клиента и предоставление ему качественного продукта или услуги.
• Избавление от лишних операций (Muda, Муда). Основное внимание уделяется устранению всех видов потерь и лишних операций в производственном процессе. Включает в себя избавление от избыточного запаса, лишних движений, ожидания и т.д.
• Создание потока (Flow). Принцип заключается в создании непрерывного потока производства, чтобы минимизировать запасы и перемещение материалов. Это позволяет сократить время производственного цикла и улучшить продуктивность.
• Вытягивающая система производства (Pull System). Этот принцип заключается в том, чтобы запускать производство только при наличии реального спроса на продукцию, а не заранее по определенному графику.
• Постоянное улучшение (Kaizen). Принцип непрерывного улучшения предполагает постоянное совершенствование процессов, методов работы и оборудования. Каждый сотрудник должен стремиться к улучшению всех аспектов рабочего процесса. Подробнее о нем поговорим ниже.

Все эти подходы являются фундаментом для создания эффективной, гибкой и конкурентоспособной системы управления конкретного предприятия. Благодаря их применению обеспечивается стабильное качество продукции, сокращение цикла производства, увеличение производительности и удовлетворение потребностей клиентов.

Kaizen | Кайдзен

Это философия, методология и подход к управлению, направленные на систематическое и пошаговое улучшение деятельности предприятия.

Целью непрерывного улучшения Кайдзен является формирование культуры постоянной работы над оптимизацией и развитием процессов, продуктов, услуг, коммуникации, рабочей среды и других аспектов деятельности компании.

В состав концепции Kaizen входят следующие элементы:

• Непрерывное стремление к улучшению. Постоянная работа над повышением эффективности, качества и производительности.
• Стандартизация процессов. Стандартизация помогает упорядочить действия сотрудников и обеспечить непрерывность улучшений.
• Простота и эволюционные изменения. Множество маленьких изменений приводят к значительным улучшениям в целом.
• Вовлечение сотрудников. Поддержка и мотивация персонала вносить предложения по улучшению процессов и методов работы.
• Лидерство и поддержка руководства. Лидеры должны не только поддерживать и стимулировать улучшения, но и демонстрировать пример и активно участвовать в процессах обновления.
• Обучение и развитие. Стремление к постоянному обучению сотрудников, обеспечивая им необходимые навыки и знания для успешного развития профессиональных компетенций.

Инструменты и методики бережливого производства

Kanban | Канбан

Канбан – это метод, основанный на использовании досок с карточками, которые представляют собой задачи или работу. Каждая карточка содержит информацию о задаче, ее статусе, приоритете и ответственном исполнителе. Задачи перемещаются по доске от стадии начала выполнения до завершения, что позволяет легко отслеживать прогресс, идентифицировать узкие места в процессе, управлять потоком задач и перераспределять ресурсы.

Применение системы Канбан на производстве позволяет достичь следующих целей:

• обеспечение визуального отслеживания выполнения задач
• мониторинг и контроль потоков работ, перемещений и операций
• управление затратами времени и ресурсов

К обязательным артефактам Kанбан-доски относятся:

• Поток работы (Workflow) - последовательность этапов, через которые проходят задачи от начала выполнения до завершения.
• Ограничение рабочего процесса (Work In Progress Limit) - максимальное количество задач, которые могут находиться на определенном этапе процесса.
• Пул задач (Backlog) - список задач, которые могут быть выполнены в будущем, но пока не взяты в работу.
• Статус задачи (Task Status) - текущее положение задачи на доске канбан: "в работе", "ожидает проверки", "завершено" и т.д. в зависимости от специфики процесса.
• Итерация (Iteration) – определенный промежуток времени, в течение которого выполняются задачи на доске.

5S | 5C

Система организации рабочего пространства 5С — это подход, направленный на повышение производительности труда, обеспечение безопасности и дисциплины на рабочем месте путем организации и стандартизации рабочих мест и окружения.

Система 5S позволяет реализовать достижение следующих целей:

• Снижение межоперационных потерь
• Снижение несчастных случаев и травматизма на рабочем месте
• Стимулирование желания работать в комфортной среде
• Рост качественного уровня производства

Основные этапы внедрения системы 5С:

• Сортировка (Sort) - первый из пяти этапов метода 5С, означает выявление и удаление ненужных предметов и материалов из рабочего места.
• Соблюдение порядка (Set in order) – второй этап 5С, включает организацию рабочего места путем определения мест хранения и упорядочивания инструментов и материалов.
• Содержание в чистоте (Shine) – третий этап 5С, включает регулярную уборку и поддержание чистоты рабочего места для предотвращения загрязнения и выхода из строя инструментов и оборудования.
• Систематизация (Standardize) - четверый этап 5S, направлен на создание стандартов чистоты и порядка на рабочем месте для поддержания его в оптимальном состоянии.
• Самодисциплина и поддержание (Sustain) - пятая стадия 5S, подразумевает соблюдение установленных стандартов и процедур для проявления самодисциплины и внедрения культуры бережливости на рабочем месте.

Six Sigma | Шесть сигм

Это стратегия управления качеством и бизнес-процессами, которая направлена на сокращение количества дефектов или несоответствий до уровня, соответствующего стандарту шести стандартных отклонений (шести сигм) от среднего значения производственного или бизнес-процесса.

Целью подхода Шесть сигм является минимизация вариаций и повышение эффективности процессов для достижения максимального уровня качества продукции или услуг.

Six Sigma включает в себя две методологии:

• DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve and Control). Это методология улучшения процессов, состоящая из пяти этапов: Определение, Измерение, Анализ, Улучшение, Контроль.
• DMADV (Define, Measure, Analyze, Design, Verify). Это методология для проектирования новых продуктов и процессов путем определения, измерения, анализа, проектирования и верификации.

Single-minute exchange of die (SMED) | Быстрая переналадка

Это методология управления производственными процессами, разработанная японским инженером Шигео Шинго, которая направлена на сокращение времени переналадки оборудования и инструментов на производственной линии до уровня одной минуты или, по крайней мере, до исключения переналадок в процессе производства.

Целью SMED является повышение эффективности, сокращение времени простоя оборудования и увеличение гибкости производства для быстрого реагирования на изменения рыночных условий.

Принципы SMED включают в себя разделение внутренних и внешних операций переналадки, стандартизацию процессов, применение параллельной работы, использование специальных приспособлений и инструментов, а также устранение необходимости регулировок и настройки оборудования.

Методология SMED предусматривает следующие этапы оптимизации процесса переналадки:

• Идентификация внешних операций. Выделение операций, которые могут быть выполнены без простоя оборудования, например подготовка инструментов и материалов заранее.
• Преобразование внешних операций во внутренние. Максимальное сокращение времени внутренних операций переналадки, например, путем упрощения и стандартизации процессов.
• Создание стандартных процедур. Установление жестких стандартов и процедур для выполнения переналадки, чтобы минимизировать время и риски ошибок.
• Параллельная работа. Одновременное выполнение нескольких операций переналадки для сокращения времени перехода между этапами.
• Постоянное улучшение. Непрерывное изучение и оптимизация процесса переналадки для достижения оптимальных результатов.

Value Stream Mapping (VSM) | Карта потока создания ценности

Stream Mapping (VSM) или Карта потока создания ценности — это инструмент бережливого производства, который позволяет визуализировать и анализировать поток материалов и информации в процессе изготовления с целью оптимизации и улучшения качества, эффективности и создания ценности для клиента.

VSM помогает идентифицировать потери, избыточные операции, простои, задержки и другие виды "могильников ценности", которые не приносят никакой добавленной ценности для конечного потребителя.

Создание карты потока добавления ценности состоит из следующих этапов:

• Выбор потока. Определение конкретного процесса или производственной линии для составления карты потока.
• Наблюдение за процессом. Наблюдение и изучение текущих шагов, операций, потоков материалов и информации в процессе производства.
• Составление текущей карты потока. Нанесение всех шагов, операций, складов, перемещений и временных задержек на карту потока с указанием времени выполнения каждого шага.
• Идентификация потерь. Выявление операций и процессов, которые не приносят добавленной ценности для клиента, а также определение избыточных запасов, задержек, переработки и т.д.
• Разработка будущего состояния. Планирование оптимизированного процесса производства без потерь и избыточной деятельности.
• Создание карты будущего состояния. Отображение оптимизированного процесса на карте потока с улучшенными временными показателями.
• Разработка плана действий. Установление конкретных шагов и мероприятий для внедрения улучшений в процесс производства.

Jidoka | Дзидока

Это один из фундаментальных принципов, суть которого заключается в остановке производственных линий и/или оборудования в случае обнаружения отклонения, дефектов или нештатной работы персоналом или автоматическими системами.

Этот принцип придается большое значение в Лин-подходе к производству и имеет следующие основные аспекты:

• Обнаружение дефектов на ранних стадиях. Jidoka ставит приоритет на выявление проблем и дефектов на ранних этапах производственного процесса.
• Контроль качества в процессе. Принцип Дзидока предполагает встраивание качества в процесс производства, а не его проверку после завершения. Это означает, что каждый шаг производственного процесса должен быть нацелен на предотвращение дефектов.
• Автоматизированные системы контроля качества. Использование автоматических систем контроля качества и механизмов обнаружения ошибок, которые могут автоматически останавливать процесс в случае возникновения проблемы.
• Автоматизация с помощью человека. Любой оператор на производственной линии имеет право и обязанность останавливать процесс, если он обнаруживает проблему, ошибку или несоответствие стандартам качества. Это помогает предотвратить дальнейшее распространение дефектов и сохранить качество продукции.
• Устранение корневых причин. При остановке производства операторы должны стремиться к выявлению корневых причин проблемы и проведению мероприятий по их устранению для предотвращения повторения ошибок.

First In - First Out (FIFO) | Первый пришел - первый ушел

First In, First Out (FIFO, Первым пришел - первым ушел) — это метод учета запасов, в котором первые поступившие товары или материалы   должны быть сначала реализованы или использованы, прежде чем начнут расходоваться более поздние поступления.

Принцип ФИФО предполагает, что старые запасы должны быть расходованы или проданы перед новыми, чтобы минимизировать риск устаревания или ухудшения качества товаров, а также для правильного учета стоимости товаров и расчета прибыли. FIFO — один из распространенных методов организации запасов в системах учета, складского хозяйства и логистики.

FIFO позволяет реализовать достижение следующих целей:

• Минимизация уценки и устаревания. FIFO помогает избежать уценки или устаревания товаров, поскольку старые запасы продаются или используются в первую очередь.
• Правильный учет стоимости товаров. При использовании метода ФИФО стоимость товаров, используемых или проданных первыми, соответствует их первоначальной себестоимости, что обеспечивает точное отражение стоимости продукции или запасов.

Poka-yoke | Пока екэ

Это методология бережливого производства, направленная на создание устройств, механизмов или процессов, которые предотвращают возможность возникновения ошибок или дефектов в производственном процессе.

Целью Poka-yoke является обнаружение и устранение ошибок на ранних стадиях изготовления, что помогает предотвратить возможные проблемы и их распространение.

Принципы Пока-екэ включают в себя следующее:

• Предотвращение ошибок. Комплекс систем, которые исключают возможность допущения ошибок или дефектов.
• Простота использования. Устройства или механизмы должны быть легко и интуитивно понятны для сотрудников, чтобы они могли эффективно использовать их для предотвращения ошибок.
• Автоматизация проверок. Проверки и контрольные механизмы должны автоматически срабатывать при возможных ошибках, чтобы исключить дальнейшее их распространение.

Примеры применения Пока-екэ включают в себя различные устройства и механизмы, такие как специальные формы для сборки, механические фиксаторы, визуальные индикаторы, звуковые сигналы и так далее, которые помогают операторам и рабочим не допускать ошибок или дефектов при выполнении операционных задач.

Just In Time | Точно в срок

Это подход к управлению запасами и производственной деятельностью, который направлен на минимизацию запасов, снижение времени производства и увеличение эффективности путем доставки материалов и компонентов "точно вовремя" для выполнения производственных операций.

Этот подход активно используется в Lean Manufacturing и Toyota Production System и является одним из фундаментальных принципов бережливого производства.

Принцип Точно в срок включает в себя следующие направления:

1. Устранение потерь и излишних запасов: JIT ставит своей целью сокращение избыточных запасов, которые могут привести к потере прибыли и дополнительным расходам на хранение.
2. Точность и гибкость в поставках: JIT предполагает организацию точных и своевременных поставок материалов и компонентов, чтобы избежать излишних запасов и необходимости в больших складских затратах.
3. Синхронизация производства: JIT обеспечивает синхронизацию поставок и производственных операций для минимизации ожидания и простоев на производственной линии.
4. Контроль качества на всех этапах: JIT требует высокого контроля качества на всех уровнях производства, чтобы избежать возможных простоев или дефектов в продукции.

Элементами реализации данного подхода являются:

• Cellular Manufacturing (Ячеечная организация производства). Создание системы рабочих ячеек, в которых группируются операции и процессы, необходимые для выпуска конкретной продукции или компонентов. Это позволяет сократить перемещения и ожидания, упростить контроль и улучшить коммуникацию между сотрудниками.
• Single Piece Flow (Производство одной детали на один заказ). Принцип, при котором каждая деталь проходит через производственный процесс непрерывно, без ожиданий и складирования, что помогает сократить время выполнения заказа, улучшить качество и увеличить производительность.

Takt Time | Время такта

Это концепция, определяющая частоту, с которой должен быть завершен продукт или услуга, чтобы удовлетворить потребности клиента. Это время, которое требуется для производства одного продукта на основе ритма или потребности рынка.

Путем расчета Takt Time компания может оптимизировать процессы и синхронизировать производственные операции так, чтобы минимизировать простои и избыточные запасы. Эта концепция помогает установить баланс между спросом и производством, обеспечивая плавный и эффективный производственный процесс.

Формула Времени такта имеет вид:

Где,

Доступное время производства — это общее время, доступное для производства в течение определенного периода, например дня или смены. При этом учитываются такие факторы, как рабочее время, перерывы и время простоя на техническое обслуживание.

Потребительский спрос — количество продуктов или услуг, которые требуются клиентам в течение того же периода времени.

One-Piece Flow | Поток единичных изделий

Принцип потока единичных изделий предполагает производство продукции в небольших, но непрерывных потоках, где каждая деталь или изделие передается от одной операции к другой без промежуточных запасов.

One-Piece Flow способствует минимизации потерь, улучшению гибкости производства и удовлетворению потребностей клиента путем сокращения времени цикла и повышения эффективности.

Итоги

В данной статье я собрал в одном месте основные подходы и инструменты бережливого производства, которые нашли свое применение на моей практике, чтобы вы смогли получить общее понимание о них.

Все перечисленные элементы направлены на улучшение операционной деятельности предприятий и развитие культуры непрерывного совершенствования, однако выбор и применение тех или иных принципов и методов зависит от целей, которые ставит перед собой конкретное предприятие.