Определение требуемых уровней производительности процессов и такта
Рубрика: ПроизводствоСинхронизация — это ключ к успеху Рациональной производственной линии. Когда она функционирует, все процессы выполняются в одинаковом темпе. Даже если для отдельных производственных процессов требуется разное время, Рациональная линия разбивает все времена на одинаковые по объему элементы. Синхронизация процессов различной продолжительности достигается путем увеличения или уменьшения количества задействованных производственных ресурсов. Теперь ни один процесс не обладает большей мощностью, чем остальные. Синхронизация — это сердце любой Рациональной производственной линии.
Концепция уравновешения работы не нова, однако философия Рационального производства применяет ее особым образом. Вместо синхронизирования линий на основе такого физического параметра, как длина линии, методы Рационального производства уравновешивают работу путем регулирования объема выработки отдельных процессов. После определения необходимых объемов выработки процессы разделяются на одинаковые элементы работы. Несмотря на то что каждый производственный процесс для каждого продукта может иметь разное время работы, методы Рационального производства устанавливают баланс, используя отношение время/объем, называемое тактом.
Такт вычисляется следующим образом:
такт = количество рабочих минут в смену х х число смен в день / объем выработки в день,
где количество рабочих минут в смену — количество времени, имеющееся у каждого производственного оператора для выполнения работы в свою смену; число смен в день — количество смен в день на один процесс; объем выработки в день — общий требуемый объем с учетом процессов повторной обработки, отходов и опциональности.
Такт является выражением необходимой периодичности. Поскольку он обозначает требуемый объем выпуска за определенный период времени, он является выражением нужного темпа. Такт устанавливает, что если некоторый объем должен быть произведен за установленный период времени, то одна единица должна изготавливаться каждые X минут. Например, рассмотрим восьмичасовую рабочую смену при работе в одну смену в день. Общее имеющееся в распоряжении время равняется 480 минутам. Если требуемая выработка процесса составляет 240 единиц продукции, то значение времени такта составляет 2 минуты, иначе говоря, для производства требуемого объема в 240 единиц 1 единица должна изготавливаться каждые 2 минуты 480-минутного рабочего дня. Время такта обычно выражается в минутах.
Время такта часто называют целевым темпом процесса. Вследствие опциональности, повторной обработки и отходов процессов, отмеченных на СТП, каждый процесс может иметь различный объем выработки, и поэтому для каждого процесса должно устанавливаться его собственное, индивидуальное, значение времени такта.
Когда время такта для каждого процесса задано, поток продукта налаживается путем физического перемещения ресурсов каждого производственного процесса, сбалансированного в соответствии с вычисленным темпом такта, в непосредственную близость к той точке Рациональной линии, в которой его выработка поглощается готовым продуктом. Общее время разбивается на элементы работы, эквивалентные времени такта. Производственные процессы, разделенные на одинаковые элементы, соответствующие такту, являются синхронизированными независимо от общего времени, необходимого для создания сборочного узла или готового продукта. Одна единица работы, эквивалентная времени такта, выполняется одним человеком и /или одним станком. Частично завершенная единица, равная времени такта, затем передается следующему ресурсу ниже по потоку, где выполняется очередной объем рабочих задач размером в такт. Единица работы движется по потоку через все производственные процессы, пока не будет выполнена вся необходимая работа (рис. 3.17).
Рисунок 3.17. Время непосредственной обработки изделия, сгруппированное по времени такта
Сбалансирование работы по такту и физическое размещение производственных процессов друг с другом позволяют завершенному продукту одного процесса непосредственно поглощаться следующим. Это значительно сокращает запасы и времена циклов. Поскольку производственные процессы просто делятся на равные элементы работы, объединение рабочих и станков, выполняющих похожие функции, в отделы становится ненужным. На линии располагаются только те ресурсы, которые требуются для производства объема при полной мощности данного процесса.
Производители обычно говорят о времени такта Рациональной линии как о единой величине. В действительности время такта всей линии является временем такта лишь самого последнего ее процесса. На это неправильное употребление термина «такт» можно закрыть глаза, если только производитель понимает, что каждый процесс имеет свое собственное время такта, основывающееся на объеме выработки данного процесса.
Числители и знаменатели времени такта
Формула времени такта проста, однако при его вычислении необходимо учитывать некоторые важные моменты.
Несмотря на исключения из правила, типичная продолжительность рабочей смены для большинства производителей остается равной восьми часам. Но все ли 100% этого периода посвящены производству продуктов? Рабочие ежедневно совершают разнообразные действия, время которых вычитается из времени непосредственной обработки продукта. Рабочие отвлекаются на перерывы, обед, необходимое обучение, оперативные собрания и собрания по непрерывному совершенствованию (кайдзен). Это время должно быть подсчитано и исключено из общего количества рабочих минут в смену.
►Например, смена, которая начинается в 7:00 и заканчивается в 15:30, предполагает, что на выполнение работы уйдет 8,5 часов. Однако из этого времени необходимо вычесть следующее:
► 0,5 часа на обед;
►0,5 часа на перерывы (два 15-минутных перерыва);
►2 часа (от 12 до 15 минут 1-2 раза в день) на еженедельные мероприятия кайдзен;
►0,05 часа один раз в месяц на собрание по технике безопасности.
После этого остается 7,25 часа, или 435 минут, в день собственно рабочего времени.
Вариации рабочего времени в каждой компании различны. Виды деятельности, время выполнения которых вычитается из общего времени, также неодинаковы в разных компаниях. Некоторые предприятия работают с десятичасовыми сменами, в то время как другие используют подвижный пятидневный график работы при девятичасовых сменах. Каждая компания отличается от других, но определить фактическое рабочее время, имеющееся в распоряжении операторов для непосредственной обработки продуктов, требуется всем.
При вычитании из рабочего времени минут, которые не участвуют в выполнении работы, существует соблазн взять в расчет и фактор человеческой усталости и другие причины, ведущие к снижению производительности. Методы Рационального производства признают существование этих элементов времени, но не рекомендуют учитывать их при подсчете рабочих минут в смену для вычисления времени такта. Если принять во внимание эти элементы при определении времени такта, они будут встроены в проект Рациональной линии и станут невидимыми для инициатив по усовершенствованию процесса в будущем. Если снижение производительности измеримо, то можно выявить его причины.
Если подсчитать эти элементы времени отдельно, в дальнейшем с ними можно работать в рамках непрерывного процесса совершенствования, или мероприятий кайдзен. Для компенсации фактов снижения производительности методы Рационального производства рекомендуют учитывать коэффициент производительности при определении дневной потребности в кадрах. В дальнейшем снижение производительности может быть измерено и после выяснения его причин уменьшено или устранено. Будучи встроенными в проект линии, факторы, вызывающие снижение производительности, становятся невидимыми, неизмеримыми и неустранимыми.
Число смен в день
Выберите число смен в день для данного процесса. Для вычисления времени такта при проектировании Рациональной линии удобнее принимать число смен за единицу и затем экстраполировать необходимые ресурсы путем простого умножения и деления.
Задача Рациональной линии — производить весь требуемый объем, по мере возможности, за одну смену. Помимо экономии накладных расходов за счет отказа от второй и третьей смен это дает возможность увеличивать мощность линии на 100 % путем введения дополнительных смен в ответ на увеличение спроса. Рациональная линия функционирует как выключатель света — или включена, или выключена. Однако этот выбор возможен не всегда. Для процессов, в которых работы одной смены недостаточно для поддержания времени такта, следует рассмотреть другие возможности достижения баланса в соответствии с тактом.
Объем выработки в день
Требуемый объем продукции играет важную роль, поскольку в конечном итоге он определяет количество ресурсов, необходимых для выработки этого объема. Методы Рационального производства предполагают, что новые производственные линии обладают достаточной мощностью для изготовления большего объема, чем необходимо в данный момент. Рациональная производственная линия должна проектироваться в расчете на удовлетворение спроса, прогнозируемого на период от одного до трех лет. Предполагаемый будущий спрос определяет базовый объем, который используется для окончательного определения объема выработки каждого производственного процесса. Существует несколько видов операций, которые могут вызывать изменения требуемого от процесса базового объема выработки. Эти операции должны учитываться при расчете необходимого объема для каждого процесса.
Опциональный процесс
Опциональный процесс — это дискретный процесс, объем выработки которого меньше или больше 100 % объема выработки готовых изделий. Опциональный процесс используется только в тех случаях, когда согласно заказу клиента готовое изделие должно обладать дополнительными свойствами или особыми функциональными возможностями. Примеры такой опциональности — окрашивать или не окрашивать изделие, устанавливать или не устанавливать какое-либо устройство или размещать одно или два каких-либо устройства в единице продукции. Для опциональных процессов, объем выработки которых превышает 100% (имеется в виду продукция, которая требует установки двух устройств на одну единицу), процент опции будет равен 200 %, трех на единицу продукции — 300 % и т. д. Для процессов с объемом выработки 100% процент опции будет составлять 75, 60, 50% и т.д.
Объем выработки опционального процесса рассчитывается по следующей формуле:
В = В х опция %,
где Ввых — выработка на выходе процесса, расположенного выше по потоку перед опциональным процессом; опция % — коэффициент выработки опционального процесса.
Процесс повторной обработки
Процесс повторной обработки — это процесс, в котором исправляются выявленные дефекты продукции, содержащей поглощенный объем работы.
Материалы, подлежащие повторной обработке, могут быть возвращены в предыдущий процесс, отправлены в процесс вне линии или оставлены на том рабочем месте, где дефект был выявлен. Восстановление или повторная обработка увеличивают объем каждого процесса, в котором они имеют место. Они также увеличивают объем выработки каждого процесса, через который они проходят после возвращения на Рациональную линию. Величина этого изменения, выраженная в процентах, отмечается на СТП. Объем будет увеличиваться (на основании исторического значения повторной обработки в процентах) в каждом процессе, отмеченном на СТП, в котором дефект возник, в котором исправляется, а также в любом дополнительном процессе, в который попадет изделие по возвращении на линию.
Новый объем выработки, обусловленный повторной обработкой, вычисляется по следующей формуле:
В = Ввых х (1 + повторная обработка %),
где Ввых — выработка на выходе процесса, в котором был выявлен дефект; повторная обработка % — исторический процент повторной обработки для данного процесса, указанный на СТП.