Вытягивающее производство (Pull Production)

Метод управления производством, при котором последующие операции сигнализируют о своих потребностях предыдущим операциям. Вытягивающее производство направлено на предотвращение перепроизводства и служит одним из трех важнейших составляющих производственной системы "точно вовремя".

В вытягивающем производстве любая последующая операция, независимо от того, находится ли она на том же самом или на отдельном предприятии, передает (часто с помощью карточки канбан предыдущей операции) информацию о том, какие ей нужны детали или материалы, в каком количестве, а также куда и когда их следует доставить. Производство на предыдущем процессе-поставщике не начинается до тех пор, пока с последующего процесса-потребителя не получен запрос на требуемые изделия. Данный вид производства противопоставляется выталкивающему производству.

Существует три основных типа вытягивающего производства.

1. Вытягивающая система супермаркета (Supermarket Pull System)

Основной и наиболее распространенный тип вытягивающей системы, также известный под названием системы возмещения (восполнения), или вытягивающей системы типа а. В вытягивающей системе супермаркета на каждой производственной стадии имеется склад - супермаркет, в котором хранится определенный объем каждого вида изготавливаемой на этой стадии продукции. На каждой стадии производится столько продуктов, сколько было изъято из супермаркета. Как правило, когда материал забирается из супермаркета последующим процессом-потребителем, предыдущей процесс-поставщик направляет вверх по потоку информацию об изъятии с помощью канбан или в другой форме. Это сигнал для предыдущей стадии изготовить новые детали.

Канбан - средство информирования, с помощью которого дается разрешение или указание на производство или изъятие (передачу) изделий в вытягивающей системе. В переводе с японского языка означает "бирка" или "значок".

Наиболее известным и распространенным примером таких средств коммуникации служат карточки канбан. Во многих случаях они представляют собой листки бумаги, иногда помещенные в прозрачные пластиковые конверты, на которых указана следующая информация: наименование детали, номер детали, внешний поставщик или внутренний процесс-поставщик, число изделий в упаковке, местоположение склада и процесса-потребителя. На карточке может быть помещен штрих-код для считывания или автоматического выставления счета.

Помимо карточек в роли канбан могут выступать треугольные металлические таблички, цветные шары, электронные сигналы или любые другие средства, способные передать требуемую информацию и защищающие ее от искажения.

Независимо от формы, канбан выполняют в производстве две функции. С помощью канбан процессы получают указания производить продукцию, а рабочие - перемещать ее. Первый случай носит название "канбан производства" (или канбан изготовления), второй - "канбан отбора" (или канбан перемещения).

Супермаркет ( Supermarket ) - место хранения заранее определенного стандартного запаса с целью снабжения последующих производственных стадий.

Супермаркеты обычно располагаются в непосредственной близости к процессу-поставщику, что дает ему возможность видеть, когда и как часто продукцию забирает процесс-потребитель. Для каждого изделия в супермаркете отведено свое место, с которого специально выделенный для этого рабочий забирает продукты в объеме, необходимом для последующей производственной стадии. Забрав какое-либо изделие, рабочий передает сигнал процессу-поставщику (например, в форме канбан или пустой тары) о необходимости произвести дополнительное количество этого изделия.

В компании Toyota первый супермаркет появился в 1953 г. в механическом цехе главного завода в Toyota City. (Ohno, 1988, с. 27.) Идея организации супермаркета пришла Тайити Оно, одному из руководителей Toyota, когда он рассматривал фотографии американских супермаркетов, на которых были изображены товары на полках, расставленные таким образом, чтобы покупателям было легко брать их (Ohno and Mito, 1988, с. 16).

Рисунок 10 - Схема супермаркета

Каждый процесс отвечает за пополнение запасов своего супермаркета, поэтому при использовании такой системы оперативное управление, а также поиск объектов для кайдзен не составляют большого труда. Недостаток вытягивающей системы супермаркета в том, что на каждой производственной стадии следует поддерживать запас всех видов производимых на ней деталей, поэтому, если это число велико, данная задача может оказаться невыполнимой.

Рисунок 11 - Вытягивающая система супермаркета

2. Последовательная вытягивающая система (Sequential Pull System)

Последовательную вытягивающую систему - также известную под названием вытягивающей системы типа b - можно использовать, когда число видов деталей слишком велико, чтобы поддерживать запас каждого из них в супермаркете. Продукты, по сути, производятся на заказ, при этом общие запасы в системе сводятся к минимуму.

Задача планово-производственного отдела при использовании последовательной системы - определить правильный набор и число продуктов, которые надо произвести. Это можно сделать с помощью размещения карточек канбан производства в ящике хейдзунка, что часто делается в начале каждой смены. Затем соответствующие производственные инструкции направляются на производственную стадию в самом верху потока создания ценности. Часто это осуществляется в форме "списка последовательности", иногда называемого "табличкой последовательности". На каждой последующей стадии изготавливаются изделия по инструкциям, доставленным с предыдущей стадии. При этом следует повсеместно использовать метод ФИФО для отдельных продуктов.

'Первым вошел - первым вышел' (ФИФО) (First in - First out, FIFO) - принцип и метод поддержания точной последовательности производства и доставки, при которой деталь, поступившая в процесс или на хранение первой, первой выходит из процесса или со склада. (Такой подход позволяет предотвратить устаревание хранящихся деталей, а также гарантирует, что запасы не обусловят проблем с качеством.) Метод ФИФО - обязательное условие реализации вытягивающей системы.

Очередь ФИФО проще всего представить на примере наклонного желоба или транспортера, которые вмещают строго определенный объем запасов. Процесс-поставщик заполняет желоб изделиями вверху, процесс-потребитель изымает изделия в производство внизу. Если желоб заполняется и больше места нет, процесс-поставщик должен приостановить работу до тех пор, пока клиент не изымет из очереди ФИФО некоторую часть запасов. Таким образом, очередь ФИФО позволяет предотвратить перепроизводство поставляющим процессом даже несмотря на то, что он не связан с потребляющим процессом непрерывным потоком или через супермаркет.

Метод ФИФО - один из способов регулирования системы вытягивания между двумя несвязанными процессами в тех случаях, когда поддержание запаса всех возможных видов деталей в супермаркете нецелесообразно, поскольку детали требуются редко, имеют непродолжительный срок хранения или стоят очень дорого и при этом требуются нечасто. При таком подходе изъятие одной детали из очереди ФИФО процессом-потребителем автоматически сигнализирует процессу-поставщику, что надо сделать одну дополнительную деталь.

Рисунок 11 - Пример очереди ФИФО, в которой находится пять изделий

Последовательная система требует поддержания непродолжительного и предсказуемого времени выполнения заказов. Чтобы данная система работала эффективно, надо хорошо понимать структуру поступления заказов от клиента. Если предсказать частоту поступления заказов сложно, следует либо обеспечить очень короткое время производственного цикла (меньше времени выполнения заказа), либо поддерживать достаточный запас готовой продукции.

Функционирование последовательной вытягивающей системы требует очень сильного руководства, и совершенствование ее на уровне цеха может оказаться достаточно сложной задачей.

Рисунок 12 - Последовательная вытягивающая система

3. Смешанная вытягивающая система (Mixed Supermarket and Sequential Pull System)

Вытягивающую систему супермаркета и последовательную вытягивающую систему можно применить в комбинации в виде смешанной системы, также известной под названием вытягивающей системы типа с. Применение смешанной системы может иметь смысл в тех случаях, когда действует правило 80/20, то есть когда небольшая доля видов деталей (примерно 20%) составляет большую часть (примерно 80%) ежедневного объема производства. Часто проводится анализ с целью разделения видов деталей на следующие группы по объему: А (высокий объем), В (средний объем), С (низкий объем) и D (редкие заказы). К категории D можно отнести детали, изготавливаемые по специальным заказам, или запасные части. Для перемещения изделий данного вида может быть создан специальный канбан типа D, представляющий не деталь конкретного вида, а скорее запас мощности. В таком случае последовательность производства для изделий типа D определяется методом, применяемым планово-производственным отделом при использовании последовательной вытягивающей системы.

Подобная смешанная система позволяет выборочно применять как вытягивающую систему с использованием супермаркета, так и последовательную вытягивающую систему, при этом предприятие выигрывает от преимуществ обеих систем даже тогда, когда спрос сложен и изменчив. Обе системы могут функционировать одновременно, бок о бок по всему потоку создания ценности, или же можно использовать их для детали того или иного вида в различных точках вдоль отдельного потока создания ценности.

При смешанной вытягивающей системе, возможно, будет сложнее уравновешивать работу и выявлять отклонения, а также проводить мероприятия кайдзен и руководить ими. Поэтому, чтобы смешанная вытягивающая система работала эффективно, важна серьезная дисциплина.

Хейдзунка (Heijunka) - выравнивание производства по видам и объему продукции в течение фиксированного периода времени. Хейдзунка позволяет эффективно удовлетворять спрос клиента, избегая работы партиями, и ведет к минимизации запасов, капитальных затрат, рабочей силы и времени производственного цикла по всему потоку создания ценности.

Рассмотрим, как происходит выравнивание производства по числу изделий. Предположим, производитель регулярно получает заказы на 500 изделий в неделю, при этом спрос значительно колеблется: в понедельник поступает заказ на 200 изделий, во вторник - на 100, в среду - на 50, в четверг - на 100 и в пятницу - на 50. Для того чтобы выровнять производство, производитель может поместить рядом с зоной отгрузки небольшой резервный запас готовой продукции, позволяющий удовлетворить высокий спрос на изделия, наблюдающийся по понедельникам, и выровнять производство таким образом, чтобы в течение недели ежедневно изготавливать по 100 изделий. Организовав небольшой запас готовой продукции в самом конце потока создания ценности, производитель сможет выровнять спрос на продукцию своего предприятия и на заказы поставщикам, обеспечив более эффективное использование активов по всему потоку создания ценности и удовлетворяя требования клиента.

Теперь рассмотрим, как происходит выравнивание производства по видам (номенклатуре) изделий (см. рисунок). Предположим, компания по производству футболок предлагает на рынок модели А, В, С и D. Недельный спрос составляет пять футболок модели А, три футболки модели В и по две футболки моделей С и D. Массовый производитель, стремящийся к достижению экономии на масштабе и желающий минимизировать число переналадок для перехода от производства одной модели к другой, вероятно, организовал бы еженедельное производство в такой последовательности: AAAAABBBCCDD.

Бережливый производитель, помня, кроме всех вышеописанных выгод, также о влиянии редких больших заказов поставщикам, постарается организовать производство в такой повторяющейся последовательности: AABCDAABCDAB, обеспечив соответствующее совершенствование производственной системы, например сократив время переналадки. Данная последовательность может время от времени изменяться в зависимости от изменения уровня заказов от клиентов.

Слово "хейдзунка" можно перевести с японского как "выравнивание".

Рисунок 13 - Смешанная вытягивающая система

 

2.3 Карта потока текущего состояния

Поток создания ценности - все действия (добавляющих и не добавляющих ценность) необходимых, для преобразования сырья или информации в требуемый потребителю продукт (изделие или сервис).

Рисунок 14 - Поток создания ценности

Данные действия включают в себя обработку информации, полученной от клиента, а также операции по преобразованию продукта по мере его продвижения к клиенту.

Представление потока как единого процесса по всему пути следования потока создания ценности - от концепции продукта до передачи товара потребителю, позволяет:

-увидеть картину в целом, а не только на отдельные процессы;

-заниматься совершенствованием целого, а не оптимизацией отдельных частей.

Рисунок 16 – Виды потоков

Место создания ценности (Гемба) – место в процессе, где создается ценность (цех или любое другое место, где производится работа по созданию ценности).

Рисунок 15 - Место создания ценности (Гемба)

Ключевые измерения потока создания ценности – время производственного цикла, время такта, уровни запасов, количество операторов, уровни качества, доля времени создания ценности, др.

Основные определения и показатели потока.

Диаграмма спагетти – визуальный метод, отображающий траекторию перемещений материала, полуфабрикатов, готовых изделий в рамках границ выбранного потока создания ценности.

Диаграмма Ямазуми – это диаграмма загрузки операторов с учетом времени цикла и времени такта. Диаграмма используется для последующего анализа и перераспределения нагрузки с целью устранения потерь. Она отображает работы, создающие ценность, не создающие ценности, потери.

Вспышка кайдзен – визуальный метод отображения в карте потока идеи по улучшению (решению выявленной проблемы). Выполняют в виде звездочки.

Такт – ритм, с которым должна выпускаться продукция по требованию Заказчика, промежуток времени между выпуском двух смежных изделий. Измеряется в секундах. Время такта = количество доступного рабочего времени в смене/спрос на продукцию за смену

 ВЦ – время цикла - время, за которое совершается цикл. (как часто деталь или продукт (тн) изготавливаются каждым процессом).

ВСЦ – время создания ценности – время преобразований состояния материала, полуфабриката, которые создают свойства, ценные с точки зрения Потребителя, за что он готов платить деньги.

 Запасы – кол-во материала (заготовок), полуфабрикатов, готовых изделий, находящихся в потоке.

Дефектность продукции – уровень брака механического и брак заготовки.

Потери времени на оборудовании – время аварийных остановок из-за поломок, время переналадок, время иных потерь.

ВВЗ – время, необходимое для производства продукта от момента получения заказа на изготовление до момента отгрузки готовой продукции.

Эффективность потока – относительный показатель, показывающий степень полного удовлетворения требований клиента с помощью минимального количества ресурсов. Измеряется в %.

Семейство – это группа изделий, которые проходят через подобные шаги обработки и через общее оборудование в ходе процессов обработки.

Карта потока создания ценности (КПСЦ, Value stream map [вэлью стрим мэп]) – схематичное изображение потока создания ценности целиком на одном листе бумаги, позволяющее быстро понять процесс и оценить его состояние. КПСЦ показывает текущее/будущее состояние, узкие места, потери, возможности улучшений и т. д как для потока продукции, так и для потока информации от Заказчика до поставщика.

Цель картирования потока создания ценности – уменьшить потери и устранить узкие места как в потоке продукции, так и в потоке информации – для увеличения доли времени создания ценности (см. рис 16).

Преимущества построения карт потоков: карта позволяет увидеть картину в целом, а не только на отдельные процессы; карта помогает видеть не только потери, но и их источники; ваши решения, связанные с потоком, становятся более ясными, понятными и пригодными для обсуждения; карта помогает анализировать связь между информационными и материальными потоками; карта помогает описать будущее состояние процесса и сформировать план действий по переводу процесса из текущего в будущее состояние с целью сокращения потерь; карта позволяет накапливать информацию и обеспечивает преемственность процесса совершенствования.

Рисунок 16 - Улучшения с помощью картирования

Выделяют следующие виды карт потока создания ценности: карта текущего состояния, карта будущего состояния, карта производственных (материального) потоков, карта офисных потоков (пейзаж процесса).

Рисунок 17 – Пример карты производственного потока

Рисунок 17 – Обозначения карты потока

Рисунок 18 – Пиктограммы карты потока