Как правильно проводить анализ технологического процесса "как есть"?

Как правильно проводить анализ технологического процесса "как есть"?

В статье "С чего начать кратное повышение эффективности Вашего производства" одним из инструментов называлось создание технологии. А также приводилась краткая методика, посвящённая этому, напомним ее.

1. Разбейте всю Вашу деятельность на крупные направление деятельности. Например, снабжение сырьём, производство, отгрузка готовой продукции.
2. Разбейте каждое направление деятельности на отдельные технологические операции, которые входят в Вашу технологию.
3. Выберите ключевые аспекты Вашей технологии, т.е. такие технологические операции, нарушение которых может привести к серьёзным проблемам. Начинайте описание технологии именно с них.
4. Проведите наблюдение с одновременным хронометражем за каждой технологической операцией. Опишите процесс в формате "как есть". Проведите анализ состояния "как есть" с точки зрения: существования простоев, дублирования операций, возможности выполнения подготовительных операций до окончания предыдущей технологической операции и прочее. Обычно результаты такого анализа поражают масштабами Ваших потерь и могут привести к увеличению производительности отдельных операций в разы.
5. Составьте описание "как должно быть", используя результаты анализа состояния технологического процесса "как есть".
6. Опытным путём апробируйте описание процесса "как должно быть", внесите корректировки в описание технологии.
7. Обеспечьте регулярный контроль за соблюдением технологии.
8. Совершенствуйте Вашу технологию.

Практика показывает, что наибольшее недоумение и количество ошибок вызывает стадия 4, содержащая в себе хронометраж и анализ технологического процесса. Данная статья призвана разрешить проблемы, связанные с этим. Для этого мы приведём основные руководящие принципы для анализа технологии и рассмотрим их применение на примере описания технологического процесса "Фасовка клея ПВА".

Основные принципы анализа технологического процесса

Принцип 1. Правильно проводите хронометраж. Кажется, что при проведении хронометража не могут встретиться какие-либо серьёзные проблемы. Что сложного в стоянии с секундомером в руках и регистрации наблюдаемых действий? Тем не менее эта кажущаяся простота приводит к колоссальному количеству ошибок.

Первая и наиболее распространённая ошибка — это нежелание осуществлять хронометраж в течение длительного времени. Обычно специалист, хронометрирующий технологический процесс, полагает, что просмотрев два-три операционных цикла, он уже знает технологическую операцию, "как свои пять пальцев". Иногда, если этот специалист действительно профессионал с большим опытом, это действительно так, но чаще всего такой хронометраж является просто поверхностным взглядом. Для того, чтобы действительно понять операцию требуется наблюдать за ней как минимум половину рабочего дня, а лучше и полный рабочий день. За это время, при условии короткого операционного цикла, можно узнать:

• Какой разброс по времени существует при выполнении технологической операции?
• С какими основными проблемами встречается работник по мере выполнения технологической операции?
• Какие незапланированные или, напротив, плановые, но никому неизвестные, остановки могут произойти?
• Сколько реально людей требуется для исполнения операции?
• Чем начинается и чем заканчивается рабочий день?
• и т.д.

Второй ошибкой при проведении хронометража является его недостаточная подробность. Чем подробнее вы описываете хронометрируемые действия, тем более полный анализ можно будет провести на их основе. Забегая вперёд, в примере, касающегося технологии "Фасовка клея ПВА". Непосредственно фасовка была отражена как монолитная операция "Фасовка" с временем выполнения 154с. На основании этого нельзя было провести детальный анализ технологического процесса. В результате после повторного хронометража это время было разбито на три операции:

• отсечка — 15 сек;
• контроль операции фасовки — 122 сек;
• заколачивание крышки — 10 сек.

Как Вы увидите из примера, в основном именно за счёт сокращения времени "контроля операции фасовки" было достигнуто более, чем трёхкратное повышение производительности!

Также не путайте автономное течение технологического процесса, когда рабочий стоит и ничего не делает (обычно это называется красивыми словами "контролирует, наблюдает, мониторит, следит") и время, когда рабочий, участвует в технологическом процессе. В хронометраже это должно быть чётко отделено друг от друга.

Третьей распространённой ошибкой является отсутствие детального отчёта по результатам хронометража. Часто люди ориентируются исключительно на свои рабочие записи и на основании их делают выводы. Не имея детального отчёта, Вы не можете привлекать других людей для анализа технологического процесса или, в случае потери человека, проводящего хронометраж, Вы рискуете безвозвратно потерять и его результаты. В конце концов, Вам просто будет сложно провести анализ "было-стало".

Принцип 2. Проведите сортировку действий работника, выполняющихся в ходе реализации технологического процесса на три группы:

1. Действия, приносящие добавленную ценность. Например, обработка детали, отгрузка продукции Заказчику.
2. Действия, не приносящие добавленную ценность, но необходимые для реализации процесса. Например, подготовка рабочего места, соблюдение правил техники безопасности.
3. Действия, не приносящие добавленную ценность. Например, простои работника в ожидании окончания операции, излишние перемещения, исправление брака.

Если анализ проведён правильно, то Вы, скорее всего, обнаружите, что действия, приносящие добавленную ценность занимают не более 20–25% от общего времени технологического процесса. И точно обнаружите, что Ваши прямые потери в ходе выполнения технологической операции значительно больше, чем Вы думали раньше. Помните, что теоретический потенциал увеличения производительности вашего технологического процесса вычисляется по формуле:

Потенциал ТП = Общее время ТП — операции ТП, приносящие добавленную ценность.

Принцип 3. Разделите все операции на внешние и внутренние. Внешние операции могут выполняться только при полной остановке технологического процесса. Внутренние — могут выполняться одновременно с ним. Всегда выполняйте внутренние операции одновременно с реализацией технологического процесса. Используйте для этого время, затрачиваемое на действия из третьей и второй групп (см. Принцип 2). Не бойтесь использовать для этого свободные людские ресурсы, если они имеются (а они точно имеются).

На одном из металлообрабатывающих производств рабочие сами доставляли материалы для осуществления своих технологических операций, останавливая при этом технологический процесс. Суммарные потери производительности из-за этого перемещения составляли 4,6%. После этого была введена должность разносчика, который осуществлял поставку комплектующих на рабочие участки. В результате потери в производительности были полностью устранены всего за 20 тыс. руб. в месяц.

Принцип 4. Постарайтесь вывести внешние операции за пределы рабочего графика или перевести внешние операции во внутренние. Проиллюстрируем это на примере.

Один из наших партнёров производит офлюсованные прутки припоя. Производство данного продукта осуществляется волочением проволоки припоя через расплав флюса. Для получения расплава флюса, соответственно, требуется предварительный разогрев ванны с флюсом, который также является смазкой, облегчающей процесс волочения. Разогрев ванны с флюсом занимает около 40 мин. и является примером типичной внешней операции.

Вначале мы рекомендовали осуществлять операцию разогрева флюса вне рабочего времени. Для этого один из рабочих за отдельную плату приходил на рабочее место за 40 мин. до начала рабочего дня и включал разогрев ванн с флюсом. В дальнейшем эта операция проводилась автоматически без привлечения дополнительной рабочей силы. В данном случае мы вывели внешнюю операцию за пределы рабочего графика.

Это полностью решало проблему за исключением случаев, когда в течении дня требовалось заменить марку флюса. Это уменьшало гибкость производства и время исполнения заказа. В качестве решения этой проблемы были разработаны переносные ванны для разогрева флюса. Когда требовалось поменять одну марку флюса на другую, дополнительная ванна ставилась на разогрев (примерно за 60 минут до замены), после которого на волочильном оборудовании одна ванна менялась на другую, уже разогретую. Таким образом, смена марки флюса вместо 60 минут (40 минут на разогрев ванны, и 20 минут на то, чтобы извлечь из неё старый флюс и засыпать новый) составила всего 2 мин. Т.к. выполнение операции практически не требовало остановки основного технологического процесса, она является типичным переведением внешней операции во внутреннюю.

В заключение отметим, что в результате данной работы, было достигнуто итоговое повышение производительности на 8,3% и большая гибкость производства без каких-либо существенных инвестиций!

Принцип 5. Подумайте над тем как максимально уменьшить время проведения технологических операций. Необходимо отметить, что здесь сложно дать конкретные рекомендации по абстрактной технологической операции, поскольку каждая технология уникальна и требует индивидуального подхода. В примере, приведённом ниже, Вы найдёте конкретные решения, но вряд ли сможете напрямую применить их. Единственное, что можно порекомендовать, это использовать одновременно здравый смысл и нестандартное мышление. Забудьте о том, как операция производится сейчас, подумайте, как Вы бы организовали её "с нуля". Найдите "узкие" места и неудачные решения, подумайте над их исправлением. Избегайте желания фантазировать на предмет автоматизированных линий или дополнительного персонала, вначале старайтесь решить задачу с минимальными затратами. Попробуйте найти среди своего персонала местного "Кулибина", зачастую у них в запасе есть несколько нестандартных идей.

Принцип 6. Пригласите людей, которые могут научить Вас правильному и эффективному анализу технологического процесса. Несмотря на кажущуюся простоту приведённых здесь принципов, их правильное внедрение на первых порах требует определённого профессионализма. А профессионала отличает, прежде всего, внимание к деталям, не все из которых возможно здесь описать. Ваша задача найти такого профессионала и перенять этот опыт, иначе Вы бесполезно потратите огромное количество своего времени. Надо сказать, что данным принципом, в своё время, воспользовались и авторы данной статьи, и мы ни на секунду не жалеем об этом.

Проведение анализа технологии на примере процесса "Фасовка клея ПВА"

На одном из подмосковных лакокрасочных предприятий мы столкнулись со следующей проблемой. Клей ПВА закупался в кубитейнерах, объёмом 1 000 л. В производстве данный клей фасовался в ведра, объёмом 10 л. Время фасовки составляло около 8 часов на один куб и требовало постоянного отвлечения одного фасовщика на целый рабочий день, которому должен был помогать второй фасовщик во второй половине дня. Таким образом, максимальный месячный объем производства составлял 20 т.

Отдел продаж заявил о необходимости обеспечить объем производства в размере 40 т без увеличения производственной себестоимости. Начальник производства предложил организовать второй аналогичный участок. Однако мы нашли возможность решить данную задачу в течение 2 недель, с незначительными единовременными затратами (менее 30 тыс. руб.) и без найма дополнительного персонала!

Первым этапом нашей работы было проведение хронометража технологического процесса "Фасовка клея ПВА". Для этого нам понадобились:

1. секундомер (мы использовали мобильный телефон);
2. автоматический карандаш с ластиком (его неоспоримое преимущество от ручки состоит в возможности стирать написанное);
3. планшет;
4. листок бумаги.

Перед проведением хронометража мы поговорили с рабочим, объяснили ему цель проведения хронометража, расспросили его об общем ходе и об особенностях технологического процесса.

На этом этапе мы выяснили, что технологический процесс можно условно разделить на 2 стадии, проходящие в 3 разных частях производственного цеха:

1. Подготовка тары (10 л вёдер);
2. Проведение фасовки.

Стадия подготовки вёдер представляет собой наклеивание на них этикеток и перемещение в зону фасовки. Для расфасовки 1 кубитейнера фасовщик готовит 100 вёдер, объёмом 10 л. Время наклейки этикетки на одно ведро отличалось высокой степенью сходимости и составляло 24 сек./ведро. Таким образом, на все ведра фасовщик тратил 2400 сек. или 40 мин. Во время перемещения фасовщик единовременно поднимал 20 вёдер и переносил к месту фасовки. Эта операция занимала примерно 80 сек. После вёдер были перемещены крышки, время переноса составило также 80 сек. Т.е. в сумме на переноску оператор тратил около 480 сек. или 8 мин.

Перед началом фасовки выяснилось, что кубитейнер с клеем ПВА не был предварительно установлен на постамент водителем погрузчика. На его поиски и установку куба было потрачено ещё около 10 мин. Следует отметить, что, скорее всего, это занимает более длительное время, в данном случае скорость реакции была обусловлена проведением хронометража.

После установки фасовщик открутил крышку кубитейнера, включил электронные весы, подготовил киянку, сито для фасовки (с целью предотвращения попадания сгустков клея в фасованный продукт). Подготовительные операции заняли в общей сложности 5 мин.

Фасовка в общей сложности занимала 21 440 сек. или 5 ч. 57 мин. 20 сек. и осуществлялась следующим образом:

1. Фасовщик проволокой прикрепляет к кубитейнером под сливное отверстие сито — 130 сек.
2. Устанавливает ведро и приоткрывает кран кубитейнера (примерно, на 50%, иначе сито переполнится клеем ПВА) — 15 сек.
3. Контролирует процесс фасовки до момента, пока ведро заполнится примерно на 9,5 кг — 122 сек.
4. На отметке примерно 9,5 кг берет второе ведро и на отметке ровно 10 кг отсекает вторым ведром струю клея ПВА — 15 сек.
5. Забивает киянкой крышку для первого ведра, отставляет его на паллет — 17 сек.
6. Каждые 10 вёдер перекрывает кран и проводит промывку сита: для этого снимает сито, идёт на участок мойки, аппаратом высокого давления промывает сито, возвращает сито на участок фасовки — 474 сек.
7. Повторяет п.1–6 до достижения отметки на кубитейнере в 300 кг.
8. После достижения отметки в 300 кг давление "водяного столба" уменьшается и скорость наполнения ведра резко уменьшается даже при полностью открытом сливном кране. Для решения данной проблемы был привлечён второй аппаратчик, который в нарушение норм охраны труда сидел на 3-метровой высоте и "веслом выгонял клей из куба".

После окончания работы фасовщик убирает рабочее место, что занимает у него в общей сложности 5 мин.

Сводные результаты хронометража сведены в таблице.

После проведения хронометража был проведён анализ его результатов. Прежде всего, все операции были разделены на три группы (Принцип 2), также были выделены внешние и внутренние операции (Принцип 3).

Таблица 2. Анализ результатов хронометраж

[1] Действия, приносящие добавленную ценность.

[2] Действия, не приносящие добавленную ценность.

[3] Действия необходимые, но не приносящие добавленную ценность.

Рассмотрим теперь улучшения, которые были разработаны и внедрены по результатам анализа. Если посмотреть на структуру операции "Фасовка" (п. 7.1–7.4), то можно заметить, что целых 122 сек. рабочий просто "контролирует операцию фасовки" (п. 7.3). Общая продолжительность этого действия составляет целых 47,8% от общего времени. Это время следует либо уменьшить, либо заполнить работой, приносящей добавленную ценность. Причём необходимость такого контроля обосновывалась тем, что в связи с хлипкостью конструкции крепления сита, оно периодически опрокидывалось и разливало клей ПВА. Соответственно, первым нашим действием было устранение этой проблемы, для решения которой был применён принцип 5. Для этого к ситу припаяли "ушки", а на стойку, куда устанавливается кубитейнер, приварили металлическое кольцо диаметром больше сита, но меньше сита с "ушками". Это позволило сократить время установки сита с 130 сек. до 3 сек, избежать трудоёмкой операции крепления сита проволокой, уменьшить количество опрокидываний до 0 и сократить общее время технологической операции на 1270 сек. или 21 мин. 10 сек!

Далее мы применили принцип 4 и задались вопросом: почему бы не осуществлять наклеивание этикеток во время "контроля операции фасовки" (п. 7.4)? Ведь время наклеивания этикетки незначительно по сравнению с временем "контроля операции фасовки": 24 сек. против 122 сек. Таким образом, на участке фасовки было определено место для хранения вёдер, а также этикеток для них. Это также позволило исключить операции 2 и 3 из технологического процесса (т.е. сэкономить 480 сек.). Общее время исполнения технологической операции уменьшилось на 2880 сек. или 48 мин. Но после включения операции наклейки этикеток в процесс фасовки у рабочего остаётся ещё 98 свободных сек.

После этого мы вновь использовали принцип 5 и устранили необходимость привлечения второго человека "с веслом", подсоединением линии азота для создания избыточного давления в кубитейнере. Это позволило стабилизировать время фасовки одного ведра, которое колебалось из-за давления "водяного столба" со 188 до 120 сек. А также сократить среднее время фасовки одного ведра со 154 сек. до 120 сек., не привлекать второго человека к процессу фасовки и уменьшить время технологической операции на 3400 сек. или 56 мин. 40 сек. Однако даже после этого у аппаратчика остаётся 68 свободных секунд.

Продолжая применять принцип 5, мы заметили, что кран открывается примерно на 50%, т.к. в противном случае сито переполнялось. Это происходило из-за малой площади поверхности сита (с цель экономии покупали сито, используемое в быту). Мы заказали сито, у которого площадь поверхности была в 2 раза больше, что позволило сократить время фасовки со 120 сек. до 74 сек. и держать кран открытым на 100% в течение всего времени фасовки. Это позволило уменьшить общее время технологической операции на 4600 сек. или 1 ч. 16 мин. 40 сек. Времени на "контроль операции фасовки" у аппаратчика осталось всего 22 сек.!

В дальнейшем мы заказали дополнительные сита для фильтрации в количестве 10 шт. Вместо того, чтобы промывать их каждые 10 вёдер, сито должно помещаться в ведро с водой и заменяться на чистое из резерва. По мере накопления сита моются освободившимся вследствие подключения линии азота рабочим. Таким образом, используя принцип 4, мы перевели внешнюю операцию во внутреннюю и снизили время выполнения технологической операции ещё на 4740 сек. или 1 ч. 19мин.

В конечном счёте мы организовали рабочее место фасовщика по системе 5S, для того чтобы все необходимые инструменты и оснастка были у него под рукой. Время подготовительных операций снизилась с 300 до 60 сек.

Также был изготовлен и установлен постамент для второго куба. Водителю погрузчику вменили в обязанность следить за тем, чтобы оба постамента были постоянно заняты кубитейнерами с клеем ПВА. Это позволило исключить время на поиски водителя погрузчика, перевести внешнюю операцию во внутреннюю, а обеспечить возможность (при привлечении второго фасовщика) увеличить пиковую производительность в два раза. Общее время было снижено на 580 сек.

Естественно, что все внедрённые улучшения вошли в обновлённую технологию "Фасовка клея ПВА".

Подсчитаем общий эффект от проведённых работ. Общая продолжительность времени фасовки 1 кубитейнера ПВА составила 7790 сек. вместо 25500 сек. Т.е. всего 30,5% от первоначальной длительности! Производительность участка с одновременным уменьшением требуемой рабочей силы (помните рабочего с "веслом"?) возросла более, чем в 3 раза(!) и составила около 60 т, что было даже больше, чем требовалось для отдела продаж. Также была создана потенциальная возможность увеличения производительности участка ещё в 2 раза, правда при привлечении дополнительного фасовщика. Более подробные результаты проделанной работы приведены в Таблице 3.

Таблица 3 — Результаты улучшений технологии "Фасовка клея ПВА"

А теперь задайтесь вопросом: было ли предпринято что-то гениальное в ходе улучшения этого технологического процесса? Неужели это недоступно для среднестатистического человека? Можете ли Вы сделать это самостоятельно, пусть даже набив некоторые "шишки" и потратившись на обучение у профессионалов (принцип 6)? Какую выгоду Вы можете получить повсеместно внедрив такой подход?

Однако добавим в конце все-таки каплю дёгтя в бочку мёда. Не все технологические процессы настолько просты и интуитивно понятны как технология "Фасовка клея ПВА". Не все Ваши предположения и гипотезы удастся также быстро проверить. Для этого Вам может потребоваться помощь высококлассных технических специалистов, платные лабораторные исследования и длительная работа с клиентами. Но даже преодолев это, Вы можете столкнуться с другими проблемами, которые необходимо решать. Вы можете с удивлением обнаружить, что теряете кучу времени на межоперационных простоях, взаимодействиях и согласованиях, что продукция, которую Вы фасуете почти мгновенно, залёживается на складах, или она продаётся по таким низким ценам, что дешевле её не производить. Вы должны понимать, что методика, приведённая здесь не является панацеей, Вам предстоит много чего ещё сделать, но это уже предмет следующих статей. Тем не менее, если Вы все это преодолеете, то результат стоит того на все 100%!