Как выявить и устранить «узкие места» в производственных процессах?

На любом предприятии возникают «узкие места» в производстве, которые отрицательно сказываются на производительности, тормозят выполнение заказов, сводят на нет все усилия по повышению эффективности, способствуют возникновению лишних затрат и недополучению прибыли. В статье расскажем, что такое узкие места, как их можно идентифицировать, а также об инструментах, которые помогут их устранить.

«Узкие места» — это операции, оборудование или стадии производственного процесса, которые сдерживают производство, поскольку имеют меньшую пропускную способность по сравнению с остальными. Они могут возникать на разных этапах, снижая производительность и замедляя ход всего производства. При этом, эффективность работы всего предприятия будет равняться эффективности самого слабого звена.

Производственный процесс — это сложная система взаимодействующих элементов, в перечень которых входят отдельные агрегаты, группы основного и вспомогательного оборудования, инструменты и оснастка, сырье, полуфабрикаты, физический труд. Каждый из этих элементов может представлять собой «узкое место», являясь ограничивающим фактором.

«Узкие места» можно разделить на два типа:

• Краткосрочные. Они обычно вызваны временными факторами и непредвиденными событиями, возникают нерегулярно на короткий период времени и достаточно быстро обнаруживаются. Их влияние может быть разным и приводить к различным изменениям в процессе производства продукции. Например, такие слабые звенья возникают при поломке оборудования, невыходе рабочего или разовой задержке поставок сырья и материалов.
• Долгосрочные. Долгосрочные ограничения встроены в процесс, возникают регулярно или присутствуют на постоянной основе, оказывают более существенное влияние. Чаще всего их значительно сложнее обнаружить и расширить. Наиболее типичный пример — это оборудование с низкой пропускной способностью, которое постоянно работает с максимальной нагрузкой, и является ограничением системы. Кроме этого, долгосрочным ограничением может быть технология выполнения операции и наличие огромного количество потерь внутри нее, регулярная нехватка сырья и материалов, неисправное оборудование, на котором постоянно возникают поломки и т.д.

Ограничивающие элементы оказывают негативное влияние на деятельность предприятия:

• Простои, снижение общей эффективности. Слабое звено не может передавать полуфабрикаты на последующий этап с необходимой скоростью, поэтому находящиеся после него агрегаты вынуждены простаивать в ожидании материальных ресурсов, а предприятие — нести дополнительные затраты из-за простоев.
• Рост объемов незавершенного производства. Когда участки, расположенные перед «узким местом», работают в полную силу, перед слабым звеном скапливается такой запас ресурсов, который оно не сможет использовать. В результате растут объемы незавершенного производства, в котором замораживаются оборотные средства предприятия.
• Снижение конкурентоспособности. Слабые звенья нарушают равномерный ход процесса и увеличивают длительность изготовления продукции, что приводит к срыву сроков выполнения заказов и потере конкурентоспособности.

«Узкие места» присутствуют в любой производственной системе, при этом любые улучшения процессов до или после слабого звена не только не дадут результатов, но и вызовут образование заторов на других участках, увеличивая количество ограничений. Поэтому анализ предприятия, направленный на поиск и расширение их пропускной способности, является неотъемлемой частью эффективного управления.

Одним из способов выявления слабых звеньев является моделирование производственного процесса. В бережливом производстве для этого используется инструмент картирования потока создания ценности, позволяющий визуализировать ход процесса от начала и до конца и увидеть индикаторы «узких мест»: операции, на которых происходит скопление больших объемов незавершенной работы, агрегаты, работающие на пределе своей мощности, часто простаивающее оборудование из-за отсутствия материальных ресурсов.

Кроме этого, необходимо в постоянном режиме проводить мониторинг, который позволит выявить не только существующие постоянно статические «узкие места» на предприятии, например, оборудование с самой низкой производственной мощностью, но и отслеживать появление динамических узких мест. Их возникновение может быть, связано с изменением внешних факторов или колебаниями внутри системы.

Эффективно управлять «узкими местами» позволяет качественное планирование с помощью современных программных инструментов.

В системе производственного планирования Adeptik APS используются технологии искусственного интеллекта, которые позволяют выявлять и расшивать «узкие места», в том числе на крупных и сложных производствах, где пересекаются производственные цепочки по изготовлению большой номенклатуры продукции в рамках различных клиентских заказов.

К возможностям системы Adeptik APS относятся:

• Укрупненное планирование производства с учетом ограничений. Система составляет сбалансированный план производства, в котором учитываются ограничения по мощности и доступности оборудования, а также ограничения, связанные с поставками материальных ресурсов.
• Оперативное планирование. Благодаря алгоритмам современной математики Adeptik APS составляет наиболее оптимальный график, учитывая при планировании множество ограничивающих факторов, включая пропускную способность конкретного оборудования и его взаимозаменяемость, квалификацию рабочих, задержки в поставках сырья и материалов, время переналадок и логистических операций, приоритетность заказов и т.д.
• Сценарное моделирование. Функция моделирования различных сценариев производственного процесса позволяет заранее предсказывать и предупреждать возникновение динамических «узких мест».
• Корректировки в режиме реального времени. При возникновении неожиданных событий, которые невозможно предсказать, Adeptik APS корректирует планы и графики, обеспечивая стабильность, непрерывность и оптимальность производственного процесса.
• Визуализация. С помощью диаграммы Гантта можно визуализировать производственный процесс в разрезе заказов, операций и ресурсов, благодаря чему упрощается анализ и выявление ограничивающих элементов и факторов.