Улучшения должны быть непрерывными: как тихвинские вагоностроители развивают производственную систему

На тихвинских вагоностроительных предприятиях железнодорожного холдинга «Объединенная Вагонная Компания» (ОВК) активно развивается производственная система (ПС). Общий экономический эффект за все время работы ПС на промышленной площадке составил около 400 миллионов рублей.

Внедрение производственной системы на предприятиях железнодорожного холдинга «ОВК» началось в 2012 году с обучения руководства Тихвинского вагоностроительного завода принципам ПС и создания профильной службы. В следующие годы анализировались все процессы и этапы производства, определялась оптимальная загрузка рабочего персонала и последовательность выполнения операций. Была проведена огромная работа по балансировке линий производства вагонов.

В то же время начали внедряться самые известные инструменты бережливого производства – система 5С, система TPM и расчет коэффициентов ОЕЕ.

– Когда мы получили первые результаты их применения, появилось понимание, что это необходимо, полезно и дает эффект. И тогда перешли к следующему этапу – тотальному обучению и вовлечению персонала в этот процесс. Только благодаря изменению мышления мы могли перейти на новый уровень культуры непрерывных улучшений, которую имеем сейчас, – отмечает руководитель службы по развитию производственной системы ТВСЗ Сергей Горбунов.

Основной целью развития ПС на Тихвинских вагоностроительных предприятиях является создание культуры непрерывных улучшений, направленной на раскрытие потенциала человека и вовлечения всех работников в процесс поиска и устранения действий, не создающих ценности для потребителя (потерь). для достижения данной цели решается две основные задачи – обучение всего персонала идеологии и инструментам ПС и практическое применение всех принципов и инструментов на рабочих местах.

Были разработаны обучающие программы для ИТР-состава и рабочих, за каждым подразделением закреплены кураторы, которые проводят обучение на местах. Одновременно начала разрабатываться нормативная база, которая регламентирует внедрение ПС в целом и отдельных ее инструментов в частности.

На промышленной площадке в Тихвине работают четыре предприятия железнодорожного холдинга «Объединенная Вагонная Компания»: ТВСЗ (вагоносборочное и металлургическое производство), «ТихвинХимМаш» (завод по производству вагонов-цистерн), «ТихвинСпецМаш» (завод по выпуску специализированного подвижного состава) и «Титран-Экспресс» (вагоноремонтное предприятие). У каждого своя специфика, но принципы производственной системы ТВСЗ распространяются на все заводы.

– Тихвинский вагоностроительный завод – флагманское предприятие ОВК, здесь ПС развивается дольше всего. На ТВСЗ все инструменты производственной системы успешно работают, мы ведем контроль за производственными процессами и с появлением узких мест их расшиваем, – поясняет Сергей Горбунов.

В этом году на ТВСЗ началась работа по картированию потоков создания ценности продукта. Этот инструмент позволяет проанализировать весь поток производства, определить возникающие потери, узкие места, несбалансированность операций между собой, излишние запасы, что помогает увидеть картину в целом и разработать комплексные мероприятия по решению обнаруженных проблем.

– Первым производственным переделом, где было применено картирование, стала линия окраски и финальной сборки вагона-хоппера, – рассказывает Сергей Горбунов. – Для мастеров и начальников участков был организован практический недельный тренинг, во время которого был полностью проанализирован производственный процесс, выявлены все виды потерь и «узкие места», которые мешали выйти на производительность в 28 вагонов в сутки при существующих 22-24. В результате был составлен лист мероприятий, который в данный момент реализовывается. Уже сейчас линия выполняет рекордный план.

На линии сварки 80-футового вагона-платформы принес свои плоды инструмент «Балансировка линии» - выравнивание загрузки на рабочих местах в рамках одного производственного потока.

– Были проанализированы этапы производства платформы, проведены хронометражные наблюдения. Специалисты службы по развитию производственной системы непосредственно в цехе наблюдали за работниками, процессами и потерями. После была собрана многопрофильная команда для обсуждения проблем и планирования мероприятий. В результате их реализации линия сварки вагона-платформы 80 фт стала производить больше на один вагон в смену.

Пример успешного симбиоза всех инструментов производственной системы – повышение производительности линии сварки вагона-хоппера с 12-14 вагонов в сутки до 18. Алгоритм реализации проекта был следующий:
1.Проведение наблюдений за всеми рабочими местам линии сборки (их было 24). Это первый и очень важный этап, т.к. на основании этих данных происходит дальнейший комплексный анализ и разработка листа мероприятий.
2.Фиксирование всех видов потерь.
3.Построение схемы материальных потоков всей линии.
4.Расчет времени такта. Чтобы идти к цели постепенно, произвели расчет на 16 и 18 вагонов.
5.Построение балочной диаграммы (диаграмма Ямадзуми). Она позволяет увидеть «узкие места», неравномерную загрузку рабочих мест.
6.Подробный анализ каждого «узкого места» и их расшивка при помощи различных инструментов ПС.

– Например, где-то надо применить просто систему 5С и устранить потери, где-то проанализировать и создать оптимальную последовательность выполнения операций и полностью поменять процесс, где-то применить «диаграмму спагетти» и реорганизовать рабочие места. Для выстраивания оптимального потока мы переносили рабочие места, перераспределяли людей, где не хватало площадей под комплектующие внедряли кит-тару (вместо 3-5 единиц тар приходит одна со всеми комплектующими на смену), – поясняет Сергей Горбунов. – Это очень непростой процесс, требующий времени и тщательной проработки всех деталей. Естественно, были внедрены и различные технические усовершенствования. Чтобы прийти к успеху на линии сварки хоппера, потребовалось 10 месяцев упорной работы всех служб завода. Сегодня цех выпускает рекордные 18 вагонов в сутки. Мы увеличили его производительность на 35%. Причем улучшения продолжаются и сегодня.

Металлургическое производство Тихвинского вагоностроительного завода – новейшее в отрасли. Многие технологические процессы автоматизированы и роботизированы. Производственная система развивается и здесь.

– В металлургическом производстве ТВСЗ не так много узких мест, потому что технологический процесс там четко выстроен и неизменен, – отмечает руководитель службы по развитию ПС ТВСЗ. – Металлурги подают много предложений с экономическим эффектом. Литейное производство – энергоемкое, поэтому экономический эффект от предложений по улучшениям ощутим. В основном на литейном производстве ТВСЗ ведется работа по улучшению эргономики и расчет коэффициента ОЕЕ.

ОЕЕ – это комплексный показатель, который состоит из трех коэффициентов: доступность, производительность и качество. критерий доступности анализирует внеплановые остановки оборудования: поломки, остановки из-за дефицита сырья или отсутствия места для складирования. время переналадок или смены программы также входит в OEE-анализ, так как оно является одной из форм простоя. хотя этот показатель невозможно устранить, в большинстве случаев он может быть сокращен. Критерий производительности учитывает факторы, вызывающие снижение рабочей скорости оборудования по сравнению с технологически возможной. Например, износ машин, использование некачественных материалов, неправильная подача, неэффективные действия оператора. критерий качества учитывает потери из-за производства несоответствующей продукции.

Загрузка автоматизированных линий на литейном производстве ТВСЗ максимальна, и очень важно контролировать работу оборудования. Коэффициент ОЕЕ металлурги ТВСЗ отслеживают с 2012 года, и этот процесс сегодня тоже автоматизирован.

– До внедрения системы ОЕЕ производительность линии составляла 8 форм в час, сейчас – 14, – отмечает заместитель начальника формовочного цеха Иван Николаев. – После внедрения ОЕЕ начали анализировать простои, искать решения для их исключения. Мастера все фиксировали, предлагали идеи для улучшений и оптимизации работы оборудования. В течение полутора лет только коэффициент производительности у нас держится на уровне 0,92 – это один из лучших мировых показателей. Благодаря ОЕЕ принимаются меры, причем зачастую даже превентивные, во избежание сбоев в работе оборудования и простоев линий. Ведь даже полчаса простоя оборудования стоит очень дорого.

ОЕЕ позволяет систематизировать всю информацию о проблемах оборудования, организационных моментах и вовремя принимать решения по их устранению. Этот инструмент производственной системы демонстрирует, что с помощью простого анализа можно увеличивать выпуск продукции, не вводя дополнительных мощностей.

В начале этого года активно началось развитие ПС на «ТихвинСпецМаше» – заводе, производящем специализированный подвижной состав.

На первом этапе было организовано обучение персонала. Обучение проходило как в учебных классах, так и на производственных переделах. Затем на производстве проводился мониторинг, который выявил узкие места. Работники охотно делились своими идеями и видением правильно организованного рабочего пространства. Значительные преобразования произошли и в складском хозяйстве ТСМ.

– ТСМ сегодня активно развивается. Запускаются новые линии, сертифицируются новые модели вагонов. Наша задача здесь - еще на этапе подготовки рабочих мест делать их максимально эффективными, без потерь, минимизировать перемещения, расстояния, хранение комплектующих и пр., – отмечает Сергей Горбунов.

«ТихвинХимМаш» – завод по производству вагонов-цистерн. Сегодня в продуктовом портфеле предприятия – 13 моделей вагонов, каждый уникален в своем производстве. Но, в отличие от ТВСЗ, на ТХМ нет постоянства в производстве той или иной модели. Производимые модели постоянно меняются в зависимости от заказов.

– Постепенно мы пришли к тому, что сегодня основная цель ПС на ТХМ, помимо развития основных инструментов, – создание универсальных эффективных рабочих мест, которые легко адаптировать под каждый вид вагона. То есть мы думаем над быстросъемной визуализацией, универсальными эргономичными стеллажами, местами хранения заготовок и готовой продукции. Это сложный творческий процесс, но поэтапно мы достигнем своей цели, – говорит руководитель службы развития ПС ТВСЗ.

«Титран-Экспресс» – головной сервисный центр Объединенной Вагонной Компании. Завод производит ремонт и модернизацию грузового подвижного состава. Производственная система здесь начала внедряться недавно. И работники уже активно начали подавать кайдзен-предложения.

– На «Титране» основная проблема была в хаотичном хранении запасов. Мы анализировали процессы, рассчитывали оптимальные запасы. Сейчас идет работа по приведению данной ситуации к тому, чтобы любой человек в цехе понимал, где, что хранится, какой запас необходим и т.д.

– Несмотря на то, что у каждого производства на нашей промплощадке своя специфика, мы везде находим подход к внедрению принципов производственной системы. Хочу подчеркнуть, что наша производственная система – это не набор каких-то инструментов, а прежде всего, люди. В центр системы поставлен работник, именно он способен улучшать рабочее пространство вокруг себя и чувствовать эффект от изменений.

Самые популярные направления производственной системы среди тихвинских вагоностроителей – кайдзен-предложения и проекты формата А3. Работники с большой охотой подают идеи по улучшениям, направленные на эргономику рабочих мест, повышение качества продукции, устранение потерь и пр. Если кайдзен-предложения направлены на улучшения в рамках конкретного рабочего места, то проекты А3 приносят ощутимый экономический эффект всему предприятию.

Рассмотрим самые интересные проекты А3, реализованные в рамках работы производственной системы на тихвинской Промплощадке.

Проект: «Замена инструмента автоматической плазменной резки с неполным выработанным ресурсом»

Цель: Снижение затрат на закупку плазменного инструмента на 40%. Полное вырабатывание плазменного инструмента.

Суть: Инструмент на линии плазменной резки вырабатывал не полный ресурс, вследствие чего наблюдался перерасход материалов. Квалификации персонала для определения остаточного ресурса инструмента было недостаточно. Кроме того, были не отлажены методика и процесс отслеживания износа, мониторинг при работе только новым инструментом и выданным повторно после сортировки. Для решения этих задач была сделана визуализация для определения износа инструмента, описана методика его определения, обучен линейный персонал, проведен мониторинг по использованию нового инструмента и инструмента с не полностью выработанным ресурсом.

Результат: Сокращен расход и закупка инструмента для станков автоматической плазменной резки. В результате реализации проекта годовая экономия для предприятия составила почти 13 миллионов рублей.

Проект: «Сокращение временных и материальных затрат в процессе изготовления колесных пар»

Цель: Снижение себестоимости колесных пар, улучшение условий труда маляров.

Суть: В соответствии с технологическим процессом перед тем, как окрасить колесную пару, необходимо произвести изоляцию подшипника для исключения его закрашивания. Ранее изоляция производилась с помощью целлофанового мешка (2 штуки на колесную пару) и малярной ленты (2 метра на колесную пару). Сотрудники цеха сборки тележек и вагонов предложили использовать для этих целей обрезки виниловой малярной ленты, которая остается после изоляции ободьев колес.

Результат: Ранее на изоляцию объема годового выпуска колесных пар (70 тысяч колесных пар) требовалось 140 тысяч мешков и столько же метров малярной ленты. Сегодня для изоляции винилом требуется 1 метр ленты на 10 колесных пар. Экономический эффект после внедрения проекта составил порядка 220 тысяч рублей.

Проект: «Увеличение производительности линии Danobat».

Цель: Уменьшение цикла работы линии по производству колесных пар Danodat.

Суть: Цикл работы линии Danodat ограничен работой манипулятора Р-3 и составляет 366 секунд, что позволяет изготавливать порядка 200 осей. После анализа работы манипулятора было решено изменить траекторию его движения, сделав ее не прямой, а криволинейной. Специалисты написали программу, позволяющую сократить временные потери, что позволило увеличить производительность участка. Время рабочего цикла было сокращено почти на 10 секунд.

Результат: Увеличена производительность манипулятора линии по производству колесных пар Danodat. Сегодня участок может производить больше на 1300 осей в год. Экономический эффект от внедрения проекта составляет на 2019 год – более 1,5 млн руб.

Проект: «Снижение расхода сварочной смеси в точках потребления»

Цель: Оптимизация потребления технических газов сварочным оборудованием. Стабилизация давления сварочной смеси в системе. Снижение затрат на закупку сжиженных газов (аргон и углекислота).

Суть: До модернизации трубной разводки, а также установки узлов регулирования давления и учета расхода, в системе вынужденно поддерживалось высокое давление сварочной смеси. Избыточное давление в системе приводило к повышенному расходу сварочной смеси в точках потребления. Модернизированная схема трубной разводки и установка регуляторов давления обеспечили равномерное распределение сварочной смеси по пролетам корпуса.

Результат: В результате удалось стабилизировать параметры давления и уменьшить расход сварочной смеси в точках потребления, сократить затраты на закупку сжиженных газов (аргон и углекислота), составляющих сварочную смесь. Годовой экономический эффект составил 30 миллионов рублей.

Проект: «Уменьшение себестоимости отливки и снижение трудоемкости на формовочной линии».

Цель: Снижение трудоемкости на формовочной линии за счет исключения операции по установке стержней-заглушек. Уменьшение себестоимости отливки за счет исключения вспомогательных материалов.

Суть: Ранее на стержневом участке изготавливались стержни-заглушки, необходимые для исключения прорыва жидкого металла из формы в процессе заливки. На формовочном участке их устанавливали в формы, этим занимались отдельные работники. На каждую форму уходило более 20 стержней-заглушек. В ходе реализации проекта в конструкцию подмодельной плиты были внесены изменения, сделаны выемки в виде заглушек, что позволило полностью исключить изготовление дополнительных стержней такой формы.

Результат: Себестоимость на изготовление одной отливки уменьшена. Общий экономический эффект за 2019 год составил порядка 12 млн рублей.

Проект: «Снижение потерь и улучшение свойств оборотного песка при изготовлении отливок из металла»

Цель: Сократить расход песка, из которого делают формы для изготовления отливок (отливка – затвердевший и охлажденный металл, которому придали форму требуемой детали) и улучшить свойства оборотного песка.

Суть: На участке подготовки и транспортировки песка работает немецкая система FAT, которая состоит из нескольких агрегатов: ленточных конвейеров, систем регенерации, разделения, охлаждения и дозирования песка. Ранее песок подавался автоматически и независимо от выпуска форм, что приводило к неравномерной и излишней подаче. После реализации проекта изменилась схема подачи песка, и его освежение стало выполняться от фактического выпуска форм. Кроме этого минимизировано влияние человеческого фактора.

Результат: Снижены расходы свежего формовочного песка и улучшены свойства оборотного. Затраты предприятия сократились более чем на 14 миллионов рублей в год.