Микрологистическая система KANBAN

Оглавление 

 

ВВЕДЕНИЕ

     В современных экономических условиях многие фирмы сталкиваются с жесткой  конкурентной борьбой, и введение современных  методов управления предприятием является, можно сказать, единственным возможным выходом из сложившейся сложной ситуации.

     Разработанная в Японии толкающая система «KANBAN» является поистине прорывом в области производства и логистики. Данная система не только позволяет значительно сократить общие затраты, но и, что еще более важно, отталкивается от спроса, то есть производство определенной продукции происходит только на заказ. Это позволяет руководству, еще даже не приступая к производству, быть уверенными в сбыте своей продукции. Также данная система позволяет «идти в ногу со временем», предупреждает выпуск «устаревших» товаров.

     Система «KANBAN» значительно сокращает затраты времени. Она позволяет выявить «слабое звено» в производственной цепочке и оперативно исправить неполадки.

     Значительное  сокращение товарных запасов предполагает предотвращение «омертвления» средств организации, а кроме того, позволяет высвободить до 80 % ранее используемых складских площадей.

     Достоинства данной системы на лицо, однако, тот  факт, что в Японии продолжительность  введения системы «KANBAN» составила около 10 лет, говорит о сложности перехода производства по данному типу.

     Основные  сложности возникают в вопросе  менталитета работников и трудностью их перестройки на новый лад работы.

     Однако, учитывая все многочисленные достоинства  системы «KANBAN» современным предприятиям стоит рассмотреть возможность перехода на данную систему. 

  1. МИКРОЛОГИСТИЧЕСКАЯ  СИСТЕМА KANBAN: СУЩНОСТЬ И ЗНАЧЕНИЕ
    1. ПОНЯТИЕ МИКРОЛОГИСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

    Логистическая система - это относительно устойчивая совокупность структурных (функциональных) подразделений компании, а также поставщиков, потребителей и логистических посредников, взаимосвязанных по основным и/или сопутствующим потокам и объединенных единым управлением для реализации стратегического (тактического) логистического плана.

    Введение понятия «логистическая система» имеет конструктивное значение, так как позволяет внедрить логистику на основе системного подхода и системного анализа. Системный подход предполагает рассмотрение всех элементов логистической системы как взаимосвязанных и взаимодействующих для достижения единой цели управления. Отличительной особенностью системного подхода является оптимизация функционирования не отдельных элементов, а всей логистической системы в целом, в результате чего проявляется так называемый синергетический эффект. С позиций системного подхода к организации бизнеса можно дать следующее определение: логистическая система — относительно устойчивая совокупность звеньев (структурных/функциональных подразделений компании, а также поставщиков, потребителей и логистических посредников), взаимосвязанных и объединенных единым управлением логистическим процессом для реализации корпоративной стратегии организации бизнеса.

    Микрологистические  системы – это подсистемы, структурные составляющие макрологистических систем1. Они связаны с определенным предприятием и предназначены для управления потоками в процессе производства, снабжения и сбыта. В зависимости от целей логистической системы различают следующие виды микрологистических систем:

    -внутрипроизводственные  логистические системы оптимизируют управление материальными потоками в пределах технологического цикла производства продукции (снижение запасов материальных ресурсов и незавершенного производства, ускорение оборачиваемости оборотного капитала фирмы, уменьшение длительности производственного периода, управление запасами материальных ресурсов, оптимизация работы технологического транспорта);

    -внешние  логистические системы решают задачи, связанные с управлением потоков от их источников к пунктам назначения вне производственного технологического цикла. Это снабженческие и распределительные задачи, такие как рационализация движения материальных ресурсов и готовой продукции в товаропроводящих цепях, сокращение времени доставки материальных ресурсов и готовой продукции и времени выполнения заказов потребителей, транспортировка, складирование, грузопереработка, согласование целей поставщиков, посредников и потребителей;

    -интегрированные  логистические системы включают в качестве элементов внутрипроизводственные и внешние логистические системы.

    Одним из ярких примеров микрологистической системы является система KANBAN.

 

    

    1. СУЩНОСТЬ  СИСТЕМЫ KANBAN

    Современные рыночные условия ставят фирмы в  положение необходимости повышения конкурентоспособности функционирования, а в первую очередь снижение затрат, как временных, финансовых, так и трудовых.

    В 50-ых годах японская фирма производства легковых автомобилей Toyota столкнулась  с проблемой необходимости повышения  конкурентоспособности. Данной фирме потребовалось не одно десятилетие, чтобы выйти на новый уровень производства легковых автомобилей. Корпорацией Toyota была разработана принципиально новая система сборки автомобилей, названная «тянущей» системой KANBAN.

    «Тянущая  система» управления материальными потоками KANBAN представляет собой систему организации производства, в которой делали и полуфабрикаты подаются на следующую технологическую операцию с предыдущей по мере необходимости. 

      

    Принципиальная  схема вытягивающей системы управления

    Здесь центральная система управления не вмешивается в обмен материальными потоками между различными участками предприятия, не устанавливает для них текущих производственных заданий. Производственная программа отдельного технологического звена определяется размером заказа последующего звена. Центральная система управления ставит задачу лишь перед конечным звеном производственной технологической цепи.

    Микрологистическая  система KANBAN является одной из первых попыток практического внедрения концепции "точно в срок". Длительный период внедрения данной микрологистической системы был связан с тем, что система не могла работать без соответствующего логистического окружения концепции "точно в срок", ключевыми элементами которого явились:

  • рациональная организация и сбалансированность производства;
  • всеобщий контроль качества на всех стадиях производственного процесса и качества исходных материальных ресурсов у поставщиков;
  • партнерство только с надежными поставщиками и перевозчиками;
  • повышенная профессиональная ответственность и высокая трудовая дисциплина всего персонала.

    Таким образом, в системе KANBAN сочетаются особенности  системы "точно в срок", в  частности, малый размер запаса и  отдельные производственные единицы. Системы чаще применяются при регулярном выпуске больших объемов продукции, но менее пригодны для дорогих или крупных изделий (расходы на их хранение на складе или доставку велики).

    Корпорация Toyota Motors впервые применила микрологистическую систему KANBAN в 1972 г. на заводе "Такахама" (г. Нагоя, Япония). Данная система представляет собой систему организации непрерывного производственного потока, способного к быстрой перестройке и практически не требующего страховых запасов. Сущность системы KANBAN заключается в том, что все производственные подразделения завода, включая линии конечной сборки, снабжаются ресурсами в количестве и в сроки, которые необходимы для выполнения заказа, заданного подразделением-потребителем.

    Таким образом, в отличие от традиционного  подхода к производству структурное  подразделение-производитель не имеет  общего жесткого графика производства, а оптимизирует свою работу в пределах заказа подразделения фирмы, осуществляющего операции на последующей стадии производственно-технологического цикла.

    Основополагающей  особенностью «тянущей» системы  KANBAN является то, что она полностью управляется спросом на продукцию. Отсюда вытекает и основная цель данной системы - производить только необходимое количество продукции в соответствии со спросом конечного или промежуточного (последующего) потребителя. Например, когда комплектующие нужны на конвейере, они поставляются с предыдущего производственного участка по цепи в нужном количестве и в то время, когда они нужны. И так далее по всей логистической цепи производства.

    Постоянное  использование философии «точно-в-срок» позволяет раскрыть не обнаруженные до сих пор дефекты. Запасы очень хорошо приспособлены для сокрытия дефектов. Только при уменьшении запасов можно разглядеть проблемы. Таким образом, система KANBAN позволяет установить баланс в цепи поставки путем минимизации запасов на каждом этапе. Окончательная цель — «оптимальная партия одной поставки».

 

    

    1. ПРИНЦИПЫ  И ФУНКЦИИ МИКРОЛОГИСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ KANBAN

    Благодаря той информации, которую содержит KANBAN, она играет роль наряда на выполнение каких-то работ. Это ее первая функция. Говоря коротко, это средство автоматической передачи информации о том, что произвести, когда, в каком количестве, каким образом и как потом это транспортировать.

    Требуемый объем производства, время, методы и  последовательность работ, конечный пункт  транспортировки, место хранения – все это можно узнать, просто посмотрев на KANBAN.

    Система KANBAN была создана для того, чтобы:

  1. постоянно использоваться в стандартных операциях;
  2. давать направление с учетом реально сложившихся на производстве условий;
  3. избавлять от ненужной работы тех, кто занят на пусковых операциях, и уменьшать бумагооборот.

    Вторая  функция KANBAN – перемещаться вместе с реальным сырьем и материалами. Когда реальные материалы и KANBAN постоянно перемещаются вместе, это дает следующие преимущества:

  1. не возникает перепроизводства;
  2. становится легче определить, что надо произвести в первую очередь (если скопилось много карточек для какой-то одной детали, то эту деталь и нужно произвести первой);
  3. облегчается контроль потока реальных материалов.

    Существует ряд правил или принципов, которые являются неотъемлемой частью успешного внедрения и функционирования системы KANBAN:

  1. Не отправляйте дефектную продукцию в следующий процесс.

    Производство  дефектной продукции означает вложение материальных ресурсов и труда в то, что не удается продать. Это самые большие потери из всех, какие только могут быть. Это самый большой грех против снижения затрат – цели любой производственной компании. Если обнаруживается дефект, прежде всего следует принять меры по предотвращению его повторного возникновения.

  1. Следующий процесс сам придет и возьмет только то, что ему нужно.

    Второе  правило гласит, что следующий  процесс должен сам приходить  на предыдущий и забирать детали и  материалы в нужное время и  в нужном количестве.

    Если  предыдущий процесс поставляет детали и материалы последующему тогда, когда он в них не нуждается, или в превышающем его потребность количестве, то возникают потери. Эти потери могут быть самыми разными и вызывать затруднения, связанные с дополнительными сверхурочными, избыточными запасами и неоправданным инвестированием в новое оборудование из-за незнания того, что и прежнего вполне достаточно.

    Если  мы соблюдаем первое правило, т.е. не отправляем дефектную продукцию в следующий процесс, то обнаружить дефект всегда можно в рамках одного процесса. Не нужна никакая информация из других источников. Этот процесс может поставлять качественные детали и материалы. Однако он не в состоянии определить, когда и в каком количестве его продукция потребуется следующему процессу. Чтобы этот процесс проходил нормально, он должен получить информацию из другого источника.

    Если  все процессы, начиная от финишной сборочной линии, т.е. от последнего процесса, и заканчивая самым первым, получающим материалы со склада, смогут договориться о том, чтобы следующий процесс сам приходил на предыдущий и своевременно забирал нужные ему материалы, то ни одному процессу не придется беспокоиться о том, как он узнает, когда и сколько материалов нужно отправить в следующий процесс. Однако необходимо принять ряд конкретных мер, чтобы гарантировать соблюдение этого принципа, в частности:

  • Ничего не отбирать без KANBAN.
  • Число взятых предметов не должно превышать число карточек KANBAN.
  • У каждого предмета всегда должна быть карточка KANBAN.

    Соблюдение  этих трех принципов гарантирует и исполнение второго правила.

  1. Производите ровно столько, сколько забрали.

    Третье  правило – это просто логическое продолжение второго. Конечно, производственный участок может соблюдать это  правило, только если постарается свести свои запасы к абсолютному минимуму. По этой причине он должен:

  • Не производить больше, чем число карточек KANBAN.
  • Производить в той последовательности, в какой поступают карточки KANBAN.

    Только  так он сможет придерживаться этого  третьего правила.

    Также следует отметить, что соблюдение второго и третьего правил обеспечивает слаженное функционирование всего процесса производства почти как единого конвейера. Одновременно синхронизируется производство.

  1. Выравнивайте производство.

    Чтобы соблюдать третье правило – производить ровно столько, сколько изъято следующим процессом, - все процессы должны иметь столько оборудования и рабочих, чтобы быть в состоянии производить детали в нужное время и в нужном количестве. В этом случае, если последующий процесс будет забирать детали с предыдущего неравномерно и по времени, и по количеству, то предыдущему потребуется дополнительный персонал и средства производства для удовлетворения его запросов. И в результате чем ближе этот процесс расположен к самому началу производственной цепочки, тем больше потребность в избыточной мощности.

    Нет нужды говорить, что такое положение  абсолютно недопустимо. Однако если в предыдущем процессе вообще нет запаса мощности, то он, возможно, не сумеет удовлетворить запросы следующего процесса иначе, чем производить детали заранее, когда у него будет для этого время. Ясно, что это нарушение третьего правила.

  1. KANBAN – инструмент тонкой настройки.

    Как говорилось выше, одна из функций KANBAN – информирование рабочих о том, что они должны сделать.

    Поэтому если мы используем KANBAN, то мы можем не спускать производственным участникам планы производства и планы транспортировки, как это обычно делается. Для процессов карточки KANBAN становятся источником той информации, которая нужна для организации производства и транспортировки. Поскольку рабочие должны активно использовать KANBAN в своей работе, система выравнивания производства приобретает особое значение.

    Чем чревато отсутствие системы выравнивания производства?

    Предположим, на изготовление какой-то металлической  детали методом штамповки с момента  установки пресс-формы до момента  штамповки детали и ее отправки на следующий процесс уходит 4 часа. Допустим также, что система KANBAN организована таким образом, что, когда этих конкретных деталей остается в запасе всего на 5 часов работы, дается указание приступить к установке пресс-формы.

    Однако  неожиданно производительность следующего процесса увеличилась вдвое, и запас, которого раньше хватало на 5 часов работы, теперь расходуется за 2,5 часа. Теперь штамповка недодает деталей на 1,5 часа работы (4ч – 2ч 30мин = 1ч 30 мин).

    Означает  ли это, что рассматриваемый процесс  должен в таком случае создавать  запас на 10 часов работы, т.е. вдвое  больше, чем обычно? Нет, потому что, если производительность следующего участка вернется к норме, запас на предыдущем станет избыточным.

  1. Стабилизируйте и рационализируйте процесс.

    Соблюдение  четвертого правила, требующего выравнивания производства, гарантирует удовлетворение потребностей следующего процесса и одновременно достижение цели производства деталей с минимальными затратами. Однако, соблюдая этот принцип, мы не должны забывать о шестом правиле, которое требует стабилизации и рационализации.

    Когда для методов работы или времени  работы характерны потери, неравномерность и нецелесообразность, это может привести к производству дефектных деталей. Не решив этого вопроса, нельзя гарантировать, что потребности следующего участка будут удовлетворены или что детали будут производиться с минимальными затратами. Усилия по стандартизации и рационализации процесса нужны для успешной автоматизации. Выравнивание производства тоже требует этого, чтобы дать реальный эффект.

    Соблюдение  этих шести правил требует немало усилий, но без них KANBAN не может функционировать нормально.

 

2. ВНЕДРЕНИЕ МИКРОЛОГИСТИЧЕСКОЙ  СИСТЕМЫ KANBAN

2.1 ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ В МИКРОЛОГИСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ KANBAN

    Средством передачи информации в системе является специальная карточка «KANBAN».

    Существует два вида системы «KANBAN»:

    - тарный «KANBAN»;

    - карточный «KANBAN».

    Тарный  «KANBAN» представляет собой единицу тары, на которой находится бирка «KANBAN». Бирка «KANBAN» на контейнере закреплена жестко и имеет следующие содержание:

    - наименование детали;

    - номер детали;

    - количество деталей;

    - адрес получателя детали;

    - адрес отправителя детали.

    Система заказа деталей и узлов по тарному  «KANBANу» осуществляется следующим образом: по мере окончания деталей в первом тарном «KANBANе» оператор убирает его с рабочего места на нижний ярус стеллажа (нижний ярус стеллажа является местом для складирования заказов оператора и получением заказов транспортировщиком) и работает из второго. Транспортировщик забирает порожнюю тару и поскольку к таре прикреплен «KANBAN» осуществляется обратная связь между оператором и кладовщиком через транспортировщика для заказа материалов.

    Тарный  «KANBAN» имеет недостаток – требуется дополнительное количество тары на каждую единицу детали или КИ при создании склада.

    Карточный «KANBAN» представляет собой карточку, разделённую на четыре раздела:

    - цвет карточки;

    - адрес отправителя детали;

    - наименование детали, номер детали, количество деталей или узлов,  необходимое для поставки по адресу получателя;

    - адрес получателя детали.

    Распространены  два вида карточек: отбора и производственного заказа. В карточке отбора указывается число деталей (компонентов, полуфабрикатов), которое должно быть взято на предшествующем участке обработки (сборки), в то время как в карточке производственного заказа - число деталей, которое должно быть изготовлено (собрано) на предшествующей технологической стадии. Эти карточки циркулируют как внутри предприятий, так и между корпорацией и сотрудничающими с ней компаниями, а также на предприятиях филиалов. Таким образом, карточки "kanban" несут информацию о расходуемых и производимых количествах продукции, что позволяет реализовать концепцию "точно в срок".

    При операциях в системе KANBAN используются следующие правила двух карточек "kanban":

    1. Не может быть изготовлено  ни одного изделия до тех пор, пока карточка производственного заказа не разрешит производство.

    Рабочие могут выполнять регламентные работы, проводить уборку или работать над  проектами по улучшению до тех  пор, пока не прибудет карточка производственного заказа. Соответственно карточка отбора контролирует транспортировку изделий между участками обработки (сборки).

    2. Могут применяться только стандартные  контейнеры, они всегда заполнены предписанным малым объемом продукции.

    3. На контейнер точно приходится одна карточка отбора и одна карточка производственного заказа.

Рассмотрим классический пример работы системы KANBAN.

    При производстве продукции А, В, С на сборочной линии (рис. 1) используемые детали a и b производятся на предыдущей технологической стадии (поточной линии).

    

    Рисунок 1. Пример перемещения карточек «kanban» 

    Детали a и b, созданные на предыдущей стадии, складируют вдоль конвейера, прикрепляя к ним карточки заказов «kanban». Работник со сборочной линии, которая производит продукцию А, на автопогрузчике или с технологической тачкой прибывает с карточкой заказа на место складирования детали а, чтобы взять определенное количество ящиков деталей с прикрепленными к ним карточками отбора. На месте складирования работник загружает погрузчик (технологическую тачку) необходимым количеством деталей а согласно карточке отбора, снимая при этом с ящиков прикрепленные к ним ранее карточки производственного заказа. Затем работник доставляет полученные детали на сборочную линию с карточками отбора «kanban». В это же время карточки производственного заказа остаются на месте складирования деталей а на поточной линии, указывая на количество взятых деталей. Они формируют заказ на изготовление новых деталей а, объем которых будет строго отвечать количеству, указанному в карточки производственного заказа «kanban».

    Таким образом, карточка KANBAN объединяет все участки в одну общую цепь.

    Еще один пример, иллюстрирующий работу микрологистической системы KANBAN.

    На  схеме изображены два обрабатывающих центра (ОЦ): ОЦ1, использующий детали А для изготовления полуфабриката В, и ОЦ2, использующий полуфабрикаты В для изготовления продукции С. Прежде всего необходимо принять решение относительно типов контейнеров, которые должны быть использованы для каждой позиции А, В, С, и их размерах, т.е. сколько единиц каждого изделия может поместиться в контейнере.

    В системе отсутствует складирование  на местах, контейнеры перемещаются от одного ОЦ к другому с помощью технологического транспорта.

    На  каждом полностью заполненном контейнере имеется картока KANBAN со следующей информацией:

  1. код изделия (полуфабриката, НП);
  2. описание;
  3. продукция (конечная, промежуточная), где эти компоненты используются;
  4. номер рабочего места (код рабочего), где производится изделие;
  5. номер ОЦ (код рабочего), который использует данный компонент;
  6. число изделий в данном контейнере;
  7. число контейнеров (карточек KANBAN) рядом с ОЦ.

    Карточки KANBAN бывают двух цветов: белого и черного. Белые карточки находятся на контейнерах на входе (in) для ОЦ 1 и ОЦ2 и предназначены для транспортировки. Черные карточки KANBAN находятся на контейнерах у позиции выхода (out) и означают разрешение на обработку.

    Информация  на карточках, прикрепленных к контейнерам, относится к конкретному контейнеру.

    Черная  карточка изделия С является выходом  пустого контейнера. В этом случае она обозначает решение для ОЦ2 (рабочего за этим центром) изготовить столько единиц изделия С, сколько требуется для наполнения пустого контейнера. Для этого ОЦ2 использует целый контейнер деталей В, где они хранились на входе ОЦ2, и освобождает белую карточку KANBAN(схема 2).

    Эта карточка дает разрешение на транспортировку  другого контейнера с деталями В  от ОЦ1 (от выхода) ко входу ОЦ2. Рабочий  на погрузчике с освободившимся контейнером и белой картой прибывает к ОЦ1, где снимает черную карточку с контейнера, заполненного деталями В, и оставляет ее рядом с пустым контейнером, а сам прикрепляет белую карточку на заполненный контейнер с деталями В и перевозит его к ОЦ2. Свободная черная карточка В является заказом для ОЦ1 на производство следующего полного контейнера деталей В. В процессе изготовления освобождается контейнер с деталями А, и белая карта служит сигналом для поставщика о пополнении запаса деталей А на один контейнер и т.д.

    Рассмотренный пример — типичная схема «тянущей»  внутрипроизводственной логистической системы, где контейнеры с деталями (составляющие производственный запас) перемещаются только после потребления деталей на последующих участках.