Максимизация производственной мощности: проверенные стратегии для المصنعين

Большинство компаний высоко ценят способность увеличивать производственную мощность. Это особенно ценно, если удается сделать это без дополнительных затрат на оборудование. В конце концов, суть производства — в выпуске продукции, а современные операции становятся всё более эффективными в этом деле.

В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое производственная мощность, и какие стратегии помогут обнаружить скрытые резервы на вашем производстве.

Что такое производственная мощность?

Производственная мощность — это максимальный объем выпуска, который может быть достигнут при производстве товаров. Обычно это метрика, основанная на деталях, определяющая максимальное количество изделий, которое можно произвести при заданном наборе ресурсов (время, труд, материалы).

Например: за неделю мы можем произвести 500 виджетов.

Идеальной целью любого производителя является работа на полной мощности. Это означает, что всё оборудование используется на максимально возможном проценте и работает с оптимизированными процессами, не допускающими неоправданного простоя. Однако мощность большинства производственных компаний ограничена одним из нескольких факторов.

Прежде чем работать над увеличением мощности, необходимо понять, как именно эти потери её ограничивают.

Шесть больших потерь

Разработанные в Японии в начале 70-х, «Шесть больших потерь» представляют категории, которые по отдельности или в комбинации ограничивают производство. Накопленное воздействие этих потерь определяет Общую эффективность оборудования (OEE) и влияет на объем доступной мощности для конкретного оборудования или всего завода.

Шесть потерь разбиты на три категории с подкатегориями:

Потери доступности

• Поломки оборудования — аварии и механические сбои
• Наладка и регулировка — переналадка и настройка

Потери производительности

• Простой и незначительные остановки — заторы и препятствия
• Снижение скорости — плохое обслуживание или неопытный персонал

Потери качества

• Процессные дефекты — человеческие ошибки и плохой рабочий процесс
• Снижение выхода — бракованные детали и лом

Расчет производственной мощности

Прежде чем приступить к устранению проблем, вызванных шестью большими потерями, компания должна понять, как рассчитывается мощность. Огромное разнообразие отраслей и процессов означает различия от компании к компании. Однако основы расчета мощности везде одинаковы.

1. Мощность в машино-часах: Простой расчет: количество станков умножается на количество доступных часов работы. Это может варьироваться от одnosменной работы до непрерывного производства.
2. Мощность по одному изделию: Время, необходимое для производства одной единицы, делится на мощность в машино-часах.
3. Мощность по нескольким изделиям: Большинство заводов производят более одного продукта. В этом случае каждый продукт рассчитывается как для единичного, а затем суммируется с выходом других продуктов. Если время производства каждого изделия отличается, то комбинация единиц в час до максимальной мощности определяется очередностью заказов или графиком в рамках этой мощности.

Как только мощность известна для всего оборудования, воздействие шести больших потерь приводит к уровню использования каждого станка и завода в целом. Увеличение мощности означает понимание и благоприятное управление этими переменными. Это достигается комбинацией метрик, помогающих определить коэффициент использования и разрыв, который нужно закрыть для улучшения.

Увеличение производственной мощности

Компании стремятся увеличить мощность по разным причинам: для удовлетворения реального или планируемого роста спроса, а также для краткосрочных и долгосрочных пиков спроса. В любом случае существует несколько базовых стратегий увеличения мощности и оптимизации завода для принятия дополнительной нагрузки.

Краткосрочные меры

• Использование текущего оборудования: Интенсивное использование существующего оборудования может привести к переработкам (включая выходные и ночные смены) или добавлению смен на заводах, где нет непрерывного цикла.
• Аутсорсинг: По сути, это использование чужого оборудования для производства детали или всего изделия. Однако это может обойтись производителю в премию.

Долгосрочные меры

• Оптимизация использования оборудования: Внедрение инструментов и методов для повышения производительности существующего оборудования с целью «разблокировки» скрытой мощности.
• Приобретение дополнительного оборудования: Идеально, когда существующее оборудование уже оптимизировано и работает на пределе. В этом случае гораздо легче обосновать такие крупные капитальные затраты.

Стратегии увеличения производственной мощности

Краткосрочные меры несут риск быть дорогими и даже опасными. Если сроки затянутся, переработки станут обузой. При аутсорсинге всегда есть риск, что конкуренты попытаются скопировать ваш продукт. Но долгосрочное увеличение мощности можно достичь с понижением затрат и защитой от риска копирования.

Ключ к раскрытию скрытой мощности — в использовании лучшего в классе программного обеспечения и устройств, предназначенных для сбора, анализа и контекстуализации данных, чтобы руководители могли лучше понимать и улучшать производительность операций. Бенчмаркинг прогресса позволяет производителям начать полную оптимизацию использования оборудования и находить пути улучшения.

Рассмотрим ключевые метрики, которым руководство должно уделять пристальное внимание при попытке увеличить производственную мощность завода.

OEE (Общая эффективность оборудования)

Золотой стандарт измерения производственной эффективности, OEE учитывает доступность, производительность и качество.

• Доступность: Время, когда станок находится в цикле производства деталей, по сравнению со временем, когда он запланирован в цикле.
• Производительность: Скорость производства деталей пока станок в цикле.
• Качество: Процент годных деталей от общего количества произведённых.

В конечном итоге OEE измеряет, насколько эффективно вы используете производственное оборудование, и выявляет зоны для улучшения: простои, время создания детали или проблемы с качеством.

MachineMetrics поставляется с готовым отчетом OEE и возможностью создания пользовательских отчетов. Вы можете легко сегментировать данные для выявления неэффективностей и трендов.

Отчет OEE доступен в MachineMetrics «из коробки», давая доступ к OEE по каждому станку, группам станков или всему цеху.

Дополнительное чтение:

• 7 стратегий измерения и улучшения OEE
• Полное руководство по общей эффективности оборудования
• Программное обеспечение OEE: как отслеживать и повышать производительность
• Подробнее об отчете OEE в MachineMetrics

TEEP (Общая эффективная производительность оборудования)

Развивая идею OEE, TEEP считает максимальную доступность равной всему доступному времени — 24 часа в сутки, 365 дней в году. В отличие от OEE, который использует общее операционное время как максимальную доступность, учитывая незапланированное время.

Как видно в отчете выше, TEEP также можно отслеживать в MachineMetrics.

Дополнительное чтение:

• OEE, OOE и TEEP — в чем разница?

Использование (Utilization)

В широком смысле использование — это процент доступного производственного времени за выбранный период, когда станок работал по обработке материалов.

Данные об использовании станков в отчете MachineMetrics Utilization Report могут включать:

• В цикле (In-Cycle): Процент выбранного производственного периода, когда станок сообщал о нахождении в цикле.
• Вращение шпинделя (Spindle-Rotating): Процент периода, когда шпиндель вращался.
• В резании (In-Cut): Процент периода, когда станок резал материал.

Кроме того, можно просматривать использование по всем станкам, группе станков и даже по отдельным станкам, что позволяет детализировать данные для выявления общих трендов или проблем конкретных станков.

Ниже — краткое вводное видео об отчете об использовании MachineMetrics:

 

Дополнительное чтение:

• Подробнее об отчете об использовании MachineMetrics

Кейс: разблокировка миллионов долларов производственной мощности

Используя данные о производстве в реальном времени, полученные через MachineMetrics, производители могут применять точные data-driven инсайты для решения проблем, улучшения процессов и раскрытия скрытой мощности без дорогих переработок или аутсорсинга. Система MachineMetrics успешно использовалась для увеличения мощности при одновременном снижении затрат на обслуживание, улучшении качества и гарантии, что капитальные расходы (Capex) используются только при полной оптимизации текущей мощности.

Интересуетесь, как MachineMetrics раскрывает скрытую мощность для клиентов? В этом видео-кейсе директор по OEE Мэтт Таунсенд из Avalign Technologies (производитель медицинских устройств) рассказывает, как мгновенная видимость производительности цеха привела к увеличению OEE на 25–30%, более эффективному использованию рабочей силы, миллионам долларов дополнительной мощности (без дополнительного оборудования) и росту пропускной способности за счет устранения узких мест. Посмотрите кейс сейчас.