Мастерство анализа узких мест: идентификация, оценка и разрешение производственных ограничений

Это исчерпывающее руководство по узким местам, включающее информацию о том, что они есть, как их идентифицировать, выгоды анализа узких мест и некоторые стратегии, которые можно использовать. Плюс у нас есть реальный кейс того, как производитель идентифицировал узкие места на своем цехе.

Что такое производственное узкое место?

Узкое место — это ограничение, где вышестоящая работа в партиях или на производственной линии приходит быстрее, чем общая производственная линия может обработать. Конгестация как горлышко бутылки или воронка, создающая неэффективность и повышающая затраты через увеличенную манипуляцию и низкое использование оборудования в нижестоящем оборудовании.

Примеры производственных узких мест

Узкие места в производстве могут происходить почти в любой точке. Они могут быть связаны с коммуникацией, процессами, ресурсами или технологией. Некоторые примеры производственных узких мест включают:

Коммуникация

Коммуникация между командами или департаментами критична. Когда эти коммуникации вербальные или бумажные, они могут вызывать узкое место. Этот тип узкого места может быть таким простым как уход оператора на перерыв или потерянная клипборд. Это можно решить внедрением автоматизированных решений сбора станочных данных.

Вручную собранные производственные данные затратны по времени и ошибочны, ведущие к плохой коммуникации и инсайтам.

Процессы

Процессные узкие места — задаче-драйвенные ограничения, где количество запросов к производственному станку превышает пропускную способность оборудования. Пример: станция сверлильного пресса, получающая запросы от нескольких вышестоящих станков, каждый требующий разные размеры и глубины отверстий. Время на смену инструмента и установку глубины голодает нижестоящие компоненты.

Ресурсы

Иногда ресурсы могут вызывать узкие места. Один пример — трудовые часы, доступные для специализированных наборов навыков. Если один техник требуется разделить свое время между двумя или тремя специализированными кусками оборудования, поток разных деталей может создать ресурсное узкое место, где трудовые часы для каждого меньше доступных.

Технология

Технологические узкие места часто происходят с фрагментированными программными системами в силоедном оригинальном оборудовании производителя (OEM). Если эти системы не имеют интероперабельности, время, необходимое для программирования настроек на каждом производственном шаге, создает узкое место. Если программируемый ЧПУ-станок в производственном потоке перед вручную настраиваемым сверлильным прессом, технология несоответствует, запрещая коммуникацию и прерывая workflow.

Интеграция систем, станков и людей на цехе может сократить узкие места, результатирующие от технологических силосов.

Зачем проводить анализ узких мест

Для улучшения эффективности и общей эффективности оборудования (OEE), использование анализа узких мест может помочь устранить или смягчить производственные затормаживания. Анализ узких мест может проводиться на любых типах ограничений выше и помочь идентифицировать локацию узкого места, категорию, корневую причину и влияние. Из этого анализа менеджеры могут внедрять процессные улучшения, спроектированные для устранения будущих узких мест.

Выгоды анализа ваших узких мест

Анализ узких мест имеет несколько ключевых выгод. Во-первых, он помогает устранить потери. Любое ограничение, замедляющее или останавливающее производство, генерирует потери в виде труда, потери материалов или потери мощности. Практический анализ узких мест поможет устранить эти потери.

Вторая выгода — увеличенные знания у менеджеров. Понимая причины узкого места, менеджеры могут не только корректировать существующие узкие места, но также помогают в дизайне будущих производственных линий или расширения производства.

Как провести анализ узких мест

Анализ узких мест требует взгляда на весь производственный процесс. Пока данные и производительность на каждом куске оборудования в линии нужны, узкие места часто происходят во время перехода, стейджинга, коммуникации или фазы наладки.

Помимо взгляда на общий производственный процесс, анализ должен включать люди-вопросы такие как труд, обучение и наборы навыков. Это также может требовать ревью цепочки поставок для адресации любых материальных ограничений. И конечно, измеримая производительность такая как скорость станка, возраст и способность оборудования и анализ мощности должны быть включены.

Проведение анализа мощности требует огромного объема сбора данных для эффективности. Это означает сбор производственных данных, их коллацию, стандартизацию и анализ для трендов и выявления зон, где происходят узкие места.

Инструменты и стратегии анализа узких мест

Есть много устоявшихся стратегий для идентификации и разрешения узких мест на цехе. Мы документируем несколько ниже:

DMAIC

DMAIC означает Define, Measure, Analyze, Improve, Control. Это инструмент улучшения процесса Six Sigma, позволяющий непрерывные петли обратной связи для рефайна процесса после адресации узкого места.

Теория ограничений

Идеально для анализа узких мест, теория ограничений помогает командам идентифицировать самый большой лимитер для достижения лучших результатов. Как только лимитирующий фактор идентифицирован, он корректируется и улучшается до устранения ограничения.

Анализ корневой причины

У каждого ограничения есть корневая причина. Копая глубоко для раскрытия корневой причины, системное улучшение может быть достигнуто, устраняя «bandaid» решения. Фокусируется на аспектах как и почему ограничения.

Рыбья кость (Fishbone Diagram)

Диаграмма рыбьей кости подходит к причине и эффекту узкого места. Проблема — «голова» рыбы, а причины кормят хребет. Это эффективный инструмент, помогающий командам визуализировать проблемы по мере итерации решений.

Диаграмма рыбьей кости, также известная как диаграмма Ишикава, показывает факторы, вносящие вклад в проблему. [Источник изображения]

Plan-Do-Check-Act

Инструмент непрерывного улучшения, PDCA подходит к улучшению с циклического взгляда. Цикл может повторяться бесконечно для дальнейшего улучшения системы.

5S Framework

Адресуя физическое пространство, ограничения часто могут быть раскрыты и адресованы. 5S Framework — большинство слышали о sort, set, shine, standardize, sustain компонентах 5S в контексте бережливого. Это hands-on физический и легко визуализируемый инструмент при проведении анализа узких мест.

Value Stream Mapping

Еще один бережливый инструмент, value stream mapping захватывает информацию и материалы для процесса. Это также высоко визуально для команд, проводящих анализ узких мест, и предназначено для устранения ограничений включением только оптимизированных шагов, добавляющих ценность.

Такт-тайм

Любой анализ узких мест будет включать измерения такт-тайма, времени, необходимого для производства продукта, и материалов, труда и оборудования, доступных. Оптимизированный такт-тайм будет действовать как бенчмарк и поможет идентифицировать мощностные и трудовые ограничения.

 

Кейс анализа узких мест

Avalign Technologies, производитель медицинских устройств с объектами по всей США, испытывал трудности в отслеживании OEE и станочного простоя, ведущие к проблемам на цехе, включавшим плохую станочную производительность, неясные стандартные операционные процедуры и производственные узкие места.

В этом эксклюзивном видео-кейсе, хостингом AWS, директор по OEE Мэтт Таунсенд обсуждает влияние развертывания MachineMetrics по четырем объектам Avalign.

Узнайте, как мгновенная видимость производительности цеха результатировала в увеличении OEE на 25–30%, более эффективно используемой рабочей силе, миллионах долларов увеличенной мощности (без дополнительного оборудования) и увеличенной пропускной способности через сокращение узких мест.

MachineMetrics помогает Avalign преследовать их цель предоставления лучшего в классе медицинского оборудования, давая им полный контроль станочных и операционных данных, позволяя им строить сильное конкурентное преимущество на рынке.