Сокращение затрат на брак: проверенные стратегии производственной эффективности

Из всех компонентов, составляющих структуру затрат производимых товаров, стоимость материалов — одна из самых дорогих почти для любой отрасли. Конечно, без сырья и компонентов не было бы производства. Но если слишком много материала отбраковывается за некачественность, это может существенно повлиять на маржу прибыли компании. Даже одна инструмента может быть дорогой!

Во всех отраслях отбракованный материал называется браком. Мало что привлекает внимание управления, как высокие показатели брака. Проблема настолько критична, что, похоже на труд и использование оборудования, программы по снижению брака почти всегда являются частью инициатив производителей по непрерывному улучшению.

Производители должны учитывать процент брака, а не фокусироваться только на создании максимального выпуска, иначе прибыль получит серьезный удар.

Но что именно попадает в категорию «бракованного» материала? И как менеджеры могут активно работать по снижению количества генерируемого брака? Мы исследуем концепцию брака, как рассчитать ваш процент брака и изучим стратегии снижения брака и переработки из вашей операции.

Что такое брак?

Производственный брак — это непригодный материал от производственной операции, который будет утилизирован.

Брак можно подразделить на несколько категорий, пока используя общее определение для всего отвергнутого материала. Во-первых, есть брак, отвергнутый в виде сырья. Это может быть из-за порчи или из-за несоответствия характеристикам производительности, таким как предел прочности или точка разрушения. Этот материал не имел никакой дополнительной обработки или частичной обработки.

Во-вторых, есть брак, который был частично обработан. Многие производимые товары изготавливаются этапами производственного процесса, и неудача на любом одном шаге может означать, что деталь должна быть отвергнута. Это дороже, чем списание сырья, так как частично готовая деталь имела некоторую ценность добавленного труда.

В-третьих, готовая продукция должна быть списана из-за несоответствия спецификациям. Некоторые могут быть переработаны добавлением труда для корректировки детали или превращения ее во что-то другое. Другие могут требовать полного списания, если переработка не может быть выполнена.

Как измерить брак в производстве: Процент брака

Что такое процент брака в производстве?

Процент брака — это мера производственного качества и выпуска, помогающая производителям понять эффективность их процессов. В то время как низкий процент брака указывает на то, что операция производит с высокой эффективностью, высокий процент брака может означать, что организация страдает от проблем контроля качества и более низкого уровня операционной эффективности.

Как рассчитывается производственный брак?

Проще всего формула процента брака — это просто функция количества непригодных единиц, деленная на общее количество произведенных единиц. (Теоретически это противоположность выходу годных с первого прохода, который смотрит на количество пригодных, или качественных единиц, произведённых, деленное на общее количество произведённых единиц).

Процент брака = Непригодные единицы / Общее количество произведённых единиц

Применение денежных значений к этим бракованным деталям позволяет производителям заниматься анализом производственного брака для определения полной стоимости брака, которую несет бизнес.

Существует также более сложный (хоть и точный) метод измерения процента брака, который учитывает дополнительные типы отходов для обеспечения полного представления о генерируемом браке. Planning Master предлагает включать оценки этих отходов для генерации более точного процента брака:

• Материалы
• Время на переработку
• Энергия
• Манипулирование
• Стоимость утилизации
• Затраты на обеспечение качества

Что вызывает брак в производстве?

Брак может быть вызван рядом факторов и часто является результатом плохих процессов. Обычно эти процессы препятствуют обслуживанию, наладке, качеству инструмента и обучению.

Весь брак увеличивает затраты, а те, что требуют добавленного труда, повышают эти затраты еще больше. В сложных производственных средах есть много факторов, вызывающих брак и переработку, включая:

• Неправильная наладка
• Плохое обслуживание оборудования
• Плохое обслуживание инструмента
• Плохое качество инструмента
• Ошибка оператора
• Проблемы с обучением
• Ручные процессы
• Ошибки коммуникации
• Неэффективные процедуры
• Плохое управление изменениями проектирования/спецификаций

6 способов снизить брак и переработку

Многие методологии, такие как Бережливое производство и Шесть сигм, разработаны для помощи в устранении отходов и улучшении процессов в операции. Эти методологии дают компаниям структуру и процесс для выявления способов снижения брака. Техники снижения брака включают аудит процессов, анализ корневых причин и другие формальные процедуры для направления изменений.

Также есть многие программные системы, помогающие производителям мониторить свои процессы для обеспечения более высоких уровней качества продукции и снижения отходов.

Решения для мониторинга станков могут быть полезны для захвата точных производственных данных на уровне станка для точного измерения количества генерируемого брака.

Ключ к снижению брака — поддержка со стороны менеджеров и исполнителей. Это может случиться как часть более широкой инициативы непрерывного улучшения или путем внедрения выделенной программы снижения брака. Вот шесть способов начать:

1. Проведение аудитов процессов

OEE многих производителей намного ниже, чем они предполагают. Не редкость, когда фактический OEE в диапазоне 25-30%, в то время как менеджеры и исполнители верят, что он на 20-30 пунктов выше. Это потому, что процессы дрейфуют со временем, а контрольные механизмы для учета и корректировки этих изменений всегда были ручными.

Проведение аудитов процессов — первый шаг в любом процессе снижения брака. Без понимания текущего процесса по мере его возникновения выявление точек брака было бы невозможным.

Большинство брака будет связано с отходами, выявленными в шести больших потерях:

• Поломки
• Наладки и регулировки
• Малые остановки
• Снижение скорости
• Снижение при запуске
• Производственный отбрак

Анализ корневых причин может быть проведен для каждого типа потери брака, и изменения процессов могут быть внедрены для снижения или устранения брака.

2. Улучшение коммуникации и управления изменениями

Производство — быстрое, шумное и расширенное процесс. Коммуникация иногда не существует между восходящими и нисходящими процессами, и ошибки могут накапливаться в результате. То же верно для рукописных заметок и тегов, где качество почерка, отсутствие ясности и другие недостатки могут влиять на следующий производственный этап.

Сложные спецификации материалов (BOM) также виновны в коммуникационных цепочках на производственном полу. Если они должны сопровождать детали, есть возможность для ошибок, приводящих к браку. Это верно на уровне пола, где обучение может отличаться от оператора к оператору в интерпретации BOM.

Это также верно, когда изменения в проектировании или BOM не были коммуницированы или задержаны по времени из-за ручных процессов. Точная коммуникация изменений в BOM так же критична, как наличие четкого BOM для всех производственных фаз.

3. Пересмотр закупки материалов

Качество производителя зависит не только от качества материалов и компонентов, используемых для изготовления товаров, но и от качества материалов, используемых в производственных инструментах. В случае первого, строгий отбор материалов, таких как предел прочности, консистентность сплава и производственные методы поставщика, могут сделать или сломать качество компании, когда эти материалы в производстве.

Во втором случае, режущие штампы, фрезерные головки и другие закаленные типы инструментов должны гарантировать резание материала, который они заявляют резать. Если производительные характеристики инструмента ниже, может возникнуть брак.

Управление поставщиками, аудит качества поставщиков и сертификация материалов и инструментов помогут снизить брак по всему цеху. Изменения в этих материалах, как BOM и уведомления об изменениях проектирования, должны быть тщательно отслеживаемы при их внедрении.

4. Пересмотр и улучшение обучения

Традиционное производство в отраслях, таких как ЧПУ-обработка точных деталей, опиралось на годы ученичества и обучения, чтобы довести оператора до скорости. Многое из того, что знали операторы, основывалось на интуиции и «ощущении». Проблема с этим методом в том, что «ощущение» не всегда достаточно хороший инструмент для предотвращения брака.

С другой стороны, обучение новых операторов в тех же неаудированных процессах с неадекватным управлением изменениями и плохим отбором материалов кладет нагрузку на плечи оператора, означая, что шансы брака запечены и все, кроме гарантированных.

Помимо шагов выше, операторам нужен доступ к данным в реальном времени и здоровью станка для принятия решений и действий. Использование ПО вроде мониторинга состояния и производства MachineMetrics означает, что операторы все еще обучаются эксплуатации оборудования и ремесленным навыкам, необходимым для производства точных деталей. Они также обучаются мониторингу и реагированию на потенциальные события брака проактивно.

5. Документирование правильных вещей

Многие производители тонут в письменных документах от ручных процедур. Но когда дело доходит до самых критических аспектов документации, их не хватает. Итерации проектирования для активных продуктов должны всегда иметь определенный и прослеживаемый доступ. Это включает CAD и CAM чертежи и любые другие инженерные спецификации.

BOM, документы качества (особенно те, что связаны с соблюдением и регуляторными органами) и другие критические элементы должны быть жестко структурированы. Они также должны участвовать в процессе аудита, чтобы убедиться, что они выполняются.

6. Оценка стратегий обслуживания

Как шаг вверх от «если не сломано, не чини», стратегии превентивного обслуживания выполнили свою роль. Но брак все еще происходит на выше желаемом уровне при использовании превентивных методов, и большинство производителей еще не вышли за их пределы.

Это потому, что ручной мониторинг состояния требует много труда, ручной проверки и измерения температуры, износа, абразии и больше. Износ инструмента и отказ могут не быть обнаружены с ручной стратегией превентивного обслуживания, и данные могут быть опущены через ошибку, предвзятость или проблемы обучения. Традиционное обслуживание не предсказывает тонкие, глубоко встроенные данные, такие как вибрация, консистентность масла и смазки, частицатный контент и другие факторы.

Использование MachineMetrics для снижения брака и переработки

MachineMetrics способен мониторить и автоматизировать вашу производственную операцию для снижения брака и переработки, а также значительного улучшения процессов. Лучшая в классе платформа машинных данных MachineMetrics включает мониторинг производства, мониторинг состояния, предиктивное обслуживание и оптимизацию процессов.

Вот некоторые способы, которыми MachineMetrics снижает брак и переработку для станочных цехов, операций литье под давлением и других дискретных производителей:

Рабочие процессы, уведомления и инструкции

Весь аудит и документация по улучшению процессов в мире не дадут результата, если созданы и управляются вручную. С MachineMetrics рабочие процессы могут быть построены и добавлены в систему с помощью функции Триггеры и Действия для настройки и автоматизации многих заводских операций.

Операторы могут видеть фактическую операцию или задачу и вызывать поддержку при необходимости. Эти оповещения соответствующим сотрудникам отправляются со станка и идут к правильному ресурсу для решения проблемы, будь то менеджеры, обслуживание или качество. Они дополнительно поддерживаются рабочими инструкциями, помогающими им проводить и понимать предпринятый процесс.

Точная документация

С MachineMetrics ручное перемещение документов может стать прошлым. Когда происходит брак, система может обозначить «почему», чтобы операторы, обслуживание и менеджеры по качеству могли понять, что случилось. Это помогает быстрее углубиться в корневую причину для предотвращения брака в будущем.

Автоматизированная точная документация также помогает командам QA понимать KPI, такие как «выход годных с первого прохода», чтобы бенчмарки могли быть установлены или скорректированы. Поскольку данные и анализ в реальном времени, менеджеры и техники могут быстро корректировать процессы для предотвращения брака и переработки.

Мониторинг состояния

Передовые технологии мониторинга станков и аналитическое ПО от MachineMetrics могут помочь компаниям перейти от превентивного к предиктивному обслуживанию для выявления потенциального брака и действий до его возникновения.

С автоматизированным мониторингом состояния здоровье станка отслеживается в реальном времени путем сбора диагностики станка. Это верно для механических IIoT-датчиков, прикрепленных к станку, и детекции высокочастотных данных, предсказывающей отказ детали и инструмента до его возникновения. Обслуживание может быть оповещено как только возникают проблемы, обеспечивая плавную работу оборудования и отсутствие дефектных деталей.

Мониторинг инструмента

С мониторингом инструмента настройки могут быть отслежены на уровне, превышающем человеческое обнаружение. Это включает вибрацию, температуру и другие переменные, предшествующие отказу инструмента.

Данные от этих событий анализируются и отчитываются через интуитивные дашборды и HMI, так что оператор или техник обслуживания имеет истинную видимость точных условий станка. В сочетании с анализом высокочастотных данных персонал может видеть необнаруженные проблемы до их возникновения.

Это гарантирует, что неточные детали, сломанные инструменты и другие проблемы качества предотвращены, и производителям не нужно тратить никакой материал или инструмент.

Начало работы с MachineMetrics

Автоматизация вашей производственной операции с платформой машинных данных MachineMetrics доставляет много преимуществ, включая снижение брака и переработки. Инсайты, предлагаемые платформой, позволяют операторам и менеджерам предпринимать быстрые действия как только это происходит, или даже до того, как это произойдет. Информация контекстуализируется и делается доступной всем, кто в ней нуждается, через оповещения, уведомления и дашборды.

С MachineMetrics вы можете оптимизировать процессы и иметь уверенность, что проблемы будут проактивно адресованы с использованием данных в реальном времени и продвинутой аналитики. Ваша документация будет цифровой и мгновенно доступной в ее самой текущей и точной форме для предотвращения использования устаревшей информации.

Использование MachineMetrics для снижения брака — часть широкого спектра преимуществ платформы. Компании могут полагаться на точные машинные и производственные данные для анализа проблем, разработки более быстрого анализа корневых причин и предотвращения брака и переработки на уровне, невообразимом несколько лет назад.