Это 6 сигм, лин или кайдзен проект? Часть 2

Давно назрело желание продолжить рассуждения Теренса Бартона (Terence T. Burton) – автора статьи “Is This a Six Sigma, Lean or Kaizen Project?”, с переводом которой вы можете ознакомиться на нашем сайте. И чем же лучше всего их продолжить? Разумеется, кейсом.

Более года тому назад мы начали изменения в одном из производственных цехов нашего предприятия. Цех находился в критическом состоянии. Под критическим состоянием я подразумеваю в первую очередь то, что производство в этом цеху было убыточным. За год удалось без малого горы свернуть:

  • устранить ненужные операции, на которых было занято 19% рабочей силы;
  • запустить неработающее оборудование и высвободить еще 13% рабочей силы;
  • автоматизировать процессы загрузки и выгрузки печатных плат;
  • автоматизировать некоторые вспомогательные операции, что принесло повышение продуктивности в 2 раза;
  • приспособить производственные линии к актуальной номенклатуре продукции и еще раз повысить продуктивность в 2 раза.

Последние 3 пункта из списка относились (по большей части) к одной из двух производственных линий, а все мероприятия носили временный характер и были направленны на создание уникального для данного завода результата. Язык не поворачивается назвать этот результат “суперлинией”, но повышение продуктивности в 4 раза все же вызывает гордость. Кроме повышения продуктивности, изменения, которых мы добились, позволили достичь сдвига парадигмы в голове у сотрудников. А это в проектах трансформации компании дорогого стоит.

Опишу исходное состояние:

  1. Продукт – двухсторонняя печатная плата со смонтированными на ней электронными компонентами. Финальный продукт очень простой: с одной стороны металлический коннектор, монтируемый в отверстия на плате, с другой – чуть больше десятка компонентов поверхностного монтажа. На одной панели находится от 25 до 70 таких продуктов. Всего же семейство насчитывает 7 различных продуктов.
  2. Процесс – поверхностный монтаж компонентов на обе стороны. Выполнялся на соответствующей производственной линии:

Такая конфигурация линии была обусловлена простой логикой и нехитрым математическим подсчетом: берем ожидаемый спрос, переводим в количество компонентов, которые нужно “посадить” на доску для его выполнения и делим на то, что может установить одна машина. В результате получаем количество машин, которые устанавливают компоненты (чип-шутеров), добавляем в начало линии трафаретный принтер для нанесения паяльной пасты, а в конец линии – конвекционную печь. Вот и вся конфигурация линии.

То, что продукт двухсторонний, означает, что каждая панель проходила через линию 2 раза:

  1. Во время монтажа компонентов на одну сторону платы. В этом процессе были задействованы первых 3 чип-шутера (ЧШ 1-3). Четвертый выполнял роль дорогого конвейера (ЧШ 4).
  2. Во время монтажа металлического коннектора на обратную сторону платы. В этом процессе был задействован последний чип-шутер. Эта машина была переоборудована под установку компонентов с определенной прижимной силой – фактически вдавливала выводы коннектора в отверстия на плате. Остальные 3 чип-шутера выполняли при этом роль 3-х дорогих конвейеров.

Графически процесс можно представить следующим образом:

Продуктивность такого процесса составляла около 2500 за 2 рабочие смены. Именно за 2 смены, так как на первой смене производили 2500 полуфабрикатов, затем делали переналадку и устанавливали 2500 коннекторов на второй смене. Размер партии – 2500 штук – был выбран исходя из того, что может произвести линия за день. Т.е. одна партия = 1 рабочий день = 2 рабочие смены.

Единственная неувязочка, что рабочая неделя при двухсменном режиме составляет 5 дней, а семейство насчитывает 7 продуктов. Но это мелочи. В принципе, линия способна удовлетворить потребительский спрос, а это – главное.

Как бы еще сделать так, чтобы компания не теряла деньги с каждой единицей продукции, произведенной на этой линии?

А сделать это удалось, в основном, благодаря трем изменениям. Во-первых, мы автоматизировали загрузку и выгрузку плат с линии. Согласитесь, что загрузить вручную 2500 плат (пусть даже в панелях по несколько десятков), а потом сбегать в конец линии, что составляет без малого 20м, и достать каждую панель из печи – совершенно не та деятельность, за которую готов платить заказчик.

Кто-то увидит в этом кайдзен: валялись в закромах загрузчик и разгрузчик. Почему бы их не использовать? Улучшение без инвестиций – кайдзен! Кто-то увидит в этом Lean-проект, направленный на устранение потерь перемещения, лишних движений и неиспользуемого потенциала оператора. Увидеть в этом проект шести сигм будет сложнее, хотя уверен, найдутся и такие практики. Но независимо от предпочитаемого названия методологии, здравый смысл и правильные решения – вот, что важно.

Второе улучшение касается подачи металлических коннекторов в линию. Чаще всего компоненты для автоматического монтажа поставляются в лентах, намотанных на бобину. Однако некоторые компоненты все еще поставляют россыпью. Вот с таким нестандартным компонентом пришлось иметь дело.

Процесс “до” предполагал, что оператор на линии вручную установит 150 компонентов на поднос (трей), установит поднос на стол внутри машины и запустит автоматический процесс установки. На размещение 150 компонентов на подносе требовалось 8 минут. В то же время 150 компонентов хватит для того, чтобы машина “бежала” 6 минут, 54 секунды. Т.е. каждую смену около часа уходило только на то, что машина ожидает, пока оператор поменяет поднос.

Это в теории. Если оператор не отвлекается на остальные станки и сопутствующие процессы, если чип-шутер наберет и установит 100% всех компонентов... В реальных условиях, когда мы установили вибрационный подаватель и получили повышение среднего показателя с 458 до 816 изделий в час, то очень обрадовались, что можем производить теперь в 2 раза быстрее. Правда только ту сторону продукта, на которую устанавливаются металлические коннекторы.

И опять же, кто-то увидит кайдзен-проект и скажет, что не такая уж и значительная инвестиция в вибрационный подаватель. Кто-то скажет, что мы устранили потери ожидания – бережливое производство рулит! Кто-то скажет, что в этом случае мы много считали в Minitab, обосновывали инвестицию и… одним словом: шесть сигм. Еще можно сказать, что мы расширили ограничение системы, а значит, находимся на четвертом этапе проекта из области Теории Ограничений. Но важно ли это?

И наконец третье, и самое весомое изменение – реконфигурация линии.

Конструкция металлических коннекторов требует их установки (читай, вдавливания) выводами в отверстия на плате. После этого коннектор из платы не то чтобы выпасть не может – его еще попробуй силой достань. В процессе “до” паяльная паста наносилась трафаретной печатью со стороны установки коннектора. Но раз монтаж выводов сквозной, не принципиально, с какой стороны перед этим нанести паяльную пасту. В печи она все равно расплавится и заполнит пустоты в отверстиях. Следовательно наш продукт не обязательно должен дважды проходить через линию.

Сегодняшнее состояние процесса:

  1. Паяльная паста наносится на ту сторону, с которой устанавливаются все электрические компоненты. В том числе паста наносится и на отверстия, в которые монтируются выводы металлических коннекторов.
  2. Затем плата переворачивается на другую сторону (Flip).
  3. Первый чип-шутер (под номером 4:-) устанавливает металлические коннекторы.
  4. атем плата еще раз переворачивается (Flip).
  5. Следующие 3 чип-шутера устанавливают все электрические компоненты.
  6. Затем плата отправляется в печь.
  7. На выходе мы получаем панель с полностью готовыми изделиями.

В этом изменении уже сложнее заметить кайдзен, но все также просто понять, какие потери устранены. Всей подготовке также сопутствовала масса расчетов вычислений и математических моделей, а также проверок, валидаций и оптимизаций параметров машин, с целью получения более высокого уровня качества. Ну что тут сказать? Шесть сигм – ни дать ни взять. Но главное, что за одну смену мы стали производить больше, чем до этого производили за 2.

Кроме того, мы получили сокращение количества переналадок. Раньше производилась одна сторона, затем делалась переналадка на другую. Итого: одна партия = 2 переналадки. Теперь запускается партия, а переналадка делается только на другой продукт. Т.е. 1 партия = 1 переналадка.

При переходе с одной стороны продукта на другую менялся трафарет для нанесения пасты и убирались все лишние компоненты с линии, чтобы предотвратить замену. Так металлический коннектор убирался и добавлялся на линию каждый раз при производстве каждой партии. В настоящий момент используется только один трафарет, а металлический коннектор не убирается с линии вовсе, так как он универсален для всего семейства продуктов. Следовательно, длительность переналадки никоим образом не увеличилась.

Думаю, нет смысла останавливаться на том, был ли это проект приверженцем какой-либо отдельной методологии. Гораздо интереснее то, что мы пошли еще дальше и увеличили размер партии. Идея делать половину перехода в конце дня (очистить линию вместе с ежедневным техобслуживанием), а вторую половину – вначале (заполнить линию в то время, когда станки прогреваются), мне очень понравилась. Мы по-прежнему соблюдаем равенство 1 партия = 1 день, но реже пускаем каждый отдельный продукт в производство. Чем еще больше снижаем влияние времени переналадки на длительность производства одного изделия.

Освобожденные мощности позволили нам избежать запуска третьей смены (мы по-прежнему работаем в двухсменном режиме, хотя спрос вырос почти на 40%) и разгрузить вторую линию. Вот это, скажите мне, - 6 сигм, лин или кайдзен проект? Или это не так важно, как здравый смысл и приспособление процессов требованиям заказчиков?

06.01.2020 / 363 / Загрузок: 0 / DMAgIC / | Теги: лин6сигм, Kaizen, шесть сигм
Всего комментариев: 0
avatar
SixSigmaOnline.ru © 2009-2020            Хостинг от uWeb