Сокращение времени переналадки оборудования как фактор повышения эффективности использования материальных ресурсов на предприятии

удк 658.2 р.с. Мартынов

СОКРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ ПЕРЕНАЛАДКИ ОБОРУДОВАНИЯ КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ НА ПРЕДПРИЯТИИ

В статье анализируется связь между объемами партий запуска изделий на промышленных предприятиях и уровнем запасов незавершенного производства. Предлагается рассматривать время переналадки оборудования как фактор, влияющий на объемы незавершенного производства. Статья содержит теоретический расчет эффекта от сокращения времени переналадки оборудования. Осуществлена группировка факторов сокращения времени переналадки оборудования и приведены статистические результаты исследования, в которых отражено влияние каждого из факторов. В статье представлен алгоритм действий по оптимизации процесса переналадки оборудования. Автором выведена формула расчета снижения уровня запасов в результате сокращения времени переналадки оборудования.

Ключевые слова: переналадка оборудования, партия запуска изделий, незавершенное производство, запасы.

R.S. Martynov REDUCING CHANGEOVER OF EQUIPMENT TIME AS A FACTOR IN INCREASING THE EFFICIENCY OF MATERIAL RESOURCE USE AT ENTERPRISES

The paper analyzes the connection between product launch party sizes at industrial enterprises and inventory levels of work in progress. The author proposes to consider the changeover time of equipment as a factor influencing the volume of work in progress. The paper contains theoretical calculation of the effect of reducing changeover times of equipment. Factors of reducing changeover times of equipment are grouped and statistical results of the research revealing the impact of each factor are given. The paper presents an algorithm of actions to optimize the changeover process. The author derives a formula for calculating the reduction in inventory levels by reducing changeover times of equipment.

Key words: changeover of equipment, product launch party, work in progress, inventory.

Повышение эффективности использования материальных ресурсов является одним из значимых мо -ментов в управлении предприятием. Это связано с тем, что в экономике складывается ситуация, когда практически во всех отраслях наблюдается неуклонный рост конкуренции на традиционных рынках сбыта [1, с. 36]. Известно, что одним из элементов материальных ресурсов является сырье, т.е. материалы, подвергающиеся обработке в процессе производства и преобразо -ванию в готовую продукцию. От того, как используются материалы в процессе производства, зависит результат деятельности в целом, так как одним из аспектов управления ресурсами является достижение с его помощью максимальной отдачи от использования ресурсов [2, с. 116].

Повышение уровня использования материальных ресурсов имеет первостепенное значение, так как это позволяет достичь высоких темпов экономического развития, которые, как известно, зависят от двух групп факторов: во-первых, от размеров производственных ресурсов, вовлеченных в хозяйственный оборот; во-вто -рых, от степени использования ресурсов [3, с. 150].

Переналадка оборудования - это процесс подготовки оборудования к изготовлению новой партии деталей. Время переналадки - это отрезок между выходом последней годной детали предыдущей партии и выхо -дом первой годной детали новой партии.

Автором было проведено исследование процесса переналадки оборудования на ЗАО «Тролза», в результате чего сделаны следующие выводы:

1) время между выходом последней годной детали предыдущей партии и выходом первой годной детали новой партии, как правило, можно разбить на два отрезка: полный простой оборудования, когда на нем не осуществляются никакие операции, и время непосред -ственной наладки;

2) способы сокращения времени переналадки оборудования можно разделить на две группы - организационные и технические.

Очевидно, что при необходимости и стопроцентной загрузке производства время полных простоев оборудования сократится - ситуация вынудит. Наибольший же интерес представляет процесс непосредственной переналадки. На момент написания статьи было исследовано 7 видов оборудования, на каждом из которых было проведено по одной переналадке. В результате исследования выяснилось, что до 50% затрачиваемого времени можно устранить посредством простых организационных мероприятий. Наибольший эффект может дать предварительная подготовка инструментов и заготовок. До 40% времени тратится на поиск нужного инструмента, его заточку, доставку заготовок для пробных прогонов и т.д. До 20% времени у наладчиков уходит на лишние действия, которые можно устранить

посредством четкой реализации технологического процесса, используя специальные инструменты или создав необходимые условия для работы. Может дать эффект и предварительная подготовка информации из чертежей и осуществление необходимых замеров до начала процесса наладки. В таблице представлены результаты исследования.

Доля организационных мероприятий в сокращении времени простоя налаживаемых станков такова:

- подготовка инструментов и заготовок - 30,3%;

- оптимизация действий - 17,7%;

- подготовка чертежей - 3,7%;

- предварительные замеры - 0,7%.

Что же касается технических мероприятий, то, по оценке автора, используя опыт других предприятий, а также теоретическую базу по рассматриваемому вопросу можно тоже существенно сократить время переналадки. К таким способам, например, можно отнести замену крепежных болтов на функциональные зажимы.

Общий алгоритм действий по оптимизации процесса переналадки оборудования должен включать в себя несколько этапов. На первом необходимо разделение выполняемых операций на те, которые можно осуществить при работающем оборудовании (различного рода подготовительные работы), и те, которые проводятся после остановки оборудования. Такое разделение называют разделением на внешнюю и внутреннюю наладку

На втором этапе следует изыскать способы сокращения времени внешней и внутренней наладки. Как было сказано выше, этого можно достичь посредством проведения организационных и технических мероприятий. Результатом проведенных работ по оптимизации процесса переналадки становится сокращение простоя оборудования и снижение трудоемкости процесса наладки. Причем снижение трудоемкости является обязательным условием для того, чтобы появилась возможность изготавливать изделия меньшими партиями. К примеру, если ограничиться простым разделением внешней и внутренней наладки, это позволит снизить простой оборудования, возникающий в процессе наладки, но не снизит время, затрачиваемое наладчиком на выполнение своих функций. При сокращении размера партии запуска изделий увеличится число этих

партий на отдельном промежутке времени, а значит, увеличатся суммарные трудозатраты. Следовательно, нужно, помимо прочего, позаботиться о снижении или устранении неоправданных потерь времени в процессе переналадки, чтобы удельные трудозатраты (затраты времени на одну деталь партии, под которую осуществляется наладка) как минимум остались неизменными.

Кроме того, как уже было сказано выше, необходимо четкое обоснование сокращения размера партии во избежание роста удельных энерго- и материало-затрат То есть сокращение партии запуска вследствие снижения времени переналадки целесообразно для изделий, подготовка к производству которых не является энергоемкой и не требует использования больших объемов вспомогательных материалов.

Что же даст сокращение времени переналадки с точки зрения экономики? Если ограничиться только оптимизацией этого процесса - практически ничего. Скорее всего, производственные подразделения продолжат изготавливать изделия большими партиями, а оборудование будет простаивать еще больше времени . Следовательно, нужен дополнительный инструмент, который позволил бы трансформировать сокращение времени переналадки в сокращение размеров партий. Таким инструментом могут служить производственные графики, в которых четко отражены время и количество изготавливаемых изделий с учетом оптимальной загрузки оборудования. Если на предприятии используется профессиональное программное обеспечение (как правило, на крупных предприятиях так оно и есть), то задача упрощается - нужно просто обновить технологические данные, указав время переналадки, затрачиваемое после проведенных мероприятий. В противном случае необходимо создавать программу своими силами.

Итак, предприятие сократило время переналадки на большей части своего оборудования, производственное управление начало выдавать графики с учетом новых нормативов партий запуска. Но теперь возникает другая проблема - увеличивается количество необработанного материала на складах. В связи с сокращением партий запуска производственные подразделения предприятия начинают брать исходный материал со складов в меньших количествах. Но общее количество

Эффект от введения организационных мероприятий, направленных на четкую реализацию технологического процесса

Наимено вание ста нка Время переналадки до проведенных мероприятий Время переналадки после про веденных мероприятий Экономия от организационных мероприятий Сокращение за счет

подготовки инструментов и заготовок подготовки чертежей предва- рительных замеров оптимизации действий

Продольно- фрезерный 20 мин 35 сек 8 мин 50 сек 11 мин 45 сек 45,4% 18,4% 7,8% 28,4%

рми 1 7 мин 30 сек 1 4 мин 0 сек 3 мин 30 сек 57,1% 14,3% 14,3% 14,3%

Токарный 20 мин 0 сек 1 4 мин 55 сек 5 мин 5 сек 1 9,7% 73,8% 6,6%

Токарно- револьверный 25 мин 30 сек 1 2 мин 0 сек 1 3 мин 30 сек 92,0% 8,0%

Токарный автомат 66 мин 20 сек 38 мин 35 сек 27 мин 45 сек 35,4% 64,6%

Большой пресс 52 мин 30 сек 1 2 мин 0 сек 40 мин 30 сек 67,9% 32,1%

Средний пресс 18 мин 0 сек 1 4 мин 0 сек 4 мин 0 сек 79,2% 20,8%

материала (необработанного и на разных стадиях незавершенного производства) остается прежним. Причина - снабжение предприятия. В случае, если материал будет завозиться, как и прежде, на несколько недель или месяцев вперед, весь эффект от проведенных мероприятий по сокращению переналадки сведется к снижению напряженности производства при больших загрузках (проще говоря, к уменьшению авральных ситуаций). Но проблема больших запасов останется нерешенной. Следовательно, для достижения наибольшего эффекта необходимо также оптимизировать логистику предприятия. Управление обеспечения должно осуществить доставку необходимых материалов меньшими партиями. Эта задача на порядок сложнее сокращения времени переналадки оборудования. Необходимо не только избежать собственных потерь, которые, несомненно, возникнут, если начать доставку меньшими «партиями» (к примеру, увеличатся удель -ные транспортные расходы), но и провести большую работу с поставщиками, которые могут оказаться не готовыми к выполнению заказов предприятия на новых условиях (во многих случаях поставщики не имеют возможности изготовить маленькую партию материала и им придется либо складировать излишки у себя, либо отказаться от заказа вовсе).

Таким образом, само по себе сокращение времени переналадки оборудования не даст существенного эффекта без грамотного производственного планирования и эффективной логистики. Более того, ни одно из этих направлений повышения эффективности использования материалов по отдельности не даст существенного результата. Но, реализуя их в комплексе, предприятие может существенно повысить оборачиваемость материалов, а значит - получить в распоряжение больше свободных денежных средств.

Следующий вопрос, на который нужно найти ответ -во сколько раз можно сократить партию запуска изделий при известном сокращении времени переналадки.

Как было сказано выше, сокращение размеров партии целесообразно для тех изделий, подготовка к производству которых не требуют больших энерго- и материалозатрат. То есть для изделий, сокращение размера партии которых не приведет к росту затрат на энергетику и вспомогательные материалы. Эти изделия условно можно разделить на две группы: изготавливаемые по одной штуке и изготавливаемые группами (например, по карте раскроя).

Рассмотрим, как производятся расчеты для изделий первой группы1. Сначала необходимо рассчитать удельное время изготовления с учетом времени наладки:

t =

где р - время изготовления одной детали; - время

наладки до проведенных мероприятий (с учетом внешней наладки); К1 - размер партии до проведенных мероприятий.

Затем следует рассчитать новый размер партии запуска, приняв во внимание то, что удельное время

1 Расчеты для изделий второй группы проводятся аналогичным образом с одним исключением - количество изделий измеряется не штуками, а микропартиями - количеством изделий, изготавливаемых одновременно.

изготовления с учетом времени наладки останется неизменным:

К2 = Б2 /

где Б2 - время наладки после проведенных мероприятий (с учетом внешней наладки).

Отношение К1 / К2, показывающее, во сколько раз можно сократить партию запуска, зависит от отношения / Б2, так как знаменатель формулы (2) остается неизменным для расчета размера партии как до проведенных мероприятий по оптимизации процесса наладки, так и после. Таким образом, сокращение времени переналадки (с учетом внешней наладки) в 2 раза дает возможность сократить размер партии запуска в те же 2 раза. Очевидно, что такое сокращение партии запуска изделий приведет к удвоению числа запускаемых партий на конкретном промежутке времени. То есть суммарное количество изготавливаемых изделий на определенном интервале времени останется прежним, а соответственно, и расход материалов. Но сократится разовый расход материала на один запуск. Это приведет к снижению запасов незавершенного производства. В связи с этим нужно определить, на сколько сократятся запасы и как это скажется на оборачиваемости материалов.

Надо понимать, что изготовленные изделия могут находиться в так называемом свободном состоянии -т.е. ждать дальнейшей обработки или сборки в узел, и в работе. Для начала определим, как рассчитывается средний уровень запаса готовых изделий одного наименования2, не взятых в работу на следующей операции:

С =

где К - партия запуска изделия; б - минимальный запас готовых изделий одного наименования, не взятых в работу, по достижении которого запускается новая партия.

Как видно, уровень запасов зависит от размера партии и уровня минимального запаса. В идеале, если полностью загружено производство и изделия расходуются ритмично, уровень минимального запаса готовых изделий одного наименования должен быть равен времени изготовления очередной партии данного изделия. То есть если партия условно изготавливается 4 часа, то и запаса уже готовых изделий должно хватить на эти 4 часа (без учета возможности использования готовых изделий новой партии до момента окончания изготовления всей партии). Если сократить время переналадки, то и время изготовления партии также сократится. Причем сокращение произойдет в той же пропорции, что и сокращение размера партии. Следовательно, уровень запаса готовых изделий одного наименования будет зависеть только от размера партии запуска. А так как размер партии, как было доказано выше, зависит от времени переналадки оборудования, то и запас готовых изделий будет зависеть от времени переналадки. Но речь идет о запасе только готовых изделий, не взятых в работу на дальнейшую обработку или сборку в узлы. Количество изделий, находящихся в работе, будет зависеть от опережения по выпуску

2 При условии равномерного расходования изделий в производстве.

То есть средний уровень запасов готовых изделий одного наименования в незавершенном производстве рассчитывается следующим образом:

С' = [

где й - количество изделий одного наименования в работе.

Таким образом, снижение уровня запасов готовых изделий одного наименования в незавершенном производстве в результате сокращения времени переналадки можно рассчитать следующим образом:

АС' =

где э - удельное время наладки (-р).

При этом естественным образом повышается оборачиваемость запасов (отношение объемов выручки предприятия от производства изделий к среднему значению запасов незавершенного производства), а значит, и оборачиваемость материалов, составляющих значительную часть запасов. Кроме того, меньшие объемы запасов материальных ресурсов требуют меньших затрат на их хранение. Сокращается потребность в склад-

ских площадях, снижается уровень потерь при хранении. Также при изготовлении изделий меньшими партиями повышается качество. Это связано с несколькими факторами. Во-первых, при меньшей партии сокращается и время непрерывной работы рабочего, что ведет к снижению ошибок вследствие усталости. Во-вторых, при использовании старого оборудования часто возникают проблемы с его перегревом при длительной непрерывной работе. Вероятность этого также снижается.

Таким образом, сокращение партий запуска обеспечивает снижение уровня незавершенного производ -ства, повышение качества выпускаемой продукции, сокращение потерь в процессе хранения изделий.

1. Гугелев А.В., Яшин Н.С. Конкурентоспособность субъектов хозяйствования. Проблемы обеспечения и методы регулирования // Вестник СГСЭУ. 2004. №7.

2. Каленюк А.А. Повышение конкурентоспособности промышленного предприятия на основе управления ресурсосбережением // Вестник СГСЭУ. 2009. №4 (28).

3. Попов А.С. Ресурсосбережение на предприятии в ры-ночных условиях // Институциональное развитие современной экономики. Саратов, 2005.

УДК 658.310.9 Э.С. Матвеева

АНАЛИЗ МОТИВАЦИИ СОТРУДНИКОВ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ТРЕХФАКТОРНОЙ КЛАСТЕРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ

В статье рассматривается одна из актуальных задач современных промышленных предприятий, связанная с повышением мотивации персонала. Предлагаемый метод анализа мотивации сотрудников способствует совершенствованию способностей персонала посредством повышения эффективности анализа зависимостей между фактически проявляющимися и потенциальными способностями, мотивационными диспозициями, качеством и производительностью трудовой деятельности. Это инструмент оптимизации управления персоналом посредством упрощения анализа и характеристики трехмерных графических зависимостей между качественными и количественными характеристиками трудовой деятельности и мотивационной диспозицией персонала. Данный метод достаточно гибок и позволяет конструировать адекватную условиям на предприятии систему мотивации, что благотворно влияет на развитие бизнеса. Он может быть использован также и для анализа мотивационных диспозиций и способностей работников любых предприятий.

Ключевые слова: система трехфакторной кластерной оптимизации управления персоналом (СТКОУП), мотивационная диспозиция, производительность, качество труда.

E.S. Matveeva

ANALYSIS OF STAFF MOTIVATION BASED ON THE SYSTEM OF THREE-FACTOR CLUSTERED OPTIMIZATION OF PERSONNEL MANAGEMENT

The paper considers one of the most challenging problems of modern industrial enterprises connected with increase of personnel motivation. The presented method of staff motivation analysis can improve staff abilities by intensification of analysis efficiency of dependence between actual and potential abilities, motivation dispositions, labour productivity and labour quality. This approach is an instrument of personnel management optimization by simplification of analysis and characteristics of graphical three-factor dependences between quality and quantity of labour activity and motivation disposition. The system is flexible enough and allows to design an adequate system of staff motivation which benefits business development. This method can be used for analysis of motivation dispositions and abilities of employees of any enterprise.

Key words: system of three-factor clustered optimization of personnel management (STCOPM), motivation disposition, labour productivity, labour quality.

3 При условии сокращения партии запуска в той же пропорции, что и сокращение времени переналадки.