Что мы упустили при переходе на новую наладку

На заводе, где на одном очистном агрегате обрабатывались девять типов корпусов, переналадка занимала около двух часов. Руководитель производства поставил задачу сократить это время до двадцати минут — и на бумаге решение выглядело простым: быстросъёмные сменные вставки для приспособления, отдельная программа на каждый тип корпуса — и всё готово.

На реализацию ушло четыре месяца, причём в течение двух из них производительность линии была объективно ниже, чем до начала работ. Ниже приведено, что происходило в каждом из этих месяцев — последовательность событий важнее конечного результата.

Первый месяц: мы заменили приспособление

Очевидным ограничением было само приспособление. Девять типов корпусов означали девять комплектов вставок и упоров, которые менялись с помощью болтов; именно затяжка болтов занимала большую часть тех двух часов.

Мы заменили болтовые вставки на быстроразъёмные фиксаторы и добавили маркировку позиций, чтобы каждая вставка могла устанавливаться только в одном месте. При первой попытке время переналадки сократилось примерно до семидесяти минут — все сочли это успехом.

Нет, не было. В течение трёх недель мы получили два отказа, вызванных тем, что прокладка находилась в правильном положении, но отклонялась на 12 мм от положения, предусмотренного для данной модификации, и один почти-отказ, при котором коробка сопла от предыдущей детали осталась на месте. Оснастка работала быстрее, но линия стала менее надёжной — это плохая замена, если вы её применяете, не замечая последствий.

Второй месяц: Ситуация ухудшилась

Второй месяц стал худшим этапом проекта, и виноваты в этом были мы сами.

Поскольку замена оснастки проходила быстрее, операторы стали выполнять её чаще — дробя партии, которые раньше запускались вместе, чтобы соблюсти сроки поставки. С их точки зрения это было рационально. Проблема заключалась в том, что теперь каждая замена требовала меньше времени, но сохраняла ту же степень неопределённости, поэтому количество замен возросло при неизменной доле ошибок, и эта доля ошибок стала заметной.

Уровень выхода годной продукции при первом проходе снизился на четыре пункта — с 96,2 до 92,1 процента. Причиной стало не приспособление. Проблема заключалась в том, что выбор программы по-прежнему выполнялся вручную, первый образец по-прежнему проверялся неформально или вообще не проверялся, а оператору оставалось меньше времени заметить ошибку, поскольку переналадка происходила быстрее.

Это та часть работы по переналадке, которую обычно пропускают. Сокращение механического времени легко увидеть и легко отметить как достижение. Время верификации при этом не сокращается, и если вы сокращаете первое, не затрагивая второе, вы просто ускоряете медленный процесс, сохраняя прежнее количество ошибок.

Вариант, который мы отвергли

Через полтора месяца, когда уровень выхода годной продукции продолжал снижаться, на заводе предложили приобрести второй мойка: по одному устройству на каждую группу модификаций, без необходимости переналадки вообще.

Мы честно рассчитали затраты, что означало учёт тех операций, которые вторая станция не решала. Две станции по-прежнему требуют загрузки правильной программы, измерения первой детали и очистки приспособления между партиями — три интервала, которые в итоге составили большую часть исходных двух часов. Вторая станция устраняет лишь замену подкладки, которая к тому моменту уже сократилась до двадцати двух минут.

Таким образом, предложение подразумевало приобретение примерно двадцати минут сокращения времени переналадки за цену станции, второго комплекта коммуникаций и второй процедуры технического обслуживания, при этом сорок минут ожидания первой детали оставались неизменными. Предложение было отклонено по этой причине, и такое решение было обоснованным.

Я упоминаю это, потому что именно такой вариант первым приходит на ум большинству производств. Вторая станция видима, поддаётся бюджетированию и легко обосновывается, тогда как четыре интервала, фактически составляющие переналадку, остаются невидимыми, пока кто-то не встанет рядом с секундомером.

Третий месяц: Мы обнаружили истинное узкое место

Мы вернулись и точно замерили продолжительность смены оснастки, держа в руке секундомер и фиксируя каждый интервал отдельно, а не общее время.

Замена оснастки заняла 22 минуты. Очистка станка между партиями — удаление остатков предыдущей детали с основания оснастки, сливного отверстия и зоны затенения распыления — заняла 31 минуту; никто не учитывал это время, поскольку очистка происходила одновременно со сменой оснастки и выглядела как часть той же операции. Проверка первой детали заняла ещё 40 минут, в основном из-за ожидания результатов измерений.

Таким образом, реальное распределение времени было следующим: 22 минуты — на то, что мы оптимизировали, 31 минута — на то, что никто не выделял как отдельную операцию, и 40 минут — ожидание результата, полученного кем-то другим.

Последовали три изменения. Основание приспособления было переработано с использованием съёмного лотка, благодаря чему его очистка занимает теперь четыре минуты вместо тридцати. На этапе загрузки была добавлена стадия идентификации варианта, поэтому программа выбирается автоматически по детали, а не вручную оператором. Кроме того, на станке установлен измерительный прибор для контроля первой детали, вследствие чего проверка больше не ожидает отправки в лабораторию.

Четвёртый месяц: как это выглядит сейчас

Время смены наладки теперь составляет около 24 минут: 6 минут — на замену приспособления, 4 минуты — на очистку, 8 минут — на выбор программы и обработку первой детали, и дополнительно 6 минут резерва, которые мы намеренно оставили.

Доля годных изделий при первом контроле восстановилась и в итоге немного превысила исходный уровень, поскольку идентификация варианта устранила один из режимов отказа, существовавший до начала проекта. Теперь линия выполняет смену наладки чаще, чем четыре месяца назад, — именно этого и требовалось достичь, хотя данная цель изначально не формулировалась явно.

Урок, который мы извлекли из этого, касается не приспособлений. Речь о том, что время переналадки обычно приписывают станку и обычно распределяют между четырьмя ответственными сторонами: приспособлением, очисткой между партиями, программой и измерениями. Оптимизация той составляющей, за которую отвечаете вы, даёт улучшающийся показатель и линию, которая остаётся неизменной.

То, чего я до сих пор не знаю

Шесть минут резерва, которые мы оставили, — это предположение. Мы добавили их, потому что процесс ощущался напряжённым, и линия остаётся стабильной с тех пор, однако я не могу сказать вам, хватило бы двух минут или десяти было бы безопаснее.

Честно говоря, мы заменили измеримый риск на неизмеримый. Если у кого-то есть способ количественно оценить этот резерв вместо того, чтобы полагаться на ощущения, я с удовольствием обсудил бы это.