ICPED - Международный центр профессионального и экономического развития, одним из направлений которого является проведение отраслевых конференций. Подобные мероприятия становятся площадкой взаимодействия бизнеса с экспертным сообществом и ветвями власти. Тематика конференций различна. Это и цифровизация производства, и управление персоналом, и пенсионное, а также трудовое законодательство в РФ. Очный формат проведения дополнен трансляцией мероприятия. Спикеры представляют кейсы из самых разных отраслей, что позволяет участникам по ходу конференции получить широкий спектр идей и инструментов для их реализации.
Ссылка на сайт ICPED: http://icped.ru
Статья по материалам конференции ICPED П. Ведмидь, заместителя директора по развитию ГК «ПЛМ Урал».
Я представляю IT-компанию, которая занимается информационными технологиями, системами CAD/CAM, PLM. В бережливом производстве мы люди новые. Но мне хотелось бы обратить ваше внимание на информационные технологии, которые способствуют, в том числе, улучшению задач качества и сокращению потерь.
Управление несоответствиями и анализ рисков на основе PLM данных — это только часть задач, о которых пойдёт речь. Я попробую связать понятия анализа рисков и последствия потенциальных отказов, которые проводятся на ранних стадиях проектирования и несоответствия в реальном производстве. Также я попытаюсь осветить связь с рекламациями, которые возникают у потребителей.
Несколько слов о компании: ГК «ПЛМ Урал» с 1993 года занимается информационными технологиями, в основном в машиностроении. Главный офис находится в Екатеринбурге. Среди заказчиков компании — «Сухой», «Объединённая двигателестроительная корпорация» и многие другие.
Постепенно мы пришли к мысли о развитии Индустрии 4.0, когда разные независимые технологии должны увязываться между собой. Три большие линейки информационных технологий охватывают оптимизацию производства, бережливое производство и систему менеджмента качества.
Приведу некоторые данные, какие методы бережливого производства чаще всего используются в России. Это 5S, быстрая переналадка, далее мало кто идёт глубже и пытается изменить процессы более кардинально. Любые ручные методы анализа достаточно длительные. Если вы будете собирать данные на бумаге и анализировать их, на это будет уходить неделя, месяц. Если вы будете автоматизировать процесс с использованием информационных технологий, то это можно делать в реальном времени или близком к этому.
Одно из зарубежных исследований говорит, что ключевые показатели эффективности (например, KPI) и показатели МЕS-системы считают каждые 15 минут. Обновить эти показатели любыми другими методами, кроме информационных технологий, каждые 15 минут — это нереально.
Мы обратили внимание на сферу бережливого производства относительно недавно. На одном из предприятий мы анализировали дорожную карту по развитию производственной системы и выявили такие задачи, которые напрямую можно решить с помощью информационных технологий. Например, создание портала для работы с поставщиками.
На пути к Индустрии 4.0 многие существующие отдельно решения должны работать вместе:
PLM:
CAD/CAM/CAE системы;
Концепции: Системная инженерия, Безбумажное проектирование, Виртуальная проверка – симуляция.
Системы управления производством MES;
Системы мониторинга оборудования, Интернет вещей;
Концепции оптимизации производства: Бережливое производство, Теория ограничений, Быстрореагирующее производство.
CAQ/QMS:
Системы менеджмента качества;
Статистический анализ, Интеграция с КИМ;
Концепции управления качеством: 6 Сигма, TQM, Кайдзен.
Для сложных изделий во многих индустриях, например, в автопроме, обязательная процедура — FMEA. Также в дорожной карте по развитию производственной системы фигурируют планы контроля, планы управления.
Кроме этого, мы должны проектировать изделие с учётом рисков и возможных отказов. Если это делается именно так, то реальных отказов станет меньше. Посмотрите на задачу в комплексе, и вы можете снизить потребность в контроле как в таковом. Среди других целей проекта — управление несоответствиями.
Далее — мониторы в цехах. Это может быть просто рабочая инструкция сборщику, может быть терминал для МЕS, может быть терминал для контролёра. Но это не просто картинка, а нужная информация в наглядном виде.
Также используются планшеты, дашборды — это модно и понятно. Также есть так называемая виртуальная отладка управляющих программ для координатно-измерительных машин и виртуальная оптимизация материальных маршрутов в цехе. Особенно это актуально для многономенклатурного производства. Если у вас постоянно будет меняться номенклатура, то организовывать её нужно с помощью информационных технологий и достаточно оперативно.
Сбор данных для анализа методами Lean может быть весьма трудоёмким. Современное оборудование часто позволяет снять данные измерения или данные о состоянии оборудования и передать их в ИТ-системы автоматически.
Ещё одно обоснование, почему надо заниматься задачами качества на ранних стадиях проектирования — стоимость исправлений проблемы на ранних стадиях существенно меньше, чем на более поздних стадиях, на стадии производства. Когда продукция уже ушла заказчику и с ней возникли проблемы, то это влечёт большие затраты: по гарантии, замене, отзыву и так далее.
Процедуры качества и развитие производственной системы:
Работа с поставщиками – QMS SAM;
Проверка первого изделия FAI – QMS FSI;
План контроля качества, управление проектами – QMS APQP;
Проектирование с учётом рисков – QMS APQP, FMEA;
Входной контроль – QMS IGS;
Управление аудитами – QMS Audit;
Управление несоответствиями – QMS CCM;
Управление средствами измерений (включая MSA) – QMS GMS.
Система, с которой мы сейчас работаем, — это система автоматизации менеджмента качества. Она родилась в конце 80–90-х годов с появлением стандарта ISO 9001. Чтобы выполнять задачи в соответствии с ним, нужно помогать себе, в том числе, с помощью автоматизации. Некоторые индустрии пошли ещё дальше. Автопром, железнодорожники, авиация существенно ужесточили стандарты ISO 9001. У них появилась масса обязательных процедур, в том числе процедура анализа последствий потенциальных отказов. Например, в автопроме она обязательна. Необходимо выдавать определённые отчёты и постоянно обновлять их при внесении изменений. Руками это делать затруднительно.
Задачи в менеджменте качества строятся на известном цикле Деминга, или иначе PDSA (Plan-Do-Study-Act). В бережливом производстве часто используется аналогичный термин — DMAIC (аббревиатура от англ. define, measure, analyze, improve, control). Цикл распределён по шагам: планируй, выполняй, анализируй, изменяй. Смысл в том, что надо больше делать на стадии планирования, чтобы меньше было проблем на стадии реализации.
Основные задачи менеджмента качества основаны на цикле Деминга:
PLAN:
Планирование качества APQP;
Анализ рисков и последствий отказов FMEA;
Планы контроля;
Средства измерений, включая MES.
DO:
Входной контроль;
Статистическое управление процессами SPC;
Производственный контроль;
Выходной контроль.
Оценка поставщиков;
Отчёты;
Аналитика.
ACT:
Поиск корневых причин;
Управление несоответствиями;
Портал поставщиков;
Аудит.
Обычно PLM внедряют заказчики, создающие сложные изделия с длительным циклом разработки, со множеством изменений и участием большого количества поставщиков, которых нельзя собрать в одной комнате. Соответственно, есть проект по качеству, который идёт параллельно с основным проектом на разработку. На этой стадии в автопроме и сейчас уже в авиации начинается FMEA-конструкция. FMEA – это Failure Mode and Effects Analysis, анализ рисков и последствий потенциальных отказов. FMEA-конструкции, как правило, выполняет конструктор. Дальше FMEA-технологии или FMEA-процессы реализует технолог, основываясь на PLM-данных.
Дальше будут рождаться планы контроля, которые по сигналу из ERP или из MES-системы уйдут на контроль. На контроле, если всё хорошо, то продукция направляется куда ей положено. Если плохо, то включается стадия анализа несоответствий. Мы не просто фиксируем несоответствие, а должны разобраться в его причинах, которые могут вас увести в изменение конструкции или технологии. Мы в цехе зафиксировали проблему, описали её. Далее внесение изменений может занять месяцы, особенно если речь идёт о сложном продукте, например, самолёте.
Производство должно осуществлять взаимодействие и сотрудничество между потоками создания ценности, используя общую стратегию качества на всем предприятии и глобальных цепочках поставок, чтобы перейти от «стоимости низкого качества» к «стоимости хорошего качества».
Подключаются процедуры поиска корневой причины, планирование действий по изменению. По классической схеме цикл качества замыкается на процедуре анализа рисков. Между несоответствиями, которые возникли на стадии контроля, и анализом рисков в конструкции либо технологии находится то, что делалось на стадии подготовки производства.
Система работает в привязке к PLM-данным. В системе есть состав изделия, к которому привязываются функции. К функциям привязываются отказы, к отказам — причины отказов. Ведение проекта на основе принципа «дерева» позволяет легко вносить изменения, поскольку процесс происходит в электронном формате. Все внесённые изменения моментально пересчитываются в режиме онлайн. Классическая форма, которую с вас требует аудитор или заказчик, получается просто нажатием кнопки Print.
Если мы работаем с 3D-аннотациями, то можем автоматически формировать список характеристик или список контрольных параметров. При изменениях, соответственно, автоматически будут обновляться таблицы. Это цифровизация, которая непосредственно влияет на контроль.
Даже если у вас используется современное измерительное оборудование, то они вам измерят автоматически массу параметров. Далее вы печатаете отчёт, который прикладываете к изделию. Если что-то не в порядке, то вы вносите исправления. Но отчёт — единая и неделимая вещь. Если мы хотим улучшать конструкцию, снижать объём брака, то мы должны контролируемые параметры отслеживать независимо. Информационные технологии позволяют вам разобрать отчёт не как единый файл, а как набор характеристик, за каждой из которых можно следить независимо. Если у вас какой-то размер меняется, то можно принимать решение, что надо подрегулировать или изменить.
Интеграция со сложными средствами измерения:
Автоматический ввод данных с измерительного и испытательного оборудования;
Связывание данных измерения с конкретными характеристиками;
Независимая статистика по характеристикам контроля.
План контроля в Opcenter Quality;
Контроль на КИМ с использованием «родного» ПО;
Импорт данных измерения в Opcenter Quality;
Планирование действий по улучшению в Opcenter Quality;
То же самое с несоответствиями. Относительно изделия по методике 8D нужно выполнить определённый набор процедур: создать команду, описать проблему, сделать оперативные действия, потом планировать дальнейшие мероприятия. Всё ведётся в виде «дерева» с определёнными статусами, которые отображают состояние. Просто взглянув на «дерево» при определённом опыте, мы можем сразу понять, в каком состоянии находится обработка проблемы. Не отмеченные цветом статусы незакрашенные — это невыполненные, закрашенные — выполненные. Если всё закрашено, то процесс реализован как нужно.
Управление претензиями/несоответствиями:
Генерация претензии к поставщику на основе претензии от заказчика;
Автоматическое создание претензий в модулях SPC, IGS/OGS и др;
Интегрированный анализ корневой причины (Root-Cause Analysis);
Гибкая отчётность (8D, Ishikava, 5Why);
Иерархический анализ дефектов (древовидная структура);
Постоянный мониторинг сроков;
Контроль выполняемых действий каждого сотрудника через менеджер задач;
Экономический эффект от внедрения помогла продемонстрировать компания Siemens — наш основной поставщик софта. Они дали статистику по заказчику, который пожелал остаться неизвестным, но характеризовал себя так: компания среднего размера, около тысячи сотрудников. На управление несоответствиями без системы они тратили 81 час в месяц, с системой — 33. Это ключевая вещь.
Современные информационные технологии, хотя они и не бесплатные, но предназначены для устранения потерь. Причём не только потерь на короткой стадии производства, но и потерь, которые затрагивают весь цикл, начиная от разработки.
Преимущества QMS систем:
Планирование качества, анализ рисков, выполняемые на ранних стадиях проектирования, позволяет делать упор не на контроль, а на предотвращение дефектов. Снижение затрат на качество 27%.
Главная ценность системы — в связях процессов и модулей. Данные, введённые однажды, далее доступны из любого модуля. Сокращение трудоемкости 50%.
Взаимодействие модулей в электронном виде существенно снижает потребность в отчетах. Сокращение трудоёмкости 50%.
Выделение ключевых контрольных характеристик позволяет минимизировать объём контрольных операций, концентрируясь на наиболее значимых параметрах. Сокращение брака 30%.
Работа с 3D аннотациями минимизирует бумажный документооборот. Сокращение подготовки планов контроля 50%.
Управление несоответствиями связано с анализом рисков для улучшения конструкции или технологии. Сокращение брака 30%.