В погоне за совершенством: внедрение бережливого производства в компании Boeing (часть 2)

Компания Boeing достигла больших успехов во внедрении лин-технологий. Как проходил этот процесс в сборочных цехах Boeing Everett и какие решения позволили сделать производство действительно бережливым?

26 декабря 2011

Перевод – Наталья Коношенко, портал «Управление производством»

Материал подготовлен на основании данных «Pursuing Perfection: Case Studies Examining Lean Manufacturing Strategies, Pollution Prevention, and Environmental Regulatory Management Implications»

 

Компания Boeing достигла больших успехов во внедрении лин-технологий. Как проходил этот процесс в сборочных цехах Boeing Everett и какие решения позволили сделать производство действительно бережливым?

Фабрика Boeing Everett, вмещающая в себя главные сборочные цеха компании, является самым большим зданием в мире, и сегодня технологии бережливого производства применяются здесь практически на всех уровнях. Для лучшего координирования процесса перехода к новой стратегии руководство компании создало Lean Group  – инициативную группу по развитию и внедрению лин-технологий. Отдельные подразделения имели также и свои ответственные команды для контроля за осуществлением программ по бережливому производству в рамках конкретных бизнес-процессов.

Итак, каковы же были основные шаги по внедрению бережливого производства?

Для более наглядной иллюстрации эффекта внедрения технологий бережливого производства на фабрике в Эверетте были выбраны пять Лин-проектов и проведен детальный анализ их осуществления. На сегодняшний день получены заметные результаты, несмотря на то, что проекты находятся на разных этапах осуществления.

Усовершенствование логистической цепочки компонентов Boeing 777

Группа по Реорганизации ключевых процессов (Critical Process Reengineering, CPR) была создана в рамках программы 777 для поиска новых возможностей усовершенствования сборочной линии самолета Boeing 777. При сотрудничестве с руководящим центром, Lean Team, она занималась глобальным анализом всей цепочки создания самолета Boeing 777. В ходе анализа участники обнаружили возможность снизить расходы на поставку некоторых компонентов за счет усовершенствования логистической цепочки. В частности, их заинтересовали маршруты поставки направляющих кресел и компонентов металлоконструкции. Комплектующие производятся в Вичите (Канзас) и Талсе (Оклахома), после чего поставляются на сборочные цеха в Эверетт (Вашингтон).

Одно из заседаний рабочей группы было посвящено вопросу оптимизации поставок. Задача участников состояла в поиске возможностей сокращения цепочки через представление «идеального маршрута поставок». В процессе поиска идеального решения участники наметили отдельные точки роста, что являлось промежуточной целью заседания.

Прежде кресла поставлялись из Вичиты и Талсы в Эверетт грузовыми автомашинами. Комплектующие разгружались в контрольном центре для инспекции, после чего перевозились дальше, к цехам.

Элементы металлоконструкции транспортировались из Талсы в Канзас-Сити на автомобилях, где грузились на железнодорожные платформы и отправлялись в Сиэтл. Затем грузовиками они поставлялись на завод, также через контрольный центр.

В результате заседания было выработано новое решение: автомобили, груженные направляющими креслами, выезжали из Вичиты в Талсу, где догружались комплектующими металлоконструкции, и транспортировали их напрямую в Эверетт. Инспекция проводилась прямо на заводе, недалеко от места непосредственной сборки. Новая модель поставок позволяла перевезти кресла и элементы металлоконструкции одной партией сразу на место использования.

Усовершенствование логистической цепочки принесло следующие результаты.

  • Была сокращена общая протяженность маршрута и исключена транспортировка по железной дороге, благодаря чему больше не было необходимости перегонять пустые грузовики от железнодорожной станции в Канзас-Сити обратно в Талсу.
  • Срок транспортировки был сокращен на восемь дней, срок инспекции – на три дня.
  • Экономия составила около $7900 с каждой партии, что составляет $396 тыс. в год.
  • Объемы хранения элементов металлоконструкции были сокращены на 25% за счет того, что комплектующие поставляются непосредственно на место сборки в момент, когда они необходимы.
  • На поставку каждой партии требуется на 50% меньше транспорта. Раньше компания поставляла в Эверетт половину необходимого комплекта кресел на грузовиках, а вторую половину – на поезде через Сиэтл. Сейчас весь комплект направляется от поставщиков в Талсе сразу на сборочный цех в Эверетте.
  • С исключением лишних шагов по перемещению грузов снизилось и использование ресурсов – к примеру, топлива, рабочей силы и времени на погрузку и разгрузку.
  • В ответ на изменение логистической цепочки Boeing, компания-поставщик скорректировала собственное производственное расписание, чтобы в свою очередь разгрузить склады и производить комплектующие в срок принятия их заказчиками из Boeing.

Усовершенствование внутренних поставок при сборке Boeing 747 и упрощение системы запросов

Руководящая группа, ответственная за сборку крыльев, при сотрудничестве с Организацией по контролю деталей (Parts Control Organization), отвечающей за материально-техническую базу Boeing Commercial Airplane Group, работала над отладкой поставок комплектующих в сборочный цех Boeing 747 и упрощением системы заказов. В частности, они концентрировались на поставке стеклопластиковых панелей, устанавливаемых вдоль задней кромки крыла самолетов.

По прежней системе поставок и хранения, партия стеклопластиковых панелей, поставляемая на завод Boeing Everett из Кента, поступала на склад для контроля качества и хранения до момента, пока не потребуется на производственном этаже. Из-за своей хрупкости каждая панель хранится в картонной коробке, до 60% которой занимает защитная пластиковая упаковка. Панели извлекаются из коробок во время проверки качества, а пластиковая упаковка снимается непосредственно перед установкой на крыло.

Чтобы улучшить контроль за деталями и снизить риск повреждений, ответственная группа решила внедрить систему канбан. Система построена на использовании поставщиками в Кенте транспортных тележек, рассчитанных на строго определенное количество панелей. Это упрощает подсчет комплектов и позволяет поставлять в сборочное помещение нужное количество – не больше и не меньше. Возвращение пустой тележки указывает на то, что сборочной команде нужен еще один комплект, так что рабочим нет нужды постоянно направлять запросы поставщику – сигналом служит сама тележка.

Транспортные тележки помогают экономить на упаковке, поскольку разделены на отсеки и оснащены фиксирующими ремнями, так что нет нужды упаковывать каждую панель. Кроме того, эргономичное строение тележек уменьшает риск травм, связанных с разгрузкой панелей.

Осуществление данного проекта привело к следующим результатам.

  • Были уменьшены нормы одновременного хранения стеклопластиковых панелей от 14 до 4.
  • Риск повреждений при погрузочно-разгрузочных операциях снизился практически до нуля. Раньше, при поставке партии из 140 панелей значительное число нуждалось в ремонте.
  • Около 10 кубометров картона и защитной упаковки экономится на поставке каждого комплекта панелей.
  • Значительно сокращено расстояние и время транспортировки комплектующих.

Станции химической обработки

Во время внедрения стратегии бережливого производства Подразделение по вопросам техники безопасности, охраны здоровья и окружающей среды компании Boeing (Safety, Health, and Environmental Affairs organization, SHEA) взяло на себя задачу децентрализации химической обработки материалов. Основные усилия были направлены на размещение необходимых материалов непосредственно там, где они используются, а не в одном общем хранилище. Этот шаг снимает необходимость постоянно доставлять химикаты из хранилища и улучшает контроль за их хранением и использованием.

Раньше на заводе Boeing Everett существовало несколько складов химических материалов, где хранились и выдавались краска, ингибиторы, растворители, герметик и другие материалы, которые могут понадобиться в производственном процессе. Рабочие должны были брать необходимые материалы на складе, а затем возвращать неиспользованные обратно, на что уходило много времени. Сегодня на заводе в Эверетте порядка 120 станций химической обработки.

Новые станции, размещенные непосредственно у цехов работают по принципу самообслуживания. Ответственный работник посещает станцию минимум два раза в день, проверяя наличие материалов, убирая отходы и пополняя запасы по мере необходимости. Использование химикатов тщательно контролируется, как и количество материала, находящегося в рабочей зоне цеха, путем установления минимальной и максимальной нормы, использования контейнеров строго установленного размера и ограничения количества контейнеров.

В контроле за использованием и хранением токсичных веществ помогают штрих-коды. Каждый месяц руководство получает отчет о том, какие вещества и в каком количестве используются на каждой из станций, что позволяет лучше управлять материально-техническими запасами. К примеру, если какой-то материал практически не используется на одной из станций, руководство снижает норму его хранения.

На каждой станции находятся также маленькие (меньше 200 литров) баки для утилизации токсичных отходов. Разные виды химикатов помещаются в разные контейнеры; избежать ошибок помогает цветовая система. Кроме того, имеются и хранилища неиспользованных материалов. Работник может поместить туда остатки вещества, еще пригодного для использования, что позволяет снизить количество отходов и сэкономить ресурсы.

Помимо этого, большое внимание уделяется усовершенствованию технологий нанесения химических веществ для их экономии и максимальной защиты здоровья работников.

Внедрение станций химической обработки привело к следующим результатам.

  • Количество, используемых химических материалов, снизилось приблизительно на 11,6%.
  • Количество химических веществ, находящихся на производственных цехах в момент работы, снизилось на 23%.
  • Общий объем отходов существенно сократился.
  • Количество времени, тратящегося на доставку химикатов из склада, сократилось на 56%: в расчете на всех сотрудников завода – на 567 заходов меньше, что в сумме равняется 95 часам в день.

Запуск конвейера в цеху по сварке крыльев Boeing 767 и 747

Одной из задач Lean Team был запуск нескольких сборочных конвейеров. В поиске новых возможностей группа проанализировала процесс работ по сварке и покраске авиакрыльев в цехах Boeing Everett. Процесс состоит из нескольких операций – внешняя сварка, внутренняя сварка, испытание под давлением и покраска. Все работы проводятся в отдельном здании, где поддерживается специальная среда. В процессе обработки краны поднимают крыло на разные уровни помещения, на которых и осуществляется каждая операция.

Прежде во время обработки крыло для самолетов Boeing 767 и 747 проходило 12 уровней, где на внутренней и внешней поверхностях крыла производились сварочные работы и проверка швов на надежность. Затем крыло проходило еще три позиции для покраски кромки, покраски общей поверхности крыла (в вертикальной окрасочной камере) и завершающий этап работы – перемещение крыла в следующее подразделение для сборки. Одновременную обработку в цеху могли проходить три комплекта крыльев Boeing 767 и 747. Материалы для химической обработки находились на всех 12 уровнях.

В рамках внедрения бережливого производства сварочные работы были разделены на два потока – отдельно для Boeing 767 и Boeing 747. В результате одновременную обработку могут проходить четыре крыла – по одному 767 и 747 на каждом из конвейеров и по одному в каждой окрасочной камере.

Конвейеры, установленные в 2000 году, имеют 4-5 рабочих станций (в зависимости от модели самолета) на обеих сторонах крыла. На этих станциях ведутся сварочные работы и обработка поверхности антикоррозийными веществами. Каждый рабочий может регулировать высоту размещения своей рабочей станции, что повышает ее эргономичность. Здесь же находятся все необходимые материалы для химической обработки и мусоросборники.

В планах компании значится также вынесение на конвейер внутренних сварочных работ и покраски, а в перспективе – и процессы проверки герметичности и установку инженерного оборудования.

Запуск конвейерных линий позволил достичь следующих результатов.

  • Время обработки для Boeing 747 было сокращено с 13 до 6 дней, а для Boeing 767 – с 12 до 6.
  • Снижение частоты перемещения крыла кранами (с 7 до 5). Эта задача является ключевой для компании из-за того, что высокая сложность таких операций нередко приводит к задержкам на всех производственных уровнях.
  • Наличие необходимых материалов на рабочем месте повышает контроль за расходом и применением токсичных веществ.
  • Компании удалось сократить использование уплотняющих материалов. Кроме того, при одновременной обработке четырех крыльев вместо двенадцати количество химических материалов в цеху сократилось, что уменьшило потенциальный риск.
  • Дополнительными плюсами стало освобождение пространства в цеху, где впоследствии можно будет разместить дополнительные конвейеры для других процессов – внутренней сварки или сборки.

Первоначально было решено, что идеальной с точки зрения проводимых работ конфигурацией конвейеров будет размещение их двумя параллельными линиями (для Boeing 747 и Boeing 767), но параметры здания не позволяли такое размещение – требовалось новое помещение. Однако для жизнеспособности проекта большую роль играли сроки его реализации, поэтому руководство решило выбрать иной вариант, проложив линии так, чтобы иметь возможность использовать существующие вентиляционные схемы и контроллеры состояния среды.

Также некоторые ограничения на работу конвейерных линий налагаются самими процессами. В частности, скорость движения конвейера ограничена скоростью застывания краски и уплотняющих материалов. Единственным путем преодоления данного ограничения является поиск новых быстрозастывающих материалов.

Конвейер для горизонтального хвостового стабилизатора 747

Еще одним крупным внедрением Boeing Everett стало создание конвейера для сборки и обработки горизонтального хвостового стабилизатора для самолета Boeing 747. Как и крыло, хвостовой стабилизатор проходит несколько этапов подготовки – сборку и химическую обработку, но есть и отличие: руководящая группа была заинтересована в размещении всей сборочной линии на главном производственном этаже. Сегодня здесь проходит сборка, а для сварочных работ, покраски и испытаний на прочность стабилизаторы направляются в специальный ангар с контролируемой средой, расположенный приблизительно в восьмистах метрах от главного здания. Здесь же проводятся и остальные работы по сварке и покраске, после чего стабилизаторы отправляются обратно в главный цех для нанесения антикоррозийного покрытия.

Команда производственного цеха искала новые возможности интеграции процессов покраски и обработки хвостовых стабилизаторов в общий производственный процесс, сократив тем самым количество его перемещений из одного цеха в другой. Это решение позволило бы организовать работу единым потоком: сборка, сварка, покраска, испытание швов на прочность, нанесение покрытия и антикоррозийных ингибиторов. Кроме того, рабочие могли бы перейти на более компактное и удобное в обращении оборудование.

Однако в реализации проекта по модернизации процесса подготовки горизонтальных хвостовых стабилизаторов компания столкнулась с определенными техническими трудностями, поэтому сейчас он находится в разработке. Компания находится в поиске более совершенных технологических подходов, согласующихся с высочайшими требованиями качества и безопасности.

Когда процесс будет завершен, ожидаются следующие результаты.

  • Сокращение периода подготовки с 16 до 4 дней.
  • Исключение 23 перемещений стабилизатора (с 31 до 8).
  • Уменьшение требуемой площади с 2750 кв.м. до 1375 кв. м.
  • Существенное сбережение энергии за счет меньшего использования кранов.
  • Сокращение потерь краски и растворителя за счет более точного нанесения.

Внедрение бережливого производства принесло заметные результаты не только на уровне корректировки целых производственных процессов, свои плоды принесли и более мелкие усовершенствования. К примеру, применение новой технологии нанесения химических веществ при помощи Alodine Pen, инструмента, по форме и простоте использования напоминающего обычный маркер, заметно облегчило процесс обработки, уменьшило риск для работников и снизило количество опасных отходов на 136 литров в год. А переработка пластиковых шпателей, используемых для нанесения герметика, снизило количество отходов на 90%.

Не менее выдающихся результатов команда разработчиков достигла и в производственных цехах Оберна – об этом читайте в следующей главе.

Начать обсуждение


СеминарыВыставкиКонференции
UP-PRO в сетях