Принципи роботи системи "Канбан"

Система «Канбан» (KANBAN)

З початку 70-х років у Японії, а потім і в інших країнах набула великого поширення система «Канбан», що є механізмом організації безперервного гнучкого виробничого потоку і функціонує практично без страхових запасів. Традиційна концепція організації виробництва, як відомо, спрямована на запобігання простоям та організацію безперервного потоку з обов'язковим створенням страхового запасу. Японська концепція ґрунтується на практично повній відмові від страхових запасів. Більше того, менеджери навмисне дають робітникам змогу повністю випробувати на собі наслідки простоїв. В результаті весь персонал постійно зайнятий виявленням причин збоїв у виробництві та пошуком шляхів підвищення надійності та запасу міцності системи управління. Після виявлення та усунення причин простоїв керівники ще більше скорочують страховий запас, породжуючи додаткові зусилля з покращення організації виробництва з боку всього персоналу. В умовах системи «Канбан», на відміну від традиційного підходу, виробник не має завершеного плану й графіка виробництва, а жорстко пов'язаний конкретним замовленням споживача. Він не повністю оптимізує свою роботу, а в межах замовлення. Конкретного графіка роботи на декаду, місяць він не має. Кожен зайнятий у технологічному ланцюгу робітник знає, що він вироблятиме продукцію тільки тоді, коли карта «Канбан» з його продукції відкріплена від контейнера на складі, тобто коли продукція фактично надійшла на наступну стадію обробки.

Конкретний графік послідовності праці одержують лінії кінцевого складання, вони розкручують клубок інформації у зворотному напрямі. Іншими словами, графіки виробництва не переглядаються, а тільки формуються рухом карток «Канбан», тому що зняття карти відбору продукції, графіка виготовлення її фактично не було. Виробництво постійно перебуває в стані надбудови, відбувається його системонастроювання під зміни ринкової кон'юнктури.

У системі «Канбан» деякі зміни плану не позначаються на виробництві, оскільки план формується на кожен день. Коливання, звичайно, можливі, але в певних межах, у разі виходу за які система починає давати збої. Межа міцності системи сягає ± 10 % попередньо збільшеного плану. Більш глибокі зміни, скажімо, внаслідок сезонних коливань, потребують вжиття певних заходів. Зокрема, виникає потреба не тільки в перестановці робітників, а й у зміні їх кількості. Якщо традиційна система планування функціонує за принципом «виштовхування» раніше визначеної партії деталей чи вузлів на наступні операції і не реагує на те, потрібні вони там фактично і в такій кількості та в даний час чи ні, то система «Канбан» -- за протилежним принципом. Ритм праці, кількість і номенклатура деталей, що перебувають у виробництві, визначаються не заготівельною ланкою, а випускними лініями кінцевого складання. «Вхід» і «вихід» у системі ніби помінялися місцями. Якщо в традиційній системі на «виході» отримують тільки те, що було на «вході», то в «Канбані» у виробництво «входить» тільки те, що потрібне на «виході». З ліній кінцевого складання по всьому технологічному ланцюгу передаються вимоги на «вхід». Інформація йде з «попередженням». Як правило, застосовуються два види карток «Канбан». Спочатку всі працівники інформують одне одного про планове замовлення, а потім - про фактичну операцію. Картка замовлення визначає, скільки і яких деталей треба виготовити з урахуванням найближчої зміни програми виробництва. За допомогою картки відбору попередня виробнича ланка інформується про те, скільки і яких виробів її споживач фактично одержав. Серед інших особливостей такого планування слід відмітити те, що диспетчеризація виробничого процесу ґрунтується на горизонтальних зв'язках по всьому технологічному ланцюгу, а не за пірамідою, характерною для традиційного планування.

Отже, такий підхід вимагає серйозного зламу всіх організаційних відносин і дає змогу перейти до якісно нового рівня виробничого планування. Так, у компанії «Тойота» (Японія) для всіх підрозділів розробляються тільки підвищені плани на місяць, а їх деталізацію не тільки по декадах і днях, а й по годинах здійснюють самі робітники, використовуючи картки «Канбан».

Як бачимо, «Канбан», на противагу «штовхаючій» системі, і ніби «витягує» вироби з попередньої ланки на наступну обробку. Причому, якщо штовхати можна все, що вироблено, то «тягнути» -- тільки те, що реально потрібне, і тільки тоді, коли в цьому виникає потреба. Робота за цією логістичною системою сприяє зменшенню заділів, зводить до мінімуму обсяг товарно-матеріальних цінностей у запасах і, насамкінець, до зменшення незавершеного виробництва.

Особливо помітні переваги застосування системи «Канбан» в автомобільній промисловості Японії. Так, у деяких американських фірмах запаси деталей, комплектуючих виробів та матеріалів з розрахунку на кожен легковик, що випускався в 1987 p., перевищили 500 дол., тоді як у більшості японських -- менше 200 дол.„ у тому числі в «Тойоті» -- всього 77 дол. Середня тривалість виробничого циклу випуску однієї партії конкретної моделі легкового автомобіля на «Тойоті» становить всього два дні, або в 5 разів менша, ніж у США та Західній Європі. Це пояснюється тим, що в Японії діє не тільки чинник організації виробництва, а й багато інших, типових для японської промисловості чинників, починаючи з необов'язковості постачальників. Невипадково один з авторів системи «Канбан» Ясухіро Монден вважає, що без забезпечення належних зовнішніх умов перехід на систему «Канбан» неможливий. Через це, очевидно, зазнали провалу розпочаті на початку 80-х років кількома фірмами намагання сліпо копіювати систему «Канбан» у повному обсязі.

Залежно від конкретних умов можливе спільне функціонування систем «Канбан» та МРП. Після складання зведеного плану потреб у матеріалах систему «Канбан» можна використовувати як інструмент управління виробництвом у межах кожного планового періоду. Подібну «зведену» систему («Сінхро МРП») застосовує компанія «Ямаха Моторс» (Японія). При організації виробництва, пристосованого до змінного попиту за місяць, системи МРП та «Канбан» слугують засобами забезпечення виробництва «точно в строк».

Велике значення для планування потреби в матеріалах має концепція часового циклу (інтервалу). Часовий цикл -- це період часу, протягом якого має бути вироблена визначена кількість виробів. У реалізації системи «Канбан» таким часовим циклом є доба. Та оскільки доба -- невеликий період часу, то в системі МРП, як правило, за часовий цикл приймається тиждень. Далі в цій системі неминуче виникає проблема синхронізації фаз виробництва, що потребує складання міжциклічного графіка виробництва всіх виробів для визначення виду продукції. При цьому використовують дані про час виконання замовлень виробництвом. Для системи «Канбан» синхронізація виробничих фаз не має такого великого значення, як для системи МРП, тому що ґрунтується на вирівнюваному виробництві. Проте часто доводиться враховувати цикл поставок при визначенні кількості карток «Канбан» залежно від часу виконання замовлення. При організації виробництва, орієнтованого на швидке виконання замовлень на невеликі партії продукції, вирівнювання виробництва досягають з великими труднощами. Тоді зручніше використовувати систему МРП, оскільки, щоб вирівняти виробництво, необхідно щодоби планувати виготовлення певного об'єму продукції.

Система «Канбан» передбачає, щоб до фактичного початку виробничого процесу до всіх дільниць був доведений загальний виробничий план. У системі МРП такий план називається агрегованим (зведеним). В «Канбан» зведений план не регламентує суворі завдання виробництва, а визначає лише загальну схему проведення загальнозаводського розрахунку потреби в матеріалах та персоналі на кожній виробничій дільниці. Тому при плануванні потреби в матеріалах в кінці кожного планового виробничого періоду (чи часового циклу) треба порівняти планові об'єми випуску з фактичними. Якщо при цьому будуть виявлені розбіжності, то вживають заходів щодо виправлення ситуації, що склалася. Оскільки часовим циклом є тиждень, зведений план коригують щотижня. За системи «Канбан» немає потреби в кінці кожного часового Циклу порівнювати запланований випуск з фактичним, оскільки план постійно коригується автоматично в процесі виробництва. Якщо потрібно переглянути добовий план виробництва -- виробничий графік, то новий план ґрунтуватиметься на добових замовленнях торгових посередників і відображатиме поточні вимоги ринку.

Потік карток «Канбан» рухається по підприємству від головного збірного конвеєра до попередніх виробничих стадій, тому про будь-які зміни у зведеному плані виробництва підприємство повідомляє тільки на головний збірний конвеєр. Саме через це система «Канбан» вважається «витягуючою», тоді як МРП -- «штовхаючою», де імпульс («поштовх») йде від центру.У США та інших країнах останнім часом були зроблені намагання створити комбіновані системи управління «Канбан-МПР-2», «точно в строк-МРП» та ін. На думку їх розробників, це дасть змогу частково перебороти недоліки окремо взятих систем. У комбінованих системах для планування виробництва використовується МРП-2, а для оперативного контролю та регулювання виробничого процесу -- «Канбан». Комбіновану систему управління МРП-2 -- «точно в строк» використовують, наприклад, такі відомі фірми, як «Ролс-Ройс Моторс» і «ІСІ» (Великобританія). Постійні витрати на замовлення складають 5500 грн., змінні витрати на одне замовлення складають 400 грн. Інші вихідні дані наведені в таблиці 1.

Таблиця 1. - Вихідні дані

Завдання. Оцінити залежність витрат на замовлення від циклу замовлення. Розрахунки звести в таблицю 1. Дайте обґрунтоване пояснення отриманим результатам.

Розв'язання

Таблиця 2. - Залежність витрат на замовлення від циклу замовлення

24 * (5500 + 400) = 141600

12 * (5500 + 400) = 70800

6 * (5500 + 400) = 35400

3 * (5500 + 400) = 17700

1 * (5500 + 400) = 5900

Інтервал:

365/24 = 15,2

365/12 = 30,4

365/6 = 60,8

365/3 = 121,6

365/1 = 365

Цикл замовлення прямо пропорційний витратам на замовлення. Оскільки чим менший цикл замовлення, тим більша кількість замовлень, а значить і витрати як постійні так і змінні на кінець року більші.

Практична вправа №4

Такт неперервно-потокової лінії - 12 хв. Тривалість складання виробу по всіх операціях складає 63 хв. Плановий коефіцієнт виконання норм - 1,3.

Завдання. Визначити кількість робочих місць на лінії і коефіцієнт завантаження робочих місць.

Кількість робочих місць на лінії Ср = 63/12 = 5,25.

Трі -- трудомісткість виготовлення одиниці продукції з урахуванням коефіцієнта виконання норм, яку обчислюють за такою формулою:

де tі -- норма часу (трудомісткість) на виготовлення одиниці продукції (год); Кв.н -- коефіцієнт виконання норм часу.

Трі = 63/1,3 = 48,4

Коефіцієнт завантаження устаткування (Кз.у) обчислюють так:

Кз.у = 48,4/45,3 = 1,06

Практична вправа №1

Величина партії складає 5 штук. Технологічний процес включає 5 технологічних операцій тривалістю відповідно t1 = 14 хв./шт., t2 = 12 хв./шт., t3 = 20 хв./шт., t4 = 23 хв./шт., t5 = 10 хв./шт. Розрахувати технологічний час Т виготовлення партії для послідовного та паралельного варіантів виконання операцій.

Технологічний цикл при такому поєднанні операцій обчислюється за формулою:

де m - кількість операцій технологічного процесу (і = 1,2... m).

Тmпослід = 5 (14 + 12 + 23 + 20 + 10) = 395 хв.

Послідовне поєднання операцій є досить простим за своєю організацією, полегшує оперативне планування і облік. Але для нього властивий тривалий цикл, бо кожний предмет лежить, чекаючи обробки всієї партії.

Послідовне поєднання операцій застосовується у одиничному та серійному виробництвах.

Паралельне поєднання операцій - характеризується тим, що предмети праці після закінчення попередньої операції відразу передаються на наступну операцію і обробляються. Таким чином, предмети однієї партії виготовляються паралельно на всіх операціях. Малогабаритні нетрудомісткі предмети можуть передаватися не поштучно, а транспортними (передаточними) партіями.

При поштучній передачі nm=1.

Технологічний цикл у цьому випадку дорівнює тривалості обробки партії предметів на максимальній операції і транспортної партії - на решті операцій.

Тм пар = (14 + 12 + 23 + 20 + 10) + (5 - 1) · 23 = 1909 хв.

Послідовність дій учасників системи «КАНБАН» підпорядковується певним правилам. Якщо хоча б одне із них не виконується - система управління запасами не може функціонувати ефективно. Серед вищенаведених умов знайдіть невідповідність правилам системи «КАНБАН». Відповідь обґрунтуйте.

1. Наступна дільниця «витягує» вироби.

2. Бракована продукція надходить на наступну дільницю.

3. Обсяг запасу виробів має бути мінімальним.

4. Дисципліна поставок не допускає порушень.

За правилами системи «КАНБАН» бракована продукція не надходить на наступну дільниця, оскільки це суперечить нормам якості продукції. Адже, система «КАНБАН» не передбачає за рахунок швидкого руху виробництва продукції зменшення її якості. Тому бракована продукція не може надходити на наступну дільницю.

Ви торговий агент і маєте можливості розширити кількість замовлень для фірми, відвідавши іногороднього клієнта. При цьому ситуація складається так:

- Є дві альтернативи (стратегії): Ви можете їхати поїздом або летіти літаком туди й назад - 2 год., поїздом - 7 год.

- При особистому відвідуванні клієнт вручить вам замовлення на 3000 грн. Коли ж зіпсується погода і Ви не зможете полетіти і відвідати клієнта, то за телефонне замовлення він оплатить лише 500 грн., але вдома Ви розширите кількість замовлень ще на 1500 грн.

В даному випадку потрібно орієнтуватися на погоду, але орієнтуватися на більш вигідне замовлення для фірми. Тому при виборі стратегії необхідно більш чітко знати про те, якими саме будуть замовлення, одноразовими чи на постійній основі. Оскільки не можна порівнювати замовлення, яке носитиме постійний і тимчасовий (разовий характер).

Так, якщо на постійній основі розширити кількість замовлень на 1500 грн. і отримати замовлення по телефону на 500 грн. Це в свою чергу дасть замовлення на 2000 грн. і матиме постійний характер. Тому більш вигідними є стратегії, які засновані на місцевій основі.