Реорганизация складского хозяйства на примере АО "ВМЗ"

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Материальные потоки обычно связаны с необходимостью временной концентрации запасов ресурсов, незаконченного производства или готовой продукции на складах, специально предназначенных для этого. Движение через склад вызывает целый ряд не только финансовых затрат на обслуживание, заработные платы персонала и прочие затраты (например, предприятие обязано оплачивать арендную плату, если склад не находится в собственности, покупать новое оборудование по мере необходимости). Кроме этого, складирование связано с риском возникновения потерь из-за ожидания, ненужной транспортировки и лишних запасов. Именно поэтому складирование оказывает значительное влияние на рационализацию движения материальных потоков в логистической цепи.

Так как логистические цепи практически всегда уникальны, а склады обладают большими возможностями для конфигурирования, лишь индивидуальное решение, которое касается всех параметров склада, может удовлетворить критериям рентабельности и эффективности. Безусловно, при этом каждый элемент склада должен быть экономически обоснован, то есть каждое капиталовложение, связанное с внедрением нового технологического и технического решения, должно быть рационально и целесообразно.

Склад на производственном предприятии - это сложная система, потому что его работа зависит не только от требований клиента, но и от производства, так как повышение производительности или изменение ритма, с которым поступают ресурсы, незаконченное производство или готовая продукция, приводят к изменению нагрузки на складское хозяйство предприятия.

В качестве темы выпускной квалификационной работы была выбрана реорганизация склада, так как данная проблема является актуальной для отечественных предприятий.

В последние годы в России наметилось увеличение количества предприятий, внедряющих бережливое производство. Безусловно, там, где данный процесс осуществляется успешно, повышается производительность, что может сказаться на загруженности склада. Старые мощности не всегда справляются с поступающими ресурсами, незавершенным производством и готовой продукцией. В результате в материальном потоке возникают узкие места, обусловленные недостаточной пропускной способностью склада. Кроме того что повышаются затраты на обслуживание склада, предприятие «замораживает» свои финансы в запасах. Иными словами, запасы становятся потерями, от которых надо избавляться, а материальный поток нуждается в улучшении, которое позволит расшить узкие места.

Увеличение производительности приводит к необходимости повышения пропускной способности склада, с которого происходит отгрузка готовой продукции клиентам. Следовательно, на многих предприятиях возникает потребность в реорганизации складского хозяйства под новые реалии производства. Именно с этой проблемой столкнулось руководство АО «Выксунский металлургический завод» («ВМЗ»). На крупном производственном предприятии была выявлена недостаточная мощность участка отгрузки готовой продукции на складе трубоэлектросварочного цеха (ТЭСЦ) №3. Было решено провести модернизацию, которой посвящена данная выпускная квалификационная работа.

Объектом исследования в данной выпускной квалификационной работе является склад, находящийся на территории ТЭСЦ №3, одного из цехов АО «ВМЗ».

Предметом исследования является реконструкция участков отгрузки готовой продукции (УОГП) ТЭСЦ №3.

Цель выпускной квалификационной работы заключается в экономически эффективной и обоснованной реорганизации склада ТЭСЦ №3 с учетом производительности цеха.

Следовательно, задачами выпускной квалификационной работы являются:

1) Изучение истории использования и функций складов;

2) Определение основных проблем логистики складирования;

3) Выбор критериев определения инвестиционной привлекательности проекта по реорганизации склада;

4) Анализ проблемы, возникшей на складе АО «ВМЗ»;

5) Расчет необходимой дополнительной мощности УОГП;

6) Разработка предложений, направленных на увеличение возможностей склада ТЭСЦ №3 по отгрузке готовой продукции;

7) Экономическое обоснование предложений по улучшению склада АО «ВМЗ»;

В ходе работы были использованы математический и аналитический методы, при выборе траверсы был использован сравнительный анализ с учетом удельных весов разных критериев. Была использована программа Microsoft Visio для разработки схемы проектируемого склада и презентации нынешнего.

1. Теоретическая часть

1.1 Использование и развитие складов в России

Первые склады в России издавна использовались для хранения сельскохозяйственной продукции, а затем всех товаров, которые предназначались на продажу. Так, например, в 18 веке на складах хранили пеньку, лен и т.п. для дальнейшего экспорта в страны Европы.

Дореволюционные склады были одноэтажными зданиями высотой порядка 3-3,5 м. с полом на уровне земли.

В годы советской власти развитие того или иного склада зачастую зависело от отраслевой принадлежности предприятия, в состав которого этот склад входил. В 60-70-е гг. различия в строительстве и техническом оснащении складских хозяйств разных отраслей стали проявляться особенно сильно.

Самые технически оснащенные склады имелись у военной промышленности. Они представляли собой одноэтажные здания с большой площадью. Уже тогда на этих складах была механизированная обработка грузов. А вот склады Минторга СССР в республиках (сейчас это можно назвать аналогом сферы услуг, розничной торговли) не отличались технической оснащенностью.

В 60-70-е гг. в СССР стали строить многоэтажные склады. Это потребовало введение лифтов для подъема и спуска грузов. Кроме того, началось более активное использование погрузчиков, конвейерных линий, полочных стеллажей.

Многоэтажные склады не показали прироста эффективности, поэтому было решено вернуться к строительству одноэтажных сооружений. Проектировщики стали делать упор на площадь. Общая площадь достигала даже 10 000 кв. м. При этом уровень механизации составлял не больше 12-15%, почти все операции выполнялись вручную.

Технику использовали в основном отечественную технику, но её катастрофически не хватало. Кроме того, проблемы вызывал принцип разделения склада на секции, у каждой из которых был свой заведующий. По сути, крупные склады были разделены на отдельные помещения со своей системой материальной ответственности и своим управляющим.

В 80-е гг. в СССР начала увеличиваться техническая оснащенность складов. В эти годы были построены несколько автоматизированных складских комплексов. Один из них, минский склад канцтоваров, был высотой 12 м. и в оснащении имел полочные стеллажи, краны-штабелеры и транспортеры.

Появление в конце 1980-х - начале 1990-х гг. быстровозводимых ангаров было встречено как спасение. Такие сооружения при низких затратах позволяли в короткие сроки увеличить складские площади. В эти годы большинство складов были такой конструкции. Но они тоже не были лишены недостатков.

Прогресс в строительстве и оснащении складов произошел на стыке тысячелетий. На рынок России вышли крупные зарубежные компании, которые занимаются реализацией складской техники и технологического оборудования, а также проектированием складов. Кроме того, отечественные консалтинговые и проектные компании набрались опыта в разработках складских проектов.

Не смотря на то, что в России богатый опыт использования складов, по моему мнению, советские годы скорее негативно сказались на строительстве и проектировании складских помещений. В то время как на Западе это направление развивалось в сторону увеличения технической оснащенности склада, в СССР пытались развивать складскую логистику за счет строительства крупномасштабных, не всегда оправданных сооружений.

Но в последние десятилетия в России стали внедряться самые современные программные продукты, позволяющие автоматизировать как информационные потоки на складе, так и грузопотоками. Стремительному развитию складского хозяйства в России способствовал приход на рынок зарубежных компаний с уже отлаженными складскими технологиями и большим опытом в логистике. Кроме того, бизнес переменил свое отношение к логистике и логистической инфраструктуре, нацелив на нее пристальное внимание, рассматривая склады как основу своих конкурентных преимуществ.

Сегодняшние проекты отечественных складов ни по конструкции, ни по уровню технического оснащения не уступают современным зарубежным аналогам.

1.2 Склад как элемент логистической системы

Склады предназначены для концентрации запасов, их хранения, а также обеспечения бесперебойного и ритмичного выполнения заказов клиентов.

С одной стороны склад - это сложноорганизованная система, состоящая из большого количества взаимосвязанных элементов, он имеет структуру и выполняет ряд определенных функций по преобразованию материального потока, накапливанию, переработке и распределению. Учитывая разнообразие элементов, их параметров, технологических и планировочных решений, конструкций, оборудования, грузов, следует относить склад к сложным системам.

Но если посмотреть на склад с точки зрения выстраивания логистической цепи, то он окажется составным элементом еще более крупной системы, той самой логистической цепи, которая формирует основные технические требования к складу, устанавливает цели и условия переработки груза, а также критерии эффективного функционирования складской системы.

Современный крупный склад - это сложное техническое сооружение, которое состоит из множества различных подсистем, как комплекс зданий, система информационного обеспечения и т.д. Каждый элемент имеет свою структуру и конкретные функции, связанные с преобразованием материального потока, поэтому склад является сложной системой.

Задача менеджера такого склада - обеспечение оптимального функционирования логистической инфраструктуры. Иными словами, логист занимается в данном случае согласованием характеристик входящего и выходящего потока при условии оптимизации всех имеющихся на складе ресурсов: складских мощностей, технических средств, складского персонала и т.п. Решение этой задачи во многом опирается на умении планировать материальные потоки.

При всей внутренней оптимизации склады ориентируются все же в первую очередь на оптимизацию логистической системы, элементом которой он является. Если склад адаптируется к любым изменениям в системе, которые связаны с накоплением, грузопереработкой, распределением и обслуживанием клиентов, то его можно считать эффективным.

Склады обычно встречаются на всем пути движения материальных потоков, начиная со склада сырья и материалов и заканчивая складами готовой продукции, на которых происходит распределение.

К основным причинам использования складов в логистической системе относятся следующие основания:

1) Координация и выравнивание спроса и предложения в снабжении и распределении;

2) Уменьшение логистических издержек на транспортировку за счет экономичных партий доставки;

3) Максимальное удовлетворение потребительского спроса, которое заключается в максимальном уровне сервисного обслуживания;

4) Создание условий для поддержания активной стратегии продаж;

5) Расширение географического охвата рынка;

6) Бесперебойное снабжение конечных потребителей и возможность организации у них товарных запасов;

7) Обеспечение гибкой политики обслуживания, особенно в системах с независимым спросом.

Какая бы ни была причина появления склада, он, как и любой другой элемент логистической системы, должен работать с учетом повышения эффективности всей логистической системы.

1.3 Функции и задачи склада

Так как для появления склада в логистической системе всегда имеется какое-либо из оснований, указанных в предыдущей главе, этот элемент системы выполняет ряд функций.

Склады в логистической системе должны выполнять следующие функции:

1) Выравнивание интенсивности материальных потоков в соответствии со спросом потребителя;

2) Преобразование ассортимента внутри материального потока в соответствии с заказом клиента;

3) Обеспечение концентрации и хранения запасов;

4) Сглаживание асинхронности производственного процесса;

5) Унитизация партии отгрузки;

6) Предоставление услуг.

Первая функция, выравнивание интенсивности материальных потоков, означает, что склад гибко реагирует на изменения спроса, то есть изменяет (увеличивает или уменьшает) запасы и партии поставки. Под интенсивностью понимается изменение объема груза в течение определенной единицы времени (час, день и т.д.). Важно понимать, что интенсивность диктуется последующим звеном логистической системы. Таким образом, если взглянуть на систему в целом, то получится, что интенсивность диктуется конечным звеном, то есть потребителем, перед которым обычно и находится склад.

Преобразование ассортимента внутри материального потока в соответствии с заказом клиента подразумевает создание необходимого ассортимента, который предназначен для выполнения требований клиентов. Если на складе удается создать нужный ассортимент, то менеджерам удается эффективно выполнять заказы потребителей.

Обеспечение концентрации и хранения запасов позволяет выровнять разницу между выпуском и потреблением. Это позволяет предприятиям не останавливать производственные мощности, а отправлять результаты производства на склад готовой продукции. В распределительной логистике это также необходимо в связи с сезонностью и для более гибкого реагирования на стохастические увеличения спроса.

Сглаживание асинхронности производственного процесса заключается во временной концентрации незавершенного производства на складах. Такие склады на производственных предприятиях позволяют выравнивать асинхронность между отдельными операциями.

Унитизация партии отгрузки заключается в возможности снижения транспортных издержек за счет объединения небольших партий нескольких клиентов до полной загрузки транспортного средства. Это актуально, когда клиенты заказывают партию, которая не полностью нагружает трейлер, группу вагонов, баржу и т.д.

Предоставление услуг - это часть работы склада. Услуги склада заключаются в продажном и послепродажном обслуживании. Например, упаковка, прием возвратных потоков.

Таким образом, можно заключить, что склад является важным элементом логистической системы, который выполняет функции в управлении и оптимизации материального потока.

1.4 Проблемы складской логистики

В сфере логистики любая потеря считается проблемой. На складе к таким потерям могут относиться перепроизводство, лишние операции и перемещения, дефектная продукция, ожидания.

Перепроизводство в случае со складом - это ситуация, когда поступает больше товаров, чем вместимость помещений и объем отгрузки. В результате это приводит к лишним затратам времени и сил работников склада. Кроме того, не каждый погрузчик способен выдержать бесконечные нагрузки, которые вызваны излишней загруженностью склада. Стоит помнить, что эти усилия склада не добавляют стоимость продукции, значит, потребитель не заинтересован в этих издержках, возникающих, к примеру, из-за увеличения длительности рабочего дня. Иными словами, перепроизводство - это проблема.

На производственном предприятии данная проблема может возникнуть из-за повышения производительности, модернизации технологических процессов, внедрения новых производственных линий и т.д.

Следующая проблема, которая будет рассмотрена, - это лишние операции и перемещения. Согласно статистике, они занимают до половины времени работы сборщика на складе.

Крупные логистические фирмы, такие как Jungheinrich, выделили ряд рекомендаций для своих клиентов, среди которых одна из важнейших гласит, что товар на складе следует располагать в том месте, где его удобно брать. К сожалению, на практике получается так, что товар располагают там, где его удобно расположить. Введение и следование правилам расположения товаров, исходя из их потребления, могло бы частично решить эту проблему.

Сохранность грузов часто страдает из-за неправильного хранения, ошибок при размещении товара, а также приемки уже дефектной продукции. Поздно обнаруженный дефект может привести к необходимости отправки товара обратно в производство или на утилизацию, что сказывается на издержках компании.

Время ожидания является еще одной потерей, которая возникает при управлении складом. Из-за неправильного построения движения товаров на складе комплектовщики могут ожидать освобождения проезда или техники. Ожидания при приемке, сборке и отгрузке сказываются на издержках склада. Важно учитывать, что клиенты предпочтут более быструю доставку при равных ценах поставщиков, поэтому каждая минута на складе, потраченная сотрудниками зря, в ожидании, может сказаться на спросе и репутации.

Отсутствие адресного хранения на некоторых складах вызывает ряд ошибок подбора, недопоставки, пересортицу. А это зачастую вызвано низкой степенью автоматизации. Так, например, отсутствует специализированное программное обеспечение для учета товаров на складах типа Warehouse Management System (WMS). WMS может решить проблемы, возникающие при приемке, складировании, отгрузке, пополнении запасов, комплектации заказов, управлении персоналом.

Безусловно, в этой главе перечислены не все проблемы логистики складирования, но важность каждой из них не стоит недооценивать.

Крупные логистические компании, которые специализируются на складской логистике, активно разрабатывают множество современных логистических проектов по повышению эффективности работы склада, потому что в этой сфере существует до сих пор множество проблем, для решения которых требуется большое количество ресурсов.

1.5 Проект по реорганизации склада как способ развития логистической системы

Когда появляется задача улучшения производительности работы склада, всегда возникает огромное количество вопросов и проблем. Способов улучшения складских операций существует несколько, но повысить эффективность работы склада за счет внедрения одного инструмента не всегда получается. В результате возникает необходимости разработки проекта по реорганизации.

Первое, что необходимо сделать, - это предварительная экспертиза, анализ, в ходе которого нужно определить существующее положение дел на складе, технологические процессы, выявить узкие места. Возможно, потребуется исследовать здания и сооружения. Кроме того, если на складе уже имеется некоторая система автоматизации, необходимо проанализировать её актуальность. Скорее всего, придется адаптировать, модернизировать под требования нового, планируемого склада, или внедрить новую систему автоматизации.

При проектировании нового склада могут возникнуть следующие задачи:

1) Изменить структуру складской логистики, переписать технологические и бизнес-процессы склада;

2) Внедрить WMS и осуществить состыковку с уже существующими программами, используемыми в других подразделениях компании;

3) Изменить документооборот;

4) Провести кадровый реинжиниринг;

5) Решить, реконструировать существующее здание или возводить новое;

6) Выбрать техническое оснащение;

7) Обучить персонал всех новым технологиям

На помощь в решении этих задач готовы прийти консалтинговые компании.

Пожалуй, самое сложное в подобных проектах - это стыковка различных «мировоззрений». Отдел логистики создаст технологический проект, который при внедрении, скорее всего, придется значительно корректировать. Проектная организация перед началом архитектурного проектирования запросит четкое техническое задание, но при этом ее не волнует, можно ли вообще будет его реализовать с точки зрения уже разработанного проекта. Строители не начнут стройку без проекта, да еще заявят, что с точки зрения технологии строительства и физических характеристик объекта он будет реализован не совсем так, как запланировано. Поставщик стеллажного оборудования возьмет ширину рабочего прохода из технологического проекта и на этом основании расставит стеллажи с расчётом максимального заполнения площади склада. В процессе монтажа стеллажей окажется, что строители повесили пожарные гидранты не по проекту и необходимо либо сужать межстеллажные проходы, либо выбрасывать пару секций. А когда придет техника, она не впишется в проходы, но стеллажи переконфигурировать будет поздно, поскольку их уже смонтировали. Наконец, появится поставщик WMS и скажет, что это вообще так работать не может и придется всё переделывать, ведь ядро своей системы переписать он не может, а если и может, то за дополнительную плату и через какое-то время.

Получается, грамотный технологический проект по реорганизации склада сделать очень сложно, но это весьма эффективный способ развития логистической сети, потому что снижается объем «замороженных» в запасах денег, риск дефицита за счет увеличения надежности поставок. Кроме того, снижаются транспортные издержки, размер недополученной прибыли из-за нехватки или несвоевременной доставки товаров. В итоге от совершенствования склада выигрывает вся логистическая система, так как повышается ее надежность при снижении общих логистических издержек затрат. Но для того, чтобы удалось снизить затраты в логистической систему, проект по реорганизации должен быть экономически обоснован, привлекателен с точки зрения инвестора, которым обычно выступает компания, владеющая складом.

1.6 Показатели инвестиционной привлекательности проектов склада

При разработке и утверждении проекта по реорганизации склада важно понимать инвестиционную привлекательность планируемых изменений.

В странах с развитой рыночной экономикой основные положения оценки инвестиционных проектов определены, с одной стороны, рекомендациями международных организаций UNIDO и IASC, а с другой - системой национальных стандартов. В России при оценке эффективности инвестиционных проектов используются четыре основных показателя:

1) Чистый дисконтированный доход (NPV);

2) Индекс доходности (PI);

3) Внутренняя норма доходности (IRR);

4) Срок окупаемости (PB)

Чистый дисконтированный доход представляет собой разницу между денежными притоками и оттоками, приведенными к сегодняшнему дню, то есть моменту оценки привлекательности инвестиционного проекта. NPV имеет несколько интерпретаций: этот критерий можно рассматривать и как добавляемую стоимость проекта, и как общую прибыль инвестора. В любом случае смысл чистого дисконтированного дохода не теряется. К достоинствам NPV можно отнести, что этот показатель учитывает изменение стоимости денег во времени за счет использования коэффициента дисконтирования, а также чистый дисконтированный доход является понятным и четким критерием при принятии решения о финансировании проекта. Если NPV>0, то проект принесет доход, если NPV=0, то денежные притоки разны оттокам, а если NPV<0, то проект определенно непривлекателен с точки зрения инвестирования.

Индекс доходности, также называемый индексом рентабельности инвестиций, представляет собой отношение суммы дисконтированных денежных потоков к первоначальным инвестициям. В отличие от NPV, индекс PI учитывает объем требуемых инвестиций и подходит для выбора из нескольких проектов, имеющих примерно равные NPV, при ограниченном объеме денежных средств.

Внутренняя норма доходности отражает барьерную ставку, при которой чистая текущая стоимость инвестиций равна нулю, то есть дисконтированные доходы равны требуемым инвестициям. IRR позволяет сравнивать проекты разного масштаба и различной длительности.

Срок окупаемости - это тот период времени, который требуется, чтобы инвестиция обеспечила поступление денег для возмещения инвестиционных расходов. Позволяет определить момент времени, начиная с которого инвестиционный проект начинает приносить прибыль, окупив свои первоначальные затраты. По сути, срок окупаемости - это простой способ узнать, какое время требуется компании для возмещения денег, затраченных на осуществление инвестиционного проекта.

Эти 4 индекса представляют собой спектр оценок, которые необходимы инвестору (компании) при определении необходимости и целесообразности осуществления финансовых вложений в процесс реорганизации, модернизации, технического перевооружения. Кроме того, инвестор, пользующийся индексами привлекательности проектов, сможет выбрать из альтернатив.

Финансовый вопрос является важным при разработке проекта по реорганизации склада, потому что каждый шаг по изменениям на существующем работающем складе должен быть обдуманным, обоснованным не только с точки зрения инженера, выполняющего ряд технических расчетов, но и с точки зрения инвестора, с коммерческой точки зрения.

Эффект от проекта по реорганизации склада может показаться незначительным и недостойным внимания эффектом. Тем не менее, за счет реорганизации склада можно добиться уменьшения запасов вдвое. И не за счет рисков дефицита ассортиментной линейки, а в связи с увеличением надежности осуществления поставок. Но это не только экономия затрат на складские площади. Это высвобожденные из запасов оборотные средства, увеличение продаж на 5-10 % (точнее, снижение недополученной прибыли за счет упущенных продаж), снижение на 10-20 % издержек, связанных с доставкой товара (за счет сокращения простоев транспорта на складе и уменьшения возвратов и допоставок), отсутствие или сокращение штрафных санкций со стороны контрагентов.

Нередко суммарный эффект сопоставим с бюджетом самого склада. Важна также возможность уверенно наращивать обороты склада, так как часто именно склад является узким звеном в росте объема продаж.

Постепенное совершенствование складской логистики имеет целый ряд достоинств. К ним относится возможность быстрого получения положительного эффекта на первоначальном этапе за счет реализации очевидных улучшений работы склада из разряда «быстрых побед». Благодаря возможности последовательного и поэтапного внедрения снижается степень риска возникновения просчетов, в результате которых весь эффект от реорганизации склада может быть сведен к нулю.

Относительная экономичность внедрения новых решений достигается за счет использования уже имеющейся материальной базы и хорошо управляемого процесса реализации инноваций в условиях понятной среды и возможности предварительно опробовать их в меньших масштабах, скорректировать и доработать по мере приобретения опыта.

В теоретической части выпускной квалификационной работы удалось ознакомиться с функциями склада, причинами их использования в логистической системе, были определены основные проблемы, которые вызывают необходимость реорганизации склада. Были описаны проблемы, которые могут сопровождать процесс реорганизации склада, начиная с технологического проекта и заканчивая внедрением программного обеспечения.

Что особенно важно для последующей разработки проекта по реорганизации склада на предприятии, в теоретической части были выбраны показатели оценки инвестиционной эффективности.

2. Практическая часть

2.1 Описание компании

АО «Выксунский металлургический завод» (АО «ВМЗ») - это один из старейших центров российской металлургии, расположенный в Выксунском районе Нижегородской области. Сегодня это один из лидеров трубного и колесопрокатного производств, динамично развивающееся предприятие, которое идет по пути внедрения Бережливого производства, философии Lean.

Производственная система АО «ВМЗ» - это системное внедрение собственной идеологии развития. По сути, она представляет собой пример внедрения бережливого производства, так как производственная система опирается на вовлечение сотрудников в процесс непрерывных улучшений, работу в группах, создание стандартизированной работы и эффективного материального потока.

Производственная система АО «ВМЗ» - это философия управления и организации деятельности абсолютно всех процессов на предприятии, которая строится на принципах эффективного производства. На заводе борются со всеми семью видами потерь, которые выделял Тайити Оно, один из главных основателей производственной системы компании Toyota: потери из-за перепроизводства, потери из-за ненужной транспортировки, потери времени из-за ожидания, потери из-за лишних этапов обработки, потери из-за лишних запасов, потери из-за ненужных перемещений, потери из-за выпуска дефектной продукции.

АО «ВМЗ» обладает огромным историческим опытом, на протяжении уже более 250 лет оставаясь передовым предприятием. Современные технологии, новые разработки и технические достижения активно используются заводом со дня основания до сегодняшнего дня.

Новейшая история завода тесно связана с требованиями времени и конъюнктурой рынка.

АО «ВМЗ» входит в группу предприятий Объединенной металлургической компании (ОМК) с июня 1999 года. В структуру АО «ВМЗ» входят два основных бизнес-направления: колесопрокатное и трубное. Первое включает в себя колесопрокатное и сталеплавильное производство, второе имеет более сложную структуру и представляет собой 2 дивизиона:

1) дивизион труб большого диаметра (от 508мм. до 1420 мм.) (ДТБД), в который входит металлургический комплекс Стан-5000 (МКС-5000), ТЭСЦ №4 и цех антикоррозионного покрытия труб;

2) дивизион нефтегазопроводных труб (ДНГПТ) малого и среднего диаметра (до 508 мм.), в который входят трубоэлектросварочный цех (ТЭСЦ) №2, ТЭСЦ №3, ТЭСЦ №5, Литейно-прокатный комплекс (ЛПК)

Основная продукция предприятия - это стальные трубы диаметром от 57 до 1420 мм. с толщиной стенки до 32 мм., широко используемые для транспортировки нефти и газа, обсадные трубы для обустройства нефтяных и газовых месторождений. Трубы выпускаются с двух- и трехслойным антикоррозийным покрытием. Потенциальная мощность завода - более 2 млн. т. труб в год.

АО «ВМЗ» - это еще и крупнейший мировой производитель цельнокатаных железнодорожных колес для пассажирских и грузовых вагонов, локомотивов и поездов метрополитена. Продукция завода занимает свыше 60% российского рынка.

Предприятие выиграло тендеры на поставку труб для таких крупных проектов, как «Сахалин-1», «Сахалин-2», «Северный поток», «Средняя Азия - Китай», «Южный поток», «Сила Сибири». По данным за 2014 год выручка АО «ВМЗ» составила 96 266 млн. рублей, а чистая прибыль составила 3 637 млн. рублей. Это второй показатель по чистой прибыли среди компаний Нижегородской области после ООО «Лукойл-Нижегороднефтеоргсинтез».

АО «ВМЗ» движется по пути постоянного совершенствования своей продукции и производства. Так, например, в 1998 году была выпущена опытная партия колес с повышенной твердостью обода, в последствии, после получения сертификата на серийное производство, было выпущено более 3 млн. колес повышенного качества и твердости. В 2000 году состоялся пуск цеха по нанесению наружной двух- и трехслойной антикоррозийной изоляции, которая увеличивает срок эксплуатации труб в 2,5 раза. В 2004 году введена в эксплуатацию установка внепечной обработки стали (ВПО), которая повышает качество металла, используемого для производства железнодорожных колес. Вводимое в эксплуатацию оборудование оснащается эффективными средствами по очистке выбросов в атмосферу, на участке ВПО созданы замкнутые циклы водоснабжения. В августе 2004 года введена в эксплуатацию установка дробеметного упрочнения железнодорожных колес, что повысило срок их эксплуатации в 1,5-2 раза по сравнению с обычными. Кроме того, завод всегда общается с потребителем и готов расширить сортамент труб.

В последние несколько лет на АО «ВМЗ» реализуются значимые инвестиционные проекты. В основном они связаны с реконструкцией, модернизацией, ремонтом. Эти проекты должны укрепить рыночные позиции предприятия за счет расширения сортаменты, повышения качества и сервиса, снижения затрат и времени выполнения заказов клиентов.

На АО «ВМЗ» постоянно устраняют проблемы, связанные с неэффективностью управления материальными потоками. Одна из таких проблем, заключающихся в необходимости реорганизации склада ТЭСЦ №3, описана в данной работе. Решение проблемы и обоснование также описаны в практической части выпускной квалификационной работы.

Описание технологических процессов на складе.

Трубоэлектросварочный цех (ТЭСЦ) №3 был введен в эксплуатацию в декабре 1977 года. Сейчас данный цех занимается производством труб различного сортамента диаметром 219, 273, 325, 377, 426 и 530 мм. для газонефтепроводов, технологических промысловых трубоводов, а также различных конструкций, в том числе и ответственного назначения.

Закрытый склад представляет собой часть цеха, он находится под крышей ТЭСЦ №3 и изображен на схеме пролетами №3 и №4. Открытый склад изображен на схеме выше пролета №4, линии Д, и занимает территорию до ж/д путей. Важным ограничением для открытого склада являются 48 метров до ж/д путей.

Трубы, поступающие с производства, перемещаются по рольгангам (роликовым конвейерам) в районе линий Г и В, после чего попадают на наклонные накопительные решетки в районе осей 19-20 в пролете №4 и оси 27 в пролете №3.

После этого стропальщики зацепляют трубы к крану с помощью цепных траверс (траверса - это быстросъёмное грузозахватное приспособление, используемое на подъёмных кранах для работы с различными типами грузов), у которых на обоих концах имеются цепи с крюками. Таким способом можно зацепить до 6 труб одновременно к одной траверсе. Работа стропальщика связана с постоянной опасностью для жизни, поэтому по технике безопасности разрешается использование цепных траверс на высоте до 3 метров, что сказывается в частности на максимальной высоте складирования труб.

С 21 по 35 ось на закрытом складе осуществляется отгрузка в полувагоны, прибывающие в цех по ж/д сети АО «ВМЗ». Это участок отгрузки готовой продукции (УОГП). Для организации погрузки имеется 4 крана в пролете №3 и 5 кранов в пролете №4.

Полувагоны, в которые осуществляется отгрузка труб, должны пройти предварительную подготовку для снижения риска повреждения труб во время транспортировки. Для этого на дно укладывается деревянный щит, а по бокам - деревянный брус. После использования, в месте разгрузки труб деревянные бруски выбрасываются. На данный момент планируется переход к использованию многоразовых брусков из композитных материалов с условием их возврата на АО «ВМЗ».

Кроме полувагонов на АО «ВМЗ» используются специализированные трубовозы, которые могут вместить до 2 раз больше труб, в зависимости от сортамента.

Еще одной проблемой, связанной с полувагонами, являются «больные» вагоны. Так называют вагоны с неправильной геометрией, поврежденные вагоны. Зачастую это деформированные полувагоны, ширина которых различается по всей длине, что затрудняет погрузку. Трубы в таком вагоне не будут неподвижно лежать а станут кататься, биться при перевозке. Для отгрузки труб с покрытием «больные» вагоны не используются, но они используются для перевозки ресурсов и материалов, которые не имеют жестких требований к качеству подвижного состава. Например, металлолом, твердое топливо для мартена.

Так как полувагон длиннее труб, производимых в ТЭСЦ №3 (труба 12 метров), каждый новый слой укладывается в упор кромкой к другому, противоположному краю.

После того, как кран перемещает трубы до непосредственного места отгрузки, полувагона или трубовоза, осуществляется укладка труб. Для этого трубы опускаются до ослабления цепей, а затем стропальщик отцепляет крюки. Полувагоны могут быть заполнены вровень с верхним краем (допускается выступ на 1/3 трубы), в таком случае не требуется увязка. Если же трубы уложены «с горкой» (на АО «ВМЗ» это называется «ручейком»), то требуется увязка труб. Дело в том, что при грузоподъемности полувагона в 64 тонны, трубы зачастую нагружают его не более, чем на 50%.

Благодаря укладке «ручейком» и увязке труб удается укладывать 124 трубы диаметра 219 мм. в один полувагон.

Для совершенствования способов укладки труб в полувагоны осуществляется компьютерное моделирование, а затем эксперимент, проводимый при участии ответственных лиц из ОАО «РЖД», в ходе которого загруженный вагон сталкивается с другим. Это делается для обеспечения безопасности перевозки грузов по железным дорогам России.

После того, как полувагоны загружены, группа (обычно 70-71 полувагон) отправляется на станцию Выкса-Промышленная, где производится приемка сотрудниками ОАО «РЖД», меняется локомотив и груз передается ОАО «РЖД» для дальнейшей перевозки до места назначения.

Кроме прямой отгрузки труб из пролетов №3 и №4, осуществляется отгрузка труб на открытый склад с помощью грузоподъемной техники. Погрузчики забирают трубы прямо из накопительных наклонных решеток. Проезд из пролета №4 на территорию открытого склада имеется в районе 14-15 оси. На открытом складе продукция хранится в штабелях до 3 метров. Ж/д пути, подходящие к открытому складу, для отгрузки труб клиентам пока что не используются, так как необходимы краны. Эта ветка в данный момент используется как тупик.

На данный момент с открытого склада осуществляется только отгрузка труб для автотранспорта. Но эта доля незначительна, так как крупные поставки по приоритетным контрактам осуществляются с помощью ж/д транспорта. Кроме отгрузки, на открытом складе осуществляется хранение готовой продукции в штабелях высотой до 3 метров.

Не был рассмотрен последний технологический процесс, связанный с АКП. Часть труб, производимых в ТЭСЦ №3, подвергается нанесению антикоррозийного покрытия. Для этого трубы, зацепленные стропальщиками к кранам пролета №4, отправляются на накопительную наклонную решетку в районе оси 21, где отцепляются, затем проходят процесс нанесения покрытия в АКП и поступают на решетку в районе оси 27, где вновь цепляются стропальщиками и отправляются на отгрузку клиентам. Трубы, прошедшие этап покрытия, на открытый склад не отправляются.

Технологические процессы на складе ТЭСЦ №3 являются устоявшимися, но требуют совершенствований. Так, например, на лицо отсутствие использования возможностей открытого склада по отгрузке готовой продукции клиентам.

2.2 Проблема

Предпосылки появления и формулировка проблемы.

В 2013-2014 гг. ТЭСЦ №3 подвергся кардинальным изменениям. Реконструкция затронула технологические линии, были введены новые производства. Так, например, в эти годы была введена новая линия отделки труб, установлена новая сварочная линия, введен участок термообработки труб, введено производство бесшовных труб.

После совершенствования производства не последовало значительных изменений склада готовой продукции и УОГП в частности, что привело к разрыву между объемами производства и возможностями склада.

После реконструкции цеха, прошедшей в 2013-2014 гг., было решено расширить складские площади за счет использования открытого склада, примыкающего к ТЭСЦ №3. Погрузчики стали забирать трубы на открытый склад прямо с накопительных решеток.

В результате открытый склад стал накапливать запасы, которые не успевали отгрузить. Отгрузка труб клиентам в пролетах №3 и №4 связана с необходимостью подготовки полувагонов перед длительной перевозкой продукции. Кроме того, присутствует комиссия от заказчика, которая занимается приемкой труб. Иными словами, для отгрузки труб клиенту требуется определенное время.

Во время отгрузки могут возникать различные трудности. Например, из-за несоответствующего качества нескольких труб из партии, брак отправляется назад в производство для исправления дефектов, но ТЭСЦ №3 уже может пройти переналадку для производства труб другого диаметра. В итоге остается 2 варианта: отправлять состав сейчас, а затем производить дополнительную, отдельную доставку недостающих труб клиенту или найти на открытом складе такие же трубы соответствующего качества для того, чтобы доукомплектовать полувагоны.

Вернемся к проблеме недостаточной отгрузки готовой продукции напрямую клиентам из пролетов №3 и №4. Для начала было решено провести анализ для подсчета количества труб, которое скапливается за час и за год на складе. Детальный анализ смог бы показать, какая доля труб не отгружается клиентам, а поступает на склад. Эта информация необходима для совершенствования склада ТЭСЦ №3, расчета требуемой дополнительной отгрузки и техники.

Расчет недостаточного объема отгрузки и анализ результатов.

Для дальнейших расчетов было решено дать нынешнему УОГП номер 1, а планируемому УОГП на территории открытого склада дать номер 2.

Расчеты недостаточного объема отгрузки труб клиентам с УОГП №1 были произведены согласно информации о времени работы и простоях, предоставленной в ТЭСЦ №3, а также информации о прогнозируемом объеме производства на 2016 год, который отражается в среднесрочной программе развития АО «ВМЗ».

Таблица 1 представляет все данные и расчеты, выполненные на первом этапе анализа проблемы.

Производительность в расчетах принята без учета простоев на перевалки по диаметру и капитальные ремонты, так как необходимо проанализировать производительность при заданном и неменяющемся диаметре труб, а капитальные ремонты в ближайшее время, после модернизации ТЭСЦ №3, не планируются.

ТЭСЦ №3 работал без переналадки по диаметру труб от 97,7 до 203,2 часов, при этом непосредственно производство занимало от 70,5% до 73,8% этого времени. Под переналадкой в таблице 1 имеется ввиду время, необходимое для изменения параметров производства (температура обработки и сварки, ширина стана, осуществляющего сгибание листа в трубу) при смене ширины стенки производимых труб или изменении характеристик листа, используемого для производства.

Проблема заключается в том, что не все трубы, произведенные за анализируемый период, были сразу отгружены клиенту, часть из них поступила на открытый склад.

Ожидаемые потери были рассчитаны как процент остатка на складе за анализируемый период, умноженный на объем планируемого производства на 2016 год по каждому сортаменту труб. Фонд рабочего времени был подсчитан как разность между общим анализируемым временем и простоями с переналадками.

Производительность без учета простоев была рассчитана как количество произведенных труб к фонду рабочего времени, а производительность с учетом простоев - как отношение произведенных труб к общему времени.

При отсутствии каких-либо простоев ТЭСЦ №3 способен производить до 181 трубы в час, но эта цифра не отражает реальное количество труб, поступающих на УОГП №1, так как происходят перевалки по диаметру труб и сырью, простои, связанные с поломками и плановым обслуживанием. За это время УОГП №1 отгружает скопившуюся готовую продукцию. Поэтому в дальнейших расчетах будет использоваться цифра, учитывающая простои ТЭСЦ №3.

По итогам расчетов, выполненных в таблице 1, был определен дефицит пропускной способности склада ТЭСЦ №3 при условии, что складские площади в скором времени не смогут принимать на хранение неотгруженную продукцию. Было выявлено, что от 24,2% до 36,5% произведенной продукции не отгружаются клиентам сразу и отправляются на склад, что ведет к нарушению сроков выполнения заказов, «замораживанию» финансов предприятия, возрастанию затрат и появлению прочих потерь, как, например, лишняя транспортировка.

Кроме того, складирование труб на открытом складе приводит к коррозии, потере маркировки труб, деформации, обледенению зимой, что вынуждает очищать трубы перед погрузкой в холодное время года.

При сохранении существующего склада ТЭСЦ №3 и отказа от каких-либо изменений можно спрогнозировать 137 149 тонн труб (сумма ожидаемых «потерь»), которые не смогут быть отгружены в течение 2016 года и поступят на склады готовой продукции для хранения. Ожидаемые потери, исходя из операционной прибыли в среднем 14 367 рублей с тонны готовой продукции в зависимости от сортамента (данные финансового отдела по прибыли ТЭСЦ №3 в 2014 году), в 2016 году ТЭСЦ №3 может потерять около 1 970 419 683 рублей, без учета роста цен на трубы.

Таблица 1 является очень важной для дальнейших расчетов, так как в ней присутствуют производительности ТЭСЦ №3 при выпуске разного сортамента труб, а также пропускная способность существующего участка отгрузки готовой продукции, находящегося в 3 и 4 пролетах.

Были сделаны выводы о необходимости реорганизации склада путем проведения следующих мероприятий:

1) совершенствования существующего участка отгрузки готовой продукции (УОГП №1), находящегося в 3 и 4 пролетах ТЭСЦ №3;

2) организации УОГП №2 на месте открытого склада; потребуется увеличение фронта разгрузки, проведение реконструкции, увеличение количества кранов и прочей требуемой техники.

Так как планируемый УОГП №2 на территории открытого склада нуждается в грузоподъемной технике, необходимо рассчитать, сколько именно кранов требуется для осуществления бесперебойной отгрузки «потерь», то есть труб, которые не могут быть отгружены с УОГП №1.

В последнее время на АО «ВМЗ» возрастает количество кранов-манипуляторов Terex MHL 380D. Обладающий разными захватами и насадками (разные траверсы, щетки для снятия наледи с труб в зимнее время), способный поднимать грузы весом до 67 т. на высоту до 16 метров относительно земли, а брать груз на глубине до -9 метров (см. приложение 3), этот мобильный кран-манипулятор давно понравился работникам АО «ВМЗ» за комфорт, работоспособность, неприхотливость и возможность быстрого перемещения. Производительность такого крана не отличается от производительности кранов, используемых в пролетах №3 и №4.

Кроме того, для организации УОГП №2 на территории открытого склада понадобятся погрузчики, которые будут перемещать трубы от цеха до места складирования или погрузки. Было решено использовать боковые погрузчики компании Baumann. На данный момент эти погрузчики используются для доставки труб из ТЭСЦ №3 на территорию открытого склада. Они представляют собой вилочные погрузчики с боковой загрузкой до 7 тонн. Боковые погрузчики справляются со своей работой. Возможно, в дальнейшем, за счет совершенствования УОГП №1 удастся уменьшить количество требуемых боковых погрузчиков.

На АО «ВМЗ» осуществляется много проектов по реорганизации, реконструкции цехов и складов, но не все из них приходят к логическому завершению. В настоящее время, имеется 5 единиц кранов-манипуляторов по проектам, реализация которых приостановлена. Таким образом, существует возможность использования данной техники на УОГП №2.

В результате возникла новая проблема, заключающаяся в необходимости закупки дорогостоящего оборудования (кран-манипулятор стоит 743 500 евро, что эквивалентно 40 892 500 рублей при курсе, взятом на конец апреля - начало мая 55 рублей). Даже учитывая, что уже имеется 5 кранов-манипуляторов, использование каждой дополнительной единицы техники «замораживает» ресурсы, которые могли бы быть использованы для других проектов. Кроме того, для каждого крана потребуется траверса, что увеличит стоимость грузоподъемной техники.

Появилась острая необходимость в скорейшем разрешении проблемы, заключающейся в необходимости дополнительной закупки кранов-манипуляторов.

Альтернативой покупки 6-го крана является совершенствование УОГП №1, чтобы имеющееся количество кранов смогло справиться с потоком труб на УОГП №2.

Совершенствование УОГП №1 должно заключаться в увеличении производительности текущих кранов, так как увеличить их количество на закрытом складе невозможно.

Как было указано в главе «описание технологических процессов на складе ТЭСЦ №3», краны используют цепные траверсы, которые снижают производительность кранов из-за того, что стропальщику приходится постоянно цеплять и отцеплять трубы. Если удастся избавиться от необходимости использования стропальщиков, можно увеличить производительность кранов на 20%.

Поиск более совершенных траверс, используемых для цепляния труб, был выбран мною в качестве основного направления улучшения УОГП №1.

Траверса - это быстросъемное грузозахватное приспособление, используемое на подъемных кранах для работы с различными видами грузов. Для трубного производства используются следующие виды траверс: цепная, на электромагнитах, на постоянных магнитах, вакуумная, спредер.

Цепная траверса оборудована специальными крюками, с помощью которых и осуществляется захват труб. Электромагнитные и траверсы на постоянных магнитах захватывают трубы в момент контакта. Таким же образом работает вакуумная. Спредер представляет собой механическую траверсу, которая захватывает трубы с помощью выдвигающихся захватов.

Для анализа, оценки и выбора лучшего варианта были выбраны важные критерии.

Во-первых, необходимость в стропальщике. Только у цепной траверсы есть такая необходимость, что сказывается на переменных затратах (з/п сотрудников), производительности кранов, а также высоте складирования. Как уже упоминалось, при работе стропальщика существует ограничение в 3 метра. При использовании других траверс работы возможны на высоте до 6 метров.

Возможность конфигурирования в зависимости от количества труб помогает взять 1-2 определенные трубы с накопительной решетки или из вагона (автотранспорта). Кроме того, стоит учитывать, что ширина вагонов и грузового автотранспорта разнится, поэтому возможность взять разное количество труб одновременно скажется на скорости отгрузки.

В идеале траверса должна захватывать сразу несколько труб разного сортамента для укладки целого ряда ж/д вагона, при этом имея возможность укладывать также и ряд в автотранспорте за один заход и брать по 1-2 трубы. Возможностей нынешней цепной траверсы не хватает для укладки целого ряда труб в полувагоне за один заход.

Надежность стоит рассчитывать, исходя из особенностей производства. Электромагниты требуют постоянного подключения к электросети, что может привести к авариям при отключениях. Очевидным выходом является установка альтернативного источника энергии в цеху, но это значительно удорожит покупку траверсы. Цепная и спредер являются в этом плане более надежными. Траверса на постоянных магнитах требует лишь подключения электроэнергии при включении. Далее трубы могут удерживаться до 15 лет. Вакуумная тоже в теории может долго продержать груз, но, учитывая специфику производства, эксплуатация таких траверс усложняется. ТЭСЦ №3 производит разный сортамент труб среднего диаметра от 219 до 530 мм. Крановщицам будет трудно попасть вакуумными присосками по трубам 219 диаметра. Кроме того, потребуется смена расположения присосок при переналадке на производство другого сортамента.

Цепная траверса может поднимать до 6 труб. Этого не всегда хватает при отгрузке труб небольшого диаметра в полувагоны. Спредер имеет тот же недостаток. Траверсы на магнитах способны к захвату разного количества труб и могут укладывать целый слой труб в вагоны за один заход. Вакуумная траверса в этом плане зависит от присосок, но также обладает возможностями магнитных траверс.

Все траверсы могут работать зимой, на открытом складе, кроме вакуумной, так как наличие наледи может вызвать отрыв труб от крана.

Что касается времени, то магнитные траверсы его практически не требуют. Крановщицам нужно лишь навестись на трубы. Цепная и спредер требуют времени на крепление, а вакуумная требует время на смену расположения присосок.

Основным плюсом такой траверсы является, безусловно, отсутствие необходимости работы стропальщиков и быстрый захват труб, который повышает производительность крана на 20% за счет избавления от необходимости использования крюков или иных способов, требующих затрат по времени.