Оптимизация производственной системы Тойота

Отличительной чертой TPM является поэтапное развертывание системы самостоятельного обслуживания оборудования оператором (СООО), которая включает 7 шагов:

- 1-й шаг. Чистка и уборка, совмещенные с проверкой.

Во время тщательной уборки пыли, грязи и т. п. с внутренних поверхностей и чистки каждого уголка оборудования, обнаруживаются и исправляются скрытые дефекты, требующие восстановления изношенных частей, смазки и затяжки соединений, что, в свою очередь, позволяет предотвратить возможные сбои в работе оборудования.

Основные задачи этого этапа -- стремиться полностью устранить накопленную пыль и пятна, проводя тщательную чистку всех узлов оборудования, а также найти скрытые дефекты в оборудовании, такие как источники загрязнения, труднодоступные и сложные для чистки места, и выявить отклонения его от идеального состояния, которые могут привести к несчастным случаям или дефектам, и пойти по правильному пути в решении обнаружившихся проблем.

- 2-й шаг. Принятие мер по источникам загрязнения, сложным и труднодоступным местам.

Необходимо ликвидировать источники появления пыли и грязи и, тем самым, предотвратить дальнейшее распространение загрязнения, а также облегчить доступ к труднодоступным и сложным в отношении чистки, смазки, затяжки соединений и проверки местам, попытаться сократить время на проведение этих работ.

- 3-й шаг. Подготовка временных норм чистки, смазки, проверки.

Целью данного шага является выработка таких обязательных для исполнения каждым сотрудником временных норм проводимых работ, чтобы чистка, смазка, затяжка соединений и проверка могли быть гарантированно выполнены за установленный короткий срок.

- 4-й шаг. Общая инспекция.

Главными задачей на этом этапе является достижение предельной эффективности использования оборудования. Для этого оператору необходимо разбираться в структуре, функциях и принципах работы оборудования, проводить проверку всех без исключения его узлов глазами «оператора, способного квалифицированно эксплуатировать и обслуживать оборудование», уметь обнаруживать скрытые дефекты и доводить состояние оборудования до желаемого.

- 5-й шаг. Самостоятельная инспекция.

На основе временных норм, установленных на 3-м и 4-м шагах, разрабатываются новые нормы самостоятельного обслуживания, соблюдение которых позволит повысить эффективность проверок, предупреждения появления ошибок и поддержания оборудования в должном состоянии.

Работы, проводимые на 5-м шаге развертывания самостоятельного обслуживания, базируются на опыте, накопленном на предыдущих шагах, и предполагают пересмотр операторами установленных ранее временных норм чистки, смазки, общей инспекции с точки зрения:

1) обеспечения нуля дефектов выпускаемой продукции;

2) повышения эффективности проверок;

3) сбалансированного соотношения проверочных и основных работ;

4) более широкого применения визуального контроля.

- 6-й шаг. Стандартизация.

На рабочих местах (производственных участках) наводится порядок в отношении материалов, оснастки, инструментов, средств измерений, приспособлений для чистки и проверки, средств транспортировки. Также туда включаются существующие нормы и записи. Необходимо проводить нормирование (стандартизацию) и повторение их и приложить все усилия для получения нуля потерь.

На этом этапе проводится обзор и систематизирование различных видов техобслуживания и контроля за приборами, такие как физическое распределение норм, данные по записям, средствам, нормам и т.д.

- 7-й шаг. Самостоятельное управление и самореализация.

На данном этапе уже с некой уверенностью, основанной на результатах, достигнутых проведенными изменениями в работе оборудования и персонала, тщательно провести самостоятельное управление, т.е. действия по предотвращению поломок и усовершенствованию оборудования каждым оператором самостоятельно.

2.4.12 Визуализация

Визуализация - это любое средство, информирующее о том, как должна выполняться работа. Это такое размещение инструментов, деталей, тары и других индикаторов состояния производства, при котором каждый с первого взгляда может понять состояние системы - норма или отклонение.

Наиболее часто используемые методы визуализации:

- Оконтуривание

- Цветовая маркировка

- Метод дорожных знаков

- Маркировка краской

- «Было»- «стало»

- Графические рабочие инструкции

1) Оконтуривание - это хороший способ показать, где должны храниться инструменты и сборочные приспособления. Оконтурить - значит обвести контуром сборочные приспособления и инструменты там, где они должны постоянно храниться. Когда вы захотите вернуть инструмент на место, контур укажет вам место хранения этого инструмента.

2) Цветовая маркировка указывает, для чего конкретно используются те или иные детали, инструменты, приспособления и пресс-формы. Например, если какие-то детали нужны при производстве определенного изделия, они могут быть окрашены в одинаковый цвет и находиться в месте хранения, окрашенном в такой же цвет.

3) Метод дорожных знаков - использует принцип указания на предметы, находящиеся перед вами (что, где и в каком количестве). Есть три основных вида таких знаков:

- указатели на предметах, обозначающие, где должны находиться предметы

- указатели на местах, сообщающие, какие именно предметы должны находиться тут

- указатели количества, сообщающие, сколько предметов должно находиться в этом месте.

4) Маркировка краской - это метод, который используется для выделения местонахождения чего-либо на полу или в проходах.

Маркировку краской применяют для обозначения разделительных линий между рабочими зонами или транспортных проездов.

5) «Было» - «Стало»

Изображение рабочего места/участка/цеха «до» и «после» изменений наглядно демонстрирует произошедшие изменения, повышает мотивацию работников и поддерживает новый стандарт.

Графические рабочие инструкции в максимально простой и визуальной форме описывают рабочие операции и требования по качеству на каждом рабочем месте. Графические рабочие инструкции находятся непосредственно на рабочем месте и стандартизируют оптимальный способ выполнения работ, обеспечивая универсализацию рабочих и соблюдение стандартов.

3. Разработка мероприятий по адаптации производственной системы Тойоты

Внедрение производственной системы Тойоты на пилотном участке по изготовлению контейнеров DV70 началось в апреле прошлого года.

ТВЭЛом была разработана оценка по 14 элементам (Приложение А):

1. Постановка целей и планирование;

2. Упорядочение/5S;

3. Развитие малой группы как команды;

4. Вовлечение руководства;

5. Визуализация;

6. Производственный анализ;

7. Улучшения и решение проблем;

8. Стандартизированная работа;

9. Сокращение потерь в потоке;

10. TPM (Total Productive Maintenance) - система обслуживания оборудования;

11. Совершенствование процессов;

12. Обучение и развитие персонала;

13. Управление временем;

14. Расчет экономической эффективности.

Руководством ТВЭЛ была поставлена задача достичь 500 баллов.

Проведенная на начальном этапе оценка привела к результатам в 127 баллов.

На основании данной оценки и полученных результатов был разработан план мероприятий по развертыванию и развитию элементов Производственной Тойоты на пилотном участке по изготовлению контейнеров DV70 в РМЦ ОАО «ПО ЭХЗ» (приложение Б).

Для каждого элемента был подобран инструмент, при помощи которого будет происходить адаптация TPS.

Рассмотрим адаптацию данной системы относительно плана мероприятий.

1 Постановка целей и планирование

В данном элементе нужно было определить краткосрочные цели малых групп (МГ) на основе долгосрочных целей, ключевые показатели, выявить фактические отклонения и принять меры по их устранению.

Перед персоналом была поставлена задача повышения эффективности. Помимо этого нужно было наладить производственный поток, чтобы никто не простаивал без работы. Были разработаны цели малых групп, определенны их ключевые показатели и мероприятия по достижению этих целей (Приложение В).

2 Упорядочение /5S

Система 5S, основными принципами является: удаление ненужного, рациональное размещение предметов, уборка и устранение неисправностей, стандартизация, дисциплина. За каждым членом малой группы были закреплены зоны ответственности (Приложение Г). Выполнена разметка зон и установлены указатели. Ответственный за зону должен поддерживать чистоту, подавать предложения по улучшениям не только процесса производства изделия, но и для наведения чистоты и возможности ее поддержания в зоне ответственности.

Были составлены правила удаления ненужного (Приложение Д), правила рационального размещения предметов (Приложение Е). Перед членами малых групп была поставлена задача выполнить первые 3 шага данной системы за год.

3 Развитие малой группы как команды

Было сформировано две рабочие группы, для их обучения создан «гемба - офис». Члены рабочих групп без отрыва от производства были обучены принципам современной системы. Была составлена программа обучения персонала (Приложение Ж).

В цехе действует система подачи предложений по улучшению. Которые оформляются согласно положению «О подаче и реализации предложений по улучшениям производственной системы Тойоты» (Приложение И). Требования к поданным предложениям просты: они должны содержать информацию о существующих недостатках и об эффекте, который появится после их устранения. Члены малых групп подают предложения, которые внимательно прорабатываются технологами предприятия на предмет возможности их реализации. Так на конец 2010 года было подано 55 предложений по улучшению производственного процесса, из них реализовано 46. Реализованные предложения поощряются материально, согласно положения «О мотивации участников внедрения Производственной системы Тойоты».

Ежедневно проводятся совещания в малых группах, на которых идет обсуждение пройденного дня, возникших проблем и принимаются решения по их устранению.

4 Вовлеченность руководства

Руководство должно быть вовлечено в любой процесс, который происходит на предприятии. Если руководитель не желает принимать участие в процессе, то ни какой процесс не будет полноценно работать. Для того чтобы система заработала и продолжала полноценное существование, было принято решение ввести в практику обсуждение проблем непосредственно с руководством.

5 Визуализация

Визуализация - размещение материальных объектов и информации в рабочей зоне таким способом, при котором заинтересованные стороны могут быстро оценить ход выполняемых работ и динамику их результатов, чтобы оперативно принять необходимые меры в том случае, если что-то идет не так

Для каждой рабочей группы бал создан стенд, на котором отображается вся информация о проведенной работе: цели и задачи, фотографии рабочей группы, информация о поданных и реализованных предложениях, производственной задание, положение работников «О мотивации участников внедрения Производственной системы Росатом» и т.д.

6 Производственный анализ

Для фиксации потерь времени проводится ежемесячный хронометраж производственного процесса (Приложение К). Членами малых групп заполняются бланки фиксации простоев. Вследствие чего был проведен анализ простоев, назначены ответственные за их устранение (Приложение Л).

Установлено, что самое большое количество простоев перемещения, так называемое ожидание крана. Причиной являлось то, что данный участок расположен в одном пролете с кузнечно-заготовительным участком. Для этого было принято решение приобрести кран, непосредственно для участка по производству контейнеров.

Так же выявлены такие простои как ожидание контролера ОТК, замена газовых баллонов, отсутствие смесителя газов, неисправности сварочного аппарата.

7 Улучшения и решение проблем

В данном элементе целесообразно использование инструмента Кайдзен, а так же пять почему (5W).

Кайдзен начинает с проблемы, или, точнее, с признания, что она существует. Там, где ее нет, отсутствует потенциал для совершенствования.

В концепции Кайдзен проблема - это то, что доставляет неудобство следующим за нами людям - любому человеку, участвующему далее в процессе, в конечном счете, заказчику разрыв между идеальным и реальным состоянием.

Мотивация - побуждение к действию, имеет большое значение, в стимулирование работника к труду. Для заинтересованности персонала, было разработано и утверждено положение «О мотивации участников внедрения Производственной системы Тойоты».

Согласно данному положению работники поощрялись материально за поданные предложения по улучшению производственного процесса.

Так же было организованно обучение персонала основным инструментам решения проблем, составлена программа по обучению (Приложение М).

8 Стандартизированная работа

Стандартизированная работа - это набор определенных процедур, устанавливающих применение оптимальных методов работы и последовательность операции для каждого процесса и каждого рабочего. Стандартизированная работа позволяет выяснить, какие именно методы и процедуры являются оптимальными для того или иного процесса. Целью такой работы является повышение эффективности за счет минимизации потерь в каждой операции.

Стандартизированная работа это совсем не жесткий «рабочий стандарт», установленный раз и навсегда. Наоборот, это позволяет выявить и устранить те недостатки, которые существуют на том или ином этапе работы.

Существует три основных составляющих стандартизированной работы:

- Стандартное время такта;

- Стандартная последовательность технологических операции;

- Стандартные запасы.

Было определено время такта, которое составило: Т_такта = 454 мин. Суточный темп 2 шт.

Определили рабочую последовательность технологических операции, составив диаграмму, из которой было видно на каком участке производства появляются незадействованные рабочие, следовательно, можно было провести корректировку по расстановке рабочего персонала.

Также был определен межоперационный запас (Приложение Н).

Был разработан стандарт рабочего места для выполнение операции гибки листа бокового (Приложение П).

9 Сокращение потерь в потоке

Для сокращения потерь в потоке была составлена карта потока «как есть» (Приложение Р), с использованием диаграммы «спагетти», определены текущие и целевые показатели. После составление карты потока «как есть» было определено, что межоперационные перемещения изделия пересекаются и создаются неудобства при работе, была составлена карта потока «как будет» (Приложение С). Где все пересекающиеся перемещения были выстроены в поток.

Ведутся работы по выпрямлению потока создания ценности, что дает следующие преимущества: уменьшается количество перемещений на 30 % (сейчас 150 м, будет 105 м); уменьшаются перерывы в работе на соседних рабочих местах из-за работы крана в опасной близости (экономия времени 8…18 мин.). Данное направление подразумевает тщательный анализ всей производственной деятельности. В процессе анализа вскрываются причины потерь и разрабатываются меры по их устранению.

10 TPM (Total Productive Maintenance) - система обслуживания оборудования

Были составлены графики ППР оборудования, назначены ответственные за обслуживание и ремонт.

11 Совершенствование процессов

Регулярно производится анализ потерь и колебаний в работе оператора. Разработан опросный лист оценки удовлетворенности потребителя (Приложение Т).

12 Обучение и развитие персонала

Разработан план обучения персонала смежным функциям. Теперь сварщик сам может, производит зачистку перед сварочными работами, не дожидаясь слесаря. А при болезни сварщика, слесарь может заменить его и выполнить работу самостоятельно.

13 Управление временем

Анализ потерь времени проводится регулярно, для проведения хронометража был назначен ответственный, который отслеживает и определяет, на какой операции было потеряно время и что послужило причиной. После на совещании происходит обсуждение причин, и предлагаются способы их решения.

14 Расчет экономической эффективности

К деятельности по развитию был привлечен экономист, задачей которого было обучить персонал методам расчета экономической эффективности, ознакомить с различными видами потерь, которые влияют на достижение экономического эффекта. Было проведено обучение согласно составленной программы обучения (Приложение У).

В итоге проведения повторной оценки, был составлен протокол по проведению оценки по 14 ключевым элементам ни пилотном участке по изготовлению контейнеров DV70 (Приложение Ф), получен результат 503 балла.

4. Экономическое обоснование дипломной работы

В рыночной экономике проблема качества является важнейшим фактором повышения уровня качества жизни, экономической, социальной и экологической безопасности. Повышение качества продукции обеспечивает экономию трудовых и материальных ресурсов. Кроме того, высокий уровень качества продукции способствует повышению спроса на нее, а, следовательно, и увеличению суммы прибыли за счет роста объема продаж.

Целью управления качеством, как правило, является достижение экономического эффекта (прибыли).

В наиболее наукоемких направлениях работа по повышению качества становится не только важной, но и доминирующей. Именно в таких производствах наиболее ярко выражен экономический подход к качеству.

На большинстве предприятий, занимающихся производством и обслуживанием, затраты на удовлетворение ожиданий потребителя в области качества составляют значительные суммы. Однако они вовсе не снижают величину прибыли, а наоборот, способствуют ее увеличению.

Конкуренция заставляет уменьшать издержки и повышать качество, что, как показывает пример мировых лидеров, наилучшим образом достигается применением стратегии постоянного улучшения с целевой установкой на производственную систему Тойоты.

Производственная система Тойоты - это способ организации производства, включающий в себя оптимизацию производственных процессов, ориентацию на потребности заказчика, улучшение качества, сокращение потерь в процессе производства, сокращение издержек.

На сегодняшний день в условиях мирового кризиса Производственная система Тойота приобретает все большую актуальность. Ведь сейчас основная задача каждого предприятия не только выстоять, но и продолжать развиваться. Для этого необходимо повышать эффективность предприятия по всем направлениям деятельности. В первую очередь, это будет происходить за счет оптимизации затрат, повышения производительности имеющихся ресурсов, а так же улучшения качества выпускаемой продукции.

В результате перехода к принципам Производственной системы Тойоты предприятие за счет собственных ресурсов способно значительно увеличить оборотные средства, высвободить часть персонала для решения новых задач, сократить процесс производства и снизить издержки производства. На западе производственная система Тойоты фактически является корпоративным стандартом.

4.1 Расчет единовременных затрат

Затраты представляются в виде расходов на внедрение принципов производственной системы Тойоты. Затраты равны плановой себестоимости и определяются по формуле (4.1):

З = С_пл, (4.1)

где З - затраты, руб.;

С_пл - плановая себестоимость, руб.

4.2 Расчет себестоимости

Цель планирования себестоимости внедрения принципов производственной системы Тойоты, является определение величины затрат на предприятие на его использование. В плановую себестоимость включаются все затраты связанные с выполнение этой работы. Определение затрат производится путем составления калькуляции плановой себестоимости.

Учитываются следующие виды затрат:

- основная заработная плата;

- дополнительная заработная плата;

- отчисления на социальные нужды;

- накладные расходы;

- материалы и оборудование.

Ниже производится расчет плановой себестоимости по каждой статье.

4.3 Основная заработная плата

На статью «Основная заработная плата» относятся выплаты по заработной плате, исчисление из должностных окладов и тарифных ставок научных сотрудников, специалистов, служащих, рабочих непосредственно занятых выполнением конкретной задачи, а так же заработная плата работников нештатного состава привлекаемых к ее выполнению, премии за основные результаты хозяйственной деятельности, выплаты, обусловленные районным регулированием оплаты труда; по районным коэффициентам и надбавки к заработной плате за непрерывный стаж работы в районах Крайнего севера и приравненных к ним местностям. Размер основной заработной платы устанавливается из численности различных категорий исполнителей и трудоемкости.

При планировании трудоемкости в данной работе используется затратный метод, в основе которого лежит время выполнения работы. Срок выполнения работы - 4 месяца.

Данную работу выполняют следующие работники:

1. Начальник механосборочного участка №3, имеющий оклад в размере 27337 руб.;

2. Инженер технолог, имеющий оклад в размере 24408 руб.;

В данной организации действует единая унифицированная система оплаты труда, состоящей из базовой части заработной платы (оклад - устанавливается для каждого грейда в зависимости от внутригрейдовой зоны). Интегрированной стимулирующей надбавки (ИСН) - устанавливается для каждого работника в зависимости от его квалификации и эффективности работы.

Поскольку организация находится в г. Зеленогорске Красноярского края, то районный коэффициент составляет 30%, надбавка за стаж работы 30%. Начисляются на все выплаты, обусловленные системой оплаты труда.

ИСН для инженера - технолога установлен в размере 30%, а для начальника механосборочного участка №3 - 36%.

На основании выше приведенных данных расчет основной заработной платы приводится в таблице 1.

Таблица 1 - Расчет основной заработной платы

Должность	Мес. Должностной оклад, руб.	Время выполнения работы, час.	Сумма долж. Оклада, руб.	ИСН, руб.	Район. Коэф. (30%), руб.	Надбавка за стаж, (30%) руб.	Итого, руб.
Начальник мех. Участка №3	27337	1	27337	9841,32	8201,1	11153,496	56532,91
Инженер - технолог	24408	3	73224	21967,2	21967,2	28557,36	145715,36
Итого:	51745	4	100561	31808,52	30168,3	39710,856	202248,27

4.4 Дополнительная заработная плата

В статью «Дополнительная заработная плата» входят выплаты, предусмотренные законодательством за не проработанное (неявочное) время: оплата очередных и дополнительных отпусков; компенсации на неиспользованный отпуск; оплата льготных часов подростков; оплата перерывов в работе кормящих матерей; оплата времени, связанного с прохождением медицинских осмотров; выполнение общественных и государственных обязанностей; выплата вознаграждения за выслугу лет.

Дополнительная заработная плата определяется по формуле (4.2):

 (4.2)

где - дополнительная заработная плата, руб.;

- основная заработная плата, руб.;

- размер дополнительной заработной платы в процентах от основной заработной платы работников.

На основании данных планового отдела норматив дополнительной заработной платы установлен в размере 11% от основной заработной платы. Данный норматив предусматривает только очередной отпуск.

Тогда дополнительная заработная плата составит:

руб.

4.5 Отчисления на социальные нужды

В статью «Отчисления на социальные нужды» входят обязательные отчисления по установленным законодательством нормам органам государственного социального страхования, Пенсионного фонда и медицинского страхования. Он заменен на единый социальный налог и составляет 34% от суммы основной и дополнительной заработной платы.

Единый социальный налог (далее ЕСН) состоит из:

- социального страхования - 2,9%;

- пенсионный фонд - 26%;

- федеральный фонд медицинского страхования - 3,1%;

- территориальный фонд медицинского страхования - 2%;

Помимо ЕСН остается в силе страхование от несчастных случаев на предприятии - 0,5% [14,15]. Размер отчислений на социальные нужды:



где СН - отчисления на социальные нужды, руб.;

У_СН - размер отчислений на социальные нужды в процентах от суммы основной и дополнительной заработной платы (У_СН = 34,5%).

Тогда размер отчислений на социальные нужды составит:

СН = (202248,27 + 22247,31) Ч 0,345 = 77450,98

4.6 Накладные расходы

В статью «Накладные расходы» включаются расходы на управление и хозяйственное обслуживание. По этой статье учитываются заработная плата с начислениями во внебюджетные фонды аппарата управления и общехозяйственных служб, затраты на содержание, текущий и капитальный ремонт зданий, сооружений, оборудования и инвентаря, амортизационные отчисления на их полное восстановление, расходы по охране труда, научно-технической информации и т. д [13].

Величина накладных расходов исчисляется по формуле (4.4):

где С_н.р. - величина накладных расходов, руб.;

Н_н.р. - норматив накладных расходов по предприятию утвержден в размере 187%.

Тогда величина накладных расходов составит:

4.7 Материалы и оборудование

В статью «Материалы и оборудование» следует включить расходы на приобретение компьютера, принтера, канцелярских принадлежностей и стоимость электроэнергии, потребляемой оборудованием (Таблица 2).

Рассчитаем стоимость электроэнергии, необходимой для работы оборудования (Таблица 3).

Стоимость 1кВт/ч на ОАО «ПО ЭХЗ» составляет 2,14 руб.

Таблица 2 - Материалы и оборудование

Материалы и оборудование	Цена, руб.
Компьютер	20000
Принтер	3000
Канцелярские принадлежности	1000
Затраты на электроэнергию	627
Итого:	24627

Таблица 3 - Затраты на электроэнергию

Оборудование	Потребление эл. Энергии, кВТ/ч	Количество рабочих часов	Стоимость эл. Энергии, руб.
Компьютер	0,4	672	576
Принтер (во время печати)	0,3	80	51
Итого:	0,7	752	627

4.8 Расчет амортизации оборудования

Амортизация - это плановый процесс накопления денежных средств для возмещения выбывших основных фондов на протяжении всего намечающегося срока функционирования основных фондов. Поэтому необходимо учитывать затраты на амортизацию в общих расходах [14,18].

Определим годовую норму амортизации, исходя из первоначальной стоимости оборудования и нормы амортизации, исчисленной, исходя из срока полезного использования этого оборудования. Амортизация оборудования за год рассчитывается по формуле (4.5):

(4.5)

где А_год - амортизация оборудования за год, руб.;

С_об - стоимость оборудования, руб.;

Н_а - норма амортизации.

Подставляем значения в формулу (4.5):

Амортизация оборудования за время работы рассчитывается по формуле (4.6):

где К_р - количество рабочих часов за 4 месяца, час;

К_m - количество рабочих часов за год, час (К_m = 2016 ч.)

Подставляем значения в формулу (4.6):

А = 4600 Ч 672 / 2016 = 1533 руб.

4.9 Калькуляция плановой себестоимости

На основании полученных данных по отдельным статьям затрат, составляется калькуляция плановой себестоимости в целом по адаптации принципов Производственной системы Тойоты (Таблица 4).

Таблица 4 - Калькуляция плановой себестоимости по адаптации принципов Производственной системы Тойоты.

Статьи затрат	Сумма, руб.
Основная заработная плата	202248,27
Дополнительная заработная плата	22247,31
Отчисления на социальные нужды	77450,98
Накладные расходы	378204,26
Материалы и оборудование	24627
Амортизация оборудования	1533
Плановая себестоимость	706310,82

4.10 Экономический эффект

4.10.1 Результат перехода к принципам производственной системы Тойоты

В результате перехода к принципам производственной системы Тойоты на участке изготовления контейнеров предназначенных для хранения закиси-окиси урана, удалось оптимизировать производственные процессы и значительно снизить издержки производства.

Были выявлены лишние запасы и незавершенное производство, которые занимали значительные площади, т.е. территория цеха использовалась нерационально, кроме того это позволило выявить неэффективную трату средств на производство и приобретение лишних запасов.

Так же удалось сократить время производственных процессов за счет оптимизации рабочих мест, внедрения системы упорядочения 5S.

4.10.2 Расчет полученной прибыли за счет выявления лишних запасов

В результате внедрения системы 5S на территории цеха было выявлено 200 шт. не подлежащих ремонту проушин, а так же 3 тонны деталей, заготовок и другого незавершенного производства со сроком хранения больше года. Все это было сдано в качестве черного лома.

Общая масса черного лома рассчитывается по формуле (4.7):

(4.7)

где М_общ. - общая масса черного лома, кг.;

- количество проушин, не подлежащих ремонту, шт.;

- средняя масса одной проушины - 5 кг.;

- масса остального черного лома, непригодного для дальнейшего использования в производстве, кг.

Общая масса черного лома составит:

.

Прибыль от сдачи черного лома рассчитывается по формуле (4.8):

(4.8)

где - прибыль от сдачи черного лома, руб.;

- общая масса черного лома, кг.;

- средняя стоимость 1000кг черного лома - 4900 руб.

Прибыль от сдачи черного лома составит:

руб.

Таким образом, прибыль за счет выявления лишних запасов составит 19600 руб.

4.10.3 Расчет полученной прибыли за счет оптимизации рабочих мест

В результате оптимизации рабочих мест, сократилось время производственного процесса. Рабочая смена в цехе длится 8 часов. В месяце - 165,08 рабочих часов. Средняя заработная плата работника цеха составляет - 37752 руб. в месяц. Следовательно, часовая ставка рабочего - 229 руб.

За счет оптимизации рабочих мест удалось сократить время производственных процессов на 2 часа в одну рабочую смену.

Прибыль, полученная в результате оптимизации рабочих мест, за одну рабочую смену рассчитывается по формуле (4.9):

(4.9)

где - прибыль, полученная в результате оптимизации рабочих мест, за одну рабочую смену, руб.;

- часовая ставка работника участка, 229 руб.

- время, на которое удалось сократить производственный процесс, ч.;

- количество рабочих участка - 16 чел.

Прибыль, полученная в результате оптимизации рабочих мест, за одну рабочую смену составит:

,

Прибыль, полученная в результате оптимизации рабочих мест, в месяц рассчитывается по формуле (4.10):

(4.10)

где - прибыль, полученная в результате оптимизации рабочих мест, в месяц, руб.;

- прибыль, полученная в результате оптимизации рабочих мест, за одну рабочую смену, руб.;

- среднее количество рабочих смен в месяце - 21.

Прибыль, полученная в результате оптимизации рабочих мест, в месяц составит:

.

4.10.4 Расчет экономического эффекта

Экономический эффект, полученный в результате адаптации принципов Производственной системы Тойоты, рассчитывается по формуле (4.11):

(4.11)

где Э - экономический эффект, полученный в результате адаптации принципов Производственной системы Тойота, руб.;

П_ч.л. - прибыль от сдачи черного лома, руб.;

- прибыль, полученная в результате оптимизации рабочих мест, в месяц, руб.;

N_мес. - количество месяцев - 6, т.к. на написание дипломной работы отводится 6 месяцев, в течении которых студент сотрудничает с предприятием;

З - затраты на адаптации принципов производственной системы Тойоты, руб.

Экономический эффект, полученный в результате адаптации принципов производственной системы Тойоты, составит:

Э = 19600 + 153888Ч6 ? 706310,82 = 236617,18 руб.

Таким образом, экономический эффект, полученный в результате адаптации Производственной системы Тойоты, составит 236617,18 руб. Необходимо учесть, что и в последующие месяцы предприятие будет получать прибыль в размере 153888 руб. ежемесячно в результате оптимизации рабочих мест.

5. Расчет безопасности и экологичности проекта

В дипломной работе рассматривается производственный процесс по изготовлению контейнеров массой 780 кг, габаритные размеры 1615Ч1340Ч1870 мм. Технологические процессы: раскрой металла, гибка, сборка/сварка, перемещение и подготовка к окраске.

Целью раздела «безопасность и экологичность проекта» является рассмотрение безопасности жизнедеятельности в помещении для выполнения работ по адаптации Производственной системы Тойоты.

Для успешного выполнения проекта необходимо решить следующие задачи:

1. Рассмотреть организацию и оборудование рабочих мест;

2. Рассчитать микроклимат и параметры освещения помещения для адаптации Производственной системы Тойоты;

3. Рассчитать систему вентиляции и отопления;

4. Описать обеспечение пожарной безопасности помещения и рассмотреть вопрос экологии;

5. Описать технику безопасности со сваркой, перемещением краном.

5.1 Организация работы службы, ответственной за технику безопасности и санитарное состояние помещений

Охрана труда является сложной, многоаспектной системой, имеющей свои специфические цели, задачи и средства их достижения. Одним из важнейших принципов организации производства является создание безопасных безвредных условий труда на всех стадиях процесса.

Для организации работы по безопасности на предприятии с численностью работающих более 100 человек создана служба охраны труда.

Служба охраны труда предприятия выполняет такие функции:

- Оказание помощи в проведение замеров опасных и вредных факторов;

- Методическое руководство аттестации рабочих мест;

- Участие в работе комиссий по обследованию технического состояния зданий, сооружений, оборудования, машин, средств индивидуальной защиты и др.;

- Участие в работе комиссий по приемке в эксплуатацию законченных после строительства или реконструкции зданий, помещений;

- Организация и руководство кабинетом по охране труда.

Основные задачи службы охраны труда следующие:

- Организация работы по обеспечению выполнения работниками требований по охране труда;

- Организация профилактической работы по предупреждению производственного травматизма и профессиональных заболеваний;

- Информирование и консультирование работников по вопросам охраны труда;

- Изучение и распространение передового опыта по охране труда;

- Пропаганда охраны труда.

5.2 Объемно-планировочный план помещения, рабочих мест и размещения оборудования

Рабочее место представляет собой производственное помещение, которое находится в капитальном здании, на первом этаже. Организовано в соответствии со СП 2.2.1.1312-03 «Гигиенические требования к проектированию вновь строящихся и реконструируемых предприятий».

При организации рабочего места персонала, необходимо учитывать удобство расположения системы освещения.

Расчеты производятся согласно СП 2.2.1.1312-03 предусматривается:

- объем производственной площади на одного рабочего должен составлять не менее 25 м3;

- Площадь помещений для одного работающего должна составлять не менее 4,5 м², высота помещений - не менее 3,25 м.

Данное помещение имеет следующие габариты:

1) высота - 10 м;

2) длина - 36 м;

3) ширина - 18 м;

4) площадь - 648 м²;

5) объем - 6480 м³.

Участок располагается на первом этаже кирпичного здания. Исходя из гигиенических требований, мы знаем что площадь помещения на одного рабочего должна составлять 4,5 м². Наше помещение рассчитано на 9 человек, следовательно площадь на одного рабочего составляет 72 м² , что удовлетворяет требованиям СП 2.2.1.1312-03.

5.3 Организация трудового процесса. Техническая эстетика

Для обеспечения наибольшей эффективности трудового процесса большое значение имеет правильное расположение и компоновка рабочего места, обеспечение свободы движения, использование оборудования отвечающего требованиям эргономики.

Исходя из этого, конструкция рабочего места должна соответствовать антропометрическим, физиологическим и психологическим особенностям человека, согласно ГОСТ 12.2.033-78, ССБТ «Рабочее место для выполнения работ стоя. Общие эргономические требования», а также характеру работы.

Рабочее место должно обеспечивать выполнение трудовых операций в пределах зоны досягаемости моторного поля

Организация рабочего места и конструкция оборудования должны обеспечивать прямое и свободное положение корпуса тела работающего.

Организацией рабочего места должно быть обеспечено оптимальное положение работающего, которое достигается регулированием:

- высоты рабочей поверхности;

- подставки для ног при нерегулируемой поверхности.

Для обеспечения удобного, возможно близкого подхода должно быть предусмотрено пространство для стоп размером не менее 150 мм по глубине, 150 мм по высоте и 530 мм по ширине.

Окраска помещений должна способствовать созданию благоприятных условий для выполнения производственного процесса. Цветовое оформление выполнено с учетом рекомендаций СН 171-89 «Указания по проектированию цветовой отделки интерьеров производственных зданий промышленных предприятий».

5.4 Производственная санитария

5.4.1 Микроклимат помещений

Температура, влажность и скорость движения воздуха в помещении

Для определения параметров микроклимата пользуемся следующими нормативными документами:

СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Категории работ разграничиваются на основе интенсивности энергозатрат организма в ккал / ч (таблица 5). Работу в производственном помещении можно отнести к категории работ IIб с интенсивностью энергозатрат свыше 201 ккал / ч.

Таблица 5 - Категории работ по энергозатратам

Категория работ	Интенсивность энергозатрат, ккал/ч	Характеристика работ
Iiб	201-250	Работы, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжести до 10 кг. И сопровождающиеся умеренным физическим напряжением

Оптимальные показатели микроклимата, которые должны быть в производственном помещении в теплый и холодный периоды года, представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата в рабочих местах производственных помещений

Период года	Категория работы по уровню энергозатрат,Вт	Температура	Температура поверхности,	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха м/с
		Опти-мальные	Допус-тимые	Опти-мальные	Допус-тимые	Опти-мальные	Допус-тимые	Опти-мальные	Допус-тимые
Холодный	Iiб(233-290)	7-19	9,1 - 22	6-20	4 - 23	60-40	15 - 75	0,2	0,4
Теплый	Iiб (233-290)	9-21	1,1 - 27	8-22	15 - 28	60-40	15 - 75	0,2	0,5

Величина интегрального показателя тепловой нагрузки среды для данного вида работа представлена в таблице 7.

Таблица 7 - Рекомендуемые величины интегрального показателя тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса) для профилактики перегревания механизма

Категория работ по уровню энергозатрат	Величины интегрального показателя
Iiб	19,5 - 23,9

Измерим основные показатели микроклимата в данном помещении в холодный период года.

Получаем следующие значения:

1) температура воздуха - 18;

2) относительная влажность воздуха - 55%;

3) скорость воздуха - 0,2 м / с.

Данные параметры входят в интервал нормируемых значений, следовательно, никаких отклонений микроклимата не наблюдается.

Оптимальные величины показателей микроклимата обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта и функционального состояния на период 8-часовой рабочей смены и не вызывают отклонений в состоянии здоровья рабочих, а также создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными для рабочего места [4,10,12].

Определение эффективности вентиляции помещения

Вентиляцией называется организованный и регулируемый обмен воздуха в помещении для удаления избытков теплоты, влаги и других веществ, а так же улучшающий микроклиматические условия в обслуживаемой или рабочей зоне.

Участок, на котором производятся работы, является сварочным участком, так как большее количество времени ведутся сварочные работы полуавтоматами без газовой защиты.

Сборочно-сварочные цеха, как правило, характеризуются незначительными тепловыделениями - до 23 Вт на 1 м² площади помещения. Выполняемые в них сварочные работы соответствуют категории работ средней тяжести.

Изготовление крупногабаритных изделий и их элементов выполняется, как правило, на специальных стендах, кантователях, кондукторах.

Общий фон в вентилируемых цехах, как правило, не превышает уровня ПДК. Но в зоне дыхания сварщика, выполняющего ручные операции, содержание вредных компонентов сварочного аэрозоля значительно (в 7-10 раз) превосходит как фон, так и ПДК.

Обеспечение требуемой чистоты воздуха в рабочей зоне производственного помещения при правильной организации технологического процесса достигается путем рационального сочетания местной вытяжной, приточно-вытяжной вентиляции.

Приточно-вытяжная вентиляция - вентиляция, состоящая:

- из приточной системы, подающей в помещение чистый воздух, а также возмещающей воздух, расходуемый на технологические нужды;

- из вытяжной системы, удаляющей из помещения загрязненный воздух.

Приточная вентиляция с обработкой воздуха осуществляется приточными установками. Это, как правило, агрегаты значительной производительности, которые забирают воздух с улицы, очищают его, подогревают, увлажняют и подают в помещения по вентиляционным каналам.

Вытяжная вентиляция осуществляется почти всегда отдельными приточно - вытяжными агрегатами (в зависимости от назначения - с рекуператорами тепла), местными вытяжками или вентиляторами. Задача системы вытяжной вентиляции в том, чтобы удалить загрязненный и/или нагретый воздух из помещения. Это наиболее простая задача, потому что не нужно особенно заботиться о качестве вытяжного воздуха.

В нашем помещении с приточно-вытяжной вентиляцией целесообразна установка подъемно-поворотного местного вытяжного устройства. Этот вид устройств включает воздухоприемник, фиксирующийся в любом пространственном положении посредством шарниров и тяг, и гибкий шланг диаметром 160 и 200 мм, присоединяющий воздухоприемник к магистральному воздуховоду централизованной вытяжной системы низкого или среднего давления либо к индивидуальному вентиляционному или фильтровентиляционному агрегату. Конструкция вытяжных устройств позволяет максимально приблизить воздухоприемник к источнику выделения вредностей и тем самым добиться высокой эффективности их улавливания (80-85 %).

При сварке в атмосферу выделяются газы - окислы азота, углерода, фтористые соединения и т.п. Поскольку цель вентиляции - разбавить вредности, выделяемые в цех до предельно допустимых значений, то чем лучше спроектирована система вентиляции, тем меньшее количество воздуха требуется для достижения заданного результата.

Использование местной вентиляции в комбинации с приточно-вытяжной вентиляции - самый экономный способ вентиляции сварочного цеха [1,9,12].

Кондиционирование

Наиболее совершенный вид аэрации и вентиляции - кондиционирование. Кондиционированием воздуха называется его автоматическая обработка с целью поддержания в помещении заранее заданных метеорологических условий независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения.

Промышленное кондиционирование представляет собой меры по организации необходимого поддержания комфортных температур воздуха, воздухообмена в промышленных масштабах. Следовательно, промышленное кондиционирование - это система для крупных объектов с большими расходами воздуха, промышленным количеством воздухообмена.

Промышленные кондиционеры - это системы кондиционирования большой мощности. Как правило, выше 20 - 25 кВт. Все промышленные кондиционеры представляют собой такой набор технических средств, который бы позволил им поддерживать заданные параметры воздуха.

Для нашего участка целесообразно использование центрального кондиционера который может одновременно выполнять несколько функций кондиционера, системы вентиляции, очистителя и увлажнителя воздуха. Обработанный с его помощью воздух по системе воздуховодов распределяется по помещениям. Центральные кондиционеры предназначены для обслуживания нескольких помещений или одного большого помещения, равного по площади театральному залу, закрытому стадиону, производственному цеху и т.д. При этом могут быть установлен не один, а несколько кондиционеров данного типа [12].

5.4.2 Освещение

Естественное освещение помещения

Естественное освещение должно предусматриваться, как правило, в помещениях с постоянным пребыванием людей.

В рассчитываемом помещении дневное естественное освещение проходит за счет одностороннего поступления бокового света из окон, расположенных на одной стороне.

Расчет площади световых проемов производится по формуле (5.1):

где S₀ - площадь световых проемов при естественном световом освещении, м²;

S_n - площадь пола помещения, м²;

E_H - нормированное значение КЕО с учетом характеристики зрительной работы (E_H = 1,5 %);

з_о - световая характеристика окон (з_о =31);

К_зд - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями (если напротив нет зданий, то К_зд = 1);

r₁ - коэффициент, учитывающий повышение КЕО про боковом освещении благодаря свету, отражаемому от поверхности помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, r₁ =1,9

ф_о - общий коэффициент светопропускания определяется по формуле (5.2):

ф_о = ф₁Ч ф₂Ч ф₃Ч ф₄, (5.2)

где ф₁ - коэффициент пропускания материалов, ф₁=0,8;

ф₂ - коэффициент, определяющий потери света в переплетах светопроема, для двойных деревянных переплетов, ф₂ = 0,65;

ф₃ - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, при боковом освещении, ф₃ = 1;

ф₄ - коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, ф₄ = 1;

Получаем:

Световой коэффициент рассчитывается по формуле (5.3):

где - световой коэффициент;

- площадь застекленной части окон, рассчитываемой по формуле (5.4), м²;

- площадь пола, м².

, (5.4)

где - длина окна производственного помещения, м;

- ширина окна производственного помещения, м;

10% - общая поверхность окон, которая приходится на их переплеты.

Получаем:

СК = 121,5/648 = 0,19 ~ 1/5

Коэффициент заглубления рассчитывается по формуле (5.5):

где h₀ - коэффициент заглубления, м;

h_вк - высота верхнего края окна под полом, м;

a - ширина комнаты, м.

Получаем:

По санитарным нормам световой коэффициент для помещения должен состоять не менее 1/6 площади пола, коэффициент заглубления - не менее 1/2. Наше помещение соответствует требованиям СанПиН 23-05-95 «Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение», так как световой коэффициент равен 1/5, а коэффициент заглубления - 1/1,8 [6,9,10].

Искусственное освещение помещения

Для обеспечения нормальных условий деятельности человека существуют нормы освещенности рабочих мест, которые регламентируются СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

Искусственное освещение применяется при недостаточном естественном освещении или при его отсутствии для обеспечения нормальной производственной деятельности. Самым распространенным видом искусственного освещения является электрическое освещение.

Расчет освещения выполняется методом коэффициента использования светового потока, который рассчитывается по формуле (5.6):



где Ф - необходимый световой поток лампы на каждом светильнике, Лм;

Е - нормативная минимальная освещенность рабочих поверхностей для определенного разряда зрительных работ, Лк (Е=300Лк);

k - коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников и износ источников света в процессе эксплуатации (k =1,5);

S - освещаемая площадь, м;

z - коэффициент минимальной освещенности, величина которого находится в пределах от 1,1 до 1,5 (при оптимальных отношениях расстояния между светильниками с расчетной высотой для люминесцентных ламп z~1,1);

N - число светильников в помещении;

з - коэффициент использования светового потока.

Освещаемая площадь помещения определяется по формуле (5.7):

S = a Ч b, (5.7)

где S - освещаемая площадь, м²;

a - длина помещения, м;

b - ширина помещения, м.

Получаем:

S = 18 Ч36 = 648 м²

Расчетную высоту подвеса над уровнем пола рассчитываем по формуле (5.8):

h = H - h_ce - h_p , (5.8)

где h - высота подвеса над уровнем пола, м;

Н - высота помещения, м;

h_ce - высота до нижней кромки светильника от потолка, м (h_ce = 0,5 м);

h_p - высота рабочей поверхности над полом, м (h_p = 0).

h = 10 - 0,5 = 9,5 м

Расстояние между светильниками относится к высоте подвеса светильника как:

L = 0,5 Ч 9,5 = 4,75 м

Количество ламп для установки в помещении рассчитывается по формуле (5.9):

где N - количество ламп, шт.;

S - площадь освещаемого помещения, м²;

L - расстояние между светильниками, м;

Получаем:

Для определения коэффициента использования светового потока з нужно найти индекс помещения, рассчитываемый по формуле (5.10):



где i - индекс помещения;

a+b - соответственно длина и ширина помещения, м;

h - расчетная высота подвеса, м.

Коэффициент использования светового потока в долях единицы, определяется по таблице, в зависимости от коэффициента отражения света от стен и потолка и индекса помещения. Коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка - p_n = 70% , стен - p_c = 50%, рабочей поверхности - p_p = 30% . По полученным значениям i и p величина коэффициента использования светового потока составляет в долях единицы з = 0,75.

...