О проблемах методического и информационного оснащения современного машиностроительного производства со сложным оборудованием, где большое внимание уделяется эффективности деятельности на цеховом уровне, мы беседуем с директором по закупкам и логистике Тихвинского вагоностроительного завода (ТВСЗ) Сергеем Бельцом.

Intelligent Enterprise: Понятием «логистика», имея в виду физическое перемещение материальных ресурсов, сейчас пытаются оперировать многие. И подразумевают под этим решение очень широкого круга задач — от организации крупных мероприятий до доставки товаров в розничные магазины той или иной торговой сети. А что в это понятие вкладываете вы?

Сергей Белец: Название дирекции формально говорит о том, что мне приходится заниматься вопросами логистики, но логистики в современном, очень широком значении этого слова. В частности, производственное планирование и управление складским хозяйством также находится в зоне ответственности дирекции по закупкам и логистике ТВСЗ.

В моем представлении логистика на цеховом уровне играет абсолютно ключевую роль в производственной деятельности в целом. Тут существуют по крайней мере два дорогих ресурса — так называемые рабочие центры (цеховые рабочие места, оснащенные производственным оборудованием) и цеховой персонал. В идеале рабочий должен протянуть руку и получить нужную заготовку, выполнить у станка ряд последовательных действий, затем снова протянуть руку, на этот раз назад, чтобы передать готовую деталь. Что происходит у него за спиной, является ли эта заготовка именно той, которую следует в данный момент обработать, есть ли необходимый запас, куда идет готовая деталь после обработки — все эти вопросы не должны волновать персонал рабочего центра. С операциями тоже всё должно быть однозначно: заготовка, которую рабочий берет в руки, идентифицирована, и с ней также связан четко описанный набор операций.

Отношение рабочего к ситуации, к проблеме часто сводится к бинарому выбору: есть заготовка — делается работа, нет заготовки — не делается. И вот то, что происходит у рабочего за спиной, собственно и есть производственная логистика. Выбор оптимального варианта перемещения материалов внутри цеха сочетается с необходимостью соблюдать массу требований и ограничений: каков технологический маршрут у каждого задания, в какой последовательности должны выполняться заказы и операции в рамках каждого из них, какое инженерное изменение вступило в силу в отношении конкретной заготовки, какой обходной маршрут обработки следует задействовать в случае простоя определенного оборудования и множество других. Все это делается для того, чтобы решить одну простейшую по своей постановке задачу: каждого рабочего цеха обеспечить фронтом работ с условием максимально эффективного выполнения текущих производственных заданий.

В итоге можно сказать, что производственная логистика в определенном смысле имитирует конвейер, позволяя в то же время делать его не единожды заданным, а перестраиваемым под каждую производственную ситуацию.

Современная логистика на промышленном предприятии представляет собой весьма сложную цепочку на уровне реального производственного процесса, в котором первую скрипку играет производственное планирование.

И все же какие конкретные цели преследует производственная логистика?

Каждый собственник бизнеса видит безграничные возможности рынка и часто считает, что именно производство его ограничивает. Значит, нужно решить основную задачу — повысить эффективность производства. Совершенствование логистики представляет собой са­­мый дешевый способ решения данной задачи.

Вторая задача логистики, которая тоже вносит свой вклад в повышение эффективности, заключается в том, чтобы избежать необходимости использовать специалистов самой высокой квалификации. Если все операции четкие и предсказуемые, если на рабочем месте не возникает «творческих» задач, то даже кадры невысокой квалификации довольно быстро врабатываются и начинают всё правильно делать. Собственно, речь снова идет о преимуществах конвейерного производства.

Что вы могли бы сказать об информационной, а может быть, отчасти и методологической поддержке логистики?

Своего рода классическую схему производственной автоматизации, как известно, принято представ­лять в виде некоторых слоев, где MRP-система (англ. Material Requirements Planning — планирование потребности в материалах) находится наверху, а в самом низу — цеховая автоматизация, MES-системы. Мы же сейчас говорим скорее о среднем цеховом уровне, где с одной стороны уже есть предпосылки для управления процессами и координации действий отдельных работников, а с другой — «сверху» это может выглядеть как броуновское движение, не имеющее общего направленного вектора. Но на самом деле при адекватном управлении этот вектор всегда есть.

Так, если «наверху» (при помощи той или иной управленческой информационной системы) было принято решение изменить приоритет заказов, то в цеху логистика будет решать задачу линейного программирования, перераспределяя нагрузку между рабочими центрами исходя из того, как они смогут справиться с вновь сложившейся ситуацией.

Кроме того, детальное управление сложными материальными потоками требует столь же тщательного подхода к идентификации продукции. Потоки эти очень разнообразны, многие существуют в том числе и в промышленном варианте, хотя на нашем производстве, где подлежащие идентификации изделия часто проходят термообработку и могут подвергаться грубым механическим воздействиям, использование многих из них затруднено.

В итоге мы остановились на технологиях цифровой идентификации, физически наносимой на металлические заготовки, и считывания цифрового кода путём распознавания образов. Данная технология уже отработана и широко применяется на практике.

А что приходится предпринимать вне ИТ-сферы, чтобы наладить то самое детальное управление материальными потоками, о котором мы говорили? Насколько вообще подобные меры сочетаются с ИТ-инициативами?

Логистика всегда ассоциируется с управлением тарой и принципом распознаваемости. В нашем случае это означает, что перед каждым рабочим центром находятся ящики с заготовками. На ящиках в обязательном порядке должно быть нанесено изображение заготовки, а также ее название и идентификационный номер. У персонала рабочего центра также должны быть всегда подробные инструкции о том, какую деталь каким образом следует обрабатывать, из каких элементарных операций работа может при этом состоять. Все это является важной составляющей общей задачи повышения эффективности.

Заготовки по цеху развозит внутренний транспорт, который должен работать четко и надежно. А значит, им необходимо управлять (с помощью информационных технологий в том числе), обеспечивая планирование маршрутов, загрузки, технического обслуживания и ремонтов данной техники и пр.

Далее эффективность логистики зависит от топологии рабочих центров. Идеально, чтобы выход одного был входом для другого. Так бывает, если планировать на бумаге или в ИТ-системе. В реальности чаще всего без транспортировки не обойтись, а здесь уже эффективность складывается из использования правильной тары и подходящих грузозахватывающих приспособлений. А если удается еще и выстроить оптимальные, технологично исполняемые цепочки движения материалов на внутри- и межцеховом уровне, то можно считать, что спланирована логистика хорошо.

На самом деле значительная часть ИТ- и не-ИТ-инициатив в области цеховой логистики укладывается в различные «полевые» производст­венные концепции от чисто логистических JIT и Канбан до, казалось бы, напрямую к логистике не относящихся подходов LEAN Manufacturing. Объясняется это просто. Технологи при создании маршрута изготовле­­­­ния деталей и сборочных единиц основное внимание обращают на технологию изготовления и ничтожную роль отводят технологии перемещения. Но люди, ежедневно находящиеся на производственной площадке, видят, к каким несоответствиям приводит игнорирование логистики при производственном планировании. Так и применяются эти нехитрые, но очень результативные концепции.

А вот MRP целиком и полностью ориентируется на данных конструкторов и технологов. Цеховой персонал почувствует, что что-то не так с MRP-алгоритмами, только в том случае, если какой-то детали на цеховом складе не окажется вовсе или же, наоборот, имеют место откровенные излишки запасов. Безусловно, в многочисленные позиции ввода MRP-системы можно «забить» связи, скажем, между тарным или складским местом и единицей изделия, но понимание основных принципов работы на уровне цеха, производственная дисциплина, наличие необходимой оснастки имеют более важное значение.

Насколько вы в своей деятельности ограничены внутрицеховой логистикой? Ведь производство на любом уровне существенно зависит от качества и дисциплины поставок внешних изделий, от работы производственного оборудования, которое производится другими компаниями, и, возможно, даже от снабжения вашего производства той или иной информацией…

Да, конечно, внешние поставки существенно влияют на производство. Казалось бы, при наличии финансов нет особых проблем с закупкой любых необходимых комплектующих, расходных материалов или же оборудования. Но на производстве эта задача решается в условиях массы ограничений. Основные вопросы, ответы на которые у логистики всегда должны быть готовы, следующие: когда нам нужна поставка, в каком количестве, чтобы не испытывать дефицит и не иметь откровенно лишних запасов, и что мы будем делать в то время, пока необходимые нам средства не могут быть задействованы в производстве? Понятно, что на большую часть подобных вопросов однозначно и четко может ответить MRP-планирование. Но есть и некоторые хитрости.

Существуют проблемы, связанные с качеством поставляемых изделий. Понятно, что запас планируется с учетом вероятности таких проблем. Понятно, что есть система рейтингования поставщиков. Что поставка первого изделия всегда проводится строже и более заблаговременно, чем серийные поставки. Что используется система хранения нескольких партий и выдачи первого изделия в производство. Всё это понятно, непонятно только, как это автоматизировать.

Или возьмем к примеру что-нибудь простое и не очень важное, о закупке чего чаще всего забывают, что-то вроде жидкости для оттирки ржавчины. Спрогнозировать потребность в ней тяжело. К единичному изделию этот расход не привяжешь, а качество поверхности исходного металла, с которым мы в данный момент работаем, не всегда одинаковое. Обычно такие позиции подлежат управлению по принципу «мин-макс», но здесь важна и скорость поставок. На случай, если пойдет длинная партия проблемного металла.

Но это не единственное решение. Для ситуаций, подобных описанной, хороших решений много, можно даже отдать управление какой-то частью запасов постоянно закупаемых нами материальных ценностей внешнему поставщику. И здесь тоже хорошо всё, кроме автоматизации.

А ведь есть еще вопрос обходных путей, по которым временно выстраивается производственный процесс до или после изменения, когда стационарная схема еще не готова и работа ведется по временной.

В отрасли транспортного маши­ностроения заказы на некоторое оборудование в Европе или в Америке могут быть со сроком изготовления шесть — двенадцать месяцев и даже больше. Это уже в из­вестной степени проблема. Кроме того, даже готовое оборудование часто бывает не рассчитано на работу в определенных режимах, которые как раз эксплуатируются на отечественных предприятиях. Такая ситуация в применении к поставщику тех или иных устройств на консьюмерском рынке неминуемо приводила бы потребителей к единодушному мнению, что на рынок выпущен откровенно сырой продукт. А в нашем бизнесе мы часто вынуждены использовать сложное, нередко экспериментальное и поставляемое штучно оборудование. Может выясниться, что оснастка оборудования не рассчитана на работу со сталями определенных механических свойств. И тогда речь, как правило, идет о незапланированных работах, посвященных прикладным исследованиям, проектированию новой оснастки, ее изготовлению, тщательному тестированию в новых режимах, а затем, может быть, еще и некоторой корректировке. Понятно, что нередко это влияет на всю цепочку поставок. Мы же не просто так это оборудование покупали, мы на нем собирались что-то изготовить. А раз пока мы сами изготовить это не можем, то вынуждены где-то за­купать.

Данная проблема имеет и еще одну сторону — ответственное лицо со стороны заказчика. Здравый смысл подсказывает, что это должны быть технологи или конструкторы. А службы, обеспечивающие производ­ственный сервис, и особенно логистика могут способствовать решению общей проблемы уже в масштабе всего предприятия. Проще говоря, пусть кажется логичным поставить на «руководящую роль» того, кто лучше всех понимает проблему, но чаще с задачей хорошо справляется тот, кому больше всех необходимо решение.

Не нужно объяснять, что и эти работы требуют автоматизации. Причем не точечной, а комплексной, состоящей из разных элементов. 

Какие конкретно элементы автоматизации вы имеете в виду?

Речь идет о разных элементах, которые могут не сочетаться в каком-либо одном многофункциональном продукте. В то же время тут вряд ли есть какой-то уникальный функционал. Конечно, мы можем говорить о применении ряда алгоритмов, позволяющих предсказывать потребность в тех или иных поставках, принимая во внимание их сроки и другие ограничения. По результатам работы этих алгоритмов, в частности, делаются выводы о целесообразности передачи управления запасами поставщику. Кроме того, их можно дополнить возможностью учитывать предыдущий опыт планирования, или, иными словами, элементами управления знаниями. В связи с задачами цеховой оптимизации весьма востребованы методы линейного программирования, тоже, как правило, реализуемые в информационных системах.

Когда же мы говорим о поставках оборудования, то большое значение имеет мощный функционал workflow, сочетающийся с результатами работы систем конструкторской и технологической подготовки производства. То же самое применимо ко всем изменениям на предприятии.

О компании

Тихвинский вагоностроительный завод (ТВСЗ) расположен в городе Тихвине Ленинградской области. Предприятие представляет собой современное производство полного технологического цикла по выпуску грузовых вагонов нового поколения с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

По своим улучшенным технико-экономическими показателям, потребительским свойствам, конструктивным решениям, эксплуатационной надежности и экономической эффективности вагоны ТВСЗ способны выгодно конкурировать с современными образцами зарубежного подвижного состава.

Тихвинский вагоностроительный завод изначально проектирует своё предприятие как интеграцию самых современных решений. Система контроля качества, новые управленческие технологии внедряются на ТВСЗ уже на проектном уровне. Именно поэтому главным инновационным продуктом является сам завод в целом, технологический производственный комплекс полного цикла.