Блог

Введение

В сфере производства стальных конструкций эффективность производства является не просто внутренним показателем управления — она напрямую определяет способность завода принимать заказы, соблюдать сроки поставки и удерживать конкурентные позиции на рынке. Неэффективная линия по производству двутавровых балок не только приводит к увеличению затрат, но и ограничивает объем заказов, которые завод может принимать, а также условия поставки, которые он может предложить.

Измерение Эффективность линии по производству двутавровых балок требует выхода за рамки оценки скорости работы отдельного оборудования. Важнейшим критерием является эффективность на системном уровне: доля времени, в течение которой линия активно производит продукцию, объем производства на единицу площади, объем производства на одного оператора, а также то, как эти показатели в совокупности определяют фактическую производственную мощность завода.

В данной статье анализируется, как интегрированный станок «3-в-1» повышает эффективность линии по производству двутавровых балок по четырём показателям: общей эффективности оборудования, использованию производственных площадей, производительности труда и показателям цикла поставки. Полное техническое описание системы «3-в-1» см. в нашем Полное руководство по сварке и правке сборок двутавровых балок.

Краткое сравнение эффективности

Общая эффективность оборудования

Понимание показателя OEE

Общая эффективность оборудования (OEE) представляет собой стандартную систему оценки эффективности производства, применяемую в обрабатывающей промышленности. Она объединяет три составляющие:

• Наличие: доля фактического времени работы по отношению к запланированному времени работы
• Производительность: фактическая производительность как доля от теоретической максимальной производительности
• Качество: доля продукции, соответствующей требованиям, в общем объеме производства

OEE = Коэффициент готовности × Производительность × Качество

Производственные предприятия мирового уровня, как правило, достигают показателя OEE выше 85%. На большинстве заводов этот показатель составляет 60–70%, причем разница объясняется незапланированными простоями, потерями скорости и браком по качеству. Понимание того, где именно происходят потери, является отправной точкой для повышения эффективности линии по производству H-образных балок.

Как разные конфигурации оборудования ограничивают показатель OEE

Каждое из трёх составляющих показателя OEE имеет структурные ограничения в рамках отдельной схемы расположения оборудования:

Потери, связанные с недоступностью: любая неисправность или необходимость технического обслуживания на любом из трёх станков приводит к остановке всей производственной линии. Совокупная вероятность отказа трёх независимых станков выше, чем у единого интегрированного агрегата, что приводит к увеличению частоты внеплановых простоев.

Снижение производительности: перемещение заготовок между станками с помощью крана приводит исключительно к потерям производительности. Пока заготовку перемещают, поднимают, перепозиционируют и выравнивают, все станки простаивают — расходуя запланированное рабочее время без получения конечной продукции.

Потери, связанные с качеством: риски, связанные с перемещением с помощью крана, вторичные погрешности позиционирования, а также изменчивость обратного упругого деформирования, присущая холодной правке, — все это повышает вероятность получения некондиционной продукции и необходимости повторной обработки.

Как машина «3 в 1» способствует повышению показателя OEE

Интегрированная конфигурация позволяет одновременно повысить эффективность по всем трём показателям OEE:

Наличие: использование единого типа оборудования с унифицированным графиком технического обслуживания позволяет сконцентрировать точки возможных неисправностей и упростить планирование технического обслуживания. Модульная конструкция дает возможность проводить техническое обслуживание отдельных модулей без остановки всей линии, что сокращает продолжительность внеплановых простоев.

Производительность: непрерывный поточный режим работы полностью исключает время ожидания при перемещении заготовки между технологическими операциями. Доля запланированного рабочего времени, затрачиваемого на активную обработку стали, существенно увеличивается.

Качество: автоматическое позиционирование и зажим исключают погрешности ручной центровки на этапе сборки. Термическая правка повышает долю отливок с соблюдением перпендикулярности фланцев. Такое сочетание позволяет обеспечить более стабильное общее качество по сравнению с тем, что обычно достигается при использовании отдельных конфигураций оборудования.

Использование площади и плотность производства

Почему эффективное использование площади имеет важное значение

Площадь помещений представляет собой фиксированные затраты. Независимо от того, высокий ли объем производства или низкий, арендная плата и амортизационные отчисления продолжают начисляться. Чем выше объем производства на квадратный метр, тем эффективнее распределяются фиксированные затраты по объему производства — и тем выше базовая конкурентоспособность завода по затратам.

Сравнение эффективности использования площадей

Для линии по производству 12-метровых двутавровых балок отдельная компоновка оборудования, как правило, занимает 60–80 метров продольной длины производственного помещения. С учетом рабочих проходов и защитных зон общая занимаемая площадь составляет примерно 600–1 000 квадратных метров.

Интегрированная установка типа «3 в 1» обычно занимает 25–35 метров в продольном направлении, а ее общая площадь занимаемой территории составляет примерно 250–400 квадратных метров — что позволяет сократить площадь на 50–60%.

На стационарном объекте площадь, освободившуюся в результате перехода на интегрированную конфигурацию, можно перераспределить на следующие цели:

• Организация складирования сырья, сокращение времени ожидания пополнения запасов
• Хранение готовой продукции, обеспечивающее выполнение заказов на крупные партии
• Вторая производственная линия, обеспечивающая непосредственное увеличение общей пропускной способности

Восстановленная площадь помещений сама по себе является потенциальным ресурсом для расширения производственных мощностей — такой, для использования которого не требуются дополнительные инвестиции в инфраструктуру.

Производительность труда

Два уровня влияния трудовых ресурсов на эффективность

Организация труда влияет на эффективность линии по производству H-образных балок на двух уровнях: прямая производительность на одного оператора и косвенные затраты на координацию.

Прямой уровень: Для отдельной конфигурации оборудования требуется от четырёх до шести операторов в смену на трёх рабочих постах, а также персонал, отвечающий за перемещение краном. Система «3 в 1» работает при участии одного-двух операторов, контролирующих всю линию. При сопоставимых уровнях производительности разница в производительности труда является существенной.

Непрямой уровень: Координация действий нескольких человек приводит к усложнению управления. Синхронизация временных интервалов между рабочими постами, планирование работы кранов и обмен информацией при смене смен — всё это относится к затратам на координацию. Любой сбой в координации приводит к возникновению времени простоя и нарушению пропускной способности на уровне производственной линии.

Справочная информация по производительности труда

Для предприятия, производящего 20 балок типа H в день, вес каждой из которых составляет примерно 2 тонны:

На данном уровне объема производства разрыв в производительности труда превышает 3-кратный показатель и продолжает увеличиваться по мере роста суточного объема производства.

Показатели эффективности цикла поставок

Что входит в понятие «время цикла поставки»

Время цикла изготовления балок типа H — это не просто время обработки. Оно включает в себя время на подготовку сырья и время ожидания в рамках производственного графика, фактическое время обработки на этапах сборки, сварки и правки, время перемещения между технологическими операциями и время простоя, время на контроль качества и доработку, а также время на погрузку готовой продукции и подготовку к отгрузке.

Комплексная установка «3 в 1» оказывает непосредственное влияние на ряд этих компонентов.

Как интегрированное оборудование сокращает цикл поставки

Устранение межпроцессного ожидания: исключение двух операций перемещения с помощью крана — между этапами сборки и сварки, а также между этапами сварки и правки — позволяет напрямую сократить время, затрачиваемое на изготовление каждой балки от момента поступления материала до выпуска готовой балки.

Более высокий показатель качества при первом проходе: сочетание автоматического позиционирования и горячей правки снижает вероятность необходимости повторной обработки. На этапе контроля качества теряется меньше времени.

Упрощённое планирование производства: Планирование работы одного станка принципиально проще, чем координация работы трёх независимых станков. Это позволяет сократить количество ошибок при планировании и связанное с ними время ожидания.

Более быстрая смена технологических параметров: для переключения между спецификациями H-образных балок на станке «3 в 1» необходимо вызвать программу с предварительно заданными параметрами. В случае отдельной конфигурации станка каждую из трёх машин необходимо настраивать независимо друг от друга — время переналадки увеличивается, а процесс становится более подверженным ошибкам.

Эффективность как показатель конкурентоспособности на рынке

В проектах по строительству стальных конструкций сроки поставки зачастую являются одним из основных критериев при выборе поставщика. Заводы, способные надежно гарантировать более короткие сроки поставки, обладают значительным преимуществом при участии в тендерах на реализацию проектов. Заводы, стабильно выполняющие свои обязательства по поставкам, укрепляют долгосрочные отношения с клиентами.

Повышение эффективности, обеспечиваемое интегрированной установкой «3 в 1», в конечном итоге позволяет принимать более крупные заказы, брать на себя обязательства по сокращению сроков поставки и более надежно выполнять эти обязательства. В этом и заключается рыночная ценность эффективности линии по производству двутавровых балок — речь идет не просто о снижении внутренних затрат, но и об укреплении конкурентных позиций на рынке, который обслуживает завод.

Заключение

Эффективность линии по производству H-образных балок — это вопрос системного уровня, а не характеристика отдельного станка. По таким показателям, как OEE, эффективность использования производственных площадей, производительность труда и сроки выполнения заказов, интегрированный станок «3-в-1» обеспечивает одновременное повышение эффективности по всем параметрам — а не изолированные улучшения в одной области за счет других.

Совокупный эффект от такого повышения эффективности — это завод с более высокой пропускной способностью по приему заказов и более конкурентоспособными условиями поставки. Установки «3 в 1» компании ZMDE прошли проверку в условиях производства стальных конструкций в различных странах. Если вы желаете оценить конкретное влияние интегрированной конфигурации на эффективность вашей производственной линии, обратитесь в Техническая команда ZMDE.