Что такое производственный цикл — как рассчитать и как сократить

Длительность производственного цикла — важный показатель, который помогает компаниям понять, сколько времени требуется для создания продукта от начала до конца. Этот цикл включает все этапы: от получения сырья до доставки готовой продукции клиенту. 

В статье рассмотрим, как рассчитать длительность производственного цикла, факторы, которые влияют на его продолжительность и как планировать производственный цикл.

Что такое производственный цикл

Это время, которое требуется для изготовления товаров, начиная с момента получения сырья и заканчивая выпуском готового изделия. Он охватывает все стадии процесса, который включает подготовку материалов, обработку, сборку, тестирование и упаковку.

Производственный цикл может варьироваться в зависимости от типа активности, сложности изделий и применяемых технологий. 

Для промышленных предприятий с массовым производством важно уменьшить длительность производственного цикла, чтобы сократить издержки.

Структура производственного цикла

Систему можно условно разделить на несколько основных компонентов, каждый из которых влияет на общую его продолжительность. Важно понимать, как работать с оборотными средствами и распределять время на каждом этапе.

Обработка материалов 

Считается основным этапом производственного процесса, где сырье превращается в полуфабрикаты или готовую продукцию. 

Этот этап включает такие операции, как:

• резка,
• формовка,
• сборка,
• сварка и другие технологические процессы.

Чем сложнее и многограннее алгоритм обработки, тем дольше его выполнять, что напрямую влияет на продолжительность всех фаз.

Примеры основных операций обработки:

1. Механическая (фрезерование, токарная).
2. Термическая (закалка, отжиг).
3. Химическая (гальванизация, анодирование).
4. Электромонтажные работы и сборка готовых узлов.

Продуктивность обработки материалов определяется точностью оборудования, уровнем квалификации работников, а также организацией производственного процесса.

Обслуживание производства

Это комплекс мероприятий, направленных на поддержание оборудования и рабочих процессов в исправном состоянии. Это нужно, чтобы не допускать остановки в процессе и производственном цикле. 

Основные этапы обслуживания включают:

1. Плановое техническое обслуживание. Это регулярные проверки и замена деталей. Например, в автозаводах регулярно проверяют станки и заменяют изношенные части, чтобы избежать поломок.
2. Экстренное обслуживание. Проводится в случае поломок. Например, если конвейер внезапно останавливается, специалисты быстро устраняют неисправности, чтобы минимизировать простой.
3. Профилактическое обслуживание. Это могут быть, например, регулярные смазки оборудования и калибровка инструментов.
4. Модернизация. Это замена устаревшего оборудования на новое, чтобы улучшить производительность и снизить затраты.

Чем лучше организованы мероприятия, тем меньше времени уходит на устранение сбоев. Однако непредвиденные повреждения могут увеличить полный производственный цикл, поэтому важно вовремя отслеживать состояние оборудования.

Простой

Это время, когда работа останавливается, что может привести к убыткам. Основные причины простоев могут быть связаны как с оборудованием, так и с организацией труда. 

Вот несколько примеров:

1. Поломка оборудования. Если машины не работают из-за неисправностей, производство сразу же встает. Например, поломка станка может затянуться на несколько часов или даже дней.
2. Недостаток материалов. Когда не хватает сырья или комплектующих, работа останавливается до тех пор, пока не поступит новая партия.
3. Проблемы с персоналом. Отсутствие нужных сотрудников, например, из-за болезни или нехватки квалификации, тоже может замедлить процесс.
4. Планирование. Неправильно составленный график может привести к тому, что рабочие будут простаивать в ожидании новых задач.

Даже незначительные остановки увеличивают длительность производственного цикла. 

Чтобы их уменьшить, нужно тщательно планировать и координировать все производственные процессы, а также вовремя решать возникающие проблемы.

Продолжительность цикла и производительность труда

Эти два фактора напрямую связаны между собой. Чем быстрее проходит цикл производства, тем больше продукции предприятие выпустит за определенный промежуток времени. 

Эффективность труда достигается за счет оптимизации каждого этапа цикла:

• автоматизации, 
• обучения персонала, 
• улучшения технологий.

Что влияет на продолжительность производственного цикла

1. Сложность продукта. Чем сложнее изделие, тем больше этапов требуется, чтобы его изготовить. Например, производство простых пластиковых деталей займет меньше времени, чем сборка электроники.
2. Состояние оборудования. Если техника современная и работает без перебоев, то цикл будет быстрее. Но если станки часто ломаются или требуют длительного обслуживания, это замедлит процесс.
3. Квалификация работников. Опытные сотрудники быстрее и качественнее справляются с задачами. Например, на сборку мебели опытный мастер затратит меньше времени, чем начинающий.
4. Доступность материалов. Если все нужные материалы есть в наличии, цикл будет короче. Задержки с поставками увеличивают общее время работы.
5. Микроклимат на производстве. Температура, влажность и освещенность могут повлиять на эффективность работы сотрудников и состояние оборудования. Например, в слишком жарких или холодных условиях рабочие устают быстрее, это замедляет работу.
6. Внутренние коммуникации. Если между отделами или сотрудниками нет четкого обмена информацией, это может приводить к задержкам. Например, неправильное понимание задач может замедлить производство.
7. Частота смены моделей или партий. Частая переналадка оборудования для производства разных товаров требует времени. Чем чаще приходится переключаться с одного изделия на другое, тем больше времени тратится на настройку.
8. Качество управления запасами. Если склад перегружен или на нем нет нужного сырья, это вызывает задержки. Нерегулярные поставки и плохое планирование запасов могут увеличить цикл.
9. Тестирование и контроль качества. Чем строже требования к проверке качества, тем дольше может занять процесс. Частые тестирования и проверки могут задерживать переход к следующим этапам производства.

Как рассчитать длительность производственного цикла

Для этого нужно учитывать все этапы, которые проходит продукт — от начала производства до готового изделия. Вот как это можно сделать:

1. Разбейте процесс на этапы. Определите основные шаги, которые проходят при производстве. Например, для сборки мебели это может быть: раскрой деталей, сборка, отделка и упаковка.
2. Оцените время на каждый этап. Для каждого шага рассчитайте, сколько времени уходит. Например, раскрой дерева занимает 2 часа, сборка — 3 часа, а на отделку и упаковку уходит по часу.
3. Учитывайте время на настройку и подготовку. Например, на настройку оборудования или подготовку материалов может уходить, например, еще час или два.
4. Добавьте время на проверку качества. Контроль качества — важный шаг, который может занимать дополнительное время, например 30 минут на изделие.
5. Сложите все вместе. Для примера, если на все этапы (включая проверку и подготовку) уходит 7 часов, то это и есть длительность цикла.

Методика вычисления может выглядеть следующим образом:

Тц = Тобр + Тобсл + Тпр + Тпост + Тдоп

где:

• Тц — общая продолжительность производственного цикла;
• Тобр — время на обработку материалов;
• Тобсл — время на обслуживание оборудования и рабочих мест;
• Тпр — время простоев (ожидание материалов, поломки);
• Тпост — время, затраченное на логистику и транспортировку;
• Тдоп — дополнительные временные затраты (контроль качества, упаковка).

Пример. 

Если у вас есть 3 этапа производства (раскрой, сборка, отделка), и каждый занимает соответственно 2, 3 и 1 час, время на настройку оборудования — 1 час, а на проверку качества — 30 минут, то:

Tц = 2 + 3 + 1 + 1 + 0,5 = 7,5 часов.

Таким образом, производственный цикл составляет 7,5 часов.

Этот алгоритм позволит получить общую картину того, сколько времени требуется для изготовления продукции от начала до конца.

Как планировать и оптимизировать производственный цикл

Вот несколько шагов, которые помогут организовать процесс эффективно:

1. Анализировать текущие процессы. Разбейте цикл на этапы и определите, сколько времени занимает каждый из них. Например, если сборка деталей занимает слишком много времени, это уже сигнал, что нужны улучшения.
2. Определить узкие места. Найдите участки, где происходят задержки или простаивания. Например, если один станок используется для нескольких операций, это может замедлять весь процесс.
3. Оптимизировать оборудование. Убедитесь, что все машины работают исправно и эффективно. Регулярное обслуживание помогает избежать поломок, а модернизация может ускорить процесс. Например, если старый станок заменен на новый, время выполнения задачи сокращается.
4. Автоматизировать процессы. Там, где это возможно, используйте автоматизацию. Это может быть как внедрение новых технологий, так и улучшение уже существующих. Например, автоматические системы контроля качества могут быстрее проверять изделия.
5. Планировать ресурсы. Правильное распределение материалов и работников поможет избежать простоев. Например, если вовремя подвозить нужные детали на рабочие места, процесс идет без задержек.
6. Обучить персонал. Опытные и хорошо обученные сотрудники работают быстрее и с меньшим количеством ошибок.

Совет.

Покупайте материалы оптом, если это снижает цену. Например, при закупке большого объема сырья поставщики могут предложить скидки, что сократит затраты.

Важно постоянно анализировать текущие процессы, устранять узкие места и эффективно использовать ресурсы, что поможет сократить длительность производственного цикла.

Роль цифровых технологий в управлении производственным циклом

На производстве в России можно использовать множество современных цифровых технологий, которые помогают оптимизировать производственные процессы, сократить издержки и повысить производительность. 

Вот ключевые технологии и способы их внедрения:

ERP-системы (системы управления ресурсами предприятия) 

Помогают управлять запасами, финансами, человеческими ресурсами и самим производственным процессом в режиме реального времени.

Как внедрить:

• Выберите подходящую ERP-систему, которая соответствует размерам и нуждам компании. Например, 1С или «Галактика ERP».
• Обучите сотрудников, как работать с программой.
• Интегрируйте ERP-систему с другими существующими цифровыми решениями на предприятии.

Внедрение 1С поможет сократить время на управление запасами сырья, улучшить контроль за финансовыми потоками и ускорить производственные процессы.

Интернет вещей (IoT)

Это датчики и устройства, которые собирают данные о состоянии оборудования и окружающей среды. Эти данные помогают повысить эффективность и предотвратить поломки.

Как внедрить:

• Установите датчики на оборудование для мониторинга состояния: температуры, вибраций, давления и других параметров.
• Подключите датчики к общей системе управления, чтобы получать уведомления о возможных неисправностях.

Внедрение IoT-технологий поможет отслеживать состояние станков и прогнозировать поломки, что минимизирует простой оборудования.

Автоматизация складского учета и логистики

Это CRM-системы, с помощью которых можно отслеживать поступление и расход материалов, контролировать запасы и организовывать логистику. Это помогает избежать перебоев с поставками и перепроизводства.

Как внедрить:

• Автоматизируйте процессы учета материалов на складе, используя системы вроде 1С.
• Подключите RFID-метки для отслеживания движения товаров по складу.

Использование WMS-систем позволяет автоматизировать складские операции, такие как приемка, отгрузка и инвентаризация товаров.

Цифровые двойники

Это виртуальная копия производственного объекта, которая помогает моделировать и тестировать процессы перед реальной их реализацией. В России эту технологию активно внедряют в машиностроении и энергетике.

Как внедрить:

• Создайте цифровую модель производственного процесса или оборудования.
• Используйте эту модель для тестирования различных сценариев и улучшения процессов.

Цифровой двойник производственной линии позволяет протестировать изменения в процессе до их внедрения, снижая риск сбоев и потерь.

Системы аналитики больших данных (Big Data)

Анализ больших объемов данных помогает улучшить принятие решений на основе собранной информации. Эти системы анализируют данные о работе оборудования, производительности сотрудников и общем состоянии предприятия.

Как внедрить:

• Сбор данных с производственного оборудования, датчиков и систем контроля качества.
• Использование программ для анализа больших данных, таких как российские решения Yandex Data Factory или Sber Analytics.

Анализ больших данных позволяет предсказать спрос, выявить узкие места в производственных процессах и улучшить распределение ресурсов.

Цифровая маркировка и контроль качества

Технологии цифровой маркировки (например, с использованием QR-кодов или RFID-меток) помогают отслеживать движение продукции по производственной цепочке.

Как внедрить:

• Установите оборудование для нанесения цифровых меток на продукцию.
• Интегрируйте систему с общей платформой для отслеживания и контроля качества.

Таким образом можно отслеживать весь путь продукта — от производства до продажи.

Эти цифровые технологии позволяют российским производствам стать конкурентоспособнее, повышая эффективность, снижая издержки и улучшая контроль за всеми этапами производственного цикла.

Фото на обложке: Matt Henry Gunther // Getty images