- •Система разработки продукции
- •THE TOYOTA
- •Содержание
- •Предисловие Джима Вумека
- •Благодарности
- •Предисловие авторов
- •Введение
- •Революция в разработке новой продукции
- •Новый рубеж конкурентной борьбы: система разработки продукции
- •Совершенство разработок — важнейшая составляющая потенциала компании
- •Бережливая система разработки продукции: объединить усилия функциональных подразделений и поставщиков
- •Учиться у Toyota
- •Модель бережливой системы разработки продукции
- •Социотехническая система
- •Подсистема «Процесс»: принципы 1-4 LPDS
- •Подсистема «Люди»: принципы 5-10 LPDS
- •Подсистема «Инструменты и технология»: принципы 11-13 LPDS
- •Процесс определения ценности с точки зрения потребителя в North American Car Company
- •Процесс определения ценности с точки зрения потребителя в Toyota
- •Руководство проектом: роль главного инженера
- •Этапы создания ценности для потребителя
- •Конкретная ситуация: Команда разработчиков кузова Lexus уменьшает допустимый предел погрешности вдвое
- •Почему этот принцип стал первым?
- •Правильный старт как фабрика идей: разработка разных продуктов на основе единой платформы
- •Производные модели на основе существующих платформ
- •Долгосрочное технологическое планирование
- •Правильный старт при реализации отдельных проектов: внешний вид автомобиля и техническая осуществимость
- •Параллельное проектирование на базе альтернатив
- •Применение кенто к разработке кузова и каркаса Toyota
- •Пример того, как стандартизация производственных операций обеспечивает быстрое решение проблем
- •Унифицированная компоновка и использование единых комплектующих
- •Анализ базовых целей создания автомобиля и принятие решений
- •Технология производства в Toyota: обязанности инженера по параллельному проектированию
- •Инженеры по параллельному проектированию должны обеспечить достижение плановых показателей по инвестициям и переменным издержкам
- •Мидзен боси и посещение производственных предприятий
- •Обмен информацией со специалистами функциональных групп
- •Инженер по параллельному проектированию представляет план
- •Использование средств автоматизированного проектирования
- •Раннее решение проблем на этапе кенто: конкретная ситуация
- •Кодзокейкаку (К4) — соединить части в единое целое
- •Правильный человек, правильная работа, правильный момент
- •Обеспечить выровненный поток процесса разработки продукции
- •Потенциал потока
- •Разработка продукции как процесс
- •Составление карт потока создания ценности
- •Семь видов потерь в процессе разработки продукции
- •Три типа потерь реально существуют
- •Факторы, способствующие и препятствующие потоку: подход теории очередей
- •Выровненный поток вместо неразберихи: кенто и поток
- •Роль логики процесса
- •Использование общих платформ
- •Скользящий график запуска в производство
- •Завершение разработки продукции
- •Синхронизация работы внутри и между функциональными подразделениями
- •Примеры межфункциональной синхронизации
- •Обеспечение гибкости
- •Детальные (фундоси) графики работы функциональных подразделений
- •Обеспечение потока процесса при несерийном производстве
- •Определение ритма проектно-конструкторских работ и сокращение времени управленческого цикла
- •Вытягивание информации в системе разработки продукции
- •Объединение операций в единый поток
- •Три вида стандартизации
- •Стандартизация конструкции и контрольные листки
- •Стандартизация процесса
- •Стандартизированный процесс организации производства в Toyota
- •Разработка штампов в Toyota
- •Разработка технологического процесса и фиксаторов
- •Производство инструмента и штампов в Toyota
- •Типовые сроки производства штампов и инструментов
- •Станочная обработка штампов в Toyota
- •Сборка штампов в Toyota
- •Разработка технологии сборки автомобиля в Toyota
- •Стандартизация профессиональных знаний и навыков
- •Заключение
- •Развивать систему главных инженеров для интеграции всего процесса разработки
- •Культурная составляющая системы главных инженеров
- •История двух главных инженеров: проекты Lexus и Prius
- •Lexus: главный инженер, который не идет на компромиссы
- •Главный инженер — лидер
- •Руководство разработкой продукции в NAC: от главного инженера к бюрократу
- •Организация групповой работы в Chrysler
- •Система главных инженеров Toyota:
- •избегать компромиссов, порождающих бюрократию
- •Какая структура лучше?
- •Недостатки продуктовой структуры
- •Достоинства и недостатки матричной структуры при управлении процессом разработки продукции
- •Реорганизация матричной структуры Toyota
- •Структура проектных команд Chrysler: сравнение с центрами разработки автомобилей
- •Параллельное проектирование: обея
- •Параллельное проектирование: команды разработки модулей и главные инженеры по организации производства
- •Команды разработки модулей: кузов и организация производства
- •Организационная структура как развивающееся явление
- •Наем, развитие и сохранение персонала
- •Процесс подбора и найма персонала в NAC
- •Процесс отбора и найма в отделе разработки продукции NAC
- •Процесс найма в отделе организации производства NAC
- •Обучение и развитие в NAC
- •Развитие людей в Toyota
- •Наем в Toyota
- •Обучение и развитие в Toyota
- •Обучение и развитие в отделе разработки кузова
- •Обучение и развитие в отделе организации производства
- •Генти генбуцу в процессе разработки
- •Демонтаж продукции конкурентов
- •Сборка опытного образца
- •Ежедневные совещания на сборочном участке
- •Система бережливой разработки продукции должна обеспечивать развитие людей
- •Сделать поставщиков составной частью системы разработки продукции
- •Деталь — не деталь, а поставщик — не поставщик
- •Сила кейрецу
- •Равны ли поставщики между собой?
- •Отбор и развитие поставщиков до уровня партнера в Toyota: пример поставщика автопокрышек из США
- •Партнерские отношения с поставщиками: кому это выгодно?
- •Поставщики работают в тесном контакте с компанией-заказчиком: взаимовыгодные долгосрочные отношения
- •Цена — это не все
- •Упустить заказ
- •Развитие отношений
- •Система инженеров по приглашению
- •Состав группы поставщиков
- •Стратегия аутсорсинга
- •Совершенствование важнейших технологий
- •Освоение новых направлений: гибридный двигатель и средства автоматизированного управления
- •Привлечение аутсорсеров для изготовления аккумуляторных батарей
- •Изменить корпоративные принципы, чтобы сохранить внутренний потенциал
- •Обращаться с поставщиками корректно и разумно
- •Создать систему обучения и непрерывного совершенствования
- •Что такое знание и организационное обучение
- •Передача явного и неявного знания
- •Система обучения разработке продукции в Toyota
- •Обучение на собственном опыте
- •Хансей в Toyota
- •Идзивару — испытания в Toyota
- •Потенциал проблем
- •Решение проблем на месте
- •Цена невежества
- •Ускорить обучение, сократив продолжительность цикла
- •Сформировать культуру постоянного стремления к совершенству
- •Как культура может помешать бережливой разработке продукции
- •Инструмент не решает проблему
- •Приносить пользу потребителям и обществу
- •Высокий профессионализм и непревзойденное качество разработок — интегральная часть культуры
- •Дисциплина и трудовая этика
- •Кайдзен изо дня в день
- •Прежде всего потребитель
- •Стремление учиться, заложенное на генетическом уровне
- •Ответственность и обязательства
- •Организационное единство
- •Правильный процесс дает правильные результаты
- •Культура поддерживает процесс
- •Культура держится на лидерах
- •Адаптировать технологию к потребностям людей и процесса
- •Пять основных принципов отбора инструментов и технологий
- •Технология бережливой разработки продукции
- •Автоматизированное проектирование в Toyota
- •Технология проектирования в Toyota
- •Виртуальное производство и цифровая визуализация в NAC
- •Виртуальная сборка в Toyota
- •Анализ методом конечных элементов в NAC и в Toyota
- •Контрольные листки и инструменты стандартизации в Toyota и NAC
- •Создание трехмерных твердотельных моделей при разработке штампов в NAC и в Toyota
- •Станочная обработка штампов в Toyota и в NAC
- •Прессы для отладки штампов в NAC и в Toyota
- •Сборка без подгонки в NAC и функциональная сборка в Toyota
- •Освоить технологию, чтобы облегчить процесс
- •Концептуальный проект главного инженера как объединяющее начало
- •Межфункциональное взаимодействие посредством обея
- •Инструменты координации
- •Немаваси в Toyota
- •Система ринги в Toyota
- •Коммуникация и координация в Toyota
- •Использовать эффективные инструменты для стандартизации и организационного обучения
- •Как обучается ваша организация
- •База знаний в NAC:
- •поток создания ценности при разработке кузова
- •База данных по ноу-хау в Toyota
- •Инструменты оценки альтернативных решений и обмена информацией
- •Кривые компромиссных характеристик
- •Отчеты по бенчмаркингу конкурентов в NAC
- •Демонтаж автомобилей конкурентов в Toyota и аналитические таблицы
- •Инструменты стандартизации в Toyota: контрольные листки, матрицы качества, сендзу, стандартизированные карты процесса
- •Роль стандартизации и инструментов обучения
- •Целостная система: собираем по частям
- •Интеграция подсистем:
- •люди, процесс, инструменты и технология
- •Определение ценности:
- •создавать ценность с точки зрения потребителя
- •Поток создания ценности: устранение потерь и вариации
- •Устранить или изолировать вариацию
- •Обеспечение вытягивания и потока
- •Составление карт потока создания ценности при разработке продукции (PDVSM)
- •Особенности составления карт потока создания ценности при разработке продукции и на производстве
- •Практические семинары по PDVSM
- •Учитесь видеть разработку продукции как процесс
- •Преобразование культуры: суть бережливой разработки продукции
- •Воспитать внутреннего агента перемен
- •Приобретайте нужные знания
- •Механизмы интеграции (обея/проверки проекта)
- •Роль линейной структуры
- •Начните с потребителя
- •Осмыслите текущее состояние процесса бережливой разработки продукции
- •Подлинное преобразование культуры
- •Люди — ядро системы бережливой разработки продукции
- •Дорожная карта перехода к бережливой разработке продукции
- •Лидерство, обучение и непрерывное совершенствование как интегральная часть процесса
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Глава 12
- •Глава 13
- •Глава 14
- •Глава 16
- •Глава 17
- •Предметный указатель
ность производственного цикла и существенно снижает затраты, что дает компании конкурентные преимущества на следующем этапе процесса бережливой разработки продукции.
Производство инструмента и штампов в Toyota
На этом этапе, который включает отливку, станочную обработку, испытания и апробирование инструмента и штампов, принципы бережливого произ водства Toyota непосредственно влияют на процесс разработки продукции, поскольку изготовление инструментов и штампов — тоже разновидность производства. Точные, подробные стандарты конструкций штампов позво ляют Toyota на данном этапе применять принципы бережливого производст ва к процессу разработки продукции, что служит важным конкурентным преимуществом системы бережливой разработки продукции. В среднем на изготовление крупного комплекта штампов, например штампов для боковых панелей кузова, уходит менее четырех месяцев. За это время компания успе вает осуществить отливку, станочную обработку, сборку и предварительную отладку штампов в заводских условиях. Конкуренты Toyota тратят на ту же самую работу 10-12 месяцев, поскольку им каждый раз приходится решать весь комплекс задач с нуля. Из цеха штампы отправляются на штамповочный участок для отладки в условиях производства. Одновременно производится отладка автоматики и фиксаторов, необходимых для работы с заготовками. На это уходит по шесть-восемь часов один-два раза в неделю, что в общей сложности составляет еще месяц-два. Используя стандартные конструкции и современные технологии, Toyota значительно сократила количество опыт ных образцов при создании инструментальной оснастки, что дает ощути мую экономию времени и денег. Ниже речь пойдет о стандартных сроках разработки штампов и инструментальной оснастки в Toyota. Специальные проекты выполняются гораздо быстрее.
Типовые сроки производства штампов и инструментов
Конструкторы подразделяют все штампы на несколько категорий — от АО до D. Для каждого вида используются свои фрезерные станки, вырубные прессы и сборочные участки. Те, кто знаком с производственной системой Toyota, поймет, что речь идет о семействах продуктов и закрепленных за ними поточных линиях. АО — это крупные штампы для изготовления на ружных деталей, требующих первого класса чистоты обработки поверхно сти, А — крупные штампы для внутренних деталей, и так далее до штампов D-класса для изготовления более мелких деталей методом последователь
ной штамповки. Каждый штамп располагается на линии, использующей оборудование соответствующей производительности. Такая классификация штампов дает возможность применять стандартизированные методики и укладываться в стандартные сроки, а значит, составлять более точные графики и добиваться предсказуемых результатов. В качестве инструмента визуального менеджмента на заводе используются большие доски, на ко торых отражаются задачи, выполняемые конкретными подразделениями, с указанием сроков. Эти доски, которые помогают отслеживать ход работ по часам и держать всех участников процесса в курсе требований графика, ежедневно проверяет руководство завода. Нужно еще раз подчеркнуть, что стандартизация процесса бережливой разработки продукции снижает вариабельность процесса и сокращает продолжительность производствен ного цикла.
С помощью САПР инженеры проверяют соответствие конструкции штам па стандарту, а затем осуществляют трехмерное моделирование матрицы и пуансона в сборе, чтобы обеспечить необходимые зазоры, функциональ ность и технологичность. После окончательной проработки составляются инструкции по стандартизированной работе. На них же ориентируются производственники при станочной обработке моделей штампов. Данный этап устраняет необходимость изготовления и оценки опытных образцов. На изготовление моделей у Toyota уходит неделя или менее, а отливка штампов занимает еще десять дней. Для сравнения можно сказать, что североамери канским конкурентам Toyota требуется три недели на изготовление моделей и еще четыре недели на отливку.
Станочная обработка штампов в Toyota
Благодаря детально проработанной конструкции штампов и стандарти зированному процессу их изготовления в Toyota большую часть работ по изготовлению штампов выполняется с помощью прецизионных фрезерных станков, что сокращает время доводки отдельных деталей вручную и про должительность отладки. Все это дает Toyota преимущества перед ее северо американскими конкурентами. Кроме того, Toyota запатентовала несколько режущих инструментов специального назначения, которые повышают точ ность станочной обработки, что делает процесс бережливого производства штампов еще более предсказуемым и эффективным. За счет прецизионной обработки в Toyota полностью избавились от ряда вторичных операций, необходимых при традиционном подходе, в том числе ручной шлифовки и подгонки деталей штампа. Бережливое производство штампов в Toyota позволяет компании применять соответствующие методики, в частности
быструю переналадку на станочном участке и подачу комплектов режущего инструмента по принципу точно вовремя. Это увеличивает полезное время работы станка, что добавляет ценность. Рядом со станками висят детальные, почасовые графики работ, которые строго соблюдаются операторами. Ди ректор завода и его команда анализируют эти графики во время ежедневных обходов.
Сборка штампов в Toyota
После станочной обработки детали и узлы штампов подаются в ячейки для сборки на участок, соответствующий категории штампов. Всего существует пять таких участков, на каждом из которых размещено несколько сборочных «линий». В состав каждой линии входит несколько рабочих мест или ячеек, отвечающих за определенные этапы сборки. Детали штампов и комплектую щие, закупаемые у поставщиков, подаются в соответствующую ячейку точно вовремя, — так поддерживается непрерывный поток процесса сборки. Так же как на обычной сборочной линии, в каждой ячейке выполняется несколько сборочных операций, после чего штамп передается в следующую ячейку для продолжения процесса. Порядок работы стандартизирован до мелочей, а время выполнения операций в отдельных ячейках выровнено (в расчете на дни), что обеспечивает синхронизированный поток на сборочном участке. Это снижает вариацию, делает результаты более предсказуемыми и дает возможность с первого взгляда определить этап сборки. На всех сборочных участках установлены доски с графиками. Зная график, каждый участник процесса старается выполнить работу в срок.
Все ячейки оснащены сборочными инструментами и запасом крепежных элементов (штифтов, болтов, винтов и т.п.) для выполнения соответству ющих операций. Все принадлежности для сборки размещены в зонах удоб ной досягаемости. Разметка на полу показывает, где должны лежать детали штампов, все ручные инструменты находятся на своих местах, размещение станков продумано, а монтажные столы с промаркированными стойками и ящиками сгруппированы вокруг рабочей зоны. Пневматические инстру менты подвешены на специальных подъемниках, при необходимости они подаются в зону работы и убираются за ее пределы после использования. Даже комплектующие, закупаемые у поставщиков, подаются на рабочее место точно вовремя, поэтому рабочим не приходится оставлять ячейки и заниматься поисками нужных деталей и инструмента. Персонал, занима ющийся сборкой штампов, напоминает команду, производящую замену шин гоночного автомобиля, — каждый знает свои задачи и выполняет их четко и профессионально. При этом все занимаются кайдзен, к примеру
изыскивают возможности избежать переворачивания штампа в процессе сборки, — обычно это весьма трудоемкая операция, которая требует ис пользования кран-балки.
Сборщики обучены выполнению смежных операций и отладке. Опера ции, освоенные каждым сборщиком, вносятся в таблицу, вывешенную на участке. Уровень оплаты зависит от уровня квалификации. Все монтажники получают фиксированную зарплату и дополнительное вознаграждение за сверхурочную работу. Во всех ячейках каждого сборочного участка есть свои контрольные листки, которые используются как источник справочной информации при выполнении работы и как инструмент обеспечения качест ва. Лидер ячейки обращается к контрольному листку, принимая решение о передаче штампа на следующее рабочее место. Такая передача— основная форма контроля качества в процессе сборки. Как и при разработке модели штампа, бумажные чертежи не используются: все сборщики обучены работе с САПР и могут проверить любые конструктивные данные на компьютере, который находится рядом с ячейкой. Конструкторы и инженеры по орга низации производства регулярно посещают сборочные участки, выявляя возможности совершенствования конструкции и методов работы вместе с персоналом сборочного цеха.
Разработка технологии сборки автомобиля в Toyota
Разработка технологии сборки в Toyota входит в обязанности отдела орга низации производства и осуществляется в тесном контакте с группой раз работки штампов. Задача состоит в том, чтобы разработать инструменты и технологию сборки «черного» кузова из штампованных панелей. Этот слож ный процесс требует точного позиционирования крупных штампованных деталей, их фиксации, и, как правило, точечной сварки. Изготовление внеш них панелей, например пассажирских дверей, капота и дверей багажника, включает дополнительную операцию — завальцовку припуска наружной панели поверх внутренней панели для надежного соединения этих деталей перед установкой на автомобиль. Это требует разработки и изготовления сложной и весьма дорогостоящей оснастки, создания ячеек для сборки от дельных узлов и наладки линий сборки кузова.
Стандартизируя принципы крепления, этапы проверок, сварные швы и т.д., Toyota первой научилась разрабатывать штампованные детали и сборочные узлы так, чтобы было можно собирать разные кузова на одной линии. Одно из последних достижений Toyota — ввод в действие универ сальных линий сборки кузова в рамках проекта «Голубое небо» (Blue Sky). Этот проект выводит процесс сборки кузова на новый уровень. Чтобы