CC BY
0
7.Медведский А.Л., Мартиросов М.И., Хомченко А.В., Дедова Д.В. Влияние межслоевых дефектов эллиптической формы на поведение прямоугольной пластины из углепластика при действии статической и динамической нагрузок // Вестник Брянского государственного технического университета. 2020. № 12(97). С. 19-30. DOI: 10.30987/1999-8775-2020-12-19-30.
8.Medvedskiy A. L., Martirosov M. I., Khomchenko A.V., Dedova D.V. Assessment of the strength of a composite package with internal defects according to various failures criteria under the influence of unsteady load // Periódico Tche Química. Vol.17, No 35. Brasil, 2020. P. 1218-1230.
9.Composite materials handbook. Vol 6. SAE International on behalf of CMH-17, a division of Wichita State University. 2013. Chap.4 P. 1.
10. Sebaey T.A., Blanco N., Lopes C.S., Costa J. Numerical investigation to prevent crack jumping in Double Cantilever Beam test of multidirectional composite laminates // Composites Science and Technology, 2011. Vol. 71. P. 15871592.
Рабинский Лев Наумович, д-р физ.-матем. наук, профессор, rabinskiy@mail. ru, Россия, Москва, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет),
Мартиросов Михаил Иванович, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Москва, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет),
Дедова Дарина Викторовна, инженер-конструктор 2 категории, [email protected], Россия Москва, ПАО «Яковлев»,
Хомченко Антон Васильевич, начальник бригады, [email protected], Россия, Москва, ПАО «Яковлев»
BEHAVIOR OF THREE-LAYER PANELS WITH HONEYCOMB CORE MADE OF HIGH-DENSITY POLYMER PLASTICS WITH INTERNAL DEFECTS UNDER THE ACTION OF AN ENGINE JET
L.N. Rabinsky, M.I. Martirosov, D.V. Dedova, A.V. Khomchenko
A numerical investigation based on finite element analysis of the behavior of three-layered cylindrical honeycomb panels with polymer composite material sheaths in the presence of internal defects has been conducted. The honeycomb core material is represented by high-density foam, and the panels are manufactured using an adhesive prepreg process. The effect of engine exhaust on the root flap panel in a passenger aircraft in terms of loading is considered, and the stress distribution within the panel and the fracture index of the bearing layer, according to the LaRC04 failure criterion for polymer composite materials, are determined. Similar findings are presented for these panels without considering damage.
Key words: finite element method; three-layer panel; honeycomb filler; cladding; failure criterion; polymer composite materials; internal defects (damage).
Rabinckiy Lev Naymovich, doctor of physical and mathematical sciences, professor, rabinskiy@mail. ru, Russia, Moscow, Moscow Aviation Institute (National Research University),
Martirosov Mikhail Ivanovich, candidate of technical sciences, docent, michaelmartirosov@yandex. ru, Russia, Moscow, Moscow Aviation Institute (National Research University),
Dedova Darina Viktorovna, design engineer 2 category, darina.dedova98@gmail. com, Russia, Moscow, PSC «Yacovlev»,
Khomchenko Anton Vasilevich, head of the team, [email protected], Russia, Moscow, PSC «Yacovlev»
УДК 629.482.3
Б01: 10.24412/2071-6168-2024-3-303-304
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЛОКОМОТИВОРЕМОНТНОГО
ПРЕДПРИЯТИЯ ПУТЕМ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ БЕРЕЖЛИВОГО ПРОИЗВОДСТВА
Н.О. Шевкунов, А.В. Шевкунова, И.А. Наконечный
Система бережливого производства позволяет предприятиям сохранять свои позиции в постоянно меняющихся условиях рынка, а также повышать свою конкурентоспособность менее затратными способами. Программа «Бережливое производство» успешно реализуется железнодорожными предприятиями, в частности локо-мотиворемотными заводами. В статье представлены результаты внедрения системы «5С» на электровозоремонт-ном заводе и рассмотрены пути для дальнейшего повышения эффективности его производственной деятельности.
Ключевые слова: локомотив, завод, ремонт, существующие проблемы, бережливое производство, система 5С, эффективность.
В ОАО «РЖД» бережливое производство получило развитие в 2010 году. Его основу составляет комплексный подход, заключающийся в формировании и реализации Программы проектов «Бережливое производство». Полигон внедрения данной технологии с каждым годом расширяется, так, например, в 2011 году в программе участвовали
47 предприятий, а уже в 2016 году - 1995 структурных подразделяй холдинга. Последовательная реализация Программы обеспечивает ежегодную динамично растущую прибыль [1]. Результатом, объявленным на заседании Центрального проектного офиса бережливого производства, является экономический эффект за прошедший проектный год бережливого производства в размере 2,4 млрд руб., превышающий показатель прошлого года на 15%. «Было реализовано 2173 экономически эффективных проекта, улучшено 1285 технологических процессов... Почти 90% годового экономического эффекта от реализации проектов обеспечены Дирекцией тяги (918 млн руб.), Центральной дирекцией инфраструктуры (893 млн руб.), Центральной дирекцией по ремонту пути (169 млн руб.) и Центральной дирекцией моторвагонного подвижного состава (122 млн руб.)» [2]. Как видно из предоставленных материалов, внедрение Программы «Бережливое производство» успешно реализуется в различных дирекциях ОАО «РЖД» [3-5]. В данной статье рассмотрим результаты внедрения одного из инструментов системы «Бережливого производства» на Ро-стовском-на-Дону электровозоремонтном заводе (РЭРЗ) - филиале АО «Желдорреммаш» и определим методы, способствующие для дальнейшего развития производственной деятельности предприятия. Специфика работы РЭРЗа достаточна близка к локомотиворемонтным депо ОАО «РЖД».
Основная часть. Родоначальником термина «бережливое производство» в качестве перевода оригинального понятия «Lean manufacturing», «Lean production» принято считать Ю.П. Адлера. Как известно, концепция данного принципа организации производства зародилась в японской корпорации Тойота [6].
Дословный перевод слова «lean» означает «тощий, худой, скудный». Генеральный директор компаний Waymo, TrueCar, беспилотных автомобилей Google Джон Ф. Крафчик под термином «Lean production» подразумевал то, что в производстве не должно быть ничего лишнего. Главным преимуществом данной системы является неравное процентное соотношение между финансовыми вложениями и управленческими мерами, т.е. 80% - это организационные мероприятия, а всего 20% - инвестиции. Важнейшей особенностью бережливого производства является быстрое достижение желаемого эффекта без больших вложений. Помимо данного результата эффективность системы также отражается на сокращении: затрат; производственных площадей; незавершенного производства; производственного цикла; труда. Наиболее известные и перспективные к внедрению на электровозоремонтном заводе инструменты бережливого производства представлены на рисунке 1.
Система управления рабочими процессами. основанная на визуализации и управлении потоком задач
Система с фокусом на непрерывном совершенствовании Всех производственных процессов, нашего образа жизни и Всех аспектов жизни
Система организации и рационализации рабочего места (рабочего пространства)
система
направленная на сокращение времен настройки или переналадки оборудования
* *
Система, направленная на обеспечение работоспособности производственного оборудования, повышение эффективности его использования
Рис 1. Инструменты бережливого производства
Помимо представленных выше инструментов и методов, нашли также свое применение в различных сферах производства такие как: картирование потока создания ценности, вытягивающее поточное производство, система JIT, визуализация и U-образные ячейки.
Анализируя положительные результаты, связанные с внедрением системы бережливого производства промышленными организациями [7-9], возникает вопрос о полноценном применении системы «lean» на таких специализированных предприятиях как локомотиворемонтные депо (электровозоремонтные заводы). Они отличаются от других производств такой особенностью как поток единичных изделий. Это концепция, к которой многие производства стремятся, но достичь не могут. Многие инструменты, методы и принципы, составляющие бережливое производство, могут быть применены с высокой эффективностью.
Система «5С» является одним из базовых, основополагающих методов в бережливом производстве. Если внедрение данной системы по каким-либо причинам невозможно, то существует вероятность того, что другие методы не смогут найти своего предназначения. Именно поэтому предприятия прилагают большие усилия для успешного внедрения данного инструмента. Система «5С» дает возможность эффективно организовать работу и обслуживание оборудования, за короткое время построить систему быстрой переналадки, организовать работу потока единичных изделий и т.д. [10, 11].
Проверкой внедрения системы «5С» с целью дальнейшего применения других методов бережливого производства служит правило 30 секунд: если на любом рабочем месте (связанном с ремонтными работами) посторонний человек сможет за 30 секунд найти необходимый для работы инструмент, документ и т.п. Если данная задача безошибочно выполняется, то появляется возможность дальнейшего внедрения других инструментов системы «lean».
С 2016 г. РЭРЗом успешно реализуется утвержденное Положение по системе «5С». Поэтапный порядок внедрения системы «5С» в производственных подразделениях завода представлен на рисунке 2.
Рассмотрим суть каждого шага, входящего в требования «5С». Реализация каждого последующего этапа невозможна без полноценного выполнения предыдущего.
Шаг 1 «Сортировка» (уровень 1С) - это определение частоты использования инструмента и оборудования, ликвидация неиспользуемого оборудования и инструмента, оставление только то и только в том количестве, которое необходимо для выполнения технологических операций. Для реализации данной задачи необходимо: провести осмотр на участке оборудования, приспособлений и т.п.; провести анализ и определить степень пригодности и частоту использования оборудования, инструмента и т.п.; организовать на участке зону «Красных ярлыков»; провести кампанию
«Красных ярлыков»; по окончании кампании, а затем ежемесячно, все предметы и материалы, находящиеся в зоне «Красных ярлыков», подлежат комиссионному рассмотрению на предмет необходимости; крупногабаритные редко используемые предметы обозначить «желтыми ярлыками» по форме; на рабочих местах разделить рабочий инструмент, используемый на участке, по частоте использования; обеспечить участок необходимыми средствами для уборки; организовать наличие отдельной тары для каждой группы промышленных отходов.
Шаг 2 «Самоорганизация (рациональное расположение)» (уровень 2С) - это создание постоянных мест хранения для каждого вида инструмента и оборудования с учетом частоты использования. Должна быть обеспечена быстрота, легкость и безопасность доступа к предметам и возврата их на место. Последовательность решения задачи следующая: составление и утверждение предметных перечней используемого на участке оборудования и т.п.; визуализация зоны «Красных ярлыков» при помощи напольной разметки в соответствии с требованиями; определение места удаленного или централизованного хранения редко используемого оборудования и т.п. на участке; определение места расположения оборудования, хранения постоянно используемых инструментов и т.п.; организация зоны складирования тары для отходов производства участка; определение места приема и передачи продукции, обозначение их при помощи напольной разметки; обозначение ящиков личного пользования или инструментальных ящиков участка соответствующими ярлыками; обеспечение легкости доступа ко всем предметам и инструментам.
Определить ответственных лиц за внедрение системы «5С» не каждом участке цеха
Ознакомить персонал цеха с положением системы «5С»
Вся производственная мебель находящаяся на площадях цеков должна 5ыть записана & журнале учета производственной недели и
пронумерована I Шиг 1 «Сортировка»
Шаг 2 «Самоорганизация Освоение каждого шага системы j 1 ¡рациональное расположение)»
«SC» производственный участком л Щ Шаг 3 «Систематическая
{производственной ячейкой! * *_удорка»_
происходит путем соблюдения Hщ^ш г
требований I Шаг 4 «Стандартизация»
Шаг Б «Совершенствование»
Рис. 2. Поэтапный порядок внедрения системы «5С» в производственных подразделениях завода
Шаг 3 «Систематическая уборка» (уровень 3С) - это тщательная регулярная уборка рабочего места и очистка оборудования, уборка помещений и закрепленных территорий, выявление источников загрязнений и внедрение мер по устранению причин загрязнений. В основе успешного выполнения данного шага лежат следующие действия: проведение чистки используемого оборудования, инструмента с дальнейшим поддержанием его в чистом виде; выявление и устранение источников загрязнений; поддержание цветового оформления запорных кранов, соединяющих устройств и напольной разметки; составление графиков уборки рабочих мест.
Шаг 4 «Стандартизация» (уровень 4С) - это создание утвержденных процедур поддержания порядка, обслуживания оборудования, организации рабочих мест и работ, проводимых на участках, визуальных стандартов организации рабочего пространства. Составляющие данного шага: разработка стандартов организации рабочего пространства для участка, на котором отображено расположение оборудования, рабочих мест, зон приема, передачи и отгрузки продукции, мест хранения и складирования оборудования, инструментов и т.д.; составление стандартов каждого места складирования и хранения; определение для участка риски по охране труда и окружающей среды, риски работы оборудования.
Шаг 5 «Совершенствование» - это систематическое поддержание чистоты и порядка на рабочих местах, внутри помещений, на закрепленных территориях и проведение оценки их состояния, безусловное соблюдение стандартов, а также постоянное улучшение рабочей зоны и производственного процесса участка путем оптимизации и сокращения потерь. Суть шага «Совершенствование» заключается в выполнении операций: контроль и поддержание разработанных ранее стандартов на участке, в соответствии с технологическими и организационными изменениями; контроль на информационном стенде по системе «5С» участка наличие актуальной информации; создание на участках рабочих групп, способствующих внедрению и развитию системы «5С».
Итоги успешного внедрения системы «5С» в бригаде по ремонту гасителей колебаний тележечного цеха РЭРЗ представлены на рисунке 3.
Однако, для дальнейшего повышения эффективности производственной деятельности данного предприятия необходимо внедрение других инструментов и методов бережливого производства.
TPM (Total Productive Maintenance, TPM) или всеобщий уход за оборудованием - это концепция менеджмента производственного оборудования, целью которой является повышение эффективности технического обслуживания. В основе метода лежат принципы стабилизации и непрерывного улучшения процессов технического обслуживания, системы планово-предупредительного ремонта, работы по принципу «ноль дефектов» и систематического устранения всех источников потерь [12]. Довольно частым явлением на заводе может быть поломка какого-либо оборудования с последующим ремонтом. Однако частоту и причину ее возникновения никто не знает. Именно концепция TPM подразумевает рассмотрение и устранение этих причин, увеличение эффективности оборудования, а значит и производительности.
Еще одним методом «lean», способным повысить производительность завода, является SMED (SingleMinute Exchange of Dies или «Быстрая переналадка». В основе данного метода лежит переналадка и переоснастка оборудования с целью сокращения издержек и потерь. В рамках понятия данного инструмента под «временем переналадки» понимается время, прошедшее с выпуска последней годной детали предыдущей партии до выпуска первой годной детали следующей партии [12].
СТАЛО
■ Организовано систематизированное «ранение ТМЦ
■ Свободный доступ к необходимым инструментам и приспособлениям
• Стандартизация хранения ТМЦ
• Визуализация
* Рациональная организация рабочего пространства
* Визуализация рабочей зоны
* Стандартизация хранения ТМЦ
СТАЛО
• Сортировка хранящихся ТМЦ
• Приведение оформления к стандарту завода
• Обозначение зон складирования используемых ТМЦ
• Систематизация складирования
Рис. 3. Внедрения системы «SC» в бригаде по ремонту гасителей колебаний тележечного цеха
Так же важным аспектом развития производственных систем предприятий является рационализаторская деятельность, к которой относится изложение сотрудниками предложений по улучшению и повышению операционной эффективности. Данные предложения могут влиять как на эргономику и удобство работы на конкретном посте, так и на работу предприятия в целом. Основными целями рационализаторской деятельности являются исключение потерь и получение положительного экономического эффекта. Важно, что участие сотрудников в данной деятельности предоставляет возможность реализации своего творческого потенциала и непосредственного влияния на работу предприятия.
Основными проблемами внедрения системы бережливого производства на ремонтных предприятиях являются специфичность работы и большое разнообразие номенклатуры узлов и деталей. Также сложность возникает из-за необходимости вовлечения сотрудников, так как в качестве основного и наиболее эффективного инструмента для повышения эффективности производства система «5С» включает в себя работника и его рабочее место. Так, без должного обучения и мотивации персонала, полноценное применение данной системы может занять большой период времени, а иногда и вовсе остановиться на одном из шагов.
Вывод. Таким образом, применение системы бережливого производства предприятиями железнодорожной отрасли позволяет достичь положительного экономического эффекта, а при дальнейшем глубоком внедрении данной концепции, локомотиворемонтные организации смогут повысить свою конкурентоспособность и эффективность производства.
Список литературы
1. Программа бережливого производства в ОАО «РЖД»: стратегия и тактика. [Электронный ресурс]. URL: https://up-pro.ru/library/production management/lean/programma-lean-rjd/ (дата обращения: 19.12.2023).
2. Сберегли 2,4 млрд рублей. [Электронный ресурс]. URL: https://www.gudok.ru/newspa-per/?ID= 1652761&archive=2023.12.05 (дата обращения: 19.12.2023).
3. ВСЖД сэкономила в 2023 году почти 150 млн руб. [Электронный ресурс]. URL: https://www.gudok.ru/news/?ID= 1653314 (дата обращения: 19.12.2023).
4. Тройной успех. [Электронный ресурс]. URL: https://www.gudok.ru/zdr/177/?ID=1652956 (дата обращения: 19.12.2023).
5. Сберегли 2,4 млрд рублей. В холдинге оценили экономический эффект «Бережливого производства». [Электронный ресурс]. URL: https://www.gudok.ru/content/luchshie praktiki/1652739/?sphrase=0 (дата обращения: 19.12.2023).
6. Вумек Д.П., Джонс Д.Т., Рус Д. Машина, которая изменила мир. - М.: Попурри, 2007. - 384 с.
7. Андреев, И.А. Опыт внедрения бережливого производства в оборонной промышленности // Вестник Концерна ВКО Алмаз-Антей. 2017. №3 (22). [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/artide/n/opyt-vnedreniya-berezhlivogo-proizvodstva-v-oboronnoy-promyshlennosti (дата обращения: 01.01.2024).
8. Романовская Е.В., Семахин Е.А., Андряшина Н.С. Система управления бережливым производством в автомобильной промышленности // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2014. №4-1. [Электронный ресурс]. URL: https://cyberlenirika.ru/article/n/sistema-upravleniya-berezhlivym-proizvodstvom-v-avtomobilnoy-promyshlennosti (дата обращения: 02.01.2024).
9. Березовский Э.Э. Практика бережливого производства в организации производственного процесса на предприятиях промышленного сектора России // Научный журнал КубГАУ. 2013. №91. [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/praktika-berezhlivogo-proizvodstva-v-organizatsii-proizvodstvennogo-protsessa-na-predpriyatiyah-promyshlennogo-sektora-rossii (дата обращения: 01.01.2024).
10. Лецкий Владимир Павлович Повышение эффективности производства автокомпонентов через формирование потока единичных изделий // Российское предпринимательство. 2013. №15 (237). [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/povyshenie-effektivnosti-proizvodstva-avtokomponentov-cherez-formirovanie-potoka-edinichnyh-izdeliy (дата обращения: 01.01.2024).
11. Шевкунова А.В. Система 5s на предприятиях железнодорожного транспорта // Развитие современной науки и технологий в условиях трансформационных процессов. Сборник материалов V Международной научно-практической конференции. Санкт-Петербург, 2022. С. 179-183.
12. Абдулбарова Д. Основы бережливого производства // Вестник МГУП. 2013. №4. [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osnovy-berezhlivogo-proizvodstva (дата обращения: 01.01.2024).
Шевкунов Николай Олегович, канд. эконом. наук, доцент, [email protected], Россия, Ростов-на-Дону, Ростовский государственный университет путей сообщения,
Шевкунова Анастасия Владимировна, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Ростов-на-Дону, Ростовский государственный университет путей сообщения,
Наконечный Илья Алексеевич, ведущий инженер, [email protected], Россия, Ростов-на-Дону, Ростов-ский-на-Дону ЭРЗ - филиал ОАО «Желдорреммаш»
IMPROVEMENT OF PRODUCTION THE ACTIVITIES OF A LOCOMOTIVE REPAIR COMPANY THROUGH THE INTRODUCTION OF A LEAN MANUFACTURING SYSTEM PRODUCTIONS
N.O. Shevkunov, A.V. Shevkunova, I.A. Nakonechnyj
The lean manufacturing system allows enterprises to maintain their positions in constantly changing market conditions, as well as increase their competitiveness in less costly ways. The Lean Manufacturing program is successfully implemented by railway enterprises, in particular by locomotive repair plants. The article presents the results of the implementation of the "5S" system at the electric locomotive repair plant and considers ways to further improve the efficiency of its production activities.
Key words: locomotive, plant, repair, existing problems, lean manufacturing, 5S system, efficiency.
Shevkunov Nikolai Olegovich, candidate of economics sciences, docent, shevkunov-no@mail. ru, Russia, Rostov-on-Don, Rostov State Transport University,
Shevkunova Anastasia Vladimirovna, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Rostov-on-Don, Rostov State Transport University,
Nakonechnyj Ilya Alekseevich, leading engineer of the production systems development department, [email protected], Russia, Rostov-on-Don, Rostov-on-Don ERZ - branch of JSC Zheldorremmash
