Методология бережливого производства при управлении биотехнологическими процессами

Введение

Стремление производителя минимизировать все виды ресурсных потерь при выработке разного рода продукции рассматривается как вполне обоснованная потребность, от которой зависит экономическое благополучие предприятия. С позиции авторов Боева В.Ю., Парада Е.В. [1, с. 237-246], Талантовой Н.Н., Гайнутдиновой И.А. [2, с. 20-25], Белыш К.В. [3, с. 513-530] ключевым направлением, объединившим эффективные инструменты для достижения этой потребности, стала Концепция «Бережливое производство».

Формирование основных теоретических положений и практических рекомендаций Концепция «Бережливое производство» берет начало из исходных постулатов инновационной для 20-го века парадигмы инженера Тайити Оно, базисом которой было заявлено исключение всех видов затрат через внедрение особой системы управления производством. Фронтирное в 50-тые годы научно-технологическое направление, доказавшее свою эффективность в машиностроительной отрасли, позже нашло широкое распространение во всем мире благодаря трудам ряда зарубежных и отечественных, отмеченных в научной публикации Круглова В.Н. [4, с. 71-78].

По мнению Варакса Н.Г. и Алимов С.А. [5, с. 73-81] сегодня практика бережливого производства максимально внедрена в высокотехнологичные отрасли народного хозяйства. Однако ряд научных публикаций, подготовленных отечественными и зарубежными авторами Сабадаш И.И. [6], Мельниковым О.Н., Ганькиным Н.А. [7, с. 530-545], Веселовой Э.Ш. [8, с. 8-33], Drapkin I.M., Gainetdinova A.A., Panzabekova A.Zh. [9, с. 486-501] свидетельствуют о том, что такой сегмент производства, как предприятия BioTech, недостаточно активно внедряет инструменты бережливого производства в практическую деятельность. Как отмечено в публикациях Подвербных О.Е., Кукушкиной С.Г. [10], Юнусовой П.С. [11, с. 15-18] во многом это связано с отсутствием целостного представления о взаимосвязи методологии и инструментария бережливого производства.

Понимание первостепенной важности принципов бережливого производства для эффективной организации производственных процессов и повышения производительности труда нашло отражение в речи Президента Российской Федерации В. Путина от 19 июня 2023 г.¹ Правительству РФ поручено обобщить опыт практического использования методов бережливого производства, полученного в процессе эффективной реализации федеральных проектов и приступить к его трансферу в различные сферы отечественной экономики.

Развитие и внедрение достижений биотехнологии в разных отраслях народного хозяйства в РФ рассматривается как стратегическое направление, курируемое на государственном уровне, что отмечено в работе Умалатова Р.С. [11, с. 673-684]. По мнению Дружкиной Н.А. [12, с. 63-65] предприятия молочной промышленности, производящие инновационные биопродукты для специализированного питания рассматриваются как высокотехнологичные отрасли, играющие ключевую роль в поддержании продовольственного суверенитета страны.

Цель выполняемого исследования связана с практическим использованием методов и инструментов бережливого производства для управления биотехнологическими процессами при реализации технологии инновационного продукта «ПРОЛАКТА».

________________________

^[1] Перечень поручений по итогам встречи с представителями различных отраслей экономики, столкнувшимися с последствиями распространения новой коронавирусной инфекции. Сайт главы государства. [Электронный ресурс]. URL: http://kremlin.ru/acts/assignments/orders/63634 (дата обращения 10.08.2023)

Ориентируясь на поставленную цель сформулированы такие ключевые направления, как: использование приемов, ориентированных на исключение несоответствий в рамках системы «бездефектного изготовления продукции» для анализа стабильности биотехнологического процесса; разработка пула мероприятий при управления качеством на примере биопродукта «ПРОЛАКТА».

Научная новизна работы заключается в разработке развернутой схемы управления качеством биопродукта, позволяющей выйти предприятию при ее использовании на бездефектный уровень производства.

В качестве инструментов методологической базы при выполнении работы использовались методы анализа, составление контрольного листа, построение контрольных карт, специализированный метод «Дзидока».

Построение контрольных карт Шухарта выполнено с использованием математических методов. Расчет границ регулирования используемых контрольных карт проводили по формулам, приведенным в табл. 1.

Таблица 1

Формулы расчета контрольных границ для всех видов контрольных карт

Средняя линия представляет собой среднее значение контролируемого параметра.

В научных публикациях Матюхина П.В., Маркова В.О., Рабунец П.В. [15, с. 70-71] и Новиковой М.А. [16, с. 67-75] отмечено, что методика «Дзидока» направлена на процесс встраивания качества непосредственно в производственный цикл и позволяет исключать разного рода «поломки» и аномалии, которые будут заложены в продукт, сделав его сто процентное качество недостижимым.

Практическая ценность полученных результатов исследования заключается в их трансформации до точечных рекомендаций конкретному производству в рамках реализации принципов концепции бережливого производства.

Результаты исследования

Программа обеспечения качества биопродукта «ПРОЛАКТА» основывается на некоторых из пяти правил (концепция «пять НЕ»):

- НЕ создавать условия, способствующие возникновения дефектов;

- НЕ передавать дефектную продукцию на следующий этап технологического процесса;

- НЕ принимать дефектную продукцию;

- НЕ изменять технологические режимы;

- НЕ повторять ошибок.

Управление качеством, ориентированное на достижение нуля дефектов - это система бездефектного производства продукции, которая обеспечивает вышеуказанные требования концепции.

В рамках концепции применяемой «системы бездефектного изготовления продукции» требуемый и высокий уровень качества биотехнологической продукции достигается путем реализации метода «дзидока», основная суть которого заключается в встраивании качества в технологический процесс с целью сокращения дефектной продукции.

В связи с тем, что в нескольких партиях биопродукта отмечался такой дефект как «незначительное отделение сыворотки», что может быть обусловлено нарушением режима гомогенизации, был проведен контроль данного процесса (контролируемый параметр - температурный режим) с использованием статистических методов, в частности, контрольный листок (табл.2) и контрольные карты Шухарта (рис. 1) в течение 20 недель.

При проведении гомогенизации происходит дробление жировых шариков, что позволяет измельченному жиру распределяться равномерно и обеспечивает наиболее однородную консистенцию. При этом снижается выделение сыворотки. Гомогенизация проводится при высокой температуре смеси, которая обеспечивает получение нужной вязкости биопродукта (не повышая её), улучшения диспергирования и предотвращает скопление молочного жира.

Стоит отметить, что на предприятии при производстве биопродукта «ПРОЛАКТА» проводится контроль всех технологических этапов, в том числе и рассматриваемого этапа, на соответствие технологической инструкции (ТИ) к техническим условиям (ТУ) 9222-003-90266517 [17], при этом полученные данные контроля заносятся в технологические журналы.

Таблица 2

Контрольный лист для анализа стабильности биотехнологического процесса

Для графического отражения динамики процесса гомогенизации и оценки её стабильности использовали контрольную карту средних арифметических и размахов. Результаты измерений температуры гомогенизации для построения контрольной карты представлены в табл. 3.

Таблица 3

Контролируемый показатель (температура гомогенизации)

По данным табл. 3 построена карта средних значений и размахов температуры гомогенизации нормализованной смеси. Контрольная карта приведена на рис. 1.

Рисунок 1. Контрольная карта температуры гомогенизации

Источник: составлено авторами

По результатам анализа представленной на рис. 1 контрольной карты можно сделать вывод, что процесс гомогенизации статистически управляем, так как отсутствуют выходы из контролируемого состояния.

На основании проведенных исследований и анализа результатов разработана схема управления качеством биопродукта «ПРОЛАКТА», представленная в табл. 4.

Таблица 4

Схема управления качеством биопродукта «ПРОЛАКТА»

Представленная схема содержит виды потенциальной опасности на каждой операции технологического процесса, а также предупредительные меры, направленные на устранение возможных нарушений на стадии изготовления биопродукта. Полученные результаты исследований можно с полным основанием признать актуальными в силу комплексного подхода к решению проблем производства бездефектной продукции с минимальными ресурсными потерями для предприятия.

Выводы

При выполнении исследований авторами публикации было отмечено, что проблема практического использования методов и инструментов бережливого производства в практике биотехнологических производств пищевой направленности остается актуальной, сравнительно небольшое количество отечественных предприятий перешли к реализации концепции бережливого производства в своей деятельности.

В ходе выполненной работы установлено, что обеспечение высоких качественных показателей и достижение минимальной дефектности при производстве биотехнологической продукции можно добиться применением методов и приемов, предусмотренных концепцией бережливого производства, что служит гарантом обеспечения контролируемых режимов изучаемых биотехнологических процессов, которые регламентированы действующей нормативной документацией.

Комплекс поставленных задач, решённых в условиях реального предприятия, позволили с учётом производственной специфики получить массив данных, необходимых для интерпретации и построения схемы управления качеством, рекомендованной для использования производителем. Образцы контрольных партий продукции, в производственный процесс которых внедрены инструменты бережливого производства, характеризовались как советующие установленным требованиям, без выявления даже предельно допустимых отклонений. Представленные данные согласуются с результатами исследований. Малахова А.А., Старова О.В. [18, с. 615-634], Григорьева А.А., Кузнецова М.М. [19, с. 34-35], Зайцева А.А. [20, с. 257-280], Мельникова О.Н., Ларионова В.Г., Ганькина Н.А. [21, с. 239-258], посвященных росту экономических показателей деятельности производства за счет повышения качества продукции при внедрении принципов бережливого производства.

Выполненные исследования являются предпосылкой для дальней разработки корректирующих и предупреждающих мероприятий с целью своевременного реагирования (исправления) производственных ошибок, что является основой метода «Дзидока» в системы БИП (бездефектное изготовление продукции), а также карты потока создания ценностей.

Результаты исследований представляют практический интерес для высокотехнологичных производств, специализирующихся на достижениях биотехнологии, вне зависимости от вида выпускаемой продукции.