Lean manufacturing principle as a basis for developing a biologically active component of complex action

Chernopolskaya N.L.1, Skryabina O.V.1, Ryabkova D.S.1
1 Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина

Journal paper

Food Policy and Security (РИНЦ, ВАК)
опубликовать статью | оформить подписку

Volume 11, Number 4 (October-December 2024)

Citation:

Indexed in Russian Science Citation Index: https://elibrary.ru/item.asp?id=80546295

Abstract:
The authors of the article present the characteristics of the stages of development of a new probiotic effect in terms of the composition of cultures in possible variations of the assortment of a biologically active component of a complex action as a basis for the application of the lean manufacturing principles in new products or elements of a composite product. Recently, all manufacturing companies have been actively trying to manage the processes of production and sale of the finished product as correctly as possible, thus concentrating on what is important for the consumer. As a result, the output is a product with increased value and high competitiveness in the market. It should be noted that lean manufacturing allows to reduce the cost of production of a biologically active component and shorten its life cycle, especially at the growth stage, as well as to manage the quality and safety of the produced component. Thereafter, the production of a biologically active component of various compositions according to the lean manufacturing system provides not only a guarantee of quality and safety of the finished product using the component in the composition for food facilities, but also a product of a wide range of actions in use, which further allows to obtain high economic efficiency and demand from the consumer.

Keywords: biologically active additive, lean manufacturing, development, starter cultures

JEL-classification: L60, L64, L69



Введение

В настоящее время, на предприятиях пищевой промышленности РФ, продолжает активно внедряться и действовать система бережливого производства.

Сама концепция бережливого производства [5, с.355-364] подразумевает также под собой выработку эффективной производственной системы, в которой использование функциональных компонентов, в том числе ферментированных [7, c. 33-35], при производстве новых видов продукции является для предприятия экономически эффективным [9, c.257-280], [4, с. 15-18], [3, с.513-530].

Следует отметить, что в рамках бережливого производства производимые продукты будут полностью соответствовать стандартам качества и безопасности [12, с. 33-35], [11, c. 25-27], [12, с.33-35] н основании результатов испытаний, проводимых аккредитованной лабораторией [13, с. 4339-4352].

Общие принципы и концепция бережливого производств, представленные в ГОСТ Р 56404-2021 [1], являются неотъемлемой частью системы менеджмента качества [6, с.61-63].

Бережливое производство – это подход к управлению производства любой пищевой продукции. Главная цель бережливого производства– создать ценность для потребителя и при этом минимизировать потери (рис. 1)

Рисунок 1. Цели бережливого производства

Источник: составлено авторами по данным [1] (ГОСТ Р 56404-2021)

Самым главным отрицательным моментом, который может возникнуть в рамках бережливого производства это потери [10, с. 4289-4304] - все, что не приносит дополнительной ценности, но увеличивает стоимость продукта или услуги. Потери могут быть (табл.1)

Таблица 1

Потери, возникающие при бережливом производстве

Потери
Сущность
1
2
Перепроизводство
Опасно тем, что вызывает и другие виды потерь.
На промышленном предприятии перепроизводство – это буквально производство продукции больше, чем требуется потребителю. Причинами бывают плохой расчет спроса и желание полностью использовать производственные мощности.
Лишние запасы
Склады запасов появляются из-за перепроизводства большого количества продукции.
Незавершенное производство
Персонал и оборудование простаивают из-за согласований, сбоев в поставке сырья, медленного документооборота и несогласованности в работе разных отделов
Неправильная логистика
Это перемещение готовой продукции дальше и дольше, чем это необходимо
Брак
В этот вид потерь входят затраты на исправление дефектов, утилизацию неисправимого брака и проверки качества и безопасности продукции, сырья. Брак случается из-за сложной технологии, ошибок работников и некачественного сырья
Излишняя обработка
Процессы, которые не добавляют ценности продукту, но увеличивают затраты на производство
Лишние движения
Потери возникают, если рабочее место не организовано под нужды работника.
Ошибки в кадровом управлении
Потери от неэффективной работы
Источник: составлено авторами по данным [1] (ГОСТ Р 56404-2021)

Весь процесс от подбора и сравнения возможного сырья для производства биологически-активного компонента с различным пробиотическим составом [8, с.23-25] до самого производства должен быть структурно связан и максимально быть без потерь в рамках бережливого производства.

Целью исследования является подбор видового состава и разработка общей технологии биологически активного компонента комплексного действия в рамках принципов бережливого производства.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

1. Проанализировать состав биологически активных компонентов (БАК) на основе пленок;

2. Составить сравнительную характеристику БАК по органолептическим показателям ;

3. Составить блок-схему процесса производства биологически активного компонента комплексного действия в рамках бережливого производства.

Научная гипотеза заключается в формировании тезиса о необходимости подбора различного пробиотического состава биологически активного компонент в рамках бережливого производства, который может выступать структурной единицей при производстве продуктов питания специализированного назначения с минимальными потерями и быть ценным для потребителя. Такой комплексный подход в проектировании продукции и дальнейшее использование в производстве специализированных продуктов рассматривается впервые, что является научной новизной данного исследования.

Методология

Методическая основа исследования в статье была представлена моно-графическим, сравнительным методом, специфическими методами анализа принципов бережливого производства, а также методами , применяемыми в разработках .элементов технологического процесса.

Результаты исследования

Одним из этапов разработки биологически активного компонента при бережливом производстве являлся подбор культур пробиотического действия, которые формировались в консорциумы и были иммобилизованы в гель (табл. 1)

Таблица 1

Ассортимент биологически активных компонентов с подобранными культурами

Номер компонента
Состав компонента
1
на основе ассоциации заквасочных культур Lactobacillus acidophilus, B. lactis, B. longum, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – пектин
2
на основе ассоциации заквасочных культур Lactobacillus acidophilus, B. lactis, B. longum, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – каррагинан
3
на основе ассоциации заквасочных культур Lactobacillus acidophilus, B. lactis, B. longum, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – хитозан
4
на основе ассоциации заквасочных культур Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces marxianus subsp. marxianus, B. longum, B. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – пектин
5
на основе ассоциации заквасочных культур Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces marxianus subsp. marxianus, B. longum, B. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – каррагинан
6
на основе ассоциации заквасочных культур Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces marxianus subsp. marxianus, B. longum, B. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – хитозан
7
на основе ассоциации заквасочных культур Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii, B. lactis, B. longum, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – пектин
8
на основе ассоциации заквасочных культур Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii, B. lactis, B. longum, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – каррагинан
9
на основе ассоциации заквасочных культур Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii, B. lactis, B. longum, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – хитозан
Источник: составлено авторами по собственным исследованиям [2] (Чернопольская Н.Л., 2020)

Сырье, используемое при производстве БАК, должно соответствовать гигиеническим требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов в соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции» (ТР ТС 033/2013 [2])

Далее определили органолептические показатели биологически активных компонентов (табл. 2)

Таблица 2

Органолептическая характеристика подобранных компонентов

Наименование компонента
Наименование органолептического показателя
внешний вид и
консистенция
вкус и запах
цвет
1
2
3
4
На основе ассоциации заквасочных культур Lactobacillus acidophilus, B. lactis, B. longum, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – пектин
Поверхность ровная, консистенция пористая
Нейтральный
Светло-желтый
На основе ассоциации заквасочных культур Lactobacillus acidophilus, B. lactis, B. longum, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – каррагинан
Поверхность ровная, консистенция пористая
Нейтральный
Белый с кремовым оттенком
На основе ассоциации заквасочных культур Lactobacillus acidophilus, B. lactis, B. longum, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – хитозан
Поверхность ровная, консистенция пористая
Нейтральный
Белый с серым оттенком
На основе ассоциации заквасочных культур Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces marxianus subsp. marxianus, B. longum, B. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – пектин
Поверхность ровная, консистенция пористая
Нейтральный
Светло-желтый




Продолжение таблицы 2
1
2
3
4
На основе ассоциации заквасочных культур Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces marxianus subsp. marxianus, B. longum, B. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – каррагинан
Поверхность ровная, консистенция пористая
Нейтральный
Белый с кремовым оттенком
На основе ассоциации заквасочных культур Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces marxianus subsp. marxianus, B. longum, B. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – хитозан
Поверхность ровная, консистенция пористая
Нейтральный
Белый с серым оттенком
На основе ассоциации заквасочных культур Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii, B. lactis, B. longum, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – пектин
Поверхность ровная, консистенция пористая
Нейтральный
Светло-желтый
На основе ассоциации заквасочных культур Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii, B. lactis, B. longum, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – каррагинан
Поверхность ровная, консистенция пористая
Нейтральный
Белый с кремовым оттенком
На основе ассоциации заквасочных культур Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii, B. lactis, B. longum, Streptococcus thermophilus иммобилизованных в гель биополимеров желатин – хитозан
Поверхность ровная, консистенция пористая
Нейтральный
Белый с серым оттенком
Источник: составлено авторами по собственным исследованиям [2] (Чернопольская Н.Л., 2020)

В рамках бережливого производства все выделенные биологически активные компоненты с разным составом на основе ассоциаций пробиотических культур, иммобилизованных в гель биополимеров комплексного действия, разрабатывались по общей блок-схеме производства (рис. 2)

Рисунок 2. Общая блок-схема производства БАК

Источник: составлено авторами по собственным исследованиям [2] (Чернопольская Н.Л., 2020)

Ассортимент и особенности разработки биологически активного компонента отражены в нормативной документации СТО 00417591-032-2019.

Заключение

Проведя подбор культур пробиотического действия, которые формировались в консорциумы и были иммобилизованы в гель для разработки возможных вариантов состава биологически активного компонента комплексного действия, изучив органолептические показатели качества разработанных БАК по общей блок схеме получили, что широкий спектр составов позволяет использовать любой из разработанных биологически активных компонентов в рамках бережливого производства с целью снижения производственных потерь.

Проецируемый состав БАК в разработке имеет научно-практическое значение, так как пищевое производство может использовать любой БАК как компонент технологии производства нового продукта, тем самым и расширять ассортиментную линейку продуктов профилактического назначения.

В дальнейших более углубленных исследованиях использования биологически активного компонента авторы видят технологическую разработку добавки широкого спектра действия, которую возможно вводить в рацион питания и животным. Это позволит комплексно и рационально использовать биологически активные компоненты в рамках бережливого производства.

[1] ГОСТ Р 56404-2021 Бережливое производство. Требования к системам менеджмента URL: https://docs.cntd.ru/document/1200179301 (дата обращения 25.10.2024)

[2] Технический регламент Таможенного союза 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» https://docs.cntd.ru/document/499050562 (дата обращения 25.10.2024)


References:

Avdeeva E.S. (2020). Primenenie kontseptsii berezhlivogo proizvodstva k vspomogatelnoy podsisteme promyshlennogo predpriyatiya [The application of the lean production concept to the auxiliary subsystem of an industrial enterprise]. Journal of Economics, Entrepreneurship and Law. 10 (2). 355-364. (in Russian). doi: 10.18334/epp.10.2.41574.

Belysh K.V. (2018). Kompleksnyy podkhod k vnedreniyu i otsenke effektivnosti proektov po berezhlivomu proizvodstvu na promyshlennom predpriyatii [Multipurpose approach to implementation and evaluation the efficiency of the projects on lean production in industrial enterprises]. Russian Journal of Innovation Economics. 8 (3). 513-530. (in Russian). doi: 10.18334/vinec.8.3.39364.

Bessonova O.V., Babich O.O., Borisova G.V., Dragunov I.E. (2013). Osobennosti fermentativnogo gidroliza molochnogo belkovogo kontsentrata endoi ekzopeptidazami [Features of the enzymatic hydrolysis of milk protein concentrate endoand exopeptidase]. Khranenie i pererabotka selkhozsyrya. (1). 33-35. (in Russian).

Chernopolskaya N.L. (2020). Nauchnoe obosnovanie i prakticheskaya realizatsiya tekhnologii spetsializirovannyh molochnyh produktov, fermentirovannyh immobilizovannymi probioticheskimi kulturami [Scientific justification and practical implementation of the technology of specialized dairy products fermented with immobilized probiotic cultures] Kemerovo. (in Russian).

Demidova E.A. (2020). Ekonomicheskie vyzovy v razvitii mirovogo APK: otraslevye perspektivy Rossii [Economic challenges in the development of the world aic: industry-specific prospects of Russia]. International Research Journal. (4-2(94)). 15-18. (in Russian). doi: 10.23670/IRJ.2020.94.4.025.

Diner Yu.A., Yurk N.A. (2023). Pravlenie nesootvetstviyami v ramkakh sistemy berezhlivogo proizvodstva [Nonconformity management within the lean manufacturing system]. Journal of Economics, Entrepreneurship and Law. 13 (10). 4289-4304. (in Russian). doi: 10.18334/epp.13.10.118941.

Gavrilova N.B., Chernopolskaya N.L., Konovalov S.A., Ivanova N.F. (2022). Kompleksnoe ispolzovanie probiotikov i metabiotikov v biotekhnologii produktov funktsionalnogo naznacheniya [Complex use of probiotics and metabiotics in the biotechnology of functional products]. Molochnaya promyshlennost. (11). 23-25. (in Russian). doi: 10.31515/1019-8946-2022-11-23-25.

Ivkova I.A., Bessonova O.V., Ryabkova D.S., Pilyaeva A.S. (2016). Obespechenie kachestva v proizvodstvennoy deyatelnosti predpriyatiya [Quality assurance in the production of the company]. Food industry. (2). 25-27. (in Russian).

Kupriyanov A.V. (2020). Perspektivy vnedreniya berezhlivogo proizvodstva na predpriyatiyakh pishchevoy promyshlennosti [Prospects for the introduction of lean manufacturing in the food industry]. Simvol nauki: mezhdunarodnyy nauchnyy zhurnal. (12-1). 61-63. (in Russian).

Skryabina O.V. (2022). Element upravleniya kachestvom molokosoderzhashchikh produktov kak faktor bezopasnosti [Quality control element of milk-containing products as a safety factor]. Molochnaya promyshlennost. (8). 33-35. (in Russian). doi: 10.31515/1019-8946-2022-08-33-35.

Skryabina O.V., Ryabkova D.S. (2024). Sravnitelnyy analiz trebovaniy GOST kak element samootsenki risk-menedzhmenta v deyatelnosti laboratorii [Comparative analysis of GOST requirements as an element of laboratory risk management self-assessment]. Journal of Economics, Entrepreneurship and Law. 14 (8). 4339-4352. (in Russian). doi: 10.18334/epp.14.8.121539.

Zaytsev A.A. (2017). Otsenka vliyaniya kontseptsii berezhlivogo proizvodstva na finansovo-ekonomicheskie pokazateli innovatsionnogo predpriyatiya [Evaluating the impact of lean production on financial and economic indicators of an innovative enterprise]. Russian Journal of Innovation Economics. 7 (3). 257-280. (in Russian). doi: 10.18334/vinec.7.3.38196.

Страница обновлена: 11.04.2025 в 21:34:17