Эффективность предпринимательских решений в оптимизации технологических процессов производства бетонных изделий

Введение

Существующая конкуренция на рынке бетонных изделий и строгий контроль со стороны государства, выраженный в обязательной процедуре декларирования, вынуждает производителей искать способы оптимизации составов. Производство бетона начинается с тщательного подбора компонентов, и главный упор в данном случае делается на минимизации использования цемента. Структура 1 м³ бетонной смеси отражена в таблице.

Таблица

Структура 1 м³ бетонной смеси

Одним из ключевых факторов в повышении эффективности производства бетонных смесей является тщательный подбор заполнителей. Эти материалы определяют структуру бетона, где цемент распределен между их частицами. Подбор подходящей гранулометрии и использование чистых заполнителей, свободных от пыли и глины, снижает потребность в воде для скрепления материалов. Это приводит к уменьшению расхода цемента при сохранении технологических параметров, таких как текучесть бетонной массы и прочность материала.

В России уже в 60-е годы прошлого века проводились исследования по оптимизации состава заполнителей для бетонных смесей, но эти результаты так и не были широко использованы на практике. Нормативные документы тогда регламентировали только расход цемента, что ограничило возможности в выборе вариантов и, как следствие, в технологии производства бетона, особенно для низкоподвижных смесей. В то время как в мировой строительной промышленности уже активно использовались мытые и фракционированные заполнители и добавки-пластификаторы, необходимые для создания подвижных бетонных смесей.

Требования к строительному песку, изложенные в стандарте ГОСТ 8736-88 "Песок для строительных работ. Технические условия", не исключают использование низкокачественных песков в бетоне. Это не только увеличивает стоимость бетона, но и сокращает его долговечность, что можно оценить по частоте ремонтных работ на промышленных объектах.

Попытки ограничить применение низкокачественных песков указаны в ГОСТ 26633-2015 "Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия". Однако эти требования распространяются в основном на ответственные конструкции, такие как дорожное и транспортное строительство, и практически не находят отражения в массовом производстве.

Проблема касается также того, что с увеличением потребления в центральных регионах России качественный заполнитель становится всё более дефицитным продуктом, и чтобы удержать клиента, заводы вынуждены снижать цены на бетон. Это приводит к тому, что некоторые заводы переходят на более дешевый, но низкокачественный заполнитель [2].

1. Способы оптимизации производства

Если же говорить о сфере оптимизации производства, то она так же многогранна, как и разнообразие производственных процессов. Варианты оптимизации могут варьироваться от реорганизации складских запасов до внедрения машинного обучения. Оптимизация производства представляет собой систематический процесс устранения неполадок и недостатков в производственных операциях с целью повышения эффективности и производительности.

Оптимизация продукта может привести к сокращению времени выполнения заказа и затрат на производство. Это также может привести к более эффективной цепочке поставок и повышению конкурентоспособности на рынке. Оптимизация производства включает в себя несколько важных шагов:

1. Отслеживание процессов и сбор данных: Ключевым элементов в успешной оптимизации является сбор точной и актуальной информации о производственных процессах, эффективности цепочки поставок, рабочей продуктивности и других параметрах. Эффективный способ получения этих данных – использование производственного программного обеспечения., которое автоматически формирует отчеты на основе данных, обеспечивая полный контроль и выявление узких мест.
2. Выявление проблем и анализ недостатков: После сбора данных необходимо проанализировать их, чтобы выявить возможные проблемы. Анализ первопричин – один из методов, который позволяет найти корень проблемы, вместо того чтобы устранять только ее последствия.
3. Установление целей и ключевых показателей эффективности: После выявления проблем необходимо разработать стратегии и планы их решения. Использование ключевых показателей эффективности (KPI), таких как сроки выполнения работ и среднее время между отказами, помогает измерить эффективность и обеспечивает систему раннего обнаружения проблем.
4. Завершающий этап включает в себя внедрение выявленных улучшений и оценку результатов. Решения на этом этапе могут быть такими же многообразными, как и сами проблемы, поэтому их сложно обобщить. Еще одним важным аспектом является внедрение методов непрерывного мониторинга. Несмотря на завершение процесса оптимизации, автоматизированные системы могут обнаруживать будущие проблемы. Программное обеспечение для производства, вроде компетентных ERP-систем, играет ключевую роль в обеспечении постоянного усовершенствования. Они обеспечивают непрерывный сбор данных и автоматизируют процессы, предоставляя информационные панели и инструменты аналитики. Это не только упрощает производственное планирование, но и обеспечивает стабильность внедрения улучшений в будущем [3].

Важность оптимизации производства проявляется в следующем:

• Возможность сократить время на выполнение работы.
• Снизить производственные отходы и расходы: Время производства и затраты взаимосвязаны. Долгие производственные мероприятия приводят к высоким расходам на коммунальные услуги и износу оборудования. Оптимизация производства помогает устранить эти издержки, обеспечивая более эффективное использование времени и ресурсов.
• Повышение качества продукции: Неэффективные процессы не только тратят время, но и могут напрямую влиять на качество продукции. Внутренние сбои или дефекты, сопровождающие производственный процесс, увеличивают стоимость качества, так как дефектные изделия требуют дополнительной обработки и дополнительных ресурсов. Решение этих проблем и внедрение более эффективных процессов через оптимизацию производства приводит к производству более высококачественных продуктов.
• Улучшение доступа к производственным данным: Цифровые методы оптимизации производства, хотя и требуют некоторых начальных инвестиций в приобретение датчиков и программного обеспечения, но предоставляют уникальную возможность цифрового преобразования рабочих процессов. Частичная или полная цифровизация производства делает производственные данные более наглядными и современными, позволяя использовать преимущества автоматизации, предложенные Индустрией 4.0. Оптимизация производства становится не только шагом к сокращению затрат, но и ключом к улучшению эффективности и конкурентоспособности компании [4].

2. Внедрение современных систем управления

Внедрение современных систем управления, таких как MRP или производственные ERP-системы, становится главным вариантом для успешности малых и средних предприятий, стремящихся к повышению общей эффективности и оптимизации производственных процессов. Эти программные продукты предоставляют платформу для управления всеми аспектами производственных операций, обеспечивая четкое представление о производительности.

Рис. 1. Общая архитектура ERP-системы

Системы ERP в реальном времени следят за производственными графиками, уровнями запасов и использованием ресурсов. Это значительно упрощает выявление проблемных мест и неэффективных моментов в производстве. Автоматизация рутинных задач и предоставление детальной аналитики делают процесс принятия решений относительно распределения ресурсов и планирования производства более доступным и понятным. Системы ERP, работая на общей базе данных, также способствуют лучшему взаимодействию между различными отделами и группами, обеспечивая более качественную коммуникацию и координацию по всей производственной линии.

Внедрение производственных ERP-систем становится ключевым инструментом для оптимизации производственных процессов и укрепления конкурентоспособности малых и средних предприятий. Систематическая оптимизация помогает избавиться от ошибок и недочетов в производственных операциях, повышая эффективность и продуктивность предприятия.

Отличаясь от оптимизации процессов и продукта, оптимизация производства фокусируется на создании более эффективных систем и операционных процессов для производства товаров. Ее методы варьируются от разовых аудитов до непрерывной реализации и включают в себя внедрение технологий, таких как Интернет вещей и сенсорные данные на рабочих станциях. Отслеживание процессов и сбор данных, выявление и анализ проблем, постановка целей и ключевых показателей эффективности, а также внедрение улучшений - основные этапы оптимизации производства, направленные на достижение непрерывного роста и развития предприятия [5, 6, 7].

Рис. 2. Механизм действия MRP систем

Заключение

Таким образом следует сказать, что к существенным преимуществам при оптимизации производства можно отнести сокращение времени выполнения заказа, уменьшение отходов и накладных расходов, повышение качества продукции и облегчение доступа к производственным данным. Непрерывное внедрение улучшений и систематическое устранение ошибок и неэффективностей ведут к созданию более эффективных производственных операций, что, в конечном итоге, способствует укреплению позиций предприятия на рынке.

1. Пронина А.Ю., Светлова А.В., Бунтова Е.В. Расчет максимальной прибыли предприятия по производству бетона с помощью симплексного метода решения задач линейного программирования // Вопросы науки и образования. 2018. C.9-13.
2. Дущанов, Т. С. Автоматизация технологического процесса производства бетона и железобетона // Молодой ученый. 2019. № 44 (282). С. 100-102.
3. Оптимизация производственных процессов предприятия [Электронный ресурс] Режим доступа: http://arprime.ru/optimizacia/proizvodstvennyye-protsessy-predpriyatiya (дата обращения 15.05.2023).
4. Дорогавцева, Е. И. Оптимизация производственных процессов / Е. И. Дорогавцева, Е. А. Лобахина. // Молодой ученый. 2021. № 24 (366). С. 232-234.
5. Production Optimization – A Simple Guide for SMEs [Электронный ресурс] Режим доступа: https://manufacturing-software-blog.mrpeasy.com/production-optimization/ (дата обращения 15.05.2023).
6. Мохаммади, Нурулла. Особенности и актуальность использования ERP-систем в современном бизнесе // Молодой ученый. 2022. № 44 (439). С. 26-29.
7. Калентьева, Ю. Н. Проблема реализации и внедрения MRP-систем на современном промышленном предприятии // Молодой ученый. 2017. № 17 (151). С. 353-356.