Исследование причин и последствий потенциальных несоответствий при производстве сахарного печенья

Кондитерская отрасль – постоянно развивающийся сегмент перерабатывающей пищевой промышленности, который имеет высокое социально-экономическое значение. Ее миссия заключается в постоянном обеспечении населения высококачественными продуктами питания.

ООО «Кондитерская фабрика «Амта» – крупнейший производитель кондитерских изделий в Сибири и Дальнем Востоке РФ с полувековой историей, занимающий лидирующие позиции в своем сегменте. Компания создала богатый ассортимент выпускаемой продукции: более 45 наименований шоколадных конфет и карамели, более 30 позиций коробочной продукции, а также сахарное печенье и вафли. Продукция «Амты» востребована в самых разных регионах России, а также за рубежом.

Устойчивым спросом независимо от экономической ситуации в стране пользуется сахарное печенье. Сегодня на «Амте» самая загруженная линия – это производство сахарного печенья. В удельном весе производимой продукции это больше половины всего объема. Отработанная годами устойчивая технология производства не гарантирует стабильно хорошего качества продукции, поэтому при выпуске 400 т сахарного печенья в месяц требуется на всех этапах производства особое внимание для поддержания высокого уровня продаж и деловой репутации предприятия [4].

Актуальность исследования заключается в том, что в условиях глобализации общественной и экономической жизни, конкурентных отношений на рынке пищевых отраслей и необходимости выполнять требования в рамках нормативной среды систем менеджмента качества и безопасности организации необходимо выявлять и снижать риски выпуска дефектной продукции [5].

В связи с этим на кондитерской фабрике «Амта» применили механизм анализа FMEA (аббревиатура от Failure Mode and Effects Analysis - анализ видов и последствий отказов) при производстве сахарного печенья, который позволяет понять, выявить и оценить уязвимые места производственного процесса за счет подхода, включающего кроссфункциональное взаимодействие, и анализа мнений специалистов организации. Данные анализа используются для планирования производственного процесса [10].

Цель работы - исследование причин и последствий потенциальных несоответствий при формовке тестовых заготовок на линии сахарного печенья с помощью метода «Анализ рисков и последствий отказов (FMEA)» и интеграция данного метода в действующую систему менеджмента качества для ее совершенствования.

Материалы и методы исследования

Объект исследования – сахарное печенье. Сахарное печенье – печенье плоской формы с хрупкой, рассыпчатой, равномерной пористой структурой, переслоенное начинкой или без нее, массовой долей общего сахара не более 35 %, массовой долей жира не более 30 %, массовой долей влаги не более 10 %.

Сахарное печенье изготавливается в соответствии с требованиями Межгосударственного стандарта ГОСТ 24901-2014. Выпускается фасованным и весовым.

Метод исследования – FMEA, или анализ причин и последствий отказов.

FMEA-анализ – это важный инструмент управления рисками, анализирующий потенциальные ошибки и их последствия. В рамках методики проводится определение коэффициента ПЧР (приоритетное число риска), для вычисления которого задействованы такие показатели, как показатель вероятности или частоты возникновения причины, показатель значимости или критичности отказа, показатель вероятности обнаружения дефектов [1].

Подход FMEA-методологии помогает оценить риски и управлять ими на этапах производства. Данный подход позволяет оптимизировать деятельность компании и добиться значительного роста производительности на всех этапах производства, существенно снизить затраты, а также уменьшить риски последствий.

В пищевой отрасли с жесткими требованиями к качеству анализ FMEA является неотъемлемой частью производственного процесса контроля. Также применение FMEA-методологии в современных условиях создает положительный имидж организации как надежного производителя, ориентированного на удовлетворение потребностей клиентов и их доверие [2].

Результаты исследования и их обсуждение

На первом этапе исследования были проанализированы те составляющие внешней среды, с которыми организация находится в непосредственном взаимодействии. При этом важно подчеркнуть, что ООО «КФ “Амта”» может оказывать существенное влияние на харак- тер и содержание этого взаимодействия, тем самым может активно участвовать в формировании дополнительных возможностей и предотвращении появления угроз ее дальнейшему существованию. Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1

Корреляционная матрица SWOT-анализа процесса производства сахарного печенья поля СИУ (сильные стороны – угрозы) и СЛУ (слабые стороны – угрозы)

Корреляционная матрица SWOT-анализа		Угрозы
		падение рентабельности производства	снижение покупательской способности	наличие более сильных конкурентов	выход из строя оборудования
ft о 2 Г! S и	Производство строго по заявке	оперативное изменение плана производства	отсутствие    боль шого количества то-варно-материаль-ных ценностей на складе готовой продукции	вывод нерентабельных позиций из производства	проведение плановых ремонтных работ
	Широкий ассортимент	производство только    рента бельных позиций	производство маржинальной продукции	место экономсег-мента	сокращение  ас сортимента, для возможности ремонтных работ
	Отработанная технология	удешевление рецептуры	место в экономсег- менте	рекламные акции	четкий  график планово-предупредительного ремонта
	Отечественное сырье	поиск дешевого сырья	–	акцент на поддержку местного производителя в рекламе	–
	Длительный срок хранения продукта	привлечение нового потребителя	рекламные акции	усиление маркетинговой стратегии	–
о 2 и	Большой физический износ оборудования	усиление маркетинговой стратегии	усиление маркетинговой стратегии	усиление маркетинговой стратегии	отсутствие запасных деталей оборудования
	Устаревшая технология производства	рекламные акции	удержание   полок экономсегмента	усиление маркетинговой стратегии	отсутствие запасных деталей оборудования
	Высокая себестоимость продукта в сравнении с конкурентами	новые предложения для эконом-сегмента	усиление маркетинговой стратегии	рекламные акции	использование при ремонте отечественные компоненты
	Устаревший  ди зайн упаковки	ребрендинг	ребрендинг	пересмотр маркетинговой стратегии	–

Согласно анализу внешней и внутренней среды организации, процесс производства сахарного печенья имеет больше возможностей, чем угроз. Но минимизировать воздействие данных угроз в матрице «слабые стороны» – «угрозы» получается не до конца, что видно из корреляционной матрицы в таблице 2. Для управления угрозами, связанными с падением рентабельности производства на фоне выявленных слабостей, таких как большой физический износ оборудования, устаревшая технология производства и высокая себестоимость продукта в сравнении с конкурентами, был применен FMEA-анализ к процессу производства сахарного печенья [3].

Таблица 2

Точки контроля качества сахарного печенья

Стадии технологического контроля	Периодичность контроля	Контролируемые параметры	Метод контроля	Средства контроля	Ответственный	Оформление результатов контроля
Приготовление эмульсии	каждая партия	содержание сухих веществ; температура эмульсии	измерительный	рефрактометр; термометр	инженер-лаборант	журнал технохи-мического контроля
Приготовление теста	каждая партия	продолжительность замеса; влажность те ста; температура теста	измерительный	секундомер; термометр	инженер-лаборант	журнал технохи-мического контроля
Формование теста	каждая партия	толщина и форма тестовых заготовок	измерительный	штангенциркуль; визуально	инженер-лаборант	журнал технохи- мического контроля
Выпечка	каждые 2 часа	время выпечки; температурные режимы	измерительный	секундомер; датчики	инженер-лаборант	журнал технохи-мического контроля
Охлаждение	каждые 2 часа	время   охла ждения; температура готового печенья	измерительный	секундомер; термометр	инженер-лаборант	журнал технохи-мического контроля
Готовое изделие	каждая партия	вкус,    запах, цвет, форма; влажность; массовая доля общего сахара; намокаемость; щелочность; количество шт/кг	органолептический; измерительный; измерительный	– рефрактометр; камера титрование весы	инженер-лаборант	журнал технохи- мического контроля

В связи с этим дальнейший этап работы был направлен на исследование причин и последствий потенциальных несоответствий в процессах [5]. Для этого была собрана специально обученная команда, выбраны руководитель и секретарь. В состав временного коллектива из разных специалистов, созданного специально для анализа и доработки процесса производства сахарного печенья, вошли:

• -    руководитель рабочей группы: инженер-технолог;

• -    оператор линии в производстве пищевой продукции;

• -    мастер цеха;

• -    слесарь-наладчик;

• -    главный механик.

Командная работа – это фундамент успешного применения FMEA. Каждый специалист объективно определяет потенциальные несоответствия на каждом этапе производственного цикла сахарного печенья, оценивает информацию без предубеждений или эмоциональной сопричастности, и в результате применения инструмента «мозговой штурм» все приходят к единому мнению по вопросам причин и последствий потенциальных несоответствий [6].

Для выявления несоответствий производственный процесс представлен в виде блок-схемы на рисунке 1.

Рисунок 1 - Технологическая блок-схема производства сахарного печенья

Были определены точки контроля производственного процесса (табл. 2).

Потенциальные несоответствия и причины их возникновения определены для каждой производственной стадии на основе технологического процесса производства и информации о дефектах за 2024 г.

Степень риска для каждой ошибки была установлена путем подсчета коэффициента приоритетности риска. Для таких показателей, как вероятность возникновения риска, степени тяжести последствий для потребителя и возможности ее обнаружения, был введен принцип числового ранжирования: каждый вид отказа или ошибки был оценен по шкале от 1 до 10, где вероятность его возникновения – 0, наибольшая вероятность возникновения – 10. Шкала ранжирования приведена в ГОСТ Р 51814.2-2001 [1].

Также были распределены по степени величины такие показатели, как возможность обнаружения ошибки до поставки на рынок (D) и тяжесть последствий для конечного потребителя (S), где 10 – это обнаружение проблемы минимально, но она имеет самые тяжелые последствия для покупателей [8].

Далее после получения экспертных оценок рассчитан коэффициент приоритетности риска на каждом этапе производства по формуле ПЧР (приоритетное число риска) = S×О×D. Максимальное значение коэффициента приоритетности риска составляет 1000 (10×10×10), то есть 100 составляет 10 % от этой цифры при статистической достоверности в 90 %. Коэффициент выше 100 считался высоким риском потенциального отказа, и требуется применение соответствующих мер по улучшению.

Для каждой конкретной ситуации были предложены возможные инструменты контроля, а коэффициенты приоритетности риска были установлены для отслеживания воздействия корректировочных мер на усовершенствование производственного процесса [4].

Для определения возможных отказов технологического процесса производства печенья сахарного был проведен анализ блок-схемы и выявлены потенциальные несоответствия и их последствия [7].

Как показали результаты FMEA, самыми серьезными факторами риска являются семь потенциальных несоответствий (табл. 3).

Таблица 3 Потенциальные несоответствия при производстве сахарного печенья

Процесс	Потенциальное несоответствие
Приготовление сиропа	несоответствие, % сухих веществ
	несоответствие, % редуцирующих веществ
Приготовление эмульсии	несоблюдение рецептуры
	сухие вещества не соответствуют норме
Приготовление теста	высокая температура эмульсии
	нарушение дозирования муки и эмульсии
	высокая температура теста
	превышено время замеса
Формование теста	сухое тесто
	высокое содержание сахара в тесте
	затянутое тесто
	износ ротора
	неправильная установка ножа
	высокая температура теста
	неправильная настройка вальцовки: плохо установлен прижимной вал
Выпечка	низкая скорость работы подовой печи
	высокая температура в первой зоне печи
	недостаточно высокая температура второй зоны печи
	высокая скорость работы подовой печи
Охлаждение печенья	низкая температура охлаждения
	высокая скорость транспортера готовой продукции
Упаковка, маркировка печенья	перевес
	лом
	отсутствие даты производства
	нечеткая маркировка на ярлыке
	«хвосты» на пачках
	криво наклеенный ярлык
	продукт несоответствующего качества

Как видно на рисунке 2, такие технологические операции, как формирование теста, упаковка и маркировка продукции, характеризовались наибольшим количеством потенциальных несоответствий по сравнению с другими.

Рисунок 2 – Количество потенциальных несоответствий

Ранжированный список видов несоответствий, созданный командой FMEA в результате комплексной оценки риска несоответствия по критериям, оцениваемым баллами, показал, что значение ПЧР превышало ПЧРгр у 5 несоответствий. Данные отражены в таблице 2 [4].

Ранжирование несоответствий по значению приоритетного числа риска

Таблица 4

Вид потенциального несоответствия	Последствие потенциального несоответствия	Балл S	Потенциальная причина несоответствия	Балл O	Первоначально предложенные меры по обнаружению несоответствия	Балл D	ПЧР
1	2	3	4	5	6	7	8
Лом	возврат от покупателя; снижение спроса; превышение норм брака по предприятию; финансовые убытки	6	нарушение технологии производства; вталкивание в канал упаковочного автомата печенья; грубое обращение с упакованным продуктом перед транспортировкой на склад	7	визуально	6	252
Недостаточно высокая температура  второй зоны печи	печенье не пропекается	8	сбой в работе датчиков; неправильно установленная температура выпечки	3	визуально по датчику	7	168

Продолжение таблицы 4

1	2	3	4	5	6	7	8
Продукт несо-ответствую-щего качества	нетоварный вид продукта	7	слабый контроль, недостаточная отбраковка на стекере	4	визуально	5	140
Высокая скорость транспортера готовой продукции	печенье горячее, при фасовке происходит деформация	4	не отрегулирована скорость транспортера	7	при помощи термометра	5	140
Износ ротора	нечеткий рисунок	5	несвоевременное обслуживание ротора в рамках ППР	8	визуально	3	120

FMEA-команда разработала ряд корректирующих и предупреждающих мероприятий, были назначены ответственные лица и сроки исполнения для устранения выявленных несоответствий, которые имели значение ПЧР ≥ ПЧРгр. Кроме того, разработан FMEA-протокол анализа дефектов сахарного печенья с превышением ПЧР – после применения корректирующих мероприятий, который должен регулярно пересматриваться при изменении технологии или расширении ассортимента продукции. Только при таком подходе методология становится действенным инструментом непрерывного совершенствования качества.

Заключение

По результатам проведенной работы:

• –    рассмотрена контактная среда ООО «КФ “АМТА”», выявлено, что процесс производства сахарного печенья имеет больше возможностей, чем угроз.

• –    актуализирован документ организации – документированная процедура «Управление несоответствующей продукцией», и внесено несколько поправок. Самое основное: добавлены потенциальные несоответствия, выявленные в ходе FMEA-анализа;

• –    командой FMEA организации создан протокол, анализирующий виды, причины и последствия потенциальных дефектов;

• –    разработаны рекомендации по использованию методологии FMEA для анализа процесса производства всех выпускаемых групп продукции кондитерской фабрики «АМТА».

Таким образом, исследование причин и последствий потенциальных несоответствий при производстве сахарного печенья является одним из ключевых инструментов, обеспечивающих надежный контроль качества [9]. Также внедрение принципов методологии FMEA позволит значительно повысить эффективность производства, качество продукции и усилить конкурентоспособность организации.