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摘 要:21世纪的市场是买方市场,因此满足客户的需求是每个企业追寻的目标。对于制造型企业而言,其市场竞争力取决于现场的管理能力。中国北车集团大连机车研究所有限公司(以下简称大连所)为了实现缩短交货期、减少库存占用、减低成本、提高运营效率、加速资金周转的目标,自2012年7月正式开展精益生产以来,就深入生产现场,从产品生产流程的改善做起,增强现场管理的柔性,从而以更少的资源投入来获得更多的有效产出,从根本上提高企业现场的管理水平。为了全面实施精益生产,把打造精益示范生产线作为改善的切入点,精益生产办公室(以下简称精益办)从生产过程全程路录像和生产布局图中分析问题,运用精益的思想进行改善,大胆对某车间生产方式进行变革,为实现缩短交货期、减少库存占用、减低成本、提高运营效率、加速资金周转的目标奠定了现实基础。
关键词:生产方式 效益改善 变革
1.深入现场了解现状
截止2012年8月份,某车间业务量较同期增长了62%。为了完成生产任务,员工每天加班约2.5小时,每周六还要加班。即使如此,生产任务也不能按期完成,现有产能(250台/月)不能满足现状(290台/月)的需要,只能委外生产40台。现场管理人员感觉现场管理难度较大,各工序之间任务衔接不易管理。
为了从根本上改善现场管理,改善产品生产流程,大连所精益办于2012年8月底深入该车间现场进行了实地调研,为改善奠定现实基础。
1.1 生产工序所用时间长短不一
现场调研主要通过录像的方式,从录像汇中发现各工序作业量分配不均衡;对作业时间要求很宽泛,没有约束力;输出部件交付期延迟,致使后工序加班;小批量生产存在批量间等待时间较长问题。其中,各道工序所需要的时间如下图:
1.2现场布局与物流
经过现状调研后,发现有4道生产工序对环境具有一定污染性,属于特殊工序,不易和其他组装工序集中放在一起,并且这4道工序不属于短板工序,故暂不考虑这4道工序的改善。故对其他工序进行改善。
在现场调研中发现,现有的生产流程存在如下问题:
(1)占用作业空间大:占用空间总面积为:1890平方米。从现场布局中可以看出,每个组装工序占用较大面积,主要被大量的工序在制品占用,各工序之间距离较远。
(2)工序间转运效率:工序之间在制品转运需要用频繁使用吊车,由于该车间产品不能直接被吊起,因此,每次吊起都需要另外安装吊车辅助装置,到下工序卸下时,需再拆掉吊车辅助装置,造成工序间转运效率低。
(3)工序间信息传递不及时:由于工序之间距离较远,操作者沟通不便,造成了工序进度信息不能实现实时传递,这样就造成工序间时常出现所供非所需,不仅造成等待影响整个进度,而且会造成工序间在制品积压。
1.3动作浪费明显,劳动强度大
在转子组装、总装、蜗壳组装等工序的具体作业过程中,存在着较多的寻找、走动、转身、弯腰等动作浪费。如果组装部件体积大、重量大,在现场组装过程中,只能靠人搬运,劳动强度非常大。
2.分析与改善过程
2.1用录像法对动作进行分析
精益办从现状调研中发现,各工序存在大量的动作浪费,故该车间的流程改善从消除动作浪费做起,缩短各工序的作业时间。工作人员主要采用录像法进行动作分析,把动作单元分为增值动作和非增值动作两大类,并对每个动作单元运用ECRS原则进行分析,消除浪费,合并、简化、重拍增值动作。动作浪费的消除取决于不仅取决了工序之间作业区域的集中布局,而且也需要各工序作业过程中所需要的扳手、气枪、量具等辅助作业工具就近定置摆放,实现工具取用的手边化。
2.2工序平衡与重新划分,实现单件流生产
该车间当前的产能已经不能满足市场的需要,故需要根据市场当前的需求量重新设计和提高产能。该车间采用一班制(8小时)工作方式,在不考虑加班的情况下,该车间的生产节拍需要满足30min的要求。
在对各工序录像动作分析的基础上,先假定已通过布局优化剔除了非增值动作,而后根据30min的节拍要求,按照工序平衡的原则,对具体工序进行重新划分,确保每个工序的平均作业时间在30min之内,总工序数量由原来的11道(17人)变为了13道(14人,含1名机动人员),每道工序基本上都是30min。
在工序平衡的基础上,各工序作业时间基本相同,都为30min。对于主要组装工序,采用单件流组装方式,即工序之间实现零库存,且增强了工序之间的衔接性,消除了工序之间的等待浪费。
2.3现场布局调整并设置店面,实现拉动式生产
组装线与其他零部件、生产单位在布局上呈“河流水系”状分布,全车间实行同步化均衡生产,按照统一的周期时间或周期时间的倍数组织生产。在这种布局下,物流的路线短、顺畅、没有停滞,物流和生产流相一致,减少了物流成本和周转时间,达到了准时生产和快速、低廉物流的目的。
该组装线的分支工序,如转子组装工序和进气壳组装工序是为组装线提供转子和进气壳的,在这两个工序设置了店面,后工序根据生产需要到前工序直接领取,前工序用补充店面的方式来拉动本工序的生产。
2.4 对线边库、工作台改造
为了减少走动,组装线各工序设置了线边库,并规定了每种物品的最大最小库存量。对于组装工序,把固定式作业台改造成带轮子的可移动作业台。之前组装工序中,作业台固定在地面上,需要频繁使用吊车。现在经过改善,把作业台下面加上四个轮子,并安装了固定装置,这样不能移动的作业台就变成了可移动可固定的作业台,不仅方便、减轻劳动强度,而且吊车使用的减少,可以显著节约工序之间的转运时间的浪费。对于进气壳组装工序增加了可移动式工作台车,不仅减轻了取货劳动强度,而且也减轻了下工序的组装劳动强度。 3.改善效果统计
3.1满足了30min节拍要求,增强了组装生产线的柔性
产能提高到13台/天*22.5天/月=292.5台,满足了当前市场对产量需求。增强了生产线的柔性,如果市场需求数量提高,可把组装工序细分,根据节拍要求来调整工序数量和C/T时间;如果市场需求数量降低,则可以把组装工序进行适当合并,减少作业人数,从而满足节拍需要。
3.2实现单件流从而提高效率效率
提高生产效率,产能从250台/月提高到290台/月,不用加班,节约了加班成本,提高了工人的满意度。增加了作业台和翻转台等辅助工具,不再使用吊车,减轻了劳动强度。集中工序布局,工具、量具按照动作经济原则进行了定置管理,减少了寻找、走动等时间,动作浪费减少。
改善之前,该车间各组装工序都有多个工作地,每个工序占有较大的面积,即工序孤岛式作业,造成了局部效率不可控、整体效率低的现状。经过改善,使组装工序实现单件流生产,整个组装线的C/T时间由75min提高为30min,并且节省了3人。减少工序之间的在制品数量和工序之间的等待,并且工序之间的信息可以实现及时传递,增强了工序之间的衔接性。
3.3均衡生产:计划均衡与品种均衡
该组装线主要为手工作业,在分支工序店面拉动生产和组装工序单件流的基础上,根据客户的需求,顺利实现了整个组装线的生产计划均衡和品种均衡。改善效果统计如下表所示:
通过一段时间的运行,虽然单件流生产方式使得生产效率加快了,但相应的辅助管理还存在不足,主要体现在以下几方面,需要在今后的精益生产活动中加以改善。即下一步改善方向如下:
(1)解决壳体组装与拆解工序的作业高度,降低作业疲劳强度。
(2)根据工序组装要求,对部分工序增加一些辅助加工工具,例如增加紧固电动扳手可以提高气封圈安装的效率;
(3)建立技能训练场,通过动作图片、VCR、部件展示、专业技能训练刀具等方式提高现场作业人员的熟练度和效率,在保证效率的前提下,提高质量水平。
(4)加强库房与线边库的管理。
(5)拆解工序、探伤工序的改善,实现整个生产过程的拉动式生产。
4.结束语
单件流与店面拉动生产方式的建立,不仅减少了场地占用和吊车、走动、寻找等动作浪费,提高了生产效率,缩短产品的生产周期和客户交货期,而且增强了生产线的柔性,企业可以根据客户需求量,灵活地对人员数量进行调整。更重要的是,拉动生产方式的建立可以显著地降低现场各工序之间大的在制品库存,并能够对现场库存进行目视化和定量化管理,继而降低生产环节的库存占用。在此基础上,企业可以根据物料需求计划、库存现状(是否达到库存下限)、采购周期、最小采购批量等因素来拉动采购,最终可以从根本上减少企业生产的库存占用、加速资金周转、降低运营成本,从而改善运营绩效。
参考文献:
[1] 谢家平,生产方式变革,上海:上海财经大学出版社,2007
[2] 刘胜军,精益生产方式 现场IE,深圳: 海天出版社,2002
关键词:生产方式 效益改善 变革
1.深入现场了解现状
截止2012年8月份,某车间业务量较同期增长了62%。为了完成生产任务,员工每天加班约2.5小时,每周六还要加班。即使如此,生产任务也不能按期完成,现有产能(250台/月)不能满足现状(290台/月)的需要,只能委外生产40台。现场管理人员感觉现场管理难度较大,各工序之间任务衔接不易管理。
为了从根本上改善现场管理,改善产品生产流程,大连所精益办于2012年8月底深入该车间现场进行了实地调研,为改善奠定现实基础。
1.1 生产工序所用时间长短不一
现场调研主要通过录像的方式,从录像汇中发现各工序作业量分配不均衡;对作业时间要求很宽泛,没有约束力;输出部件交付期延迟,致使后工序加班;小批量生产存在批量间等待时间较长问题。其中,各道工序所需要的时间如下图:
1.2现场布局与物流
经过现状调研后,发现有4道生产工序对环境具有一定污染性,属于特殊工序,不易和其他组装工序集中放在一起,并且这4道工序不属于短板工序,故暂不考虑这4道工序的改善。故对其他工序进行改善。
在现场调研中发现,现有的生产流程存在如下问题:
(1)占用作业空间大:占用空间总面积为:1890平方米。从现场布局中可以看出,每个组装工序占用较大面积,主要被大量的工序在制品占用,各工序之间距离较远。
(2)工序间转运效率:工序之间在制品转运需要用频繁使用吊车,由于该车间产品不能直接被吊起,因此,每次吊起都需要另外安装吊车辅助装置,到下工序卸下时,需再拆掉吊车辅助装置,造成工序间转运效率低。
(3)工序间信息传递不及时:由于工序之间距离较远,操作者沟通不便,造成了工序进度信息不能实现实时传递,这样就造成工序间时常出现所供非所需,不仅造成等待影响整个进度,而且会造成工序间在制品积压。
1.3动作浪费明显,劳动强度大
在转子组装、总装、蜗壳组装等工序的具体作业过程中,存在着较多的寻找、走动、转身、弯腰等动作浪费。如果组装部件体积大、重量大,在现场组装过程中,只能靠人搬运,劳动强度非常大。
2.分析与改善过程
2.1用录像法对动作进行分析
精益办从现状调研中发现,各工序存在大量的动作浪费,故该车间的流程改善从消除动作浪费做起,缩短各工序的作业时间。工作人员主要采用录像法进行动作分析,把动作单元分为增值动作和非增值动作两大类,并对每个动作单元运用ECRS原则进行分析,消除浪费,合并、简化、重拍增值动作。动作浪费的消除取决于不仅取决了工序之间作业区域的集中布局,而且也需要各工序作业过程中所需要的扳手、气枪、量具等辅助作业工具就近定置摆放,实现工具取用的手边化。
2.2工序平衡与重新划分,实现单件流生产
该车间当前的产能已经不能满足市场的需要,故需要根据市场当前的需求量重新设计和提高产能。该车间采用一班制(8小时)工作方式,在不考虑加班的情况下,该车间的生产节拍需要满足30min的要求。
在对各工序录像动作分析的基础上,先假定已通过布局优化剔除了非增值动作,而后根据30min的节拍要求,按照工序平衡的原则,对具体工序进行重新划分,确保每个工序的平均作业时间在30min之内,总工序数量由原来的11道(17人)变为了13道(14人,含1名机动人员),每道工序基本上都是30min。
在工序平衡的基础上,各工序作业时间基本相同,都为30min。对于主要组装工序,采用单件流组装方式,即工序之间实现零库存,且增强了工序之间的衔接性,消除了工序之间的等待浪费。
2.3现场布局调整并设置店面,实现拉动式生产
组装线与其他零部件、生产单位在布局上呈“河流水系”状分布,全车间实行同步化均衡生产,按照统一的周期时间或周期时间的倍数组织生产。在这种布局下,物流的路线短、顺畅、没有停滞,物流和生产流相一致,减少了物流成本和周转时间,达到了准时生产和快速、低廉物流的目的。
该组装线的分支工序,如转子组装工序和进气壳组装工序是为组装线提供转子和进气壳的,在这两个工序设置了店面,后工序根据生产需要到前工序直接领取,前工序用补充店面的方式来拉动本工序的生产。
2.4 对线边库、工作台改造
为了减少走动,组装线各工序设置了线边库,并规定了每种物品的最大最小库存量。对于组装工序,把固定式作业台改造成带轮子的可移动作业台。之前组装工序中,作业台固定在地面上,需要频繁使用吊车。现在经过改善,把作业台下面加上四个轮子,并安装了固定装置,这样不能移动的作业台就变成了可移动可固定的作业台,不仅方便、减轻劳动强度,而且吊车使用的减少,可以显著节约工序之间的转运时间的浪费。对于进气壳组装工序增加了可移动式工作台车,不仅减轻了取货劳动强度,而且也减轻了下工序的组装劳动强度。 3.改善效果统计
3.1满足了30min节拍要求,增强了组装生产线的柔性
产能提高到13台/天*22.5天/月=292.5台,满足了当前市场对产量需求。增强了生产线的柔性,如果市场需求数量提高,可把组装工序细分,根据节拍要求来调整工序数量和C/T时间;如果市场需求数量降低,则可以把组装工序进行适当合并,减少作业人数,从而满足节拍需要。
3.2实现单件流从而提高效率效率
提高生产效率,产能从250台/月提高到290台/月,不用加班,节约了加班成本,提高了工人的满意度。增加了作业台和翻转台等辅助工具,不再使用吊车,减轻了劳动强度。集中工序布局,工具、量具按照动作经济原则进行了定置管理,减少了寻找、走动等时间,动作浪费减少。
改善之前,该车间各组装工序都有多个工作地,每个工序占有较大的面积,即工序孤岛式作业,造成了局部效率不可控、整体效率低的现状。经过改善,使组装工序实现单件流生产,整个组装线的C/T时间由75min提高为30min,并且节省了3人。减少工序之间的在制品数量和工序之间的等待,并且工序之间的信息可以实现及时传递,增强了工序之间的衔接性。
3.3均衡生产:计划均衡与品种均衡
该组装线主要为手工作业,在分支工序店面拉动生产和组装工序单件流的基础上,根据客户的需求,顺利实现了整个组装线的生产计划均衡和品种均衡。改善效果统计如下表所示:
通过一段时间的运行,虽然单件流生产方式使得生产效率加快了,但相应的辅助管理还存在不足,主要体现在以下几方面,需要在今后的精益生产活动中加以改善。即下一步改善方向如下:
(1)解决壳体组装与拆解工序的作业高度,降低作业疲劳强度。
(2)根据工序组装要求,对部分工序增加一些辅助加工工具,例如增加紧固电动扳手可以提高气封圈安装的效率;
(3)建立技能训练场,通过动作图片、VCR、部件展示、专业技能训练刀具等方式提高现场作业人员的熟练度和效率,在保证效率的前提下,提高质量水平。
(4)加强库房与线边库的管理。
(5)拆解工序、探伤工序的改善,实现整个生产过程的拉动式生产。
4.结束语
单件流与店面拉动生产方式的建立,不仅减少了场地占用和吊车、走动、寻找等动作浪费,提高了生产效率,缩短产品的生产周期和客户交货期,而且增强了生产线的柔性,企业可以根据客户需求量,灵活地对人员数量进行调整。更重要的是,拉动生产方式的建立可以显著地降低现场各工序之间大的在制品库存,并能够对现场库存进行目视化和定量化管理,继而降低生产环节的库存占用。在此基础上,企业可以根据物料需求计划、库存现状(是否达到库存下限)、采购周期、最小采购批量等因素来拉动采购,最终可以从根本上减少企业生产的库存占用、加速资金周转、降低运营成本,从而改善运营绩效。
参考文献:
[1] 谢家平,生产方式变革,上海:上海财经大学出版社,2007
[2] 刘胜军,精益生产方式 现场IE,深圳: 海天出版社,2002