精益生產(chǎn)理論學(xué)習(xí)總結(jié)—流線生產(chǎn)
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一.流線化生產(chǎn)概述
庫存是萬惡之源,工廠中的許多浪費都是因為有庫存而被隱藏起來,如果要衡量一個工廠經(jīng)營管理水平的高低,最簡單最正確的方法,就是看看其庫存品的多寡。庫存出了原材料及制成品之外,當(dāng)然還包括正在加工、制造以及裝配中的所謂在制品的庫存(WIP)。
我們對于庫存降低效益的觀念,大多數(shù)的人都能接受,而且也曾經(jīng)努力嘗試過降低庫存,但是一般而言,大都著重在原材料及成品庫存品的減少,而忽略了對于真正造成生產(chǎn)隱患的在制品(WIP)庫存的降低,所以消除庫存的效果很有限。許多企業(yè)對于如何降低在制品庫存束手無策,不知該如何下手.最終造成生產(chǎn)線上堆積大量的在制品(WIP).
為了消除在制品庫存,ANPS采用了流線化生產(chǎn)方式,實現(xiàn)一件流生產(chǎn),這為企業(yè)排除其他不利于生產(chǎn)的因素提供了有效途徑,例如不良品降低,制程時間縮短,勞動生產(chǎn)率提高,生產(chǎn)空間減少等。如果將一個工廠的浪費看作100%的話,那么建立流線化的生產(chǎn)線后就可以消除掉約60%-70%,而且流線化生產(chǎn)線的建立,所花費的投資又很少。因此,流線化生產(chǎn)可以說是NPS中最重要的一個招式。
走進任何一家工廠,如果看到具有相同功能的設(shè)備集中擺放在同一區(qū)域。例如成型機器區(qū)、攻牙機器區(qū)、熱處理機器區(qū)、電鍍區(qū)及包裝區(qū)、成品區(qū)等等設(shè)置方式,那么這就是傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)方式。這種以設(shè)備的功能集中布置的方式,就成為“水平式布置”。采用水平式的布置,物品就必須在每一個制程間搬來搬去,因而形成搬運的浪費。
為了減少這種搬運的浪費,普遍采取集中生產(chǎn)集中搬運的辦法,以減少搬運的次數(shù),因而又形成了生產(chǎn)批量越大越好的觀念。有了所謂的批量生產(chǎn)的方式。從批量生產(chǎn)角度而言,必須等到每一批都滿量,才能搬運到下一制程去,所以不但產(chǎn)品的制程時間拉長了,同時在制品的數(shù)量以及生產(chǎn)需要的空間當(dāng)然也隨之增加,更造成了制程間的搬運距離。
此外,為充分利用設(shè)備的稼動率,前制程完成的在制品,只要下制程的某一臺機器設(shè)備有空間的話,就可排入生產(chǎn),造成同一個產(chǎn)品可在每一臺機器相同功能的機器設(shè)備中生產(chǎn),而形成所謂亂流的生產(chǎn)方式。一旦有不良品發(fā)生時,則難以確認(rèn)出到底是何人在哪一臺機器設(shè)備上造成的,增加了挖掘不良來源的困難,使得不良品難以被及時發(fā)現(xiàn)。上述種種原因?qū)е伦鳂I(yè)員每天的工作中,有大部分屬于五附加價值的浪費。追本溯源,都是因為水平式的批量生產(chǎn)方式所造成的。
ANPS的生產(chǎn)方式則大為不同,他根據(jù)產(chǎn)品的類別將機器設(shè)備依制程加工順序,一部緊接著一部連接起來擺放。此種布置方式稱為“垂直式布置”,所以生產(chǎn)線的區(qū)域名稱,一般是以產(chǎn)品的類別來稱呼的,例如螺帽生產(chǎn)線、螺栓生產(chǎn)線、小螺帽生產(chǎn)線等等。此種方式就稱之為流線化生產(chǎn)。由于該生產(chǎn)方式中各個制程緊密銜接在一起,前制程做完一個產(chǎn)品,即刻流到下一個制程繼續(xù)加工,直至完成所有工序,所以制程之間沒有什么搬運距離,也沒有什么在制品,因此在制品數(shù)量可以大幅降低,生產(chǎn)空間也跟著減少了。不良品一旦產(chǎn)生即刻被確認(rèn)處是哪一臺機器,哪一個作業(yè)員而為,對不良品的消除更有幫助。消除了一大堆的浪費,勞動生產(chǎn)率自動就升上來了。更重要的事,制程時間大幅縮短,更能滿足市場需求的彈性變化。
市場上的需求有許多中,其一就是計劃變更及設(shè)計變更。這一需求越來越多,計劃變更之后,能在最短時間內(nèi)將它做完是最好的。劉先生產(chǎn)的制程時間(例:2天)較批量生產(chǎn)的制程時間(例:10天)更短,就表示劉先生產(chǎn)能在2天前接受市場需要的變更,而批量生產(chǎn)則必須在10天前才可以。
所以,流線生產(chǎn)是一種靈活的生產(chǎn)方式,更適合市場需要的變更。同時,因為制程時間短,所以在制品也就跟著大幅減少了。流線生產(chǎn)方式可說是多重效果的生產(chǎn)方式,這也是未來的生產(chǎn)方式,為了長久生存下去,我們就必須改變現(xiàn)有的批量生產(chǎn)方式,而朝流線生產(chǎn)方式邁進。
二.傳統(tǒng)批量生產(chǎn)與流線化生產(chǎn)方式的區(qū)別:
傳統(tǒng)批量生產(chǎn)方式的特征:
a)單能工 b)多機臺操作 c)需要搬運 d)占用空間 e)線上在制品多 f)交氣時間長
一件流生產(chǎn)方式的特征:
a)垂直式產(chǎn)品別布置 b)多制程 c)固定的單一的物流 d)采用穩(wěn)定性好的小設(shè)備 e)產(chǎn)品單件流動 f)多能工
流線生產(chǎn)與批量生產(chǎn)的主要差別,除了機器設(shè)備的布置方式不同之外,還有下列的相異點:
(1) 合理化的方向
批量生產(chǎn)設(shè)備是一水平式布置為主,合理化的方向自然就以一個人操作多臺同一功能的機器為目標(biāo),此種生產(chǎn)方式稱為“多機臺作業(yè)”。與此相對的,流線化生產(chǎn)方式的合理方向,是以一個人操作數(shù)個不同制程的機器設(shè)備為目標(biāo)。雖然也是操作多臺機器,但是這些都是不同制程的機器,因此特稱為“多制程作業(yè)”。NPS的合理化方向,就是朝著“多制程作業(yè)方式”來努力。
(2) 作業(yè)員的技能
作業(yè)員都是操作統(tǒng)一制程的設(shè)備,所以沖床工還是沖床工,車床工仍是車床工,銑床工還是銑床工,僅擁有一種工作技能,稱之為“單能工”。劉先生產(chǎn)則是一多制程作業(yè)為合理化方向,一個作業(yè)員必須以擁有能同時操作沖床,車床,銑床等多種工作技能,成為“多能工”。換句話說:ANPS作業(yè)員是以培養(yǎng)多能工為對象,而非以訓(xùn)練同一工作技能的工作速度為對象。
(3) 在制品的流向
批量生產(chǎn)時以批量為單位,有前一制程流向下一制程,只要下一制程某一臺機器設(shè)備是空的話,就可排入生產(chǎn)。因此,每一批在制品都有可能在每一臺機器間流動,此種流動的方式稱為“亂流方式”。制程越多,以及統(tǒng)一制程的機器臺數(shù)越多,因其可能的組合方式也越多,則亂流的程度也越高,也因而造成越多的浪費。流線生產(chǎn)是以產(chǎn)品的類別來建立的生產(chǎn)線,同一產(chǎn)品就近在該產(chǎn)品的生產(chǎn)線上生產(chǎn),不會隨意跑到別種產(chǎn)品的生產(chǎn)線上。所以,在制品都是很清楚地在某一條生產(chǎn)線上流動,稱之為“整流方式”。
(4) 在制品的流向
因批量生產(chǎn)并不是經(jīng)由到材料到成品一氣呵成的生產(chǎn)方式,而是以水平式布置的生產(chǎn)方式為主。此效率的改善就偏重在個別的制程上,自然而然就會注重機器與設(shè)備的能力與速度,總是考慮采用可以做多方面使用的泛用機器以及高速度、高產(chǎn)能的機器,使得機器設(shè)備大型化,價錢高昂,因而又形成強調(diào)稼動率的提高,無形之中產(chǎn)生了制造過多的浪費。與此相反,流線生產(chǎn)注重的是,由材料到成品一氣呵成的整條生產(chǎn)線工作速度的平衡與面暢,因此注重的是速度適當(dāng)穩(wěn)定、加工品質(zhì)好的專用機械以及小型、價謙運轉(zhuǎn)速度不用太快、強調(diào)可動率的機器設(shè)備,只要不會搞亂整流生產(chǎn)方式的,比較保守的機器設(shè)備就可以了。
三.一件流設(shè)計的原則:
1.生產(chǎn)線排線原則:(1)機器依照工程順序排列. (2)依照逆時針盡量靠攏 (3)U型線布置或者是C型、L型、二字型平行線布置. (4)首尾工序排在一端。
2.設(shè)備方面的原則:(1)一個工序有一臺設(shè)備 (2)小產(chǎn)能設(shè)備教佳. (3) 可動率高 (4)自動化設(shè)備
3.材料方面的原則:(1)一件流動 (2)快速切換 (3)同步生產(chǎn) (4) 不要停滯
4.人員方面的原則:(1)多任務(wù)操作 (2)多能工技能 (3)走動作業(yè) (4)作業(yè)者在U型內(nèi)側(cè)
四.一件流生產(chǎn)方式推行的八個條件:
條件一:單件流動.
流線化生產(chǎn)的首要條件,就是采用單件流動的工作方式。單件流動就是僅做一個、傳送一個、檢查一個,將制品經(jīng)過一個個的加工制程而做成成品。ANPS生產(chǎn)技術(shù),是基于一種徹底杜絕浪費思想的技術(shù)。為了要杜絕浪費,就必須挖掘出現(xiàn)場工作中隱藏的問題。二者也要經(jīng)由單件流動的方法來達到,這是一種將浪費“顯現(xiàn)化”的思想與技術(shù)。這件工作看起來很簡單,其實并不簡單,也沒有一定的模式可循。單件流動并不是要立即改變生產(chǎn)線的布置方式,而是先在原有的機械設(shè)備及布置方式之下,一旦件流動的方式試做。這樣就能將迄今為止由于批量生產(chǎn)而見不到的搬運上的、設(shè)備大型化的浪費顯現(xiàn)出來,以此作為改善及建立流線化生產(chǎn)化的起點。
條件二:按制程順序布置生產(chǎn)線.
進行單件流動生產(chǎn)之后,搬運上的浪費就浮現(xiàn)出來了。原來以100件為一個批量在各個制程之間搬運的工作,現(xiàn)在由于單件流動,每做完一個就必須搬運一次,搬運的浪費增加了100倍。傳統(tǒng)的想法就認(rèn)為,不能這樣子做單件流動,而ANPS則認(rèn)為這是設(shè)備布置方式不佳造成的。解決之道,就是要將這些機器設(shè)備拉過來,依照不同產(chǎn)品加工制造所需要使用到的機器設(shè)備及其加工順序排列布置起來,這樣搬運上的浪費就可以消除了。
條件三:生產(chǎn)的同步化
產(chǎn)品經(jīng)過不同制程的設(shè)備而流動下去,直至作出成品為止,如果各個制程的生產(chǎn)速度不一致,就會在各個制程中,形成在制品的堆積,而破壞了單件流動的順暢性。好像河流,在流速不一樣的交接點會產(chǎn)生積水渾濁的現(xiàn)象一樣,出現(xiàn)被稱之為濁流的生產(chǎn)現(xiàn)象。我們應(yīng)該改善產(chǎn)品流動的順暢性,消除濁流現(xiàn)象,因此必須是各個制程的生產(chǎn)都保持相同的速度,此即所謂“同步化”,也就是在意識片中所談到的,要追求“全體效率”而不是“個別效率”。
條件四:多制程操作的作業(yè).
單件流動的流線生產(chǎn),不需要多制程操作的作業(yè)方式也可以做得到??墒牵潜仨氂脗鹘y(tǒng)的方式,各個制程由不同的作業(yè)員擔(dān)任操作,配合同步化的工作速度,一個一個將在制品經(jīng)由作業(yè)員的手,傳遞到下一個制程去生產(chǎn)。可是這種方式由于將制程分解得過細。因此當(dāng)生產(chǎn)的需要量變動的時候,作業(yè)人員必須跟著增減。
在工作上及作業(yè)人員的配置上,容易發(fā)生困難;也無法適應(yīng)市場上需要量的變化,實行少人話的作業(yè)方式。ANPS的流線化生產(chǎn),是采取依產(chǎn)品類別而設(shè)計的垂直布置,因此人員必須是盡可能朝操作多制程的作業(yè)方式來安排,與操作同一功能的機器設(shè)備的多臺作業(yè)方式是不同的。
條件五:作業(yè)人員多技能化.
具有操作多制程作業(yè)能力的作業(yè)員,稱為多能工。這與只能操作單一制程作業(yè)的單能工是不同的。在流線化生產(chǎn)上,作業(yè)員的“多能工化”是極為重要的,只有這樣,才能達到少人化的境界。因此在全工廠內(nèi)快速推行多能工化,是個很重要的條件。要能做到多能工化,就必須先力求徹底地將機械標(biāo)準(zhǔn)化,以便任何一位作業(yè)員都能簡單地操作多種機械;作業(yè)方法也需要徹底地標(biāo)準(zhǔn)化,消除特殊作業(yè)及例外作業(yè)。將多能工化作為工廠的首要目標(biāo),普遍推行。
條件六:走動作業(yè)
一般的機械加工工廠,作業(yè)員平常就是站著操作機器設(shè)備,所以站著做也是理所當(dāng)然的作業(yè)方式。而ANPS的作業(yè)方法是,作業(yè)員的姿態(tài)必須符合一人多制程的作業(yè)方式的要求,即一面走動,一面進行加工動作的所謂“走動作業(yè)”方式,而不只是站在原地不動。所以,管理者必須對此觀點有充分的認(rèn)識,并且能夠與作業(yè)員做耐心解釋,使其了解走動作業(yè)的目的。而且,全公司都要有一致的認(rèn)識,否則是不易成功的。
條件七:機器設(shè)備的小型化
當(dāng)要處理大量的工作時,大型設(shè)備或許仍是適當(dāng)?shù)摹?墒鞘裁炊寄茏龅姆河眯痛笤O(shè)備,常積壓了一大堆在制品,使生產(chǎn)的流動不順暢。市場的趨勢已經(jīng)走向多樣少量,生產(chǎn)線也必須走向細流而快的復(fù)數(shù)生產(chǎn)線化,才能更有彈性對應(yīng)市場需求的快速變化。所以,機器設(shè)備也應(yīng)小型化。速度不快,但是品質(zhì)很穩(wěn)定,故障率也低,才是較好的設(shè)備;不要再固執(zhí)地認(rèn)為設(shè)備速度越快越好。
條件八:生產(chǎn)線最短距離的布置(U型線、C型線、L型線、二字平行線等,按需布置)
由于多制程作業(yè)主導(dǎo)的單件流線生產(chǎn),是將為加工品竟有一次一次的加工而制成成品,所以作業(yè)員必須順著加工順序而走動下去。如果設(shè)備的布置排成直線式的有這一端投入生產(chǎn),再有另一端生產(chǎn)過來,那么作業(yè)員就會有空手走回原點的浪費。為了減少這種浪費,就必須將生產(chǎn)的投入電(Input)及材料的放置點,與完成品的取出點(Otput)的位置盡可能的靠近。這叫做“IO一致”的原則。也就是將投入點與取出點接近,以免除“返回”造成的浪費時間。 為了達到“IO一致”的原則,將生產(chǎn)線的布置排成U字型,所以也稱之為U型生產(chǎn)線。
“IO一致”的原則,除了用在生產(chǎn)線的布置之外,也可以應(yīng)用在機器設(shè)備的設(shè)計上,像有些設(shè)備,如連續(xù)式的烤干設(shè)備,通常是設(shè)計成直線型的。產(chǎn)品有這一端投入進去,而又另一端取出來,這樣兩端都必須配置操作人員,對人力的應(yīng)用以及物流的過程形成浪費。ANPS的機器設(shè)備的設(shè)計也要求貫徹“IO一致”的觀念,亦即投入點與取出點都必須在同一個工作點,以節(jié)省人力,使物流過程順暢,消除浪費。
以上八個條件,最強有力的,便是第一項的“單件流動”,如果因為“單件流動”太困難而變成小批量流動的話,不知不覺間,動作現(xiàn)場就會發(fā)生浪費。在單件流動上不妥協(xié),戰(zhàn)勝困難、奪取成果是成功的關(guān)鍵。
五.一件流生產(chǎn)方式推行的步驟:
(1)全員意識的建立:觀念上必須改變,要站在客戶的立場去考慮,堅持以一個流的生產(chǎn)方式作業(yè),尤其是干部.
(2)成立示范改善小組:不同部門的中堅干部成立示范改善小組嘗試,以便能徹底實施.
(3)選定示范生產(chǎn)線:根據(jù)產(chǎn)品別,依據(jù)
生產(chǎn)計劃調(diào)度, 應(yīng)從最容易的地方下手作示范.
(4)現(xiàn)況調(diào)整分析:選定示范線后,應(yīng)先充分了解該產(chǎn)品的生產(chǎn)狀況(如生產(chǎn)流程圖,生產(chǎn)線布置方式,人員的配置及生產(chǎn)性,庫存時間人力空間及設(shè)備的稼動率).
(5)設(shè)定產(chǎn)距時間:產(chǎn)距時間----是以每日的工作時數(shù)除以每日市場的需求數(shù)----即目標(biāo)時間(規(guī)制時間)許多改善的出發(fā)點----以產(chǎn)距時間為依據(jù)產(chǎn)距時間受勤務(wù)時間及訂單量的變化而變化,與現(xiàn)場的設(shè)備、人員的生產(chǎn)能力是無關(guān)的。
(6)決定設(shè)備、人員的數(shù)量:根據(jù)產(chǎn)距時間、各制程的加工時間和人力時間,計算出各個制程的設(shè)備需求數(shù)和作業(yè)人員的需求數(shù),設(shè)備不足,應(yīng)分析稼動率,進一步改善以提高設(shè)備產(chǎn)能;而人員不足,則必須努力設(shè)法將零點幾個人的工作量予以改善并消除掉----少人化。
(7)布置一個流的生產(chǎn)線:要依制程加工順序,以逆時針流動,設(shè)備盡量拉攏以減少人員走動及物品搬運的距離,設(shè)備小型化、滑輪化、專用化,設(shè)備 的工作點高度應(yīng)抬高,以增加作業(yè)人員工作的靈活性。
(8)配備作業(yè)人員:依計算所得的作業(yè)人數(shù)及機器設(shè)備的布置,以“產(chǎn) 距時間”為目標(biāo),將各制程分配到每一個作業(yè)員,使得 每一位作業(yè)員所分配到的制程人力時間的總和能與“產(chǎn)距時間”完全一致,最好或越接近越好。作業(yè)員必須要有能操作多項制程的多能工,才能有效充分的利用人力時間。
(9)單件流動:流線化生產(chǎn)的方式,就是將以往不知道的潛在浪費暴露出來,生產(chǎn)線建立后,就能以加工一個,檢查一個,傳送一個到下一制程的方式生產(chǎn),即單件流動的意義。
(10)維持管理與改善:流線化生產(chǎn)線配置好之后,會有各種意想不到的問題,應(yīng)盡量改善,對于人員的排斥,應(yīng)苦口婆心予以溝通讓其接受。
(11)水平展開與少人化目標(biāo):把此生產(chǎn)線的范例應(yīng)在全工廠內(nèi)推廣,并朝著少人化的目標(biāo)前進。
在此次項目中,我們按照車間的布局,設(shè)置了一件流生產(chǎn)線,并在組裝線(assembly line )按照cell line的要求,按二字形排列方式組建了二字型平行單元作業(yè)線,把原來按傳送帶方式的幾條大的生產(chǎn)線拆分成10幾個小的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)單元,把傳輸帶變?yōu)槌砷L帶,全體作業(yè)人員實行走動式作業(yè)。