中国中小型企业如何实施精益生产-精益智造改善中心

 精益生产知识     |      精益智造改善中心    |      2018-03-30

中国中小型企业如何实施精益生产

在制造业中,我们很多人认为精益就是准时生产制JIT。国外流行最广和最通俗的说法是:精益就是消除一切浪费。也有人使用了如同步制造S M”流动制造F M”等术语。精益思想的目标是用尽善尽美的过程为用户创造尽善尽美的价值。这些说法都是有道理的,并且都企图用最精益的语言来描述这个革命性的思想。 “精益思想是人、过程和技术的集成则是更加全面和严肃的认识

按照过程、人和技术的集成的观点,全面的认识精益思想,将帮助企业把握建立精益企业的要点,具有较好的可操作性。对于传统生产企业或是大批量生产企业向精益生产方式精益企业转变,在制造方面主要有以下形式:

1. 改进生产流程

 精益生产利用传统的工业工程技术来消除浪费,着眼于整个生产流程,而不只是个别或几个工序。

1)消除质量检测环节和返工现象。如果产品质量从产品的设计方案开始,一直到整个产品从流水线上制造出来,其中每一个环节的质量都能做到百分百的保证,那么质量检测和返工的现象自然而然就成了多余之举。因此,必须把出错保护的思想贯穿到整个生产过程,也就是说,从产品的设计开始,质量问题就已经考虑进去,保证每一种产品只能严格地按照正确的方式加工和安装,从而避免生产流程中可能发生的错误。

2)消除零件不必要的移动。生产布局不合理是造成零件往返搬动的根源。在按工艺专业化形式组织的车间里,零件往往需要在几个车间中搬来搬去,使得生产线路长,生产周期长,并且占用很多在制品库存,导致生产成本很高。通过改变这种不合理的布局,把生产产品所要求的设备按照加工顺序安排,并且做到尽可能的紧凑,这样有利于缩短运输路线,消除零件不必要的搬动,节约生产时间。

3)消灭库存。把库存当作解决生产和销售之急的做法犹如饮鸩止渴。因为库存会掩盖许多生产中的问题,还会滋长工人的惰性,更糟糕的是要占用大量的资金。在精益企业里,库存被认为是最大的浪费,必须消灭。减少库存的有力措施是变批量生产、排队供应为单件生产流程(onepieceflow)。在单件生产流程中,基本上只有一个生产件在各道工序之间流动,整个生产过程随单件生产流程的进行而永远保持流动。理想的情况是,在相邻工序之间没有在制品库存。实现单件生产流程和保持生产过程的流动性还必须做到以下两点:

同步------在不间断的连续生产流程里,必须平衡生产单元内每一道工序,要求完成每一项操作花费大致相同的时间。

平衡------合理安排工作计划和工作人员,避免一道工序的工作荷载一会儿过高,一会儿又过低。但是,在某些情况下,还必须保留一定数量的在制品库存,而这个数量就取决于相邻两道工序的交接时间。

    实施单件生产流程、同步和平衡这些措施,其目标是要使每项操作或一组操作与生产线的单件产品生产时间(Tact time)相匹配。单件产品生产时间是满足用户需求所需的生产时间,也可以认为市场的节拍或韵律。在严格的按照Tact time组织生产的情况下生产,成品的库存会降低到最低限度。

2.改进生产活动
    仅仅对生产流程予以持续的改善,还不足以实现精益化生产,还要进一步改善生产流程中的个别活动,以更好的配合改进过的生产流程。在没有或很少库存的情况下,生产过程的可靠性至关重要。要保证生产的连续性,必须通过减少生产准备时间,机器检修、待料的停工时间和减少废品的产生。

 l)减少生产准备时间。减少生产准备时间一般的做法是,认真细致地做好开机前的一切准备活动,消除生产过程可能发生的各种隐患。

a、 列举生产准备程序的每一项要素或步骤;

b、 辨别哪些因素是内在的(需要停机才能处理);哪些是外在的因素(在生产过程中就能处理)(推行SMED快速换线法)

c、 尽可能变内在因素为外在因素;

d、 利用工业工程方法来改进技术,精简所有影响生产准备的内在的、外在的因素,使效率提高。

 2)消除停机时间。全面生产维修(TPM)是消除停机时间最有力的措施,包括例行维修、预测性维修、预防性维修和立即维修四种基本维修方式。 

a、例行维修——操作工和维修工每天所作的维修活动,需要定期对机器进行保养。

b、预测性维修——利用测量手法分析技术预测潜在的故障,保证生产设备不会因机器故障而造成时间上的损失。其意义在于未雨绸缪,防患于未然。

c、预防性维修——一为每一台机器编制档案,记录所有的维修计划和维修纪录。对机器的每一个零部件都做好彻底、严格的保养,适时更换零部件,保证机器不发生意外故障。

d、立即维修——一当有故障发生时,维修人员要召之即来,随叫随到,及时处理。

由于在连续生产流程中,两道工序之间少有库存,若机器一旦发生故障,整个生产线就会瘫痪,因此消除停机时间对维持连续生产意义重大。TPM的目标是零缺陷、无停机时间。要达到此目标,必须致力于消除产生故障的根源,而不是仅仅处理好日常表现的症状。

3)减少废品产生。严密注视产生废品的各种现象(比如设备、工作人员、物料和操作方法等),找出根源,然后彻底解决。此外,那些消除返工的措施也同样有利于减少废品的产生。

3.提高劳动利用率

提高劳动利用率,有两个方面,一是提高直接劳动利用率,二是提高间接劳动利用率。

提高直接劳动利用率的关键在于一人负责多台机器或能适应多个岗位(一工多能)。这就要求对操作工进行交叉培训,交叉培训的目的是使生产线上的操作工可以适应生产线上的任何工种。交叉培训赋予了工人极大的灵活性,便于协调处理生产过程中的异常问题。 实现一人多机或一工多能的前提是建立工作标准化制度。工作标准化是通过对大量工作方法和动作进行研究,以决定最有效和可以重复的方法。工作时员工必须严格的按照标准化进行,其意义不仅在于直接劳动的利用率的提高,而且也提高了产品的质量,因为出错保护和防止废品产生等一系列技术措施的采用,确保了每一项操作只能按照惟一正确的方法进行。

 在生产设备上安装自动检测的装置同样可以提高直接劳动利用率。生产过程自始至终处在自动检测装置严密监视下,一旦检测到生产过程中有任何异常情况发生,便发出警报或自动停机。这些自动检测的装置一定程度上取代了质量检测工人的活动,排除了产生质量问题的原因,返工现象也大大减少,劳动利用率自然提高。

间接劳动利用率随生产流程的改进和库存、检验、返工等现象的消除而提高,那些有利于提高直接劳动利用率的措施同样也能提高间接劳动率。库存、检验、返工等环节所消耗的人力和物力并不能增加产品的价值,因而这些劳动通常被认为是间接劳动,若消除了产品价值链中不能增值的间接活动,那么由这些间接活动引发的间接成本便会显着降低,劳动利用率也相应得以提高。

 总而言之,精益生产是一个永无止境的精益求精的过程,它致力于改进生产流程和流程中的每一道工序,尽最大可能消除价值链中一切不能增加价值的活动,提高劳动利用率,消灭浪费,按照顾客订单生产的同时也最大限度的降低库存。

精益是一种全新的企业文化,而不是最新的管理时尚。由传统企业向精益企业的转变不能一蹴而就,需要付出一定的代价,并且有时候还可能出现意想不到的问题,让那些热衷于传统生产方式而对精益生产持怀疑态度的人,能举出这样或那样的理由来反驳。但是,那些坚定不移走精益之路的企业,大多数在6个月内,有的甚至还不到3个月,就可以收回全部改造成本,并且享受精益生产带来的好处。

——降低能率损耗,提升效率的利器

 在我们的生产中常会有以下的问题:员工每天都忙碌不停,但生产任务为什么老是完不成,生产效率不能达标;按照产能计算,完成现有产量是绰绰有余!实际生产中却就不行;生产线刚刚理顺,但是要不就是这个岗位的员工离岗要不就是那条岗位的机器故障,生产线又不平衡不流畅了,经常看到员工等待、设备等待等现象;物料、配件供应不及时等等。这些时间上的浪费,也就是说能率的损耗,影响了生产效率、延长了生产周期、降低了员工士气。

今天我们就生产线换线(品种/规格)频繁、换线时间长、能率损耗大这一不合理现象来对换线进行讨论,研讨快速换线的方法,以减少能率损耗,减少浪费来提升生产效率。

 从公司的生产排程和生产计划中可以了解到,一般来说,装配课每条流水线每天至少要有4~5次以上的换线,且有的规格的雨刷数量只有几百。而频繁的换线对生产效率有什么影响呢?其导致的人员调动、配件材料的更换及清退、机器的调试、工装治具的更换及调试、工作台面的整理、铆钉的清理更换、文件的更换及首件的制作等都将带来的时间的浪费(属于能率损耗的一部分),而时间的浪费又是影响生产效率的一个重要方面。当然换线频繁还会导致混料等情况,会导致某些品质问题的发生。

 观察我们目前换线,换线时间过长有以下几个方面的原因:

1、 作业员、供料员及组长对换线速度对生产效率的影响认识度不够;

2、 工装治具准备不足、机器故障率高,换线时调试治具、机器;

3、 材料准备不到位,有断线的情况;

4、 相关的部门、课对生产的配合度不够;

5、 对换线产品的人数配置、作业方法、管控要点不太清楚;

6、 换线前没有预料异常的发生,换线中异常处理时效太慢;

7、 生产线不平衡、单件产品生产时间过长;

8、 作业程序及规章制度没有有效地执行。

9、  说到换线,我们先要明白什么叫换线,换线的定义就是:前一机种和后一机种的转换。而换线时间就是指前一机种最后一个(台)产品流出到后一机种首件流出之间的时间间隔。而换线时间包括两部分时间即外部时间和内部时间。内部时间是指停机过程中作业仍应该继续(如取放工具),而外部时间是指机器仍在运转过程中或是刚刚重启动之后可以进行的作业(如第一次检测)。

 从上述可知,换线慢的根本原因在于:

1、 换线的外部时间与内部时间划分不清;

2、 内部换线时间过长。而解决换线慢、换线时间过长的方法就是:1、划分清楚内外部时间并减少内部时间;2、将内部作业转移到外部并尽可能地缩短外部时间。这就要求我们在换线前要做好换线前的准备工作。

 如何才能解决换线慢,提升换线速度呢?而今在工业工程界最流行的换线方法就是“SMED”法,即六十秒即时换线法 Single Minute Exchange of Dies)。
以缩短换线时间、提升生产力为目的而推行快速换线。会有什么样的好处呢?
    快速换线的好处有:

1、 缩小批量大小;

2、 减少加工中的存货;

3、 缩短备货时间;

4、 提高生產灵活性;

5、 提高品质;

6、 减少浪费提高产能;

7、 提高机器设备的稼动率。这些都是显而易见的,也是我们所在寻求的目标。

应该如何导入SMED法?

我们可以分5个步骤导入SMED,运用系统的方法缩短换线时间。

第一步:观察当前的流程,

 第二步:区分内部和外部的要素,

 第三步:将内部作业转移到外部,

第四步减少内部工作,

第五步减少外部作业。

导入过程中要做哪些工作,要注意哪些呢?

第一步:成立快速换线推行小组,制定推行计划和日程。小组成员由生技课长、装配课长、装配组长,装配技术员、供料员、修理、IEPEIPQC等组成,小组组长可由IE担当。换线小组每天举行换线会议,检讨换线状况,会议由小组组长主导,小组成员共同讨论换线中发生的问题并提出改善对策;.

第二步:选择线别,量测并记录换线时间。记录下所有的动作,以发现任何问题或是任何机会,必要的地方通过录像记录活动;

第三步:资料分析,改善对策拟订。分析第二步收集到的当前数据,确定在停机前后有哪些事情可以做,将内外部时间分开来,对内部的活动进行严格的检查分析、考察第二步发现的机会、集思广益地讨论新的办法和创意、工具标准化、确保人与物在正确的时间配置到正确的位置,并制作工具更换流程记录” “供料流程记录等以供小组成员使用;

 第四步:对策执行,量测并记录对策执行后的换线时间。制定换线流程及推行细则等相关的文件资料,将改善对策试运行到换线中,对比第二步并记录对策执行后的换线时间及相关的问题点等事项;

 第五步:效果追踪、验证,对策检讨,标准化制定。对改善后的换线方法进行数据化的分析、检讨,验证、确认改善效果,直到达到标准换线的时间;

 第六步:标准化实施,所有生产线水平化展开。围绕新的方法提供培训,将最后的标准化换线实施于观测线,并以点带面地展开于其它线,同时完善相关资料;

 第七步:标准化维持,持续改善。对流程实行监控,不间断地汇报换线部分的业绩表现。

在推行过程中要订定标准换线时间,换线前后两款产品的节拍时间或者说标准工时不同、平衡率不同都会影响换线时间。一般来说,同一系列,前一规格产品的节拍时间比后一款产品的节拍时间短,那么换线时间要稍长(比如4个点换成8个点同8个点换成4个点相比);不同系列的产品比同一系列的产品换线时间要长(比如408换成4284088个点换成6个点),平衡率高的换成平衡率低的比平衡率低换成平衡率高的切换要快。

 在这以我们现有的雨刷组装为例,大致说说流水线的切换技法及注意点,从文件资料及人、机、料、法、环管控方面入手,首先,组长要清楚知道本组明天(或当天)装配哪几款产品?每一款产品相应的文件资料是否齐备?每一款组装需要多少人作业,人员如何调配?相应岗位作业员对作业方法是否清楚、熟练?机器设备是否够用且全部可动?模具是否齐备且可用?使用到的工装治具有哪些,是否已调试好且可用?物料是否已全部配齐,数量是否准确?放置的位置是否清楚?每一款产品的生产数量是多少,需装配多长时间?何时开始供料最适合,供料的先后岗位是否清楚?如何制作首件及填写《首检验报告》?换线过程,前后工序人员如何更有效地配合以尽快完成上一款装配?余料如何管控并清退出现场?周转箱、半成品的处理?如何及时地发现、反馈、处理异常等;然后,做好相关的准备工作,必要时需寻求上司支援;最后,在生产、换线过程中,统筹调配相关资源,达到快速切换流水线。

 当然,快速换线需依赖于相关的基础工作:良好的6S维护、生产线的平衡、员工熟练的作业技能、供料员对产品和工艺的熟悉及积极的工作心态、现场管理者的调控统筹能力、机器设备的日常保养和点检、工装设备的日常管理、相关部门的配合、相关管理规定的执行力度等。

改善是点滴的积累,持续不断的改善才能不断地优化生产系统,以达到提高生产效率和降低成本的目的。

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