蔡胤華,文 化,趙海軍
(廣西柳工機械股份有限公司,廣西柳州545007)
精益生產(chǎn)方式是一種消除浪費、降低成本、增加企業(yè)利潤和增強核心競爭力的一種生產(chǎn)方式。二戰(zhàn)結(jié)束以后,以豐田生產(chǎn)方式為代表的精益生產(chǎn)方式,帶領(lǐng)日本汽車工業(yè)趕上并超越了美國,取得了驕人的業(yè)績。從20世紀(jì)80年代起,精益生產(chǎn)方式在汽車行業(yè)已得到了廣泛的運用,而在工程機械行業(yè)用得不多。
2011年是“十二五”的開局年,我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型正進入深化階段,國家對基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的投資仍會繼續(xù)增加。國家政策在給工程機械行業(yè)帶來良好發(fā)展契機的同時,也帶來了更為激烈的競爭。國內(nèi)企業(yè)競爭風(fēng)起云涌,國際巨頭也逐步擠入中國市場,國企想要憑借自身力量與國際跨國公司抗衡,并在行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先地位,就必須提升企業(yè)管理水平,提高企業(yè)競爭力。
柳工挖掘機事業(yè)部大型機廠,主要生產(chǎn)15 t以上的挖掘機,機型多達7種,零件大、批量小、品種多是該廠產(chǎn)品的主要特點。自2009年起,挖掘機市場需求開始增大,需求量最大的CLG205型挖掘機,日均衡需求由8臺提升到12臺,而該廠產(chǎn)能未能跟上市場發(fā)展的需求。為保證滿足銷售需求,通常需要加班才能完成當(dāng)日的訂單計劃。延長勞動時間,員工經(jīng)常加班,企業(yè)成本也隨之增加;最終導(dǎo)致員工怨言大,人員流動較頻繁,增加了管理的難度,由產(chǎn)能不足問題形成的惡性循環(huán)日益凸顯。
經(jīng)原因查找和問題分析,造成以上狀況的原因主要有:
(1)作業(yè)流程不順暢,作業(yè)分配不均衡。該廠裝配工段共有10個裝配工位,各工位作業(yè)負荷不均衡,最高作業(yè)時間和最低作業(yè)時間工位差距達17.5 min,生產(chǎn)線平衡率低,直接致使生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品不能按時交貨。
(2)缺乏標(biāo)準(zhǔn)操作指導(dǎo),產(chǎn)品品質(zhì)一致性不高。在生產(chǎn)現(xiàn)場指導(dǎo)員工操作的,只有部分機型的裝配工藝,且工藝不齊全,沒有指導(dǎo)員工作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)書,不同操作員間的作業(yè)方式不一致,使得裝配品質(zhì)差異大。
(3)推式物料供貨,物料流動效率低。倉庫物料收發(fā)與生產(chǎn)需求銜接不好,采用計劃式的推式供貨,一旦出現(xiàn)計劃調(diào)整或生產(chǎn)異常,大批物料堆積現(xiàn)場,物料流動性差,物流響應(yīng)的速度慢,影響生產(chǎn)效率。
(4)缺乏系統(tǒng)管理模式,管理提升緩慢。生產(chǎn)單位的生產(chǎn)管理方法無章可循,提升的目標(biāo)不明確,管理水平提升較慢,支持生產(chǎn)現(xiàn)場的改善效果不佳。
根據(jù)以上原因,以大型機廠上線工段CLG205型挖掘機為研究對象,運用精益生產(chǎn)方式的工具和方法,對生產(chǎn)現(xiàn)場進行優(yōu)化和改善,解決難題。
“生產(chǎn)線平衡”即是對生產(chǎn)的全部工序進行平均化,調(diào)整各作業(yè)負荷,以使各作業(yè)時間盡可能相近。在流水線生產(chǎn)作業(yè)中,決定生產(chǎn)線的作業(yè)周期的工序時間只有一個,即最長工序時間,也就是瓶頸時間。當(dāng)一個流水線上各個工序的作業(yè)時間不一致時,瓶頸工序以及其他工序就會產(chǎn)生空閑時間,即等待。等待除了造成的無謂的工時損失外,還造成大量的工序在制品堆積,嚴重的還會造成生產(chǎn)的中止,直接影響生產(chǎn)效率。為解決以上問題,就必須對各工序的作業(yè)時間平均化,以使生產(chǎn)線能順暢運轉(zhuǎn)。
通過生產(chǎn)線平衡分析,可以達到以下目的:
(1)縮短每道工序的作業(yè)時間,提高單位時間的產(chǎn)量;
(2)減少工序之間的預(yù)準(zhǔn)備時間;
(3)消除生產(chǎn)線中的瓶頸、阻滯和不均衡等現(xiàn)象;
(4)改善制造的方法,使生產(chǎn)具備柔性。改善前大型機上線工段平衡分布見圖1。
圖1 大型機廠各工位作業(yè)時間平衡分布圖
由圖1數(shù)據(jù)可以看出,布線工位的作業(yè)時間最長,52.5 min,是瓶頸工位,瓶頸工位決定了此條流水線的CT。所以設(shè)法降低布線工位的時間,提高該條流水線的平衡率,對提高整條線的產(chǎn)能有著重要意義。
4 個工位作業(yè)時間超出T/T時間35 min,因此,該條生產(chǎn)線存在較大的改善空間。
對生產(chǎn)線平衡改善時,多采用5W1H的提問技術(shù)和ECRS(即Eliminate取消,Combine合并,Rearrange重排,Simplify簡化)分析原則進行作業(yè)改善。
2.2.1 對于耗時較長的工位
對于耗時較長的工位,采取的措施為:
(1)分割作業(yè),移一部分作業(yè)至耗時較短的工序;
(2)利用新工藝、工具或機械,改善作業(yè)縮短工時;
(3)取消多余的工序、操作和動作;
(4)提高設(shè)備運行效率;
(5)增加作業(yè)人員;
(6)提高作業(yè)人員的操作效率。
2.2.2 對于耗時較短的作業(yè)
對于耗時較短的作業(yè),可以采取的措施為:
(1)分割作業(yè),填充到其他耗時短的工序;
(2)耗時長的工序移一部分作業(yè)過來;
(3)把耗時短的工序合并。
采用上述改善方法,對流水線進行了兩次作業(yè)改善。
表1 第一次改善內(nèi)容
第一次改善后各工位時間平衡分布見圖2。
圖2 第一次改善后的各工位作業(yè)時間平衡分布圖
線平衡率有所改善,瓶頸工位仍是布線工位;仍有部分工位作業(yè)不飽和,仍有提升空間。
第二次改善內(nèi)容詳見表2。
表2 第二次改善內(nèi)容
第二次改善后各工位時間平衡分布見圖3。
圖3 第二次改善后的各工位時間平衡分布圖
經(jīng)過兩次改善,線平衡率由64.84%提升到84.4%,線平衡率比以前提升了31.7%。
班產(chǎn)效率由8臺提升到12臺,提升了50%。
線平衡分析和改善,是提高整條產(chǎn)線產(chǎn)出效率的有效工具和方法,但要保障改善的產(chǎn)出效率穩(wěn)定,還需要通過建立作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化來穩(wěn)定改善的績效。只有在標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)穩(wěn)定之后,才能確保改善的效果。任何作業(yè)在尚未制定標(biāo)準(zhǔn)之前,不可能達到真正的改進。標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)是持續(xù)改進的基線,同時也是保持流程穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。
(1)標(biāo)準(zhǔn)化的作用,是把企業(yè)內(nèi)的成員所積累的技術(shù)、經(jīng)驗,通過文件的方式來加以保存,而不會因為人員的流動,導(dǎo)致技術(shù)、經(jīng)驗的流失。如果企業(yè)在操作上沒有一個統(tǒng)一的作業(yè)規(guī)定,就導(dǎo)致不同時段不同操作人員的作業(yè)方式不一樣,從而影響了整體的運作效率和運作質(zhì)量。有了標(biāo)準(zhǔn)化,每一項工作即使換了不同的人來操作,也不會因為不同的人,在效率與制造質(zhì)量上出現(xiàn)太大的差異。
(2)標(biāo)準(zhǔn)化有以下四大目的:技術(shù)儲備,提高效率,防止再發(fā),教育訓(xùn)練。
(3)采用統(tǒng)一作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)文件:《標(biāo)準(zhǔn)操作單》是將操作者標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)周期時間和標(biāo)準(zhǔn)裝配順序文件化,并標(biāo)出重要步驟和位移圖,見圖4。
圖4 標(biāo)準(zhǔn)操作單
《工作要素單》是對《標(biāo)準(zhǔn)操作單》中的關(guān)鍵動作步驟的解釋說明,將品質(zhì)控制要求、工藝要求和安全操作要求與員工的操作步驟相結(jié)合,采用圖文并茂的文件方式,重點描述了關(guān)鍵步驟的作業(yè)要點和原因,進一步指導(dǎo)作業(yè)員的作業(yè),見圖5。
圖5 工作要素單
標(biāo)準(zhǔn)化文件是持續(xù)改進的基礎(chǔ),通過對員工開展標(biāo)準(zhǔn)操作訓(xùn)練,CLG205型挖掘機的生產(chǎn)效率穩(wěn)定在12臺/班,同時,產(chǎn)品品質(zhì)也得到了提高,單臺產(chǎn)品缺陷數(shù)6/臺下降到4/臺,一次交檢合格率≥95%。
物流作為連接各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的紐帶,物流系統(tǒng)的效率,間接影響到整個生產(chǎn)系統(tǒng)的效率。
推式配送是根據(jù)生產(chǎn)計劃進行配送的物流方案,物料投放的信息,來源于預(yù)先設(shè)定的生產(chǎn)計劃(推式配送信息圖,見圖6)。
圖6 推式信息圖
拉式配送是根據(jù)下工序物料消耗的信息,轉(zhuǎn)化成物料配送信息,是一種源于客戶需求的配送方式(拉式信息傳遞圖,見圖7)。
圖7 拉式配送信息圖
推式系統(tǒng)由于工序之間與倉庫之間缺乏及時響應(yīng),生產(chǎn)物流流轉(zhuǎn)不暢,導(dǎo)致在制品庫存積累增加,大量浪費存在生產(chǎn)流程中,嚴重影響生產(chǎn)效率。
拉式系統(tǒng)由于是從后工序向前工序適時地提出物料需求的配送模式,能減少在制品的堆積,提高了生產(chǎn)響應(yīng),減少浪費。
將大型機廠的物料按配送頻次和物料特性進行分類,A類物料為產(chǎn)品價值高、配送頻次高、體積大的零件;B類物料為產(chǎn)品價值不高,可按批次配送,體積不大的零件;C類物料為產(chǎn)品價值低,配送頻次低,體積小的零件。
由于B、C類物料,多為標(biāo)準(zhǔn)件和外協(xié)件,可按批次進行配送,故可采用看板卡拉動的方式??窗蹇ㄉ嫌涗浻辛慵Q、圖號、配送數(shù)量、容器等信息,當(dāng)物料使用到約定的最小量時,操作工將物料需求的看板投遞到看板收集盒,配送人員定時回收看板卡,實現(xiàn)物料及時配送。
對于大件A類物料,采用定置拉動的方式,配送人員按現(xiàn)場定置的最大、最小量實施配送,配送人員巡線時發(fā)現(xiàn)物料小于最小量時,即開始啟動配送,達到最大量時則停止配送。用目視化的物料需求看板傳遞配送指令,取代以前依靠口頭傳遞信息的方式,縮短了信息傳遞的和處理的時間,物料配送及時率由原45%提升至98%,物料供給變得更高效,現(xiàn)場在制品存量減少50%。
精益生產(chǎn)的基石是持續(xù)改善。在完成生產(chǎn)線平衡改善、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、物流優(yōu)化等精益改善后,企業(yè)精益化水平已有顯著提升。若想促使精益成果固化及精益管理的提升持續(xù)提升,后續(xù)的關(guān)鍵是建立一套完善的精益生產(chǎn)評估體系和檢查機制,才能確保精益化水平不斷提升。
精益生產(chǎn)模式是一種適應(yīng)市場靈活變化的現(xiàn)代管理理念和管理方法,其核心思想是消除一切浪費,提倡資源合理有效地配置和使用。經(jīng)過實踐證明,精益生產(chǎn)模式能有效提升工程機械企業(yè)生產(chǎn)效率,降低企業(yè)成本,提高利潤,其必將成為工程機械行業(yè)應(yīng)對日趨激烈的全球化競爭,及少量多樣、快速變化的市場需求的必經(jīng)之路。
[1]孫建華,高廣章,蔣志強.生產(chǎn)線平衡的手段與方法研究[J].成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化,2004,21(4):34-36.
[2](美)杰弗瑞萊克,戴維梅爾.豐田汽車:精益模式的實踐[M].李芳齡,譯.北京:中國財政經(jīng)濟出版社,2006.
[3](美)沃麥克,等.豐田精益生產(chǎn)方式[M].沈希瑾,等譯.北京:中信出版社,2008.