李洪華

（上汽通用五菱汽車股份有限公司制造部，柳州 545007）

0 引言

Z 公司是國內(nèi)知名汽車公司，在芯片短缺、疫情影響和電力不足等重重困難下，全力沖擊年度生產(chǎn)目標，以滿足市場銷售需求。Z 公司于2021年9月啟動年度生產(chǎn)沖刺，10—12月份每月生產(chǎn)目標相比9月份增長1 倍，因此在零部件供應方面存在很大困難。為此，Z 公司決定外派專家團隊進駐零部件供應商支持產(chǎn)能提升。

HL 汽車零部件公司（以下簡稱HL 公司）是其中所派駐支持的一家，是Z 公司的一級供應商，主要生產(chǎn)車身鈑金件，在產(chǎn)能方面存在較大缺口。同時，受國內(nèi)原材料、人力成本等價格上漲因素影響，如何以較低的成本投入獲得產(chǎn)能快速提升，是HL 公司與外派專家團隊面臨的重要課題。

1 產(chǎn)能分析

外派專家團隊進駐HL 公司后，聯(lián)合HL 公司管理團隊，成立精益改善小組，以精益思想為指導，并結(jié)合國內(nèi)精益生產(chǎn)應用的優(yōu)秀案例，快速展開產(chǎn)能影響因素分析。通過小組調(diào)研討論，確定對產(chǎn)能提升影響較大的2 個因素如下。

1.1 二級供應商供貨不及時

當前受國內(nèi)限電、原材料價格上漲以及招工困難等因素影響，二級供應商供貨存在較大問題。走訪調(diào)查給HL 公司供貨的16 家二級供應商，評估供貨情況（表1），其中A、B、E 這3 家二級供應商供貨問題較大。近期也時常因為這3 家二級供應商供貨問題，造成HL 公司生產(chǎn)線缺料停線，或調(diào)整生產(chǎn)計劃與人員安排，對運行效率與產(chǎn)能輸出造成很大影響，需重點跟進改善。

表1 HL 公司二級供應商供貨情況

1.2 HL 公司部分零部件產(chǎn)能存在瓶頸

HL 公司共供貨Z 公司E50 車型28 個零部件，改善小組對每個零部件的生產(chǎn)節(jié)拍進行測定。根據(jù)產(chǎn)能公式：

HL 公司每天產(chǎn)能情況匯總?cè)绫?。目前Z 公司E50 車型的生產(chǎn)需求是1 300 件/天，而HL 公司供貨中Ⅰ～Ⅳ這4 個零部件的產(chǎn)能低于需求。

表2 HL 公司E50 零部件生產(chǎn)節(jié)拍情況

2 產(chǎn)能提升

精益生產(chǎn)方式源于日本豐田TPS，核心思想就是消除一切浪費，以最小的投入實現(xiàn)最大產(chǎn)出。精益推行不宜死搬硬套，應根據(jù)目標或者需求，因地制宜，理念導入，輔以適當工具，不斷提升業(yè)務指標，形成全員參與的創(chuàng)新改善文化。改善小組決定將精益理念、工具融入到HL 公司的生產(chǎn)運行管理中，幫助HL 公司以較小的投入快速提升產(chǎn)能，以滿足客戶Z 公司裝配生產(chǎn)需求，助力年度沖刺目標完成。

2.1 提升準時到貨率

二級供應商供貨的不確定性，對HL 公司產(chǎn)能影響重大，尤其是對生產(chǎn)計劃、人員及庫存的安排，會造成很大浪費，缺料嚴重情況下還會造成汽車主機廠停線損失。從二級供應商供貨情況調(diào)查表中可以看出，缺貨最嚴重的3 家二級供應商主要影響因素：限電、缺原材料和缺操作人員。

了解到困難后，制定改善措施：通過協(xié)調(diào)發(fā)電機自行發(fā)電、協(xié)助人員招聘以及幫助采購原材料等方式，幫助其迅速提升產(chǎn)能。同時，經(jīng)過以上改善措施后，還供貨不及時的二級供應商，采用轉(zhuǎn)移部分模具至其他二級供應商的方式，降低其產(chǎn)能供應壓力。通過一系列活動后，HL 汽車零部件公司因二級供應商物料供貨不及時導致的停線時間，由原來每天≥800 min 降至100 min 左右，有效保證了產(chǎn)能輸出。

2.2 提升瓶頸工位節(jié)拍

整個系統(tǒng)的有效產(chǎn)出往往由系統(tǒng)中最薄弱的瓶頸環(huán)節(jié)決定，而對瓶頸環(huán)節(jié)的改善能有效提升系統(tǒng)產(chǎn)出。HL 汽車零部件公司作為Z 公司主機廠供應鏈系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié)，產(chǎn)能低的零部件影響整個系統(tǒng)的產(chǎn)出。在HL 公司的產(chǎn)能分析中，共有4 個零部件產(chǎn)能是低于客戶需求，對這4 個零部件的生產(chǎn)情況進行分析，結(jié)合焊接工藝的特點，從工藝、設備、物料擺放以及生產(chǎn)模式等方面開展改進，有效提升產(chǎn)能輸出。

E50 左/右后側(cè)圍內(nèi)板焊合件由2 條生產(chǎn)線生產(chǎn)：A 線和B 線，這2 條生產(chǎn)線布局、工藝一樣。以A 線為例，其生產(chǎn)布局如圖1。一條生產(chǎn)線同時加工左/右后側(cè)圍內(nèi)板焊合件2 個零件，每個零件共有4道工序，1臺機器人焊接2個拼臺，人工負責上件取件（注：人工上件取件時間較短，小于機器人焊接時間，不影響生產(chǎn)節(jié)拍），產(chǎn)能由機器人焊接時間決定。

圖1 左右后側(cè)圍內(nèi)板生產(chǎn)線布局（A 線）

根據(jù)客戶1 300 件/天需求，目標節(jié)拍是提升至60JPH（注：每小時生產(chǎn)60 個零部件），單條線提升至30JPH，每120 s 就要生產(chǎn)1 個零部件。改善小組應用工業(yè)工程中的魚骨圖、線平衡墻和ECRS（取消、合并、重排和簡化）等方法，從人、機、料、法、環(huán)等方面對生產(chǎn)線進行分析，并應用線平衡墻、ECRS 方法制定并實施改進方案。

因人工上件取件時間不影響生產(chǎn)節(jié)拍，改善小組對機器人每個工序的焊接時間進行測定，并制作改善前機器人線平衡墻（圖2a），線平衡率為94%，其中有3 臺機器人的焊接時間超出目標時間120 s。經(jīng)與設備團隊討論，通過優(yōu)化機器人運行軌跡、提升機器人運行速度等方式，機器人焊接節(jié)拍從27JPH 提升至29JPH 以上，改善后線平衡墻如圖2b，線平衡率提升至96%。

圖2 改善前后機器人線平衡墻

改善小組對每道工序進行拍攝視頻，進一步查找其中的浪費點。

改善點1：優(yōu)化機器人電極頭修模時間。機器人電極頭修模頻次為3 次/h，單次修模時間為20 s，通過優(yōu)化電極頭修模軌跡，在不降低修模質(zhì)量的前提下優(yōu)化了修模時間，時間由20 s降至7 s，每天可以多生產(chǎn)13 件。

改善點2：優(yōu)化物料布局擺放。操作員工最主要工作是重復上料取件，簡單重復，每天步行多。通過優(yōu)化物料擺放，方便員工更高效操作，減少步行、判斷和人機工程問題，降低員工的非增值活動，提升員工積極性與幸福感。

以上2 項改進后，E50 后側(cè)圍內(nèi)板焊合件生產(chǎn)線仍為整個系統(tǒng)的輸出瓶頸。為最大化利用瓶頸產(chǎn)能，采用“人停機不?！狈绞剑瑔T工輪流休息吃飯，每天可多生產(chǎn)30 件。同時，針對E50左/右后側(cè)圍內(nèi)板焊合件生產(chǎn)線，安排專人進行物料補充，減少缺料停線時間，充分利用瓶頸資源。

A 線運行穩(wěn)定后，將改善推廣至B 線。通過以上所有改善后，“A 線+B 線”節(jié)拍達到59JPH，同時通過優(yōu)化機器人修模時間以及“人停機不?！边\行模式，增加產(chǎn)能86 件/天，實際產(chǎn)能輸出達到1 300 件/天以上，可滿足汽車主機廠產(chǎn)能需求。

E50 前圍板焊合總成是由1 臺焊接機器人、1 名操作工生產(chǎn)完成。機器人焊接左右兩個拼臺，人工負責上件取件，節(jié)拍由機器人焊接時間決定。改善前節(jié)拍為53JPH，明顯低于需求。經(jīng)與工藝團隊討論，對焊接工藝進行拆分，分為定位焊和補焊。原焊接機器人只進行定位焊接，并增加一臺機器人進行補焊。經(jīng)此優(yōu)化后，節(jié)拍由改善前的53JPH 提升至70JPH（圖3）。

圖3 前圍板焊合總成節(jié)拍提升

E50 后端板生產(chǎn)模式與前圍板焊合總成類似，改善前節(jié)拍58JPH，低于客戶產(chǎn)能需求。通過優(yōu)化機器人運行軌跡、提升機器人運行速度等，節(jié)拍由改善前58JPH 提升至62JPH（圖4），可滿足客戶需求。

圖4 后端板節(jié)拍提升

2.3 員工激勵政策

HL 公司采用計件方式，激發(fā)員工積極性，對提升產(chǎn)能具有重要意義。因此，制定員工激勵政策，如產(chǎn)能之星、合理化建議等激勵政策，全力提升產(chǎn)能。產(chǎn)能之星激勵政策，以提升員工操作積極性、減少機器等人為目標，每周評比產(chǎn)能輸出最多的5名員工，在車間宣傳公布，并給予獎品激勵，每天產(chǎn)能輸出得到了進一步提升。合理化建議激勵政策，以提升員工參與改善的積極性為目標，員工提出改善建議后，改善小組評定可行性，經(jīng)采納就給予現(xiàn)金獎勵，極大提升了員工的改善能動性，營造全員參與改善的文化氛圍。

3 產(chǎn)能提升效果

改善小組合理將精益理念、工具融入到HL 公司的運行管理中，理念先行，輔以工具分析與改進。經(jīng)過二級供應商準時到貨率提升、瓶頸工位節(jié)拍提升以及制定員工激勵政策等改善后，HL公司E50 系列零部件產(chǎn)能得到明顯提升。改善前最低產(chǎn)能零部件為前圍板焊合總成，實際每天產(chǎn)出1 100 件/天；改善后最低產(chǎn)能零部件為左/右后側(cè)圍內(nèi)板焊合件，實際每天產(chǎn)出1 300 件/天。瓶頸輸出提升后，整個系統(tǒng)產(chǎn)出由改善前的1 100 件/天提升至1 300 件/天，為客戶Z 公司年度生產(chǎn)目標完成貢獻力量。

4 結(jié)束語

本文以精益思想為指導，分析了HL 公司影響產(chǎn)能的主要因素，結(jié)合精益生產(chǎn)與工業(yè)工程方法理論制定改善方案，提升了二級供應商準時到貨率。同時，應用魚骨圖、線平衡墻和ECRS 方法分析與改進，并創(chuàng)意性地將線平衡墻工具應用于機器人，有效提升了HL 公司整體產(chǎn)能輸出，滿足客戶汽車主機廠需求。

HL 公司在產(chǎn)能提升中，取得了階段性成果，后續(xù)還需建立一套適合汽車零部件公司的精益體系，持續(xù)創(chuàng)新改進，為客戶創(chuàng)造價值，為“中國制造2025”貢獻力量。