張愛(ài)玲
(中國(guó)電科網(wǎng)絡(luò)通信研究院(54 所)裝備制造部,河北 石家莊 050200)
現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中,逐漸應(yīng)用單元(CELL)生產(chǎn)方式模式。所謂CELL 生產(chǎn)方式,是在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,根據(jù)各作業(yè)單元的需求,合理對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行布局,在各單元內(nèi)完成“一個(gè)流”的生產(chǎn)活動(dòng),是精益生產(chǎn)中的重要組成部分。該方式最早出現(xiàn)在上世紀(jì)50 年代初期,由前蘇聯(lián)學(xué)者首次提出,進(jìn)入到60 年代之后,歐美等國(guó)家迅速推廣應(yīng)用該生產(chǎn)模式,使得歐美等國(guó)家經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展。我國(guó)早在1966 年就開(kāi)始向國(guó)外學(xué)習(xí),逐漸引入了CELL 生產(chǎn)方式,但受到歷史因素的影響,該生產(chǎn)方式剛引入我國(guó)即暫停應(yīng)用。直到70 年代末,長(zhǎng)春一汽等企業(yè)才重新開(kāi)始應(yīng)用CELL生產(chǎn)方式[1]。經(jīng)過(guò)數(shù)十年發(fā)展之后,該生產(chǎn)方式更加成熟與完善,對(duì)現(xiàn)代生產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)行具有重要意義。
相對(duì)于其他生產(chǎn)模式來(lái)說(shuō),CELL 生產(chǎn)模式具有諸多優(yōu)點(diǎn),主要包括以下幾點(diǎn):一是生產(chǎn)線(xiàn)不固定,專(zhuān)業(yè)化水平較高,可根據(jù)需求,適當(dāng)轉(zhuǎn)換成其他產(chǎn)品的生產(chǎn)線(xiàn)。二是對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的限制較低,可持續(xù)完成生產(chǎn)工作,也可間斷對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)。三是每次生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中,均按照最小的單位“一個(gè)流”進(jìn)行生產(chǎn),產(chǎn)品數(shù)量較少,不會(huì)產(chǎn)生大量庫(kù)存,進(jìn)而節(jié)約生產(chǎn)成本。四是精簡(jiǎn)了生產(chǎn)流程,減少生產(chǎn)作業(yè)浪費(fèi)問(wèn)題[2]。
CELL 生產(chǎn)模式應(yīng)用也具有一定的局限性,滿(mǎn)足下述幾個(gè)方面,才能體現(xiàn)出最大的價(jià)值。
1)產(chǎn)品種類(lèi)較多,數(shù)量較少。
2)產(chǎn)品質(zhì)量輕,且體積小的產(chǎn)品。CELL 生產(chǎn)作業(yè)時(shí),不論是材料、半成品的搬運(yùn),還是產(chǎn)品生產(chǎn)活動(dòng),均是以人工操作的方式為主。而由于人員能力有限,若產(chǎn)品質(zhì)量大,或是體積大,則會(huì)無(wú)法有序參與到生產(chǎn)工作當(dāng)中。
3)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。生產(chǎn)作業(yè)周期內(nèi),大部分需要人工完成,若生產(chǎn)工藝非常繁瑣,需要人工記憶大量信息,不僅開(kāi)展更多的培訓(xùn)活動(dòng),提高生產(chǎn)成本,降低生產(chǎn)速度,同時(shí)還會(huì)因記憶信息出現(xiàn)錯(cuò)誤,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
4)整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)當(dāng)中,無(wú)昂貴的設(shè)備。CELL 生產(chǎn)時(shí),設(shè)計(jì)很多單元,若需要使用價(jià)格非常高的設(shè)備,將會(huì)投入大量資金,影響企業(yè)發(fā)展[3]。
2.2.1 產(chǎn)品訂單特性分析
組織產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí),先要通過(guò)對(duì)產(chǎn)品訂單特性的分析,確定該訂單是否符合CELL 生產(chǎn)的前提條件。對(duì)于小批量多品種生產(chǎn)模式的企業(yè),產(chǎn)品的整機(jī)組裝由1~2 人即可完成組裝,就可應(yīng)用CELL 生產(chǎn)方式。通過(guò)對(duì)以往訂單數(shù)據(jù)的查詢(xún),結(jié)合產(chǎn)品品種及訂單產(chǎn)品比例間的關(guān)系,確定出柔性的大小。低柔性表示在20%的產(chǎn)品型號(hào)占80%以上的產(chǎn)量。高柔性表示40%的產(chǎn)品型號(hào)占60%以下的產(chǎn)量,在極限情況下,型號(hào)與產(chǎn)量可以完全相同,即定制化生產(chǎn),柔性越強(qiáng),CELL 生產(chǎn)方式將會(huì)發(fā)揮出更大的作用。某項(xiàng)目當(dāng)中,4 種(約為24.4%)產(chǎn)品型號(hào)的產(chǎn)量占整個(gè)項(xiàng)目78.8%,在低柔性范圍內(nèi),可應(yīng)用CELL 模式。
2.2.2 產(chǎn)品工藝現(xiàn)狀分析
某型手持終端生產(chǎn)組裝作業(yè)時(shí),主要由液晶屏組裝、功能模塊組裝、課題組裝、密封膠條組裝及涂膠特殊處理等諸多簡(jiǎn)單工序構(gòu)成,裝配生產(chǎn)線(xiàn)運(yùn)行時(shí),節(jié)拍為200 s,為了保證生產(chǎn)效率,構(gòu)建1 條產(chǎn)線(xiàn),每日組裝量達(dá)到了144 件,年總生產(chǎn)量約為2 000 件,若僅組裝手持終端,其利用率只有17%,會(huì)造成極大浪費(fèi)。
要提高利用率,必須在同一產(chǎn)線(xiàn)上生產(chǎn)不同類(lèi)型的產(chǎn)品。對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)線(xiàn)加以改造,即將部分工位進(jìn)行合并,增加線(xiàn)體平衡率,使其能同時(shí)完成多個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn),以降低生產(chǎn)損耗。對(duì)于特殊處理環(huán)節(jié)很難進(jìn)行改造,這時(shí),應(yīng)將“產(chǎn)能匹配”為主要原則,得到最佳的單元結(jié)構(gòu)方案。
2.2.3 CELL 單元布局設(shè)置
整個(gè)生產(chǎn)工藝中涂膠特殊處理是較為重要的一個(gè)環(huán)節(jié),需要采用點(diǎn)膠機(jī)設(shè)備,因而在CELL 單元布局時(shí),應(yīng)將特殊處理設(shè)備作為重點(diǎn)內(nèi)容。內(nèi)部布局以分割式單元布局為主,在布局緊湊的同時(shí),減少設(shè)備移動(dòng)時(shí)間,減少更換損耗率。因此,點(diǎn)膠機(jī)選擇為可移動(dòng)臺(tái)式點(diǎn)膠機(jī),方便其靈活布置,組裝線(xiàn)采用一字型布局,通用性強(qiáng)。根據(jù)工作特點(diǎn),單元當(dāng)中每個(gè)操作臺(tái)位安排1 名生產(chǎn)人員,并安排萬(wàn)能人,處理突發(fā)事件,做到有問(wèn)題不斷線(xiàn)。
2.2.4 CELL 單元建線(xiàn)、換線(xiàn)模式探索
建立單元線(xiàn)的基本工具包括P/Q 分析、作業(yè)要素順序表、標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)、工程圖、制造途程表、WIP、生產(chǎn)線(xiàn)編程、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、產(chǎn)能、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)組合表、培養(yǎng)多能工、產(chǎn)線(xiàn)布置、試線(xiàn)、改善和維護(hù)等15 項(xiàng)。對(duì)于小批量多品種生產(chǎn)模式,所有工具都用上,會(huì)影響建線(xiàn)和換線(xiàn)時(shí)間。在對(duì)某通信機(jī)箱建線(xiàn)時(shí),嘗試從培養(yǎng)多能型工人、確定標(biāo)準(zhǔn)工時(shí),編制作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、產(chǎn)線(xiàn)布置、試線(xiàn)和改善等六個(gè)重點(diǎn)著手。
確定標(biāo)準(zhǔn)工時(shí),所有上線(xiàn)生產(chǎn)人員需掌握產(chǎn)品全部裝配工作,并單獨(dú)操作,記錄每個(gè)動(dòng)作用。工藝人員根據(jù)產(chǎn)品裝配特點(diǎn)編制作業(yè)指導(dǎo)書(shū),明確裝配內(nèi)容、順序、操作臺(tái)位、工時(shí)分配等內(nèi)容。布線(xiàn)以標(biāo)準(zhǔn)的電裝移動(dòng)臺(tái)為主,將待裝工件、工具、輔料等所需要素按人體工程學(xué)要求布置,如圖1 所示。試線(xiàn)時(shí),復(fù)測(cè)每個(gè)操作臺(tái)位動(dòng)作用時(shí),觀(guān)察生產(chǎn)人員動(dòng)作軌跡的有效性并記錄。分析試線(xiàn)問(wèn)題,對(duì)工作項(xiàng)實(shí)施微調(diào)整。培訓(xùn)工人熟練度,達(dá)到產(chǎn)品流動(dòng)順暢無(wú)堆積,用人數(shù)量最小化,操作動(dòng)作軌跡最優(yōu)。通過(guò)采用CELL 模式,某通信機(jī)箱建線(xiàn)時(shí)間較傳統(tǒng)建線(xiàn)時(shí)間縮短45%,經(jīng)過(guò)兩次優(yōu)化后,日產(chǎn)量由每線(xiàn)7 人,每日60 臺(tái),轉(zhuǎn)變?yōu)槊烤€(xiàn)6 人,每日100 臺(tái),為任務(wù)的按時(shí)完成,提供了有力的保障。
2.2.5 生產(chǎn)工作總結(jié)
采用該模式建線(xiàn),并對(duì)生產(chǎn)人員進(jìn)行培訓(xùn),提升生產(chǎn)人員對(duì)CELL 的了解程度,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定完成各項(xiàng)工作,是縮短節(jié)拍的重要措施。之后按照此模式對(duì)CELL 換線(xiàn),生產(chǎn)了多種產(chǎn)品,更換損耗降低至10%,該線(xiàn)實(shí)際使用率達(dá)到了80%左右。由此表示,CELL 生產(chǎn)模式的合理運(yùn)用,可提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率,利于企業(yè)發(fā)展。
相對(duì)于傳統(tǒng)生產(chǎn)模式來(lái)說(shuō),CELL 生產(chǎn)方式具有諸多優(yōu)勢(shì)。對(duì)CELL 生產(chǎn)方式應(yīng)用時(shí),主要流程為產(chǎn)品訂單特性分析、產(chǎn)品工藝現(xiàn)狀分析和CELL 單元布局設(shè)置,也可根據(jù)生產(chǎn)工作的實(shí)際情況適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。