郭春東,韓 靜
(河北科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,河北 石家莊 050018)
目前中國市場環(huán)境變換不斷,企業(yè)為提升自身整體發(fā)展水平不斷深入實(shí)施精益生產(chǎn)的管理理念和模式。價(jià)值流圖可以將精益思維融匯貫通于生產(chǎn)實(shí)踐中,對生產(chǎn)流程中存在的問題進(jìn)行系統(tǒng)性、持續(xù)性的優(yōu)化,從基礎(chǔ)性生產(chǎn)制造活動中找尋成本節(jié)約的途徑方法,找尋更加實(shí)際的優(yōu)化方法。
RT 公司作為中國衛(wèi)浴行業(yè)的名牌企業(yè),自1999年創(chuàng)立以來,申請了100 多項(xiàng)節(jié)水領(lǐng)域自主知識產(chǎn)權(quán),并榮獲9 大全球主流高端認(rèn)證。但是在企業(yè)快速發(fā)展的同時(shí), 生產(chǎn)管理中的問題也日益突出:生產(chǎn)效率低下,企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益急需提高;車間布局安排不當(dāng),造成搬運(yùn)距離和成本增加;庫存數(shù)量較多,占用企業(yè)大量資金;企業(yè)作業(yè)現(xiàn)場混亂,出現(xiàn)了諸多管理問題。同時(shí)伴有設(shè)備不清潔、通道有雜物堆積,工作區(qū)域無劃分、工作器具無定位,物料、工具和生活用品隨意放置等現(xiàn)象,降低了工作效率。由于影響產(chǎn)品最終質(zhì)量的因素多且難控,所以生產(chǎn)中出現(xiàn)不良品造成重修和返工的現(xiàn)象并不罕見。
生產(chǎn)排程、設(shè)備、人員、作業(yè)環(huán)境、物流體系成熟度以及工人技術(shù)水平等都是影響精益生產(chǎn)的因素。排水閥組裝裝置由調(diào)節(jié)片、擺桿、浮筒、隔離板、連接管、卡盤、插銷、按鍵組、四連桿和上蓋組成,操作工人30 人,工藝時(shí)間164 s,設(shè)備平均換型時(shí)間14.1 min。進(jìn)水閥組裝裝置由條螺紋、抬桿、插銷、本體、上罩、三角墊、螺母、止水器和節(jié)流器組成,操作工人22 人,工藝時(shí)間55.87 s,設(shè)備平均換型時(shí)間11.67 min。包裝裝置由裝袋(進(jìn)、排水閥裝袋,說明書裝袋,按鈕裝袋)、檢查、封袋和裝箱(稱重、碼放)組成,操作工人6 人,換型時(shí)間較短可忽略不計(jì),RT公司裝配流程價(jià)值流程現(xiàn)狀分析如圖1 所示。
圖1 現(xiàn)狀價(jià)值流圖
對試點(diǎn)工位進(jìn)行實(shí)際觀測,對現(xiàn)狀價(jià)值流圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行如下具體分析:①產(chǎn)品換型時(shí)間過長??v觀進(jìn)水閥排水閥整體裝配工藝路線,大部分工藝環(huán)節(jié)換型時(shí)間在10 min 以上,最多可達(dá)15 min,不利于多品種小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)。②裝配過程中訂單更換頻繁,加工裝配工藝和順序也并不固定,而傳統(tǒng)的固定式流水線生產(chǎn)難以根據(jù)不同產(chǎn)品特點(diǎn)改變位置,導(dǎo)致在組裝過程中順序混亂、錯(cuò)料的現(xiàn)象常見。③增值比低,真正對產(chǎn)品進(jìn)行增值作業(yè)的時(shí)間只有241.43 s,非增值作業(yè)時(shí)間達(dá)到14.1 min,增值比率僅達(dá)到22.2%,時(shí)間主要消耗在等待、搬運(yùn)、返工過程中,生產(chǎn)率低。④供應(yīng)商是5 d 制周供貨,周期較長易造成巨大材料積壓,造成庫存浪費(fèi),增加企業(yè)成本,應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)壓縮。
未來價(jià)值流致力于建立一條完整的生產(chǎn)鏈,該生產(chǎn)鏈涵蓋了產(chǎn)品從原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善凡⒔o它賦予價(jià)值的全部活動,每個(gè)單獨(dú)的過程都通過推、拉式系統(tǒng)與顧客建立聯(lián)系,通過識別當(dāng)前狀態(tài)的浪費(fèi)損失,討論改善策略與方法,繪制信息流和物流,繪制時(shí)間軸實(shí)現(xiàn)未來價(jià)值流的繪制,為企業(yè)經(jīng)營提供系統(tǒng)化持續(xù)性改進(jìn)。從價(jià)值流現(xiàn)狀圖可以看出,企業(yè)生產(chǎn)周期較長,非增值時(shí)間過長導(dǎo)致增值比較低,同時(shí)存在庫存積壓、現(xiàn)場混亂等問題。
因此,本文在對未來價(jià)值流的改進(jìn)中重新調(diào)整裝配順序,領(lǐng)料員在倉庫領(lǐng)取全、半排調(diào)節(jié)片后送往齊套超市形成隔離板半成品,極大縮短了加工線上的裝配時(shí)間,同時(shí)將浮筒與本體完成預(yù)組裝,形成本體齊套超市。改善后的排水閥生產(chǎn)周期由14 d 縮至10.5 d,作業(yè)時(shí)間由241.43 s 縮至145.17 s;進(jìn)水閥生產(chǎn)周期由14 d 縮至9.25 d,作業(yè)時(shí)間由136.2 s 縮至125.97 s,未來價(jià)值流如圖2 所示。
圖2 未來價(jià)值流圖
企業(yè)根據(jù)ECRS原則對車間設(shè)施布局進(jìn)行再設(shè)計(jì),劃分作業(yè)區(qū)和生活區(qū),為作業(yè)環(huán)境潮濕的試水區(qū)設(shè)立單獨(dú)作業(yè)空間;制定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)水閥、排水閥裝配流程,在包裝前段增加質(zhì)檢人員,并培養(yǎng)員工自檢習(xí)慣;增加進(jìn)、排包裝一體線代替裝配B 線,組裝完成后直接打包裝箱,無需先將成品碼放再到包裝區(qū)領(lǐng)取進(jìn)行作業(yè);根據(jù)ECRS 原則對裝配流程再設(shè)計(jì),在隔離板、本體、擺桿、條螺紋和螺母工序前設(shè)立齊套超市,簡化流水線工序;配料員要提高物料配送的準(zhǔn)確性和及時(shí)性,達(dá)到多頻次、少批量、高準(zhǔn)確度的配送要求;各部門加強(qiáng)協(xié)調(diào),加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場管控,最大程度降低在制品庫存和原材料庫存,這也是使產(chǎn)品價(jià)值增值的重要環(huán)節(jié)。維修部門應(yīng)加強(qiáng)自身工作素養(yǎng),及時(shí)有效地解決設(shè)備故障,員工加強(qiáng)對設(shè)備的保養(yǎng),準(zhǔn)確安裝設(shè)備,減少等待的時(shí)間[6]。
統(tǒng)計(jì)試點(diǎn)車間一周內(nèi)出現(xiàn)的殘次品數(shù)達(dá)到194件,總結(jié)不良品產(chǎn)生的原因有裝配不良、來料不良、測量誤差、設(shè)備故障、刀具磨損、圖紙及其他不良,按不良比例、數(shù)量等數(shù)據(jù)的大小排列并連接百分比累計(jì)曲線,對應(yīng)柏拉圖如圖3 所示。分析可知,84.57%的產(chǎn)品不良原因?yàn)檠b配不良、來料不良以及測量錯(cuò)誤。因此質(zhì)監(jiān)部門應(yīng)嚴(yán)格把控來料質(zhì)量,提高員工技能水平,減少來料、裝配和測量環(huán)節(jié)的失誤,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
圖3 缺陷產(chǎn)品柏拉圖
標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的目的是輔助人、物料和信息流動,以便工廠能夠?qū)⒖蛻羲枰漠a(chǎn)品按照準(zhǔn)確的數(shù)量和時(shí)間交付。TWI 日本產(chǎn)業(yè)訓(xùn)練協(xié)會提出“講三練四”訓(xùn)練法則:培訓(xùn)師把作業(yè)步驟、技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量要求講解3 遍,學(xué)員重復(fù)4 遍操作。通過對價(jià)值流的研究,規(guī)范工藝作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),制定SOP 標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)表和時(shí)間觀測表,使操作者規(guī)范作業(yè)步驟及動作要領(lǐng),為進(jìn)一步改善生產(chǎn)線裝配流程打好基礎(chǔ)[2,7]。
本文以精益理念為導(dǎo)向,在與公司相關(guān)人員反復(fù)討論下,決定從以下幾方面對本車間進(jìn)行布局優(yōu)化:劃分作業(yè)區(qū)域,將環(huán)境潮濕的試水區(qū)設(shè)單獨(dú)空間,并根據(jù)物料流通方向設(shè)置出入口,減少為浪費(fèi);改善生產(chǎn)現(xiàn)場混亂情況,取消裝配線兩側(cè)的物料緩存區(qū),設(shè)立集中緩存區(qū);根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍合理增加成品發(fā)送的頻率,減少車間內(nèi)物料;采取流水線模式將進(jìn)水閥、排水閥B 線與包裝線合并,減少組裝線與包裝線之間的等待時(shí)間;用“雙面式”工位代替“單線順向”模式,便于員工之間交流,緩解物料堆積,經(jīng)過訓(xùn)練的員工可自動調(diào)節(jié)生產(chǎn)速度;為每個(gè)作業(yè)區(qū)設(shè)立員工休息區(qū),嚴(yán)禁將生活用品帶入作業(yè)環(huán)境中,進(jìn)行現(xiàn)場管理。
根據(jù)價(jià)值流圖分析結(jié)果可知,RT 公司裝配車間改善前后的非增值時(shí)間得到了縮減,意味著相同時(shí)間內(nèi)有更多的時(shí)間用于增值作業(yè),加工一批進(jìn)、排水閥所需時(shí)間和生產(chǎn)周期改善前后的效果對比如圖4 所示。
圖4 裝配時(shí)間和生產(chǎn)周期改善前后的效果對比
通過一系列改善措施,排水閥裝配時(shí)間由241.43 s減至145.17 s,生產(chǎn)周期由14 d 變化為10.5 d;進(jìn)水閥裝配時(shí)間由136.2 s 降至125.97 s,生產(chǎn)周期由14 d 變化為9.25 d,這是因?yàn)閷囬g布局進(jìn)行了改善,解決了物料亂堆亂放問題,同時(shí)對操作流程進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范,建立齊套超市,減少了裝配線的耗時(shí),從多方面多角度進(jìn)行了問題的發(fā)現(xiàn)、分析和解決。
基于精益理念以物料運(yùn)輸距離最小為目標(biāo)對車間布局進(jìn)行改進(jìn),對工作區(qū)域進(jìn)行劃分,對器具進(jìn)行定位管理,疏通通道,解決了物流路線交叉、迂回等問題,縮短了搬運(yùn)行程,減少了搬運(yùn)與等待時(shí)間。改善前物流路線長度約為1 031 m,改善后約為825 m,縮短了19.98%,同時(shí)將17 條運(yùn)輸路線減少為11 條,與原有車間布局相比較,改進(jìn)后的車間布局在縮短搬運(yùn)距離上效果顯著,極大程度提高了生產(chǎn)效率,縮短了等待時(shí)間。
為方便描述將進(jìn)水閥A 區(qū)、排水閥A 區(qū)、進(jìn)水閥B 區(qū)、排水閥B、試水區(qū)、包裝區(qū)、裝車區(qū)、原料區(qū)、成品區(qū)和待裝區(qū)依次以字母A—J 表示,改善前后物流距離對比分析如表1 所示。
表1 改善前后物流距離對比分析
在充分考慮價(jià)值流的基礎(chǔ)上,以提前預(yù)測市場變化為前提為生產(chǎn)排程制定了科學(xué)合理的生產(chǎn)計(jì)劃,對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行管控,避免產(chǎn)品生產(chǎn)與市場需求不匹配。選取AR0021 型號產(chǎn)品進(jìn)行庫存跟蹤發(fā)現(xiàn),在連續(xù)22 d內(nèi)經(jīng)過改善物料庫存筐數(shù)由4 427 個(gè)大幅度減少至3 581 個(gè),庫存降低比率由初始的-0.03%增加至42.53%,企業(yè)將拉式生產(chǎn)與推動生產(chǎn)進(jìn)行了結(jié)合,使產(chǎn)品迅速切換,對生產(chǎn)工藝流程的改善有促進(jìn)作用。
運(yùn)用“5S”管理,圍繞整理、整頓、清掃、清潔和素養(yǎng)進(jìn)行15 個(gè)問題的設(shè)置,運(yùn)用5S 進(jìn)行評價(jià)得到初始評分均小于50 分,逐步進(jìn)行問題的發(fā)現(xiàn)與改善后均達(dá)到了90 分以上,實(shí)現(xiàn)了80 分預(yù)期目標(biāo)。同時(shí)看板管理是一種以公開化和視覺性為特征的管理方式,管理者的要求和意圖一目了然,員工通過自主管理、自我控制來提高勞動生產(chǎn)率。
本文基于精益理念,以RT 公司進(jìn)水閥、排水閥裝配線為研究對象,繪制其現(xiàn)狀價(jià)值流圖并識別出當(dāng)前存在的問題。通過對裝配車間的系統(tǒng)化改善,排水閥裝配時(shí)間縮短了96.26 s,生產(chǎn)周期縮短了3.5 d;進(jìn)水閥裝配時(shí)間縮短了10.23 s,生產(chǎn)周期縮短了4.75 d;庫存積壓問題得到了解決;物流線距離縮短了206 m,運(yùn)輸路線減少了6 條,改進(jìn)后的車間布局在縮短搬運(yùn)距離上效果顯著,極大程度提高了生產(chǎn)效率。本文運(yùn)用精益生產(chǎn)的原理與方法分析解決問題,解決了企業(yè)當(dāng)前困境,證明了精益思想和價(jià)值流圖的作用,為持續(xù)優(yōu)化裝配線、提高企業(yè)生產(chǎn)率提供了幫助。