電池制造企業(yè)精益生產(chǎn)流程改善案例
日期:2016-12-06 / 人氣: / 來(lái)源:www.wtport.com / 熱門(mén)標(biāo)簽: 電池制造企業(yè) 流程改善 精益生產(chǎn)案例
某電池生產(chǎn)企業(yè)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)N)是一家以生產(chǎn)鎳氫電池為主的制造企業(yè),企業(yè)管理規(guī)范。近幾年來(lái),面對(duì)激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和多變的市場(chǎng)環(huán)境,N企業(yè)在快速響應(yīng)市場(chǎng)、滿(mǎn)足客戶(hù)需求方面,卻表現(xiàn)得越來(lái)越力不從心。一方面,企業(yè)每月有20%~30%的訂單不能按時(shí)出貨,工人長(zhǎng)期加班,生產(chǎn)能力表現(xiàn)得嚴(yán)重不足;另一方面,企業(yè)的成品庫(kù)存卻堆積如山,而且隨著原材料價(jià)格的不斷攀升,企業(yè)靠低勞動(dòng)力成本獲得的利潤(rùn)也在不斷被侵蝕。如何在不增加大量投資的情況下,解決成品堆積與出貨延遲的矛盾,同時(shí)充分發(fā)掘企業(yè)的生產(chǎn)潛能,提高資本的周轉(zhuǎn)率,是N企業(yè)及國(guó)內(nèi)大多數(shù)中小生產(chǎn)企業(yè)目前面臨的問(wèn)題。
我國(guó)企業(yè)在學(xué)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),研究精益生產(chǎn)并進(jìn)行實(shí)施的過(guò)程中取得了一定的成果,但是相對(duì)于自動(dòng)化程度較高、制造水平先進(jìn)的國(guó)外企業(yè),國(guó)內(nèi)企業(yè)全面推行精益生產(chǎn)的成功例子并不是很多。精益生產(chǎn)在我國(guó)的推廣還需要結(jié)合國(guó)內(nèi)企業(yè)自身特點(diǎn),在企業(yè)實(shí)踐的基礎(chǔ)上形成適合我國(guó)企業(yè)的理論體系。
上海博革企業(yè)管理咨詢(xún)公司從企業(yè)價(jià)值流的角度,結(jié)合企業(yè)實(shí)踐,通過(guò)對(duì)企業(yè)整體及各車(chē)間內(nèi)部的生產(chǎn)流程現(xiàn)狀分析,識(shí)別生產(chǎn)流程中存在的問(wèn)題,使用精益工具對(duì)企業(yè)生產(chǎn)流程進(jìn)行改善,并在生產(chǎn)周期、庫(kù)存等方面對(duì)改進(jìn)效果進(jìn)行了驗(yàn)證和對(duì)比。
1 企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀分析
1.1 企業(yè)現(xiàn)狀價(jià)值流分析
價(jià)值流是每個(gè)產(chǎn)品通過(guò)其基本生產(chǎn)工序所需要的包括增值和不增值的全部過(guò)程。從產(chǎn)品的價(jià)值流出發(fā)研究企業(yè)的現(xiàn)狀,著眼企業(yè)的整體生產(chǎn)流程,而不是僅僅優(yōu)化局部。
N企業(yè)主要生產(chǎn)A,AA,AAA 3個(gè)系列的電池,有制片(正負(fù)極)、卷繞、封口和化成4大流程,分別在獨(dú)立的車(chē)間完成。通過(guò)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和測(cè)定,選取AA產(chǎn)品系列(約占總產(chǎn)量的70%)繪制企業(yè)現(xiàn)狀價(jià)值流圖,對(duì)N企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行整體分析。
說(shuō)明:L/T為生產(chǎn)周期;C/O為換產(chǎn)調(diào)整時(shí)間;Vptime為機(jī)器可靠性。
現(xiàn)狀價(jià)值流圖顯示了N企業(yè)目前的生產(chǎn)運(yùn)行狀況。N企業(yè)采用典型的批量生產(chǎn)、批量轉(zhuǎn)運(yùn)的生產(chǎn)方式。從現(xiàn)狀價(jià)值流圖中可以清晰看到N企業(yè)生產(chǎn)方式存在的主要問(wèn)題有:
a.生產(chǎn)與客戶(hù)需求脫節(jié)
除包裝車(chē)間按照客戶(hù)訂單生產(chǎn)外,其余車(chē)間均根據(jù)生產(chǎn)控制(PMC)部門(mén)的每日生產(chǎn)計(jì)劃和庫(kù)存信息進(jìn)行預(yù)測(cè)性生產(chǎn),由于客戶(hù)訂貨需求波動(dòng)較大且小批量訂單占30%,PMC部門(mén)很難對(duì)客戶(hù)需求進(jìn)行預(yù)測(cè),準(zhǔn)確性只有50%,導(dǎo)致企業(yè)在大量生產(chǎn)客戶(hù)不需要的東西。雖然倉(cāng)庫(kù)內(nèi)有650萬(wàn)pcs的成品庫(kù)存,客戶(hù)需要的某些型號(hào)的電池還是缺貨。
b.庫(kù)存積壓嚴(yán)重
車(chē)間之間各自作為孤島運(yùn)作,忽略下游工序的實(shí)際需要,只根據(jù)各自計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn),通過(guò)批量轉(zhuǎn)運(yùn)推動(dòng)物料流動(dòng),造成半成品在車(chē)間內(nèi)的大量積壓。積壓的庫(kù)存占用了企業(yè)大量的資金。
c.生產(chǎn)周期過(guò)長(zhǎng)
電池的增值加工時(shí)間為32.08天,而整個(gè)生產(chǎn)周期長(zhǎng)達(dá)120.08天,非增值時(shí)間占26.7%,大量的時(shí)間浪費(fèi)在工序之間的等待中。過(guò)長(zhǎng)的生產(chǎn)周期使得企業(yè)的按時(shí)交貨能力變得薄弱。
1.2 車(chē)間內(nèi)工藝和設(shè)施布置分析
企業(yè)現(xiàn)狀價(jià)值流圖顯示正極制片和封口車(chē)間的生產(chǎn)周期分別為4 200s和2400s,遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于其他車(chē)間的生產(chǎn)周期。分析發(fā)現(xiàn),造成這種現(xiàn)象的原因之一是這2個(gè)車(chē)間的生產(chǎn)工序數(shù)較多;另一個(gè)主要原因是車(chē)間內(nèi)部工藝路線(xiàn)和生產(chǎn)設(shè)施布置不合理,生產(chǎn)過(guò)程中存在大量人員、時(shí)間和物料浪費(fèi)。以封口車(chē)間為例,現(xiàn)對(duì)其工藝路線(xiàn)和生產(chǎn)設(shè)施設(shè)置進(jìn)行為分析。
封口車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)采用“流水線(xiàn)”的布置方式,員工面向傳送帶移動(dòng)方向操作,每個(gè)工序布置15個(gè)工位。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn),傳送帶并沒(méi)有起到平衡生產(chǎn)、控制節(jié)拍的作用,只起到運(yùn)輸物料的作用,部分工位物料堆積嚴(yán)重,部分工位空閑度很高,現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)只是一條“假流水線(xiàn)”。經(jīng)測(cè)定,生產(chǎn)線(xiàn)平衡率為65.7%,人均占地面積為1.45m2/人,生產(chǎn)線(xiàn)上平均在制品數(shù)量為100個(gè)注堿白板(電池容器,每白板裝18顆電池),人均效率為194pcs/L/N。
2 生產(chǎn)流程精益改進(jìn)方案
根據(jù)上述分析,博革咨詢(xún)將企業(yè)目前生產(chǎn)流程中存在的問(wèn)題分為車(chē)間內(nèi)部流程問(wèn)題和企業(yè)整體生產(chǎn)流程問(wèn)題,利用生產(chǎn)單元實(shí)現(xiàn)車(chē)間內(nèi)部流程精益改進(jìn)優(yōu)化,并在車(chē)間之間建立“連續(xù)流程”,實(shí)現(xiàn)整個(gè)價(jià)值流的優(yōu)化,并采用拉動(dòng)式生產(chǎn)控制方式,縮短交貨期。
2.1 建立生產(chǎn)單元
單元生產(chǎn)方式是由幾個(gè)人組成的生產(chǎn)小組從事全部復(fù)雜工程,生產(chǎn)出完整產(chǎn)品,適用于一些有較多手工操作、機(jī)器自動(dòng)化程度不高的生產(chǎn)。單元生產(chǎn)方式靈活性高,強(qiáng)調(diào)粗分工,調(diào)整靈活,生產(chǎn)周期短。面對(duì)小批量、多品種的生產(chǎn)要求時(shí),流水線(xiàn)是通過(guò)頻繁換線(xiàn)來(lái)達(dá)到目的,此時(shí)流水線(xiàn)會(huì)相對(duì)顯得比較吃力。而單元可以靈活安排,比如大批量時(shí),幾個(gè)單元做一種系列的產(chǎn)品;小批量時(shí),一個(gè)單元做一種系列的產(chǎn)品。
以封口車(chē)間建立生產(chǎn)單元過(guò)程為例,首先對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)上各工序進(jìn)行秒表時(shí)間測(cè)定,得到各工序的操作時(shí)間。
a.工序分析和工序合并。
依據(jù)ECRS(Eliminate Combine Rearrange Simplify,即取消、合并、重排、簡(jiǎn)化)原則,將整個(gè)工藝流程中的工序由細(xì)分工合并成粗分工:滾槽工序結(jié)束后直接將電池放人注堿白板內(nèi),取消排電池這道多余工序;滾槽1人操作,當(dāng)放滿(mǎn)4板電池,則給單元1,再放滿(mǎn)4板電池,給單元2,以這種方式交替生產(chǎn);挑極耳、插針筒、注堿、離心下堿,拆針筒合并為1人操作;點(diǎn)焊由2人操作;放面片1人操作;拔板1人操作;采用已改裝的自動(dòng)壓帽設(shè)備,取消壓帽崗位;2個(gè)單元共用封口機(jī),每個(gè)單元有1名封口機(jī)的操作員。
b.人機(jī)分析。
為提高設(shè)備利用率,將2個(gè)單元合并生產(chǎn),由2人共同操作注堿機(jī),之后每人各自使用本單元內(nèi)的離心下堿機(jī),在計(jì)算這一合并工序周期時(shí)間的時(shí)候必須進(jìn)行人機(jī)分析。
由圖3的人機(jī)分析可知,若以操作4個(gè)白板為1個(gè)周期,則1個(gè)周期所用的時(shí)間為41+12+42+25=120(s)。1個(gè)白板有18顆電池,由此可知,加工1顆電池的周期時(shí)間C/T=120/72=1.67(s)。
每個(gè)單元的生產(chǎn)周期見(jiàn)表2。
c.設(shè)置轉(zhuǎn)運(yùn)批量。
從滾槽出來(lái)到封口機(jī)之前的全部工藝過(guò)程,都以注堿白板為電池的載體,根據(jù)離心下堿機(jī)每操作一次要放入4個(gè)白板,規(guī)定離心下堿工序以4個(gè)白板為一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)批量,其他工序均以1個(gè)白板為轉(zhuǎn)運(yùn)批量,經(jīng)觀察,單元內(nèi)平均在制品數(shù)量可以控制在6個(gè)白板內(nèi)。
d.單元布局圖。
根據(jù)工藝流程的設(shè)置,整個(gè)布局安排成U型布局。布局比流水線(xiàn)緊湊,物料傳遞由手傳到手,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了流水線(xiàn)不可能實(shí)現(xiàn)的情況——頭尾工序的操作員互相幫忙,生產(chǎn)單元布局。
采用單元生產(chǎn)方式后,封口車(chē)間的生產(chǎn)周期縮短為600s,人均效率提高到261pcs/人/N,生產(chǎn)線(xiàn)平衡率為87.7%,人均占地面積為1.27m2/人。
在制片車(chē)間同樣建立生產(chǎn)單元后,生產(chǎn)周期由4200s縮短到2400s,人均效率由176pcs/人/N提高到190pcs/人/N,人均占地面積由1.07m2/人減少到0.91m2/人,生產(chǎn)線(xiàn)平衡率由38.1%提高到68.9%。
2.2 建立“連續(xù)流程”
車(chē)間內(nèi)部生產(chǎn)流程優(yōu)化后,需要解決車(chē)間之間庫(kù)存堆積,企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)周期長(zhǎng)的問(wèn)題。博革咨詢(xún)通過(guò)在車(chē)間之間建立“連續(xù)流程”,改變各車(chē)間獨(dú)立生產(chǎn)的模式,將上下游車(chē)間的生產(chǎn)連續(xù)起來(lái)。
根據(jù)精益原則重新設(shè)計(jì)了各車(chē)間之間生產(chǎn)及物流系統(tǒng):
a.生產(chǎn)方式。
打破車(chē)間之間界限,以生產(chǎn)單元為基本生產(chǎn)單位,根據(jù)產(chǎn)能匹配原則,將2個(gè)制片單元,1個(gè)7人卷繞小組,1個(gè)封口單元納入1個(gè)“連續(xù)流”系統(tǒng)。企業(yè)內(nèi)建立多個(gè)“連續(xù)流”系統(tǒng),每個(gè)系統(tǒng)可以單獨(dú)生產(chǎn)不同型號(hào)產(chǎn)品。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置3條最大容量為6000pcs的“管道”,即各工序之間的緩沖區(qū),采取先進(jìn)先出(FIFO)模式,各工序的生產(chǎn)節(jié)奏由其下游工序拉動(dòng)和控制。緩沖區(qū)是指示上游工序是否繼續(xù)生產(chǎn)的“看板”,緩存區(qū)的庫(kù)存達(dá)到6 000pcs時(shí),上游工序停止生產(chǎn)。整個(gè)系統(tǒng)每小時(shí)成品電池的產(chǎn)出量取決于本時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)效率最低的工序。
b.物料流動(dòng)。
每班配置一名搬運(yùn)工,由搬運(yùn)工負(fù)責(zé)各工序間的物料轉(zhuǎn)運(yùn),每小時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)一次,每次轉(zhuǎn)運(yùn)約2000pcs(相當(dāng)于每小時(shí)各工序產(chǎn)量)。每轉(zhuǎn)運(yùn)一批物料,都有一張標(biāo)簽跟隨這批物料共同流動(dòng),標(biāo)簽按物料的加工時(shí)間順序編號(hào),緩存區(qū)堆積多于一批物料時(shí),車(chē)間先加工編號(hào)小的物料,保證先進(jìn)先出。當(dāng)某一緩沖區(qū)庫(kù)存達(dá)到6000pcs上限時(shí),停止從上游工序到此緩沖區(qū)的物料搬運(yùn)。
2.3 建立拉動(dòng)式生產(chǎn)控制方式
要避免生產(chǎn)客戶(hù)不需要的產(chǎn)品,就要避免用預(yù)測(cè)來(lái)安排生產(chǎn)計(jì)劃,應(yīng)將各生產(chǎn)流程與下游顧客連接起來(lái)控制生產(chǎn)。由于包裝是直接面對(duì)顧客的工序,所以PMC部門(mén)將要生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和種類(lèi)要求下達(dá)到包裝部門(mén),整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程由包裝車(chē)間來(lái)控制節(jié)拍。上游車(chē)間的生產(chǎn)通過(guò)包裝車(chē)間的拉動(dòng),根據(jù)生產(chǎn)看板來(lái)決定生產(chǎn)什么,何時(shí)生產(chǎn)。由于顧客對(duì)產(chǎn)品需求的波動(dòng)很大,相鄰兩周的同一型號(hào)電池的需求量可以相差將近2倍。在這種情況下,如果生產(chǎn)完全依照顧客需求的變化,隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整,會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成很大的波動(dòng)。所以在包裝車(chē)間之前建立成品超市來(lái)緩解這種波動(dòng),減小生產(chǎn)過(guò)程的不穩(wěn)定性。
在制片到化成之間建立連續(xù)流程后,各工序的生產(chǎn)節(jié)奏由制片決定,所以設(shè)立制片為“定拍工序”。成品超市將更平衡的需求信息通過(guò)“生產(chǎn)看板”對(duì)制片工序發(fā)出生產(chǎn)指令,取消了PMC部門(mén)根據(jù)預(yù)測(cè)分別下達(dá)計(jì)劃的生產(chǎn)控制模式。
3 未來(lái)價(jià)值流圖和改善方案效果分析
博革咨詢(xún)通過(guò)對(duì)企業(yè)的現(xiàn)狀價(jià)值流和未來(lái)價(jià)值流進(jìn)行對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)周期大幅縮短,庫(kù)存水平下降,同時(shí)生產(chǎn)方式由之前的計(jì)劃性批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蝾櫩偷倪B續(xù)生產(chǎn),在應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化方面更具備靈活性,改善前后的對(duì)比數(shù)據(jù)極為明顯。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)流程改善效果分析和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況的調(diào)查,博革咨詢(xún)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用精益思想和價(jià)值流圖析、工序分析等手段對(duì)企業(yè)流程進(jìn)行改進(jìn)后,企業(yè)面對(duì)的交貨表現(xiàn)差、庫(kù)存資金周轉(zhuǎn)困難以及生產(chǎn)能力不足的問(wèn)題得到了有效緩解,企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的適應(yīng)性有了顯著的提高。
我國(guó)企業(yè)在學(xué)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),研究精益生產(chǎn)并進(jìn)行實(shí)施的過(guò)程中取得了一定的成果,但是相對(duì)于自動(dòng)化程度較高、制造水平先進(jìn)的國(guó)外企業(yè),國(guó)內(nèi)企業(yè)全面推行精益生產(chǎn)的成功例子并不是很多。精益生產(chǎn)在我國(guó)的推廣還需要結(jié)合國(guó)內(nèi)企業(yè)自身特點(diǎn),在企業(yè)實(shí)踐的基礎(chǔ)上形成適合我國(guó)企業(yè)的理論體系。
上海博革企業(yè)管理咨詢(xún)公司從企業(yè)價(jià)值流的角度,結(jié)合企業(yè)實(shí)踐,通過(guò)對(duì)企業(yè)整體及各車(chē)間內(nèi)部的生產(chǎn)流程現(xiàn)狀分析,識(shí)別生產(chǎn)流程中存在的問(wèn)題,使用精益工具對(duì)企業(yè)生產(chǎn)流程進(jìn)行改善,并在生產(chǎn)周期、庫(kù)存等方面對(duì)改進(jìn)效果進(jìn)行了驗(yàn)證和對(duì)比。
1.1 企業(yè)現(xiàn)狀價(jià)值流分析
價(jià)值流是每個(gè)產(chǎn)品通過(guò)其基本生產(chǎn)工序所需要的包括增值和不增值的全部過(guò)程。從產(chǎn)品的價(jià)值流出發(fā)研究企業(yè)的現(xiàn)狀,著眼企業(yè)的整體生產(chǎn)流程,而不是僅僅優(yōu)化局部。
N企業(yè)主要生產(chǎn)A,AA,AAA 3個(gè)系列的電池,有制片(正負(fù)極)、卷繞、封口和化成4大流程,分別在獨(dú)立的車(chē)間完成。通過(guò)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和測(cè)定,選取AA產(chǎn)品系列(約占總產(chǎn)量的70%)繪制企業(yè)現(xiàn)狀價(jià)值流圖,對(duì)N企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行整體分析。
說(shuō)明:L/T為生產(chǎn)周期;C/O為換產(chǎn)調(diào)整時(shí)間;Vptime為機(jī)器可靠性。
現(xiàn)狀價(jià)值流圖顯示了N企業(yè)目前的生產(chǎn)運(yùn)行狀況。N企業(yè)采用典型的批量生產(chǎn)、批量轉(zhuǎn)運(yùn)的生產(chǎn)方式。從現(xiàn)狀價(jià)值流圖中可以清晰看到N企業(yè)生產(chǎn)方式存在的主要問(wèn)題有:
a.生產(chǎn)與客戶(hù)需求脫節(jié)
除包裝車(chē)間按照客戶(hù)訂單生產(chǎn)外,其余車(chē)間均根據(jù)生產(chǎn)控制(PMC)部門(mén)的每日生產(chǎn)計(jì)劃和庫(kù)存信息進(jìn)行預(yù)測(cè)性生產(chǎn),由于客戶(hù)訂貨需求波動(dòng)較大且小批量訂單占30%,PMC部門(mén)很難對(duì)客戶(hù)需求進(jìn)行預(yù)測(cè),準(zhǔn)確性只有50%,導(dǎo)致企業(yè)在大量生產(chǎn)客戶(hù)不需要的東西。雖然倉(cāng)庫(kù)內(nèi)有650萬(wàn)pcs的成品庫(kù)存,客戶(hù)需要的某些型號(hào)的電池還是缺貨。
b.庫(kù)存積壓嚴(yán)重
車(chē)間之間各自作為孤島運(yùn)作,忽略下游工序的實(shí)際需要,只根據(jù)各自計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn),通過(guò)批量轉(zhuǎn)運(yùn)推動(dòng)物料流動(dòng),造成半成品在車(chē)間內(nèi)的大量積壓。積壓的庫(kù)存占用了企業(yè)大量的資金。
c.生產(chǎn)周期過(guò)長(zhǎng)
電池的增值加工時(shí)間為32.08天,而整個(gè)生產(chǎn)周期長(zhǎng)達(dá)120.08天,非增值時(shí)間占26.7%,大量的時(shí)間浪費(fèi)在工序之間的等待中。過(guò)長(zhǎng)的生產(chǎn)周期使得企業(yè)的按時(shí)交貨能力變得薄弱。
1.2 車(chē)間內(nèi)工藝和設(shè)施布置分析
企業(yè)現(xiàn)狀價(jià)值流圖顯示正極制片和封口車(chē)間的生產(chǎn)周期分別為4 200s和2400s,遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于其他車(chē)間的生產(chǎn)周期。分析發(fā)現(xiàn),造成這種現(xiàn)象的原因之一是這2個(gè)車(chē)間的生產(chǎn)工序數(shù)較多;另一個(gè)主要原因是車(chē)間內(nèi)部工藝路線(xiàn)和生產(chǎn)設(shè)施布置不合理,生產(chǎn)過(guò)程中存在大量人員、時(shí)間和物料浪費(fèi)。以封口車(chē)間為例,現(xiàn)對(duì)其工藝路線(xiàn)和生產(chǎn)設(shè)施設(shè)置進(jìn)行為分析。
封口車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)采用“流水線(xiàn)”的布置方式,員工面向傳送帶移動(dòng)方向操作,每個(gè)工序布置15個(gè)工位。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn),傳送帶并沒(méi)有起到平衡生產(chǎn)、控制節(jié)拍的作用,只起到運(yùn)輸物料的作用,部分工位物料堆積嚴(yán)重,部分工位空閑度很高,現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)只是一條“假流水線(xiàn)”。經(jīng)測(cè)定,生產(chǎn)線(xiàn)平衡率為65.7%,人均占地面積為1.45m2/人,生產(chǎn)線(xiàn)上平均在制品數(shù)量為100個(gè)注堿白板(電池容器,每白板裝18顆電池),人均效率為194pcs/L/N。
2 生產(chǎn)流程精益改進(jìn)方案
根據(jù)上述分析,博革咨詢(xún)將企業(yè)目前生產(chǎn)流程中存在的問(wèn)題分為車(chē)間內(nèi)部流程問(wèn)題和企業(yè)整體生產(chǎn)流程問(wèn)題,利用生產(chǎn)單元實(shí)現(xiàn)車(chē)間內(nèi)部流程精益改進(jìn)優(yōu)化,并在車(chē)間之間建立“連續(xù)流程”,實(shí)現(xiàn)整個(gè)價(jià)值流的優(yōu)化,并采用拉動(dòng)式生產(chǎn)控制方式,縮短交貨期。
2.1 建立生產(chǎn)單元
單元生產(chǎn)方式是由幾個(gè)人組成的生產(chǎn)小組從事全部復(fù)雜工程,生產(chǎn)出完整產(chǎn)品,適用于一些有較多手工操作、機(jī)器自動(dòng)化程度不高的生產(chǎn)。單元生產(chǎn)方式靈活性高,強(qiáng)調(diào)粗分工,調(diào)整靈活,生產(chǎn)周期短。面對(duì)小批量、多品種的生產(chǎn)要求時(shí),流水線(xiàn)是通過(guò)頻繁換線(xiàn)來(lái)達(dá)到目的,此時(shí)流水線(xiàn)會(huì)相對(duì)顯得比較吃力。而單元可以靈活安排,比如大批量時(shí),幾個(gè)單元做一種系列的產(chǎn)品;小批量時(shí),一個(gè)單元做一種系列的產(chǎn)品。
以封口車(chē)間建立生產(chǎn)單元過(guò)程為例,首先對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)上各工序進(jìn)行秒表時(shí)間測(cè)定,得到各工序的操作時(shí)間。
a.工序分析和工序合并。
依據(jù)ECRS(Eliminate Combine Rearrange Simplify,即取消、合并、重排、簡(jiǎn)化)原則,將整個(gè)工藝流程中的工序由細(xì)分工合并成粗分工:滾槽工序結(jié)束后直接將電池放人注堿白板內(nèi),取消排電池這道多余工序;滾槽1人操作,當(dāng)放滿(mǎn)4板電池,則給單元1,再放滿(mǎn)4板電池,給單元2,以這種方式交替生產(chǎn);挑極耳、插針筒、注堿、離心下堿,拆針筒合并為1人操作;點(diǎn)焊由2人操作;放面片1人操作;拔板1人操作;采用已改裝的自動(dòng)壓帽設(shè)備,取消壓帽崗位;2個(gè)單元共用封口機(jī),每個(gè)單元有1名封口機(jī)的操作員。
b.人機(jī)分析。
為提高設(shè)備利用率,將2個(gè)單元合并生產(chǎn),由2人共同操作注堿機(jī),之后每人各自使用本單元內(nèi)的離心下堿機(jī),在計(jì)算這一合并工序周期時(shí)間的時(shí)候必須進(jìn)行人機(jī)分析。
由圖3的人機(jī)分析可知,若以操作4個(gè)白板為1個(gè)周期,則1個(gè)周期所用的時(shí)間為41+12+42+25=120(s)。1個(gè)白板有18顆電池,由此可知,加工1顆電池的周期時(shí)間C/T=120/72=1.67(s)。
每個(gè)單元的生產(chǎn)周期見(jiàn)表2。
c.設(shè)置轉(zhuǎn)運(yùn)批量。
從滾槽出來(lái)到封口機(jī)之前的全部工藝過(guò)程,都以注堿白板為電池的載體,根據(jù)離心下堿機(jī)每操作一次要放入4個(gè)白板,規(guī)定離心下堿工序以4個(gè)白板為一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)批量,其他工序均以1個(gè)白板為轉(zhuǎn)運(yùn)批量,經(jīng)觀察,單元內(nèi)平均在制品數(shù)量可以控制在6個(gè)白板內(nèi)。
d.單元布局圖。
根據(jù)工藝流程的設(shè)置,整個(gè)布局安排成U型布局。布局比流水線(xiàn)緊湊,物料傳遞由手傳到手,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了流水線(xiàn)不可能實(shí)現(xiàn)的情況——頭尾工序的操作員互相幫忙,生產(chǎn)單元布局。
采用單元生產(chǎn)方式后,封口車(chē)間的生產(chǎn)周期縮短為600s,人均效率提高到261pcs/人/N,生產(chǎn)線(xiàn)平衡率為87.7%,人均占地面積為1.27m2/人。
在制片車(chē)間同樣建立生產(chǎn)單元后,生產(chǎn)周期由4200s縮短到2400s,人均效率由176pcs/人/N提高到190pcs/人/N,人均占地面積由1.07m2/人減少到0.91m2/人,生產(chǎn)線(xiàn)平衡率由38.1%提高到68.9%。
2.2 建立“連續(xù)流程”
車(chē)間內(nèi)部生產(chǎn)流程優(yōu)化后,需要解決車(chē)間之間庫(kù)存堆積,企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)周期長(zhǎng)的問(wèn)題。博革咨詢(xún)通過(guò)在車(chē)間之間建立“連續(xù)流程”,改變各車(chē)間獨(dú)立生產(chǎn)的模式,將上下游車(chē)間的生產(chǎn)連續(xù)起來(lái)。
根據(jù)精益原則重新設(shè)計(jì)了各車(chē)間之間生產(chǎn)及物流系統(tǒng):
a.生產(chǎn)方式。
打破車(chē)間之間界限,以生產(chǎn)單元為基本生產(chǎn)單位,根據(jù)產(chǎn)能匹配原則,將2個(gè)制片單元,1個(gè)7人卷繞小組,1個(gè)封口單元納入1個(gè)“連續(xù)流”系統(tǒng)。企業(yè)內(nèi)建立多個(gè)“連續(xù)流”系統(tǒng),每個(gè)系統(tǒng)可以單獨(dú)生產(chǎn)不同型號(hào)產(chǎn)品。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置3條最大容量為6000pcs的“管道”,即各工序之間的緩沖區(qū),采取先進(jìn)先出(FIFO)模式,各工序的生產(chǎn)節(jié)奏由其下游工序拉動(dòng)和控制。緩沖區(qū)是指示上游工序是否繼續(xù)生產(chǎn)的“看板”,緩存區(qū)的庫(kù)存達(dá)到6 000pcs時(shí),上游工序停止生產(chǎn)。整個(gè)系統(tǒng)每小時(shí)成品電池的產(chǎn)出量取決于本時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)效率最低的工序。
b.物料流動(dòng)。
每班配置一名搬運(yùn)工,由搬運(yùn)工負(fù)責(zé)各工序間的物料轉(zhuǎn)運(yùn),每小時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)一次,每次轉(zhuǎn)運(yùn)約2000pcs(相當(dāng)于每小時(shí)各工序產(chǎn)量)。每轉(zhuǎn)運(yùn)一批物料,都有一張標(biāo)簽跟隨這批物料共同流動(dòng),標(biāo)簽按物料的加工時(shí)間順序編號(hào),緩存區(qū)堆積多于一批物料時(shí),車(chē)間先加工編號(hào)小的物料,保證先進(jìn)先出。當(dāng)某一緩沖區(qū)庫(kù)存達(dá)到6000pcs上限時(shí),停止從上游工序到此緩沖區(qū)的物料搬運(yùn)。
2.3 建立拉動(dòng)式生產(chǎn)控制方式
要避免生產(chǎn)客戶(hù)不需要的產(chǎn)品,就要避免用預(yù)測(cè)來(lái)安排生產(chǎn)計(jì)劃,應(yīng)將各生產(chǎn)流程與下游顧客連接起來(lái)控制生產(chǎn)。由于包裝是直接面對(duì)顧客的工序,所以PMC部門(mén)將要生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和種類(lèi)要求下達(dá)到包裝部門(mén),整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程由包裝車(chē)間來(lái)控制節(jié)拍。上游車(chē)間的生產(chǎn)通過(guò)包裝車(chē)間的拉動(dòng),根據(jù)生產(chǎn)看板來(lái)決定生產(chǎn)什么,何時(shí)生產(chǎn)。由于顧客對(duì)產(chǎn)品需求的波動(dòng)很大,相鄰兩周的同一型號(hào)電池的需求量可以相差將近2倍。在這種情況下,如果生產(chǎn)完全依照顧客需求的變化,隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整,會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成很大的波動(dòng)。所以在包裝車(chē)間之前建立成品超市來(lái)緩解這種波動(dòng),減小生產(chǎn)過(guò)程的不穩(wěn)定性。
在制片到化成之間建立連續(xù)流程后,各工序的生產(chǎn)節(jié)奏由制片決定,所以設(shè)立制片為“定拍工序”。成品超市將更平衡的需求信息通過(guò)“生產(chǎn)看板”對(duì)制片工序發(fā)出生產(chǎn)指令,取消了PMC部門(mén)根據(jù)預(yù)測(cè)分別下達(dá)計(jì)劃的生產(chǎn)控制模式。
3 未來(lái)價(jià)值流圖和改善方案效果分析
博革咨詢(xún)通過(guò)對(duì)企業(yè)的現(xiàn)狀價(jià)值流和未來(lái)價(jià)值流進(jìn)行對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)周期大幅縮短,庫(kù)存水平下降,同時(shí)生產(chǎn)方式由之前的計(jì)劃性批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蝾櫩偷倪B續(xù)生產(chǎn),在應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化方面更具備靈活性,改善前后的對(duì)比數(shù)據(jù)極為明顯。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)流程改善效果分析和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況的調(diào)查,博革咨詢(xún)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用精益思想和價(jià)值流圖析、工序分析等手段對(duì)企業(yè)流程進(jìn)行改進(jìn)后,企業(yè)面對(duì)的交貨表現(xiàn)差、庫(kù)存資金周轉(zhuǎn)困難以及生產(chǎn)能力不足的問(wèn)題得到了有效緩解,企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的適應(yīng)性有了顯著的提高。
作者:博革咨詢(xún)