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精益生产讲座:关于流线式生产

发布时间:2012/4/5  点击:2463 次

      前面我们介绍了七种浪费,而消除七种浪费最好的手段是什么呢?这就是流线化生产。如果将一个工厂的浪费看做100%的话,那么建立一个流的生产线就可以消除约60%~70%,同时,流线化生产的建立,所花费的投资又是很少。
      一.流线化生产的意义
(1). 减少生产活动的万恶之源 --- 库存
(2). 减少在制品 --- WIP
(3). 制程时间(L/T)缩短
(4). 生产力提升,效率提升
     二. 流线化生产与批量生产的差别
    流线化生产与旧的生产方式(批量生产)主要差别,
除了机器设备的布置方式不同外,还有以下相异点:
1.合理化的方向:
   批量生产: 机器以水平布置为主(如AI的先卧式后立式),合理化方向为,一人多个相同的机台也称为“多机台作业”
流线化生产: 一个人操作数个不同制程的机器为改善目标,也称为“多制程作业”.新生产方式的合理化方向就是朝“多制程作业”方式努力.
2. 作业员的技能:
   批量生产: 训练一个作业员能同进操作多个相同制程的机台,称为“单能工”.
   流线化生产: 一个作业员必须拥有能同时进行操作多种类的工作,称之为“多能工”.
3. 在制品的流向
批量生产:以一个批量为单位,称为“乱流方式”.
流线生产:在制品的流向都是很清楚地在某一条生产线上流动,称为“整流方式”.
4. 机器设备的选用(颇有可借鉴之处)
    流线化必须强调: 生产线工作速度的平衡与顺畅,因此注重速度适当稳定,品质好的专用机械,以及小型﹑价廉﹑运转速度不用太快,强调可动率的机器设备(思考一下: 我们是否太重于高昂,高效的设备?).
    三. 流线化生产的八个条件
工厂的生产技术分两种:
1.制造技术,称为固有技术.
2.另一种是管理技术,又称为连结技术.
一个流生产方式改善认为:固有技术的改善固然重要,但连结技术的改善更是非常必要的.
条件一:  单件流动
    流线化生产的条件,首先是由单件流动,就是仅做一个﹑传送一个﹑检查一个﹑将制品经过一个个的加工制程而做成成品.这件工作看起来很简单,其实并不简单,也没有一定的模式可循.而新生产技术,则是基于一种彻底杜绝浪费的思想与技术.为了要杜绝浪费,就必须要挖掘出现场工作中所隐藏的问题,而这也就是经由单件流动的方法来达到,也就是说,单件流动是一种将浪费“显现化”的思想与技术.
条件二:  按制程顺序布置设备
    彻底做好准备单件流动生产之后,搬运上的浪费就浮现出来了.原来以一百件为一个批量在各个制程之间搬运的工作,现在由于单件流动的生产方式,每做完一个,就必须搬运到下一个制程,所以搬运的浪费就增加了一百倍.传统的想法认为,不能这样子做单件流动,然而在新生产方式的思想中,就可以看得出,这是设备布置方式不佳所造成的.解决之道,就是要将这些机器设备拉拢过来,依照产品别加工制造所需使用到的机器设备及其加工顺序排列布置起来,这样就可以消除搬运上的浪费了.
条件三:  生产速度的同步化
    产品经过不同的制程设备而流动下去,以迄完成品为止,如果各个制程的生产速度都不一致,就会在各个制程中,形成在制品的堆积,而破坏了单件流动的顺畅性.好象河流,在流速不一样的交接点会产生积水混浊的现象,就称之为浊流的生产现象.我们应该建立产品流动的顺畅性,消除浊流的现象因此必须将各个制程的生产速度都保持在相同的速度,此即称谓“同步化”,也就是在意识篇中所谈到的,要追求『全体效率』,而不是『个别效率』.
条件四:  多制程操作的作业
    单件流动的流线方式,不需要多制程操作的作业方式也可以做得到.可是,那必须要用传统的方式,在各个制程由一个一个的作业员来担任操作的工作,配合同步化的工作速度,一个一个将在制品经由作业员的手,传递到下一制程去生产.可是这种方式由于将制程分解得过细,因此,当生产的需要量变动的时候,作业人员必须跟着增减,在工作上及作业人员的配置上,就较易发生因难,也无法配合市场上顾客需要的变化,而实行少人化的作业方式.新生产方式的流线方式生产,是采依产品别而设计的垂直式布置,因此作业的方式是尽可能朝操作多制程的作业方式来安排,此与操作同一功能的机器设备的多台作业方式是不同的.
条件五:  作业员的多能工化
    能操作多制程作业能力的作业员,称为多能工.此与只能操作一制程作业的单能工是不同的.在流线化生产上,作业员的『多能工化』是极为重要的,作业员必须多能工化,才以达到少人化的境界.因此,多能工化,要能在全工厂内快速推行,是个很重要的条件.要能做到多能工化,就必须先力求彻底地将机械标准化,以便任何一位作业员都有能力,能简单地操作机械.作业方法也需彻底地标准化,消除特殊作业及例外作业,将多能工化作为工厂的首要目标,一致推行.
条件六:  边走边做的走动作业
    一般的机械加工工厂,作业员平常就是站着操作机器设备,所以站立作业是理所当然的作业方式,也没有所谓站立作业的问题,可是,如果平常就是采用坐着工作的作业场合,例如输送带的装配作业,要改变作业姿态,就成了重要的课题.要想实现站立作业,就必须使用作业的姿态,自然形成改变一人多制程的方式,一面在走动,一面在进行加工动作的所谓『走动作业』方式才对,而非仅是站在原地不动的站立作业方式.所以,管理者必须对此点有充份的认识,并且能够与作业员作沟通,使其了解走动作业的目的,而且公司要有贯彻到底的决心,否则是不易成功的.
条件七:  机器设备的小型化
    当要处理大量的工作时,大型设备或许仍是适当的.可是什么都能做的泛用型大设备,常积压了一大堆的在制品,使生产的流动不顺畅.市场的趋势已经走向多样少量,生产线也必须走向细流而快的复杂生产线化,才能更有弹性对应市场的需求快速化.所以,机器设备的需求,也应改变成小型化,速度快,但品质很稳定,故障率也低,才是较好的机器设备,不要再迷恋速度愈快,才是愈好的设备这种传统的想法.
条件八:  生产线布置的U型化
    必须将生产的投入点(Input),即材料的放置点与完成品的取出点(Output)的位置尽可能靠近才好.这叫做『IO一致』的原则.也就是将投入点与取出点接近时,可免除『返回』的时间上浪费.为了达到IO一致的原则,生产线的布置就排成像英文字母的U字型,所以
也称之为U型生产线.IO一致的原则,除了用在生产线上的布置之外,也可以应用在机器设备的设计上.NPS对机器设备的设计要求也是要以IO一致的观念来设计才好,亦即投入点与取出点都必须在同一个工作点,如此才能节省人力,使物流动顺畅,消除浪费.
四. 流线化生产中设备设计考虑之原则
设备布置的三不政策
一.不落地生根
二. 不寄人篱下
三. 不离群索居
不落地生根
    看看我们自已的工作现场吧!您会发现,有许多设备,用各式各样的螺栓,将机器设备锁住固定在一个地点上.有的基于必须挖个洞,再用混凝土固定起来,像这样的方式,就称之为落地生根.尤其像一些大型的设备,更容易看到这种现象.当然,我们有许多理由来解释,设备必须固定起来的原因.但是追究根底,乃是因为受到传统观念束缚的缘故,认为设备愈大,效率愈好,设备一旦大型化,就容易产生落地生根的现象.
不寄人篱下
    像有些工厂的电气或压缩空气等管线,都由地面上安装起来,也造成设备在安装时受到限制,无法任意布置.像这样的设备,好似寄生虫一样,必须依附在其它的设施之下,才能运转,就称之为寄人篱下.要消除这种限制,首先要扬弃中央式的设施,而改采个别分离式的设施,能随设备一起移动才好.
不离群索居
    像涂装设备﹑电镀设备等,由于生产环境的关系,通常都是另外设置在一个隔离的地点.这种布置方式,在传统的生产型态上来看,不会觉得有何不对劲.但若以NPS的流线化生产方式来看,就形成无法将此制程拉拢过来,使生产顺序一气呵成,而造成中断的现象,影响生产的流畅性.像这种设备不能与整个生产流程衔接在一起,而必须另外安置在一个隔离的地点上,就称之为离群索居.造成离群索居的根本原因,主要也都是由于设备的大型化及批量的生产方式所造成的.改善之道,仍是朝小型化及一次生产一个的单件流动方式来进行.
五. 流线化生产线的布置要点
(一.) 能做出标准作业的生产线
    首先要能看得出有否制造过多的浪费﹑步行距离的浪费﹑手作业动作的浪费.为了达到这个目的,生产线的作业顺序必须一致化,最好采用逆时针方向操作,做适当的作业组合.然后,要有明确的生产步调,各个制程应当是每隔多少时间才能生产一个出来,必须很清楚地表现出来.此外,各个制程所必须拥有的在制品数量也必须明确化.在掌握这些条件之后,作业者的动线必须保持顺畅没有阻碍.
(二.) 没有浪费的物流
生产的基本姿态是不要让生产物流停滞下来.所以在整个生产线的地方,只有在一开始还没有投入生产之前的材料摆放位置,以及完成整个生产线加工的完成品摆放位置可以停滞.一旦,材料开始投入生产线之后就必须以生产一个流动一个的方式,尽快流完整个加工制程,中间不要停滞下来.生产线与生产线之间的中间库存品的位置﹑堆置方法﹑运搬方法及运搬路径通路,都必须加以考虑.主要的原则是要先进先出,快速流动,前后关连生产线尽量靠拢过来,朝整体工厂生产线布置的一笔化而努力. 

(三.) 情报的流动
所谓情报的流动,主要是考虑到生产指示的方法.如何接受生产指示?采用后补充式的生产指示,或是采用顺序生产的指示方式都必须考虑清楚.同时,指示的来源要一元化.生产的进行实绩结果要以生产线为管理对象,设立生产管理表,每隔一﹑两小时追踪实际产量及计划产量之差异,并且能够立即采取纠正之措施.此外,设备要能装设警示灯,生产线一旦有异常现象发生时,就能停止下来,并且,反应是何种原因造成停线的情报出来.

(四.) 少人化的生产线
生产线的安排必须使作业人员人多的时候及少的时候都能够操作.因此,设备都要能够容易移动.
(五.) 能够做全数检查的品质保证
NPS特别强调不能有不良品发生,不良品太多,则会干扰到整个生产线的顺畅性,更进而使工厂全体的生产步调错乱.所以,全数检查的做法必须要建立在生产线上,同时由作业人员做自主检查.不可以生产的人在一个地方,检查的又由另外一个人在别的地方做,这种方法是无法根除不良品的.因此,生产线内必须考虑到可以设置全数检查的空间.设备方面也要朝防错机构的方式来改善,以彻底消除不良品的产生.或都一旦有不良品发生时,设备能自动停止下来,以防止不良品的流出.此外,生产线上的照明与作业条件环境也要考虑,使得检查的动作能够确宝﹑容易.

(六.) 保全性
设备总是需要维护保养.因此,在安排生产线的时候,同时必须考虑到保全空间的确保.经常要保养的地方当然必须很容易操作;长时间才偶尔要动到的部分,则以移动设备的方式来考虑,以减少空间的需求.

(七.) 安全性
生产线布置的安全性,首先要使作业人员能很安全的操作机械设备,必须使作业员的双手不会受到机械的伤害.外以,机械的加工动作点,必须远离到双手可达的范围之外.其次,要考虑到使作业者在工作时能够容易步行.工作环境,要注意,例如照明﹑换气﹑冷暖气供应等,提供一个舒适的工作环境,减少疲劳度,就可以减少意外事故的发生.

(八.) 工厂全体
    最后要考虑的是整体工厂的布置方式,如原材料﹑零件的收料地点,水电动力供应的位置,前后制程间,生产线之间的动搬以及预备扩充的生产空间.


 

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