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1 引言
目前,我國制造類企業(yè)面臨嚴(yán)峻形勢,例如勞動力成本上升、招工難、人員工作效率低、現(xiàn)金流緊張、生產(chǎn)周期過長、生產(chǎn)中浪費大、對客戶需求反映過慢等等。究其原因是目前我們的企業(yè)在生產(chǎn)現(xiàn)場管理層面還沒有形成穩(wěn)固的基礎(chǔ),不足以支撐企業(yè)的整體運營和經(jīng)營。精益生產(chǎn)是在20多年前就已經(jīng)為世界所證明的最適合制造業(yè)的生產(chǎn)組織管理方法,我國引進(jìn)這種方法已經(jīng)近30年,受多種因素影響很多企業(yè)還沒有真正理解其本質(zhì)的涵義,也沒有完全扎實掌握其技術(shù)方法。本文以一個實際運行的企業(yè)為例,將某線纜廠的一條自動生產(chǎn)線作為研究對象,運用生產(chǎn)線測時、山積表、物與信息流動圖等工具,找到生產(chǎn)線存在的浪費,依據(jù)ECRS原則對其進(jìn)行改進(jìn),達(dá)到提高生產(chǎn)率、縮短過程周期的目的,并引入看板使生產(chǎn)線實現(xiàn)拉動生產(chǎn),真正地實現(xiàn)依據(jù)客戶需求調(diào)整生產(chǎn)節(jié)拍。目的是展現(xiàn)在類似生產(chǎn)現(xiàn)場導(dǎo)入JIT(精益生產(chǎn)兩大支柱之一)的過程與方法。
2 自動生產(chǎn)線現(xiàn)狀及問題分析
2.1 自動生產(chǎn)線現(xiàn)狀某廠主要生產(chǎn)線纜,根據(jù)連接器部分基座組裝方法和基座的數(shù)量不同可分為4大類型號:HM2-5*2、HM2-5*4、HM2-5*6、HM2-5*8。另外,根據(jù)線長的不同具體型號又有區(qū)別。該廠正常情況下,每周工作6天,每天上午8:00~12:00,下午13:30~17:30,其中上下午中間各休息10min�，F(xiàn)以HM2-5*8自動線為例,自動生產(chǎn)線的現(xiàn)有周生產(chǎn)任務(wù)為4351.3根,而且每周的生產(chǎn)任務(wù)仍在大幅提高。隨著線纜市場需求日益增加,僅依靠傳統(tǒng)的增加員工數(shù)量來提高產(chǎn)量已無法滿足訂單需求。如圖1所示,該線作業(yè)人數(shù)29人,共12個工位。各工位分別表示如下。A為貼標(biāo)簽/剝(膠皮)頭/挽線;B為剪屏蔽線/地線;C為裝內(nèi)外套管/剝透明膜及鋁箔;D為編線;E為穿刺;F為纏高溫膠帶;G為裝外殼;H為線位檢測1;I.鉚壓;J.線位檢測2;K.成品檢驗;L.包裝。根據(jù)現(xiàn)狀,采用秒表測時法對12個工位進(jìn)行測定,作業(yè)時間統(tǒng)計如表1所示。
2.2 問題分析運用精益生產(chǎn)中的相關(guān)技術(shù),對HM2-5*8自動線現(xiàn)場及工藝流程進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查研究,繪制圖2并根據(jù)七大浪費找到圖2中問題所在,發(fā)現(xiàn)的主要問題如下所述。 (1)生產(chǎn)線的布局不合理。如圖1所示,工序重復(fù),導(dǎo)致搬運量增加,在制品堆積,物流不暢等等。(2)生產(chǎn)能力不足。循環(huán)時間(Cycle Time)簡稱CT,是指完成一個產(chǎn)品所需的平均時間。CT=max{工位作業(yè)時間}。生產(chǎn)節(jié)拍時間(Takt Time)簡稱TT,反映生產(chǎn)線或生產(chǎn)設(shè)備相應(yīng)客戶需求生產(chǎn)所耗費的時間。TT=計劃工作時間/客戶總需求。由表1可知,該生產(chǎn)線CT=46.6,TT=38.1s。循環(huán)時間大于生產(chǎn)節(jié)拍時間,由此可得該線生產(chǎn)能力不能滿足客戶的要求。(3)生產(chǎn)線不均衡。生產(chǎn)線平衡率的計算公其中,W為生產(chǎn)線平衡率;ti為第i工位作業(yè)時間;Si為第i工位定員數(shù);t0為流水線節(jié)拍;a為流水線定員數(shù)。利用表1中的數(shù)據(jù),繪制圖3并計算出該線的平衡率。運用公式計算可得該線的平衡率為70.97%,該平衡率處于需要改善的范圍內(nèi)。 (4)生產(chǎn)過程周期過長。生產(chǎn)過程周期(LeadTime)簡稱LT,是指從原材料進(jìn)廠到產(chǎn)成品出廠所需的時間。如圖2所示,該產(chǎn)品的LT約為19.1天。由此可以推斷,原材料庫存與在制品庫存量大從而導(dǎo)致LT過長。LT過長會導(dǎo)致資金周轉(zhuǎn)過緩等問題。
3 自動生產(chǎn)線改善
根據(jù)HM2-5*8自動線存在的問題,首先從生產(chǎn)線平衡角度出發(fā)進(jìn)行改善并使生產(chǎn)線達(dá)到現(xiàn)有的周生產(chǎn)任務(wù),然后為了進(jìn)一步滿足大幅增長的周生產(chǎn)任務(wù)引入看板。具體設(shè)計改善方案如下。 (1)生產(chǎn)線平衡。根據(jù)表1的數(shù)據(jù)可知,纏高溫膠帶的人員過多,鉚壓工位是瓶頸,為實現(xiàn)TT=38.1s的目標(biāo),做如下調(diào)整:第6工位縮減為2人,將剩余兩人分別安排在編線工位和包裝工位;第9工位鉚壓作業(yè)時間長,因為在鉚壓前需要檢測并整理屏蔽線,這一操作可以劃分給線位測試1工位,從而削減瓶頸;把挽線工序由第1工位移到第2工位,減小相鄰工位間的不平衡。經(jīng)過調(diào)整,進(jìn)行計算可以的到圖4所示的要素山積表。由圖4可以發(fā)現(xiàn)CT=37.9s<TT=38.1s,初步達(dá)到現(xiàn)有的周需求量,同時將平衡率提高到83.2%。 (2)引入看板。如圖5所示改善后價值流圖,將HM2-5*8自動線從下線到裝運劃分為6個作業(yè)單元,每個作業(yè)單元內(nèi)使用生產(chǎn)看板采用單件流方式作業(yè),每個作業(yè)單元建立產(chǎn)品超市,存儲本單元完成的在制品,相鄰作業(yè)單元間由后單元向前單元使用搬運看板取貨,實現(xiàn)后工序拉動生產(chǎn)。制造部將每日的生產(chǎn)計劃進(jìn)行分解,形成均衡化小批量的生產(chǎn)計劃,下達(dá)給作業(yè)元⑤,由作業(yè)單元⑤拉動前面所有單元進(jìn)行生產(chǎn)。為實現(xiàn)快速響應(yīng)和減低庫存,在裝運發(fā)貨的環(huán)節(jié)需要縮短發(fā)貨的周期,由一周發(fā)一次貨變?yōu)橐惶煲淮?成品庫存控制在兩天的發(fā)貨量(為了現(xiàn)有產(chǎn)能能夠滿足一天的需求量,同時防止生產(chǎn)異常多存儲一天的量)。同樣要求供應(yīng)商每日發(fā)貨,原材料庫存為5天的使用量(考慮在途時間為4天,并準(zhǔn)備1天的量對應(yīng)異常)。
4 效果評價
(1)生產(chǎn)線平衡改善后,在僅調(diào)整工位操作工序的情況下,降低了循環(huán)時間,提高了產(chǎn)量并且滿足了現(xiàn)有周生產(chǎn)任務(wù)。改善前后參數(shù)匯總,如表2所示。
(2)引入看板后,以看板拉動實現(xiàn)了均衡化和準(zhǔn)時化。實現(xiàn)了生產(chǎn)線人數(shù)不變的條件下,定時按批量生產(chǎn)(每13min就有20個產(chǎn)品下線)。引入看板前后參數(shù)匯總,如表3所示。 綜上所述,通過兩次改善方案該生產(chǎn)線已經(jīng)在人數(shù)不變的條件下達(dá)到所需的產(chǎn)量。為了進(jìn)一步消除浪費、節(jié)約成本,該生產(chǎn)線需要在以下方面進(jìn)行改善:在產(chǎn)量不變的條件下,減少勞動力;提高勞動生產(chǎn)率等等。
5 結(jié)束語
本文將精益生產(chǎn)中JIT的理論和方法應(yīng)用到線纜廠的改善實踐中,運用秒表測時、山積表、物與信息流動圖等改善某線纜廠HM2-5*8自動生產(chǎn)線的生產(chǎn)狀態(tài),并導(dǎo)入看板機制,一定程度上解決了該生產(chǎn)線布局不合理、生產(chǎn)線平衡率低、在制品庫存量大、生產(chǎn)效率低等問題。但真正地實現(xiàn)精益生產(chǎn),還需要在此類方法上進(jìn)行踏踏實實的實踐活動。
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