婁明亮 葉范波
摘 要:汽車行業(yè)激烈的競爭要求制造過程持續(xù)精益改善,降本增效,本文運用價值流圖分析技術(shù),研究發(fā)動機X車間的整個供應(yīng)生產(chǎn)過程,繪制出車間的價值流現(xiàn)狀圖,從加工節(jié)拍、機加產(chǎn)成品庫存、生產(chǎn)線平衡等方面進(jìn)行分析,尋找精益改善的機會,提出改善措施。執(zhí)行改善措施后,跟蹤改進(jìn)后的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),繪制出價值流圖的未來圖。跟蹤數(shù)據(jù)表明,基于價值流圖的發(fā)動機車間精益改善方法降低了生產(chǎn)制造周期和庫存,減少了人員數(shù)量,提升了效率。
關(guān)鍵詞:價值流分析;價值流圖(Value Stream Mapping,VSM);發(fā)動機;精益生產(chǎn)
1引言
當(dāng)前汽車行業(yè)競爭的激烈要求企業(yè)對制造過程持續(xù)進(jìn)行精益改善,以達(dá)到提升效率,降本增效的目的。如何發(fā)現(xiàn)和識別出發(fā)動機制造過程中的改善點,充分發(fā)掘潛在問題進(jìn)行改善,成為精益改善的首要問題。
價值流分析是一個產(chǎn)品從原材料到最終顧客全過程中經(jīng)過的業(yè)務(wù)過程,以便識別業(yè)務(wù)風(fēng)險和持續(xù)改進(jìn)的過程所需的所有活動(包括增值和不增值的活動)。價值流程圖(VSM)分析方法是了解產(chǎn)品生產(chǎn)周期,識別潛在改善問題點的有效工具。
豐田公司推進(jìn)精益生產(chǎn)方式,率先運用VSM分析去除生產(chǎn)浪費的方法來獲取競爭優(yōu)勢。精益生產(chǎn)方式,是一種以顧客需求為拉動,以消滅浪費和快速反應(yīng)為核心,使企業(yè)以最少的投入獲取最佳的運作效益和提高對市場的反應(yīng)速度的生產(chǎn)管理方式。其核心就是精簡,通過減少和消除產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)、管理和服務(wù)中一切不產(chǎn)生價值的活動(即浪費),縮短對客戶的反應(yīng)周期,快速實現(xiàn)客戶價值增值和企業(yè)內(nèi)部增值,增加企業(yè)資金回報率和企業(yè)利潤率。
本文運用價值流圖VSM分析技術(shù),研究發(fā)動機X車間的整個供應(yīng)生產(chǎn)過程,繪制出發(fā)動機車間的價值流現(xiàn)狀圖,從加工節(jié)拍、機加產(chǎn)成品庫存、生產(chǎn)線平衡等方面進(jìn)行分析,識別出精益改善的機會,提出改善措施。執(zhí)行改善措施后,跟蹤改進(jìn)后的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),繪制出價值流圖的未來圖。跟蹤數(shù)據(jù)表明,基于價值流圖的發(fā)動機車間精益改善方法降低了生產(chǎn)制造周期和庫存,減少了人員數(shù)量,提升了效率。
2價值流分析
VSM價值流程圖分析方法誕生于20世紀(jì)90年代中期的美國,是一種能系統(tǒng)改善信息流程、實物流程的方法,對于改善汽車發(fā)動機制造的過程,降本增效,具有十分重要的作用。繪制價值流程圖的意義:
●直觀的認(rèn)識整個業(yè)務(wù)流程,
●將物料流和信息流緊密的聯(lián)系起來,
●顯示業(yè)務(wù)過程中出現(xiàn)的浪費以及要改善的過程和浪費源,
●為公司業(yè)務(wù)的運營和持續(xù)改進(jìn)提供了一個視窗,
●使各個業(yè)務(wù)流程之間的關(guān)系一目了然。
運用價值流圖對本公司X發(fā)動機車間的整個供應(yīng)和生產(chǎn)過程進(jìn)行研究,繪制出車間的現(xiàn)狀圖。如圖1所示。從圖中,發(fā)現(xiàn)加工節(jié)拍、機加產(chǎn)成品庫存、檢查等非增值活動、生產(chǎn)線平衡等方面存在改善機會,識別出問題點,提出缸體機加瓶頸分析改善節(jié)拍,降低在制品庫存,減少表面檢查等非增值動作,生產(chǎn)線平衡減員等精益改善措施。
2.1缸體機加瓶頸分析改善節(jié)拍
如圖2所示,研究缸體機加線的節(jié)拍CT(節(jié)拍,單位秒),單臺設(shè)備的開動率SAA,計算出計算出各臺設(shè)備的Gross JPH(單位每小時的產(chǎn)量)與單臺設(shè)備生產(chǎn)能力SAT,識別出瓶頸工位為ST40工位(紅柱標(biāo)識)。
Gross JPH=3600/CT ;
SAT= Gross JPH *SAA;
進(jìn)一步分析ST4設(shè)備成為瓶頸的原因:1)經(jīng)統(tǒng)計ST4的CT為68s加工時間較長造成堵料;2)ST4設(shè)備的Y面探針測量故障較多;3)ST6設(shè)備主軸冷卻液溫度異常故障造成堵料
針對原因采取措施:1)更改加工參數(shù),將ST4的毛刷增壓器進(jìn)油孔加工轉(zhuǎn)移至ST5加工降低ST4節(jié)拍3s; 2)維修停機對ST4設(shè)備進(jìn)行檢查,清理探針表面雜質(zhì),定期保養(yǎng)檢查;3)更換ST6設(shè)備主軸冷卻空調(diào)。
跟蹤改善措施的結(jié)果表明,ST4的開動率SAA從83.8%提高到89.8%,節(jié)拍從68降低到65s,單臺設(shè)備產(chǎn)能SAT從44提高到49,該瓶頸工位已經(jīng)解決。缸體線的產(chǎn)能從44提高45,瓶頸工位轉(zhuǎn)移到產(chǎn)能更高的ST11工位。
2.2機加成品和發(fā)動機成品庫存優(yōu)化
缸體機加成品從下線到裝配線上裝配,平均時間達(dá)到了14.9小時,庫存達(dá)到846件,發(fā)動機的平均庫存周期1.9天,根據(jù)精益生產(chǎn)的思想,庫存是萬惡之源,庫存不僅浪費存儲空間和存儲物料車,同時存儲時間較長存在生銹等質(zhì)量風(fēng)險,也掩蓋了生產(chǎn)的不穩(wěn)定問題,不利于生產(chǎn)改善,缸體和發(fā)動機的庫存有降低的空間。通過庫存原則約束現(xiàn)場缸體和發(fā)動機存放,加快裝配線上缸體和發(fā)動機上線速度,降低庫存。
2.3取消不必要的目視檢查
梳理所有目視檢查內(nèi)容,通過對檢查的歷史記錄跟蹤,對于從未發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題且質(zhì)量評估風(fēng)險等級極低的目視檢查項,確定為取消項。經(jīng)過梳理該發(fā)動機的40個需目視檢查的工位,目視檢查項145項,確定可取消的不必要目視檢查涉及18個工位,共27項,預(yù)計可縮短周期28.5s,見圖3的表格(僅展示部分內(nèi)容)。
2.4裝配線平衡line balance
裝配線平衡率=∑各工序時間/(工位數(shù)*CT);
裝配線平衡損失率=∑各工序損失時間/(工位數(shù)*CT)=1-裝配線平衡率;
X裝配線的當(dāng)前平衡率計算為87.4%,裝配線平衡率較低,裝配線平衡損失率較大,存在改善空間,經(jīng)過line balance線平衡分析,將AY1390的工序分解,分配到其它個工序,在工藝順序邏輯與設(shè)備約束條件下,對AY1140到AY1785等11個工位進(jìn)行工藝從新分配和調(diào)整,如圖所示,在滿足實際需求節(jié)拍的條件下,減少了一個工位AY1390,即減少了一個人員崗位如圖4所示。減員后裝配線平衡率提高了89%。
3未來價值流圖
通過價值流圖分析改善,跟蹤措施實施后達(dá)到結(jié)果,繪制出未來的價值流圖,如圖5所示,可見缸體機加線的加工周期降低了0.03h,在制品的流轉(zhuǎn)時間縮短了0.04h,機加成品的庫存周期降低了1.4h,裝配工位和人數(shù)減少了1個,裝配周期縮短0.02h,裝配在制品周期縮短0.03h,發(fā)動機存儲時間縮短了1天,X發(fā)動機車間實現(xiàn)了明顯的精益改善。
4結(jié)束語
運用價值流圖分析發(fā)動機生產(chǎn)過程的狀況,識別精益改善的機會,對提高發(fā)動機車間的精益水平具有明顯效果,該方法還可以推廣到整個汽車制造過程。
參考文獻(xiàn):
[1]李強,梁工謙,張晶。IE 技術(shù)在發(fā)動機裝配線作業(yè)改善中的應(yīng)用[J].機械設(shè)計與制造,2012,3(3):79-81
[2]蘇志強,許磊等。裝配類小微的流水線價值流分析與精益改善研究[J].成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化,2018,3:46-53
[3]荊全忠,楊晶?;趦r值流圖的抽油桿生產(chǎn)線平衡優(yōu)化研究[J] .工業(yè)工程與管理. 2014(5):56-59
[4]王天爍,尹紅。IE 技術(shù)在發(fā)動機裝配線作業(yè)改善中的應(yīng)用[J] .價值工程,2017.12:85-90
作者簡介:
婁明亮,出生于1981年,男,山東濰坊人,現(xiàn)任上汽通用汽車有限公司武漢分公司動力總成廠工藝支持部經(jīng)理,主要研究精益生產(chǎn)管理,刀具管理。