王睿
(中國(guó)西南電子技術(shù)研究所,四川 成都 610036)
為了正確運(yùn)用精益生產(chǎn)需要分析其誕生的目的。二戰(zhàn)后日本為了盡快恢復(fù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)能力,其制造業(yè)開始大批量生產(chǎn),但受限于材料短缺、產(chǎn)業(yè)鏈缺失等困境,加之隨后的世界經(jīng)濟(jì)危機(jī),大批量生產(chǎn)變得難以為繼,為了生存,豐田公司從最小成本最大產(chǎn)出著手,竭盡全力分析、解決各種浪費(fèi),并歸納形成典型的7種浪費(fèi)形式,在企業(yè)中開展全員發(fā)現(xiàn)和消除工作。這一工作在豐田公司形成了完整成熟的一套管理理念和體系,即豐田生產(chǎn)方式,隨后由美國(guó)MIT的教授詹姆斯P.沃麥克等專家在《改變世界的機(jī)器》中正式總結(jié)為“精益生產(chǎn)”。因此,精益生產(chǎn)誕生的目的就是發(fā)現(xiàn)和消除浪費(fèi),其核心是“必要物,必要時(shí),必要量”,最終體現(xiàn)在時(shí)間、成本、價(jià)值等方面的低投入高產(chǎn)出,其在運(yùn)用過(guò)程中強(qiáng)調(diào)“現(xiàn)地現(xiàn)物”。
大批量訂單額外看重價(jià)格低、質(zhì)量高、進(jìn)度快,因此對(duì)承制企業(yè)的批量生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和管理能力極為重視,而中小制造型企業(yè)基本沒有足夠的經(jīng)驗(yàn)和能力爭(zhēng)取到該訂單。為了生存,中小制造型企業(yè)不得不爭(zhēng)取大量的中小訂單,而為了滿足這些訂單個(gè)性化、定制化需求,開展了大量定制設(shè)計(jì)和生產(chǎn),由此形成數(shù)量少、批次多、狀態(tài)多的小批量生產(chǎn)。
成本控制難的原因,一是需要的生產(chǎn)資料品種多、數(shù)量少,難以實(shí)施集采,缺少議價(jià)能力;二是不同產(chǎn)品工藝方法不同、工藝路線不同,人員、設(shè)備頻繁切換,生產(chǎn)不順;三是頻繁切換導(dǎo)致生產(chǎn)轉(zhuǎn)換次數(shù)多、累計(jì)耗時(shí)長(zhǎng),人員和設(shè)備生產(chǎn)效率無(wú)法最大化;四是定制多、數(shù)量少,工藝方法缺乏有效驗(yàn)證,不得不加大生產(chǎn)資料投入量以保證按時(shí)足量產(chǎn)出。
質(zhì)量控制難的原因是產(chǎn)品類型多、數(shù)量少,難以大量使用先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化設(shè)備,純?nèi)斯せ蛘甙霗C(jī)械化是主要生產(chǎn)手段,導(dǎo)致人員需要識(shí)別的生產(chǎn)要素多、工作頻繁切換,無(wú)法提高熟練度,同時(shí)工藝方法缺少有效驗(yàn)證,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。
中小制造型企業(yè)要在眾多競(jìng)爭(zhēng)者中生存下來(lái)并保持競(jìng)爭(zhēng)力,就需要在成本、進(jìn)度、質(zhì)量等方面的控制能力上超越競(jìng)爭(zhēng)者,因此苛求消除浪費(fèi)的精益生產(chǎn)就成為必然選擇。
(1)分組生產(chǎn)指根據(jù)產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、工藝、材料等方面的共性進(jìn)行識(shí)別,并按共性分組到相對(duì)固定的設(shè)備、工位進(jìn)行生產(chǎn)。這是在工藝布局不便調(diào)整的情況下,最大化減少因產(chǎn)品切換導(dǎo)致生產(chǎn)準(zhǔn)備、人員能力需求變化過(guò)大帶來(lái)有效生產(chǎn)時(shí)間降低的問題,以便快速切換提升開動(dòng)率。如圖1,有共性的多種小型回轉(zhuǎn)體產(chǎn)品ABCD加工分到組1生產(chǎn),在工裝、刀具、人員能力需求上基本一致,無(wú)需更換,產(chǎn)品切換的主要時(shí)間在于上下裝產(chǎn)品、調(diào)用程序等少數(shù)工步,從而提高產(chǎn)品切換速度。
圖1 分組生產(chǎn)
(2)單元生產(chǎn)指在傳統(tǒng)流水線上產(chǎn)品按單元模式進(jìn)行流轉(zhuǎn),將流程長(zhǎng)的流水線變成短的生產(chǎn)線,這種方式柔性好,可以根據(jù)不同產(chǎn)品特性隨時(shí)調(diào)整單元數(shù)量,將復(fù)合式協(xié)作生產(chǎn)改為小單元個(gè)體化生產(chǎn)。這一模式優(yōu)勢(shì)在柔性適配,所以在手工作業(yè)上運(yùn)用較多。如圖2,是一種比較復(fù)雜的單元生產(chǎn),產(chǎn)品A和B各有產(chǎn)線,每條線有獨(dú)立單元1和混合單元2,單元1作為一個(gè)獨(dú)立產(chǎn)出節(jié)點(diǎn)與后續(xù)工位5、6及單元2等進(jìn)行產(chǎn)線平衡,該模式一是產(chǎn)線平衡計(jì)算簡(jiǎn)單、配置明確,根據(jù)生產(chǎn)量可以快速增減單元數(shù)量來(lái)匹配,也可以在產(chǎn)品類型變化時(shí)調(diào)整生產(chǎn)單元的構(gòu)成,增強(qiáng)產(chǎn)線柔性適應(yīng)能力;二是產(chǎn)品托盤或工裝等在單元1小范圍內(nèi)傳遞回收,快速再進(jìn)入齊套環(huán)節(jié)使用,節(jié)約時(shí)間、人力和托盤或工裝的使用量,避免長(zhǎng)線傳遞帶來(lái)數(shù)量、距離上的增加和回收時(shí)間、人力的消耗;三是有效利用空間。對(duì)于混合單元2,考慮到產(chǎn)品A和B有工藝上的共性部分且工作量較小,因此設(shè)立輪轉(zhuǎn)工位9兼顧2條產(chǎn)線形成2個(gè)混合單元,假如各產(chǎn)線分別設(shè)立工位9,那么單一產(chǎn)線為了保證平衡要在工位7、8各增加1人,2條產(chǎn)線共增加4人,進(jìn)而將單元1和工位5、6及可能的后續(xù)工位考慮進(jìn)去,人員將顯著增長(zhǎng),產(chǎn)線平衡計(jì)算更加復(fù)雜,節(jié)拍要求更加精密,快速調(diào)整能力更弱,這些都是浪費(fèi)。
圖2 單元生產(chǎn)
分組生產(chǎn)和單元生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)根據(jù)產(chǎn)品特性和共性從生產(chǎn)策劃到實(shí)際生產(chǎn)時(shí)消除浪費(fèi),兩者可以合并使用,如產(chǎn)品C具備一定的共性從而分組到產(chǎn)品A的產(chǎn)線上混合生產(chǎn)等??梢愿爬ǖ?個(gè)均衡與上一章節(jié)略有增加:一、二點(diǎn)基本相同,三是以生產(chǎn)線任務(wù)的需求來(lái)均衡生產(chǎn)資料和調(diào)整生產(chǎn)方式的需求。
現(xiàn)場(chǎng)管理的重要程度可謂是三寸之轄的那一轄。因?yàn)槠髽I(yè)存在非必要的空間、動(dòng)作等浪費(fèi),所以消除浪費(fèi)就是提高效益的關(guān)鍵。其主要管理工具有5S和9S,本文主要從直接提高效率、節(jié)約成本的S進(jìn)行闡述。
(1)整理、整頓是起點(diǎn)。整理的目的是區(qū)分必要品和非必要品,處理掉非必要品,為必要品騰挪出空間。整頓的目的是實(shí)現(xiàn)必要品的“三定”,使工作人員能高效獲取。通用的方式是目視管理和定點(diǎn)攝影,首先,從整理角度對(duì)看得見和看不見的區(qū)域內(nèi)的物品進(jìn)行全面識(shí)別,按短期必要品、長(zhǎng)期必要品和非必要品進(jìn)行區(qū)分、標(biāo)識(shí),并將非必要品從現(xiàn)場(chǎng)清除掉,給必要品留下空間。其次,從整頓角度對(duì)必要品進(jìn)行“三定”,并將短期和長(zhǎng)期必要品與工作人員間的取還距離進(jìn)行調(diào)整,短近長(zhǎng)遠(yuǎn)。利用定點(diǎn)攝影,記錄現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài),一是為了作整理整頓前后的比對(duì)起到激勵(lì)作用;二是便于追溯原始狀態(tài)理清原因。如圖3所示,工具在改善前需要翻找浪費(fèi)時(shí)間,改善后基本做到盲操,大幅提升效率;如圖4、5所示生產(chǎn)任務(wù)在改善前需要調(diào)度人員和工作人員核實(shí)進(jìn)度和問題浪費(fèi)時(shí)間,暫時(shí)不生產(chǎn)的任務(wù)也堆積在現(xiàn)場(chǎng),導(dǎo)致操作空間小且易疲勞,改善后目視可知進(jìn)度和問題節(jié)約時(shí)間,操作舒適效率高;如圖6所示,有保質(zhì)期的原料在改善前易出現(xiàn)補(bǔ)充采購(gòu)不及時(shí)停線和先買后用時(shí)超期拋棄的情況,改善后目視標(biāo)識(shí)及時(shí)觸發(fā)定量補(bǔ)充動(dòng)作,先買先用不浪費(fèi)。
圖3 工具改善前后比對(duì)
圖4 生產(chǎn)任務(wù)改善前后比對(duì)(JIT)
圖5 生產(chǎn)任務(wù)改善前后比對(duì)(狀態(tài))
圖6 原料改善前后比對(duì)圖
(2)清掃、清潔是重點(diǎn)。清掃的目的是使人、機(jī)、料的工作環(huán)境變好,清潔的目的是維持良好的工作環(huán)境,通過(guò)清掃減少影響設(shè)備完好率、人員健康、原料潔凈的雜物等非必需品,通過(guò)清潔維持干凈、高效、安全的狀態(tài),以便目視發(fā)現(xiàn)異常。如圖7所示,螺釘散放一是易劃傷表面;二是易成為多余物,設(shè)備邊的螺釘?shù)纫讓?dǎo)致設(shè)備故障或人員安全問題。一旦發(fā)生問題輕則返工返修,重則設(shè)備、產(chǎn)品報(bào)廢或人員傷亡,這些都將導(dǎo)致出現(xiàn)浪費(fèi)。
圖7 違反清潔要求案例
(3)節(jié)約是關(guān)鍵?,F(xiàn)場(chǎng)管理的出發(fā)點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)和消除浪費(fèi),可以通過(guò)觀察現(xiàn)場(chǎng)、梳理流程等發(fā)現(xiàn),并運(yùn)用各種理論、方法處理。節(jié)約工作包括浪費(fèi)的發(fā)現(xiàn)、分析和控制解決,主要有七類法或八類法,即“生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)存在的七大浪費(fèi)及其表現(xiàn)”“現(xiàn)場(chǎng)八大浪費(fèi)控制指引”,其核心是不滿足需求的就是浪費(fèi),通過(guò)5W等方式層層追索細(xì)節(jié)和問題背后的問題。
現(xiàn)場(chǎng)管理是淺顯易懂的,所以關(guān)鍵是發(fā)自內(nèi)心的行動(dòng)。為了現(xiàn)場(chǎng)管理保持長(zhǎng)期有效性需要建立方案和制度,運(yùn)用要點(diǎn)是以身作則和及時(shí)激勵(lì),一是最高管理者從內(nèi)心到行動(dòng)上親自進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)改善,在有成效時(shí),由改善點(diǎn)的直接管理者公開對(duì)最高管理者采取一視同仁的獎(jiǎng)勵(lì);二是及時(shí)激勵(lì),既體現(xiàn)出高效的能力和文化,又避免士氣再而衰、三而竭的情況;三是注重精神激勵(lì),從心理上激發(fā)人向好的積極面,如宣傳看板、方法命名、申請(qǐng)專利、專業(yè)帶頭人、內(nèi)外培講師等;四是注重生理需求,體現(xiàn)出更健康的態(tài)勢(shì),如通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)管理提高效率和改善工作環(huán)境后,加班少、工作環(huán)境舒適等??梢愿爬椋河靡磺蟹椒ㄊ谷珕T從內(nèi)心到行動(dòng)積極進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理。
通過(guò)一系列精益生產(chǎn)工作,筆者在企業(yè)工作近5年時(shí)間,在人員、設(shè)備基本不變的情況下,產(chǎn)出增加近2倍,主要設(shè)備開動(dòng)率提升超過(guò)30%。因此,精益生產(chǎn)確實(shí)能夠使企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)快速變化,是減少浪費(fèi)、提高盈利的有效方式。同時(shí),各企業(yè)實(shí)際情況不同,可投入資源不同,應(yīng)聚焦浪費(fèi)最多、對(duì)全鏈條影響最大的TOP3工作點(diǎn)優(yōu)先解決,逐年迭代,減少短板效應(yīng)。