萬(wàn)杰 林建康

河北工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 天津 300401

引言

無(wú)論是汽車制造業(yè)或者其他產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程中，生產(chǎn)加工流程的不合理必然會(huì)導(dǎo)致瓶頸工序的存在，從而影響到整體的作業(yè)效率。本文以DT公司無(wú)錫分公司車身車間汽車頂蓋的加工流程為研究對(duì)象，基于工業(yè)工程思想，利用程序分析的方法對(duì)該流程進(jìn)行分析和改善，從而提升整體生產(chǎn)加工效率，并為汽車企業(yè)解決類似問(wèn)題提供一定的參考。

1 公司介紹

作為上汽集團(tuán)旗下的國(guó)際汽車品牌，DT公司銷量持續(xù)快速增長(zhǎng)，產(chǎn)品以“國(guó)賓車”品質(zhì)，多次服務(wù)于APEC峰會(huì)、G20峰會(huì)、青奧會(huì)、金磚五國(guó)等國(guó)際會(huì)議。經(jīng)過(guò)六年的蓄勢(shì)積累和滾動(dòng)式發(fā)展，DT公司從初期兩年推出一個(gè)產(chǎn)品，深耕細(xì)分市場(chǎng)，到一年推出兩個(gè)全新產(chǎn)品，形成整車平臺(tái)+新能源汽車業(yè)務(wù)+房車出行，為消費(fèi)者提供整體體驗(yàn)方案。海外市場(chǎng)方面，全球經(jīng)銷網(wǎng)絡(luò)初步建立，形成了五大重點(diǎn)核心市場(chǎng)，產(chǎn)品覆蓋全球44個(gè)國(guó)家和地區(qū)，澳大利亞、新西蘭、英國(guó)、愛(ài)爾蘭等發(fā)達(dá)國(guó)家成為海外銷量主要來(lái)源。

DT公司無(wú)錫工廠設(shè)有沖壓、焊接、涂裝、總裝四大車間，主要生產(chǎn)V80和G10兩大平臺(tái)產(chǎn)品。2017年三季度，皮卡及SUV產(chǎn)品投放市場(chǎng)，年產(chǎn)能達(dá)到20萬(wàn)臺(tái)規(guī)模。至此，無(wú)錫分公司產(chǎn)品將覆蓋輕型客車、MPV、輕型卡車、特種改裝車、SUV等多個(gè)領(lǐng)域，近500個(gè)車型。

2 問(wèn)題及原因分析

DT公司無(wú)錫工廠四大車間使用多車種柔性化生產(chǎn)模式，以提升效率并保證產(chǎn)品穩(wěn)定性。但由于現(xiàn)場(chǎng)工藝及加工流程的不合理，產(chǎn)生了一系列瓶頸工位，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率。DT公司無(wú)錫工廠沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大車間所有工位中排名第一的瓶頸工位UB025工位節(jié)拍時(shí)間為280秒，該工位目前的平均生產(chǎn)加工時(shí)間為361秒，平均延時(shí)超過(guò)20%。平均延時(shí)是指該工位平均作業(yè)時(shí)間比節(jié)拍時(shí)間多出的時(shí)間?？梢钥闯觯糠制款i工位的延時(shí)時(shí)間嚴(yán)重影響了整體的生產(chǎn)效率，需要予以優(yōu)化改善。

表1 改善前UB025工位流程

本文針對(duì)UB025工位進(jìn)行研究分析和改善。UB025工位的作業(yè)為汽車頂蓋的焊接加工，目前UB025工位由CYM和HX兩位操作工完成汽車頂蓋的加工焊裝作業(yè)。兩人共用一把焊槍，在同一工位完成大隔板和小隔板的焊接，然后運(yùn)至6RF010A工位料架。具體工序如表1所示。

從表1中的工序2和工序5可以看出兩位操作工都存在大量的等待時(shí)間。這就導(dǎo)致了該工位的加工時(shí)間遠(yuǎn)超于節(jié)拍時(shí)間，有很大的優(yōu)化改善空間。

然后使用魚骨圖從人、機(jī)、料、法、環(huán)等五個(gè)方面對(duì)UB025工位成為瓶頸工位進(jìn)行原因分析。分析如圖1所示。

圖1 UB025工位魚骨圖分析（粗體為無(wú)關(guān)因素）

通過(guò)上述分析可以總結(jié)出UB025工位成為瓶頸工位的原因如下：

1.設(shè)備不足。兩人共用一把焊槍，導(dǎo)致同一時(shí)間內(nèi)只能一人操作，另一人只能輔助甚至等待。

2.作業(yè)工序有待改善。由于兩人協(xié)同完成的工序設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致作業(yè)內(nèi)容和作業(yè)方法受到限制，從而影響整個(gè)工位的作業(yè)時(shí)間。

3.額外走動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。工序3和工序4為物料運(yùn)輸時(shí)間，由于工位和料架有一定的距離，導(dǎo)致運(yùn)輸時(shí)間稍長(zhǎng)，在不影響其他工位加工和改動(dòng)成本較小的情況下可以考慮這方面的改善。

4.作業(yè)人員操作不熟練。在上件、焊接等操作過(guò)程中，作業(yè)人員的熟練程度也會(huì)影響到整個(gè)工位的加工時(shí)間。

3 程序分析與改善

大隔板較大需要兩人抬件，所以該工位安排了兩個(gè)人操作。改善前專業(yè)焊槍只有一把，在焊接時(shí)另一人只能做扶住工裝或者轉(zhuǎn)動(dòng)工裝等輔助工作。在整個(gè)工作過(guò)程中兩人各存在124S和125S的等待浪費(fèi)時(shí)間。

A 改善點(diǎn)1：增加設(shè)備

為優(yōu)化操作工序和減少員工等待時(shí)間，以提高生產(chǎn)效率，考慮增加鄰近工位，增加一把可以完成小隔板的基本焊接小型焊槍。因?yàn)閷I(yè)焊槍成本較高，考慮投入成本和改善后帶來(lái)的效益，增加一把可以完成小隔板的基本焊接小型焊槍既不會(huì)有過(guò)高的投入，同時(shí)也可以達(dá)到優(yōu)化流程和工序調(diào)整的目的，從而使兩人協(xié)同完成該作業(yè)。增加一把小型焊槍后增加小隔板加工的工位，車身車間汽車頂蓋的加工現(xiàn)場(chǎng)改善前后對(duì)比如圖2所示。

圖2 車身車間頂蓋加工改善前后現(xiàn)場(chǎng)圖

B 改善點(diǎn)2：程序改善

程序改善是經(jīng)過(guò)改善工藝或調(diào)整作業(yè)順序，使各工序作業(yè)時(shí)間接近，平衡工作負(fù)荷。根據(jù)其研究和分析的對(duì)象不同可分為生產(chǎn)流程分析、工藝流程分析、加工路線分析、業(yè)務(wù)流程分析等。

程序分析以工藝程序?yàn)榛A(chǔ)，采用專用的圖表和符號(hào)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的操作、檢驗(yàn)、搬運(yùn)、等待和存儲(chǔ)等個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行觀察、記錄和描述，應(yīng)用ECRS改善原則進(jìn)行分析改善。

ECRS原則是利用取消（Eliminate）、合并（Combine）、重排（Rearrange）和簡(jiǎn)化（Simplify）四種手段進(jìn)行改進(jìn)。

程序分析是企業(yè)降低消耗、提高生產(chǎn)率的重要分析方法之一，一旦與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合必將發(fā)揮重要作用。

對(duì)于UB025工位成為瓶頸工位的原因已在上節(jié)內(nèi)容中使用魚骨圖進(jìn)行了分析總結(jié)。對(duì)于作業(yè)工序的不合理，主要采用ECRS原則進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)該工位兩人同時(shí)作業(yè)，縮短該工位的加工時(shí)間。首先根據(jù)現(xiàn)行的加工流程作出UB025工位雙人作業(yè)的程序分析表，如表2所示。

表2 UB025工位雙人作業(yè)程序分析表

通過(guò)對(duì)表2的分析研究，結(jié)合改善點(diǎn)1增加一把小型焊槍并增加工位，使用ECRS四原則對(duì)該工位兩人的加工流程進(jìn)行改善。

取消（ Eliminate）：對(duì)于不合理、多余的動(dòng)作或工序給與取消。工序2在HX進(jìn)行大隔板的焊接時(shí)CYM扶住工裝作用不大，屬于多余工序，可以取消。

重排（Rearrange）：在取消、合并之后，考慮工序順序的調(diào)整重排也能起到一定的優(yōu)化效果。由于增加工位加工小隔板，兩人可同時(shí)進(jìn)行加工，重排之后的加工流程如表3所示。

對(duì)比表3可以發(fā)現(xiàn)，兩人在加工過(guò)程中的等待都減少，走動(dòng)有所增加，總的加工時(shí)間明顯縮短，改善效果顯著。

表3 改善后UB025工位加工流程

4 改善效果

通過(guò)上節(jié)程序分析和改善，UB025工位的加工時(shí)間大大縮短，完全滿足節(jié)拍時(shí)間，不再是瓶頸工位。改善前后對(duì)比如表4所示。

表中增值時(shí)間、隱含浪費(fèi)和明顯浪費(fèi)等時(shí)間屬性的定義具體如下：

增值時(shí)間：作業(yè)人員對(duì)物料或半成品進(jìn)行焊接加工的時(shí)間；

隱含浪費(fèi)：作業(yè)人員無(wú)增值的走動(dòng)或物料運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間；

明顯浪費(fèi)：作業(yè)人員等待時(shí)間

表4 改善前后工序時(shí)間對(duì)比

經(jīng)過(guò)改善，UB025工位的總加工時(shí)間明顯縮短，又原來(lái)的361秒縮短為現(xiàn)在的253秒，降低接近30%，效果明顯。由于對(duì)兩位作業(yè)人員的作業(yè)內(nèi)容和工序順序做了一定的調(diào)整，整個(gè)作業(yè)過(guò)程中兩人的增值時(shí)間、隱含浪費(fèi)時(shí)間以及明顯浪費(fèi)時(shí)間均有相應(yīng)的變化。員工CYM的明顯浪費(fèi)時(shí)間完全消除，員工HX的明顯浪費(fèi)時(shí)間降低80%，隱含浪費(fèi)時(shí)間降低超過(guò)30%。增加工位造成了CYM增加走動(dòng)等隱含浪費(fèi)時(shí)間16S；焊接形式由原先焊接時(shí)有另外一人扶住工裝并且?guī)椭D(zhuǎn)動(dòng)工裝調(diào)整為HX獨(dú)立完成大隔板的焊接，造成HX增加了焊接時(shí)間20S。

改善后UB025工位的加工時(shí)間明顯降低，可以滿足節(jié)拍時(shí)間，改善效果明顯。

可以看出該工位還存在改善的空間，根據(jù)上述分析給出以下建議：

1）增加自動(dòng)化機(jī)械搬運(yùn)物料，可大大搬運(yùn)時(shí)間，甚至該工位可調(diào)整為一人作業(yè)；

2）考慮在工位旁增放料架，進(jìn)一步減少移動(dòng)距離和時(shí)間；

3）作業(yè)人員加強(qiáng)操作培訓(xùn)，達(dá)到動(dòng)作熟練，進(jìn)一步縮短操作時(shí)間。

5 總結(jié)

工業(yè)工程知識(shí)和程序分析、作業(yè)分析、動(dòng)作分析等改善技術(shù)可以為企業(yè)的生產(chǎn)管理提供強(qiáng)有力的支持和科學(xué)指導(dǎo)。程序分析可以發(fā)現(xiàn)并改善生產(chǎn)加工過(guò)程中工序設(shè)計(jì)安排和應(yīng)用中的問(wèn)題，可以提高工藝流程的合理性，可以改善生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)平面布置，可以優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)物流線路等，從而以很低的成本投入，提高作業(yè)效率和企業(yè)效益。

本文對(duì)于UB025工位的分析改善從增加小型焊槍和調(diào)整工序步驟兩個(gè)方面縮短了該工位的加工時(shí)間，使其不再是瓶頸工位，完全滿足節(jié)拍時(shí)間。