汪元

摘要：精益生產(chǎn)是一種國際上著名的先進(jìn)的管理思想。針對某公司的生產(chǎn)實踐，運用了生產(chǎn)線平衡、快速換模等先進(jìn)技術(shù)，并運用 ECRS、5W1H等 IE技術(shù)，解決了該公司的生產(chǎn)問題。對各改進(jìn)措施進(jìn)行了評估，并制定了相應(yīng)的改進(jìn)措施，以保證改進(jìn)計劃的執(zhí)行，期望通過實施“精益制造”來達(dá)到減少廢物、減少費用、改善自身及增強競爭力的目的。

關(guān)鍵詞：精益生產(chǎn)；生產(chǎn)線平衡率；全面生產(chǎn)維護(hù)；快速換模

精益生產(chǎn)是起源于豐田公司的一種生產(chǎn)方式，將精益理念融入組織結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)過程、開發(fā)設(shè)計及質(zhì)量管理等各方面，使得生產(chǎn)過程緊密相連，及時準(zhǔn)確地滿足顧客的個性化、多元化要求，減少生產(chǎn)過程中的不必要的資源，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量，以達(dá)到提高企業(yè)競爭力的目的。

精益生產(chǎn)的改善活動主要是圍繞著“精”和“益”兩個方面所進(jìn)行。“精”意為精練、精細(xì)、精確，其目標(biāo)是通過對產(chǎn)品和流通過程中的價格流動進(jìn)行分析，以降低或排除無價值的活動，從而簡化流程，降低成本，減少不必要的虧損[3]?！耙妗敝覆粩嗵岣撸淳嬷圃焓遣粩嗵岣叩囊粋€進(jìn)程。目前，企業(yè)的主要目標(biāo)是：以顧客需要為中心，采用“5 S”、全面生產(chǎn)管理（TPM），采用品牌管理和時間管理，以六西格瑪、全面質(zhì)量管理（TQM）等手段，提升企業(yè)質(zhì)量，并以質(zhì)量為先作為基礎(chǔ)，以持續(xù)改進(jìn)作為目的，達(dá)到效益最大化。

精益生產(chǎn)的原則如下：

（1）價值原則 ?企業(yè)的精益生產(chǎn)活動從顧客的需要開始。公司應(yīng)當(dāng)總是從顧客的觀點考慮其產(chǎn)品和提供服務(wù)的價值，以及它能否給顧客提供同等的收益。凡是未能給顧客帶來價值的環(huán)節(jié)和服務(wù)，都會被認(rèn)為是一種資源的浪費，因此，公司必須盡力降低和排除那些沒有價值的廢物和沒有價值的行為。

（2）價值流原則 ?價值流就是為滿足顧客要求而采取的行動或措施。包含了價值和非價值兩個方面，以及材料和資訊的流通?！袄速M”是一種在價值流程中不能帶來附加值的消耗，是一種不能帶來價值的行為。對價值流程的認(rèn)識也是一種認(rèn)識廢物的流程。

（3）流動原則 ?無論是大規(guī)模的或精細(xì)的，流量都很關(guān)鍵。在企業(yè)的運行中，企業(yè)可以清楚地意識到廢物的產(chǎn)生，并及時地采取行動，以達(dá)到其最大的效益。

（4）拉動原則 ?“需求牽引”指的是按顧客的要求生產(chǎn)，顧客對所需的物資流量進(jìn)行調(diào)控，這樣就能在顧客有需要的情況下，及時獲得所需的商品，這就可以防止庫存堆積、生產(chǎn)等待以及其他不必要的廢物，從而達(dá)到最小的生產(chǎn)成本和最大的價值。

（5）盡善盡美原則 ?完美就是追求完美，一個公司經(jīng)過了前四個重要階段以后，就會從各方面得到很大的提高，而這種提升是沒有盡頭的，必須對公司的缺陷進(jìn)行不斷地完善。

X公司所處行業(yè)是中國的一個新興行業(yè)，公司的主要精力都集中在生產(chǎn)上，但對生產(chǎn)的控制并不嚴(yán)格。近年來，隨著產(chǎn)量的下降，生產(chǎn)和經(jīng)營出現(xiàn)了問題。通過到該公司深入調(diào)研，對其目前的生產(chǎn)、運營情況和存在問題有了一個全面的認(rèn)識。

生產(chǎn)現(xiàn)場存在的問題分析

1.生產(chǎn)線不平衡

座位組裝工廠共有四條座位組裝流水線，前2號座位組裝流水線是X公司的主要生產(chǎn)流水線。X公司的座位裝配生產(chǎn)線上，生產(chǎn)流程比較復(fù)雜，大部分是手工作業(yè)，工人工作量不均衡，作業(yè)周期不均衡。這些工藝有時僅用數(shù)十秒鐘，而另一些則要用上百秒來做，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)率。

2. 自動化率低

X公司的座椅和泡沫制造工藝，大多都是手工進(jìn)行，特別是整個座位裝配全靠手工進(jìn)行，自動化程度極低，不但浪費人力和費用，還會影響到產(chǎn)品的品質(zhì)和工作效率。

3. 換模效率低

由于顧客的產(chǎn)品日程表經(jīng)常變動，加上銷售快件等緊急訂貨，在X公司的發(fā)泡工廠，一天大概要更換6個模具，每一次更換模具所花的時間大概是435s，而由于更換模具導(dǎo)致的停機(jī)周期在40min以上，極大地降低了的生產(chǎn)速度和生產(chǎn)率，從而導(dǎo)致X公司的資源大量流失。換模面積的計劃、人員技能、事前準(zhǔn)備、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)和后期作業(yè)的改進(jìn)都會對換模的效果有很大的影響。X公司模具更換工藝中的某些環(huán)節(jié)不夠科學(xué)，使得部分原本可以進(jìn)行的工作必須在更換模具的時候完成，從而延長了模具更換周期。另外，模具更換工作的安排也不夠科學(xué)，部分工作可以同時換模，但不能同時進(jìn)行卸模，這就導(dǎo)致了作業(yè)的工作量增大。

問題成因分析

要想把精益管理思想引入和實施起來，關(guān)鍵在于管理者是否愿意，而要做到這一點，就必須讓整個公司的人都知道，這是一件非常重要的事情。X公司也進(jìn)行了一次“精益制造”，但其實施中仍有許多缺陷，其原因有如下。

1. 精益生產(chǎn)理念的普及不足

精益制造是一種要求所有員工理解并支持和參與的工作。從X公司的現(xiàn)狀來看，大多數(shù)的精益生產(chǎn)觀念還只是管理者之間的溝通，而下級流水線工人對此知之甚少。比如，許多一線的工人覺得，只要當(dāng)天能完成一天的工作，那么無論工作時間有沒有平衡，或者有沒有因為工作的不平衡而受到影響，他們都會把工作做好。盡管許多生產(chǎn)線的指標(biāo)都與精益生產(chǎn)相關(guān)，但一線的工人們并不了解這些數(shù)據(jù)的含義，只是被動地從上級那里接收指令。

2. 激勵制度不健全

另外，X公司的獎罰機(jī)制并不完善。對于那些提出了良好的持續(xù)改進(jìn)方案的人，應(yīng)當(dāng)給予相應(yīng)的獎賞，以鼓勵他們主動地提供改進(jìn)方案，或者主動地參加到提高工作效率中去。

3. 溝通渠道不暢通

公司的交流渠道是一種強大的手段，可以讓雇員把問題向上級匯報，并把指示傳遞給下屬。溝通渠道不通，導(dǎo)致公司難以進(jìn)行高效的溝通，員工在工作中的好點子難以得到及時、高效的貫徹。

基于精益生產(chǎn)的生產(chǎn)現(xiàn)場改進(jìn)方案

1.生產(chǎn)線平衡優(yōu)化

2#座位裝配流水線是X公司的主要產(chǎn)品，該產(chǎn)品為多個品種的混合流水線。由于各車間的作業(yè)需要的時間不能完全相同，且各車間之間的工作節(jié)奏也不盡相同，從而使快速生產(chǎn)的工作臺在等候中被耽誤，從而產(chǎn)生了工作時間的浪費。X公司要求采用取消、合并、重排的方式，采用自動控制的方式來改善生產(chǎn)線的均衡，減少工序的廢品，降低生產(chǎn)費用。

流水線的“瓶頸”就是一條流水線上最費力的環(huán)節(jié)，其工作效率受到極大的制約，因此要靠持續(xù)改進(jìn)關(guān)卡來提升整個流水線的均勻度。首先對所需的工作進(jìn)行認(rèn)真地觀測和記錄，對各工序進(jìn)行逐一地拆分和記錄，再利用秒表進(jìn)行定時。每次作業(yè)必須完成五次作業(yè)，每次作業(yè)次數(shù)愈多，資料愈精確。在完成了記錄以后，對各個工序的平均處理時間進(jìn)行了計算，然后將各工序的靜態(tài)作業(yè)時長相加，得到的數(shù)據(jù)就是作業(yè)所需要的時間，數(shù)據(jù)收集見表1。

X公司2#流水線的用戶月需求是15 840個，假設(shè)一個月有22個工作日，可以得出平均每日產(chǎn)量15840/22=720臺。流水線上的工人一天工作9h，采用兩班生產(chǎn)模式，因此，流水線的工作節(jié)奏應(yīng)該是： ? ? ?TT=2×9×3600/720=90 （s）。

根據(jù)上述各工位數(shù)據(jù)資料，對2#裝配線的平衡情況進(jìn)行了分析，得出的生產(chǎn)線平衡圖如圖1所示。

從2#座位裝配線的設(shè)計中可以看到，F(xiàn)S01-2型工作臺的安裝、覆蓋層的泡沫塑料安裝及打包式導(dǎo)軌的使用周期為110s，超過了90s的生產(chǎn)周期。

經(jīng)測算，目前的生產(chǎn)流水線均衡率 P=2060.2/11×30=62.43%，由此可見，2#汽車流水線的平均線平衡度偏低，低于公司的80%，造成了大量的資源消耗，應(yīng)該進(jìn)行流水線均衡的優(yōu)化。

生產(chǎn)線均衡最優(yōu)方式是指采用精益生產(chǎn)與工業(yè)工程學(xué)來改進(jìn)生產(chǎn)線，以實現(xiàn)生產(chǎn)線的均衡，從而使之更貼近生產(chǎn)節(jié)奏。文章運用 ECRS和5W1H等方法，對2#座位裝配流水線的各工序進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，并對其進(jìn)行了分類和調(diào)整，從而提高了流水線的均勻度。

1）2#座位裝配流水線共有30個工作臺，2個工作臺的工作時長超過了工作進(jìn)度，所以必須優(yōu)先改進(jìn)這兩個工作臺。采用 ECRS、5W1H分析等方法對問題進(jìn)行調(diào)查，確定問題的成因，并提出相應(yīng)的對策。

通過以上問題分析，F(xiàn)S01-2的固定蒙皮與滑動軌道的工作和FS01-4的半成品的提取和處理工作合而為一。 FS01-3座椅整修與FS02-7、FC03工位內(nèi)容存在一定重復(fù)，將重復(fù)工作去掉，并進(jìn)行相應(yīng)整合，F(xiàn)S01-3被取消。這樣不僅可以節(jié)省人力，還可以縮短FS-02的運行周期，在取消了一些工位后，F(xiàn)S01-2的工作周期縮短到了70s，縮短了逾40s。

2）用相同的方式，對運行時間在TT90以上的FC06工段進(jìn)行了分析，將該工段的工作進(jìn)行了拆分，并進(jìn)行了調(diào)整，將前后滑動保護(hù)的工作分配到了FC10上，從而縮短了FC06的16s，使得生產(chǎn)更加均衡。

3）由于后方有一條流水線，F(xiàn)S02-6的后部整理工作分配到后工序各個部件裝配工位中，工作臺被撤掉，減少了每個工位1個工人。

4）將FS02-4工作臺的背部和兩邊的鉤子拆開，將上面的鉤子移到FS02-3，將FS02-4的工作臺移到FS02-5，取消了FS02-4工位。通過工位的取消，不僅減少了2名操作員（每班次1名），也使FS02-3和FS02-5的工作更為充實。

5）FC10工位的頭靠銷釘工作移至FQ01、FQ02和FC10工位被撤掉，每個工位均降低1人，而FQ01、FQ02的工作負(fù)載也得到了改善。

6）將FQ03的工作進(jìn)行了拆分，將頭枕的位置移到FQ05，把FQ03的SBR和FQ04的 Buckle、 SAB等座位的安全部件檢查工位合并為一個工位，這樣，每個班次就會有1個工人被削減。經(jīng)過上述工藝改進(jìn)， X公司2#座位裝配生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率明顯提高，生產(chǎn)線平衡比增加25%左右，并且減少10名工人。

2.提高自動化率

在科學(xué)技術(shù)和勞動力成本的日益增長下，工業(yè)生產(chǎn)中的自動化已逐漸發(fā)展。公司應(yīng)當(dāng)根據(jù)自己的實際狀況，對公司的自動化發(fā)展進(jìn)行計劃，從目前較為簡單的方面著手，對相關(guān)的工藝進(jìn)行優(yōu)化，循序漸進(jìn)，以達(dá)到精益制造的需要。精益小組已完成了一些自動改善工程，例如：前排座位螺釘固定機(jī)器人、SubLine半成品傳動帶、搬運機(jī)械手與機(jī)器人、自動噴碼機(jī)及脫模劑噴射機(jī)器人等。詳情見表2。

（1）機(jī)械臂 ?改進(jìn)之前的前座要由操作員把它從生產(chǎn)線旁邊的料架和輸送皮帶上提起來，因為這是一個半成品，質(zhì)量很大，工人的勞動強度很大。改進(jìn)后用機(jī)械手將半成品直接輸送到輸送機(jī)上，減輕工人的工作強度。

（2）傳送帶 ?副線制作后的襯墊和后座改進(jìn)后的邊框放在了裝料臺上，通過上料的工作人員將其運送至主干的有關(guān)位置。利用副線與主線的上端空間將兩條半成品輸送機(jī)輸送軟座和后座的半成品進(jìn)行了銜接，不但節(jié)約了副線側(cè)的半成品料架及材料的占用，還節(jié)約了主線兩側(cè)的貨架和存放空間，最關(guān)鍵的是，減少了4名上料工作人員，大大降低了人力成本。

（3）靠背抓取機(jī)器人 ?輔助生產(chǎn)線上安裝了一臺機(jī)械臂，將裝配好的后座進(jìn)行轉(zhuǎn)動，并將其放在傳送機(jī)上，在主干位置安裝一臺機(jī)械臂，將半成品的坐椅從傳送機(jī)上取下來，這樣既能省下兩個工人，又能減少縫紉和存放的工作量，又能避免因為工作壓力過大而導(dǎo)致的換班問題。

（4）自動螺釘擰緊機(jī)器人 ?采用自動控制方式，使座椅及椅背的安裝方式，從手工作業(yè)改為機(jī)械作業(yè)，既節(jié)約人力，又提高產(chǎn)品品質(zhì)，降低由于手工作業(yè)造成的誤、漏料現(xiàn)象。在2號座位裝配流水作業(yè)中，采用以上方法進(jìn)行了大量的投資，不但減少了2號座位裝配流水線的人力資源，而且大大的提高了生產(chǎn)的效率和穩(wěn)定性。

（5）發(fā)泡自動噴碼機(jī) ?在加入泡沫自動打碼設(shè)備以前，生產(chǎn)線上的泡沫要用質(zhì)檢部門的人員手工在泡沫上打上一個時標(biāo)，每隔兩個小時就會進(jìn)行一次，這個時間點并不精確。添加了全自動打碼器后，在生產(chǎn)過程中，可以實現(xiàn)自動打碼，既節(jié)約了兩個質(zhì)檢部門人員，又能準(zhǔn)確地完成噴碼工作，利于實現(xiàn)泡沫生產(chǎn)的先進(jìn)性。

（6）噴脫模劑機(jī)器人 ?手工噴灑的方法會導(dǎo)致大量的脫模劑由于模子的反彈而揮發(fā)，從而導(dǎo)致了脫模液的無端損耗。另外，常規(guī)的手工噴漆方法不但勞動量大，而且對操作人員的身體有害。與傳統(tǒng)的手工噴涂方法相比，采用電磁場對離型劑顆粒進(jìn)行充電，并在其表面形成靜電，以增加離型劑的用量。同時，該系統(tǒng)還可以減少兩個工人的工作量，減少對工人的危害，同時還可以準(zhǔn)確地控制離型劑的用量，節(jié)省了生產(chǎn)費用。另外，該系統(tǒng)的噴射軌跡更加平穩(wěn)，不存在誤噴、漏噴等問題，同時還能提高泡沫的品質(zhì)。

（7）自動清模機(jī)器人 ?機(jī)器人清模具時，可以在同一時間完成大范圍和強力的清模具，不會出現(xiàn)殘余物質(zhì)引起的泡沫產(chǎn)生的硬節(jié)等品質(zhì)問題，從而有效地保證了模具的品質(zhì)。由于上下兩個方向都可以清洗上下模，既提高了泡沫生產(chǎn)線的工作效率，又節(jié)約了2名工人。

3.快速換模

X公司有兩個停線的主要原因：設(shè)備出現(xiàn)故障而導(dǎo)致的被動停線以及更換模具時的主動停線。對企業(yè)而言這是一種巨大浪費，因此需要企業(yè)利用快速換模（SMED）縮短停線時間。從現(xiàn)場考察的情況來看，X公司在換模過程中存在明顯的浪費，可以通過縮短換模時間，取得明顯改善效果。

（1）并行作業(yè) ?對模具更換工藝進(jìn)行了討論，并對其進(jìn)行了剖析，得出了模具生產(chǎn)中存在著大量人手短缺和工作位置不穩(wěn)定的問題。將原來的模具更換人數(shù)由4個增至8個，并對工作崗位再次進(jìn)行了確定。隨著更換模子的鐘聲，4個卸模機(jī)工人來到更換模頭的位置，進(jìn)行開門、掛鎖、卸模機(jī)等作業(yè)，然后將模子推到環(huán)形出口，而其他4個工人則前往換模區(qū)，將新模架機(jī)推上環(huán)形入口，再把卸下的模架機(jī)帶走，當(dāng)裝配工人將新模制機(jī)推入環(huán)形線路進(jìn)行裝配時，其他4個工人則將搬運的模架機(jī)退回到換模站。

（2）簡化作業(yè) ?通過對其進(jìn)行深入的剖析，得出了該系統(tǒng)的安全上鎖環(huán)節(jié)有一定的損耗。其主要問題是，在開鎖過程中，僅有一個開鎖孔，不便于使用，而且填入、開鎖等需要較多時間，因此，對其進(jìn)行了改良，將其固定在一大型四眼特制的開鎖裝置中，便于使用。同時，將開鎖的形式從寫字變成選項，極大地縮短了鎖定和開鎖的過程，在室內(nèi)節(jié)約52s。

結(jié)語

以X公司為例，針對其特點，將其應(yīng)用于實踐，其改進(jìn)效果有以下幾點：在對2#機(jī)組進(jìn)行線路均衡的分析和優(yōu)選后，采用 ECRS和5W1H法進(jìn)行了工作臺分布的均衡，不但減少了工位的限制，而且節(jié)約了人力，提高了流水作業(yè)的工作質(zhì)量。通過不斷改進(jìn)，使生產(chǎn)線和泡沫生產(chǎn)線的生產(chǎn)率得以提高，從而確保了產(chǎn)品的品質(zhì)。另外，每年節(jié)約人力費用134.4萬元，還可節(jié)約原料18萬元。由于采用了新模具迅速更換和 TPM，使工廠的設(shè)備停工次數(shù)大大縮短，使工廠產(chǎn)品的成品率和產(chǎn)量都有很大的提高，從78.89%的 OEE上升至84.96%。

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