平准化生产与平准化作业标准精益生产管理Word文件下载.docx
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对生产现场作业而言,则依据生产计划表推进大批量生产,而导致生产时间不均衡,且将成品直接交给后工程,而不管后工程需求而推挤到后工程。
因此,总括导致生产前置时间冗长的停滞现象的主要原因为:
(一)生产的批量大
(二)生产流程复杂化
(三)按销量的速度来推进生产的概念薄弱
(四)物流水平低
按销售的速度的情况来推行生产的概念即是及时化(JIT)生产,要实施及时化前提条件是做到“平准化生产”,而平准化生产即是将每日生产量差异予以平均化,谋求其生产量变动的起伏缩小。
换言之;
假如生产量的变化就像麦当劳的标志M字一样的曲线高的差距大,这生产线对于最高量与最小量订单生产时,在人、设备、存货都需有大幅度变化成长,才能对应此变动,如此则无法实现及时化。
例如后工程今天需100个,明天只要5个,为满足后工程的需要,前工程往往须保持多余的库存、设备、及人员来应付这种不平准的需求。
因此;
为了将这些制程中的多做之浪费减少至最少,必须将销售及生产量之差异变化至最少,其做法即是导入平准化生产。
而批量生产与平准化生产方式差异比较如下:
(一)在生产理念:
批量生产是属于ProductOut(生产)、容易做的东西、在容易做的时候、尽量多作。
•平准化生产是属于MarketIn(市场需求)、必要的东西、在必要的时候、只生产必要的量。
(二)在制造方法:
批量生产是批量集中生产、根据商品种类编成,交替生产。
•平准化生产是配合CycleTime(循环时间)、生产没有商品种类编成,交替的必要。
(三)有关于效率:
批量生产是重视个别生产效能。
•平准化生产是重要全体效能。
(四)在库的搬运:
批量生产是在库堆积如山、大量生产,长距离搬运。
•平准化生产是没有停滞、没有搬运、没有浪费。
(五)最终的结果:
因批量生产招来批量、而批量是越来越大、前置时间也越冗长的。
•因平准化生产使流动引发流动、越流越快、使前置时间越快。
所以要实施及时化的前提条件就是生产必须做到平准化,将所有生产之产品的项目予
以平均,如此也可以将后工程生产平准化。
将每日量平均化,可做到适当库存,人员、设备可依需求做适当配置,如此可让及时化生产变成可行。
因此生产现场导入平准化生产的优点如下:
(一)每一循环时间内制品的种类与数量一定,零部件的种类与使用量也一定。
(二)各制程与供货商之生产负荷也安定,可有效运用人力资源与机器设备。
(三)可减少制程之间的在制品与成品库存。
(四)实施单件或小批量的流程生产与搬运方式,可大幅缩减每一制品之间前置时间而要实施平准化生产,则必须通过贯彻下列三项基本原则:
1.工程流动化生产(一个流生产)→流程生产。
2.以需求量来决定节拍时间(T·
T)→标准作业。
3.由后工程领取→广告牌生产方式。
7.2建构流程生产
复杂的生产流程导致生产前置时间变长,传统生产技术是依设备功能集中布置(如图
7.1),因此物品须在制程之间搬运与换模。
为减少搬运与换模时间之浪费,因此会形成生产或搬运的批量愈大愈好,而形成大批量生产。
在大批量生产之下,只是会拉长制程的前置时间,也会增加在制品与存放空间的需求。
另外为充分利用设备的总稼动率,于是后工程机台有空闲时便会安排生产,因此同一产品在许多功能相同之机台生产,因而形成搬运之乱流且无法确认生产不良品之机器是哪一工程。
而且容易造成生产计划与管制作业相当复杂与困难,又因生产的前置时间过长,在应付订单变化时更显得困难。
图7.1功能别布置与搬运乱流
一个流生产方式是实施平准化生产的三要件之一,平准化生产是依照不同制品需要可以迅速对应人员、设备的生产架构。
所以生产线是需要一个流的生产方式,即是一个、一箱或一张广告牌为单位投入于生产制程中流动生产。
一个流是由源头工程至最后工程,其制程加工程序不变,是一个接一个的流动方式完成,而加工对象顺序也不会乱,是以整流式的一个接着一个完成加工程序,整流生产是第一个加工的产品,到完成时还是第一个加工产品,按此顺序于生产过程中流动。
如图7.2所示
图7.2乱流与整流
乱流生产是第一个加工的对象,到完成时未必是第一个加工对象,其主要原因是中间过程的加工有在库才会造成乱流,才让顺序乱掉。
因此前工程依照生产顺序流动,当质量异常发生时很容易追踪,且无中间在库浪费。
欲达到整流之生产,在丰田生产系统中是使用群组技术(GroupTechnology)的制造单元布置(Celluarmanufacturinglayout),如图7.3所示,这样的生产布置所要追求的是最终工程的同期化生产。
实施流程生产的三要素如下:
一)物:
必须一个流同期化生产
其目的是要加工件不要批量生产,采取一个接着一个的生产方式,同时各工程需同期
化生产,如此可消除在制品的停滞,也可缩短前置时间,且制程中无多余库存品。
一个流生产与批量生产方式之比较,请参见图7.4所示。
由此图可看出一个流生产之前置时间比批量生产少很多,而且第一个出现之时间也很短。
其原因主要是批量生产中有堆积在制品存货,以致产生太多的等待时间。
由于一个流生产之前置时间短,能对应每日生产多种不同之产品,所以可以快速应付顾客之需求的变动与多种少量。
图7.4一个流与批量生产之前置时间比较
(二)人;
必须多工程、多能工化。
多能工是要让作业者能担当多工程,不可单人单机作业,而是多工程多机作业,且作业者需站立作业。
多能工可促进邻近作业相互支持,请参见图7.5所示,A作业员担当第1工程~第6工程(此作业员会操作冲床、钻孔机、焊接机、次组装机)、B作业者担任第
7工程~第11工程(此作业员会操作铆接机、溶接机、组装、试验机),则此生产线由A、B两人构成一U型生产线,从物料的投入到完成品,总共11到工程的生产线,物是同期生产,同时流动,且要依第1工程至第11工程的加工顺序来完成。
图7.5一个流生产与多能工
三)设备:
依照工程顺序来配置,设备配置方式为整流式,不是乱流式配制
其目的是使物品的流动有顺畅性,即顺着加工程序往前推进。
物品井然有序的流动,即按流水式生产往后工程推进,人也可按加工顺序来移动。
设备配置的基本型以下两种配置方式,如图7.6所示:
1.U型配置:
材料投入到完成品产出,成U字型的设备配置方式,且材料与完成品是放置于同一方向。
2.二连式配置:
A材料、B材料动线为一直线方式,两条生产线配置在一起,最终完成品于后端,晚霞一工程进行加工,作业者按照顺时方向往前移动。
如此可对应每日交货生产量,来作人员增减配置。
图7.6一个流生产设备布置类型
基本上,设备须依照工程顺序排列,但如果设备基础工程较大甚至太大者,很难做配置的移动,即所谓加工多种类产品的汎用大型设备(如:
大型冲压机、射出成型机),汎用大型设备配置于无法与生产线连接在一起,如果使用设备设有中间在库量,以生产最小批
量方式来做整个前后生产流程串连,因此为汎使用设备能使其生产批量集中至最少;
必须要做到少量多样生产时,而需要汎使用设备换模次数增加,如果增加了换模次数,则必须缩短换模时间,此为设备配置依工程顺序的方式之一。
生产流程配置的想法,前面提到有U字型配置、二连式配置方式,以一般产品而言,标准生产流程如图7.7所示。
此流程方式有如流水式方式,从原材料进入、检查(检查过程中须有库存的保管)、素材成型工程(如:
冲压、塑料成型⋯等)、冲压大型设备后的标准库存量,库存量透过二次加工、机械加工、次组装后的在制品,在制品过程中需要再做到表面处理、涂装、热处理⋯等,完成后还有其中间库存,另外还有外购的零部件也需要检查与保管,到最后完成品组装过程中,即把外购零部件与公司内制产品组合一成品,完成品有所谓的店面到交货,则以上是整个标准生产流程。
在检讨整个布局想法时,如何让物的流动是往前推进且具备整流化、人的动作依标准作业,物的搬运能够顺畅、中间库存量是最小的设置。
以上设备配置整个流程生产过程中需考虑之处。
要检讨此生产配置,包括未来要生产何制品、要生产多少量的前瞻性思考,如图7.7所示各制品那些工程需由公司内制化,外围工厂是否需考虑其信道、材料配置、工程是按工厂配置来推行,还需考虑物流与搬运效率⋯等,以上于流程布置中需考虑之处,甚至于检查场、模具放置场、模具保养区⋯等,都需明确规划出来,如此即可把流程生产配置重点项目能全部考虑进去。
图7.7一个流生产流程
实施平准化生产,需建构一个流生产模式、其必要数决定节拍时间(T·
T)。
基本想法
已必要数,即销售量来计算节拍时间,依照节拍时间配置必要作业者,设定作业者标准作
业、步骤明确化。
标准作业要件,须把节拍时间算出,即每一天生产量需要花多少时间生
依每日之需求而生产值及时化生产,因此更可达到少人化生产、低库存、与缩短生产前置
时间之生产体制,当生产量有变动时,可依照TT时间与标准作业来推行最适合的人员配置
图7.8一个流生产与标准作业
而生产必要数会依月单位变化,因此节拍时间(T·
T)每月也会变动。
所以要作此能
对应此变动之生产线。
必要条件为:
1.T·
T变动对应可以的(标准作业)2、T·
T变动对应可以的作业者配置。
故依节拍时间必要的作业者,设定作业者的“标准作业”(作业方法、步骤要明确)。
生产线导入生产方式必须要有下列四个项目的认识:
一)意识改革要有流程生产下于批量生产的认知。
二)选定改善示范的生产线而后渐推式推展至全工厂。
三)将4S的活动彻底的落实执行。
四)生产流程系统分析,是用PQ表分析(如下图7.8-1),流动线图,作业路径图将生产线的构想,完全明细化与容易化。
7.8-1P&
Q表的切能与目的
根据P&Q表分析来决定生产批量大小、广告牌枚数发行及换模具次数的决定。
也是对广告牌发行用途的决定,(例如是用信号或工程广告牌),及生产批量来决定店面构成。
使设备、人员、材料负荷平衡之编成管理道具做成。
而要建构流程生产的前提条件如下:
1.依作业顺序排列设备布置
2.一个流的生产制造
3.物是同期化生产
4.一人多工程
5.人要多能工
6.是站立作业
7.设备小型化、简易自働化
8.U字型生产线的布置
推动流程生产的步骤如下:
1.全员意识改革:
放弃功能别布置、批量生产、稼动率之观念。
2.成立示范改善下组。
3.选定示范生产线(最容易改善或有意愿之单位)。
4.现状调查分析
(1)生产流程图、原布置方式、人员配置方式。
(2)生产量、人员数、劳动生产力、不良率、机器可动率、在制品库存量、生产时间、生产空间、每一制程加工时间与人力时间。
5.设定节拍时间(T·
T):
每日工作时间/每日需求量
6.决定设备与人员的数量:
(1)由T·
T与每一制程加工时间与人力时间算出各制程之设备需求量与人力需求。
(2)若有零点几人之要员需求,则设法由改善来达到少人化。
7.布置流程生产线:
(1)依加工顺序将设备靠近。
(2)设备小型化、作业简单化、省力化、专用化、人员走働化。
8.配置作业人员:
(1)将人员分配于各制程中,使人力时间与T·
T时间相同。
(2)人员谋求为多能工(1人担任多工程)。
9.一个流生产:
(1)将大批量生产改为一个流生产。
(2)流程生产线若有堆积在制品时,则表示还未达到同期化生产。
10.维持管理与持续改善:
(1)将无法配合一个流的流程生产之问题给予改善。
(2)对新增加工作量与站立作业方式,必须进行沟通、协调。
在推动一个流生产时需使用多能工作业,在培养多能工时应注意之要点如下:
1.作业的内容要精简化、容易化
2.现场的管理干部要适切的指导
3.标准作业的作成
4.全面性推行
5.有计划与毅力的展现
6.迅速改良设备(导入简易自働化设施)
7.确保人与机械设备的安全性在实施一个流生产时会遇上一些潜在问题需要立即改善与克服的,否则将一个流生产顺利导入,其潜在问题如下:
1.机械故障所引起整个生产线停止,机械愈多,停线机会就会愈多。
2.人员动作如无标准会造成质量不稳定,在C·
T(循环时间)内无法完成作业,会造成生产线停止。
3.前工程获本工程之质量不良的发生。
4.换模、换线时间过长,造成大批量生产。
为此一定要去改善作业人员的不安、不合理的动作并实施标准化作业,实施动作分析及人因工程改善,在机械故障之做法为实施TPM(全员生产保养)改善活动,另外改善大批量生产必须缩短换模时间,而预防不良品发生之做法如下:
1.质量三不政策:
(1)不制造不良品
(2)不流出不良品
(3)不接受不良品
2.实现零不良原则:
(1)不良品不流出→全数检查
(2)在工程内100%的自主保证→避错防呆装置与实施首、中、终物的检查制度彻底实
施。
(3)制程的变化点的管理→材料、设备、方法、人(4M)的变异管理。
(4)异常发生时的停线原则→①作业者—发现不良品→生产线停止②呼叫并向监督者联络③原因的追求与对策,生产线再启动④再发防止的努力。
(5)目视管理→推动建构异常可目视即知的状态的生产线架构。
7.3快速换模在追求平准化生产时,首先就是如何想办法来缩前置时间,其重要的课题有下列三项要进行:
(一)生产流程整流化
(二)缩小生产批量
(三)提升换模水平
而提升换模水平是缩小批量生产最佳方法,谋求以快速换模具方式来缩短准备和换模具的时间,以利生产小批量化.另外在推行生产小批量化的同时,也要缩短小生产的基准数,将生产基准数逐步减少,以期达到减少在库是最重要的任务.
以前制造业的观念认为,使用一种模具来大量生产,可因减少换模具成本而降低每一单位产品的成本(因为在换模具时设备与人的作用会停止).但在消费者对产品多样少量的需求下,此种生产方式既然不能满足消费着的需求.
丰田汽车为了谋求使及时化的水平提升,钻研换模具技术上的突破,采用[十分钟换模]技术后,在缩短准时作业时间上获致突破性成果,使多种少量的生产成为事实。
以冲压部门的换模具时间为例,在一九四五至一九五四年间为二至三小时,但在一九五五至一九六四年已缩短为十五分钟,到了一九七零年以后,以缩短为五分钟以内,丰田汽车的[十分钟换模]技术的主要理念为:
将患磨具工作分五个步骤顺序来进行换模具的改善活动,随意准备和换模具与调整时间缩短,达成小批量生产如图7.9所示
图7.9换模时间缩短步骤
第0步骤:
把换模具准备作业分为内部准备作业及外部准备作业与调整。
所谓内部准备作业是指必须把机器停下来才能做的准备作业,如模具的拆卸与安装。
外部准备作业是指在机器运转中可做的准备作业,如模具的修理、换模具所用的模具、工具及材料之准备等。
第1步骤:
尽可能把内部准备作业转为外部准备作业即把在机器停止才能作之准备作业,改为在机器运转中即可事先做的作业。
例如塑料射出成型工程,下回要上模生产的模具,可以事先做预热金属模具作业,不必等到上机台后再做预热模具作业,换上模具后就可生产,可免除成型机内金属模具的加温作业时间。
第2步骤:
缩短内部准备作业的时间内部准备作业必须把设备停止的作业,所以如何使用最短的时间将要换下与换上的模具做快速的交换。
例如汽车门框生产用的曲弯模具/的换模:
体积大、重量重、为达到精确快速换模。
利用台车作为换模具的作业平台,模具在做换模作业时可快速移动与存取,在台车下方设有移动轨道、需要模具直接移动至机台之作业平台进行换模,位置的定位是设计共同的定位销来做快速定位,而模具的固定方式也快速夹头来进行固定,达到精确、快速、容易化换模作业,另外也省去叫天车吊挂的移动作业的时间与作业不稳定性。
如图:
7.10所示
图7.10换模具的作业平台
比较小型的冲压模具的换模,也可以利用可升降台车做模具的快速存取、在台车下方设有移动轨道、直接移动至作业台上推行换模作业。
如图7.10-1所示第3步骤:
删除一切调整过程
所谓调整是指模具在移动到特定位置时,尚需反复修正定位。
此种调整作业,一般认为是必要的。
且需具有高度熟练技巧的。
但此种调整时间约占内部准备作业时间的百分之三十至五十。
此种调整时间可由标准作业或小集团活动的改善作业而加以排除。
如图7.11-1至7.11-4是减少调整的例子
作业。
时间太短的话,则在换模具的作业上必须事先投入相当的工时,如此让无附加价值的工作增加,所以还是要推行改善来低减外部准备的时间。
因业种别的不同所要面临的换模作业也会有差异之处,但是所追求的目标是相同的,就是要让换模时间缩短,唯有让换模时间缩短生产批量才会减少,这样才能够使库存量降低,进而将前置时间也缩短,现场的管理更加容易化。
除了上述丰田方式的五个实施步骤之外,在推动快速换模时要有下列流程与法则必须要去执行的。
(一)实施快速换模的流程如下:
1.掌握换模时的时间损失为何。
2.高层管理者表达推动快速换模的决心与组成任务编组。
3.进行现场观察录像与换模动作内容分析。
4.将分析结果整理成准备、交换、与调整等三大浪费。
5.提出排除浪费的构想
6.提出改善实施计划。
7.进行改善作业
8.进行改善评价及进行水平与垂直开展。
二)快速换模的法则如下:
1.能准备者事先准备,例如工具台车与物料等。
2.人员尽量只动手不动脚,并考察将一个人换模作业改为二人换模作业。
3.尽量不用螺丝来加锁模具改用油压快速夹头。
4.将螺丝钉视为大敌。
5.勿动模具与治具之基准,如中心与高度,并将基准固定化,而使用块规做调整高度或位置差。
6.将调整作业视为最大浪费。
7.将调整作业规范化。
8.使用止销或导块或定位销做定位。
9.设置承受座或导引装置。
7.4标准作业
7.4.1标准作业的概要
(一)标准作业的定义
标准作业的定义是以人为中心,以没有浪费(MUD)A的操作顺序有效的进行生产,这种做法在丰田生产方式中被叫做(标准作业)。
它是由『TAKUTO.TIME(T.T)』、『作业顺序』『标准手持三要素』组合而成。
设定标准作业的目的如下:
1.明确产品的制造方法:
它是制造方法和管理的根本,在考虑质量、数量、成本、安全的基础上,规定作业的方法。
2.改善的工具:
a.没有标准(没有正常、异常品别)的地方就没有改善的需求。
b.
发现浪费(MUD)A、不合理(MUR)A、勉强(MUR)I。
(二)标准作业的目的
标准作业的目的大体上有两个:
1.制造方法之规则要明确:
是明确安全地、低成本的生产优良产品所必须的制造方法。
(考虑质·
量·
成本·
安全,将工作顺序、方法明确化)
2.作为改善之道具:
是将标准作业作为改善的工具来使用。
作业要标准化,不能按照标准作业做出来的部分要改善)
标准作业票是根据作业者和生产数量的增减,及改善活动而经常发生变化,所以管理者必须经常对标准作业进行管理,可以说它反映了生产线管理者的意图。
而且,它是管理者观察现场时,从标准作业票与作业者的动作的差异中发现问题的、看得见的管理工具,并以此为基础开展改善活动。
没有标准的作业现场,因无法区别正常、异常的,若要进行改善活动将是十分困难的。
(三)标准作业的前提条件
标准作业的成立需要具备下列条件:
是一个“一人的动作为中心”,且应是反复作业的。
标准作业是根据人的活动而不是机械的运转而制定的。
制定标准作业是,不能受设备条件的限制,而无视人的动作,且归根究底以人的动作为中心。
另一个是“反复作业”,如果每次操作的动作发生很大的变化,即作业的重复性不高,则即使制定了标准作业也不能找到改善的着眼点,而且这时若进行改善活动,也不会收到效果。
在符合上述前提条件之下,遵守标准作业就可以保证质量,也决定了生产的数量与成本。
切记!
【在没有标准作业的生产在线、是无法辨别出作业是或是异常】
7.4.2标准作业的三要素
构成标准作业的要素是由:
(一)TAKUTO.TIME(T.T)节拍时间
(二)作业顺序
(三)标准手持
以上三要素所组成的,缺少一个是不可的。
所谓T.T(节拍时间),是指应该用多长时间,即几分几秒生产一个或一个产品的目标时间值。
T.T(节拍时间)由(如图7.12所示)的公式要求。
计算例一是以一个、或一台为单位生产的生产线的例子,可以将计算公式直接代入计算。
例二是以重量、体积等为单位生产的生产线的例子。
为了代入公式,先将生产数量换算成一个或一台,然后计算之。
图7.12节拍时间计算公式与计算例子
另一方面有关C.T(CycieTime,循环时间)部分,指作业者一个
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