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40系列摇钻主轴生产线精益布局改善

来源:清华大学工业工程系培训中心

2007年初某集团进行重组,当时的摇钻事业部(现更名为钻镗床厂)主要承担8大类27个品种的摇臂钻床生产。重组之初他们的生产能力极不平衡,主轴是当时的主要生产瓶颈,他们生产组织计划一度以主轴定产,传统平行式的工艺集群布局(见图一),使得物料搬运成为生产极大的负担。同时序间在制品库存、等待等浪费的大量存在直接或间接的增大了他们的成本。但他们领导班子并没有单纯的从表面解决问题,意识到增加吊车并不能从根本上解决问题。恰巧集团开始推行精益生产以形成符合机床行业特点与发展的制造系统,他们现在将之称为SPS(见:图二)。第一时间他们申请成为试点单位,并立即与当时的制造优化部工业工程室一道成立了跨部门改善团队,共同确立以主轴制造单元为突破口,消除生产瓶颈平衡各部件生产能力。

40系列摇钻主轴生产线改善案例属于SPS中的“批量产品流动制造”,改善团队对主轴工段所有加工零件进行了该工段生产的所有零件进行了成组分析,根据加工路线与生产量确定以Z3040×12/Ⅰ、Z3040×12/Ⅱ、Z3050×16/1两种型号(统称为40系列主轴,见图三)的主轴为同一产品族进行生产线流动制造。之后,改善团队成员分别对40系列主轴的各工序作业周期与加工步骤进行了系统的收集与分析,并运用头脑风暴结合“5W1H”分析方式详尽地找出了生产存在的各种问题,同时运用“ECRS”四大原则与操作分析制定出了实现节拍制造(见图四)、设计周转器具、变推动为拉动生产方式等符合精益思想的改善方案与行动计划。

 

通过总经理一年里始终不渝的支持,改善团队的精诚合作对主轴生产线的人、机、料、法、环等5个方面进行了逐一改善,逐步实现了生产线的节拍流动制造,并消除了主轴线存在的大量浪费,特别是过量生产、在制品库存、搬运等。

人是推动变革的最大动力,但同时也是阻碍变革的因素,所以使员工的思维向精益思想转变就成为他们改善成败的关键。以前他们的员工一个人只操作一台机床(见图五a),经过改善他们不但实现了一人操作双机(见图五b),而且还实现了跨工种操作。这样的“一人操作双机”他们共实现了5处,使人工需求从28人减少到了18人。起初,生产线上的员工对此并不理解,甚至抵触。因为一旦实现“一人操作双机”劳动强度不但加大,而且肯定会有人从生产线上下来,那么下来的人的去向呢?他们改善团队并没有采取传统的方式,而是采取“人随设备走,优秀转岗,全员培训”的方针。这样不但使“一人操作双机”得以顺利实施,而且还调动了员工工作积极性。到底下来的优秀员工去做什么工作了那?他们有一个最好的例子,以前开三车的操作者现在是畸形件工段的工段长。

在这里需要强调的是,流水线一旦出现员工缺勤或离岗就会使整条流水线停线。针对这个问题,他们对主轴生产线上每名员工的技能水平进行了统计,并据此制订了员工OJT培训计划。同时,他们还不定期的请精益专家到厂对车间主任、各部室主任以及工段长等管理人员进行培训,使他们深刻地理解精益生产的作用,因为往往改善的最大阻力来至于这些中层管理者。另外,他们也有计划地对一线员工进行七大浪费、流动制造等精益基础知识的培训,这个培训全部由车间主任和精益推进者完成。只有这样他们才能真正使大家使用同样的语言,进行同样改善(见图六a/b)。最终,通过认真实施以上计划中的每一个内容他们确保了生产线的正常流动。

 

另一个保证生产线顺利流动的关键就是“设备”。因为任何的设备停台,都会直接导致整条生产线停线,所以在设备上他们从救火式的维修逐步向预防式的维护转变。生产中,机器就是他们的武器,只有武器“锋利”,才能打赢不同的“战役”。因此他们根据生产线上每台设备的运行状态编制了全年的TPM改善计划,从总经理到车间主任、从工段长到操作者、从机修到精益推进者,全员参与设备维护!同时通过持续地TPM改善活动创造全员参与改善的文化(见图七a/b)。

随着改善的不断进行,员工自发的对生产线上的浪费提出改善建议,并参与项目实施。根据员工的建议与各序的操作特点改善团队设计了不同种类的工位器具,有周转小车、有滑移货架、有滚道还有旋转架,多种多样(见图八a/b)。这些工位器具以不同的功能满足了各工序的作业需要,不但实现了件不落地而且完全实现了先入先出流动,更为重要的是为主轴线真正实现拉动式生产提供了夯实的基础。不仅如此,更让人兴奋的是,40主轴生产线已经不再使用吊车了。

 

整洁的现场取决于员工,服务于员工。只有舒适的作业环境,员工才能高效率地进行工作,因此改善团队从每个细节着手为员工创造舒适的作业环境。

前不久,发现一车与二车序、三车与四车序之间的距离有点儿远,改善团队与员工商议后,将两机床之间的距离从2.5米缩短至1.5米,这样员工每天至少可以少走300多米的距离。机床移近后,根据实际工作情况取消了两台机床之间的料架,真正做到了序间无在制。同时还制造了木制整体脚踏板,使操作者的身体健康和人身安全都得到了保障。这只是其中的一个很小的例子,类似于这样的改善他们每天均在进行。

到此仍然没有结束,在2009年还将对主轴线进行更多的改善,例如平衡生产线、编制标准作业文件、与装配车间建立拉动看板等等。将通过事业部领导与团队所有成员的共同努力将主轴生产线改善的更加精益。

通过这1年多的改善,他们使主轴线的物料移动距离缩短了85%、在制品总数降低87%、制造周期缩短64%、人力需求更是减少了10人,节省作业面积300余平方米(见图九a/b)。然而最让他们引以为豪的并不是这些指标的大幅度提升,而是由此而带来的员工思想的转变,他们从不理解到理解、从冷眼旁观到热心参与。通过对制造现场进行这种整流化改善,为真正实现拉动式生产奠定了坚实的基础,同时对ERP在工厂的应用提供了强有力的支撑。

“物变”不是最终目的,要通过这些物变让员工真切地体会到“国企是能够进行精益改善的”。通过两年的不断改善,员工不但切身感受了TPS带来的好处,而且还为企业培养了数十位精益专家。这些思想上的变化才是此集团真正所追求,这种“人人参与改善,时时消除浪费,不断追求完美”的企业文化。