雙箱系統(tǒng)在單元生產(chǎn)方式中的應(yīng)用

林 秋

上海交通大學(xué)機械與動力工程學(xué)院,上海 200030

0 引言

20世紀(jì)60年代，豐田公司提出了精益生產(chǎn)，取得了良好的效果。主要方法就是建立看板系統(tǒng)，而雙箱系統(tǒng)是一個最簡單的可視化控制系統(tǒng)。

K公司推行單元生產(chǎn)方式，引入雙箱系統(tǒng)補料超市對生產(chǎn)線庫存進(jìn)行有效的管控。本文通過實例，介紹其建立過程和應(yīng)用。

1 雙箱系統(tǒng)

雙箱系統(tǒng)又稱雙堆法，是指把全部庫存放在兩個箱中，平常生產(chǎn)所需的貨物從第一個箱中領(lǐng)取，而第二箱的庫存數(shù)量剛好等于再訂購點的庫存數(shù)量[1]。雙箱系統(tǒng)通常適用于管理有較短提前期的低值品。

2 物料超市和水蜘蛛

2.1 物料超市

物料超市，是一個靠近精益生產(chǎn)單元的物料擺放區(qū)域，可以是各種物料的存儲結(jié)構(gòu)。物料超市通常都在工位附近，以幫助生產(chǎn)操作員能夠看到庫存量[2]。

2.2 水蜘蛛

水蜘蛛（Water Spider）,是指生產(chǎn)線上專門從事生產(chǎn)看板、物料準(zhǔn)備和傳遞的作業(yè)人員。水蜘蛛在配料區(qū)、生產(chǎn)線物料超市之間來回快速的活動，確保在恰當(dāng)?shù)臅r間提供恰當(dāng)?shù)奈锪?，達(dá)到物料供應(yīng)及時并且數(shù)量準(zhǔn)確。實行“水蜘蛛”供料的主要目的，是將生產(chǎn)線上很多非標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的工作轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，通過供料與節(jié)拍時間的差距，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線運行中的問題點，以便迅速改善。

3 雙箱系統(tǒng)在單元生產(chǎn)的實施

我們以K公司的實例來介紹雙箱系統(tǒng)的物料超市在單元生產(chǎn)中的應(yīng)用。

3.1 物料分類

我們針對生產(chǎn)線使用的物料做如下基本劃分與定義：在線物料（Cell Material）和非在線物料（Non-Cell Material）。

在線物料，是指對一個制造單元而言是獨一無二的物料，物料的必需數(shù)量都能存儲在制造單元中。非在線物料，是指在兩個或多個制造單元使用，無法全部存儲在唯一制造單元內(nèi)的物料[2]。

3.2 物料超市的設(shè)計

3.2.1 超市貨架庫位編碼

為了快速定位物料位置，我們對物料超市的貨架進(jìn)行庫位編碼。編碼原則如下：

1）物料架編號：為方便增加和減少料號，物料架編號分別從A和Z開始，由兩邊向中間標(biāo)號；2）物料架上的物料編號：物料架編號 - 層數(shù) - 每層物料位置。

圖1 物料架上的物料編號

3.2.2 物料超市的庫位圖

根據(jù)超市貨架庫位編碼和生產(chǎn)線布局圖，可得出庫位圖。庫位圖作為目視化管理工具，用來標(biāo)明Cell內(nèi)部的物料所在的貨架位置。

圖2 物料超市庫位圖

3.3 看板

圖3 采購卡

看板，是拉動系統(tǒng)中啟動上游生產(chǎn)工序或搬運在制品到下游工序的信號工具[2]。看板在生產(chǎn)運作中都有兩個功能，即指示生產(chǎn)工序制造產(chǎn)品和指示物料員搬運產(chǎn)品。前一種稱為生產(chǎn)看板，后一種稱為運輸看板。

生產(chǎn)看板即制造看板，用于廠內(nèi)自制品的生產(chǎn)信號，會觸發(fā)上游工序的生產(chǎn)。

運輸看板包括采購卡、運輸卡和突發(fā)卡三類，三種看板卡用不同的顏色進(jìn)行區(qū)分。具體如下：

1）采購卡：指觸發(fā)供應(yīng)商供料的常規(guī)記錄卡。采購卡把工廠內(nèi)所需要的產(chǎn)品類型、數(shù)量告訴上游供應(yīng)商，供應(yīng)商按照之前約定的正常交期將產(chǎn)品送達(dá)工廠；

2）運輸卡：此卡用于從一個物料堆放區(qū)域取出物料，補充到另外一個物料堆放區(qū)域；

圖4 黃卡（Cell卡） 粉卡（非Cell卡）

3）突發(fā)卡：指不同于常規(guī)看板卡的臨時性用卡，僅專門用于臨時替代附加的看板卡。此卡為一次性用卡，用完便銷毀。

需要注意的是，有時供應(yīng)商最小供貨量會大于工廠設(shè)置的看板數(shù)量，我們將以最小批量進(jìn)貨，將超出看板卡數(shù)量的過量物料，存放于倉庫或者使用點的存儲物料區(qū)域。

3.4 雙箱系統(tǒng)在生產(chǎn)線的運作流程

我們對超市中的物料嚴(yán)格設(shè)定兩個容器進(jìn)行放置。每個容器都配有一張運輸看板，當(dāng)?shù)谝幌渲械奈锪嫌猛陼r，作業(yè)員將物料箱和運輸卡放至空物料盒區(qū)域，發(fā)出補貨信號。水蜘蛛上料，并取走空物料盒和運輸卡，至倉庫拿取物料。在作業(yè)員將第二箱物料用盡之前，水蜘蛛完成補料作業(yè)。

圖5 突發(fā)卡

4 結(jié)論

在實際生產(chǎn)中，大多數(shù)時候不可能完全實現(xiàn)一件流和拉動系統(tǒng)，對這部分通過建立離線的物料超市，可以協(xié)助支持及時生產(chǎn)，并減少浪費。同時，在物料管理中我們引進(jìn)雙箱系統(tǒng)的補料超市，將生產(chǎn)線的物料管理從傳統(tǒng)的推擠系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為物料拉引系統(tǒng)，有效的管理和控制庫存水平。

[1]陳春鋒，姚冠新.經(jīng)濟訂貨批量研究，工業(yè)工程，2005，8(1)：41-44.

[2]Company training material: SOP-QCM1102.