精益生產(chǎn)方式在平地機(jī)裝配線的研究和應(yīng)用

李碧梅，龔任波

（廣西柳工機(jī)械股份有限公司，廣西 柳州 540005）

隨著工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展的不斷成熟，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，如何提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,已成為工程機(jī)械生產(chǎn)廠家的首要任務(wù)[1]。目前我公司路面平地機(jī)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)較弱，市場(chǎng)占有量較少，生產(chǎn)方式相對(duì)落后。要想在激烈競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地，保持企業(yè)的生命活力，必須進(jìn)行企業(yè)的管理變革。路面機(jī)械起步晚，公司生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)量低，管理落后，生產(chǎn)無(wú)法滿足顧客產(chǎn)品需求的變化，現(xiàn)場(chǎng)物料堆積如山，缺件現(xiàn)象嚴(yán)重，品質(zhì)問(wèn)題突出，整機(jī)調(diào)試問(wèn)題多，人員松散，團(tuán)隊(duì)凝聚力差，無(wú)統(tǒng)一作業(yè)時(shí)間觀念，生產(chǎn)力低下。因此，提高生產(chǎn)管理運(yùn)營(yíng)能力，推進(jìn)精益生產(chǎn)模式勢(shì)在必行。

1 精益生產(chǎn)概述

精益生產(chǎn)（Lean Production），源自于“豐田生產(chǎn)系統(tǒng)”（Toyota production system）。1985年,美國(guó)麻省理工學(xué)院的學(xué)者們用了5年時(shí)間，專門研究日本豐田公司的成功秘訣，并在《改變世界的機(jī)器》一書(shū)中首次把豐田生產(chǎn)方式TPS冠名為“Lean Production”。精益生產(chǎn)也是一種經(jīng)營(yíng)理念，圍繞企業(yè)使命為宗旨，激勵(lì)人們?cè)谒龅娜魏问虑樯舷速M(fèi)，提倡以最小的資源投入創(chuàng)造最大的產(chǎn)品價(jià)值，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)對(duì)客戶需求作出反應(yīng)，從而使利潤(rùn)最大化[2]。這意味著用更少的時(shí)間、更少的空間、更少的人力、更少的機(jī)器和最少的原材料來(lái)做更多的事情，為顧客提供所需的產(chǎn)品。精益生產(chǎn)雖然根植于制造業(yè)，但它具有廣泛的適用性，隨著精益生產(chǎn)思想被廣泛的傳播和吸收，推廣也越來(lái)越廣泛，如制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)和通信管理領(lǐng)域等[3]。

2 精益生產(chǎn)方式實(shí)施方法及關(guān)鍵技術(shù)

2.1 實(shí)施方法

制造業(yè)的生產(chǎn)方式經(jīng)歷了從手工業(yè)生產(chǎn)——大批量生產(chǎn)——精益生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變過(guò)程。精益生產(chǎn)被視作目前最具生命力的生產(chǎn)方式被制造業(yè)廣泛推廣。精益生產(chǎn)管理模式的實(shí)施方法主要從8個(gè)方面進(jìn)行：

（1）精益生產(chǎn)的理念變革；

（2）組織精益生產(chǎn)系統(tǒng)管理變革推進(jìn)團(tuán)隊(duì)；

（3）價(jià)值流圖分析，尋求變革切入點(diǎn)；

（4）節(jié)拍管理和精益布局；

（5）均衡化生產(chǎn)，縮短制造周期；

（6）推進(jìn)基礎(chǔ)管理5S工作；

（7）建立業(yè)務(wù)評(píng)價(jià)體系；

（8）營(yíng)造員工持續(xù)改進(jìn)的環(huán)境。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

精益生產(chǎn)的技術(shù)構(gòu)架是以精益生產(chǎn)方式的兩大支柱“準(zhǔn)時(shí)化”和“自働化”相互關(guān)聯(lián)為核心的基本構(gòu)造,基石是標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)場(chǎng)5S，核心是徹底消除浪費(fèi)，精髓是持續(xù)改進(jìn)，依靠領(lǐng)導(dǎo)的支持和員工的共同參與。精益生產(chǎn)包括了諸多關(guān)鍵技術(shù)，本文主要運(yùn)用了其中的4個(gè)，分別是：時(shí)間動(dòng)作研究AST分析工具、線平衡墻分析工具、工藝布局分析、現(xiàn)場(chǎng)5S管理。

3 精益生產(chǎn)方式在平地機(jī)裝配線的研究和應(yīng)用

3.1 平地機(jī)裝配線現(xiàn)狀

根據(jù)公司戰(zhàn)略規(guī)劃與市場(chǎng)需求，平地機(jī)裝配線2013年班產(chǎn)需達(dá)到6臺(tái)/班，而當(dāng)前生產(chǎn)線只能達(dá)到3臺(tái)/班?，F(xiàn)場(chǎng)存在問(wèn)題較多，管理松懈，工作效率低下，具體表現(xiàn)如下：

（1）車間在制品多，物流不暢通，缺件率高，達(dá)到3.39件/臺(tái)；

（2）品質(zhì)問(wèn)題突出，措施力度不夠，處理緩慢，內(nèi)反饋率達(dá)到1.359件/臺(tái)；

（3）布局不合理，作業(yè)分配不均，行車和人員等待時(shí)間長(zhǎng)；

（4）信息反饋不及時(shí)，未能形成共享，反應(yīng)遲鈍；

（5）員工情緒低落，團(tuán)隊(duì)意識(shí)差；

針對(duì)以上存在問(wèn)題，企業(yè)必須立即改變這種生產(chǎn)管理方式，向高效率，低成本，高品質(zhì)的生產(chǎn)運(yùn)行模式——精益生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。

3.2 平地機(jī)裝配線精益分析與改進(jìn)

（1）線平衡墻分析

通過(guò)對(duì)主線六個(gè)工位、支線13個(gè)工位，共2 835個(gè)工步的工時(shí)定額AST動(dòng)作分析，區(qū)分作業(yè)增值時(shí)間、非增值時(shí)間和步行時(shí)間，給制現(xiàn)狀線平衡墻（如圖1）。通過(guò)線平衡墻分析,確定主線瓶頸一個(gè),支線瓶頸3個(gè)，主線改善點(diǎn)5個(gè),支線改善點(diǎn)4個(gè)，得到主線線平衡率為67.5%,支線平衡率為50.1%，操作者作業(yè)不均衡。

圖1 改善前主線平衡墻

（2）工藝布局分析

在改善前，車間工位布局凌亂、無(wú)規(guī)則,主線兩側(cè)未配置專用物料通道，物流配送主要依靠車間南大門大物流通道，并未形成物流回路，且兼做交通道，物流不暢通，物料配送時(shí)需跨越主線裝配區(qū)，存在嚴(yán)重安全隱患；松土器推土板部裝區(qū)設(shè)置在攤鋪機(jī)車間，遠(yuǎn)離平地機(jī)裝配區(qū),形成作業(yè)孤島；部裝區(qū)域大件物料吊裝集中大行車1和大行車2，作業(yè)分配不均衡，造成行車干涉等待；部裝工位未就近靠近主線裝配工位，形成多次吊運(yùn)，吊運(yùn)距離達(dá)到161.1米，工作效率低。針對(duì)此情況需進(jìn)行工藝布局的優(yōu)化調(diào)整（如圖2，圖中下方箭頭為物流通道標(biāo)識(shí)）。

圖2 改善前工藝布局圖

通過(guò)現(xiàn)狀工藝布局分析、討論，確定了布局優(yōu)化調(diào)整方案。主線采用流線化布局，工位物料靠近主線兩側(cè)，減少員工的走動(dòng)；部裝工位垂直主線且靠近主線裝配工位就近布局，減少吊運(yùn)距離；增加主線及部裝線物流通道，在主線內(nèi)側(cè)清理一條寬1.2米的主物料配送通道,保證物流的暢通和人員的安全，也便于物料的先進(jìn)先出（如圖3，圖中下方箭頭為物流通道標(biāo)識(shí)）。

圖3 改善后工藝布局圖

（3）工藝技術(shù)改進(jìn)

ECRS技法改進(jìn)：工作裝置總成是平地機(jī)的重要組成部分，由鏟刀體與工作裝置組成，裝配時(shí)主要依靠大行車1吊裝，吊裝時(shí)間達(dá)97.4min/臺(tái)，造成行車1的干涉等待，裝配效率低。鏟刀體跨度寬達(dá)3.7~4.5米，從工作裝置總成上主線裝配開(kāi)始，一直橫掃到整機(jī)下線，占用空間大，造成平地機(jī)主線裝配移動(dòng)過(guò)程中的安全隱患。同時(shí)影響主線兩側(cè)物料的擺放，物料距離主線均在2.3米以上,物料拿取時(shí)走動(dòng)距離多,造成多余動(dòng)作的浪費(fèi)。

通過(guò)ECRS拆分法，將工作裝置總成拆分成工作裝置和鏟刀體兩部分，分別并入主線，作為主線一工位和八工位。鏟刀體移至平地機(jī)下線后裝配，消除了安全隱患，縮小主線工作區(qū)，將主線物料向裝配區(qū)靠近，減少人員走動(dòng)距離。同時(shí)在鏟刀體部裝區(qū)開(kāi)導(dǎo)向槽，設(shè)計(jì)制做鏟刀體裝配小車，鏟刀體在小車上完成部裝后，可沿著導(dǎo)向槽順利推向刀體整機(jī)裝配區(qū)，進(jìn)行裝配，減少了行車吊運(yùn)，減少工人作業(yè)強(qiáng)度，提升裝配效率，裝配時(shí)間為53min/臺(tái)。

軸套液壓壓裝技術(shù)改進(jìn)：改善前,前橋軸套的裝配采用地?cái)偸借F錘敲擊方式，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低，敲擊不當(dāng)容易對(duì)軸套表面造成損傷，或?qū)S套造成敲擊裂紋,產(chǎn)品品質(zhì)無(wú)法保證；敲擊時(shí)產(chǎn)生的噪聲（大于95分貝），對(duì)操作者健康造成影響，需配置軸套裝配專用設(shè)備。通過(guò)對(duì)軸套進(jìn)行工業(yè)冰箱、液氮冷裝工藝試驗(yàn)及小型油壓機(jī)壓裝試驗(yàn)效果比對(duì)，以及從適用范圍、生產(chǎn)效率、安全性、一次性投入以及運(yùn)行成本共六方面的比較，小型油壓機(jī)壓裝工裝以工藝性好，安全可靠，一次性投入和運(yùn)行成本低等特點(diǎn)被優(yōu)先選用。結(jié)合設(shè)計(jì)軸套壓裝組合套，對(duì)軸套進(jìn)行冷壓裝配，改進(jìn)軸套裝配工藝，保證軸套裝配品質(zhì)，改善作業(yè)強(qiáng)度，提高前橋裝配效率。

3.3 效果驗(yàn)證

經(jīng)改進(jìn)后，線平衡率由67.5%提升到81.5%；試運(yùn)行驗(yàn)證時(shí)線平衡率為80.6%，生產(chǎn)節(jié)拍提升到67min/臺(tái)，滿足生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間TT=70min要求；產(chǎn)能由原來(lái)的3臺(tái)/班提升到6臺(tái)/班,效率提升100%；產(chǎn)品品質(zhì)得到改善,試運(yùn)行時(shí)品質(zhì)內(nèi)反饋率降到0.30件/臺(tái),比原來(lái)的1.359件/臺(tái)下降了78%；缺件率降到1.0件/臺(tái),比原來(lái)的3.39件/臺(tái)下降了71%，達(dá)到了項(xiàng)目預(yù)定目標(biāo)；作業(yè)人員由25人降到23人，減少2人。實(shí)現(xiàn)年經(jīng)濟(jì)效率42.89萬(wàn)元。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)在平地機(jī)裝配車間引進(jìn)精益生產(chǎn)方式,消除了生產(chǎn)過(guò)程中的不必要浪費(fèi)，優(yōu)化工藝和布局，實(shí)現(xiàn)了流線化作業(yè)。同時(shí)提升了平地機(jī)的裝配效率和裝配品質(zhì)，降低了缺件率,提升物料配送速度和車間現(xiàn)場(chǎng)5S管理能力。但精益生產(chǎn)方式還未拓展到平地機(jī)以外的供用鏈和零部件的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，這有待我們進(jìn)一步深入研究。

[1]郭學(xué)紅.2012年市場(chǎng)走勢(shì)仍“維穩(wěn)”[J].斗山工程機(jī)械，2012，(98):58-59.

[2]詹姆斯.沃麥克.豐田精益生產(chǎn)方式[M].北京：中信出版社，2008.

[3]徐明強(qiáng).流暢制造[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.