變流模塊產品精益生產線的設計與應用

摘要：變流模塊產品精益生產線設計的意義在于通過現(xiàn)場的改善和對流程的分析，改善作業(yè)流程，實現(xiàn)作業(yè)流水節(jié)拍化和標準化，優(yōu)化工藝布局，減少搬運浪費，實現(xiàn)物流配送制，在生產中對作業(yè)場地與作業(yè)工序提煉整合，均衡作業(yè)工序，物料配送，檢驗表格優(yōu)化等，降低返工概率和成本，提升產品品質。在工作實踐中，實現(xiàn)了工藝技術一整套完整的技術轉型制造量產方案。

關鍵詞：變流模塊產品；精益生產線；物流配送制；布局設計；準時配送

中圖分類號：F273 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0023-02

本論文針對變流模塊產品精益生產線的設計與應用，開展了生產基礎數據收集、改善前現(xiàn)狀分析（主要是生產現(xiàn)場存在的浪費和問題）、方案設計的討論和制定、方案執(zhí)行應用與反饋調整和實施后的信息收集對比等一系列的工作。模塊生產多年來雖然因裝備和工藝的改善而形成了合理性積淀，但對工廠內的生產物流系統(tǒng)、車間的總體布局、車間內的物流設施從未做過詳盡系統(tǒng)的規(guī)劃設計。近年來，由于市場訂單日益劇增，原有生產方式迫切需要一個合理的物流規(guī)劃系統(tǒng)來降低成本，從而提高效益。

模塊生產方面提出的問題：（1）變流模塊生產工時為何要6小時；（2）變流模塊制造停工等待為何要3天；（3）變流模塊一次合格通過率為何在44.44%徘徊；（4）企業(yè)要生產1050個變流模塊，如何有效防范生產瓶頸。

針對上述問題，運用魚骨圖分析原因：人：人員未能固定，沒形成專業(yè)化；機：無生產平臺、生產工具，多人共用型裝配；料：料不全開工，普遍做做停停，生產員工停留尋料中；環(huán)：員工幾乎為“作坊式”作業(yè)且物料堆擠，占用生產面積過多；法：工序交錯復雜，工序之間可以取消、合并、重排、簡化的方案較多，無作業(yè)指導書，過程檢驗文件不適用等。

討論出生產線的設計步驟：現(xiàn)場調查“浪費”統(tǒng)計、作業(yè)輔助數據報表的設計改良、生產工序的平衡設計、工藝布局設計優(yōu)化、編制作業(yè)指導書、規(guī)范作業(yè)場所、試制“流水化”生產線、配送準時化實施、質量品質改善。

第一步：現(xiàn)場調查“浪費”統(tǒng)計。利用模塊現(xiàn)場生產周期浪費調查表，對浪費表象進行統(tǒng)計分析出：生產過量是由計劃可以控制的，而生產中等待、返工的浪費是可以通過作業(yè)流程的梳理來實現(xiàn)，以改善工藝布局、生產工序的優(yōu)化、生產輔助表格的運用，可以有效縮短生產周期。

第二步：作業(yè)輔助數據報表的設計改良。改進生產基礎數據BOM編制方法，以原始ERP數據為基礎數據，編制數據子BOM樹型結構，新增物料的工位去向和防錯漏單檢查項行。表格屬性舉例有：車號：配送物料車車號（使用相應不同功能物料配送車，如1號配送車、2號配送車）；分類：指的是配送車上物品的放置方法（一物一空配送放置目視化，可以防止物料丟單，如大件、小件、掛件等）；順序：物料配送時取料順序；臺數：指的是開工的數量；損耗：所指實際用量；數序符號（1～10）：指的是同類產品批次配送累加等。

第三步：生產工序的平衡設計。通過對現(xiàn)場作業(yè)人員的數據作業(yè)測定、整理分析，不均衡因素主要來源于布線，即找到生產瓶頸。再將布線工作二次細分解，直觀地暴露問題所在，即實物量取線束長度、雙絞線壓接、模塊插接布線是問題所在，通過合理優(yōu)化工序進行平衡設計。

第四步：工藝布局設計優(yōu)化。結合作業(yè)工序特點，繪制工藝路線圖和工藝順序圖。繪制工藝路線圖是組裝單元工藝布局的重要內容，也是生產組織的重要依據，在優(yōu)化工藝流程的基礎上，把各零件工藝路線中的工序進行標號并按工藝路線給出各零件的工藝路線。在得到零件工藝路線圖后就可以繪制綜合工藝順序圖了。繪制綜合工藝順序圖以達到兩個目的：一是初步匯總單元需要的設備，二是得到各設備或者工序的年工作時間，為計算工序負荷提供數據。再是繪制單元工藝布局平面圖。工序排列有多種方式，如直線型、O型、U型等，要看具體單元的占地形狀、周邊環(huán)境、通道安排、工裝擺放和物料路徑等綜合考慮。

第五步：優(yōu)化設計表單、維持應用成果。一是《作業(yè)指導書》的表單設計，作業(yè)制導書的編輯總結以下原則：（1）編制力求精練、簡化、節(jié)省，減少差錯、降低人員素質和達到培訓的要求；（2）具有可操作性，這是文件得以有效貫徹實施的重要前提。因此，編寫人員應該進行深入的調查研究，廣泛地聽取意見，使用人員應該及時地反饋使用中存在的問題，使文件得到不斷的改進和完善，以保證文件的可操作性和行之有效；（3）體現(xiàn)對現(xiàn)場作業(yè)的全過程控制，體現(xiàn)對設備及人員行為的全過程管理，包括設備點檢、品質管理、防錯和人員行為要求等內容；（4）在作業(yè)前編輯，注重策劃和設計，量化、細化、標準化每項作業(yè)內容，做到作業(yè)有程序、安全有措施、質量有標準、考評有依據；（5）分工明確，責任到人，編寫、審核批準和執(zhí)行應簽字齊全；（6）一項作業(yè)編輯一份指導書；（7）應規(guī)定保證本項作業(yè)安全和質量的技術措施、組織措施、工序及驗收內容；（8）以人為本，貫徹安全生產健康環(huán)境管理體系的要求。二是《模塊查檢表》的表單設計，以達到表檢驗通俗，表格易懂，員工適用為目的進行優(yōu)化。

變流模塊產品的精益生產線的設計與應用的成效。成功實現(xiàn)了“作坊式”向“流水作業(yè)”生產的轉型。精益生產是利用各種工業(yè)工程技術來消除浪費，著眼于整個生產流程，而不只是個別或幾個工序。精益生產是一個永無止境的精益求精的過程，它致力于改進生產流程和流程中的每一道工序，盡最大可能消除價值鏈中一切不能增加價值的活動，提高勞動利用率，消滅浪費，按照顧客訂單生產的同時也最大限度地降低庫存。實踐證明，變流模塊產品的精益生產線的設計與應用方法簡便、易行、有效，為探索傳統(tǒng)“作坊式”作業(yè)模式向“流水作業(yè)”生產線的轉型提供寶貴經驗，提煉出工藝技術一整套完整的技術轉型制造量產方案。

生產線的設計與應用為企業(yè)帶來的直接經濟效益：（1）生產能力提升200%：促進企業(yè)整車日生產能力由10臺提升至30臺，共省人5人；（2）生產周期縮短50%：通過導入L/T（Lead Time）時間管理，對變流模擬生產線生產LOT的低減、快速換模方案推進，改善后變流模塊產品生產工時為1.35小時/臺，生產效率提高近55%，模塊調試效率提高50%，作業(yè)場地面積壓縮3/4，且模塊一次合格通過率上升到92%；（3）單臺變流模塊制造成本下降15%：通過工廠內低值易耗品（緊固件、線槽等）用量減少案、主推工業(yè)變頻器成本低減案等，安全在庫的低減等最終整個工廠L/T從30.5天降為12天；（4）配送效率提升67%：通過拉動倉庫現(xiàn)場改善，低減人工25%，面積使用率提高30%；消除了車間事務員提前收集生產物料二次轉運的工作，減少配送員動作、搬運等浪費，整體配送時間從原來85分鐘降低到28分鐘左右，效率提高67%，且減少2個車間事務員。

生產線的設計與應用帶來的社會效益：企業(yè)自始至終以建設“兩型”社會為己任，在節(jié)能降耗產品的研發(fā)制造過程中不斷尋求新技術新工藝，以創(chuàng)新的思維將技術和管理進行有效融合，并貫穿到企業(yè)的整個經營中。變流模塊產品的精益生產線的設計與應用，以技術為手段，向管理要效益，為企業(yè)在激烈的市場競爭中始終保持強勁的發(fā)展態(tài)勢提供持續(xù)不斷的動力。企業(yè)通過“變流模塊產品的精益生產線的設計與應用”，始終堅持“簡捷高效”的原則，建立起一套構架簡單、操作便捷、投入低、效率高的管理體系，為節(jié)能降耗工業(yè)變流模塊制造企業(yè)“兩化融合”提供了可借鑒的實施模式，也為國家節(jié)能減排戰(zhàn)略的實現(xiàn)了搭建可靠的生產制造裝備平臺。

參考文獻

[1] 詹姆斯·沃麥克.精益思想[M].北京：商務印書館，2005.

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

作者簡介：周鮪偉（1984-），男，湖南人，湖南南車時代電動汽車股份有限公司精益主管，研究方向：生產管理-工程技術。