原料包裝標(biāo)準(zhǔn)化在產(chǎn)能提升中的研究

黃鵬鵬 甘子秋

摘要：針對(duì)B公司原料包裝數(shù)量與生產(chǎn)節(jié)拍不匹配的問(wèn)題，基于精益生產(chǎn)的思想，并結(jié)合人因工程學(xué)，在收集現(xiàn)有包裝數(shù)據(jù)信息的前提下，依據(jù)企業(yè)實(shí)際產(chǎn)能制定包裝和包裝箱標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用PDCA實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。最終發(fā)現(xiàn)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)包裝標(biāo)準(zhǔn)化，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

Abstract： By doing a research on the problem that the unbalance between the quantity of parts and cycle time for the company B， based on the lean product and the human engineering， while collecting the material package information， it drew up the packing standard according to productivity at present， the company finally achieved continuous improvement with PDCA method. It was proved by practice that the application of standardization of package increased the production rate and cut down the costs.

關(guān)鍵詞：包裝標(biāo)準(zhǔn)化；精益生產(chǎn)；人因工程

Key words： packaging standardization；lean production；human engineering

中圖分類(lèi)號(hào)：J524.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）19-0186-03

0 引言

長(zhǎng)期以來(lái)企業(yè)對(duì)于原料包裝這一物流指標(biāo)不夠重視，忽視其對(duì)生產(chǎn)的影響作用，但原料包裝與物流效率、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)產(chǎn)能都有密切關(guān)系。包裝標(biāo)準(zhǔn)化指根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際產(chǎn)能，對(duì)外部采購(gòu)的原料包裝進(jìn)行統(tǒng)一定義，形成規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。包裝標(biāo)準(zhǔn)化主要體現(xiàn)在最小數(shù)量和包裝方式兩個(gè)方面，以往的原料包裝方式主要滿足供應(yīng)商的生產(chǎn)能力和包裝習(xí)慣，不利于企業(yè)零件管理，所以對(duì)原料包裝進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的研究對(duì)企業(yè)產(chǎn)能提升，成本降低具有十分深遠(yuǎn)的意義。

在包裝標(biāo)準(zhǔn)化方面，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者進(jìn)行了一系列的探索與研究，如：Sher Paul Singh[1]總結(jié)了一套包裝標(biāo)準(zhǔn)確定流程，并運(yùn)用在芒果銷(xiāo)售和運(yùn)輸過(guò)程中，提高芒果的運(yùn)輸效率和加強(qiáng)了對(duì)芒果的保護(hù)；Bo Rundh[2]總結(jié)說(shuō)明了包裝在企業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)用方法，以及對(duì)于企業(yè)提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的作用；王曉紅[3]分析了包裝在物流管理中的地位和降低成本的作用，并分析了國(guó)內(nèi)外包裝發(fā)展的過(guò)程以及未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，表明包裝標(biāo)準(zhǔn)化未來(lái)研究的必然性和必要性；莫森，胡立德[4]通過(guò)分析運(yùn)輸包裝尺寸制定的標(biāo)準(zhǔn)和流程，提出了基于運(yùn)輸包裝尺寸系列的運(yùn)輸包裝標(biāo)準(zhǔn)化取用模型，為運(yùn)輸包裝尺寸的選取提供了理論依據(jù)；李國(guó)芳[5]等通過(guò)對(duì)清真食品的包裝過(guò)程進(jìn)行分析，提出加強(qiáng)清真食品包裝環(huán)節(jié)的控制對(duì)于現(xiàn)實(shí)需求的意義與價(jià)值；曾敏剛[6]等為降低物流行業(yè)物流成本，提出了一套運(yùn)輸包裝尺寸制定規(guī)則，通過(guò)對(duì)包裝的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)，文中提出用整數(shù)分割和組合分割兩種方法確定運(yùn)輸包裝系列尺寸，通過(guò)建立以運(yùn)輸距離最小為最終目標(biāo)的函數(shù)模型求解最優(yōu)的運(yùn)輸包裝尺寸等等。

本文主要基于前人的研究，對(duì)原料包裝的數(shù)量和包裝箱材料進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)其在生產(chǎn)產(chǎn)能方面的提升作用進(jìn)行研究。

1 現(xiàn)狀分析

B公司主要業(yè)務(wù)為電動(dòng)工具，共為四個(gè)生產(chǎn)事業(yè)部，公司內(nèi)部生產(chǎn)線主要以組裝線為主，裝配零件均來(lái)源于外購(gòu)，公司在推行精益生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于零件的質(zhì)量有嚴(yán)格要求，但是對(duì)于包裝數(shù)量和方式卻缺少標(biāo)準(zhǔn)化，包裝數(shù)量由供應(yīng)商確定，主要滿足供應(yīng)商的運(yùn)輸和包裝能力，外包裝箱主要為紙質(zhì)箱，規(guī)格主要分為A型箱，B型箱，C型箱三種，在日常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中，原料的流動(dòng)過(guò)程為：原料先由供應(yīng)商通過(guò)貨車(chē)運(yùn)送到公司卸貨平臺(tái)，然后由功能通過(guò)叉車(chē)入庫(kù)，等待生產(chǎn)訂單下達(dá)到倉(cāng)庫(kù)部門(mén)后，再由倉(cāng)庫(kù)物料員選取物料通過(guò)物料牽引小車(chē)運(yùn)送到生產(chǎn)車(chē)間，停放在各生產(chǎn)線指定的物料存放區(qū)，并將產(chǎn)線產(chǎn)生的原料包裝箱運(yùn)回倉(cāng)庫(kù)包裝回收區(qū)，同時(shí)線上物料員將原料分配到指定工位，零件流動(dòng)過(guò)程圖和紙箱流動(dòng)過(guò)程圖分別如圖1和2所示。

通過(guò)對(duì)包裝現(xiàn)狀和原料在企業(yè)流動(dòng)過(guò)程分析，可以發(fā)現(xiàn)包裝對(duì)企業(yè)造成的主要浪費(fèi)現(xiàn)象有：①各零件包裝數(shù)量混亂，增加線上零件管理難度；②增加物料員拆包分包時(shí)間，影響產(chǎn)線正常上料，造成不必要的等待時(shí)間；③增加換線時(shí)間，降低產(chǎn)線柔性；④零件紙箱包裝過(guò)大，不利于零件直接上生產(chǎn)線，同時(shí)增加了產(chǎn)線原料存放點(diǎn)占地面積。

2 包裝優(yōu)化改善

針對(duì)以上發(fā)現(xiàn)的浪費(fèi)現(xiàn)象，運(yùn)用“5W1H”技術(shù)對(duì)線上操作人員以及管理人員進(jìn)行訪談，深入了解生產(chǎn)工藝流程以及包裝對(duì)于生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)挠绊?，根?jù)提問(wèn)結(jié)果，提出以下優(yōu)化。

2.1 包裝數(shù)量?jī)?yōu)化

選取企業(yè)生產(chǎn)線25為研究對(duì)象，該線主要裝配圓鋸工具，平均日產(chǎn)能為1030臺(tái)，每日3班，單班產(chǎn)能為343臺(tái)，物料小車(chē)供料頻率為每15分鐘一次，將部分現(xiàn)有包裝情況統(tǒng)計(jì)匯總?cè)绫?所示，從表1可以看出，零件包裝數(shù)量雜亂不一，如開(kāi)關(guān)、板簧等零件的包裝數(shù)量目前大于單班最大生產(chǎn)量，且部分零件的單箱重量大于15kg，不滿足人因工程[7]的要求。

理想中的原料包裝數(shù)量應(yīng)完美匹配產(chǎn)線的生產(chǎn)產(chǎn)能，所以我們?cè)趯?duì)包裝數(shù)量進(jìn)行優(yōu)化的依據(jù)應(yīng)充分考慮產(chǎn)線的實(shí)際產(chǎn)能，并考慮人因工程學(xué)中對(duì)于人體最佳工作負(fù)荷要求以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求[8]，單箱重量不宜超過(guò)15kg，所以后續(xù)設(shè)定的原料包裝數(shù)量應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件的約束：

其中n表示為平均日產(chǎn)能，設(shè)置5%的寬放率，防止由于物料小車(chē)運(yùn)送不及時(shí)導(dǎo)致的停線現(xiàn)象發(fā)生，m表示單位零件的重量。

以維修扳手為例，計(jì)算優(yōu)化后的包裝數(shù)量，由前文可知平均日產(chǎn)能為1030臺(tái)，扳手單位重量為32/50=0.64kg，本文主要考慮的因素為安全因素，所以先滿足重量要求，由公式（2）可得數(shù)量應(yīng)不大于23個(gè)，再由公式（1）得x不大于33個(gè)，再根據(jù)供應(yīng)商實(shí)際的生產(chǎn)能力和包裝實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，最終選定維修扳手的包裝數(shù)量為單包20個(gè)單箱40個(gè)，單箱質(zhì)量為12.8kg，其余零件也按當(dāng)前方法進(jìn)行計(jì)算，得到最終的零件包裝情況表，如表2所示。

2.2 包裝箱優(yōu)化

依據(jù)包裝數(shù)量?jī)?yōu)化統(tǒng)一后的結(jié)果，將包裝箱由原來(lái)的紙箱換成塑料箱，箱體規(guī)格主要分為A箱，B箱，C箱，D箱，E箱五種類(lèi)型，見(jiàn)表3，同時(shí)將公司零件按尺寸大小分為Ⅰ類(lèi)大型零件，如機(jī)殼、護(hù)罩、電源線等；Ⅱ類(lèi)中型零件，如維修扳手、定轉(zhuǎn)子、手柄等；以及Ⅲ類(lèi)小型零件，如螺釘、彈簧、定位銷(xiāo)等，在功能上，A箱，B箱，C箱分別用于供應(yīng)商提供Ⅰ類(lèi)，Ⅱ類(lèi)，Ⅲ類(lèi)三種類(lèi)型的零件，用于工廠和供應(yīng)商之間的外部零件運(yùn)輸工作，而D箱和E箱則分別用于倉(cāng)庫(kù)補(bǔ)充生產(chǎn)線Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)零件，用于倉(cāng)庫(kù)與生產(chǎn)線內(nèi)部零件補(bǔ)充工作，這五種塑料箱中A，D，E三種類(lèi)型的塑料箱可直接上線使用，B，C兩種類(lèi)型的塑料箱為周轉(zhuǎn)箱。最后對(duì)紙箱流動(dòng)過(guò)程和倉(cāng)庫(kù)供貨看板進(jìn)行優(yōu)化，如圖3和表4所示。

2.3 日常管理優(yōu)化

為進(jìn)一步加強(qiáng)改善效果，對(duì)日常管理內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，將原料包裝標(biāo)準(zhǔn)檢查納入日常管理任務(wù)中，檢查內(nèi)容包括核對(duì)供應(yīng)商送貨包裝是否符合標(biāo)準(zhǔn)、零件入庫(kù)包裝是否符合標(biāo)準(zhǔn)、零件上線包裝是否符合標(biāo)準(zhǔn)等，并對(duì)員工進(jìn)行包裝標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)，培養(yǎng)員工的標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)，提升員工標(biāo)準(zhǔn)化素養(yǎng)，從而達(dá)到加快改善措施落實(shí)進(jìn)度，增強(qiáng)改善效果的目的。

3 效果分析

通過(guò)對(duì)比改善前后25號(hào)裝配線各關(guān)鍵指標(biāo)，將其匯總?cè)绫?所示，并分析得以下結(jié)論。

①瓶頸節(jié)拍得到降低。由實(shí)踐證明，線上單個(gè)拆包按單位工時(shí)計(jì)算平均時(shí)間為0.3min，整條生產(chǎn)線的VT（Value Time）增長(zhǎng)10%，所以從表3可以看出，通過(guò)實(shí)施包裝標(biāo)準(zhǔn)化后，25號(hào)裝配線的瓶頸時(shí)間由原來(lái)的73.03s降低至66.08s，提升整體裝配生產(chǎn)效率。②生產(chǎn)能力有所提升。對(duì)比改善前后產(chǎn)能數(shù)據(jù)可知，25號(hào)線平均日產(chǎn)能由原來(lái)的1030臺(tái)提升到1139臺(tái)，提升10.58%。③廠房和包裝箱利用率有所提升。通過(guò)實(shí)現(xiàn)包裝標(biāo)準(zhǔn)化，減少了線上不增值的拆包工作，塑料箱實(shí)現(xiàn)物料直接上線，減少線上不必要的包裝箱存放，減小產(chǎn)線面積，產(chǎn)線面積由68.25m2縮減至50.63m2，包裝箱的損耗率由15%降低到4%，提高廠房和包裝箱利用率。

4 結(jié)語(yǔ)

本文以B公司生產(chǎn)線25的原料包裝為研究對(duì)象，對(duì)原料包裝數(shù)量和包裝箱尺寸和材料進(jìn)行優(yōu)化改善，旨在探究原料包裝標(biāo)準(zhǔn)化在產(chǎn)線產(chǎn)能提升方面的潛力，研究結(jié)果表明，標(biāo)準(zhǔn)化的包裝對(duì)企業(yè)產(chǎn)能提升和成本降低都有明顯效果，證明了包裝標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用潛力，后續(xù)運(yùn)用PDCA方法進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)[9]，選用產(chǎn)線新的產(chǎn)能作為包裝匹配依據(jù)，制定新的原料包裝標(biāo)準(zhǔn)，以達(dá)到持續(xù)改進(jìn)的目的。

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