基于價(jià)值流圖的發(fā)動(dòng)機(jī)車間精益改善

婁明亮 葉范波

摘 要：汽車行業(yè)激烈的競(jìng)爭(zhēng)要求制造過程持續(xù)精益改善，降本增效，本文運(yùn)用價(jià)值流圖分析技術(shù)，研究發(fā)動(dòng)機(jī)X車間的整個(gè)供應(yīng)生產(chǎn)過程，繪制出車間的價(jià)值流現(xiàn)狀圖，從加工節(jié)拍、機(jī)加產(chǎn)成品庫存、生產(chǎn)線平衡等方面進(jìn)行分析，尋找精益改善的機(jī)會(huì)，提出改善措施。執(zhí)行改善措施后，跟蹤改進(jìn)后的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，繪制出價(jià)值流圖的未來圖。跟蹤數(shù)據(jù)表明，基于價(jià)值流圖的發(fā)動(dòng)機(jī)車間精益改善方法降低了生產(chǎn)制造周期和庫存，減少了人員數(shù)量，提升了效率。

關(guān)鍵詞：價(jià)值流分析;價(jià)值流圖（Value Stream Mapping，VSM）;發(fā)動(dòng)機(jī);精益生產(chǎn)

1引言

當(dāng)前汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的激烈要求企業(yè)對(duì)制造過程持續(xù)進(jìn)行精益改善，以達(dá)到提升效率，降本增效的目的。如何發(fā)現(xiàn)和識(shí)別出發(fā)動(dòng)機(jī)制造過程中的改善點(diǎn)，充分發(fā)掘潛在問題進(jìn)行改善，成為精益改善的首要問題。

價(jià)值流分析是一個(gè)產(chǎn)品從原材料到最終顧客全過程中經(jīng)過的業(yè)務(wù)過程，以便識(shí)別業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)和持續(xù)改進(jìn)的過程所需的所有活動(dòng)（包括增值和不增值的活動(dòng)）。價(jià)值流程圖（VSM）分析方法是了解產(chǎn)品生產(chǎn)周期，識(shí)別潛在改善問題點(diǎn)的有效工具。

豐田公司推進(jìn)精益生產(chǎn)方式，率先運(yùn)用VSM分析去除生產(chǎn)浪費(fèi)的方法來獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。精益生產(chǎn)方式，是一種以顧客需求為拉動(dòng)，以消滅浪費(fèi)和快速反應(yīng)為核心，使企業(yè)以最少的投入獲取最佳的運(yùn)作效益和提高對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)速度的生產(chǎn)管理方式。其核心就是精簡(jiǎn)，通過減少和消除產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)中一切不產(chǎn)生價(jià)值的活動(dòng)（即浪費(fèi)），縮短對(duì)客戶的反應(yīng)周期，快速實(shí)現(xiàn)客戶價(jià)值增值和企業(yè)內(nèi)部增值，增加企業(yè)資金回報(bào)率和企業(yè)利潤(rùn)率。

本文運(yùn)用價(jià)值流圖VSM分析技術(shù)，研究發(fā)動(dòng)機(jī)X車間的整個(gè)供應(yīng)生產(chǎn)過程，繪制出發(fā)動(dòng)機(jī)車間的價(jià)值流現(xiàn)狀圖，從加工節(jié)拍、機(jī)加產(chǎn)成品庫存、生產(chǎn)線平衡等方面進(jìn)行分析，識(shí)別出精益改善的機(jī)會(huì)，提出改善措施。執(zhí)行改善措施后，跟蹤改進(jìn)后的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，繪制出價(jià)值流圖的未來圖。跟蹤數(shù)據(jù)表明，基于價(jià)值流圖的發(fā)動(dòng)機(jī)車間精益改善方法降低了生產(chǎn)制造周期和庫存，減少了人員數(shù)量，提升了效率。

2價(jià)值流分析

VSM價(jià)值流程圖分析方法誕生于20世紀(jì)90年代中期的美國(guó)，是一種能系統(tǒng)改善信息流程、實(shí)物流程的方法，對(duì)于改善汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造的過程，降本增效，具有十分重要的作用。繪制價(jià)值流程圖的意義：

●直觀的認(rèn)識(shí)整個(gè)業(yè)務(wù)流程，

●將物料流和信息流緊密的聯(lián)系起來，

●顯示業(yè)務(wù)過程中出現(xiàn)的浪費(fèi)以及要改善的過程和浪費(fèi)源，

●為公司業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)和持續(xù)改進(jìn)提供了一個(gè)視窗，

●使各個(gè)業(yè)務(wù)流程之間的關(guān)系一目了然。

運(yùn)用價(jià)值流圖對(duì)本公司X發(fā)動(dòng)機(jī)車間的整個(gè)供應(yīng)和生產(chǎn)過程進(jìn)行研究，繪制出車間的現(xiàn)狀圖。如圖1所示。從圖中，發(fā)現(xiàn)加工節(jié)拍、機(jī)加產(chǎn)成品庫存、檢查等非增值活動(dòng)、生產(chǎn)線平衡等方面存在改善機(jī)會(huì)，識(shí)別出問題點(diǎn)，提出缸體機(jī)加瓶頸分析改善節(jié)拍，降低在制品庫存，減少表面檢查等非增值動(dòng)作，生產(chǎn)線平衡減員等精益改善措施。

2.1缸體機(jī)加瓶頸分析改善節(jié)拍

如圖2所示，研究缸體機(jī)加線的節(jié)拍CT（節(jié)拍，單位秒），單臺(tái)設(shè)備的開動(dòng)率SAA，計(jì)算出計(jì)算出各臺(tái)設(shè)備的Gross JPH（單位每小時(shí)的產(chǎn)量）與單臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)能力SAT，識(shí)別出瓶頸工位為ST40工位（紅柱標(biāo)識(shí)）。

Gross JPH=3600/CT ;

SAT= Gross JPH *SAA;

進(jìn)一步分析ST4設(shè)備成為瓶頸的原因：1）經(jīng)統(tǒng)計(jì)ST4的CT為68s加工時(shí)間較長(zhǎng)造成堵料;2）ST4設(shè)備的Y面探針測(cè)量故障較多;3）ST6設(shè)備主軸冷卻液溫度異常故障造成堵料

針對(duì)原因采取措施：1）更改加工參數(shù)，將ST4的毛刷增壓器進(jìn)油孔加工轉(zhuǎn)移至ST5加工降低ST4節(jié)拍3s; 2）維修停機(jī)對(duì)ST4設(shè)備進(jìn)行檢查，清理探針表面雜質(zhì)，定期保養(yǎng)檢查;3）更換ST6設(shè)備主軸冷卻空調(diào)。

跟蹤改善措施的結(jié)果表明，ST4的開動(dòng)率SAA從83.8%提高到89.8%，節(jié)拍從68降低到65s，單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)能SAT從44提高到49，該瓶頸工位已經(jīng)解決。缸體線的產(chǎn)能從44提高45，瓶頸工位轉(zhuǎn)移到產(chǎn)能更高的ST11工位。

2.2機(jī)加成品和發(fā)動(dòng)機(jī)成品庫存優(yōu)化

缸體機(jī)加成品從下線到裝配線上裝配，平均時(shí)間達(dá)到了14.9小時(shí)，庫存達(dá)到846件，發(fā)動(dòng)機(jī)的平均庫存周期1.9天，根據(jù)精益生產(chǎn)的思想，庫存是萬惡之源，庫存不僅浪費(fèi)存儲(chǔ)空間和存儲(chǔ)物料車，同時(shí)存儲(chǔ)時(shí)間較長(zhǎng)存在生銹等質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，也掩蓋了生產(chǎn)的不穩(wěn)定問題，不利于生產(chǎn)改善，缸體和發(fā)動(dòng)機(jī)的庫存有降低的空間。通過庫存原則約束現(xiàn)場(chǎng)缸體和發(fā)動(dòng)機(jī)存放，加快裝配線上缸體和發(fā)動(dòng)機(jī)上線速度，降低庫存。

2.3取消不必要的目視檢查

梳理所有目視檢查內(nèi)容，通過對(duì)檢查的歷史記錄跟蹤，對(duì)于從未發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題且質(zhì)量評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)極低的目視檢查項(xiàng)，確定為取消項(xiàng)。經(jīng)過梳理該發(fā)動(dòng)機(jī)的40個(gè)需目視檢查的工位，目視檢查項(xiàng)145項(xiàng)，確定可取消的不必要目視檢查涉及18個(gè)工位，共27項(xiàng)，預(yù)計(jì)可縮短周期28.5s，見圖3的表格（僅展示部分內(nèi)容）。

2.4裝配線平衡line balance

裝配線平衡率=∑各工序時(shí)間/（工位數(shù)*CT）;

裝配線平衡損失率=∑各工序損失時(shí)間/（工位數(shù)*CT）=1-裝配線平衡率;

X裝配線的當(dāng)前平衡率計(jì)算為87.4%，裝配線平衡率較低，裝配線平衡損失率較大，存在改善空間，經(jīng)過line balance線平衡分析，將AY1390的工序分解，分配到其它個(gè)工序，在工藝順序邏輯與設(shè)備約束條件下，對(duì)AY1140到AY1785等11個(gè)工位進(jìn)行工藝從新分配和調(diào)整，如圖所示，在滿足實(shí)際需求節(jié)拍的條件下，減少了一個(gè)工位AY1390，即減少了一個(gè)人員崗位如圖4所示。減員后裝配線平衡率提高了89%。

3未來價(jià)值流圖

通過價(jià)值流圖分析改善，跟蹤措施實(shí)施后達(dá)到結(jié)果，繪制出未來的價(jià)值流圖，如圖5所示，可見缸體機(jī)加線的加工周期降低了0.03h，在制品的流轉(zhuǎn)時(shí)間縮短了0.04h，機(jī)加成品的庫存周期降低了1.4h，裝配工位和人數(shù)減少了1個(gè)，裝配周期縮短0.02h，裝配在制品周期縮短0.03h，發(fā)動(dòng)機(jī)存儲(chǔ)時(shí)間縮短了1天，X發(fā)動(dòng)機(jī)車間實(shí)現(xiàn)了明顯的精益改善。

4結(jié)束語

運(yùn)用價(jià)值流圖分析發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過程的狀況，識(shí)別精益改善的機(jī)會(huì)，對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)車間的精益水平具有明顯效果，該方法還可以推廣到整個(gè)汽車制造過程。

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作者簡(jiǎn)介：

婁明亮，出生于1981年，男，山東濰坊人，現(xiàn)任上汽通用汽車有限公司武漢分公司動(dòng)力總成廠工藝支持部經(jīng)理，主要研究精益生產(chǎn)管理，刀具管理。