智能制造過(guò)程中質(zhì)量管理和創(chuàng)新

陳國(guó)慶 / 文

編者按

在中德“隱形冠軍”質(zhì)量標(biāo)桿研討會(huì)上，上海福伊特水電設(shè)備有限公司首席運(yùn)營(yíng)官、董事陳國(guó)慶發(fā)表演講，分享了“隱形冠軍”企業(yè)如何將質(zhì)量貫穿于整個(gè)運(yùn)營(yíng)的管理邏輯中。本文根據(jù)演講整理。

福伊特是一家德資企業(yè)，主要為能源、石油與天然氣、造紙、原材料以及運(yùn)輸和公共交通提供產(chǎn)品與服務(wù)，是歐洲最大的家族企業(yè)之一。1867年由約翰?馬修斯?福伊特創(chuàng)立，歷經(jīng)30年發(fā)展后通過(guò)碎木機(jī)和磨漿機(jī)等創(chuàng)新，讓紙張成為了大眾消費(fèi)品。1913年至1947年間，福伊特開(kāi)發(fā)了首臺(tái)卡普蘭式水輪機(jī)、福伊特-施耐德推進(jìn)器或福伊特傳動(dòng)第一代車鉤和齒輪箱產(chǎn)品。上世紀(jì)初中國(guó)第一座水電站——云南石龍壩水電站，那些最早的水輪機(jī)組就是福伊特提供的，距今超過(guò)一百年歷史。1964年起開(kāi)始國(guó)際化，2016年開(kāi)始數(shù)字化進(jìn)程。2017年，公司成立150周年，開(kāi)始“迎接福伊特下一個(gè)150年”。

目前，福伊特業(yè)務(wù)遍及60多個(gè)國(guó)家，研發(fā)費(fèi)用堅(jiān)持每年5%，每年全球銷售43億歐元左右，擁有四大事業(yè)部，除了提供成套設(shè)備的水電事業(yè)部外，還有致力于成為造紙工業(yè)合作伙伴與先驅(qū)者的造紙事業(yè)部、專注智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與解決方案的驅(qū)動(dòng)事業(yè)部、致力于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案的數(shù)字事業(yè)部。

這里講的主要是水電事業(yè)部。水電是把水勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，然后產(chǎn)生電力，其中關(guān)鍵產(chǎn)品之一是轉(zhuǎn)輪，因?yàn)樗膭?shì)能轉(zhuǎn)化動(dòng)能以后讓機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)就可以產(chǎn)生電力。圖1是福伊特水電的產(chǎn)品，用于不同的水流端。在過(guò)去的150年里，福伊特水電為全球各地的客戶提供了近4萬(wàn)套機(jī)組設(shè)備。目前，為全球1/6的項(xiàng)目提供水力發(fā)電設(shè)備，包括為全球最大的中國(guó)三峽水電站。

我所在的上海福伊特水電公司坐落于閔行工業(yè)區(qū)、上海汽輪機(jī)廠的旁邊。公司于1994年成立、1997年投產(chǎn)，員工人數(shù)約540人，是一家合資企業(yè)，有20%的股份屬于上海電機(jī)廠。

福伊特水電上海產(chǎn)品已經(jīng)遍布25個(gè)國(guó)家的91個(gè)電站，提供的設(shè)備包括水輪機(jī)組286臺(tái)、發(fā)電機(jī)組89臺(tái)。更加讓我們自豪的是，國(guó)內(nèi)十大水電站我們參與了其中八項(xiàng)，比如三峽、溪洛渡、烏東德等。烏東德水電站是今年6月底投運(yùn)的，單機(jī)處理85萬(wàn)千瓦，共裝12臺(tái)機(jī)組，是當(dāng)今世界單機(jī)出力最大的水輪發(fā)電機(jī)組。

我們的產(chǎn)品，更多的是一些機(jī)械產(chǎn)品。大家可能比較疑惑，我們生產(chǎn)的這些產(chǎn)品到底是什么樣的？三峽水電站，我們生產(chǎn)了兩個(gè)轉(zhuǎn)輪，圖2是一個(gè)整體轉(zhuǎn)輪，直徑10.5米，整個(gè)重量500噸，原材料都是在中國(guó)采購(gòu)、在上海制造的。另外一個(gè)是三峽的定子機(jī)座，直徑22米，總重250噸，當(dāng)年出廠前曾經(jīng)有一個(gè)慶典，里面大致能容納500人。此外，還有用于烏東德水電站的定子線棒、轉(zhuǎn)子磁極等?？偟膩?lái)說(shuō)，我們產(chǎn)品尺寸比較大、重量也不輕。

福伊特能夠生存150年并希望再輝煌150年的立足之本，一個(gè)是先進(jìn)的技術(shù)，另一個(gè)是可靠的質(zhì)量。

企業(yè)生存要面臨各方面的挑戰(zhàn)，其中一項(xiàng)肯定是質(zhì)量。2013年上海公司重新進(jìn)行了思考，將精益生產(chǎn)視為重點(diǎn)。通過(guò)對(duì)已有的系統(tǒng)進(jìn)行梳理歸總，我們進(jìn)行了精益生產(chǎn)。在我們看來(lái)，最重要的是質(zhì)量。質(zhì)量，不僅是質(zhì)量管理體系、精益生產(chǎn)、成本控制等，還包括經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)分享、按期交付等。要做好這些事情，需要員工的積極參與，以及把質(zhì)量貫徹于整個(gè)運(yùn)營(yíng)的管理邏輯中，而不能只是對(duì)下級(jí)員工提要求。

我們理想化的生產(chǎn)車間，應(yīng)該擁有順暢的物流、穩(wěn)定的過(guò)程、齊備的文件，還要控制節(jié)拍，最終滿足客戶的需求。福伊特有一句話，永遠(yuǎn)不要讓客戶失望。這個(gè)跟中國(guó)文化是吻合的，雖然說(shuō)法可能不一樣，但是根子上很相似。

在卓越運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中，首先要做的是在生產(chǎn)中不斷地發(fā)現(xiàn)、消除沒(méi)必要的浪費(fèi)。其次是制訂詳細(xì)的計(jì)劃。我們有一項(xiàng)長(zhǎng)期計(jì)劃叫北極星計(jì)劃，明確長(zhǎng)期的發(fā)展方向，計(jì)劃對(duì)整個(gè)運(yùn)營(yíng)提出了要求，設(shè)計(jì)了中期改善目標(biāo)，然后細(xì)化每個(gè)財(cái)年要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和改善項(xiàng)目，通過(guò)推進(jìn)項(xiàng)目來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。第三是落實(shí)。很多項(xiàng)目的失敗，往往就失敗在一開(kāi)始都有計(jì)劃、想法，但最終缺少執(zhí)行力。

圖1 福伊特水電產(chǎn)品

做精益生產(chǎn)肯定要提高效率，以機(jī)床OEE為例。從2014年開(kāi)始，我們每年設(shè)定目標(biāo)線、實(shí)施策略、采取行動(dòng)。比如2015年設(shè)定67%的目標(biāo)線，實(shí)施減少尋找走動(dòng)時(shí)間策略，采取螺桿壓板5S定置行動(dòng)，最后實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)。2016年，設(shè)定目標(biāo)線為68%，實(shí)施了快速響應(yīng)減少等待策略，采取了減少尋找工具時(shí)間行動(dòng)，最后只實(shí)現(xiàn)了67.2%的目標(biāo)。2017年，設(shè)定目標(biāo)線70%，實(shí)施了減少換型時(shí)間策略，采取了行車T-card每周回顧行動(dòng)，最后達(dá)成目標(biāo)。OEE從2014年的65%提高到2019年的75%（今年估計(jì)是77%），這些綜合效率的提高意味著內(nèi)部成本的節(jié)余。我們每年設(shè)定的目標(biāo)不一樣，改進(jìn)的方向也不一樣，但經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)的點(diǎn)滴努力，還是能夠達(dá)到目標(biāo)的。當(dāng)然，目標(biāo)的設(shè)定也不是一開(kāi)始就設(shè)定為80%，如果一開(kāi)始就定80%，大家會(huì)覺(jué)得夠不到目標(biāo)，不可能完成，那就容易失去積極性、主動(dòng)性。在我們看來(lái)，設(shè)定KPI目標(biāo)確實(shí)重要，但更重要的是怎么執(zhí)行，怎么鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)按照既定的方向不斷地執(zhí)行。

再看質(zhì)量方面的生產(chǎn)失效率。近五六年，這一指標(biāo)也有比較明顯改進(jìn)，從2014年的1.3%下降到2019年的0.83%，今年估計(jì)會(huì)在0.3%左右。每年10%幅度的下降，說(shuō)明只要目標(biāo)設(shè)定科學(xué)，只要管理到位，只要大家共同努力，中長(zhǎng)期目標(biāo)其實(shí)幾年內(nèi)就能達(dá)成。

圖2 福伊特水電上海產(chǎn)品

從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，質(zhì)量貫穿于整個(gè)管理過(guò)程。無(wú)論生產(chǎn)還是運(yùn)營(yíng)，最重要的指標(biāo)始終是安全和質(zhì)量。我們?cè)诿看握匍_(kāi)管理層會(huì)議的時(shí)候，第一張PPT一定是安全，第二張是質(zhì)量，然后再談其他指標(biāo)。

舉一個(gè)球閥裝配流水線的最佳實(shí)踐案例，跟精益生產(chǎn)有關(guān)?？偟膩?lái)說(shuō)，我們的行業(yè)屬于小批量生產(chǎn)，一個(gè)訂單可能金額很大，但產(chǎn)品可能只有三四臺(tái)，對(duì)管理的挑戰(zhàn)不小。近幾年，國(guó)內(nèi)抽水蓄能項(xiàng)目很多，我們連續(xù)接下四個(gè)抽水蓄能項(xiàng)目，共需要26個(gè)球閥，要在3年內(nèi)交貨。球閥直徑將近4米，生產(chǎn)周期大概是2個(gè)月。那么，怎么把生產(chǎn)周期從2個(gè)月降到1個(gè)月內(nèi)呢？

我們精益小組和生產(chǎn)制造部門(mén)一起做課題研究，開(kāi)始的時(shí)候團(tuán)隊(duì)討論，重新進(jìn)行工序分析、設(shè)計(jì)流程；然后模擬這些想法；模擬之后要有優(yōu)化，然后落實(shí)流水線；第四步考慮每個(gè)球閥在實(shí)施流水線作業(yè)時(shí)能否進(jìn)一步提高效率，因此會(huì)設(shè)定改進(jìn)目標(biāo)。

在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，員工和團(tuán)隊(duì)有很多基于實(shí)踐的想法和點(diǎn)子。做精益很重要的一點(diǎn)，并不是投入很多錢(qián)，而是投入最少的錢(qián)取得最大的成效。所以在行車問(wèn)題上，我們采用了單臂吊，投資很少，但對(duì)于零部件的安裝很適用，然后是5S。另外從安全角度考慮，因?yàn)榍蜷y有4米，通?？梢允褂蒙禉C(jī)，但很浪費(fèi)時(shí)間，員工當(dāng)然希望工作能輕松一點(diǎn)，所以又設(shè)計(jì)了工作平臺(tái)，平臺(tái)欄板高度超過(guò)2米，這樣工作效率又進(jìn)一步提高。進(jìn)行打壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，做了一個(gè)可以移動(dòng)的橫桿，又做了一個(gè)探頭，可以在封閉空間觀察打壓實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。

接著是項(xiàng)目跟蹤，包括作業(yè)進(jìn)度跟蹤、完成工時(shí)統(tǒng)計(jì)、物料跟蹤、問(wèn)題解決回顧。

整個(gè)項(xiàng)目做下來(lái)，工時(shí)從1300下降到980，周期從60天下降到26天，安全從C級(jí)上升到D級(jí)。

精益生產(chǎn)也好，質(zhì)量管理也罷，最終是要落實(shí)到員工身上。近兩年，我們基本上每個(gè)月都要頒布三個(gè)金點(diǎn)子。這些點(diǎn)子都是員工從實(shí)踐中得到的，有些想法非常特殊。比如，工件安裝有時(shí)候需要用很多螺絲，如果這些螺絲一個(gè)一個(gè)地?cái)Q，一是太慢，二是可能誤傷員工的手，所以有人做了一個(gè)很簡(jiǎn)單的輔助設(shè)備，能夠把螺絲固定在相應(yīng)的位置上，既好用還不容易傷手。我們鼓勵(lì)員工日常工作中有更加好的建議，能夠一起參加改進(jìn)。

傳統(tǒng)企業(yè)是需要與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)安全、生產(chǎn)速度和生產(chǎn)效率的。目前，我們所有的技術(shù)文件包括物料文件，已經(jīng)輸入SAP，庫(kù)房管理也融入SAP。在此基礎(chǔ)上，車間生產(chǎn)如何把常規(guī)工作歸總到Smart系統(tǒng)中去？我們現(xiàn)在的想法是將庫(kù)房管理、技術(shù)文件、安全管理、過(guò)程質(zhì)量管理，以及設(shè)備維護(hù)和管理，最終集成數(shù)字化。一方面進(jìn)一步減少浪費(fèi)、提高效率，另一方面信息及時(shí)流轉(zhuǎn)，而不是一個(gè)數(shù)據(jù)找人統(tǒng)計(jì)，需要過(guò)兩三天才能出來(lái)。特別是在質(zhì)量管控這一塊，如果發(fā)現(xiàn)哪里不穩(wěn)定可以及時(shí)響應(yīng)，立刻采取措施。這是我們正在做的，或者說(shuō)是2021年想要實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)管理目標(biāo)。