基于精益生产的车间设施规划改善设计精益生产7.doc

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基于精益生产的车间设施规划改善设计
2007-11-04 15:07:27 / 个人分类：专业知识
 0、引言中国物流博客"qV({Le
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    精益生产是以消除不增加价值的等待、排队和其他延迟活动为目标，按照确定的生产节拍进行生产并且每次仅生产单件产品的一种先进的生产方式。与以往的*计划系统发出指令的推动式生产方式不同，精益生产系统通过采用拉动的生产方式，来实现快速响应顾客实际需求的目的[1]。中国物流博客s&VP!u!Bd A i

9Wj2F K8D!hh.i3S0 改善，是指以实现更好为标准而进行的持续改进或改变的过程，是精益生产实施中的重要基础组成部分[2]。通过对生产加工车间的布置和生产节拍进行改善设计，可以平衡生产线，使产品在生产线上的流动更加和谐，使之更有利于满足顾客的需要；通过建立“一个流”的生产方式，可以消除或简化生产过程中不产生任何价值的工作，使整个企业的潜在价值得以开发。我们对某变压器厂箱体车间的物流设施布置进行了深入地分析，通过引入精益思想，提出了对目前大批量“成批与排队”生产线的改善设计步骤及方案。在充分考虑了原有箱体生产加工的工序、工艺设计基础上，通过对原有设备进行改动，大大减少了产品和在制品的库存量及产品的交货时间，增加了生产线的柔性，提高了生产率。中国物流博客0bb5J&AZc6|
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    1、生产车间的现状及存在的问题中国物流博客!Ej,D9eA%T F

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H,P%}Uo{M/Vt)z0图1 箱体车间物流设施布置现状
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|A_7~W:ik%Y Q0    箱体车间主要生产S9/10KVA-2000KVA的19个种类变压器的箱体，箱体车间的布置现状图见图1。由于每个箱体的大体结构相同，其加工工艺也十分相似，由此，该车间将箱体的生产分为大件生产区和小件生产区，其中小件工件通常是由人工搬运，而大件工件通常是由车间内部的天吊来完成。通过对箱体车间的深入分析，得出该车间存在如下几点问题：中国物流博客_-ajaA P z

?lh}#JL0    (1) 物流的路线太长(见图1)，造成运输时间的浪费，并且各工序之间的衔接过程存在许多Muda(浪费)，造成各工序的生产效率很低；
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H:aB0    (2) 生产现场存在大量闲置不用的生产设备，占用了大量的空间，同时生产现场显得十分混乱；
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    (3) 生产设备之间的距离较大，操作人员移动距离较大，使得操作人员每人每次只能操作一台机床，不利于操作人员工作效率的提高。中国物流博客w4o-J1u t-^
中国物流博客!}P{0C1NUXX5y!?j
    2、在精益思想指导下的生产车间的改善设计中国物流博客iwfst$X
中国物流博客n'|K B5r*Se3R
    针对以上存在的问题，以精益思想为基础，我们提出了如图2所示的设施规划改进程序模型。中国物流博客^ l3aJI
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n|Y2m#i.\3V0    2.1 模型分析
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此主题相关图片如下：
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    根据图2所示模型中的各项，并结合该变压器厂的具体实际情况，得出如下分析：中国物流博客
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    (1) 企业现有状况的分析并确定设施目标:该厂多年来虽然因装备和工艺的改善而形成的合理性积淀，但对厂内的生产物流系统、车间的总体布局、各车间内的物流设施从未做过详尽的、系统的规划和设计。近年来，由于市场竞争愈加激烈，该厂迫切需要有一个合理的物流规划系统来降低成本，从而提高效益。企业领导的目标是要应用目前最为先进的精益生产方式这其中需要整个企业经历很大的改变，因此，公司领导决定通过某一个车间的转型形成示范带头作用，从而带动整个企业精益生产的实施。并组成了由设计人员，生产人员和采购、营销人员构成的团队，共同设计改善企业加工生产线。中国物流博客dd3~8r"Z^y8l/@(b
中国物流博客?r?j Rq
    (2) 输入作业资料P、Q、R、S、T：在设计改善生产线之前，要明确所要生产的产品(product)、数量(quantity)、途程安排(rouing)、辅助劳务(supporting service)与时间(time)。
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hK Dq~9zC&}K0    (3) 精益分析：精益分析包括价值流分析、生产线柔性分析、工序流程分析和设备种类及加工能力分析。其中:中国物流博客c*@q!m|

"x7sx V:gF~0    1) 价值流分析中国物流博客&LEg|fi

7C+D8b @(j8\0    该车间产生价值的部分在于箱体的加工，箱体的价值流从原材料开始，沿着整个生产加工的工序进行流动，直至流到该车间生产加工的终端。在此过程中，对于那些不产生价值但由于目前生产系统的需要，又不能马上取消的行动(通常称之为一型muda，如原材料、在制品及产成品的流动)应尽可能的减少；而对于那些不产生价值，并且可以立即取消的行动(通常称之为二型muda，如由于整个生产系统不能均衡，经机加后的零件在焊接工序之前需要等待的过程)则应立即取消。另外，可以看到，图1所示的车间布置中，存在大量固定的料架，其导致的直接后果是操作人员不得不自行走动去搬取货物，这有无形中出现了muda，侧面地阻碍了产品价值的流动，考虑到供应商与箱体生产车间的关系不是十分紧密，经仔细分析，决定采用可以移动的料架来代替原有固定的料架，并按照生产看板的要求主动地为每一个生产单元供货，使生产线上每一个加工单元始终都保持有少量的库存。这样，不但可以节省大量的人力和物力，而且能够使整个产品的价值流按照“一个流”的方式移动。中国物流博客kQx6F5j;F'B5B

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kgT(g m5fP+Z0    2) 工序流程分析
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    该箱体车间的改善布置是在采用原有的工序的基础上，对原有不合理的工序(如对某些不利于生产加工的零件按其性能强度的要求进行重新设计)进行了改进，从而缩短某些不合理工件的加工时间。
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    3) 生产线柔性分析
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    考虑到生产加工的柔性，并根据所要生产的箱体零件的大小、生产工艺及设备加工能力的不同，决定将改善后的生产车间设计成两条分别用于加工大小不同箱体零件的生产线(其中，生产线的布置首先应取决于所要生产产品加工过程的相似性，其次应取决于所划分的每一个基础工作单元加工时间的相近性)，这样，不仅物流路线大大的缩短了，还节省了生产空间，在市场需求产品种类变化不大的时候，这些空出来的空间作为预留地，一旦市场需求产品种类发生变化，可以利用这部分空间安装设备，对特殊零部件进行生产加工。中国物流博客 ]R7Y@a({[*oCu
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    4) 设备种类及加工能力分析：选用那些换产能力较强的设备组成具有柔性生产线，并采用快速换模技术组织实际生产。另外，通过对设备之间加工能力的分析，了解到在图1所示的各个加工设备中钻床、剪板机、冲床及卷床的加工时间较短，而电焊所用的加工时间较长，二者所用时间的比例大约是1:2，由于这个原因，该厂经常出现大量在制品在电焊区排队等待加工的现象。考虑到设备加工能力的不同，决定在图1的基础上各增加一个电焊作业区，以均衡整个生产。
#]6h Nb c*w1dDz0(4) 其他分析
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此主题相关图片如下：中国物流博客#d6i;j*f5obS
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图2 设施规划改进程序模型中国物流博客%J:VF4Z4Xi7l
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3F)v d"F7dGA0    如图2所示，根据以上分析所得出的结论，可以发展出关联线图，以表现各项作业的相对空间位置。之后的工作是决定每项作业所分配的空间的大小，并为每一个设备制作样板，并将这些样板放入关联线图中，从而获得空间关联线图。在根据修正的考虑及实务上的限制，就可以发展出许多布局方案，并进行评估与推荐较佳的方案(见图3)。最后，需要定期对现有的方案进行改善，已达到趋近于最佳的车间布置方案的目的。
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6f%[8U,BA4t6I4@0此主题相关图片如下：中国物流博客j"Y;Oa[ G;R7P
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图3 箱体车间物流设施重组布置图
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    2.2 改善布置结果分析中国物流博客?T X[8W Y:}
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    图1所示的车间中，几乎每一台加工设备都要有专人(车间中的直接参与操作的工人大约有14人)来负责管理，这样，无形中产生了人员的Muda，因为操作人员在整个加工的过程中，大多只是在装卸工件时直接参与其中，而加工中的大部分时间都是用来检查加工中工件是否存在问题(根据经验，这种问题发生的几率是很小的，而且完全可以通过经常性的检修设备予以避免)。如图3所示的改善后的生产线是根据工业工程中人机操作分析确定的，由于其均衡了整条生产线，因此，仅需要7人(其中每个工人都要经过培训，使之具有操作多种机床的能力)就可以完成上述工作。
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oHs)x}p\IM;|0    根据调查，该箱体车间采取两班工作制，且每班每天工作8小时，车间平均每天的生产能力为10个箱体，由此可以计算出改善后的精益生产线的工作节拍为：中国物流博客N'k5d7U8t
中国物流博客M:u%o-jf9Z:}(X;w
    节拍=（分钟／件）
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}8zT^b,uCy&yH1J0    由于采取了“一个流”的精益思想对车间进行了改善布置，使整个车间的生产效率提高了30%，产品的质量问题也比往常有了较明显的下降。
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    3、生产管理改善中国物流博客.^ M,_ W0]z e
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    除了进行基于精益生产的车间改善设计、实施外，还对其的生产管理进行改善，只有二者能够有机的结合，相辅相成，改善设计后的车间才会达到预想的效果，其生产管理改善如下：中国物流博客3q zWB*d
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    (1) 建立持续改善的管理体系中国物流博客;E)G5W3j(L8{"LSO
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    以车间设施规划改善为契机，建立企业领导主持，车间主任及班组长和员工参与的持续改善的三级管理体系，充分发挥员工参与的积极性和热情。促使企业在保持现有改善成果的基础上，进一步完善和改进其生产组织和现场管理。
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({W`mXu1n+d0    (2) 5s管理
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t&g0lCX.R:E}0    5s管理的五个要素是整理、整顿、清扫、清洁和素养，既要通过全体员工的共同努力，从自己身边做起，把无用的杂物清理干净，把有用的物品按照使用频率的不同进行合理摆放，并长期加以保持。根据这个思想，在图3中去掉了图1中标有a的无用设备，使整个生产现场井井有条。
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0H z#Ui\JZ oo0    (3) 人员管理中国物流博客7RV&Oe\B!N
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    按照精益思想的要求，每一名现场操作员工都需要经过精益思想的培训，使之对所采用的管理模式有一个深入的了解，同时，他们还需要经过各个工种的培训，并在实际工作中经常轮换工作，只有这样，才能适应U形生产线的要求。中国物流博客M[&Q%itR4GY
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    4、结论中国物流博客#i#h.O'o&`2@#|E p
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BI-MI S(v0    本文结合一个具体的实例(某变压器厂箱体车间)，引入了基于精益思想的设施规划改进程序模型。通过进行价值流分析，减少或消除了一些不产生价值的部分；通过工序流程的分析，对原有的工序进行合理改善；通过进行生产线柔性的分析，节约了大量的生产空间，使工厂内部的物流路线大大缩短；通过设备种类及加工柔性分析，平衡了加工生产线。
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    改善后的箱体车间基本上实现了“一个流”的思想，均衡了整条生产线，节约了大量的人力、物力和生产空间，提高了生产效率，产品的质量问题也比以前有了明显的下降。
实例讨论

针对我们公司目前的现状，该如何将IE做的更好呢，请大家发表发表意见，谢谢!!
1、公司里有员工200多人；
2、公司属于制造业---电子产品；
3、公司订单较多但量很少，如20台~500台，偶尔也有几K的订单；
4、公司产品制作时也较简装，约需要17人左右；
请大家给一些意见，如还需要其它数据，请提出。

andy3262
初级会员

注册日期: 2005-09-01
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我写这些数据只是想说明，公司规模较小，产品数量多而订单较多，面对这种现象该用什么样和生产方式生产。

初级会员

注册日期: 2005-09-01
帖子: 16
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公司现使用U型线，不过不是流水线；产品在加工时没有什么地方用到设备，产品全部为焊接及组装，现公司生产产品时分为几段，比如，做基板加工为一段，做组装为一段，这样我认为不太好，效率不好提升，产品交期也会滞后，公司上级领导也同意采用一个流，但是生产部就是不愿意改现状。

2005-09-15
  #7
adan5621
初级会员

注册日期: 2005-09-15
帖子: 11
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这跟我们公司差不多，我认为现在把SOP尽力做好，让每个工序简单化，把好质量关，至于效率现在应该不是什么问题所在，因为生产任务应该不是饱和状态。在IE的范围内，现在应该做的是：工程分析、动作研究、时间研究、工厂布置、搬运设计。

公司生产是不饱和，但是机型较多，一天生产只转换产能就的7~8次，生产数量又少，员工还没有做多少就要换产品了，我认为，应该想个方法加快转换产品，不知，各位有没好的方法，告诉一下

2005-09-16
  #9

楼上兄弟

转款快慢,主要看产前的准备工作.包括SOP,员工培训,LINE的布置,物料准备,辅助工具,工艺分工,预算平衡等等.如果这些都能在新款上线前做好准备,转款应该比较快了,可以在标准工时的120%内完成.
魏经理:
Good Morning!
明知道您现在很是忙碌，可还是要来打搅您。兹仅谈论三件事情以表吾之心声。
1、 您所给吾之H30012-3产品整个流程动画式WIS制作工作现已大体完成，虽其中仍有些许不足需要更新、完善之处，但即便是我们，一经发现有更好的改善效果亦会主动去加已改善。从刚开始只懂得零星皮毛之技能到现在可以说对大多数FLASH效果已经能成竹在胸（大言不惭）。目前来说，有一个工位我又在上面尝试了一种新的效果，本人感觉还可以，但仍不够强劲突出，目前也正在探索以至能更好的改善（详请参阅：Z:\TECHNICAL DEPT\Flash\H30012-3\插L1、L2&剪脚.swf）。可能对于我们而言，接触看到可供参考、借鉴以至对比的FLASH作品不多，眼界范围相对狭小，对吾之拙作，长期以来经理不但没有些许苛刻斥责，更多的是淳淳教导与孜孜关怀。每当想起没有些许成绩难以慰对，更是扼腕顿足，虽自诩对包括CAD、PS、MINITAB、6σ、Flash等软件有一定程度的了解，但真做起来又还是花了不少时间。接下来不多之时日里，我等将惜时如金对以前所做效果作经验总结，对比剖析其它作品，养精蓄锐、严阵以待，以期随时接受新的工作和任务的到来与挑战。
2、 前期，我们工艺组同事组织外出自助游时，得您不嫌与吾等同行，期间一时疏忽粮草不济，得您慷慨解囊，一下就拿出RMB500块来。了我等Continue之后顾之忧，游得自在，乐的酣畅。退一步来说，即使当时没有那么多资源，我们工艺组同仁们与您一道外出走走看看，不免亦是一件让人非常心仪之事。在此对您表示Sincerely的感谢！
3、 本人所买2本书籍（Flash Actionscript宝典 ￥：56元，FLASH精彩实例108例 ￥：26元）共计RMB：82元，一经您知晓，便予以体恤、寄我等以希望，并得以全额报销，在此再次表示深切感谢！
执此新春佳节来临之际，谨代表工艺组全体同仁向您及您全家及我的致丰公司表示最诚挚的祝福和衷心的感谢！
陈卫虎
Tuesday, Jan. 15, 2008
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