創(chuàng)建單元生產(chǎn)模式,工人不再固定于某個單一的工位,單元線的每個人按照加工順序依次循環(huán)作業(yè),員工之間也不存在上、下工序的關(guān)系,員工流失后也不會影響下工序的生產(chǎn)。因此,無論細(xì)胞生產(chǎn)線內(nèi)的員工如何流失,都不會影響產(chǎn)線平衡,而通過生產(chǎn)工時的靈活安排,可以彈性地應(yīng)對員工流失后造成的產(chǎn)能損失。這種單元生產(chǎn)模式,再結(jié)合授權(quán)小組運作,可增加員工作業(yè)的豐富性,每個員工的技能、積極性、責(zé)任感均會得到提升,增強(qiáng)歸屬感和團(tuán)隊精神。
傳統(tǒng)流水線的弊端
2006年廣東的一家外資電子公司欲推行精益生產(chǎn),我們前往工廠調(diào)研和現(xiàn)場診斷時,并不花多大的精力,就識別了該工廠的問題和機(jī)會,因為機(jī)會太明顯了:該工廠所有的產(chǎn)線均采用傳統(tǒng)的大而快的流水線,產(chǎn)線節(jié)拍5秒,平衡率達(dá)到80%以上,一條流水線的員工在60人左右,產(chǎn)品通過皮帶線、或手工傳遞的方式流動,總體上實現(xiàn)了連續(xù)流的生產(chǎn)模式,但產(chǎn)線效率一直提不上去,每個月高達(dá)15%的員工流失率讓管理人員頭痛不已。
這是典型的傳統(tǒng)大量生產(chǎn)方式的流水生產(chǎn)線(如圖14-1),習(xí)慣于采用定員制的方法設(shè)計大而長的高產(chǎn)能生產(chǎn)線,整條生產(chǎn)線的產(chǎn)能很大,人員較多,每個工人只是負(fù)責(zé)流程中的某一個簡單作業(yè)步驟,所謂的“一個蘿卜一個坑”,這種大而長的生產(chǎn)線帶來的問題的非常明顯的:
圖14-1 傳統(tǒng)的的生產(chǎn)線:大而精
a) 產(chǎn)線節(jié)拍比較小,甚至于3-5秒就產(chǎn)出一個產(chǎn)品,員工作業(yè)的價值比例(VA%)比較低。
b) 這種產(chǎn)線往往要混合生產(chǎn)很多產(chǎn)品,產(chǎn)品切換頻繁,效率低下,也不適應(yīng)多品種小批量的生產(chǎn)模式。
c) 產(chǎn)線的每個員工只負(fù)責(zé)其中一個簡單的步驟,單一而機(jī)械地重復(fù)作業(yè),大部分人并不掌握其它工序的技能。這種枯燥無味的工作,增加了員工的流失率。
d) 如果一個工人流失,該崗位就成了制約整條生產(chǎn)線效率的瓶頸,新補(bǔ)充的員工一般很難馬上跟上產(chǎn)線速度。
e) 過于龐大的產(chǎn)線和團(tuán)隊,在管理上,很難真正的團(tuán)隊作業(yè)。
……
經(jīng)過六個月的咨詢,我們按照精益生產(chǎn)的原則和方法,改變傳統(tǒng)大而長的高產(chǎn)能生產(chǎn)線為小而短的單元生產(chǎn),彈性安排生產(chǎn),實現(xiàn)少人化作業(yè)(如圖14-2所示)。
圖14-2 單元生產(chǎn)線:小而精
何為單元生產(chǎn)
單元生產(chǎn)(cell production)是精益生產(chǎn)的一個模塊。它是在成組技術(shù)出現(xiàn)后開始的,成組技術(shù)是面對多品種、小批量生產(chǎn)時,對產(chǎn)品進(jìn)行歸納或歸類形成產(chǎn)品族,以達(dá)到產(chǎn)品族批量生產(chǎn)的效果。而日本以豐田生產(chǎn)方式為代表的企業(yè)則采用以“一個流”為基礎(chǔ)的單元生產(chǎn)方式方法,它是當(dāng)代最新、最有效的生產(chǎn)線設(shè)置方式之一,為日本以及歐美企業(yè)所廣泛采用。這種方式使得小批多種生產(chǎn)殘酷環(huán)境下的生產(chǎn)線幾乎比流水線效果還好,因此被譽(yù)為“看不見的傳送帶”。
要理解單元生產(chǎn),首先就要理解“一個流”。所謂“一個流”,是指產(chǎn)品在生產(chǎn)時,每個工序只有一個半成品。“一個流”是一個物流概念。很多廠都存在“批量加工”和“批量轉(zhuǎn)移”的現(xiàn)象。批量有大有小,最小的單位就是“一個”了。這種“一個”的物流,就叫“一個流”。單元生產(chǎn)則是一種生產(chǎn)線設(shè)置方法。指生產(chǎn)線按照流程布局成一個完整的作業(yè)單元,作業(yè)員在單元內(nèi)進(jìn)行目標(biāo)為“一個流”的作業(yè)。
單元生產(chǎn)的名字來源于單詞“CELL”,精益生產(chǎn)CELL由生產(chǎn)流程中按設(shè)備排列的人力、設(shè)備以及工作站等組成﹐所有這些都是為了完成流程或流程的一段所要求的。譬如:如果某個特殊的產(chǎn)品需要在鉆孔和最終完成前進(jìn)行切割,CELL化就包含著完成按照此順序安排的設(shè)備。
單元生產(chǎn)方式的具有以下特點:
a) 以很少的人員組成一個團(tuán)隊來進(jìn)行生產(chǎn),以此提高勞動熱情,并發(fā)揮個人能力。
b) 通過工藝重組,盡量壓縮工藝步驟,減少產(chǎn)品停滯,在產(chǎn)品實現(xiàn)連續(xù)流(或單件流)的前提下編排工藝步驟。
c) 盡可能使用便宜小巧的簡易自動化等生產(chǎn)技術(shù),不使用大而長的流水線或者高速昂貴的設(shè)備。
單元生產(chǎn)的好處也是非常明顯的:
a) 實施過單元生產(chǎn)的企業(yè),無不在布局、人才培養(yǎng)、物料控制上發(fā)生極大的改善。因此,單元生產(chǎn)是把精益生產(chǎn)深入到工廠每一個細(xì)胞的改善活動,它把精益生產(chǎn)推向了更深的層次。
b) 單元生產(chǎn),最大優(yōu)點就是機(jī)動、靈活,在產(chǎn)量高的時候重新增加單元,產(chǎn)量低時候減少單元,以適應(yīng)多變的市場需求。
c) 節(jié)約工廠的空間,減少生產(chǎn)過程中的頗有耗費的搬運和等待,大大提高生產(chǎn)效率。
d) 縮短產(chǎn)品交期,這將符合顧客的需要并且盡早使公司在產(chǎn)品中的投入得到回報;通過加強(qiáng)對制約低庫存生產(chǎn)的問題的有效解決,使得公司得以持續(xù)發(fā)展。
e) 作為公司的員工講,單元化生產(chǎn)亦有很大的幫助。通過授權(quán)小組運作,團(tuán)隊中每個員工的技能、積極性、責(zé)任感均會得到提升,增加企業(yè)歸屬感和成就感。
實現(xiàn)單元生產(chǎn)的要點
實現(xiàn)單元生產(chǎn)實現(xiàn)單元生產(chǎn),一般以具備以下十個方面的要素:
1) 產(chǎn)品單件流動:產(chǎn)品在工序間實現(xiàn)“一個流”。
2) 按產(chǎn)品工藝順序布局:產(chǎn)線按工序順序上下相連。
3) 同步化生產(chǎn):按照客戶需求,結(jié)合工藝路線和作業(yè)特點,設(shè)計合理生產(chǎn)節(jié)拍(Takt Time,如何設(shè)定適合單元線的生產(chǎn)節(jié)拍,將在下章節(jié)祥細(xì)敘述)。每個工序按同一節(jié)拍的速度生產(chǎn),不超越,不滯后。
4) 多工序合并:將多工序按節(jié)拍重新組合。
5) 多能工管理:每個員工掌握工序路線的全部作業(yè),標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。
6) 站立作業(yè):操作員在單元線內(nèi)點站立作業(yè),走動生產(chǎn)。
7) 標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè):單元線內(nèi)員工的節(jié)拍、工作次序、作業(yè)時間、標(biāo)準(zhǔn)在制品必須要形成標(biāo)準(zhǔn),并按所有員工均按標(biāo)準(zhǔn)作,即作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。
8) 設(shè)備小型化:盡可能使用便宜小巧的設(shè)備,提高單元線的柔性。
9) U型小生產(chǎn)線:產(chǎn)線呈U型布局,作業(yè)員在U形站立走動作業(yè)。
10) 依照J(rèn)idoka的原則和方法,實現(xiàn)人機(jī)分離。
單元生產(chǎn)方式基本上可以有五種模式:
1) 一站一人(傳送帶生產(chǎn)線)
多個勞動者分擔(dān)整個流程的生產(chǎn)方式。某些工序僅僅由操作員用手工來完成,無自動設(shè)備,則可一人一工位,工位數(shù)目與操作員數(shù)目相等,如圖14-3所示。
- 主要挑戰(zhàn)在于平衡率
- 常常采用傳送帶來實現(xiàn)上下工序流動
圖14-3 一站一人式
2) 分塊工作 (U形生產(chǎn)線)
多名作業(yè)員分擔(dān)流程的生產(chǎn)方式。將單元的工作分成若干部分,每們操作員完成其中一部分,每人的工作接近節(jié)拍時間,同時可以操作幾個不同的步驟,如圖14-4所示。
- 一個作業(yè)員可以負(fù)責(zé)多個流程段。
- 機(jī)器按U型布局
- 工人的作業(yè)順序可能與工藝流程不同
- 手動操作與機(jī)器自動操作分開
- 最后一道工序與第一道工序一人負(fù)責(zé),確定物料流動(一進(jìn)一出)
- 需求變化時,彈性處理 。
圖14-4 分塊工作的U型線
3) 循環(huán)操作
不對作業(yè)進(jìn)行分割,每個操作員完成單元內(nèi)所有的工作,操作員在單元內(nèi)有間隔地分布在不同工位上(相隔幾個工位),如圖14-5所示。
- 形成一個自然的生產(chǎn)節(jié)湊
- 減少回程走動
- 操作員輪換不同工作,工作更有趣
圖14-5 循環(huán)操作式單元線
4) 反向循環(huán)操作
類似“分塊操作”,區(qū)別在于,操作員的移動方向和物流方向相反,如圖14-6所示。
- 操作者從最后一道工序開始,依次向上移動,最后到達(dá)第一道工序
- 兩個工位間存放處一個在制品.
圖14-6 反向循環(huán)操作的單元生產(chǎn)線
5) 混合方式
“分塊工作”結(jié)合“循環(huán)操作”或“反向循環(huán)操作”方式,可取得類似循環(huán)工作的效果,如圖14-7所示。
圖14-7 混合式單元線
6) 棘輪式生產(chǎn)
操作員的數(shù)量比工位數(shù)量少一個,每位操作員負(fù)責(zé)兩個工位的機(jī)器操作,在一個工位上生產(chǎn)完成以后就移動到下一個工位,然后再回到前一個工位,輪流交替生產(chǎn),如圖14-8所示。
- 拿著工件移動至下工位,空手返回。
- 要求每個工位的工作量需均衡。
- 所有操作員移動,容易產(chǎn)生節(jié)湊感,容易識別浪費。
- 機(jī)器簡單,運行周期時間較短,產(chǎn)品易搬動時,較適合這種方式 。
圖14-8 棘輪式單元線
按照細(xì)胞生產(chǎn)線的作業(yè)方式,工人將不再固定于某一個工位(第一種模式除外),每個人都按照加工順序依次循環(huán)作業(yè),每個員工之間不存在上、下工序的關(guān)系,員工流失后也不會影響下工序的生產(chǎn)。因此,無論細(xì)胞生產(chǎn)線內(nèi)的員工如何流失,都不會影響產(chǎn)線平衡,而通過生產(chǎn)工時的靈活安排,可以彈性地應(yīng)對員工流失后造成的產(chǎn)能損失。這種單元生產(chǎn)模式,通過授權(quán)小組運作,可增加員工作業(yè)的豐富性,每個員工的技能、積極性、責(zé)任感均會得到提升,增強(qiáng)歸屬感和成就感。