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【智慧工廠】從精益工廠布局入手——提升生產效率

脱兔电竞比分网app www.xzljk.com.cn 從精益工廠布局入手——提升生產效率


工廠布局簡介

布局簡介:布局(Layout),是一個組織為實現其工作目標、效益最大化,對其工藝、部門、設施設備和工作區進行的規劃和實際定位、定置。

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布局的意義:“結構決定功能”,每一種產品由于設計結構的差別,所具備的功能也不盡相同。

任何一個組織如果沒有相應的組織架構,就不會具備相應的業務功能,達到相應效率和產出相應效益。

所以,沒有合理的布局和流程,就不可能造就高效的生產系統。

布局的目的:

人: 提高工作熱情;減少不必要動作和走動;

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材料: 減少材料、產品的運輸距離和搬運次數;減少中間制品;

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管理: 簡化管理;實現均衡生產;

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利用率: 提高人和設備的利用率;提高空間利用率;

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傳統布局模式

傳統布局的基本形式:

1、固定式布局(以產品為中心)

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2、功能式布局(以設備為中心)

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3、流程式布局(以流程為中心)流程式布局,是指按照加工工藝流程進行布局。

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4、混合式布局(結合前三種布局)固定式、功能式和流程式布局三種布局的混合布局。俗稱,混亂式布局。

傳統布局的缺陷和不足:

1、大批量生產;

 2、過多的在制品;

 3、不必要的搬運;

 4、生產不均衡;

 5、生產計劃排程難;

 6、生產缺乏柔性;

 7、埋沒了員工的智慧和創造力,無法獲得滿足感;

8、不便于發現生產流程中的問題和浪費;


精益布局簡介

精益布局,是以現狀布局為基礎, 通過消除人、機、料、法、環(4M1E)各個環節上的浪費,來實現五者最佳結合的布局。精益布局的應用方法主要抓住“單件流”這一精益化的核心思想。

精益布局的應用方法:打破孤島作戰,在可能的地方發展連續流,減少孤島作業工序和區域。

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精益布局的五種模式:

1、串聯式布局:

缺點: 對周轉方式考慮較少; 對工序之間的聯系考慮較少; 場地利用率考慮較少;

2、并聯式布局: 適合一人操作兩臺設備; 步行及搬運距離短; 可以隨時觀察設備運作狀態;

圖片關鍵詞

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3、U型布局:

U型布局優點: 進料和出料口一致,異常信息可以及時傳遞; 一人操作3臺以上的設備; 可以隨時觀察設備運作狀況;

 員工操作步行距離較近; 占用空間場地較??;

4、單元化布局:  

單元化生產布局,是精益生產的一個???,是當代最新、最有效的生產線設置方式之一,為日本以及歐美企業所廣泛采用。這種方式使得小批多種生產殘酷環境下的生產線幾乎比流水線效果還好,因此被譽為“看不見的傳送帶”。

單元化生產方式:單元化生產,是指將設備和廠房以特定的順序安排,使材料和零件由1個或極少的作業者以最小的搬運完成部分或者全部生產過程。把4M進行合理的安排,進行更好的單件流生產;

只要有需要,可以進行單件流操作,1個員工也可以完成整個操作過程; 通常按產品族或者按工藝流程分組;通常采用 “U” 型布局。

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 優點:更有效的目視化管理;  生產過程頭尾相接;  最小化走動的距離;  提高了工序間的平衡;  避免了孤島操作。

能夠實行單人多工位操作;  加強了員工之間的交流;  更好的發現異常情況;  更容易實現高頻率小批量物料補充需求 ;

適應節拍T/T的變化;  生產計劃和人員配備的變化更容易實現。

布局的基本規則:  將設備與工位靠在一起;  移走工作路徑上的障礙物;  單元里面的寬度大約為1.5m;  排除可能產生WIP(標準在制品)的環節;

  流程的起點與終點靠得很近;  在工作場所避免上上下下、前前后后往返傳輸;  將一些基本的作業步驟安排在一起。

5、L型布局:

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優點: 一人操作兩臺以上的設備; 可以隨時觀察設備運作狀況; 員工操作步行距離較近; 操作物料流動方向與原物流路線一致。

精益布局的作用:

1、提高工序間平衡能力;

2、消除搬運;

3、提高場地利用率;

4、站立或走動操作,提高工作效率,減少職業傷害;

5、降低勞動強度;

6、提高作業質量和效率;

7、適應多品種少批量生產;

8、可以跟隨產量的變化增減人員;

9、改善作業環境等。

精益布局與傳統布局的區別:

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精益布局的原則:

1、統一原則:

內容:把工序四要素4M:“人”、“機”、“材料”、“作業方法”,有機統一起來,并充分保持平衡。

理由:一旦四要素沒有統一協調好,作業容易割裂,會延長停滯時間,增加物料搬運的次數。所以應充分考慮四要素的平衡的基礎上進行。

2、最短距離原則

內容:配置時要使搬運距離、時間最短。

理由:移動距離越短、物料搬運所花費的費用和時間就越短。

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3、物流順暢原則:

內容:使工序沒有堵塞,物流順暢。

理由:使物流不要倒流和交叉迂回。要設法使物流像水從高處向低處那樣順暢。

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4、利用空間原則:

內容:為有效利用空間,立體利用空間。

理由:在材料、零件等倉庫堆積一定是極狹窄放置的。因此把倉庫設計成網架,以達到高效率地利用三角空間。

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5、安全滿意原則:

內容:布置得使工作人員既能安全又能輕松作業。

理由:確保作業人員的安全和減輕疲勞是非常重要的。材料的移動、旋轉等都會出現不安全狀況,抬升、卸下貨物會加劇作業疲勞、應盡量減少。

6、靈活機動原則:

內容:適應變化,隨機應變,采取靈活措施。理由:面對各工序的變化、增減等變化,盡可能隨機應變、見機行事。


實現精益布局的步驟

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1、現場布局圖繪制:結合企業工藝布局圖,繪制企業制造現場的設備、工裝、模具、電器部分、工位器具、安全通道、員工工作位置等生產要素的相對布局位置和布局結構,

各個繪制要素的尺寸按照統一的縮放比例進行描敘,但相對精確尺寸和本身實際尺寸不需要明確的標明。

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2、根據產品族確定分析對象:確定要分析的產品對象,獲取一個產品的生產工藝過程作為主線來綜合考慮布局結構的合理性和通用性。

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3、收集過程塊關鍵信息:獲取現場實際存在的最全面的信息,他們是實現精益布局的基礎條件,這些重要數據的收集可以幫助我們詳細辨別生產過程中外部信息和內部信息,

并通過信息的梳理和結構化,作為精益布局實施的依據。如:產品種類清單;周期時間;產品換模/換型時間; 設備有效工作時間;生產批量大??;操作工數量;有效工作時間;廢品率等。

4、生產過程節拍分析及定拍:在布局結構分析的過程中, 節拍是一個非常重要的分析信息,他的作用是確定生產能力、工作量大小等,從而給給各個產品系列設計需求的人機料法環(4M1E)等各個生產要素。

5、各個過程塊信息特征分析:對各個過程塊的信息進行整理和分析,獲取有效的特征信息來支持新的布局結構,新的布局結構與舊的布局結構之間的對比和調整都是依據具體的現場信息來提供決策的依據。

例如:對比工序節拍與生產節拍,實施新布局必須重點解決的瓶頸工序;設備配置數量的確定;換模/換型時間的分析和改善。

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6、現場庫存狀況分析:通過現場觀察和員工溝通來獲取庫存產生的原因,并與基層管理人員和一線員工共同討論減少或消除庫存的方法和精益布局結構所帶來的影響,探討出適合當前情況條件下的最佳布局結構和運行方式,降低精益布局的風險。

7、實際物流路線分析:分析的內容主要包括:物料的補給方式、物料的包裝方式、物料的運輸配送方式、工序物料的存放方式、運輸工具和運輸人員的資源配置以及物流路線的優化等。

    依據的主要原則是:距離最短原則,確定整體物流方向。

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8、建立生產現場精益布局結構:通過以上各個環節的分析,以建立單件流為指導,針對每個工序的設備、工裝、模具、人員、信息等生產要素進行重新排布,實現精益布局結構。

根據產品族特點、物流距離最短、作業面積最小原則,設計宏觀布局結構。

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9、對比新舊的布局結構:對比新舊的布局結構,尋找布局的差異,獲取布局過程中需要克服的問題和尋找需要解決的辦法。

10、制定詳細的搬遷實施計劃:在布局之前由項目總指揮制定詳細的搬遷實施計劃;在實施精益布局的過程中,綜合調配資源,各負其責,嚴格按照即定的精益布局方案實施;

在實施精益布局的過程中如果遇到特別需要重新考慮的環節,需要緊急召集搬遷的相關人員共同尋找解決辦法,減少精益布局的實現對生產過程的影響。

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考慮布局后滿足柔性生產要求:IE部門需要根據價值流分析混合作業,以使新布局生產線適應柔性生產要求,也就是多品種少批量生產要求。

超市管理/運作:在連續流動無法向上游擴展時用超市控制方式。


精益布局案例

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精益布局最大的風險:企業推動精益布局的過程,不是簡單的設備、工裝的搬遷,需要各個部門的人員的認同和支持,它是一個系統的工程,特別是企業領導人,

需要一份韌性和耐性,即使實現精益布局結構,也會由于一系列的原因導致產能的波動,我們報著容忍和信心的態度,實現我們既定的目標,這樣才會在精益之路上走得更遠。

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精益布局的精髓:簡單來說,就是通過精益化的布局實現生產過程產品的單件流動,暴露生產過程中存在的各種問題,以實現JIT準時制生產。

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