企業(yè)要消除浪費,持續(xù)改善,才能保持良性運轉(zhuǎn),競爭力才會提升。改善浪費,認(rèn)識浪費是改善的第一步,企業(yè)現(xiàn)場林林總總,哪些是有價值的,哪些是浪費。它們分別是制造過早(多)的浪費、庫存的浪費、不良修正的浪費、加工過剩的浪費、搬運的浪費、動作的浪費、等待的浪費共七種。后來人們又加了一種浪費-管理的浪費,合稱八種浪費。下面我們從實用性角度剖析這八種浪費。
一、精益生產(chǎn)管理中制造過早(多)的浪費
定義:所謂制造過早(多)就是前制程制造太早/過多,大于客戶(或后制程)當(dāng)期的較小需要量。
制造過早(多)浪費是八大浪費中的首惡,在精益生產(chǎn)中則被視為較大的浪費。福特式思維告訴大家,在同樣的時間內(nèi),生產(chǎn)量越多,效率越高,成本越低,企業(yè)越賺錢,所以企業(yè)自然有大批量連續(xù)生產(chǎn)的初始動力。作為一個整體的企業(yè)是如此,那么企業(yè)內(nèi)各部門也是如此,特別是在一些制程較短,關(guān)聯(lián)性較低的企業(yè)中,普遍實施計件工資,那么從基礎(chǔ)的員工開始就有多做、早做,甚至偷做的動力,在這種情況下,告知企業(yè)里所有人早(多)做是罪惡當(dāng)然得不到掌聲回應(yīng)。那么我們就來看看制造過早(多)的浪費。
制造過早(多)浪費的后果主要有三大類。
1.直接財務(wù)問題。表現(xiàn)為庫存、在制品增加,資金回轉(zhuǎn)率低,制造時間變長,占用資金及利息,會造成庫存空間的浪費,在現(xiàn)金流量表上很明顯。
2.產(chǎn)生次生問題。會產(chǎn)生搬運、堆積的浪費;先進(jìn)先出的工作產(chǎn)生困難;產(chǎn)品積壓造成不良發(fā)生,物流阻塞制程時間變長,現(xiàn)場工作空間變小,有滯留在庫的風(fēng)險,有不良品的風(fēng)險。
3.掩蓋問題。為什么“制造過早(多)浪費是八大浪費中的首惡,在精益生產(chǎn)中則被視為較大的浪費”?因為它帶給人們一個安心的錯覺,掩蓋了各種問題,以及隱藏了由于等待所帶來的浪費,沒有改善的動力,失去了持續(xù)改善的時機。
1、制造過早(多)浪費的產(chǎn)生原因。
(1)生產(chǎn)計劃方面。
1)信息準(zhǔn)確度問題。信息不準(zhǔn),計劃失當(dāng),信息傳遞不準(zhǔn)確,導(dǎo)致生產(chǎn)計劃作業(yè)進(jìn)行盲目,從而導(dǎo)致制造過早(多)浪費的產(chǎn)生。
2)生產(chǎn)計劃管控機制方面。讓某些制程、生產(chǎn)線、工站甚至作業(yè)員有生產(chǎn)伸縮的充分空間和提高產(chǎn)出的利益驅(qū)動。比如有的不排班生產(chǎn)計劃,也不排日生產(chǎn)計劃,而是排周生產(chǎn)計劃,一天內(nèi)的生產(chǎn)排配權(quán)利下放到制程、生產(chǎn)線、工站甚至作業(yè)員,這時候如果有多余的產(chǎn)能、人力、設(shè)備稼動過剩,則很自然地就會提前安排生產(chǎn),安排滿稼動生產(chǎn),從而造成制造過早(多)。特別是在某些企業(yè)中(如玩具),較有可能安排計件生產(chǎn),多勞多得,那么過量過早生產(chǎn)的積極性就更大了。
除非在實施了拉動生產(chǎn)的精益生產(chǎn)管理企業(yè)里面,一般的企業(yè)還是用MRP在做推式生產(chǎn)。這時候生產(chǎn)計劃的排配,生產(chǎn)進(jìn)度的準(zhǔn)確控制是企劃部門基礎(chǔ)的功能,不能因為制造能力弱,各制程銜接性差就放松對生產(chǎn)計劃實施進(jìn)度的管控。
(2)內(nèi)部制造能力弱的補償問題。
制造過早(多)多數(shù)時候是出于補償內(nèi)部制造能力弱的考慮。制造能力弱,特別是制造中的品質(zhì)差,換型時間長,在市場信息牛鞭效應(yīng)的驅(qū)動下,為了彌補自身能力不足,而提前過量生產(chǎn)以滿足客戶需求。
如一個企業(yè)制造能力弱,多制程時的合計良品率在50%-70%之間分布,那么面對100K的P/O時,它就需要備143-200K的原料,為了安全起見,這時候一般會選擇安全系數(shù)較高的200K,甚至220K,當(dāng)這220K投到制程中去的時候,造成生產(chǎn)過多就不可避免了。在這里,制造過多是制造能力弱的補償,同時制造能力提升也是消除制造過多的必要前提。
對于制造過早是補償制造能力弱的論斷,用制造前置時間(L/T)可以清晰地衡量出來。
(3)產(chǎn)能不平衡及流程不順方面。
1)制造過程中由于各功能制造單位、制程產(chǎn)能不平衡,不可避免地造成加工能力低的制程前在制品(WIP)堆積,同時給后工站的作業(yè)帶來了極大的不便。圖1是T公司制造的一個產(chǎn)能平衡圖,T公司制造有沖壓、清洗、打磨、焊接、組裝共五個制程,有一個產(chǎn)品要順次經(jīng)過這五個制程,那么這個產(chǎn)能如何計算呢?要看瓶頸制程的加工能力。
在沖壓-清洗-打磨-揮接-組裝這五個制程中,清洗的加工能力高于沖壓,所以清洗處不會造成積壓,但下面的打磨制程加工能力明顯低于前制程清洗,同時打磨制程是五個制程當(dāng)中加工能力較低的,如果整個制程的生產(chǎn)計劃不是以較弱的打磨為基準(zhǔn)線,那么堆積就會在打磨之前出現(xiàn),這就是制造過多,是浪費。
在這五個制程中,換型(膜具)比較復(fù)雜的當(dāng)屬沖壓。如果顧及到?jīng)_壓稼動率高、制程能力弱不愿換型,而將同一個料號相隔3天的兩批次的生產(chǎn)指令合并到一次生產(chǎn),那么對于后面的制程來說,也僅僅接到了一個批次的生產(chǎn)指令,另一批次的半成品對于它們是無意義的。這就是制造過早,是浪費。在Lean中,平衡產(chǎn)能,使得各制程、工站按照客戶需求的節(jié)拍(T.T)而實現(xiàn)一個流線生產(chǎn)是實現(xiàn)及時生產(chǎn)的重要一步。
2)由于規(guī)劃不經(jīng)濟(jì)不理想,造成制程路程不流線化,無法實現(xiàn)產(chǎn)品流動,而存在遷回、曲折、往復(fù)、停滯現(xiàn)象,使得生產(chǎn)不得已提前或有WIP,這也是造成制造過多過早的重要原因。如圖2所示,A公司制程有射出、印刷、組裝等,其制程分布如下:
本制程為:1樓的射出完成后,由于后面的印刷效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸出,所以射出后產(chǎn)品只能先入庫,經(jīng)過印刷后,要先在1樓暫存,等當(dāng)班結(jié)束時再入3樓的倉庫,后一個制程-組裝需要時來3樓的倉庫領(lǐng)取。這個流程中有入存2次,WIP I次,勢必造成制造過早的浪費。
(4)其他。當(dāng)設(shè)備比較昂貴時,管理及財務(wù)人員有傾向提高稼動率,生產(chǎn)過多的產(chǎn)品。下圖是P公司的一個案例,其內(nèi)部各制程分別是SMT-PTH-老化-FT-組裝,其產(chǎn)能分布如下:
圖2五個制程中,產(chǎn)能按照制程順序逐漸增加,理論上是不會有制作過多的。但SMT,設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)貴于其他制程設(shè)備價值,所以當(dāng)PTH、組裝等制程在每周5天每天18小時的時間稼動率水平上慢悠悠生產(chǎn)的時候,SMT很可能要安排盡量滿稼動,很可能是6.5天x 24小時,那么這樣在PTH之前就不可避免地出現(xiàn)制造過多過早的現(xiàn)象。
2、制造過早(多)浪費的消除方法。
(1)生產(chǎn)計劃方面。
1)主生產(chǎn)計劃的準(zhǔn)確性。在這方面,應(yīng)建立以顧客需求為中心的彈性生產(chǎn)系統(tǒng),保證客戶需求信息準(zhǔn)確傳遞。
2)在沒有實施精益生產(chǎn),還在用MRP推式生產(chǎn)的企業(yè)里,企劃部門要負(fù)貴任地對生產(chǎn)計劃的排配、進(jìn)度控制負(fù)責(zé),不能因為制造能力弱就只排大制程的主計劃(MPS),而對于細(xì)部的日計劃(DPS)放任自流,造成基層各車間、生產(chǎn)線的生產(chǎn)計劃脫節(jié)。
(2)關(guān)于補償內(nèi)部制造能力弱的問題。
內(nèi)部制造能力弱,品質(zhì)差,廢品率高,制造周期長等問題在生產(chǎn)計劃方面的直接體現(xiàn)就是生產(chǎn)計劃的不可預(yù)知,不知道究竟排多少生產(chǎn)量才可以應(yīng)付客戶交貨。實現(xiàn)精益生產(chǎn)的基礎(chǔ)是品質(zhì)穩(wěn)定化,保證制程內(nèi)品質(zhì)穩(wěn)定,不制造不傳遞不接收不良品,只有實現(xiàn)了生產(chǎn)穩(wěn)定高品質(zhì),生產(chǎn)的流線化才有可能實現(xiàn),才有可能生產(chǎn)平準(zhǔn)化以至于后補充生產(chǎn),所以高品質(zhì)是精益生產(chǎn)實施的基礎(chǔ)。
(3)產(chǎn)能不平衡及流程不順方面。
1)對于產(chǎn)能不平衡的情況,從而要平衡各制程的產(chǎn)能。
仍以T公司為例(見圖1),應(yīng)首先列出客戶需求基準(zhǔn)線,再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行產(chǎn)能調(diào)配,其中客戶需求是每小時加工能力1800,沖壓、清洗、組裝產(chǎn)能已經(jīng)超過客戶需求,打磨及焊接產(chǎn)能達(dá)不到,為此有必要對前者進(jìn)行降低,后者提升。經(jīng)過評估后改動如圖3所示。、
組裝制程的工站是相對柔性的,產(chǎn)能調(diào)配容易,減少組裝人員,對操作進(jìn)行重組,將組裝產(chǎn)能從2000降低到1800;對于打磨及焊接在提高單機效率的基礎(chǔ)上增加人力及設(shè)備配置并將二者產(chǎn)能分別由800, 1500提升到1800;對于第三類就是沖壓及清洗,因為這兩類設(shè)備是模塊化的,無法像組裝一樣按可調(diào)比例降低產(chǎn)能(就是說,清洗或者1條線產(chǎn)能4500,或者沒有生產(chǎn)線,產(chǎn)能為0),所以此二設(shè)備人力保持不變,這樣經(jīng)過產(chǎn)能平衡后,圖1的產(chǎn)能被改善成了圖3的產(chǎn)能。這樣基本保證了各制程沒有制造過多。對于清洗后產(chǎn)能高過打磨制程的問題,這就要求清洗生產(chǎn)在客戶需求基準(zhǔn)線基礎(chǔ)上不過量生產(chǎn),進(jìn)行平準(zhǔn)化生產(chǎn)排配或者寧可保持非滿稼動。
2)對于流程不順的情況,應(yīng)該在當(dāng)初的設(shè)施規(guī)劃時,就要將流程流線化作為目標(biāo),即便因為制程所限無法地實現(xiàn)產(chǎn)品流動,也要盡量減少制程及產(chǎn)品的迂回、曲折、往復(fù)和停滯,以盡力減少制程內(nèi)WIP,從而消除制造過多過早浪費。如上例A公司案例中,可以將制程改善為如下分布(見圖3)。
Layout變動,將Layout由設(shè)備式布置改為工藝式布置。
射出后暫存,當(dāng)班產(chǎn)品入到3樓的倉庫,由于印刷機非常便宜同時生產(chǎn)效率非常高,在這里將印刷與組裝連線,組裝需要時印刷才生產(chǎn),不需要時印刷不生產(chǎn),這樣就減少了1次入庫,減少了制造過早的浪費。
(4)當(dāng)設(shè)備比較昂貴時,管理及財務(wù)人員確實有增加設(shè)備稼動的沖動。
比如SMT和組裝比,因為后者設(shè)備價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于前者,所以在對工廠進(jìn)行績效考核時,沒有人會將組裝線的稼動率作為考核指標(biāo),而幾乎大多數(shù)企業(yè)都會將SMT線稼動率作為考核指標(biāo),稼動低時管理者會坐臥不寧,設(shè)法提升。解決這個問題其實只需要明了一點。高稼動是否會帶來后面制程的半成品堆積,也就是本制程制造過多過早,如果是就應(yīng)該堅決地停止機器,進(jìn)而放棄對高價機器考核稼動率的績效考核模式。從源頭上講,在產(chǎn)能規(guī)劃時,在設(shè)備采購時,對于高價機器應(yīng)以“少數(shù)量高稼動”的設(shè)計方案來采購,這樣既能保證低的采購成本又能保證客戶需求,只不過可能增量時的增產(chǎn)速度慢點罷了。
二、庫存的浪費
1、定義:庫存是生產(chǎn)過程中停滯物料的總稱。庫存可以按照種類、位置、庫存成因、庫存用途等分成若干類,但今天我們研究浪費,為簡便起見,只把它分為原物料、在制品WIP、成品三大類。
庫存確實有非常重要的現(xiàn)實意義,庫存是:
(1) 量產(chǎn)的必然產(chǎn)物。
福特式思維認(rèn)為量產(chǎn)可以降低成本,這在多品種小批量的現(xiàn)在是不適合的,但對于少數(shù)還在批量生產(chǎn)的行業(yè)來說,批量生產(chǎn)還是降低成本的方法。這些行業(yè)一般為市場需要品種少或者是行業(yè)價值鏈上游企業(yè),如食品、紡織等行業(yè)在深加工、終端市場上產(chǎn)品的品種非常多,但在上游粗加工時的品種相對少許多。這些為數(shù)不多的行業(yè)中批量確實會帶來低成本,但同時會帶來庫存。
(2) 保證整產(chǎn)零銷的局部經(jīng)濟(jì)性。
當(dāng)設(shè)備快速換線困難(如重化工行業(yè))時,會存在當(dāng)面對整產(chǎn)零銷局面時換線小批量生產(chǎn)的綜合效益不及批量生產(chǎn)的局面,這時企業(yè)可能會選擇整產(chǎn)零銷,會產(chǎn)生一定庫存。
(3) 市場劇烈增加時的緩沖。
市場突然增加時,如果有一定庫存,會緩解企業(yè)生產(chǎn)能力快速爬坡的壓力,這是部分企業(yè)考慮安排庫存的原因。這類情況在一些特殊行業(yè)表現(xiàn)非常突出。如空調(diào)只在夏季銷售,月餅只在中秋節(jié)前一兩個月銷售,而圣誕樹、禮品、部分POP電子產(chǎn)品會在圣誕節(jié)前熱銷,這都是行業(yè)特性決定的。所以從這個意義上來說,一定的庫存是必要的。但庫存的存在確實帶來非常大的損失,是惡物,豐田人認(rèn)為“庫存是必要的惡物”。
2、庫存損失分類。
在精益生產(chǎn)及豐田生產(chǎn)方式里,庫存是浪費,是不該被保有的,而我們認(rèn)為庫存造成的損失,可以分為以下三大類:
(1)表面損失。
◆ 產(chǎn)生不必要的搬運、堆積、放置、找尋、防護(hù)處理等浪費的動作。
◆ 占用過多倉庫場地及場地建設(shè)的浪費。
◆ 保管費用。
(2)潛在損失。
◆ 占用流動資金,降低資金周轉(zhuǎn)率。
◆ 需要額外承擔(dān)資金利息。
◆ 市場變動時有銷售不出去的風(fēng)險。
◆ 在庫物品劣化變質(zhì)的風(fēng)險。
(3)意識方面的損失。
掩蓋問題,造成假象。當(dāng)庫存的水位高漲時,管理者就感受不到問題的嚴(yán)重性而失去了改善的機會。正因為這么多損失,所以精益生產(chǎn)才強調(diào)降低庫存,以零庫存為目標(biāo)。
3.改善方法。
(1)轉(zhuǎn)變觀念。不要認(rèn)為庫存是想當(dāng)然,不要認(rèn)為大量庫存才保險。也不要用現(xiàn)在的資產(chǎn)負(fù)債表來迷惑自己,要認(rèn)識到庫存是企業(yè)的負(fù)擔(dān)和罪惡。
(2)系統(tǒng)改善。庫存降低可以促進(jìn)改善。通常通過降低庫存來倒通企業(yè)內(nèi)各環(huán)節(jié)進(jìn)行改善,我們研究的各種方法工具都是或直接或間接為降低庫存這個指標(biāo)服務(wù)的。比如說用精益生產(chǎn)管理看板可以有效控制或大幅降低制造系統(tǒng)內(nèi)庫存,但之前要有5S、節(jié)拍生產(chǎn)、一個流、平準(zhǔn)化作保證,而要想節(jié)拍生產(chǎn)就要先產(chǎn)線產(chǎn)能平衡改善。要想一個流,就要先Cell,而Cell之前要以多能工、設(shè)備小型化、標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)及靈活的組織體系作保障。
實際上整個精益生產(chǎn)或者整個豐田生產(chǎn)方式實現(xiàn)的重要途徑就是通過降低庫存來體現(xiàn)問題而謀得改善以臻。
所以降低庫存是個系統(tǒng)工程,要從上面說的各個方面對企業(yè)進(jìn)行改善,體質(zhì)進(jìn)行增強,當(dāng)企業(yè)體質(zhì)增強了,庫存自然也會降低。下面是常見的降低庫存改善行動實施步驟:
◆ 觀念宣導(dǎo),讓大家認(rèn)識到庫存是罪惡的。
◆ 降低庫存目標(biāo)KPI訂定。主要是金額,但對于一些低階層的執(zhí)行人員來說,可能庫存數(shù)量和占地面積比金額更加直觀,那么對于他們用數(shù)量和倉庫面積等都可以。在這時候,啟動精益生產(chǎn)管理中的——目視化管理是很重要的,將庫存量、金額、庫存周轉(zhuǎn)率、利用率等指標(biāo)的目標(biāo)與現(xiàn)狀情況用目視化方法明示出來,以利于提醒和監(jiān)督。
◆ 導(dǎo)入JIT,用一個流和后拉式生產(chǎn)方式可以有效控制庫存。
◆ 記得庫存管理中的“三不”。
1)不大批量生產(chǎn)。在排生產(chǎn)工令時,盡量排小批量生產(chǎn),并且不要給現(xiàn)場太多自由生產(chǎn)的權(quán)利,比如周工令。
2)不大批量搬運。要加快物流速度,及時小批量搬運。
3)不大批量采購。
另外一種思路,面對林林總總的問題不知道如何下手時,談什么方法、工具都是低效益的,這時降低庫存較好的方法就是:先強制降庫存,等問題浮現(xiàn)出來后,再將問題一個個消滅,庫存自然降低。
在上圖中,水面代表庫存水平,礁石代表問題點,當(dāng)水面高時礁石在水底,也就是說庫存高時,問題都被掩蓋。只有當(dāng)水面低時,礁石才會露出水面,也就是問題點才暴露,這就是庫存對于暴露問題的重要意義。
三、不良修正的浪費
1、定義:生產(chǎn)過程中,因來料或制程不良造成的各種損失,需進(jìn)行處置的時間、人力和物力的浪費。
不良品是工廠中不可容忍的重大浪費現(xiàn)象。我們客戶需要的是合乎規(guī)范要求的產(chǎn)品,客戶不會負(fù)擔(dān)不良品,不僅僅是不良品這部分,隨后可能引起的下游延伸制品不良、檢查、返工、報廢等損失都由企業(yè)自己承擔(dān)。不良品率的高低是企業(yè)制程穩(wěn)定性的重要的標(biāo)志,是企業(yè)體質(zhì)好壞的直接體現(xiàn)。
2、不良修正的影響。
(1)產(chǎn)品報廢。報廢的產(chǎn)品不僅僅浪費了材料,它還包含了制程中付出的原材料、人工、制造費用以及管理、財務(wù)費用,這些產(chǎn)品價值本來可以計入營業(yè)額的,但現(xiàn)在報廢了,成本還白白付出了,利潤直接下降,對于企業(yè)的損失之大是讓我們怎么盡力彌補都值得的。
(2)挑選、檢查、維修帶來的損失。產(chǎn)品不良了,在宣布報廢之前,我們可能要處理、挑選、檢查、維修,把部分不良品轉(zhuǎn)成良品,這一過程中的全部付出都是浪費,因為客戶不會為我們的上述作業(yè)負(fù)擔(dān)一分錢,這其中包含我們的時間、人力、設(shè)備、場地、輔材等。
(3)信譽的影響。不良品出現(xiàn)會引起交貨延遲,有時會產(chǎn)生去客戶處換貨,或者在客戶處隨線維修的情況。而如果客戶用了我們的問題產(chǎn)品做成下游成品出了狀況,那問題就更嚴(yán)重了,所有這些都會引起客戶不便進(jìn)而是抱怨,再進(jìn)一步就是訂單的減少、取消或流失。
(4)延伸的復(fù)合損失。出現(xiàn)不良品造成的復(fù)合損失是致命的,可能要產(chǎn)品召回,可能要面臨賠償訴訟,可能會引來公眾的質(zhì)疑抱怨,可能會引起主管部門的干預(yù),比如停產(chǎn)、吊銷執(zhí)照、限制出口權(quán)等。
2007年發(fā)生的利達(dá)玩具廠老板張數(shù)鴻自殺事件,就是由于油漆供應(yīng)商的20kg色粉含鉛超標(biāo)而造成年產(chǎn)值3億元,在當(dāng)?shù)赝婢呓缗e足輕重的公司的破產(chǎn)。
類似的例子太多了,三鹿奶粉事件,頻見報道的汽車、筆記本召回事件都讓我們深刻體會到了品質(zhì)問題的殘酷和重要性。
3、不良修正的產(chǎn)生原因。
(1)設(shè)計問題。這里的設(shè)計問題是指源頭問題,包括產(chǎn)品外觀、尺寸、功能、可靠性、可制造性、兼容性等產(chǎn)品設(shè)計內(nèi)容;也包括加工路線、加工方式、檢驗手段、品質(zhì)控制點等工藝設(shè)計內(nèi)容;也包括來料選擇,供應(yīng)商控制,包裝/存儲/運輸方式等制造系統(tǒng)方面的設(shè)計內(nèi)容。
之所以要把上面的內(nèi)容合并在一起,原因就是和生產(chǎn)過程中的執(zhí)行力及穩(wěn)定性相比較,上面這些源頭問題影響著絕大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的品質(zhì)問題。
(2)制造系統(tǒng)體質(zhì)問題。即制造階段的管理影響產(chǎn)品質(zhì)量--無謂的頻繁換線帶來生產(chǎn)不穩(wěn)定,人員穩(wěn)定度低,作業(yè)員熟練度不高,標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)欠缺,人員技能欠缺等。
(3)生產(chǎn)過程執(zhí)行力及臨時性問題。如操作不標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行的檢驗手段有限,貨商質(zhì)量控制不力,來料檢驗遺漏,對于發(fā)生的不良處理不當(dāng),原因不追查,選用了非規(guī)定的設(shè)備及工藝路線等。
4、不良修正浪費的改善方法。
(1)設(shè)計方面。從源頭上做到無缺陷,可制造性強,這是我們的目標(biāo)。但實際上往往達(dá)不到,現(xiàn)在的開發(fā)設(shè)計是個系統(tǒng)工程,會涉及開發(fā)部門、工程部門、供應(yīng)鏈、品質(zhì)為主的幾乎所有企業(yè)內(nèi)部門。市場是客戶左右的,設(shè)計方案是客戶或者開發(fā)部門決定的,能夠達(dá)到關(guān)鍵設(shè)計要求是需要參與的所有部門的努力,而進(jìn)度不可能整齊劃一,在有瑕疵沒有解決的情況下,很可能客戶就要求量產(chǎn)了,這時候只能帶著缺陷生產(chǎn),而這會帶來無窮后患。這些問題可能包括:
◆ 可能一個產(chǎn)品300個尺寸,實際上只有150個不錯,而客戶認(rèn)為其中巧15個是關(guān)鍵的,認(rèn)可了,所以生產(chǎn)了,但某一天另外的120個尺寸中的一個被發(fā)現(xiàn)了問題,被重新認(rèn)定增加為關(guān)鍵尺寸,所以客戶退貨。
◆ 驗證中的制程穩(wěn)定性差,Cpk值只有0.9,沒有達(dá)到規(guī)定的圖5的標(biāo)準(zhǔn),但客戶急需產(chǎn)品,所以量產(chǎn)了,但隨后的問題也來了。
◆ 產(chǎn)品量產(chǎn)了,制程也穩(wěn)定,但因為只考慮交貨能力,所以設(shè)計時超過正常水平30%的人力、設(shè)備、場地及檢驗環(huán)節(jié),后來降低成本改善時要去掉這30%的人力、設(shè)備、場地,需要跟客戶溝通,這溝通中需要驗證內(nèi)容太多,幾乎等于重新開發(fā)一個新產(chǎn)品,得不償失只能浪費著生產(chǎn)。
上面三個問題分別是設(shè)計時候的規(guī)格隱患、制程隱患、制程浪費,都是很典型的設(shè)計問題。從這個意義上看,好的設(shè)計是消除不良修正浪費的首要保證。
(2)制造系統(tǒng)體質(zhì)方面。
◆ 標(biāo)準(zhǔn)化管理。
企業(yè)制造系統(tǒng)體質(zhì)好壞的一個重要標(biāo)志就是管理的標(biāo)準(zhǔn)化程度。標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容應(yīng)該包括技術(shù)層次的設(shè)備、模具、材料、環(huán)境、技術(shù)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化,應(yīng)該包括基礎(chǔ)執(zhí)行層面的5S推動、人員培訓(xùn)、標(biāo)準(zhǔn)化動作、物流規(guī)范、模具保養(yǎng)規(guī)范等人、機、物料、工藝文件、環(huán)境維持、測量系統(tǒng)等方面的標(biāo)準(zhǔn)化,應(yīng)該包括管制執(zhí)行層面的計劃控制、制造流程、品質(zhì)管控、產(chǎn)品開發(fā)過程的標(biāo)準(zhǔn)化,也應(yīng)該包括組織系統(tǒng)方面的組織切分、在各制造模塊中的部門職責(zé)、KPI管理、績效評定等方面的標(biāo)準(zhǔn)化。在標(biāo)準(zhǔn)化的狀態(tài)下,企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動是公開的、互通的、執(zhí)行面可替換的、穩(wěn)定的。在這里,當(dāng)一個產(chǎn)品停產(chǎn)一年后再恢復(fù)生產(chǎn)時,不必在人、機、料、技術(shù)參數(shù)、文件、環(huán)境等參數(shù)方面調(diào)試很久才可以正常運轉(zhuǎn),而是馬上就可以正常運轉(zhuǎn)。
管理標(biāo)準(zhǔn)化是制造系統(tǒng)體質(zhì)優(yōu)良的一個基本要求。
◆ TQM活動及品質(zhì)系統(tǒng)的良性運行。
為了減少不良修正浪費,開展全員性的TQM活動是有必要的。在實施TQM的企業(yè)里,每人都參與品質(zhì)改善,對品質(zhì)的關(guān)注是全過程的,是源頭性的,同時對品質(zhì)的理解是全方面的,不僅僅是品質(zhì)報廢類的狹義理解。在全員全方位全過程關(guān)注品質(zhì)的TQM推動同時,邏輯性強、強制性強的品質(zhì)系統(tǒng)也是不可或缺的,從客戶需求定義、檢驗標(biāo)準(zhǔn)制定、供應(yīng)商認(rèn)證、來料檢驗、制程品保、品質(zhì)工程保證、出貨檢驗、問題解決及反饋機制等都應(yīng)該納入系統(tǒng)范圍強制運行。這樣我們就可以有效降低不良的產(chǎn)生,從而減少不良修正浪費的水平。
◆ TPM。
為了減少不良浪費,設(shè)備的良好保養(yǎng)是必須的,應(yīng)該保證設(shè)備100%的可動率,不會出現(xiàn)設(shè)備原因出現(xiàn)的報廢。
(3)生產(chǎn)過程執(zhí)行力及臨時性問題。
要想保證品質(zhì),減少不良修正浪費,在強化企業(yè)體質(zhì),健全系統(tǒng),明確責(zé)任人的同時,重要的是執(zhí)行力度和問題解決速度。沒有執(zhí)行力上面的一切都是空談。
四、加工過剩的浪費
1、定義:加工過剩的浪費也叫過分加工的浪費,是指在品質(zhì)、規(guī)格及加工過程上的投入主動超過客戶需求從而造成企業(yè)資源浪費的情況。加工過剩浪費分四種情況:過分精致品質(zhì)帶來的浪費(過剩品質(zhì))、過分加工帶來的浪費(過剩加工)、過分檢驗帶來的浪費(過剩檢驗)、冗余設(shè)計帶來的浪費(過剩設(shè)計)。
加工過剩四種情況的解釋:
(1)過剩品質(zhì)
即超過客戶需求的甚至超過規(guī)格的過分準(zhǔn)確的品質(zhì)要求帶來的浪費。
比如一個產(chǎn)品的尺寸公差按照客戶需求是±0.05mm,但企業(yè)內(nèi)部出于種種原因(一般原因為部門隔閡,過分自保)自己定義為,±0.03mm,這樣的結(jié)果可能是加工設(shè)備由普通射出機變成電動射出機,設(shè)備成本及折舊攤銷提高到原來的2.5倍。
一個產(chǎn)品的外觀面雜質(zhì)客戶要求是3 x0.15mm,而企業(yè)自行規(guī)定是Zx0.08mm,這項變動的結(jié)果可能是加工線要搬入無塵室,需要多余花費幾百萬元。
除此之外,類似的舉措帶來的后果還有需要多余的加工時間、需要多余的加工人力、需要多余的模具治具,以及多余的水電氣場地投入。同時不可避免的副產(chǎn)品--本來合格但因標(biāo)準(zhǔn)報廢的產(chǎn)品。
產(chǎn)生過剩品質(zhì)的原因有:
◆ 部門隔閡,增加安全系數(shù)的自保行為。
市場及工程開發(fā)人員在開發(fā)階段負(fù)責(zé)溝通客戶,接受客戶標(biāo)準(zhǔn)并轉(zhuǎn)化為內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn),在這一過程中許多時候它們有加嚴(yán)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)以規(guī)避自己部門責(zé)任風(fēng)險的傾向,而制造部門不知內(nèi)情,只能盲目遵循開發(fā)工程部門制定的標(biāo)準(zhǔn)。
◆ 企業(yè)為了增加安全系數(shù)的自保行為。或者為了與競爭對手拼客戶,或者想討好客戶,盲目地提出“想客戶之所想”、“比客戶需求還要高”等口號,結(jié)果增加了自己的成本。
◆ 企業(yè)制程能力弱,加工中品質(zhì)波動大,為了減少波動帶來的客戶投訴,在源頭提高品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以抵銷制造成本波動帶來的風(fēng)險。
◆ 企業(yè)本身加工能力強,資源配置高,標(biāo)準(zhǔn)本來就高,并且降低不下來。
就好比在東北林區(qū)用優(yōu)等原木燒火做飯,而我們買的家具都不是原木材料的道理一樣,許多企業(yè)是本身標(biāo)準(zhǔn)高了。比如20世紀(jì)如年代很多軍工廠轉(zhuǎn)民品生產(chǎn)時,這些平時習(xí)慣拿軍用高速合金鋼下腳料DIY做錘子梯子的人們突然發(fā)現(xiàn)民品的加工要求比軍品低很多。比如一個加工齒輪、連接器的射出廠突然接了批訂單要生產(chǎn)電熨斗甚至洗臉盆,那兩者間巨大的品質(zhì)要求差異是那個系統(tǒng)暫時無法適應(yīng)的,包括制造、品檢等各部門。
(2)過剩加工
即多余的加工,是為了達(dá)到產(chǎn)品規(guī)格而進(jìn)行的加工中存在的超過經(jīng)濟(jì)加工的浪費。
比如一個模具加工要經(jīng)歷下料-粗銑-精銑-熱處理-研磨-EDM-裝配-檢測,在下料時候的毛坯要比精銑時候尺寸大,但可以大3mm,也可以大15mm,然而后者浪費的材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前者,這部分就是浪費,加工的浪費。
再比如電路板在SMT后進(jìn)入PTH段后,需要在插組件位置噴助焊劑,過波峰焊時候噴頭噴助焊劑。作業(yè)中可以對著整個載具面噴灑,也可以只在有效面積噴灑。而后者可以節(jié)約至少60%的助焊劑。如果用前一種方法噴灑那無疑就造成了助焊劑的大量浪費,這就是加工的浪費。
加工浪費直接浪費材料,間接會浪費設(shè)備、人力、時間、輔材等,從而提升產(chǎn)品成本。
(3)過剩檢驗
即在企業(yè)內(nèi)部自行添加的客戶不付費的檢驗造成的浪費。造成過剩檢驗的原因一般是企業(yè)自身制造系統(tǒng)穩(wěn)定度低,企業(yè)對自己制造系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有把握,而又要滿足客戶需求所以只能靠增加檢驗。這實際是補償企業(yè)自身系統(tǒng)穩(wěn)定度差的表現(xiàn)。比如,管理者不清楚現(xiàn)行檢驗方法是否能保證出貨品質(zhì),而面臨上述情況時企業(yè)又不能成功導(dǎo)如精益生產(chǎn),也不能成功導(dǎo)入自動化以及TQM時,企業(yè)會選擇臨時性的較笨也是較有效的方法就是加多檢驗,從而產(chǎn)生過剩檢驗。這其中包括局部的全檢和制程內(nèi)增加檢驗工序兩種。
比如圖1.14中A公司制程是射出-烤漆-印刷-預(yù)組裝。如果制程能力強,Cpk值為1.3,那么在制程中間的3個點是不必要全檢的(詳見下圖)。但如果制程能力弱,cpk值為0.5,甚至超規(guī),同時沒有精益生產(chǎn)的觀念,也沒有丁業(yè)工程的觀念,或者同時四個部門間沒有很強的組織統(tǒng)籌而是各自績效管理考核的話,那么大的制程不可避免地滑向?qū)嶋H制程流程圖的模式--各自為戰(zhàn),加嚴(yán)來料檢查甚至全檢,這勢必會帶來檢查的浪費。
這種情況下應(yīng)該從源頭上找原因,才能提升整體制造水平。
(4)過剩設(shè)計
也叫冗余設(shè)計,是指在產(chǎn)品、技術(shù)規(guī)格、組織等方面的設(shè)計上給予充分的安全系數(shù)。
比如人事組織上,招募更多的人以應(yīng)付突然離職。
比如一場足球賽前,很多時候會準(zhǔn)備三名守門員以防不測。
比如軍用飛機設(shè)計上為了保證起落架安全落下,會設(shè)計三套放下機構(gòu),液壓系統(tǒng)首先啟動,如果失效則啟動電動系統(tǒng),如果還失效則還有靠后備降落傘拉動為動力的半手動放下模式。這些都類似冗余設(shè)計。
舉個工廠里面的例子:一個機器外殼分兩部分,原先設(shè)計時這兩部分是螺絲連接,后來改成插接連接方式。但為了防止在外殼受嚴(yán)重外力變形時候插接連接脫開,還是采用了插接連接+螺絲連接,這也是冗余設(shè)計。
比如本來可以用通用件或標(biāo)準(zhǔn)件,但卻設(shè)計成非標(biāo)的,無謂提升了成本。
比如一個螺栓固定兩個零件,就強度而言,3圈就夠了,但螺栓一定設(shè)計成10圈,徒然增加了勞動強度而無價值。
有時候過剩設(shè)計是必要的,可以提升安全系數(shù),但無謂的提升安全系數(shù)則會產(chǎn)生加工過剩,提升制造成本,這在新產(chǎn)品開發(fā)的時候要特別注意。
2、加工過剩浪費的消除方法
(1)對于過剩品質(zhì)
◆ 對于部門自保的情況。
我們需要正確理解客戶需求,打破部門間的隔閡。消除增加安全系數(shù)的自保行為,特別是不能讓工程及開發(fā)部門故意加嚴(yán)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)以規(guī)避自己部門的責(zé)任。
◆ 對企業(yè)自己增加安全系數(shù)競爭市場的行為。
企業(yè)需要正確地進(jìn)行市場定位,正確地理解客戶需求,不要為了與競爭對手拼客戶,或者想討好客戶,盲目地提出高于客戶需求的標(biāo)準(zhǔn),增加自己的成本。
◆ 對于企業(yè)制程能力弱的問題。
企業(yè)需要增強制程能力和穩(wěn)定性,可以用導(dǎo)入TQM或者六西格瑪?shù)霓k法,從而減少加工中的品質(zhì)波動。
◆ 對于企業(yè)本身加工能力強的問題。
本問題應(yīng)該一分為二看待,高精度企業(yè)加工低精度產(chǎn)品實際會降低企業(yè)的品質(zhì)習(xí)慣,所以對于這類客戶訂單,或者不接,或者在企業(yè)內(nèi)單獨開辟一個部門(單獨的人、機、文件、制度及流程),這樣既可以滿足客戶需求,又可以維持企業(yè)運作,還可以不破壞原來氛圍中難得形成的高品質(zhì)管理氣氛。
(2)對于過剩加工
要求工程師在制作制程工藝標(biāo)準(zhǔn)表的時候,在確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的加工余量、合理的加工路徑的時候合理審視,首先將標(biāo)準(zhǔn)制定得合理(包含標(biāo)準(zhǔn)的材料、人力、機器、工時、輔材等),盡量避免有超過較低需求的浪費。其次在執(zhí)行時盡量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),不做額外的浪費。是不斷改善,提升標(biāo)準(zhǔn),以將浪費盡量減小化。
(3)對于過剩檢驗
首先應(yīng)該在管理者頭腦中導(dǎo)入一個觀念:一切檢驗(客戶認(rèn)可付費的除外)都是浪費,應(yīng)該全部予以消除。不能用過剩檢驗來彌補企業(yè)自身制造穩(wěn)定度弱的缺陷,而應(yīng)堅決推動反精益生產(chǎn)及六西格瑪以提高企業(yè)制造能力。
(4)對于過剩設(shè)計
如果客戶付費勉強可以接受或者客戶不付費,我應(yīng)反思過大安全系數(shù)的危害,并且在設(shè)計中引人DFM、FMEA、QFD等思想工具。
總之,我們可以提出這樣一些間題來審視我們的加工是否消除了過剩浪費:
◆ 是否確實了解客戶的需求?
◆ 能否去除次零件?
◆ 加工工藝、路徑、流程、加工余量、工序是否經(jīng)濟(jì)節(jié)約,可否合并簡化或者刪除?
◆ 能否放寬公差及品質(zhì)規(guī)格?
◆ 能否改用通用件或標(biāo)準(zhǔn)件?
◆ 能否放寬材料的回收率?
◆ 能否改變生產(chǎn)方法。將手工加工變?yōu)闄C械化?⑧能否把檢驗簡單化或者干脆省略掉?……
五、搬運的浪費
1、定義:流程中物品(成品/半成品/輔料/包材等)需要在相距較遠(yuǎn)的兩點間搬運,而造成資源(人、機、場地、能源、時間等)在物品搬運、放置、堆積、移動、整列等方面的浪費統(tǒng)稱為搬運的浪費。
產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,不可能所有的工序都在同一地點、時間內(nèi)完成。其間的掇運是不可避免的。但是,搬運是無價值的,客戶是不付費的,我們應(yīng)努力減少搬運帶來的浪費。
2、搬運浪費的影響
(1)直接影響。
◆ 搬運浪費的直接影響是搬運需要的人力;
◆ 搬運導(dǎo)致的運輸/堆疊/整列都需要工具設(shè)備及額外的設(shè)施空間,這些額外投入都增加了企業(yè)的成本;
◆ 搬運使得物品存在損壞、碰擠傷及丟失的可能。
(2)潛在影響。
◆ 搬運的存在使得生產(chǎn)效率勢必下降;
◆ 搬運減慢了物流建度,延長了L/T,也間接增加了WIP和庫存;
◆ 過多的搬運和出入庫,可能導(dǎo)致不正確的存貨盤點。
(3)延伸影響。
推遲了給客戶的交貨時間,容易引起客戶抱怨。而增加的庫存也增加了企業(yè)自身營運壓力,所有這些都降低了企業(yè)體質(zhì)和競爭力。
3、搬運浪費的產(chǎn)生原因。
(1)工廠布局及生產(chǎn)模式。
首先是工廠間布局及生產(chǎn)模式。如果是生產(chǎn)種類較多,單品種的量特別少,而且設(shè)備需要集中管理(例如,對場地或者環(huán)境的特別要求),那么就用設(shè)備集中的布局。
但精益生產(chǎn)基本上不建議設(shè)備集中式布局,而是提倡工藝式布局,依照產(chǎn)品流程將設(shè)備排成一條連續(xù)流的線。
其次是廠內(nèi)的布局。廠內(nèi)布局時如果設(shè)計的制程不連續(xù),前后制程分離、路線迂回、曲折、混雜,孤島作業(yè),非均衡化生產(chǎn)布置等肯定會造成搬運浪費。
是局部細(xì)致布局。比如是坐姿作業(yè)還是站姿作業(yè),兩種不同作業(yè)時工作臺如何布置等,處理不好會產(chǎn)生搬運浪費。
(2)生產(chǎn)批量。
生產(chǎn)批量大或者小對于搬運及儲存系統(tǒng)的影響是巨大的。在豐田生產(chǎn)方式中,提倡小量而頻繁的搬運,并且按照拉動系統(tǒng)設(shè)計緩沖存貨區(qū)域及數(shù)量等。
(3)布局連續(xù)性。
連續(xù)性是指企業(yè)需要新增工序或設(shè)備對現(xiàn)在制程及Layout的影響情況。企業(yè)在建廠及規(guī)劃設(shè)計之初,由于對工廠的發(fā)展前景沒有一個明朗的認(rèn)識,所以未做整體性的規(guī)劃。這樣,在新增工序或設(shè)備以后,新增工序或設(shè)備與原本規(guī)劃的場所等不兼容,自然要另辟場所,這就導(dǎo)致搬運浪費的產(chǎn)生。要做到布局連續(xù)需要企業(yè)有長期發(fā)展的眼光,否則會對物流及搬運帶來很大影響。
(4)搬運方式和工具。
搬運方式和工具是影響搬運效率的重要因素,比如常見的搬運工具有懸掛鏈、電梯、升降梯、叉車、油壓車、懸掛車及各種專用運輸工具等。它們各自的搬運效率、使用場合都不盡相同,如果不能恰當(dāng)使用就會造成低效率和浪費。
4.搬運浪費的改善。
關(guān)于工廠間布局及生產(chǎn)模式。我們首先要確認(rèn)生產(chǎn)種類的多少,量的多少,生產(chǎn)的量是否連續(xù),設(shè)備是否容易維護(hù),是否需要集中管理,那么我們基本就可以確定是用設(shè)備集中式的布局還是工藝式布局,是用Cell線。一個流還是固定流水線。
關(guān)于廠內(nèi)的布局。因為生產(chǎn)線的形狀受到產(chǎn)品和場地的制約,可從安裝、零部件供應(yīng)、管理方面考慮,采用較為合適的形狀。物流線設(shè)計中要注意簡潔,連續(xù)性,切忌制程分割、路線遷回、曲折、混雜及孤島作業(yè),重工作業(yè)盡量在線外,輔助生產(chǎn)線的終點,應(yīng)盡量接近供給對象的主生產(chǎn)線工序等。
關(guān)于局部細(xì)致布局。應(yīng)該多從人因工程的角度來檢討以利于現(xiàn)場作業(yè)和消除搬運浪費的產(chǎn)生。
關(guān)于生產(chǎn)批量。我們提倡盡量用小的生產(chǎn)批量,而輔以頻繁的搬運。
關(guān)于搬運方式及工具。我們應(yīng)該遵循一些基本原則:
◆ 機械化原則。盡量機械化,減少人工搬運。
◆ 自動化原則。用自動化,而不是需要人工看守。
◆ 標(biāo)準(zhǔn)化原則。對于搬運時間、頻次、數(shù)量、方式、地點等各種參數(shù)盡量標(biāo)準(zhǔn)化,不要隨意性。
◆ 均衡原則。一個系統(tǒng)內(nèi)物理搬運要平衡,以避免忙閑不均衡的情況。
◆ 直線原則。不論是細(xì)致規(guī)劃,拿放產(chǎn)品的規(guī)劃中,還是在廠內(nèi)廠間規(guī)劃需要考慮長距離搬運時,都要照顧到直線原則,以達(dá)到較高效率。
◆ 安全第一原則。“安全是較大的節(jié)約,事故是較大的浪費”,所以物流及搬運設(shè)計時一定要堅持“安全第一”的原則。
下面講一個案例:T公司的SMT線后段是手插件線,每個產(chǎn)品都被裝在一個卡板上過波峰焊,然后產(chǎn)品流下去,空卡板需要再返回來重新裝新的產(chǎn)品。這個卡板的物流過程就是在下圖中從A到B,再從B到A。在原先B處的空卡板是批量集中堆放在一個卡板箱中,由油壓車集中拉回來。這樣的缺點是空卡板的WIP量大,需要買更多的空卡板,增加了成本。其次是需要專人拉空卡板,第二次增加了成本。是對于現(xiàn)場的5S影響很壞,不利于現(xiàn)場的整頓及清潔。
改善中,大家發(fā)現(xiàn),運載卡板從A到B處的線體是自動回流的,回流線在下部。如果將其再引導(dǎo)放得低一些,可以容納卡板自動回流,經(jīng)過具體實施,方案成功,空卡板通過線體自動回流,減少了空卡板WIP,消除了專門拉卡板的人,現(xiàn)場清潔了,5S水平也提升了,詳見下圖。
六、動作的浪費
世界上較大的浪費,莫過于動作的浪費--吉爾布雷斯。吉爾布雷斯是現(xiàn)代工業(yè)工程的重要奠基人之一,她研究人的動作,并提出了人的動作與產(chǎn)品及設(shè)備空間搭配的22條原則,享譽至今。在對比這22條原則的時候,可以發(fā)現(xiàn)我們工作中的許多動作是不合理的,是浪費的。
1、定義:動作浪費指生產(chǎn)中在動作上的不合理而導(dǎo)致的時間、效率、場地、人員及人身等方面的浪費。
動作的浪費是在實際作業(yè)中廣泛存在的浪費。精益生產(chǎn)觀點認(rèn)為:在沒有實施精益生產(chǎn)的工廠中,作業(yè)者至少有一半的動作時間是“無效的”,屬于浪費的行為。工序流程中的每一個動作都必須帶有明確的目的性。搬運和加速的動作是為了達(dá)到什么結(jié)果,都應(yīng)真正清晰明了。沒有意義或不合理的動作,只會導(dǎo)致工作時間徒勞無功地增加。動作浪費除了會無謂地延長工時外,還會降低工作的產(chǎn)出和效率,增加場地及人員的占用及配置,同時不合理的動作還會導(dǎo)致身體疲勞甚至工作傷害。
舉例:下圖中左邊是改善前,人使用直嘴的鉗子,需要將手腕彎一個角度,不符合人的生理適性操作,給作業(yè)帶來不便。改善后的右圖中將鉗子頭改成彎一個角度,人的操作符合人的生理特點,這樣既提高了生產(chǎn)效率,又減少了人的身體傷害。
下圖中,我們看到一個擰緊螺絲的作業(yè),左邊改善前的圖中我們看到,螺絲刀短了,效率很低,品質(zhì)也得不到保證,在改善后的右圖中,螺絲刀加長了,利于操作了,提高了效率,品質(zhì)也得到了保證。
下圖的案例中,通過降低椅子高度或者在作業(yè)者腳底下安裝一個墊子達(dá)到了人作業(yè)舒服,效率高,無人身傷害的目的,這是一個很小的改善,正應(yīng)了那句話,“改善無處不在”。
在下圖的案例中,改善前的左圖中,工人在天花板上鉆孔時,由于位置不合理,費力還影響品質(zhì)效率。右圖中,調(diào)整了梯子的位置后,鉆孔位置合理,人的作業(yè)不會疲勞了,效率品質(zhì)也得到了保證。
2、動作浪費的表現(xiàn)形式。
動作的浪費現(xiàn)象在很多企業(yè)的生產(chǎn)線中都存在,常見的動作浪費現(xiàn)象主要有以下12種:
1)兩手空閑;2)單手空閑;3)作業(yè)動作突然停止;4)作業(yè)動作過大;5)左右手交換;6)步行過多;7)轉(zhuǎn)身動作太大;8)移動中變換“狀態(tài)”;9)不明技巧;10)伸背動作;11)彎腰動作;12)重復(fù)動作和不必要的動作等。
這些動作的浪費造成了時間和體力上的不必要消耗。
3、動作浪費產(chǎn)生的原因。
(1)操作不經(jīng)濟(jì)(Handling)。
◆ 動作不精簡;②動作多余。
(2)設(shè)計不合理(Design)。
◆ 可同時完成但未同時;②不必要但被增加;③可同規(guī)格但不同;④未考慮調(diào)整/轉(zhuǎn)換/取放;⑤物料需要翻找。
4、動作浪費的消除。
根據(jù)動作的經(jīng)濟(jì)原則,運用動作分析的方法,把完成某一工序的動作分解為較小的分析單位,對作業(yè)進(jìn)行定性的分析,從而找出合理的動作,避免出現(xiàn)無效能動作的浪費現(xiàn)象,從而縮短作業(yè)時間。
(1)針對操作不經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的動作浪費。
◆ 按經(jīng)濟(jì)原則設(shè)計工站操作并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化;
◆ 制定Check list,挖掘相應(yīng)浪費并加以消除。
(2)針對設(shè)計不合理產(chǎn)生的浪費。
◆ 設(shè)計必須經(jīng)過驗證才可以實施,同時制定相應(yīng)的稽核制度;
◆ 根據(jù)人因工程學(xué)理論設(shè)計符合人體工效的作業(yè)方法。
5、動作經(jīng)濟(jì)原則簡介。
上面的案例解釋及12種動作浪費的源頭都可以追溯到“動作經(jīng)濟(jì)原則”。動作經(jīng)濟(jì)原則又叫動作舒適原則,是由吉爾布雷斯(Gilberth)在20世紀(jì)20年代創(chuàng)立,后經(jīng)若干學(xué)者詳加研究改進(jìn)而成的改善作業(yè)方法的一項基本手法,是基礎(chǔ)工業(yè)工程手法體系中主要的組成部分之一。共有三大類22項。
(1)關(guān)于人體的動作方面,共有10項。
◆ 雙手并用原則。雙手同時取同類對象進(jìn)行作業(yè),比單手取不同類的對象作業(yè)較不易疲倦。如下圖的案例中,左圖中單手將銷子插入孔中,右圖中是雙手同時操作將銷子插入孔中,右圖做法效率比左圖的高。
◆ 對稱反向原則。人受大腦的局限,雙手同時只能做同樣的事情,所以讓操作人員雙手并用,則必須作業(yè)內(nèi)容盡量相同,作業(yè)布置盡對稱,作業(yè)方向盡量反向,也符合人類作業(yè)習(xí)慣。
◆ 排除合并原則。不必要的動作會浪費操作時間,使動作效率下降,應(yīng)予以減少,可以通過動作的合并,使有重復(fù)的動作次數(shù)減少。
◆ 降低動作等級原則。動作等級是吉爾布雷斯研究動作時為了區(qū)分動作部位、運動范圍與動作效率、疲勞度的關(guān)系而制作的。動作等級分為五類,從一級到五級動作幅度逐漸增加,疲勞度也逐漸增大。工作中要盡量設(shè)計低等級的動作。
◆ 減少動作限制性原則。在工作現(xiàn)場應(yīng)盡量打造條件使作業(yè)者的動作沒有限制,這樣在作業(yè)時,心理才會處于較為放松的狀態(tài)。
◆ 避免動作突變原則。動作的過程中,如果有突然改變方向或急劇停止,必然使動作節(jié)奏發(fā)生停頓,動作效率隨之降低。因此,安排動作時應(yīng)使動作路線盡量保持為直線或圓滑曲線。
◆ 節(jié)奏輕松原則。動作保持輕松的節(jié)奏,讓作業(yè)者在不太需要判斷的環(huán)境下進(jìn)行作業(yè),動輒必須停下來進(jìn)行判斷的作業(yè)。實際上更容易令人疲乏。順著動作的次序,把材料和工具擺放在合適的位置,是保持動作節(jié)奏的關(guān)鍵。
◆ 利用慣性原則。
◆ 手腳并用原則(見下圖)
◆ 適當(dāng)姿勢原則(見下圖)
(2)關(guān)于工具設(shè)計使用方面,共有6項。
◆ 利用工具原則。
◆ 工具萬能化原則(見下圖)。
◆ 易于操作原則。
圖下(a)、(b)、(e)三種手柄設(shè)計的形式較好;(d)、(e)、(f)三種形式與掌心貼合面大,只適合作為瞬間和受力不大的操縱手柄。
◆ 適當(dāng)位置原則。
◆ 定點放置原則。
◆ 雙手可及原則(見圖下)。
(3)關(guān)于工作場地布置方面,共有6項。
①按工序排列原則。②通風(fēng)照明原則。③高度適當(dāng)原則。④避免擔(dān)心原則。⑤環(huán)境舒適原則。
上面簡單敘述了動作經(jīng)濟(jì)原則,因為這是古典工業(yè)工程的基礎(chǔ),所以在此不贅述,但這些古樸的原則對于消除動作的浪費至關(guān)重要。既然在現(xiàn)場“作業(yè)者至少有一半的動作時間是‘無效的’,屬于浪費的行為”,那么我們通過上述原則消除動作浪費就有很大的空間,實際上在一般現(xiàn)場,通過動作改善,減少10%的作業(yè)人員是很容易的,至于同時提升效率和品質(zhì)也是水到渠成的事情。
七、等待的浪費
等待的浪費是我們介紹7種浪費的一個,但在現(xiàn)場它是常見又易被忽略的成本倍增器。說它常見是因為它在現(xiàn)場無處不在,說它被忽略是大家容易對它習(xí)以為常,見怪不怪。等待可以以庫存、WIP、線不平衡等各種形式體現(xiàn)出來。豐田人對它深惡痛絕,強調(diào)一個流,打造無間斷物流,消除“停滯的池塘”,精益生產(chǎn)中的價值流也緊緊盯著等待的浪費,將它看做是非增值時間的主要原因,必須要予以消除。
1、定義:工廠中人或設(shè)備處于等待(含臨時性閑置、停止、無事可做等)狀態(tài)造成的資源浪費,被稱為等待的浪費。
2、等待浪費的分類。
(1)來料不及時造成整體浪費。
當(dāng)上游制程無料可供時,那么不管整個生產(chǎn)鏈中各制程平衡與否,換線與否,人機安定與否……都會出現(xiàn)同一狀況--等待,人和機都在等待。
(2)生產(chǎn)不平衡造成非瓶頸處的局部等待。
第一種情況:當(dāng)下游的產(chǎn)能小于上游產(chǎn)能時,會在下游制程前出現(xiàn)WIP,同時上游制程在一定時候需要停下來等待,這種情況是產(chǎn)能不平衡等待常見的一種。
第二種情況:和上面情況相反,上游產(chǎn)能小于下游產(chǎn)能,為了平衡一定時間內(nèi)上下兩制程的產(chǎn)出,完成生產(chǎn)計劃同時消除庫存,需要下游作出等待。如下圖所示案例:
如果按照正常班次:
PTH日產(chǎn)量1920pce/16Hr,SMT日產(chǎn)量1360pce/16Hr,這樣安排的話,PTH制程上班的16個小時中有4.6個小時人和機處于等待狀態(tài)。
(3)生產(chǎn)計劃導(dǎo)致的等待。
第一種情況:制程間生產(chǎn)計劃安排不合理,致使各制程產(chǎn)出不均衡。
第二種情況:P/O或W/O減少造成的整體性等待。
(4)生產(chǎn)線切換造成的等待。
換線換模時,人會產(chǎn)生等待,換線時間越長,等待時間越長。
(5)生產(chǎn)中設(shè)備原因(含設(shè)備故障、設(shè)備調(diào)校、設(shè)備非標(biāo)準(zhǔn)速度運轉(zhuǎn)等)造成的下游制程等待。
(6)人機不平衡造成的人或機器的等待。
人機不平衡造成等待,或者人等機或者機等人,但到底需要人等機還是機等人是個經(jīng)濟(jì)問題。如人每小時需要付給他20元,機器連同機器相關(guān)的場地水電只支出10元,那么肯定讓機器歇著等人合算,比如電腦。但在企業(yè)里大多數(shù)情況下是機器單位支出肯定比人的支出貴得多,所以人機不平衡解決的第一個問題是消除機等人的情況。
第二種情況就是解決人本身等待的問題。
舉例:T公司銑削制程有4臺機器,每臺機器l個人,分別每人看1臺,作業(yè)流程分別為:
◆ 人取產(chǎn)品,裝夾產(chǎn)品(10秒)。
◆ 機器作業(yè),人等待(60秒)。
◆ 人取產(chǎn)品,裝夾產(chǎn)品(l0秒),然后依次循環(huán)。
則周期時間10+10=70秒,人的利用率為10/70=14.3%,機器利用率60/7O=85.7%。在此案例中,機器作業(yè)時間遠(yuǎn)長于人作業(yè)時間,造成人等待和利用率只有14%。見圖4。
(7)品質(zhì)問題造成的停機等待。生產(chǎn)中良率不會是100%,但穩(wěn)定的生產(chǎn)中品質(zhì)是可控的,變異很小的,是可以在生產(chǎn)計劃時預(yù)見的。而造成停機等待的品質(zhì)問題指的是突然的批量性的問題,這時會造成生產(chǎn)的混亂,會安排重新生產(chǎn)、修機修模、返工、工程重新驗證、找客戶簽樣板等。這個問題導(dǎo)致的等待和來料原因?qū)е碌牡却邢嗨浦?,就是比較突然,非連續(xù)性和可預(yù)見性,通常在這時人和機就在等待。
(8)較小搬運量定額太高,搬運批次少。
(9)管理造成的人、機等待(如安排不當(dāng)、開會、操作不熟練等)。
3、等待浪費的影響。
(1)延長L/T。等待對生產(chǎn)周期有直接的影響。等待的累計時間越長,產(chǎn)品的生產(chǎn)周期自然就越長。
(2)成本壓力增加。機器及人力閑置直接導(dǎo)致成本中固定成本部分的平均攤銷變大,增加了成本壓力。
4、等待浪費的消除方法。
(1)平衡產(chǎn)能。
第一種情況:利用生產(chǎn)線平衡法、制程間產(chǎn)能平衡法對生產(chǎn)線/制程進(jìn)行平衡分析。如下圖所示。
改善前有A-F共6個工站(制程),生產(chǎn)線不平衡,平衡率只有82%,等待較多。而改善后減少了一個工站,只有A一E共5個工站(制程),同時平衡率96%,減少了很多等待。
第二種情況:在產(chǎn)能平衡中經(jīng)常用到的,對于生產(chǎn)速度不同,標(biāo)準(zhǔn)工時差異大的制程通常采用機器數(shù)量調(diào)節(jié)與班(日)生產(chǎn)時間調(diào)節(jié)的方式。如上圖等待浪費示意圖(1)例子所示可以改善成為等待浪費示意圖(3)的樣子。
按照這個方案,PTH依舊上兩個班16小時,而SMT上三個班,23甚至24個小時,前后制程基本產(chǎn)能平均了,人和機都無須互相等待了。
第三種情況:用相對加工速度慢但變化彈性大,物流流量小但頻次高的cell模式安排生產(chǎn)。在cell模式生產(chǎn)方式下,各制程根據(jù)自己的生產(chǎn)需求安排人力設(shè)備,生產(chǎn)節(jié)拍是可變的,當(dāng)?shù)却霈F(xiàn)的時候,精益生產(chǎn)管理人員會馬上調(diào)整生產(chǎn)節(jié)拍,所以Cell生產(chǎn)模式也可以很有效地減少等待的浪費。
第四種情況也是較高境界,即生產(chǎn)同期化,就是將上下游制程的生產(chǎn)節(jié)拍、生產(chǎn)能力和生產(chǎn)時間相同。在這時等待自然不會發(fā)生了,浪費也就消除了。
(2)減少搬運批量。
減少搬運批量,提高搬運頻次是降低WIP的方法之一。大家知道,降低WIP是企業(yè)管理的一個重要指標(biāo),假如在滿足這個指標(biāo)后,WIP少了,只有1個小時,但你的搬運批量還是2個小時一次,那當(dāng)有換型發(fā)生時,下一制程起碼要等2小時,但如果你15分鐘搬運一次,那么下一制程只需要等15分鐘就可以了,所以減少搬運批量,提高搬運頻次也是減少等待的有效方法之一。
(3)減少來料、生產(chǎn)計劃、設(shè)備故障、品質(zhì)異常等原因的停線。
加強物料管理能力,按需、按時供料;實施全員生產(chǎn)性維護(hù)(TPM),加強生產(chǎn)線自動化水平及設(shè)備保養(yǎng)維護(hù),是減少等待的有效的但系統(tǒng)性強的方法。
(4)縮短切換時間。
導(dǎo)入快速換線(SMED)方法,消除/減少換線損失,可以有效地減少由于切換停機造成的下游等待,這點毫無疑問。
(5)人機平衡。
在人機聯(lián)合作業(yè)中,我們需要考慮人與機的平衡,人機平衡就要盡量提升人與機的利用率。比如圖4可以改為圖5的情況。
圖5中,作業(yè)改為4臺機器,總共1個人,作業(yè)流程分別為:
◆ 人取機器1產(chǎn)品,裝夾產(chǎn)品(10秒)+走到機器2(4秒),機器2/3/4運行。
◆ 人取機器2產(chǎn)品,裝夾產(chǎn)品(10秒)+走到機器3(4秒)。機器1/3/4運行。
◆ 人取機器3產(chǎn)品,裝夾產(chǎn)品(10秒)+走到機器4(4秒),機器1/2/4運行。
◆ 人取機器4產(chǎn)品,裝夾產(chǎn)品(10秒)+走到機器1(8秒),機器1/2/3運行。
然后依次循環(huán)。
則周期時間70秒,機器運轉(zhuǎn)60秒,人作業(yè)60秒(人走動3x4+8=20秒,裝夾10x4=40秒,即人員總計工作時間60秒),所以人和機器利用率都是60/70=85.7%。
在此案例中,人及機器的利用率都有了很多提升,更重要的是將作業(yè)人員從4個人減少到1個人,還減少了人的等待
(6)對于管理造成的人、機等待,我們需要做的是合理的工作安排,作業(yè)員培訓(xùn)及操作機能及作業(yè)熟練度的提升,產(chǎn)線基礎(chǔ)管理水平的提升等。
八、管理的浪費
1、概述。在制造現(xiàn)場,管理的目的是使人機料處于受控狀態(tài),對于問題的處理和解決做到有效,能夠有效地提高效率,維持高的質(zhì)量水平、低的成本水平及快的物流速度,恰到好處的交期,從而提高企業(yè)的身體體質(zhì)和市場競爭力。
但許多企業(yè)在管理上還存在誤區(qū),僅僅增加了管理人員,精細(xì)化了某些制度,但實施效果卻不盡如人意,這豈不是更大的浪費,所以大野之后的人特別在上述的7個浪費之后又加了這個管理浪費。
2、管理浪費表現(xiàn)形式。
(1)管理浪費之等待浪費。
①等待上級的指示;②等待外部的回復(fù);③等待下級的匯報;④等待生產(chǎn)現(xiàn)場的聯(lián)系。
(2)管理浪費之協(xié)調(diào)不利的浪費。
①工作進(jìn)程的協(xié)調(diào)不利;②領(lǐng)導(dǎo)指示的貫徹協(xié)調(diào)不利;③信息傳遞的協(xié)調(diào)不利;④ERP業(yè)務(wù)流程的協(xié)調(diào)不利。
(3)管理浪費之閑置的浪費。我們把管理工作中的庫存浪費稱之為“閑置”。機構(gòu)重益、職能重疊,形成人浮于事,使生產(chǎn)要素不能有效地利用,發(fā)揮較大的作用,造成閑置的浪費。例如:固定資產(chǎn)的閑置;職能的閑置或重疊;工作程序復(fù)雜化形成的閑置;人員的閑置;信息的閑置。
(4)管理浪費之無序的浪費。“無以規(guī)矩,不能成方圓”,這句古語說明了秩序的重要性,缺乏明確的規(guī)章制度、流程,工作中容易產(chǎn)生混亂,這是眾所周知的。但是如果有令不行、有章不循,按個人的意愿行事造成的無序浪費,更是非常糟糕的事。無序包括:
◆ 職責(zé)不清造成的無序;
◆ 業(yè)務(wù)能力低下造成的無序;
◆ 有章不循造成的無序;
◆ 業(yè)務(wù)流程的無序。
(5)管理浪費之失職的浪費。失職的浪費是管理中的較大浪費,責(zé)任心不強的表現(xiàn)形式之一是應(yīng)付。應(yīng)付就是工作雖然干了,但是不主動,不認(rèn)真,敷衍搪塞了事,不是追求較好的結(jié)果,從而缺乏實際效果,這種浪費在工作中是經(jīng)常見到的。
(6)管理浪費之低效的浪費。低效的含義包括:
◆ 工作的低效率或者無效率;
◆ 錯誤的工作,是一種負(fù)效率,沒有一次把事情做好就是較大的浪費。我們允許的是打造性的失誤,而不允許反復(fù)發(fā)生低級的錯誤。
低效率造成的原因:
◆ 管理人員的低素質(zhì)導(dǎo)致工作的低效率;
◆ 方法不當(dāng)也是低效率的原因之一;
◆ 故步自封的僵化思想是低效率的溫床。
(7)管理浪費之管理成本的浪費:
◆ 計劃編制無依據(jù);
◆ 計劃執(zhí)行不嚴(yán)肅;
◆ 計劃查核不認(rèn)真;
◆ 計劃處置完善不到位;
◆ 費用投入與收入(收益)不配比。
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