汽车收音机装配生产线的现场改善

第14卷第4期2009年8月工业工程与管理
Industrial Engineering and M anag eme nt V ol .14N o .4　A ug .2009
文章编号:1007-5429(2009)04-0138-05
收稿日期:2008-10-21;　修回日期:2009-02-04
作者简介:刘畅(1978-),女,江苏苏州人,主要研究方向为生产与运作管理、精益生产应用。

汽车收音机装配生产线的现场改善
刘　畅,蒋祖华
(上海交通大学机械与动力学院,上海200240)
摘要:以某公司的一条生产线为例,观察、分析、讨论生产现场中的实际问题,通过动作分析、布局改善、生产线人员平衡、物流及信息流改善及库存管理等一系列精益工具的应用,缩短该产品周期时间,从而减少生产线人员数量,提高生产率,减少生产面积及在线库存量。

最后将该活动
过程总结成包括七大步骤的现场改善模式供相关人员参考或引用。

关键词:现场改善;改善模式;精益应用中图分类号:F273 文献标识码:A
Activities Improvement in One Car Radio Assembly Line
LI U Chang ,JIANG Zu -hua (Shanghai Jiaotong Unive rsity Scho ol o f Mechanical Engineering ,Shang hai 200240,China ) A bstract :T o meet custome r demand and reduce internal m anufacturing cost ,a series of activity improvements like motion study ,lay out optimization ,material and informa tion flow im provement and inventory manag em ent w ere taken place in one car radio assem bly line .Finally ,the 7steps o fr activity im prov em ent we re sum marized and applied to the factory .The case and the 7-step Kaizen approach may also be useful fo r tho se w ho are going to use activity im pro vements in their daily w o rk .
Key words :activity im pro vement ;car radio assembly line
1　引言
目前,企业面临经营环境不断变化的挑战,企业间的竞争开始转向基于时间的竞争和基于客户需求的竞争。

持续改善,作为支持精益管理的重要工具,在公司和组织正在进行的改进活动中它起到了支持的作用,而这些活动将会通过企业的价值体现出来。

本文案例中的某公司是下属于世界某著名的汽车零部件制造商中国集团的一家子公司。

这里以该公司的汽车收音机生产线为例,详细说明如何运用“精益”思想中的现场持续改善思想的指导来解决生产线实际存在的问题。

探讨了现场管理人员如何理解和把握生产现场实际的条件和需求,分析了现场改善的具体工作。

2　生产现场的改善
2.1　生产线改善前的状况
该公司有某生产线专线生产车用收音机,提供给上海大众。

从2004年中开始项目启动,2006年
中开始正式投产。

生产线运行基本状况如下:(1)按每年250天工作日计算,每日客户平均需求为380架。

(2)每日2班运作,扣除员工用餐时间总计可利用工作时间为15h ,平均每班7.5h 。

(3)客户要求的单件产品必要时间为15×3600/380=142s /件,按照公司OEE 目标设定的计划周期时间为142×95%=135s /件(4)每班次配备员工10位,其中工位上操作的
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工业工程与管理第4期
直接员工7位,另配有1位物料配送人员,1位流动员工以及1位线长。

整个生产线的员工人数: 7×2+3×2=20位。

两班共配1位产品维修员,独立于生产线人员配置。

(5)生产线固定资产投资约为1000万人民币,其中主要设备中包含调整测试设备,功能测试设备及老化试验架。

(6)生产线占地(含原材料及半成品库存区)约150m2。

(7)生产线的工艺流程如图1所示。

(8)生产线布局及人员分配走向参见图2(图中箭头线表明人员走向)。

图1　生产工艺流程图
2.2　生产线推行现场改善的起因
收音机生产线运行起初注意力集中在质量改善,而随着质量表现日趋稳定,生产管理的重点放到了生产效率的提高上,同时,日常管理工作过程中积累的问题和矛盾也随着产量的提升而更为突出,主要的问题体现如下。

(1)生产线效率经过一年多没有提高,员工中出现抱怨,反映有些人忙,有些人空的情况;部分测试工序基本处于是操作人员等待机器的情况。

(2)面板及CD机芯半成品需要从其预组装专有生产线移到收音机总装线,两条线间的库存量时高时低,致使生产时而衔接不顺畅,时而库存堆积不得不占用其他生产区面积。

(3)生产线物料人员需从原材料超市,半成品超市搬运物料至各个工位,搬运距离长经常造成间歇性停料。

基于上述状况,管理层决定以最大化利用人员,机器,改善生产流程和布局以达到以下目标。

(1)顺畅的物流,取消中间半成品库存,从而实现“一物流”并优化现有成品看板以降低在线成品库存;
(2)核定员工工作量,重新考核生产线平衡率,最大化利用员工,没有人员等待机器的情形。

(3)工作标准化。

图2　生产线布局及人员分配(改善前)
2.3　现场改善过程
2.3.1　成立现场精益生产改善小组
在有了明确目标后,生产线改善的“改善小组”成立了。

小组成员主要由生产主管、工业工程师、计划及物料供应专员、测试工程师、生产工程师、质量工程师以及生产线线长组成。

每个人的工作职责都有明确定义如下。

生产主管—项目策划、协调,改善方案决定及进度跟踪;并作为小组的对外沟通窗口负责争取管理层支持以保证改善活动的正常展开;
工业工程师:操作工序调整、工作场所组织、生产线体布局改善、以及优化物流走向;
计划物流专员:确保仓库至生产线的物流、信息流畅通、看板系统监督与维护,及时更新客户需求信息;
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第14卷刘　畅,等:汽车收音机装配生产线的现场改善
测试工程师:支持测试工位的改善;
生产工程师:支持装配工位及其他非测试工位的改善;
质量工程师:改善全过程中的质量控制,评估改善方案对产品品质的影响、并且在改善后协调小组成员重新评审整个流程的品质控制能力、监督相关文件的更新及标准化、与客户协调各种改善所需要的批准程序;
线长:配合改善小组在现场的改善活动、搜集和反馈员工的意见。

2.3.2　改善过程
现场改善的目的是让生产线通过改善,能将人、机、料、法、环的整体有效利用率提升到一个新的台阶并能达到相互之间的平衡。

小组成员在工业工程师的组织下应用了流程程序分析法及价值流图分析法在生产线搜集数据和信息,并听取生产线员工的反馈,找出各个工序中的浪费及不合理因素。

为了最终能使生产线的整体效率得到明显提高,并且使这种提高能够被保持下来,活动之前确立了一个整体计划,明确了现场改善活动步骤。

首先,根据目前的作业顺序和线体布局,通过流程程序分析,工作研究,找到流程中及工位内部的浪费和浪费的原因大致有以下几个方面。

(1)各工序间操作时间不均衡且支线和总装线相对独立造成生产线总体平衡较差,空闲工序的员工间讲话擅自离开工位等各种纪律因素也影响了生产线节奏不均衡(每h产出时多时少)。

图3为各主要工序间员工平衡表。

(2)原材料、半成品传送的距离长,物流搬运线路重复无序;在单件制造周期较长和较短的相邻工位之间,时常会出现数量不等的半成品库存;原材料的摆放位置离员工的距离较远,不方便物料员拿取。

(3)从对员工操作方式的观察中发现还有一些不经济的操作顺序和多余动作,如在收音机面板装配过程中,因工位上只在工作台左侧安装了一个离子吹风机,所以当员工从右手边拿起LCD导光板后,还需将导光板从右手传递给左手后才能继续“吹”这一动作;另外,因工作台较大,员工习惯将大量物料堆放在桌上,造成拿取距离加长。

第二阶段,实施改善计划。

(1)操作顺序改善———通过“m otion study”及工位布置的优化,对每一工序的操作步骤进行改进:缩短每次拿取物料及半成品摆放交接的时间;优化工位内仪器、工夹具等的布置位置,以减少员工在操作时的运动距离;充分利用员工的双手并行操作等。

例如,在上述描述的面板装配工位,通过作业动作分析改进后工时减少了4.6s。

类似的改善在其他几个关键关键工序都进行,各个工序的周期时间在改善前后的比较如表1。

表1　工序周期时间对照表
改善前改善后
操作工序
工时(h)
人工操作时间机器时间
员工工时(h)　
工时(h)
人工操作时间机器时间
1022
2074
3046
4051
5058
6046
701280 8077
9012119 10044
11030
12043
130132
14012120 15095
1602096OP1
97OP2
104OP3
89OP4
129OP5
132OP6
107OP7
22
68
46
51
58
46
1280
77
12119
44
30
40
122
12120
88
20
总计774319749319—
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期
图3　改善前员工平衡表
(2)生产线布局改善。

按照生产流程图,将CD 机芯及面板预装配生产线重新整合,在主生产线的各接口工位与各预装线末工位连接一起。

这样,在支线生产完毕的面板和CD 机芯可以直接供给总装配工序而不需产生额外的半成品库存,这样一来,大量的减少了生产在线库存并减少了因库存所需的占地面积。

更改后的生产线布局及人员分配如图4。

图4　生产线布局与人员分配(改善后)
(3)员工平衡。

生产线重新组合后,员工的工作也
因为工位的重新调整而重新安排,按照单元布局方式人员安排的原则并考虑了各个工序的周期时间,对员工的工作内容重新进行了划分和平衡。

划分后对相关员工进行了详细的培训以确保员工的走线以及相互间的配合顺畅。

重新平衡后的员工平衡表如图5所示。

图5　改善后员工平衡表
(4)物流及信息流的改善。

计划部门保证提供准确的每周客户需求数量和出货时间以便生产线确
定准确的每日生产计划并转换成相应的顺序看板。

仓库人员同生产线人员一同,严格执行生产看板管理,建立有效反馈流程以应对异常情况的发生。

(5)在线原材料库存改善。

生产线平衡后,生产线的节奏调整为每小时输出量均衡在25～27件/h ,根据每小时输出量,重新制定了在线原材料的最大最小库存量及看板数量。

仓库人员按看板上规定的原材料品种、数量准时补料,减少生产线物料库存量。

3　改善的效果及重要意义
经过为期3周的工位内部及物流、信息流方面的改善,一些看得见又较容易立刻采取行动的浪费或不合理现象得到了及时纠正和改进,取得了以下的一些成绩(可量化及不可量化的指标):(1)产品周期时间从774s 缩短至748s ,整体改进幅度为3.4%;
(2)CD 机芯及面板预装配生产线同最终装配线重新整合,消除了中间半成品库存,实现了一物流,并减少了计划部门的工作量;
(3)根据新的工序时间及生产线布局,重新安排了员工工作分配,重新平衡后的人员从原先的7人减至6人,且新瓶颈工序的周期时间从原先的132s 降至126s ,每班的最大产出可从190件提升到200件,生产线每班可有(200-190)×126/3600=21min 的多余时间可供用来培训或从事其他学习类
事务。

在客户需求不变的前提下,给基层管理人员的管理工作增加了灵活性。

(4)生产线占地面积由原先的150m 2缩减至90m 2。

(5)员工开始积极参与改善活动:如工程师在员工的建议下,将隔音房测试夹具后的连接插头固定在测试夹具上以减少员工员工因固定模块而进行的多次插拔,也可以防止多次插拔造成的连接头的损伤。

表2　改善前后关键流程指标对照表
关键流程指标改善前改善后改善比例(%)
产品周期时间(s )774.0748.03人员数量(人)7.06.014生产率(件/人h )3.64.423生产面积(m 2)150.090.040在线库存量(d )
1.5
0.3
80
4　结语
文章以一个具体的生产线为例详细讨论并分析
了如何在生产现场,根据具体的客户需求、利用现有公司资源及产品特点,灵活应用精益生产理念持续不断降低制造成本、节省资源,提高生产效率。

通过三周的在生产现场的活动,改善小组成员在公司原
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第14卷刘　畅,等:汽车收音机装配生产线的现场改善
有持续改进的工作模式上对具体改善活动做了进一步的总结,将每一活动内容归纳成了实际可行的持续改善7大工作步骤如下。

(1)发现问题:现场观察作业流程中的不合理现象,搜集现场工作人员反馈,找出流程中主要问题点。

(2)目标设定:针对实际问题提出改善期望(量化),组织相关改善实施所需的资源(人,材,管理层支持等)。

(3)方案确定:收集、探讨改善建议,提出考虑实施的方案(目标锁定需改善点),讨论方案的合理性、可行性(时间、成本及实施难度),决定方案,获得管理层批准。

(4)改善计划:准备工作的安排,具体到责任人及时间,有条件先做些模拟,收集数据对方案细节作出调整,制定具体的时间表及工作内容。

(5)改善实施:方案试行,收集反馈信息及实际数据,分析试行过程中遇到的问题及矛盾并给出解决方案,现场指导并不断修正细节直至操作顺畅。

(6)效果确认:分析改善前后的变化,比对预期效果,同现场工作人员确认实施效果,记录并提出下一步改善计划。

(7)经验总结:标准化改善后的作业流程,总结实际改善程度和不足之处并加以推广应用。

这七大步骤的总结将对于现场工作人员,基层管理人员在其今后的持续改善活动的展开具有一定的参考价值。

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(上接第126页)
业比较灵活,适合竞争性强的行业,能迅速地适应市场变化。

所以国企可适当地退出那些不属于国家经济命脉的类似完全竞争型的行业,这样可以有效地提高这些行业的总体效率。

对于寡头垄断甚至垄断竞争的行业,国有与私营是都需要的,在这些行业中,“多种经济成分并存”可以有效地促进国企改革,因为私有制本身所具有的更强的利润动机能迫使国企积极地去争夺市场份额、发展壮大。

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