机加工企业精益生产改善(二)单元生产作业布局改善与作业标准化的规划

机加工企业精益生产改善（二）单元生产作业布局改善与作业标准化的规划

精益管理顾问 宋文强 （原创）

在设备从机群式到单元式布局大体规划完成之后，还要进行机加工设备周边操作布局的规划，以便于提升作业效率。

第一，确定设备产能和生产节拍

前面在设备布局规划时，已经进行过节拍计算，在新单元操作布局细致规划之前，再进行一次节拍和产能确认。

设备布局改善过程中，设备的产能可能有变化，比如：技改，一台大设备换成多台小设备等。所以，要对这些设备的生产效率和生产能力进行再确认。这些数据也为马上要进行的一人多机的人机配合分析做准备。

第二，描述新布局下的作业具体步骤和大体的标准工时

作业步骤尽可能细分，不仅包括各种拿取作业，还要包括走动等。

新布局、新作业流程下新的标准工时初定。这个标准工时只是根据经验预测出的大概数，为马上要进行的一人多机作业分配和操作布局改善做准备。尽可能准确，但不必浪费太多时间用于时间测量，因为操作布局改善并未完成，将来还要有变化。

第三，进行人机配合分析，实现一人多机操作

单元生产布局改善之后，每名员工操作的机加工设备数量可能增多。这需要进行人机配合分析。具体的分析内容包括：节拍时间、手工时间、机加工时间、走动时间等。

China Kaizen

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通过人机配合分析图，找到员工与设备是否都对时间进行了充分利用。如果没有，那就进行改善，改善的方向就是操作人员的原料准备、工件检查与打磨、工件搬运等独立操作尽可能在设备自动运转的过程中进行，最大限度减少员工或设备的等待时间。

人机配合分析并不考虑节拍，所以，改善之后，要对照节拍，通过标准作业组合分析，确定每名员工能够看管的机加工设备的最大数量。然后，确定本单元所需员工数。

第四，应用动作经济原则，改善操作区域布置

每名操作人员负责的设备台数和操作内容确定之后，就要根据动作经济原则进行动作改善和操作区域布置改善，以提升作业效率。

“动作经济原则”，是员工在作业时能以最少的动作投入，产生最大的作业效果的原则。

研究动作经济原则的目的并不是要增加员工的辛苦，而是在员工辛苦程度不变的情况下增加产出，或者在员工辛苦程度降低的情况下保持产出不变。

动作经济原则的应用主要体现在三方面：身体动作、工装夹具和工作场所布置。

1，进行身体动作优化。减少多余的浪费动作，尽可能双手操作。身体的动作幅度越小越好，能低头就不弯腰，能弯腰就不走路，能动手就不动脚。增加动作的节奏感，以一定的节奏进行机床操作。

动作优化可以应用ECRS（取消、合并、重排、优化）法则

对于一些由操作人员进行质量检验，也要纳入ECRS法则考虑之列。

比如：某短轴加工企业，在采用机群式加工时，一种短轴需要加工4次、搬运3次、存放3次、检查2次；改善为单元生产方式之后，仍需要加工4次、检查2次，但只搬运1次、暂放1次。

除了取消一些动作之外，动作的细节优化也有必要，比如：如果每次加工工件完成后都需要去除毛刺，去除毛刺的动作本身就要优化。另外需要考虑能否减少甚至取消去毛刺的操作。

2，刀具、工装夹具的改善。刀具的改善可以提升切削加工速度，或者多工件同时切削加工，或者工件连续加工；为了配合动作优化，适度开发或改善夹具来缩短工件装与卸的时间；可以考虑利用工件的自重，在斜导槽、导轨平面及圆筒等辅助下，进行产品移动和传递。

3，要设计出便于拿取、便于搬动的存放台、工件架。

设计出好的单元内设备旁物流工具，不仅提升搬运效率，还会为降低搬运批量打基础，从而降低单元内在制品库存数量。

为了提升动作效率，对工具、夹具、量具、刀具、工件、毛坯等放置位置、放置方法进行优化，便于高效拿取，并保证这些操作工具、检验工具和产品不容易变形不容易磕碰等。

这些常用工装夹具和产品的位置要固定，便于记忆，形成习惯，不假思索尽可以拿取和放置。

放置的高度要适宜，越是常用工具或常搬物品越放在不必走动、不必弯腰最佳位置。

上下游两设备之间尽量紧密相连，便于缩短产品拿取距离和时间，并尽可能通过连接装置直接相连，减少员工的手工操作，不仅降低员工工作量，可能还有助于看管更多设备。

第五，具体动作顺序优化与标准工时确定

在确定了单元内工装夹具改善和操作布置改善之后，新的动作要素就可以确定了。

根据这些优化了的动作要素，编写新《作业指导书》初稿。

尽管这些布局只是模拟，操作还没有真正落实到日常作业中，但仍要编写出《作业指导书》，便于进行固化和员工培训，为将来新布局下顺利投产打基础。

各项作业的动作优化和标准化之后，就要确定各项作业的标准工时。

由于此时还不是在新的布局下进行实际操作，所以，这个标准工时在大多数情况下只是预定数据，只有很少的机加工企业可以做到准确的PTS预定动作时间标准设定，所以，在制定这些标准工时时，IE工程师要与现场主管一起讨论，不断模拟操作，得出最优动作标准和最可能的标准工时数据。当然，这些数据，未来进行实际生产时还会调整。

第六，确定标准在制品库存，物流人员作业标准化

单元内的在制品尽可能向单件流的方向靠拢，就是设备间的在制品库存只有一个。如果做不到单件流，也要尽可能少，具体数量由设备稳定性、质量稳定性、设备间走动距离等决定。要注意在一人进行多机操作时，保持少量的单元内在制品库存可能是必须的，要在能满足人机配合最优的前提下的最低化，在制品库存的降低不能影响生产进度的最优化。有时，适度增加一点库存有助于改善人机配合时人与设备的利用率。

如果单元内设备的产能不一致，存在瓶颈设备，产能达不到节拍要求，那就要进行瓶颈保护，在瓶颈前适度增加在制品库存，减少瓶颈设备的意外停机，并且可能要通过加班来保证整个单元的节拍与进度。当然，比保护瓶颈更重要的是改善瓶颈、消除瓶颈。