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管理实践:如何在6000平米厂房推出20亿的年销售量?
——德尔福集团华京厂的精益生产体系执行
作者:潘明华 德尔福上海动力推进系统有限公司 精益经理
文章类别:一线案例 |电子期刊号: 2009年第8期

背景介绍

德尔福上海动力推进系统有限公司成立于1997年,位于上海外高桥保税区内。随着业务的不断扩大,在2004年11月,将底盘工厂的制造业务全部迁移到华京路新工厂。在工厂改造的第一时间,就按照精益生产系统所规定的要素进行规划。本文主要对场地的布局、拉动系统建立的要点和标准化作业的推行给工厂带来的改善效果等进行了阐述。

前言

德尔福集团总部位于美国密歇根州特洛伊市,是全球领先的汽车系统和零部件生产制造商,为全球所有著名汽车制造商提供品种齐全的汽车系统、零部件和模块。德尔福集团目前拥有167家全资工厂,共18万4千多名员工,分布在全球40个国家。

精益生产(Lean Production)即以最少的投入获取更多产出的精益生产方式,目前越来越被制造业的高管所重视,它的很多技术和理念是可以应用到国内各种各样的企业里面,只不过可能国内这方面的推广太少,真正去实施这东西的企业太少,做得好的企业更少。

德尔福从1997年开始推广精益生产,十几年下来从未放弃过,一直在做些新的改进。现在来我们华京工厂参观的人,感觉好像我们做得还可以。其实这也没有太多的诀窍,只是因为我们一直不断地持续改善。德尔福的华京工厂主要是做汽车底盘和刹车系统的工厂,非常小,投资约5000万美金,厂房占地只有8000平方米,有两个车间,分布了几十条各种各样的生产单元。1998年我们的产值是1500万美元,到2007年大约是2.8亿美元,2012年我们希望能做到5亿5千万美元的规模。1997年的时候工厂只有几十个,现在大约有890人,近700人是车间工人,200人是工程师等支持人员。

华京厂面临的问题

2004年我们租了物料仓库改造成新工厂,第三季度开始改造,第四季度开始转移生产线进去并新建了很多生产线。生产场地面积的不足,原料和成品体积大的问题,如何让物料能顺畅地流动,如何让人员和设备的利用率达到最高就成了管理层高度关注和需要解决的问题。

精益系统的推行

精益布局
我们的问题是,有了一个新厂房,怎样才能让这个厂房的每一寸土地、每一个空间都为我们创造更大的价值?

首先面临的一个问题就是场地的布局。我们希望车间面积的利用率必须非常高。我们的实际生产区域是6000平方米(包括物料面积),却必须创造出20亿人民币/年的销售。

怎么运转得流畅是很重要的。我们希望有更高的人员利用率,更为流畅的物流系统。我们设计布局的方法是先把每个设备的布局完全按比例用纸板打出来,然后把设备剪下来,找些桌子去贴。从小组找十几二十人,分成几组去拼好后上面覆张玻璃纸,开始在上面画物料流、操作工进出的路线图。这种方法成本低,效率高,分管不同职位的人在一起还能够互相讨论交流,得出比较周全可行性高的结果。通过这些方法模拟出来的结果,计算能节约多少场地。这时已经有90%以上的准确率了。然后把图交给画图的工程师,最终得出新的方案,然后直接与改进前的图进行比较,我们发现省出来了30%的空间,又能够放一条销售额1000至2000万美金的装配线。从开始有这个想法到完成用了两个月时间,实际停产移动这些设备仅用了四天。宽广的通道变窄了,仅留出了物料进出和便于维修的空间。工厂会有很多生产单元,每个生产单元从价值流图来讲都只是其中一部分(它们是相互关联的),必须与上游连在一起,接下来要做的就是建立看板拉动系统了。

看板拉动
为什么要建立拉动系统,这得从拉动(Pull)和推动(Push)这两种生产系统的优劣讲起。传统的生产方式是,计划下达到生产的各道工序(其中可能还包括物料的采购计划),各道工序各自为阵,大家都在为能完成各自的周(月)计划而努力生产,但是结果往往是销售需要的成品不是没有就是缺数,最终将市场拱手相让;工序间由于没有沟通,造成在制品(WIP)堆积如山,同时由于这样的生产组织形式,使得客户从订单下达到能拿到货物的前置时间(Lead Time)变得很长(在VSM中我们讲的TPc/t一般指的是生产的Lead Time),从而使市场的竞争能力变弱。

再来看看拉动系统,这是一个前道工序按照看板指示进行组织生产,将完成品放置在本工序边上的货架上,我们称为超市(Super Market),下道工序的人到上道工序的超市中取料,同时将取走料的看板放回到该道工序的生产看板板上,上道工序根据看板信息继续进行生产(只生产取走的那部分零件数量),当看板全部完成后立即停止生产,这样就形成了一个拉动环。计划只要下达到总装线,从总装开始直到原材料全部采用看板拉动。这样一个以客户需求为触发生产需求,从接到客户订单到完成成品发运(JIT)的雏形就基本形成了(短的生产前置时间)。在拉动系统中,生产一线的操作人员直接参与库存的管理,使超市上的原料和制成品数量得到有效的控制。

我们刚开始生产组织时的原料和在制品的库存情况:

工厂在制品的库存数量是2.5天的客户需求量,在执行看板拉动系统后,客户的日需求上升了40%,但是,现场的在制品数量反而下降到拉动前的31%,也就是说库存数量下降到客户需求的1.1天的水平。

再来看看原料减少后占用现场物料面积的变化;

图中的阴影部分是原来用于存放原料的区域,面积为1212平方米,采用拉动系统后原料的占用面积减低到732平方米,下降了40%。见下图。

如何进行拉动呢?在我们的实践中,将拉动系统分为三段,一是供应商到配送中心,二是配送中心到工厂,最后是机加工到装配线的拉动,它们的计算方法是不同的。你得先确认需求是多少?生产线的节拍(ATT)是多少?这样按照物料清单你就很容易算出生产线单位小时的需求量了;为了让物料需求有明确的指向性,物料人员在收到原料时可以直接指示他送到需求点,需求看板上还需要有地址信息,这样就可以使整个拉动系统进行有效的运作了。

到目前为止,工厂原料加各种在制品和成品的规格数量在650种左右,原料(从配送中心到工厂)看板数量为1150张左右,配送中心每隔1.5小时根据工厂的需求信息,向工厂送货一次。今年工厂将对部分零件在配送中心进行分包后送工厂,到那时,看板的总量会上升到1780张左右,工厂最大的库存数量将会进一步下降到目前总量的55%的水品。

要注意的是,看板的数量要随着客户的需求做相应的增减,看板的短缺或遗失会造成生产线因为断料而停产,看板要定期进行维护等,这些都是拉动系统建立初期,使用循环使用的物理看板应该注意的事项。

标准化作业
再来看看标准化工作。标准化作业(Standard Operation Procedure,我们习惯上称作 SOS)就是将某一操作或业务的标准操作步骤和要求以统一的格式描述出来,用来指导和规范日常的工作。在标准化工作中,需要用到初始观测表,用以记录操作人员的每一个作业细节(要素),然后对这些要素进行分析,将一些不合理的或不增值的动作去除,然后对每一个要素进行循环时间的测量,在10次的纪录中取重复的小数作为该要素的标准作业时间,并画出工作组合表,这样一个独立的工序所需要的作业时间就显现在你的面前(作业循环时间CT),在一个U型生产线中,数值最大的CT也就决定了这条生产线的生产能力(ATT生产节拍时间),然后你就可以将人员的循环时间和机器的工作时间全部画在一张图上,注意要将TT(客户节拍)也标示在上面,就可以看出人员的利用率和设备的利用率了,要达到最佳的人员利用率,我们就要注意人员利用率的平衡,一般称为线平衡。要达到高的人员利用率,除了将每个人的走动时间降到最低外,最重要的是整个生产线人员之间的工作时间(CT)越接近,那么整体的人员利用率就会越高。

下图是对工作(一个人的循环时间)作的分析,它指明了标准化工作的焦点和方向,将等待和有效的工作时间增加,将走动和不增值的工作减少。

下面就是一个我们对机加工工序的改进例子。
这是一条加工制动器摆臂体的生产线,一共生产前后左右共四个规格,
前摆臂体改善前:

  • SCT / STT = (333+6) / 408 x 100%=83%
  • SET / STT = 333 / 408 x 100%=81.6%

前摆臂体改善后:

  • SCT / STT = (390+15+378+20) / 408 / 2 x 100%=99.6%
  • SET / STT = (390+378) / 408 / 2 x 100%=94%

分别提高 16.6% 和 12.4%
后摆臂体改善前:

  • SCT / STT = (273+15+309+20) / 595.5/2 x 100%=51.8%
  • SET / STT = (273+309) / 595.5/2 x 100%=48.9%

后摆臂体改善后:

  • SCT / STT = (388+20+(1108+25)/2) / 595.5 / 2 x100%=81.8%
  • SET / STT = (388+1108/2) / 595.5 / 2 x 100%=79%

分别提高了30%

改善前的5个操作工,经过要素的重新组合和减少不增值的工作内容,操作人员减少为4人,

改善前的操作人员工作平衡图

改善后的操作人员工作平衡图

结合检验员的工作分析,将第三个检验员的工作划归第四个操作工负责,这样检验人员从三个下降到了两个,总的人员下降了25%,也就是生产率提高了25%。(图上黄色的部分是走动或等待时间)

检验人员的工作平衡图

精益生产本身是一种很激进的想法。为什么激进呢?它先告诉你理想状态是什么,然后你就朝理想状态去靠,将不增值的浪费全部消除。所以不论是在场地的布、物料移动的策略还是人员和设备的利用率上,都紧紧瞄准浪费,从而实现以最少的资源获得最大产出这个精益生产方式。

结束语

我们的全球生产总监Peter Tang说“做运营的人,讲究人、机、料、法、环。什么最重要?很多人说人最重要。人是很重要,但真正重要的是方法。”

我们从布局、物料移动和标准化作业这三个方面作为精益生产的切入点,目标就是保证了物流和生产流畅。持续改进是无止尽的,工厂每天都会有很多改进在做,每天都有新的东西等待我们去发现,新的问题等待我们去解决。

 

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