唐道述专家视角【677期】精益生产如何推进产品实现“流动制造”

发布日期:2022-06-23    作者:唐道述    点击:

  1.什么是流动制造

  流动制造强调“流动”二字,它是指在产品实现的过程中,让所有材料和信息连续不断的通过制造系统内的各个环节,并满足客户需求。

  第一次工业革命后,最早应用流动制造方式的企业可以追溯到福特汽车。1913年,世界上第一条流水装配线出现在福特汽车工厂,汽车整车像流水一样快速的通过整个工厂,大幅提高了生产效率。1914年福特汽车的1.3万名工人生产了26.7万辆汽车,而同期美国其余299家工厂的66万工人仅生产了28.6万辆汽车,福特汽车的人均效率是其他公司的47倍。

  2.实现流动制造对于我们的重要意义

  在实现产品的整个提前期中存在着三类活动,分别是增值活动(改变了材料的物理或化学性质,并且客户愿意为之付费的活动,如生产中的加工、装配等)、必要的非增值活动(不增加价值,但现有条件下却必须进行的活动,如检查、包装等)、以及浪费(我们通常所致的“七大浪费”)。

  所以,提升增值活动的占比是提升企业利润水平的重要途径,我们通常用增值比例或过程周期效率(PCE)这个指标来衡量。

  以下是过程周期效率的世界级表现:

世界级的过程周期效率表

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  注:基于George Group咨询公司所服务的超过100家企业的经验所得。

  增值比例或PCE的计算公式为:产品的增值时间/产品的提前期,这其中产品提前期的长短决定了产品增值比例的多少。要想缩短产品的提前期,传统的做法是将焦点集中在缩短其中的增值与必要的非增值部分,这种做法不能说不对,但其收效甚微。正确的做法是将焦点放在缩减提前期中的浪费部分上,然后再去改善增值与必要的非增值部分,效果要好得多。

  基于利特尔法则(排队理论),我们可知:产品生产的提前期=制造系统内的在制品存量×节拍时间。可以说,制造系统内的在制品存量越大,产品的提前期越长,导致产品的增值比例越低。

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  笔者在对一家企业进行现场辅导时,通过绘制其加工环节的价值流图,显示其加工过程的增值比例仅为0.6%(世界级企业的加工过程为25%),差距显而易见。其最重要的根本原因在于其零件加工的每个工序都在进行批量加工和批量转运,物料经历了大量的排队等待,流动性很差。

  所以,实现产品的流动制造,让产品不间断的流过整个制造系统,是提升产品增值比例的根本途径。产品的流速越快,生产提前期越短、应对市场波动的影响越小、制造费用越低、增值比例越大,对于产品在利基市场中的竞争力起到重要的支撑作用。可以说,实现产品的流动制造,是精益改善的一个目标也是一种策略。要实现流动制造,同时需要关注质量和过程的稳定性。如果没有一个稳定的高质量的流程,是不会实现产品的快速流动的。

  二、精益生产如何推进产品实现流动制造

  1.在产品上做减法,打造标准型产品

  精益生产中,将影响产品流动性的问题归结为3M(3个日语词汇),即:Mura(不均衡)、Muri(负载过重)、Muda(浪费)。其中,Mura(不均衡)将导致制造系统中若干环节Muri(负载过重),以至于大量Muda(浪费)的产生。所以,产品的标准化与稳定的客户需求,是实施产品流动制造重要的前提条件之一,而需求波动的牛鞭效应也会在供应链上游被逐渐放大,对整个供应链产生巨大影响。

  所以,企业需要找准其利基市场并做好市场细分,明确产品定位,将分散的资源聚焦到用户需求旺盛的产品上,打造标准型产品,并稳步实施产品增长战略。

  2.按照节拍生产,创建流动生产线

  节拍时间是对客户需求速度的度量,产线设计的流动速度要满足节拍时间的要求,也就是说我们采取的分序制造模式中各序的作业时间要在节拍时间以下。

  节拍时间确定后,接下来是对产品制造过程的现场写实,有效的记录产品各工步的作业内容、作业时间及资源需求。并通过组织头脑风暴活动,应用ECRS(取消、合并、重排、简化)原则,研究缩短作业时间及优化资源配置的方法,而后根据新的作业内容及作业时间进行工序划分。

  笔者现场辅导过的另外一家企业,通过建立流动装配线,将工序划分为12序,生产节拍确定140分钟,员工数为19人,作业面积为661平米。照比改善前装配周期缩短40%,单位面积产能提升83%。

  产品规格不同,采用的流动制造模式也不同。对于小规格的产品采用流水线(物流动)的制造模式,对于大规格的产品可以采用人流动的制造模式。采用不同的流动模式对于物料的供给同样存在差异:流水线的制造模式需在每个工序内设定线边库存,用以存放该工序固定使用的物料,并与库房建立起拉动的补充方式。人流动的制造模式中,每个工序使用的物料是非固定的,需要物流配送人员按工序的流动方向进行物料的齐套配送。

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  3.建立标准作业,稳定过程时间

  流动制造产线建立后,为保证产品生产提前期稳定,需要对整个过程中的5M1E(人、机、料、法、环、测)进行标准化。因此,应运而生的就是诸如标准作业指导书(SOP)、过程质量检查标准、物料供给标准、产线运行标准、设备维护标准等。这样,产品的生产提前期就有了标准,并将此标准在SAP中进行固化,为营销订单签订提供数据支撑。

  同时,丰田著名的改善大师大野耐一先生曾经说过,“没有标准,就没有改善”,标准化为今后的可持续改善提供了基础。

  4.建立安灯系统,暴露并解决问题

  流式线的建设离不开对过程稳定性的建设,质量与稳定性是影响流动制造的另一个关键方面,如果不加以重视,最终会导致流动制造的失败。所以,要积极暴露产线运行过程中的各类问题,管理者要有“停线解决问题”的勇气,要有改善并防止再发的决心和方法。

  安灯(Andon)系统,其最早来源于丰田生产方式中,是基于其“建立立即暂停制度以解决问题,从一开始就重视品质管理的文化”的生产原则而产生的,用于即时反馈发生的问题。与安灯系统联动的是《现场问题响应机制》,明确相关各级各类人员对于问题的响应要求。其核心思想就是“暴露并解决问题,实现产品的流动制造”。

  三、基于班组建设,管理并提升QCD绩效指标

  1.推进班组建设,固化流式线改善成果

  班组是企业管理的最小单元,班组的绩效指标(领先指标),直接影响了整个企业的财务指标(滞后指标)。班组的“12345”管理法(1个口号、2次掌声、3项内容、4次走动、5项管理指标)对班组实施精细化管理提供了指导方法。其中,对于5项管理指标(QCDSM)的管理,是固化流式线改善成果的核心部分。

  管理QCDSM首先要对各指标进行可视化管理,让现场的实际状况一目了然。包括产线的安全状态、生产进度、费用情况、质量合格率、质量TOP5/10问题汇总、现场问题解决进度等。然后是标准化各级管理者的现场走动管理频率,让各级管理者及时发现现场存在的问题,并组织相关人员或部门进行改善。

  2.开展对标管理,持续优化各项绩效指标

  精益思想的基础之一是持续改善,在流动产线的稳定性基本建立后,班组可以应用标杆管理工具(常见的标杆管理八步法),选择合适的内外部标杆单位,改善产线的各项绩效指标。同时,整个对标工作的第一责任人应当是企业的高层管理者。在推进整个对标的过程中,也是对所有班组长改善能力的提升。

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  结语

  企业在找准利基市场,打造行业“隐形冠军”或是“数一数二”时,我们要有“十年磨一剑”的精神。而所谓的“十年磨一剑”,并非指要积攒十年的苦功才将产品推向市场。相反,产品推向市场的时间也是我们需要不断缩短的。

  而对于产品设计能力、工艺保障能力、制程稳定能力、成本控制能力、以及持续改善能力,则是需要我们有“十年磨一剑”的精神和态度去改善的,这就是我们推进精益的初衷。同时,精益也为我们各项能力的提升在工具和概念层面提供了很大支撑。

  最后需要指出的是,精益生产推进之路是企业的一场管理变革,需要各单位各级各类人员,尤其是单位“一把手”转变固有的思维。同时,更需要各单位“一把手”有“十年磨一剑”的决心和勇气来支持这项工程才能有所收获。