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技術

共線生產(chǎn):客戶需求與傳統(tǒng)制造矛盾的唯一解決之道

2025China.cn   2009年02月23日

隨著汽車工業(yè)的百年發(fā)展,這種大規(guī)模的生產(chǎn)方式逐漸暴露出自身的弊端,最為突出的就是不能滿足用戶日益高漲的個性需求。 1908年福特公司T型車誕生,標志著汽車制造業(yè)擺脫小打小鬧的束縛,進入了一個新的時代――大規(guī)模制造。在那時,人們唯一的要求僅僅是得到一種足以代步的工具,除了價格,車型、內飾、配置等各個方面都不是主要的考量因素,所以這種從屠宰場學來的生產(chǎn)方式正好滿足了這種最初步的要求與愿望。

 

共線生產(chǎn)概念

 

“共線生產(chǎn)”又稱為“柔性生產(chǎn)線”,簡單來說就是可以根據(jù)用戶的意見,在一條生產(chǎn)線上隨時生產(chǎn)多種不同車型。并且除了一些基本的“共性模塊”,如發(fā)動機、傳動系統(tǒng)等汽車主要技術平臺不能更改之外,其他的一切都成為“選擇性模塊”,供客戶進行選擇,車輛最終滿足客戶多變的要求。

 

與單單為一個新產(chǎn)品增加流水線相比,共線生產(chǎn)不僅更能適應客戶的各種偏好,而且它為企業(yè)帶來的巨大的資金節(jié)約。目前,共線生產(chǎn)正成為通用汽車、三菱、克萊斯勒等國外成功汽車制造商所積極倡導和正在實踐的制勝法寶,并且為開創(chuàng)完全滿足用戶需求的“定制時代”打下了堅實的基礎。也許就在不久的將來,每個人就都能擁有一輛獨一無二的個性化轎車。以下就上海大眾汽車二廠總裝車間為例,分析實現(xiàn)共線生產(chǎn)的一些基本要素。

 

應用案例分析

 

二廠總裝車間是上海大眾的主力生產(chǎn)車間,生產(chǎn)流水線總長度約1400米。在1994年投入使用時僅生產(chǎn)SANTANA 2000一個車型,而且品種變化少。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和市場的需求變化,生產(chǎn)車型急劇增加,車型批次產(chǎn)量少,變化快。目前在這條生產(chǎn)線上要生產(chǎn)SANTANA 2000、SANTANA B2及變形車、GOL等三大系列近260個選裝品種。除了車身、發(fā)動機、變速箱、前、后橋五大總成件的不同選裝,還有出租車、警務車、雙燃料車等專用車同時生產(chǎn);此外還有制動系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)、內飾件、外裝飾材料與顏色等均可隨著市場用戶的要求隨時調整,屬于典型的多品種柔性共線生產(chǎn)體系。為了使傳統(tǒng)的生產(chǎn)線煥發(fā)出新的生命,既保證生產(chǎn)的順利進行,又逐步實現(xiàn)共線生產(chǎn),二廠總裝的管理者們在諸多環(huán)節(jié)和生產(chǎn)管理的關鍵點,諸如信息傳遞、現(xiàn)場物流管理、工藝安排等方面進行了持續(xù)的、漸進式的變革。

 

完善的信息管理系統(tǒng)――共線生產(chǎn)的必備條件

 

由于車型眾多,生產(chǎn)線上的信息變化很快,如果沒有一個完善的信息管理和傳遞系統(tǒng),生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)和相關部門、人員就不能及時、迅速地了解到生產(chǎn)線上的各種信息,造成由于某個配合部門信息不靈,影響生產(chǎn)。比如物流部門因對現(xiàn)在生產(chǎn)的品種不了解,未及時將所需零件送到流水線上,造成全線停產(chǎn)。因此,二廠總裝首先在信息溝通上下功夫,逐步建立起一套完善的信息管理系統(tǒng)(見圖1)。

 

1 信息流程原理圖

 

車身由油漆車間剛進入總裝車間的第一道工序就是整個系統(tǒng)的第一個信息點――M01,在這一點上由系統(tǒng)第一時間對車身進行定義,并將生產(chǎn)信息向外傳遞;類似的信息點在整條生產(chǎn)線上還有多個,它們通過計算機系統(tǒng)進行信息傳遞。車間及相關部門的生產(chǎn)管理人員和配套廠通過計算機在這個系統(tǒng)中及時了解到在線生產(chǎn)情況,不僅是什么車型、什么配置等基本問題,甚至是何時到達某個生產(chǎn)節(jié)點都能清楚了解到。通過這樣一套完善的計算機信息管理系統(tǒng),不僅能對共線生產(chǎn)的車型、品種等生產(chǎn)計劃進行及時有效的跟蹤和控制,還可將信息延伸到配套企業(yè)按即時生產(chǎn)的概念安排生產(chǎn)、組織、供貨,減少庫存量和對流水線場地的占用,使物料輸送和管理更先進更及時更有效。

 

精確的裝配工藝安排

 

在生產(chǎn)線上,各種車型不同,結構也不盡相同,必然帶來裝配要求的相應的變動。如果僅僅是簡單地根據(jù)工作內容的變動而增加操作工位的話,企業(yè)的生產(chǎn)成本將成為一個沉重的負擔,共線生產(chǎn)的最大優(yōu)勢和效果不能體現(xiàn)。因此,在生產(chǎn)工段中合理進行裝配工時分析、科學安排裝配工序,盡可能使各工位的人員及設備負荷做到均衡是共線生產(chǎn)高效的基礎,也是實現(xiàn)共線生產(chǎn)最大價值的根本途徑。

 

在工藝安排方面,二廠總裝特別引入定額工時的概念。定額工時的管理是指在確定一個零件基本操作完成時間的基礎上,對零件裝配的其它環(huán)節(jié)如工具配用時間、取料時間、行走時間和機器運轉時間等進行分析和優(yōu)化,以減少不必要(不增值)時間浪費,進而提高工作效率形成工時定額標準。以工時定額為基礎,結合工藝流程分析、設備能力分析、工具定額等制定各工位的操作工藝,使各工位的負荷與設備負荷能達到均衡。

 

GOL投產(chǎn)為例,由于GOL的裝配工藝與目前生產(chǎn)線上生產(chǎn)的Santana B2Santana 2000型并不完全一致,比如儀表板總成與中央電器的裝配,在巴西,GOL轎車的中央電器必須在儀表板總成裝配完畢以后才能裝配,而在中國,桑塔納系列卻是先裝中央電器再裝配儀表板總成,工藝流程完全倒置,因此每一次GOL裝配到這個環(huán)節(jié)都必須停留將近30分鐘,全線停產(chǎn)等待,損失巨大。如果將GOL的中央電器放到其它地方裝配,問題雖然得到解決,但相同工作內容的工位重復設置,工時利用率低,而且占用了寶貴的流水線場地,明顯與精益生產(chǎn)的原理相悖。經(jīng)過對工藝的反復研究,最后提出一個方案:在工藝上將中央電器的裝配分解在總裝配線外由專門的中央電器裝配工負責對中央電器進行初步整理裝配,再由儀表板總成工位負責完成后半部分中央電器的裝配。如此一來,在既不增加人手,又不變動工位的前提下,順利解決了這個問題。

 

共線生產(chǎn)時,同一操作工的裝配內容應隨裝配的車型發(fā)生變化。為了杜絕操作工僅憑經(jīng)驗裝配而容易出現(xiàn)錯裝、漏裝的情況,二廠總裝還采用了一些行之有效的工藝控制輔助措施,如車型裝配清單就是將每一臺待裝配車輛根據(jù)其車型配置,將各需要選裝工位的選裝內容采用專門的代碼打印成清單,粘貼在車身的明顯部位,各工位操作工首先看清車輛裝配單上的選裝內容之后再選取相應的零部件。還有一種叫裝配指導書,它是將各工位的裝配內容、裝配要求等編制成文件,如果裝配內容比較復雜,還會配有專門的裝配示意圖,上面標注有重要的裝配數(shù)據(jù)、要點,懸掛在該工位附近的生產(chǎn)現(xiàn)場,讓操作工能隨時翻閱和參照。

 

新穎的過程質量控制

 

總裝車間流水線長、工作內容多、情況復雜,質量控制不能再沿用以前在生產(chǎn)線終點設置檢驗點的方法,否則最終檢驗點將不堪重負;同時,有些故障雖然不大,但因被后道工序的裝配內容所覆蓋,返工的工作量卻非常大。因此,面對如此高節(jié)奏的生產(chǎn)流程,二廠總裝引入了一種全新的過程質量控制手段――QRK。

 

根據(jù)QRK的原理,整個生產(chǎn)過程被劃分成若干個更小的單元,質量問題及時在單元內被發(fā)現(xiàn),如果可能則直接予以排除,不使缺陷累積至過程末而積重難返。缺陷信息直接反饋給操作者,可以直接消除缺陷的產(chǎn)生原因。缺陷信息內容主要包含缺陷產(chǎn)生的時間、地點、頻次、內容、原因以及整改措施等。QRK的建立突破了傳統(tǒng)的質量人員歸屬質量保證部門的做法,使生產(chǎn)部門更多地承擔起了質量責任。QRK的基本任務是:檢驗,將目標值與已測量的實際值進行比較;了解,分析并記錄在案;整改,監(jiān)督和糾正整改效果,并記錄效果在案。下圖為傳統(tǒng)的質量控制和QRK質量控制效果對比圖。

 

 

持續(xù)的現(xiàn)場物流改進

 

共線生產(chǎn)所面臨的另一個問題就是大量的物料、工位器具與生產(chǎn)場地占用之間的矛盾,按照現(xiàn)代管理概念,這屬于現(xiàn)場物流的問題?,F(xiàn)場物流是指伴隨工廠內部生產(chǎn)過程的物流活動,即按照工廠生產(chǎn)現(xiàn)場的布局,產(chǎn)品生產(chǎn)的過程和生產(chǎn)工藝流程的要求,實現(xiàn)原材料零配件、半成品、成品在工廠內部供應鏈之間流轉的物流活動。就生產(chǎn)現(xiàn)場而言,工具、材料擺放在工位或者崗位的什么地方,是否能使操作的員工最直接、最有效、最便捷取用到相應的工具或者材料,是現(xiàn)場物流布置安排成功與否的最直接衡量標準。一個經(jīng)過科學測算并且經(jīng)過不斷改進的安全、清潔和安排有序的工作環(huán)境必然能帶來準確的操作、效率和產(chǎn)品質量的提高,同時工時和資源浪費減少到最小。車間從定置管理目視化、料架料箱改進、排序供貨、臺套配送、電子看板管理等5個方面入手進行改進。

 

定置管理目視化

 

定置管理目視化是定置管理和目視化管理相結合的產(chǎn)物,是通過“看”來對物流的定置起指導和約束作用,使生產(chǎn)現(xiàn)場的物流信息高度透明化,為所有現(xiàn)場人員的自我控制、參與管理創(chuàng)造條件。因此對物流活動起約束和指導作用的信息都需在現(xiàn)場通過看得見的手段表現(xiàn)出來。定置管理的實施還可以使現(xiàn)場管理者通過以上所反映的信息來發(fā)現(xiàn)、制約、規(guī)范、生產(chǎn)現(xiàn)場的物流過程,操作工人可以方便地根據(jù)零件標識,取用相應零部件而不會出現(xiàn)差錯。

 

定置管理目視化主要由以下幾個方面構成:崗位標識、料架標識、零件標識三種。將生產(chǎn)流水線現(xiàn)場按工位安排順序編號、制成號碼牌置于該崗位上方,此為崗位標識。根據(jù)料架所處的崗位位置而制定的料架編碼,標于該料架醒目位置,此為料架標識。零件標識有三個不同的類別,料箱、料車的零件標識為黃色鐵質平板式,置于該物料的上方或鄰近的左右側;料盤所載零件標識為紙質塑封,插于料盤一側的標識插口內;料盤所載零件在放置料架上的位置零件標識為紙質塑封狹條狀,置于料架該物料的位置前后兩側。它們三者的關系為料盤上的標識與料盤內的物料相符且必須放置于料架上所對應的標識位置上。

 

料架料箱改進

 

物料根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的需求進行定置后,又產(chǎn)生了另外一個問題,就是由于零部件的體積、外形、重量各不相同,涉及的供貨廠商很多,而且同一零件不同的供貨廠對零件的包裝形式也各不相同,料箱和料架與場地及定置位置需要之間產(chǎn)生了較大的矛盾,同時以前的固定式統(tǒng)一型的料架也存在諸多其它問題。如疊加后產(chǎn)生變形、場地占用大、利用率低、放置參差不齊、運輸中易損壞等,由此帶來工料率高、生產(chǎn)成本高、現(xiàn)場環(huán)境凌亂無章等不良影響,給現(xiàn)場管理帶來了很大的難度。所以,對工位器具的的改造是理順生產(chǎn)物流,規(guī)范生產(chǎn)秩序,降低生產(chǎn)成本一項重要工作。二廠總裝在長期的實踐中逐步設計制作了層疊可翻式、形狀固定式、旋轉式等幾種不同類型的工位器具,收到很好的效果。在相同的占地面積內,其物料放置、數(shù)量增加了一倍以上,物料之間互不相碰,有效地控制非生產(chǎn)性損壞。運輸工具可以直接運送到位,降低了勞動強度,提高了勞動生產(chǎn)率,最大限度降低了包裝垃圾在工作現(xiàn)場出現(xiàn)的機率。特別值得一提的是旋轉式料架的改進,充分發(fā)揮了想象力。

 

排序供貨

 

排序供貨就是通過網(wǎng)絡連接將總裝車間生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)控制系統(tǒng)與供貨方的生產(chǎn)控制系統(tǒng)同步接通,使之能即時獲得總裝車間生產(chǎn)現(xiàn)場流水線的裝車計劃,并根據(jù)該計劃組織相關產(chǎn)品的裝配生產(chǎn),物流運輸和供貨上線。采用排序供貨的主要優(yōu)點有:有效的降低總裝以及配套廠的產(chǎn)品庫存;可以理順總裝與配套廠之間物流狀態(tài),減少不必要的周轉環(huán)節(jié);可以避免由于長時間存儲而引起的產(chǎn)品質量隱患,便于質量問題的及早發(fā)現(xiàn)和解決,促進產(chǎn)品質量的提高;大大減少周轉料架的數(shù)量,有效提高生產(chǎn)場地的利用率。

 

臺套配送

 

臺套配送是指為節(jié)約生產(chǎn)場地,根據(jù)現(xiàn)場工藝安排,將某幾種原料以同箱配套的方式(如左右配套、前后配套等)送至生產(chǎn)現(xiàn)場以供裝車。相比排序供貨,臺套配送無需系統(tǒng)支持,風險較低,根據(jù)工藝安排與現(xiàn)場調整可以有多種多樣的配套方式,總裝車間就采用了保險帶整車臺套配送、隔音墊部分臺套配送、大燈左右臺套配送、車門內把手前后配送等方式。

 

電子看板管理

 

為了讓現(xiàn)場物流跟上柔性化共線生產(chǎn)的腳步,車間正在建立一整套全新的電子看板管理系統(tǒng)。其具體步驟是:由一名職工在生產(chǎn)現(xiàn)場對零件的使用情況進行巡視,如果達到警戒量,就使用無線掃描槍對零件條形碼掃描,整個請求領料過程完成。該信息立刻在倉庫內對應的電腦中顯示出來,內容有:零件號、中文名稱、數(shù)量、時間、物料擺放位置等。送料工立刻將物料領出,送到指定的地方,整個領料循環(huán)就算完成。采用電子看板系統(tǒng),使傳統(tǒng)看板領料存在的諸多缺陷將隨著電子化而消亡,物料運送的及時性與準確性進一步提高,避免送料工無效的主動觀察,提高了勞動生產(chǎn)率。同時,還可以對領用的零件進行自動簽帳、統(tǒng)計核對,有利于產(chǎn)品成本核算的精確,如果領料的統(tǒng)計結果與生產(chǎn)計劃相掛鉤的話,還能對批量性的錯裝、漏裝起預警作用,改進質量保證體系,使物料管理更上了一個臺階。

 

通過一系列的工作,現(xiàn)場物流得到了很大的改善,有效地做到適時供貨,保證了物料先進先出避免形成堆積損壞,有效地降低非生產(chǎn)性物耗,質量得到進一步提高,勞動生產(chǎn)率也明顯提高。

 

必然的全員參與

 

企業(yè)中最重要、最核心的要素就是人,沒有人員素質的提高,沒有職工參與管理意識的提高,沒有操作工技能的提高,共線生產(chǎn)就不可能實現(xiàn),即便是能形成雛形也不會有更大的發(fā)展。車間清楚地認識到這一點,因此主要通過對員工的培訓和團隊精神的培養(yǎng)來積極提高職工的整體素質。

 

一崗多能操作培訓

 

要想實現(xiàn)柔性化共線生產(chǎn)的先進理念,就必須要對員工進行柔性化培訓。二廠總裝采用的是“一崗多能”操作培訓,即在職工已經(jīng)熟練掌握本崗位操作的的基礎上同時進行其它多個崗位的培訓,使其能同時勝任不同崗位。它的最大好處是通過這種柔性化和多方位的培訓,能全面提高職工的操作素質,有效保證職工具有適應多種產(chǎn)品共線生產(chǎn)帶來的不斷變化的能力,可以使員工避免產(chǎn)生枯燥呆板的情緒,在不同的工作環(huán)境和崗位撞擊出更多的火花,并為所有的員工提供更多的發(fā)展計劃和機會。車間每年都根據(jù)工段的實際情況,為每一位操作工制定詳細的多崗位培訓計劃,使操作工能做到一人多崗、一崗多能,最終為一個生產(chǎn)線上不同車型的共線生產(chǎn)打下堅實的基礎。同時車間還會針對不斷增加的新產(chǎn)品的裝配工藝、相關知識進行及時培訓,讓操作工的知識能及時進行更新和完善。

 

團隊精神的培養(yǎng)

 

總裝車間通過多樣的團隊活動不斷激勵員工,給員工以充分的參與和創(chuàng)造的空間,其中最重要的是KVP2等持續(xù)改進活動。通過這種團隊活動,使職工們能主動在生產(chǎn)線上針對生產(chǎn)中存在的最明顯的問題進行優(yōu)化和完善,促進質量的提高和生產(chǎn)成本的不斷下降,而且具有更深遠意義的是,它能使職工參與問題、分析問題、解決問題的能力和主動性以及團隊協(xié)作性得到明顯的提升。另外,車間還大力提倡員工參與合理化建議工作。在每一個小組的休息點都擺放有印制好的合理化建議單和建議箱,每一項合理化建議不管采納與否都會得到物質的獎勵,大大激發(fā)了職工的熱情,及時解決了許多新產(chǎn)品上馬時產(chǎn)生的相關問題。目前車間致力提倡的全員參與的理念已經(jīng)滲透到了質量改進、技術提高、成本下降和管理完善等各個方面,成為實現(xiàn)共線生產(chǎn)的有力保證。

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標簽:共線生產(chǎn) 客戶需求 傳統(tǒng)制造矛盾 我要反饋 
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