基于精益管理视角的离散型制造企业现场生产管理问题及对策研究
2021-01-02吉勇
吉 勇
(山西煤矿机械制造股份有限公司,山西 太原 030031)
近年来,随着经济一体化的逐渐加速,市场的竞争越来越猛烈。面临严峻的市场形势,企业要想立足,就必须采取科学的技术手段,吸收先进的作业生产方式和管理技术,对客户和市场的要求做出快速及时的响应。为了满足市场的需求,企业需要降低成本、提高质量、缩短交货期,从而达到客户的需求。企业的主要活动是生产,管理是企业生产活动的核心内容,管理的工作基本上都是由车间来完成的,因此,为了提高企业的竞争力,需要进一步加强对生产现场的管理和成本的控制。
自二战结束以来,生产管理理论与技术发展迅猛,而这又归因于二十世纪初计算机技术的出现,大大加速了生产管理技术的发展。物料需求计划 MRP是在美国发展壮大起来的。由于物料需求计划的产生,制造业的需求从虚拟的物流清单转化为现实的产品,满足了客户对实际产品和原料的需求。根据制造业实际库存和生产现状,制造新的生产方案和购买原料的计划。随着物料需求的发展,系统结合了实际对生产能力是否平衡、成本是否得到控制进行核算、订货的情况进行管理等问题进行了考虑,使物料需求计划上了一个新的台阶,也就是全面的制造资源的管理计划。
精益管理即以精益生产为目标的管理方式,旨在最大限度地降低浪费,以此为目标设计拉动式生产计划能够较好地消除不同生产项目之间的计划冲突及浪费(避免不必要的材料或产品堆放),进而提高生产效率。本文主要探讨精益管理在离散型企业现场生产管理中的具体作用和应用策略,以期为同类企业提供参考。
一、离散型制造企业现场生产管理存在的典型问题
离散型制造企业生产项目多样化对其生产互动的组织管理制造了一定障碍,在共用暂存空间时时容易出现计划冲突及其他衍生问题,现场生产管理与临时决策者耗费精力过多,还有可能影响生产效率和质量。
以笔者所在的矿井输送设备制造企业为例,企业产品众多,且不同类型设备标准差异较大,这对现场生产管理制造了诸多困难。其中比较典型的问题有以下几类:其一,生产准备周期较长,生产过程中人员与设备利用率偏低,由于订单存在差异(单件设备标准、产品组合、配件标准等都存在差异),多数订单生成后需要重新制定生产计划,导致企业总体生产准备周期长,且难以保证设计合理性,容易在生产过程中出现人工、物料、生产周期配置不合理等导致资源利用率低的问题;其二,已制定的生产计划在实施过程中缺乏有效的实时监督条件,现场检查和监督工作人员没有可供参照的详细周期、流程,只有简单流程和看板作为参考,容易出现超期问题;其三,现场物料控制与产线分配不合理,导致生产效率下降和产线待产期间的能源浪费问题;其四,不利于实施标准化过程管理制度,更依赖传统的罚款手段,既不利于提高现场管理效率,还容易导致员工积极性下降。
二、通过精益管理优化离散型制造企业现场生产管理的基本路径
基于精益管理可将离散型制造企业现场生产管理中的生产流程及临时库存管理进行优化,其中重点优化过程可以分为三个阶段:
第一,基于IE的流程分析与优化。以矿山设备制造为例,在单一设备生产中,自主零配件生产涉及机加工、铆焊、热处理等,对部分采购的零件需要再加工,最终还需要总装加工,不同工序在时序上有出现重叠或部分重叠的可能性;在单一订单多类型设备并行生产过程中,不同设备可能需要同类但不同标准的配件,这会使用到同种原材料,会进一步提高工序配置的难度。无论是何种订单模式,生产过程中半成品、配件暂存区占用生产空间并影响其他工序领料(及物料堆放)的可能性较高。因此,可以基于IE技术对生产节拍进行分析,基于订单分析产品需要的总节拍(件/天),从而制定精准的单日生产计划;在此基础上设置生产周期时间,确定各产线单日生产总量,得出单件产品耗时;由此对不占用相同加工人员、产线的工序按照工作顺序进行配置,并对其中单件生产前的原材料占用空间、生产后的“检查、搬运、等待、存储”需求时间进行统计,进一步合并工序或优化某工序占用时间,在材料准备和产线等待过程中最大限度地减少时间的浪费和其他成本。
第二,基于单元化生产的作业分析与优化。离散型制造企业存在多产线并行生产的情况,通过产线和节拍控制只能为单元作业提供目标,并不能改进单元作业的条件,这可能导致员工活动范围增加,并提高其疲劳速度、降低其作业效率。这需要基于单元化生产对小范围现场生产环节的作业进行细分,在物理空间上合理设计分割作业或独立作业空间。在具体应用中现场管理者需要成立单元化生产小组,基于生产需要进行装配模拟,以减少员工走动、提高车间利用率、减少人机互动等待时间(应确保安全前提)、减少设备等待时间为要点,对作业、运输、暂存区域进行重新配置。
第三,基于看板拉动的临时库存优化。在离散型制造中,不同产线和不同生产环节产生的临时制品数量及种类较多,会占用一定的现场存放空间。对于现场生产活动来说,同厂房内临时库存可在一定程度上保证前后生产环节的有效衔接,但临时库存过多有可能影响材料流转效率;在不同厂房间的生产衔接中,临时库存过多在绝大多数情况下是会拉低材料流转效率的。对此,现场生产管理者可以月为单位对多个批次的物料需求数据进行统计,重点从中发现需求波动、产量波动较大的物料品类,由此进行分类存放:低波动品类临时库存物料固定存放,保证流转效率;高波动品类临时库存可建立缓冲存放区,兼顾流转效率和暂存能力,同时基于新订单生产计划对高波动产品制定独立计划,按照每天发货计划向前端环节提出精准的库存计划,既保证出货需求,也避免临时库存迅速堆积,保证物料、配件的流通效率。
三、通过精益管理解决离散型制造企业现场生产管理问题的策略
基于上述流程可对离散型制造企业生产流程、计划等进行优化,提高同期订单中不同生产环节、不同生产项目之间的协同效率和质量。要想进一步改进现场生产中的四类典型问题,企业还需要对现场生产管理制度和方法进行优化:
第一,基于IE流程分析、单元作业分析、看板设计优化生产计划,减少生产准备时间。即参考上文流程对生产计划、生产流程进行优化设计,对生产任务、材料暂存与运输任务进行提前安排,有效减少不必要的生产动作,提高对现场工作人员和生产设备、物料的利用率。
第二,全面应用精益生产现场改进流程,深化看板工具应用,提高对现场生产监督、指导和改进的有效性。一方面,要基于独立设计的生产流程设计远景图,为一线班组、岗位提供明确的生产目标,有效消除浪费,降低生产前或工序衔接中的等待时间。另一方面,要基于看板工具设置每日生产效率与质量监督任务,由现场管理人员对所监督环节的生产、转配工序进行实施跟踪,及时发现问题并进行现场指导,在现场生产环节改进生产效率和质量;对于无法通过单一环节作业改进的,需要及时向生产计划设计部门反馈,由其分析工序或作业单元设计问题并及时调整改进。
第三,以工序和作业单元设计为基础,进一步对班组结构、工位布局进行优化,最大限度提高现场物料流程与工序推进效率。基于IE的生产流程分析和单元化生产作业分析很难完全考虑现场生产环境的所有特殊问题,这需要熟悉现场生产环境的一线管理者对人员、工位等进行细节调整。比如,可对班组进行均衡调整,保证小组生产效率、误操作率相对稳定,避免对其他环节生产造成影响;还可对工位布局进行临时优化,避免工位不合理导致的物料重复匀速、交叉利用等低效化生产问题。
第四,加强现场规范化生产管理,持续提高制度的人性化水平。现场生产管理者应当将企业生产质量、安全、操作流程等任务进行明确,不仅仅是向整个部门、班组提出目标任务,还应对具体岗位的工作标准进行细化说明,确保每一位一线员工充分了解工作规范。以标准化考核与激励制度替代传统处罚制度,传统处罚制度仅在员工出现错误操作、造成实际问题的情况下生效,员工容易忽视生产中的部分细节规范,标准化考核能全面提高员工对所有生产制度的重视度,有助于全面提高生产规范性,更有效地避免实际生产出现偏差的情况。