浅谈中小型钣金企业的生产运营

2021-05-18刘斌深圳市畅翔机电设备有限公司

钣金与制作 2021年5期

文／刘斌·深圳市畅翔机电设备有限公司

当前，中小型钣金企业面临产品多样化、小批量、交期短、变化快的订单形势，微薄的利润又不能支撑投入多个人员去进行精准的企业统筹分析。基于同一个大环境，如何依靠计算机系统的辅助，建立精准、快速、高效稳定的生产运营模式，将决定企业在经营的这条赛道上能走多远。提及企业的管理，大家都会关注“品质、交期、成本”指标，作为一家中小型钣金企业，如何在生产运营端围绕这些核心指标，去进行精准化、快速化、简单化的改善呢？

行业现状

目前，中小型钣金企业运营管理的难点、痛点，主要分为以下几个部分。

产品多样化

⑴多样化的产品使企业基础数据采集的工作量大，这些服务于生产的数据包含工艺流程信息、生产模式、报废率、设备运行状况、标准工时、产品订单状态、生产负荷等。

⑵需要统计的基础生产数据种类多，产能分析的工作量大。

⑶当运营管理不到位时，出现异常的频率高，计划人员做整体调整分析时工作量大。

产品小批量

⑴产线换线频率高，现场管理困难。

⑵产品状态信息变化快，在多变的情况下，要精准的进行统计分析很困难。

⑶产线切换频繁，准备工作量占比高，换线成本高。

产品交期短、变化快

⑴订单排程可调整的空间小，插单带来的影响大，重新调整分析工作量大。

⑵产品状态信息的延迟会影响整体的统筹分析。

企业运营统筹成效低

企业统筹分析是由运营部门根据产品标准工时和在制品状态信息，结合订单交期和企业内外部资源，合理协调交期与负载，如图1所示。

图1 企业统筹分析

面对小批量多品种的产品，中小型企业人员有限，很难投入人员进行精准的工时测量，且加工状态信息不能实时收集，数据容易失真，导致异常处理反应滞后。目前，大部分中小型钣金企业主要依据加工紧急程度来安排生产计划，也就是说，哪个订单急先排哪个，生产每天都在赶紧急的产品，导致产品线往往会牺牲产能或效率，保证紧急产品加工进度，产线利用率低，交期达成率低。对此，畅翔的生产运营体系是如何做的呢？本文从计划系统和现场管理两个方面来谈。

计划系统

系统构建

凡事预则立，不预则废。计划不是拍脑袋定目标，看目标拍胸脯保证，达不成目标拍屁股走人。计划的基础来源于客户和生产，要做好计划，首先要收集客户的需求信息，针对客户订单做预测管理，并在内部建立消除客户需求波动的机制，均衡生产计划。其次，要实时挖掘和收集生产数据、订单状态，结合客户的需求做产能分析，产能分析是企业计划的前提，也是内部生产排产的依据。三日滚动计划、周计划、月计划等就是产能分析的产物。

支撑计划执行的因素包括订单管理、物料采购、仓储管理、设备管理、工具管理、人员管理。把产品按照BOM表拆分，梳理不同种类零件的标准采购周期或标准加工周期，从而定义产品的标准加工周期、采购提前期、最高和最低安全库存。仓库端做到账物卡一致，先进先出。设备按标准进行维护保养，保证OEE，导入QCO，提升设备的单位小时产出。人员出勤信息透明化，工具管理目视化、流程化。

在焊接前端和装配前端设置齐套站点，由物料员确认物料配套，物料员可直接由计划管控，每日按要求定时反馈齐套信息。职能人员围绕三日滚动计划，实时更新本部门准备工作，并滚动向计划和生产反馈。

当这些都充分准备后，根据我们设定的产值目标，匹配各个工序的人机料法环，根据三日滚动计划不断纠偏。针对未达成项目，快速实施弥补计划。

畅翔的计划系统首先从市场端输入订单产品信息、工程转化输出技术资料，由计划统筹订单管理、物料采购管理、库存管理、设备管理、人员管理和工具管理，如图2所示。

图2 计划系统

通过管理系统的辅助，整合新订单、在制品的基础数据，以交期为目标、以加工工时和产能为基础，实时调整生产执行计划。生产班组根据执行计划提前选择生产线体，培训和协调线体人员，准备加工物料；职能部门依据计划排产做相关职能准备。通过全员扫码实现全员提交加工状态，通过系统监测实时统计实际加工时间以填充工时数据库。通过系统辅助运算减少人员统计工作量，并且通过全员扫码的方式快速获取加工信息，再结合系统分析快速刨除异常加工状态，便于调整管理决策，从而实现精准、快速、简单的生产运营。

工时统计

作为计划系统的基础，工时统计是不可或缺的一部分，也是大多数中小型钣金企业的管理难点，尤其是对于小批量多品种的订单，传统的统计方式工作量大，而对于短平快的订单，工时刚统计完，产品已经迭代更新。那我们是如何去做工时统计分析这块的呢？

根据产品去查工时数据时，如果是做过的产品，有对应的产品数据，那就很好办，直接提取出来用就可以了。如果没有对应的产品数据，要解决产品迭代快的问题，畅翔采用了相似查询的方式，根据客户划分、产品名称、产品拆分结构、工艺，查询历史相似的产品工时，结合历史数据、一线利用率、生产批次，通过拟合算法进行工时拟合。如果产品是全新的结构和工艺，那就通过工程评估的方式进行模拟。

为了解决工时统计量大的问题，畅翔通过无纸化系统，强制员工扫码后再看图的方式，提取员工加工时间，通过多次数据矫正的方式优化数据库里的工时数据，如图3所示。

图3 工时统计分析

加工状态

很多中小型钣金企业每天可能都还在开生产调度会，会上听到最多的一句话，就是某某订单目前在什么状态了，什么时候能转序或者什么时候能交货。这些话可能来自客户的提问，也可能来自企业内部的沟通。它为什么会频繁地出现，占用管理人员大量的时间，因为加工状态直接影响着计划的调整和客户的回复，大部分的企业采用人员跟单或者汇报的方式获取信息，微信群里信息满天飞，还不一定能“对号入座”，这种信息传递的方式导致信息传递延迟，信息缺乏汇总。

为了简化信息的传递，畅翔利用无纸化系统实现全员收集信息，通过扫码后才可打开工艺图纸的方式强制全员扫码。查询加工状态时系统自动整合所有零件状态，而订单状态可以查到零件级别，也可以查到订单级别，如图4所示，并且可以将多个订单汇总到同一个页面内，减少管理人员关注的数据量和频繁的重复操作。

图4 无纸化系统

另外，无纸化也为企业带来了其他成本节约，如纸张、打印机、打印人员的节省，发放图纸、存储图纸、寻找图纸动作的节省；在生产执行端，能够实现订单排产派工到机台，图纸、SOP的快速切换等。

现场管理

班组建设

在计划端实现精准排产过后，如何高效的执行与达成是整个生产运营的关键。为了提高各个车间的加工能力，畅翔针对每个班组进行不断优化，建立适合小批量多品种的标准化作业流水线，针对人员、设备、物料、工装治具、SOP进行标准化设计，生产线严格按照作业指导书进行准备和加工，不断提升一次合格率，并且针对不同的线体，进行相应的数据采集和分析，用来做相关的管理改善。这里主要从物流设计、规范化装载、5S及目视化管理、线体设计和工艺优化这几个方面来探讨班组建设。

⑴物流设计。

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如果把车间比作一个人的躯体，设备就是人体的各个器官，物流就是血管，通过物流源源不断地给各器官输送营养物质。如果管理不当，就可能会形成拥堵，就是血栓，当然也可能营养不良，肌体就会越来越消瘦。畅翔的设备分布较为紧凑，根据产品的加工工艺，采用流程化布局，在切换模具与工作量占比较大的前端，通过对产能和工作量的评估，做到物料的快速周转，第一天下料的物料，第二天折弯会消化掉。因为能够做到快速周转，各个工序之间没有太多的半成品放置区，所以物流的路径、距离能够做到最短。

⑵规范化装载。

为了实现物料的快速周转，在做好车间布局过后，我们对于运输的装载工具进行了优化。物流周转车和重型物料人字车，能够减少车间叉车的使用频率，也能够方便操作人员拿取工件，让他们的操作变得更简单、更便捷。

⑶5S及目视化管理。

5S及目视化管理是指工具管理、模具管理、订单状态管理、贴纸管理、车间员工的技能评价等。

⑷线体设计。

在夯实好前面的基础后，我们在线体设计上进行了精耕细作。针对产品的结构、加工工艺，综合客户的需求，我们采用一个流的设计方式，设计流水线的生产节拍，细分每个员工的加工动作，并且运用IE手法进行优化，持续测算每个工位的作业时间以不断地使产线更加均衡。

在小批量多品种的订单情况下，换线的频率会很高，涉及到物料切换、工装模具切换、生产程序切换，我们通过设备、模具的维护保养、辅助人员的培训、各个部门信息透明化、换线动作的分析，设置配套站点，重点把控齐套，在产前做足准备以实现快速转产。

结合以上要素，我们制作标准化的SOP作业指导书，并通过PC端快速展示与阅读，来实现线体的稳定产出。

⑸工艺优化。

持续改善是精益生产的核心意识之一，我们抱着开放的态度，去跟行业的标杆企业请教、学习，积极寻求好的做法、新的工艺，同时也帮助客户做相应的工艺优化。目前得到广泛应用的工艺有角成形和手持激光焊等，通过将程序工艺、作业动作进行消除、合并、重组、简化、创新，将长工序变成短工序，将热工艺变为冷工艺，从而提高产出、提升稳定性、降低成本。

班组考核

除了执行端的建设，我们还制定了班组管理考核机制，畅翔生产端实施员工计件制度，计件方式结合员工加工质量、生产难易程度以及工作量，采用相应的计件算法进行计算，同时根据各个班组的一线利用率考核班组长管理效率。

比如：折弯的计件报表结合了产品的尺寸、员工的拿取次数、产品翻转次数、特殊刀具、加工刀数、数量等。畅翔已经连续多年通过这种方式给员工发工资了，在记录工资数据的同时，产品也做到了可追溯性，每个订单的每个零件经由哪位员工、哪个时间点加工的，都能够做到可追溯。

这些基于计件系统的数据统计和分析，用来核算员工的工资及成本计算，也用来对工序的产能利用进行稽核，还用来测算订单的工作量及分析瓶颈。所以说数据是管理最美丽的语言，数据要用起来才有价值，不然就只是一堆数字而已。计件考核更多的是针对班组内的员工，而对于班组考核，我们则通过“一线利用率、计划达成率、品质合格率”等进行考核，其中，一线利用率等于班组、各个线体理论加工时间，除以员工出勤的时间。根据标准化线体设定的生产节拍与实际产出计算理论加工时间，当一线利用率大于1时，说明生产效率较之前有所提升，当一线利用率小于1时，说明产线存在着窝工和明显浪费。