有效导入自动化【标杆精益】

目前工业4.0是个时髦的名词，西门子等德国企业是工业4.0的典范，但抛除概念的干扰，他们自动化的程度确实让人瞠目结舌。我们在大谈工业4.0之前是否思考，我们的自动化做好了吗？就像一个小朋友要当博尔特一样的短跑飞人，但是前提要跑步稳当才行。国内的很多企业其实还是在下图工业2.0和3.0阶段之间的状态，如果在这样的条件下盲目冒进跟风，只会增加一些对于现实的无奈而已。

一、 自动化的目的


1. 我们要通过自动化将人力从繁重、危险、枯燥中解放出来，当然这也是我们开发自动化专案的着力点。繁重和危险不用过多解释，枯燥的作业却是值得我们关注。枯燥往往单调重复，而单调重复是导入自动化的必要条件。可以说如果做到“有序重复”，自动化就已经成功了70%。


2. 经管的意义


01. 人力精简：精简了直接作业人员1人、却增加了周边维护自动化工程师1人，实际成本却是在增加的，这不是精益的改善。减少周边维护人力的思考点：
  l 可靠：设计简单有效的结构，不容易坏。机构à光电à视觉，太高端的设计会让工厂被技术人员要挟。
  l 好修：充足的维护空间、模块化更换
  l 全员：维护保养简单化、标准化àTPM


02. 良率提升：自动化有偏向刚性的特点，初期良率会比人工操作低，但是调整完成后就有良率的稳定，完全不受人员复杂生命体的制约。
    l 前制程品质管控：机器上装视觉判断不如在前制程质量改善。
    l 本制程防护措施：取放位置、载具残留物，异常感知


03. 稼动率的保证：导入的自动化只有有效使用才有成本计算的意义
    l 根据订单量决定导入规模，保证自动化设备可以良好稼动
    l 故障停机：通过结构设计和维护保养标准化，保证可动


04. 折旧的计算方式：
    l 非标准自动化设备：加速折旧/成本回收的方式计算，一般是1年折毕。
    l 标准自动化设备：直线折旧方法，例如robot就用5年或者10年折旧。
    非标机的折旧比标准机快，会加长成本回收期，影响自动化导入决策，错过企业成长的良好时机。其实，较长时间内产品和制程变化较小的情况下，非标机的有效应用时间也会相应延长，折旧期也可以调整。


3. 战略意义


01. 形势所迫
    l 人口红利减弱：人力成本在不断上升，可用劳动力人口下降
    l 工作态度变化：由生存→生活→乐活，工人追求自我成就感
  l 出口压力加大：全球经济增长放缓、经济围堵，需增强体质


02. 意义所在
    l 稳定厂内生产：脱离对大量基础人力的依赖
    l 提高制造能力：为做高附加值工作积累经验
    l 巩固国内市场：发挥在地制造的政策优势


二、 导入自动化不能遗忘的原则


1. USA法则
    l Understand(全面理解制程)：包含基本的加工流程(加工的先后顺序)、产品的加工精度要求(关系自动化是否能达到或者付出的代价)、特殊工艺要求(静置时间要求)、前制程的稳定性供应能力及为自动化改变的程度等
    l Simply(简单化)：消除生产中的浪费成份，确保只对最有价值的动作实施自动化。此步骤非常重要，可以避免不必要的自动化设备投入。比如要导入自动搬运前，首先对车间layout进行优化，缩短路径就可以节约小车使用和地轨材料，提高物流效率。
    l Automate(自动化)：根据具体的内容实施自动化项目推动。
   类似的先优化再自动化的法则还有ESIA法则（Eliminate取消； simply简化； Integrate整合； Automate自动化）


2. DFA法则
    l 自主设计产品：设计之初就采用便于自动化导入的结构或者制程，比如预留自动化夹爪夹持或吸取的位置；增加便于自动化定位的孔/柱，具有导向倒角设计；检讨合理的质量管控水平
    l OEM代工：对于产品基本没有掌控能力，一般采用通过与客户商定比率分享自动化成果的方式，向上管理设计，否则客户没有动力。


3. 循序渐进原则
    l 同一设备分阶段导入：部份自动化à整体自动化
    l 多设备系统导入



三、 举例说明


1. 条件(目标CT 17s)

工站作业内容	组装A	组装B	锁螺丝C	组装D
工时(s)	16	15	24	16
人力配置(人)	1	1	2	1
C/T(s)	17	15	12	16

2.先行优化
l 优化锁螺丝C的动作，导入锁螺丝遮蔽治具，取消人员额外注意动作，缩短3s（24à21s）
l 导入载具化作业，取消取放产品的动作，改为在滑轨上直接定位产品，时间缩短2s（21à19s）
l 移转将产品排线提前整理动作2s至组装B工站(C站:19sà17s;B站15sà17s)

工站作业内容	组装A	组装B	锁螺丝C	组装D
工时(s)	16	17	17	16
人力配置(人)	1	1	1	1
C/T(s)	16	15	17	16

此步骤未使用自动化，仅使用工站调配和部分治具化，实现人力精简1人，满足目标CT17s。


3. 推动自动化


  优化后导入自动化的条件分析：


  导入自动锁螺丝机，沿用原先的防护盖板，增加自动定位机构；将滑轨变更为conveyor；螺丝自动排列送料至螺丝机。精简人力1人。

工站作业内容	组装A	组装B	锁螺丝C	组装D
工时(s)	16	17	17	16
人力配置(人)	1	1	0	1
C/T(s)	16	15	17	16

  由此可看出，在优化后的基础上导入自动化人力精简1人，此为实际的人力精简绩效，而非未经优化导入自动化的2人精简。


4. 横向推广
  l 排查本机种的其它线体和其它机种的类似工站，将改善成果推广实现整体效益的最大化
  l 标准化维护工作和人员配备，小异常维护可交付给产线管理人员处理


5. 系统化管控
  l 纵向：各台螺丝机的稳定性参数统计分析(螺丝机编号、故障名称及原因分析、锁付良率、短期对策、长期对策)
l 横向：螺丝机与螺丝机之间的对比分析(CT统一化、稳定性对比、良率对比、对策的可推广性)
l E化：系统化各螺丝机的参数，机台稳定后维护人员集中管理、通过系统呼叫，减少巡线动作浪费。

总结: 要实实在在对企业有帮助的自动化，不要过分沉浸在虚无缥缈的概念中。

作者介绍

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富士康IE学院  崔维存
汉族 山东日照人 吉林大学MBA在读
十年IE工作经验，主要从事IE系统仿真、效率提升推动、生产系统规划与分析
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work hard, work smart, work happy!

为中国精益的强大贡献自己微弱的力量!

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