生产方式由大批量向小批量的转变使得企业不得不思考转变生产模式,以更好地适应需求变化。新的市场条件下,订单需求多变、设备更新速度加快、生产转换频繁。为了压缩在制品数量、达成“一个流”,就需要使用相应的生产工具,单元生产就是其中一个有效工具。单元生产从现场生产线设计层面上达到拉动式生产的目的,是精益化的核心思想之一,是解决多品种、小批量所带来的问题的最有效工具,被誉为“看不见传送带的生产方式”。单元生产的优势体现在以下几个方面:
• 缩短生产周期。
• 增强生产应变能力。
• 有效压缩库存量。
• 物流和生产信息传递流畅。
• 有利于多能工的培养。
• 减少搬运成本。
单元生产
单元生产是对传统生产方式的一个颠覆,其思想是将整条生产线分为若干个较小的生产线,方便增加或减少产能而不至于影响到整个生产环节。较其他生产模式而言,单元生产具有以下特点:
• 在制品最少化。
• 员工多能化。
• 布局工艺化。
• 产能灵活化。
企业在实施单元生产方式时,需要综合而细致地分析企业的内外部环境,如外部市场需求的变化对生产造成的影响。而建立单元生产之前需要考虑和分析的事情也很多,正如前面讲到的在制品的数量影响生产周期,那么是否可以让一位员工独立生产一件产品,从而极大地减少在制品?这也是单元生产所要研究的问题。
单元生产的实现要点
企业的生产离不开两个方面:一是制造;二是管理。单元生产的实现对这两方面有着严格的要求,其基本思路就是在保证产品质量的同时,将产品经过各个生产单元生产出来。而要实现单元生产,就必须首先落实以下要点:
产品的单件流动
单件流动是实现单元生产的首要条件。单件流动要求产品一个一个地加工、传递、检查,最后成为成品。这对传统的大批量生产方式而言,无疑是一个巨大的转变。传统的大批量生产方式存在着大量的浪费,单件流动可以很好地将这些浪费化 解于无形之中。单件流动还要求实现生产的同步化和平准化,以确保生产节拍的统一和稳定。
发掘产品的相似性
单元生产注重产品生产过程的相似性,通过识别出相似性来对设备、现场和人员进行布局,以更好地实现单元生产。依据相似性组织生产流程,使得各生产环节的独立性增强,生产的应变能力得到提升。
员工流动作业
单元生产要求操作者按照作业顺序在各设备间有序移动,流动作业使得员工能够更好地对整个生产过程进行全面而快速的控制。
工序合并
单元生产对生产产品的工序进行组合,并根据产品的类型设置垂直型的布局。工序合并要按照生产顺序对相关工序进行组合,这就要求员工可以操作多台不同的设备。
单元生产的类型
经典的单元生产有屋台式、追逐式、分割式3种类型。下面逐一介绍这3类单元生产的实施细节。
屋台式单元生产
屋台式单元生产是指一位操作者单独负责一条生产线。屋台式单元生产是典型的单人作业方式。下图所示为典型的屋台式单元生产线。
屋台式单元生产中,作业员按照工艺流程把原材料加工成产品,并且加工时产品单件流动。生产时,作业员在工序间按生产顺序移动,这样,生产线布局就不可能是传统的直线型的,因为直线型生产线条件下,当作业员完成一件产品后要回到第一道工序,这就要浪费大量的时间。因此,合理的布局应采取如上图所示的U形布局,首工序和尾工序位置很接近,这样就能解决此问题了。
屋台式单元生产是生产平衡率相当高的方式,平衡率可以达到100%。但是,屋台式单元生产的应用有着较高的要求。在这种生产布局方式下,需要很多台设备,而且对员工技能的要求很高。实际生产中很少有企业可以具备这些条件,于是就延伸出了追逐式单元生产和分割式单元生产来巧妙地避开这两个问题。
追逐式单元生产
实际运转时,追逐式单元生产与屋台式单元生产的相同点是一个作业者独立完成一件产品的加工;区别是追逐式单元生产线上有多名作业者在作业。实际生产时的景象就像是在互相追赶,所以叫做追逐式单元生产。下图所示为典型的追逐式单元生产线。
追逐式单元生产线的优点在于提高了设备的利用率,并且在工作中有利于形成良性竞争的工作氛围,所以可以更好地提高生产效率。但该生产线上作业员的作业水平必须统一,否则会造成生产的混乱。所以,实际生产中管理者要统一考察员工的作业水平,将水平相近的员工安排在一条生产线上。
分割式单元生产
分割式单元生产线的产生可以有效解决员工作业技能不全面的问题。在此生产方式下,多名作业者共用一条生产线。与追逐式单元生产不同的是,整个作业流程不是由一人完成,而是由多人合作完成,一名作业者只完成其熟练操作的部分,这样就可以弥补作业技能不全面的不足,也有利于提高整体生产效率。下图所示为分割式单元生产线。
分割式单元生产线降低了对作业者多能化的要求,使得作业者专注于几个工序的操作,有利于其专项技能的提升,并且会提高员工团队合作的能力。难点在于如何安排作业者和设备的位置,管理者一定要耐心、细致地做好这一点,可以做不同的组合加以尝试,选择一个效率最优的形式再稳定地生产。
这里必须明确一点,拉动式生产是整个生产线的拉动,而在生产单元层面上的生产方式可以是灵活多样的。也就是说,只要保证生产单元之间是拉动式的生产物料和信息流动,就可以保证整个生产线的生产模式是拉动式的。
以上列出了3种典型的单元生产线。将三者进行对比后发现,屋台式、追逐式、分割式单元生产的在制品数量逐渐降低,生产灵活性逐渐降低,生产要素的投入也逐渐降低,因此对作业者技能要求不高、需要设备较少、综合投入较低。所以,企业在起步阶段可以从分割式单元生产人手,之后可以考虑逐渐向追逐式单元生产和屋台式单元生产发展。
单元生产实施的关键点
不论是何种单元生产,企业在实施时都要把握以下几个关键点。在具体设计单元生产时可以灵活多变、因地适宜,只要创造出高效的拉动生产方式就达到了目的。
• 作业者流动循环作业。
• 生产线逆时针方向流动排布。
• U形布局。
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