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    精益生产管理八大浪费与解决方法(二)

    2020-11-08 03:15 作者:网络 来源: 浏览: 我要评论 (条) 字号:

    摘要:前言 八大浪费 是丰田生产方式中非常重要的一个观念。丰田人认为要消除浪费,持续改善,企业才能保持良性运转,竞争力才会提升。那么今天我们继续讲最后的四部分。 5 搬运的浪费

    前言

    八大浪费 是丰田生产方式中非常重要的一个观念。丰田人认为要消除浪费,持续改善,企业才能保持良性运转,竞争力才会提升。那么今天我们继续讲最后的四部分。

    5

    搬运浪费 

    1.定义流程中物品(成品/半成品/辅料/包材等)需要在相距较远的两点间搬运,而造成资源(人、机、场地、能源、时间等)在物品搬运、放置、堆积、移动、整列等方面的浪费统称为搬运浪费

    产品生产过程中,不可能所有的工序都在同一地点、时间内完成。其间的掇运是不可避免的。但是,搬运是无价值的,客户是不付费的,我们应努力减少搬运带来的浪费

    2.搬运浪费的影响

    (1)直接影响。

    搬运浪费的直接影响是搬运需要的人力;

    搬运导致的运输/堆叠/整列都需要工具设备及额外的设施空间,这些额外投入都增加了企业的成本;

    搬运使得物品存在损坏、碰挤伤及丢失的可能。

    (2)潜在影响。

    搬运的存在使得生产效率势必下降;

    搬运减慢了物流建度,延长了L/T,也间接增加了WIP和库存

    ③过多的搬运和出入库,可能导致不正确的存货盘点。

    (3)延伸影响。

    推迟了给客户的交货时间,容易引起客户抱怨。而增加的库存也增加了企业自身营运压力,所有这些都降低了企业体质和竞争力。

    3.搬运浪费的产生原因

    (1)工厂布局及生产模式。

    首先是工厂间布局及生产模式。如果是生产种类较多,单品种的量特别少,而且设备需要集中管理(例如,对场地或者环境的特别要求),那么就用设备集中的布局。

    精益生产基本上不建议设备集中式布局,而是提倡工艺式布局,依照产品流程将设备排成一条连续流的线。

    其次是厂内的布局。厂内布局时如果设计的制程不连续,前后制程分离、路线迂回、曲折、混杂,孤岛作业,非均衡化生产布置等肯定会造成搬运浪费

    最后是局部细致布局。比如是坐姿作业还是站姿作业,两种不同作业时工作台如何布置等,处理不好会产生搬运浪费

    (2)生产批量。

    生产批量大或者小对于搬运及储存系统的影响是巨大的。在丰田生产方式中,提倡小量而频繁的搬运,并且按照拉动系统设计缓冲存货区域及数量等。

    (3)布局连续性。

    连续性是指企业需要新增工序或设备对现在制程及Layout的影响情况。企业在建厂及规划设计之初,由于对工厂的发展前景没有一个明朗的认识,所以未做整体性的规划。这样,在新增工序或设备以后,新增工序或设备与原本规划的场所等不兼容,自然要另辟场所,这就导致搬运浪费的产生。要做到布局连续需要企业有长期发展的眼光,否则会对物流及搬运带来很大影响。

    (4)搬运方式和工具。

    搬运方式和工具是影响搬运效率的重要因素,比如常见的搬运工具有悬挂链、电梯、升降梯、叉车、油压车、悬挂车及各种专用运输工具等。它们各自的搬运效率、使用场合都不尽相同,如果不能恰当使用就会造成低效率和浪费。 

    4.搬运浪费改善

    关于工厂间布局及生产模式。我们首先要确认生产种类的多少,量的多少,生产的量是否连续,设备是否容易维护,是否需要集中管理,那么我们基本就可以确定是用设备集中式的布局还是工艺式布局,是用Cell线。一个流还是固定流水线。

    关于厂内的布局。因为生产线的形状受到产品和场地的制约,可从安装、零部件供应、管理方面考虑,采用最为合适的形状。物流线设计中要注意简洁,连续性,切忌制程分割、路线迁回、曲折、混杂及孤岛作业,重工作业尽量在线外,辅助生产线的终点,应尽量接近供给对象的主生产线工序等。

    关于局部细致布局。应该多从人因工程的角度来检讨以利于现场作业和消除搬运浪费的产生。

    关于生产批量。我们提倡尽量用小的生产批量,而辅以频繁的搬运

    最后关于搬运方式及工具。我们应该遵循一些基本原则

    ①机械化原则。尽量机械化,减少人工搬运

    自动化原则。用自动化,而不是需要人工看守。

    标准化原则。对于搬运时间、频次、数量、方式、地点等各种参数尽量标准化,不要随意性。

    均衡原则。一个系统内物理搬运要平衡,以避免忙闲不均衡的情况。

    ⑤直线原则。不论是细致规划,拿放产品的规划中,还是在厂内厂间规划需要考虑长距离搬运时,都要照顾到直线原则,以达到最高效率。

    ⑥安全第一原则安全是最大的节约,事故是最大的浪费,所以物流及搬运设计时一定要坚持安全第一的原则。

    下面讲一个案例:T公司的SMT线后段是手插件线,每个产品都被装在一个卡板上过波峰焊,然后产品流下去,空卡板需要再返回来重新装新的产品。这个卡板的物流过程就是在下图中从A到B,再从B到A。在原先B处的空卡板是批量集中堆放在一个卡板箱中,由油压车集中拉回来。这样的缺点是空卡板的WIP量大,需要买更多的空卡板,增加了成本。其次是需要专人拉空卡板,第二次增加了成本。最后是对于现场的5S影响很坏,不利于现场的整顿及清洁。   

    改善中,大家发现,运载卡板从A到B处的线体是自动回流的,回流线在下部。如果将其再引导放得低一些,完全可以容纳卡板自动回流,经过具体实施,方案成功,空卡板通过线体自动回流,减少了空卡板WIP,消除了专门拉卡板的人,现场清洁了,5S水平也提升了,详见下图。   

    6

     动作浪费 

    世界上最大的浪费,莫过于动作浪费--吉尔布雷斯。吉尔布雷斯是现代工业工程的重要奠基人之一,她重点研究人的动作,并提出了人的动作与产品及设备空间搭配的22条原则,享誉至今。在对比这22条原则的时候,可以发现我们工作中的许多动作是不合理的,是浪费的。

    1.定义:动作浪费指生产中在动作上的不合理而导致的时间、效率、场地、人员及人身等方面的浪费

    动作浪费是在实际作业中广泛存在的浪费精益生产观点认为:在没有实施精益生产的工厂中,作业者至少有一半的动作时间是无效的,属于浪费的行为。工序流程中的每一个动作都必须带有明确的目的性。搬运和加速的动作是为了达到什么结果,都应真正清晰明了。没有意义或不合理的动作,只会导致工作时间徒劳无功地增加。动作浪费除了会无谓地延长工时外,还会降低工作的产出和效率,增加场地及人员的占用及配置,同时不合理的动作还会导致身体疲劳甚至工作伤害。

    举例:下图中左边是改善前,人使用直嘴的钳子,需要将手腕弯一个角度,不符合人的生理最适性操作,给作业带来不便。改善后的右图中将钳子头改成弯一个角度,人的操作符合人的生理特点,这样既提高了生产效率,又减少了人的身体伤害。

    下图中,我们看到一个拧紧螺丝的作业,左边改善前的图中我们看到,螺丝刀短了,效率很低,品质也得不到保证,在改善后的右图中,螺丝刀加长了,利于操作了,提高了效率,品质也得到了保证。

    下图的案例中,通过降低椅子高度或者在作业者脚底下安装一个垫子达到了人作业舒服,效率高,无人身伤害的目的,这是一个很小的改善,正应了那句话,改善无处不在

    在下图的案例中,改善前的左图中,工人在天花板上钻孔时,由于位置不合理,费力还影响品质效率。右图中,调整了梯子的位置后,钻孔位置合理,人的作业不会疲劳了,效率品质也得到了保证。

         

    2.动作浪费的表现形式

    动作浪费现象在很多企业的生产线中都存在,常见的动作浪费现象主要有以下12种:

    1)两手空闲;

    2)单手空闲;

    3)作业动作突然停止;

    4)作业动作过大;

    5)左右手交换;

    6)步行过多;

    7)转身动作太大;

    8)移动中变换状态

    9)不明技巧;

    10)伸背动作

    11)弯腰动作

    12)重复动作和不必要的动作等。

    这些动作浪费造成了时间和体力上的不必要消耗。

    3.动作浪费产生的原因

    (1)操作不经济(Handling)。

    动作不精简;②动作多余。

    (2)设计不合理(Design)。

    ①可同时完成但未同时;②不必要但被增加;③可同规格但不同;④未考虑调整/转换/取放;⑤物料需要翻找。 

    4.动作浪费的消除

    根据动作的经济原则,运用动作分析的方法,把完成某一工序的动作分解为最小的分析单位,对作业进行定性的分析,从而找出最合理的动作,避免出现无效能动作浪费现象,从而缩短作业时间。

    (1)针对操作不经济产生的动作浪费

    ①按经济原则设计工站操作并进行标准化;

    ②制定Check list,挖掘相应浪费并加以消除。

    (2)针对设计不合理产生的浪费

    ①设计必须经过验证才可以实施,同时制定相应的稽核制度;

    ②根据人因工程学理论设计符合人体工效的作业方法。

    5.动作经济原则简介

    上面的案例解释及12种动作浪费的源头都可以追溯到动作经济原则动作经济原则又叫动作舒适原则,是由吉尔布雷斯(Gilberth)在20世纪20年代首创,后经若干学者详加研究改进而成的改善作业方法的一项基本手法,是基础工业工程手法体系中主要的组成部分之一。共有三大类22项。

    (1)关于人体的动作方面,共有10项。

    ①双手并用原则。双手同时取同类对象进行作业,比单手取不同类的对象作业较不易疲倦。如下图的案例中,左图中单手将销子插入孔中,右图中是双手同时操作将销子插入孔中,右图做法效率比左图的高。

    ②对称反向原则。人受大脑的局限,双手同时只能做同样的事情,所以让操作人员双手并用,则必须作业内容尽量相同,作业布置尽最对称,作业方向尽量反向,也符合人类作业习惯。

    ③排除合并原则。不必要的动作浪费操作时间,使动作效率下降,应予以减少,可以通过动作的合并,使有重复的动作次数减少。

    ④降低动作等级原则。动作等级是吉尔布雷斯研究动作时为了区分动作部位、运动范围与动作效率、疲劳度的关系而制作的。动作等级分为五类,从一级到五级动作幅度逐渐增加,疲劳度也逐渐增大。工作中要尽量设计低等级的动作

    ⑤减少动作限制性原则。在工作现场应尽量创造条件使作业者的动作没有限制,这样在作业时,心理才会处于较为放松的状态。

    ⑥避免动作突变原则。动作的过程中,如果有突然改变方向或急剧停止,必然使动作节奏发生停顿,动作效率随之降低。因此,安排动作时应使动作路线尽量保持为直线或圆滑曲线。

    节奏轻松原则。动作保持轻松的节奏,让作业者在不太需要判断的环境下进行作业,动辄必须停下来进行判断的作业。实际上更容易令人疲乏。顺着动作的次序,把材料和工具摆放在合适的位置,是保持动作节奏的关键。

    ⑧利用惯性原则。

    ⑨手脚并用原则(见下图)

    ⑩适当姿势原则(见下图)

     

    (2)关于工具设计使用方面,共有6项。

    ①利用工具原则。

    ②工具万能化原则(见下图)。   

    ③易于操作原则。

    图下(a)、(b)、(e)三种手柄设计的形式较好;(d)、(e)、(f)三种形式与掌心贴合面大,只适合作为瞬间和受力不大的操纵手柄。

    ④适当位置原则。

    ⑤定点放置原则。

    ⑥双手可及原则(见图下)。

     

    (3)关于工作场地布置方面,共有6项。

    ①按工序排列原则。②通风照明原则。③安全可靠原则。④高度适当原则。⑤避免担心原则。⑥环境舒适原则。

    上面简单叙述了动作经济原则,因为这是古典工业工程的基础,所以在此不赘述,但这些古朴的原则对于消除动作浪费至关重要。既然在现场作业者至少有一半的动作时间是无效的,属于浪费的行为,那么我们通过上述原则消除动作浪费就有很大的空间,实际上在一般现场,通过动作改善,减少10%的作业人员是很容易的,至于同时提升效率和品质也是水到渠成的事情。

    7

     等待浪费 

    等待浪费是我们介绍7种浪费的最后一个,但在现场它是最常见又易被忽略的成本倍增器。说它常见是因为它在现场无处不在,说它被忽略是大家最容易对它习以为常,见怪不怪。等待可以以库存、WIP、线不平衡等各种形式体现出来。丰田人对它深恶痛绝,强调一个流,创造无间断物流,消除停滞的池塘精益生产中的价值流也紧紧盯着等待浪费,将它看做是非增值时间的主要原因,必须要予以消除。

    1.定义:工厂中人或设备处于等待(含临时性闲置、停止、无事可做等)状态造成的资源浪费,被称为等待浪费

    2.等待浪费的分类

    (1)来料不及时造成整体浪费

    当上游制程无料可供时,那么不管整个生产链中各制程平衡与否,换线与否,人机安定与否……都会出现同一状况--等待,人和机都在等待

    (2)生产不平衡造成非瓶颈处的局部等待

    第一种情况:当下游的产能小于上游产能时,会在下游制程前出现WIP,同时上游制程在一定时候需要停下来等待,这种情况是产能不平衡等待最常见的一种。

    第二种情况:和上面情况相反,上游产能小于下游产能,为了平衡一定时间内上下两制程的产出,完成生产计划同时消除库存,需要下游作出等待。如下图所示案例:

    如果按照正常班次:

    PTH日产量1920pce/16Hr,SMT日产量1360pce/16Hr,这样安排的话,PTH制程上班的16个小时中有4.6个小时人和机处于等待状态。

    (3)生产计划导致的等待

    第一种情况:制程间生产计划安排不合理,致使各制程产出不均衡

    第二种情况:P/O或W/O减少造成的整体性等待

    (4)生产线切换造成的等待

    换线换模时,人会产生等待,换线时间越长,等待时间越长。

    (5)生产中设备原因(含设备故障、设备调校、设备非标准速度运转等)造成的下游制程等待

    (6)人机不平衡造成的人或机器的等待

    人机不平衡造成等待,或者人等机或者机等人,但到底需要人等机还是机等人是个经济问题。如人每小时需要付给他20元,机器连同机器相关的场地水电只支出10元,那么肯定让机器歇着等人合算,比如电脑。但在企业里大多数情况下是机器单位支出肯定比人的支出贵得多,所以人机不平衡解决的第一个问题是消除机等人的情况。    

    第二种情况就是解决人本身等待的问题。

    举例:T公司铣削制程有4台机器,每台机器l个人,分别每人看1台,作业流程分别为:    ①人取产品,装夹产品(10秒)。

    ②机器作业,人等待(60秒)。

    ③人取产品,装夹产品(l0秒),然后依次循环。

    周期时间10 10=70秒,人的利用率为10/70=14.3%,机器利用率60/7O=85.7%。在此案例中,机器作业时间远长于人作业时间,造成人等待和利用率只有14%。见图4。

    (7)品质问题造成的停机等待生产中良率不会是100%,但稳定的生产中品质是可控的,变异很小的,是可以在生产计划时预见的。而造成停机等待的品质问题指的是突然的批量性的问题,这时会造成生产的混乱,会安排重新生产、修机修模、返工、工程重新验证、找客户签样板等。这个问题导致的等待和来料原因导致的等待有相似之处,就是比较突然,非连续性和可预见性,通常在这时人和机就在等待

    (8)最小搬运量定额太高,搬运批次少

    (9)管理造成的人、机等待(如安排不当、开会、操作不熟练等)

    3.等待浪费的影响

    (1)延长L/T。等待生产周期有直接的影响。等待的累计时间越长,产品的生产周期自然就越长。

    (2)成本压力增加。机器及人力闲置直接导致成本中固定成本部分的平均摊销变大,增加了成本压力。

    4.等待浪费的消除方法

    (1)平衡产能

    第一种情况:利用生产线平衡法、制程间产能平衡法对生产线/制程进行平衡分析。如下图所示。

    改善前有A-F共6个工站(制程),生产线不平衡,平衡率只有82%,等待较多。而改善后减少了一个工站,只有A一E共5个工站(制程),同时平衡率96%,减少了很多等待

    第二种情况:在产能平衡中经常用到的,对于生产速度不同,标准工时差异大的制程通常采用机器数量调节与班(日)生产时间调节的方式。如上图等待浪费示意图(1)例子所示可以改善成为等待浪费示意图(3)的样子。

    按照这个方案,PTH依旧上两个班16小时,而SMT上三个班,23甚至24个小时,前后制程基本产能平均了,人和机都无须互相等待了。

    第三种情况:用相对加工速度慢但变化弹性大,物流流量小但频次高的cell模式安排生产。在cell模式生产方式下,各制程根据自己的生产需求安排人力设备,生产节拍是可变的,当等待出现的时候,精益生产管理人员会马上调整生产节拍,所以Cell生产模式也可以很有效地减少等待浪费

    第四种情况也是最高级境界,即生产同期化,就是将上下游制程的生产节拍、生产能力和生产时间相同。在这时等待自然不会发生了,浪费也就消除了。

    (2)减少搬运批量

    减少搬运批量,提高搬运频次是降低WIP的方法之一。大家知道,降低WIP是企业管理的一个重要指标,假如在满足这个指标后,WIP少了,只有1个小时,但你的搬运批量还是2个小时一次,那当有换型发生时,下一制程起码要等2小时,但如果你15分钟搬运一次,那么下一制程只需要等15分钟就可以了,所以减少搬运批量,提高搬运频次也是减少等待的有效方法之一。

    (3)减少来料、生产计划、设备故障、品质异常等原因的停线

    加强物料管理能力,按需、按时供料;实施全员生产性维护(TPM),加强生产线自动化水平及设备保养维护,是减少等待的有效的但系统性强的方法。

    (4)缩短切换时间

    导入快速换线(SMED)方法,消除/减少换线损失,可以有效地减少由于切换停机造成的下游等待,这点毫无疑问。

    (5)人机平衡

    在人机联合作业中,我们需要考虑人与机的平衡,人机平衡就要尽量提升人与机的利用率。比如图4可以改为图5的情况。

    图5中,作业改为4台机器,总共1个人,作业流程分别为:

    ①人取机器1产品,装夹产品(10秒) 走到机器2(4秒),机器2/3/4运行。

    ②人取机器2产品,装夹产品(10秒) 走到机器3(4秒)。机器1/3/4运行。

    ③人取机器3产品,装夹产品(10秒) 走到机器4(4秒),机器1/2/4运行。

    ④人取机器4产品,装夹产品(10秒) 走到机器1(8秒),机器1/2/3运行。

    然后依次循环。

    周期时间70秒,机器运转60秒,人作业60秒(人走动3x4 8=20秒,装夹10x4=40秒,即人员总计工作时间60秒),所以人和机器利用率都是60/70=85.7%。

    在此案例中,人及机器的利用率都有了很多提升,更重要的是将作业人员从4个人减少到1个人,还减少了人的等待

    (6)对于管理造成的人、机等待,我们需要做的是合理的工作安排,作业员培训及操作机能及作业熟练度的提升,产线基础管理水平的提升等

    8

     管理的浪费 

    1.概述。在制造现场,管理的目的是使人机料处于最佳的受控状态,对于问题的处理和解决做到快速有效,能够有效地提高效率,维持高的质量水平、低的成本水平及快的物流速度,恰到好处的交期,从而提高企业的身体体质和市场竞争力。

    但许多企业在管理上还存在误区,仅仅增加了管理人员,精细化了某些制度,但实施效果却不尽如人意,这岂不是更大的浪费,所以大野之后的人特别在上述的7个浪费之后又加了这个管理浪费

    2.管理浪费表现形式

    (1)管理浪费等待浪费

    等待上级的指示;②等待外部的回复;③等待下级的汇报;④等待生产现场的联系。

    (2)管理浪费之协调不利的浪费

    ①工作进程的协调不利;②领导指示的贯彻协调不利;③信息传递的协调不利;④ERP业务流程的协调不利。

    (3)管理浪费之闲置的浪费我们把管理工作中的库存浪费称之为闲置。机构重益、职能重叠,形成人浮于事,使生产要素不能有效地利用,发挥最大的作用,造成闲置的浪费。例如:固定资产的闲置;职能的闲置或重叠;工作程序复杂化形成的闲置;人员的闲置;信息的闲置。  

    (4)管理浪费之无序的浪费无以规矩,不能成方圆,这句古语说明了秩序的重要性,缺乏明确的规章制度、流程,工作中容易产生混乱,这是众所周知的。但是如果有令不行、有章不循,按个人的意愿行事造成的无序浪费,更是非常糟糕的事。无序包括:

    ①职责不清造成的无序;

    ②业务能力低下造成的无序;

    ③有章不循造成的无序;

    ④业务流程的无序。

    (5)管理浪费之失职的浪费失职的浪费是管理中的最大浪费,责任心不强的表现形式之一是应付。应付就是工作虽然干了,但是不主动,不认真,敷衍搪塞了事,不是追求最好的结果,从而缺乏实际效果,这种浪费在工作中是经常见到的。

    (6)管理浪费之低效的浪费低效的含义包括:

    ①工作的低效率或者无效率;②错误的工作,是一种负效率,没有一次把事情做好就是最大的浪费。我们允许的是创造性的失误,而不允许反复发生低级的错误。

    低效率造成的原因:

    ①管理人员的低素质导致工作的低效率;

    ②方法不当也是低效率的原因之一;

    ③故步自封的僵化思想是低效率的温床。

    (7)管理浪费之管理成本的浪费

    ①计划编制无依据;

    ②计划执行不严肃;

    ③计划查核不认真;

    ④计划处置完善不到位;

    ⑤费用投入与收入(收益)不配比。

    — THE END —

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