工业工程在现场中应用.ppt

工業工程在現場的應用,“工業工程是由美國開始, 並席捲全球的重要思潮, 對全世界的影響力遠勝過于美國憲法和聯邦制度.” 彼得.杜拉克,開篇語ie的前景,為什麼需要工業工程,專業性問題 由專業技術研究解決 1 轉換過程由機械製造、發電、鋼鐵冶金等專業技術解決； 2 單一生產要素由機械製造、能源開發、資訊技術、會計事務等解決。,綜合性問題 由工業工程研究解決 1 合理調整和運用生產資源 2 生產計畫與控制 3 品質管制與控制 4 成本控制 5 生產率及其影響生產率的因素,ie,工業工程的涵義,“工業工程,是對人員、物料、設備、能源和資訊所組成的集成系統,進行設計、改善和設置的一門學科.它綜合運用數學、物理學和社會科學方面的專門知識和技術,以及工程分析和設計的原理與方法,對該系統所取得的成果進行確定、預測和評價.” -美國工業工程師學會(aiie)1995年,工業工程定義的進一步說明,ie是一門工程類科學技術，是技術與管理交叉的複合學科； ie的研究对象是由人、物料、能源、资金和信息生产要素构成的各种生产及经营管理系统。且不限于工业生产领域； ie採用和依託的理論與方法，來自數學、自然科學、社會科學中的專門知識和工程學中的分析、規劃、設計等理論。特別是系統工程的理論和方法、電腦系統技術關係密切； ie的任務是如何將由人、物料、設備、能源、資金、資訊等生產要素組成一個集成系統，並不斷改善，從而實現更有效地運行； ie的目標是提高生產率和效益，降低成本、保證質量和安全，獲取多方面的綜合效益； ie的功能是對生產系統進行規劃、設計、評價、改進和創新。,ie定義示意圖,生產過程,輸入,輸出,能源,損失,狹義的ie,人 料 設備 信息 管理,產品,服務,市場 用戶,反饋(價格,性能,質量,規格,色彩.),匯總 分析,決策,研究開發,預測,供,銷,廣義的ie,工作設計（工作研究+人機工程） 设施规划与物流系统设计 工程经济分析 生产计划与控制 质量管理与质量保证 成本控制 現場管理優化,工業工程的部分技術,新ie學科的“連續光譜”（continuum spectrum）,工業工程向何處去？,應用範圍從製造業擴大到服務業和非營利組織（非製造業工業工程應用大有可為） 應用重點從提升現場生產效率到提高系統的集成化綜合效益（新型工業化） 特別依賴於資訊科學與技術（電腦軟硬體、網路與通信技術、資料庫支撐環境等）,邁向科技管理的新時代,foxconn-ie,成本積效掌控,價值工程開創,資源分配及有效運用,作業程式分析及規範製作,標准工時測定,產能規劃,生產現場管理,模擬仿真,製造流程改善,生產運作系統建構,工業成本分析,工程經濟決策,產品/模具/檢具/治具/自動化等設計改善,人因工傷防治,工作條件等改善,廠房設施規劃,產能人力及設備評估,專案管理,生產計劃與控制,崗位分析,績效評估,費用管控規劃,資源優化整合分配與再運用,工業工程的意識: (1) 成本意識 (2) 問題與改善意識 (3)工作簡化和標準意識 (4)全局和整體意識 (5)“以人為本”意識 工業工程的核心爲: 提高生産效率,降低不良率,降低成本”,省則賺的思想,售價=成本+利潤,成本主義,售價主義,利潤=售價-成本,成本=售價-利潤,利潤主義,問 題 的 三 種 型 態,(問題意識是ie的基本意識之一),效率管理,丰田人认为，工厂任何时刻都可能有85%的工人没有在有效地工作： 5%的人看不出来是在工作。 25%的人正在等待着什么。 30%的人可能正在为增加库存而工作 25%的人正在按照低效的标准或方法工作,【个别效率与整体效率】 【局部优化和全局优化】 【消除浪费】,（1）假效率与真效率,10个人1天 生产 100件产品,10个人1天 生产 120件产品,8个人1天 生产 100件产品,例：市场需求100件/天,假效率,真效率,假效率,真效率,固定的人员,生产出仅需的产品,生产出更多的产品,最少的人员,能力提升是效率的基础。但效率建立在有效需求的基础上，以【是否创造利润】为标准；如果不创造效益甚至造成在库，则此种效率是假效率。,假效率,真效率,【效率建立在有效需求的基础上】 能力提升是效率提升的基础。但有时能力提升会造成效率提升的假象。 管理者的责任就是在能力提升的基础上，将假效率转化成真效率。 所以，“省人化”是效率的关键。 省人化的两种形式： 正式工 + 季节工 / 临时工（变动用工） 固定人员 + 公用人员（弹性作业人员）,能力 提升,个别效率与整体效率,能力需求：100件/h,例,个别效率,整体效率,所以，有必要将奖励个别效率的企业行为转变为奖励整体效率，如：计件工资以完成品（而非半成品）为标准，实行团队计件。 还应该以提高整体效率为目标，改善生产线的布局，如：将水平布置和离岛式布置调整为流线式布置，这样有利于团队协作。,专业化作业有利于提高个别效率，不少企业因此实行计件工资。 但是，效率追求的重点应该是关注【整体效率】，这对企业才有创造利润的实际意义。,（3）消除浪费管理的重要目的之一,0,-1,+1,增加价值,提高产品和服务的附加价值,消除浪费,最大限度地减少不增值劳动,创造性的管理活动,封闭性的管理活动,management,nps (new production skill)七种浪費,（1）等待的浪費 （2）搬運的浪費 （3）不良品的浪費 （4）動作的浪費 （5）加工的浪費 （6）庫存的浪費 （7）製造過多（早）的浪費 除此之外，还有缺貨浪費，人力资源的浪费、能源的浪费等等,等,浪,费,待,等待不创造价值,常见的等待现象： 物料供应或前工序能力不足造成待料 监视设备作业造成员工作业停顿 设备故障造成生产停滞 质量问题造成停工 型号切换造成生产停顿 造成等待的常见原因： 线能力不平衡 计划不合理 设备维护不到位 物料供应不及时,移 动 费 时 费 力,空间、时间、人力和工具浪费,搬运过程中的放置、堆积、移动、整理等都造成浪费。,搬,浪,费,运,不,不良造成额外成本,浪,费,常见的等待现象： 材料损失 设备折旧 人工损失 能源损失 价格损失 订单损失 信誉损失,浪,费,多余动作 增加强度降低效率,常见的12种浪费动作： 两手空闲 单手空闲 作业动作停止 动作幅度过大 左右手交换 步行多,动作, 转身角度大 移动中变换动作 未掌握作业技巧 伸背动作 弯腰动作 重复/不必要动作,过剩的加工造成浪费,常见的加工浪费： 加工余量 过高的精度 不必要的加工 过剩加工造成的浪费： 设备折旧 人工损失 辅助材料损失 能源消耗,浪,费,加工,费,库存,库存造成额外成本,常见的库存： 原材料、零部件 半成品 成品 在制品 辅助材料 在途品,库存的危害： 额外的搬运储存成本 造成空间浪费 资金占用（利息及回报损失） 物料价值衰减 造成呆料废料 造成先进先出作业困难 掩盖问题，造成假象,浪,费,制造过多/过早,制造过多/过早造成浪费： 造成在库 计划外/提早消耗 有变成滞留在库的风险 降低应对变化的能力,损,失,缺货造成机会损失,由于各种浪费消耗了企业资源，降低了经营效率，反过来制约企业的订单履行，造成缺货损失： 紧急订单造成额外成本 延迟订单造成额外成本 订单取消造成利润损失 客户流失造成市场机会损失,货,缺,生産現場ie的工作職責,提高生産效率 降低不良率 減少物料的轉運 控制wip的數量 消除等待時間 降低庫存數量 縮短換模(線)時間 降低物料的消耗 減少動作的浪費,控制wip的數量,降低制程中產品潛在失效的風險性,便於及時發現問題,消除可能潛在的問題,同時加強其對外部市場的應變能力,(wip),（問題）,現場ie的幾種優化工具,人性化的“自動化” one piece following (jit) “kanban”式管理 生產線layout 現場改善 最簡單化設備 標準作業 takt time 建議體系 工業安全,why?,人性化的“自動化“,色彩管理 重力應用 “雙挚開關” 自動送出 柔性配比 “防錯”法 6s,色彩管理,報警燈 顔色標注 安全警示 目視管理 定置管理,“防錯“法,保護開關 tqm 標準工治具 流程優化設計 流水線報警設計,生產線的layout,短距離原則 單流向原則 固定循環 分工原則 產能平衡原則 設備零故障原則 舒適原則 空間利用原則 容易變更原則,現場改善,工作研究 方法研究 工程分析 時間研究 動作研究 產線平衡 經濟原則,工作研究,程序分析符號,案例1,人機界面分析改善案,(操作程序分析圖),切削加工問題分析,作業員,設 備,檢查來料,裝夾定位,開機,擦拭制品,去毛刺,檢查制品,等待,関機,等待,加工工件,工時（sec),32sec,168sec,3.6sec,18sec,362(sec),14sec,14sec,工時（sec),168sec,447sec,3.6sec,問題1： 通過人機分析後 利用率：人30% ；機67% 閒置率：人70% ；機33% 人和機的閒置率很高，資 源沒有被充分的利用。造 成很大的浪費。 問題2： 裝夾工件時通過手 動方式夾緊工件， 作業效率低下造成 停機等待時間較長,氣動壓板,改善,step1: 手動改氣動，縮短停機 時間，提高生産效率,真空按鍵,改善,step2: 改善開關位置，消除彎腰作業，降低作業強度,一人雙機,step3:實現一人雙機，節約人工成本。,案例2,消除多餘加工改善案,來料檢查,打磨切刀痕,打磨檢查,切削加工,工站名稱,現 況 問 題 分 析,x x產品加工流程分析,符號,標準工時,作業人數,設備名稱,檢測工具,加工檢查,搬運,46s,53s,127s,312s,40s,616s,2人,15人,3人,2人,0人,16人,油壓車,cnc,目檢,1200#砂紙,目檢,卡尺，塞規,加避毛刺槽,易,难,足,缺,教育与训练,自主研究会,外部交流学习,jit规划,流线化生产,nps基础认知,外部顾问指导,全员改善活动,安定化生产,管理的安定,物量的安定,质量的安定,设备的安定,平衡化生产,超市化生产,及时生产,消除浪费,创造 利润,人员的安定,样板线建设及推广,jit生产技术运用,精益生产实施过程,精益生产组织系统,全员现场5s活动 观念革新 全员改善活动,tqm 精 益 质 量 保 证,柔 性 生 产 系 统,现 代 ie 运 用,生 产 与 物 流 规 划,tpm 全 面 设 备 维 护,产 品 开 发 设 计 系 统,均 衡 化 同 步 化,精益工厂 挑战七零极限目标,精益生产追求的目标,7个“零”目标, 零切换浪费 零库存 零浪费 零不良 零故障 零停滞 零事故,7个“零”目标,7个“零”目标,与传统的大批量生产相比，精益生产只需要一半的人员