IE手法与提升现场绩效--evanlee.ppt

1,第一章,IE的演進與初步認識,2,一.IE在製造業的角色(IndustrialEngineering),直接提昇車間工作效率的方法工具車間工作改善現場問題分析改善工藝部門的工作設計測定工時標準,提供生產計劃與各項計劃管制的基準生產排程/產能負荷管理設備與人力估算成本分析其他製造關聯模組參與主持例如製程品管製造相關管理流程系統化分析與建立例如電腦化系統分析建置,3,二.IE的演進,泰勒的科學管理1898年的一日合理工作量-鏟煤作業馬錶時間研究吉爾博斯的動作研究1900年的17種動素1924年的細微動作研究甘特的甘特圖人因工程的開發舒華特的管制圖預定動作時間標準的開發RCA的WorkFactorMaynard的MTM系統化工程的開發,4,三.IE手法深深關聯的機能部門,工藝(生產技術)尤其生產線設計/作業站設計製程車間稼動率/效率改善績效管理(工業工程)專業幕僚包括標準工時測定生產線平衡生產計劃管制成本管理尤其標準成本建立質量管理尤其製程品管(IPQC)(產品設計),5,四.企業最寄望IE人員發揮的方向,參與投產前(工藝階段)的工作設計使一開始就是順暢有效率的生產作業協助車間做好工作改善製程程序分析-減少隱藏的浪費人機分析與動作改善-減少直接的浪費替中高階主管找出現場績效效率問題點,並進行專案改善稼動率分析準備作業改善與製程不良改善測定正確的標準工時,作相關各項計劃管制的基準例如績效管理例如生產計劃排程,6,五.IE人員必須的素養,問題意識以懷疑作出發不斷改善的理念積極不保守工程技術的基礎沒有技術為背景的改善,產生很粗淺的結果Domain技術為根基關聯的技術也需參考計量化方法絕對不採取臆測主觀方式統計學的運用熟習IE手法,7,第二章,IE技巧關聯到現場績效,8,一.工廠經營與生產力的關連,製造業首先以生產力作衡估整體產銷生產力現場生產力生產力直接表現在生產績效上現場績效個人績效附加價值的泉源附加價值是員工收入報酬的源頭所有企業目的都在創造附加價值,9,二.製造業提昇產銷經營績效的需求方向,縮短生產週期時間,提昇產量尤其單件作業工時的降低降低成本提昇人時生產力,降低單件人工成本減少其他明顯的/潛在的浪費強化多批小量/短交期競爭力尤其準備工時的浪費製程不良的浪費人性的需求,10,三.現場績效的來源,1.高精密/高效率生產設備2.高技術/高效能的工作方法生產技術幕僚/基層主管的努力3.週詳嚴密的管理生管/物管等管理幕僚的貢獻基層主管也要參與4.肯配合有幹勁的員工而且要適任/有能力,11,A,B,C,D,四.總製造時間的構成與生產力關係,製造基本必要時間,設計或規格問題而發生,低效率生產設備或工作方法,製造管理問題發生,作業員問題發生,12,五.提升現場績效的策略方向,1.從設計階段就考慮生產力2.從生產技術面提升生產力更有效的作業標準鏌具/夾導具/輔助工具設計/配置減少製程不良縮短準備作業工時,13,3.從工作方法面提升生產力更少的細部作業程序更佳的人機作業配合更直接有效的作業方法/動作生產線平衡4.從製造管理面提升生產力MRP物料管理方法,減少停工待料有效的生產排程及管制,使製程銜接良好預防保養機制,減少機台故障待工損失,14,六.IE是提昇現場績效與競爭力最直接利器,設計出最佳工作方法,直接提昇作業效率直接縮減生產週程期間,提昇短交期競爭力大幅減少浪費工時,降低成本大幅縮短準備工時,提昇多批小量訂單承接競爭力減少製程不良浪費,降低成本,提昇利潤,或者提昇價格競爭力,15,七.最直接有效的IE改善手法,稼動率分析法工作抽樣法的應用找出最主要的浪費項目程序分析搬運分析人機程序分析動作分析包括動素研究與動作經濟原則流水線平衡分析多批小量短交期下的必要手法準備作業改善防呆措施的工作設計,16,第三章,運用稼動率分析找出車間真正問題,17,一.車間損失工時浪費分析,冤枉的等待工時停工待料機台故障停閒/維修中製程不良附帶的損失工時辛苦而沒有貢獻的非有效稼動工時例如準備作業/換模調整/試做現場附屬的非作業工時檢驗/搬運工作管理/行政事務不得已的停閒工時停電銷售不振引起的停工,18,二.稼動率分析的用意,1.一目瞭然，掌握問題重點，不在枝節打轉。2.以現場實況調查分析為依據，分析調查操動停閒的內容分配。3.運用科學方法，避免主觀臆測。4.深入檢討分析，作出改善構思。,19,三.科學化的稼動率分析工作抽樣(WorkSampling),1.在現場進行實際觀測並記錄實況真實的數據由大量數據歸納提鍊出真象2.以統計學為背景的數據分析法從有效的樣本(Sample)推測母群體符合統計分析原則注意被觀測樣本的有效性/代表性,20,3.分析出真象(比率)找出重點先從若干最大的浪費項目下手4.依重點再分析原因,找出改善對策特性要因圖的理念生產技術面/作業方法面/製造管理面的改善對策,21,故障,不在,檢驗,休息,搬運,準備,作業,合計,4:25,3:15,2:35,1:30,11:20,10:10,9:25,8:15,時刻事象,四.稼動率調查紀錄表,1.基本格式,22,2.欄位內容A.觀測對象作業員或機台B.觀測事象內容例如實際作業中、準備作業中、人停閒、人不在C.觀測時刻大多一日一張表D.觀測次數記錄,23,五.工作抽樣的進行程序,1.事前的準備A.決定觀測對象B.決定觀測次數及進行期間C.預備觀測,決定事象記錄之具體定義稼動/非稼動之區分D.確定觀測次數及觀測時刻/方式E.備妥觀測記錄表格,2.進行現場實地觀測A.設定觀測時刻/觀測人機/觀測路線B.採取SnapReading觀測記錄依照觀測記錄表之事象區分,24,六.稼動率分析的結果-問題重點實例,25,七.問題的重點,1.有效的真正作業,才佔29%(大警訊)作業員仍很忙(稼動佔63%)但實際生產力低準備作業佔20%為何?不良重製重修佔14%,為何?2.作業員責任很小,已夠努力如廁/休息僅各佔5%左右已是世界性寬放水準範圍內3.停工待料佔11%,為何?,26,八.原因對策的實例,1.準備作業工時比率高,27,2.不良重製重修比率高,28,第四章,解決問題的基本IE手法與理念,29,一.現場有那些浪費,1.品質不良重製重修2.停閒等待停工待料/機台故障人機等待3.無效的浪費重複的工作低價值的工作徒耗人力/物力的工作4.不具產值的作業搬運/檢驗準備作業,30,二.工作改善六大步驟,1,2,3,4,5,6,選擇改善主題對象,觀測及記錄現狀事實,檢討現狀問題點,提出改善構想方法,建立實施計劃,推動及維護新方法,31,三.運用IE手法進行改善的理念,1.五個Why的深入分析深層追求/細分化有系統的整理技巧-特性要因圖2.以事實為基準要有具體數據要紀錄事實細節3.從合理的懷疑下手4.必須有具體的改善對策不能只是抱怨(或反應事實)而已5.追求永遠的再改善,32,四.豐田5Why追根究底,(機械故障),機器為何故障停止?,為何負荷太重?,為何軸承缺油?,為何Pump損壞?,為何軸心磨損?,負荷太重,軸承缺油磨損,Pump損壞,Pump軸心磨損,缺濾油網,對策更換Pump/加裝濾油網,(立即處置)(防止再發),33,五.最有系統的特性要因圖法,有系統的邏輯性整理以現象為主體先區分主因再分枝出現子因/細因最有效的整理可以集合眾人智慧不斷的隨時增加資料促使更綿密的思考可以做訓練教材知識管理的首要基礎避免知識經驗斷層,34,現場的浪費所在,現場浪費,品質不良重製重修,低價值的工作,停閒等待,搬運/檢驗,停工待料/機台故障,人機等待,生產線不平衡,重複的工作,徒耗人力/物力的工作,準備作業,無效的浪費,不具產值的作業,35,從5WIH質問法產生構想,.What(做什麼/意義/最終目的).Where(何處做).When(何時做).Who(何人所做).Why(為何要做).How(如何做的),36,六.損失工時浪費的解決策略,準備工時浪費運用群組技術法實行集合派工SingleSetup準備作業改善重製重修浪費防呆式工作設計確保機台精確度/精密度-製程能力分析法之運用機台故障停閒浪費預防保養機制零部件合理庫存與庫存管理機台維修時間長之浪費人員作業效率低落浪費停工待料浪費,37,第五章,運用工作設計手法進行改善,38,一.準備作業工時的浪費,1.換鏌準備工時太長，本身就是非效率-沒有產量。2.在多批小量生產型態下，準備工時已經成為效率最大負擔。3.準備作業時間長,不利於短交期接單4.準備作業時間內的能源損失/材料損失,39,二.SingleSet-up的要領,1.內準備與外準備之分化2.將內準備轉化為外準備互換零件之利用預熱3.機能標準化之實施中心位置標準化安裝部位厚度標準化,40,4.安裝工具之機能性採用分離/整合5.中介工具之利用6.調整作業之排除正確位置之決定使用專用定位量規7.機構的改善,41,三.SingleSet-up實例,1.塑膠射出成型作業改善預熱之運用(外準備)2.汽車鈑金沖床之換鏌作業改善調整作業之排除安裝部位厚度標準化,42,四.製程品質不良的四大主因,1.不會做/不熟練2.冤枉做壞前製程不良之蔓延材料本身不良機台精度偏失3.疏忽做錯4.不願做好意願/領導統御問題組織氛圍問題,43,五.FoolProof的背景需求,1.防範不良發生，比如何檢出不良處理不良更重要。2.很多的不良，是由於疏忽不注意。3.很多的不良，是由於作業困難麻煩而產生。4.以工具導具量具自然防止疏忽或減少作業困難度，更為有效。,44,六.FoolProof防呆式設計方向,1.防止過多的製造2.防止準備作業的錯誤3.防止裝卸的錯誤4.防止機台精確度精密度的偏差5.防止操作標準的偏差6.防止不良品的過關,45,1,1,2,3,3,3,4,4,5,1.輸送帶生產線工作站配置,七.流水線平衡的需求,46,2.工作站不平衡的結果,A.作業時間短的工作站-停閒等待作業時間長的工作站-忙碌不停B.整體產出效率低-瓶頸製程的影響C.不平衡損失工時-浪費,47,3.運用PitchDiagram的技巧,做出該產品在各作業站的途程表各作業站作業內容標入各作業站的標準工時必要時將各作業站的作業單元明細列出明細單元各單元標準工時找出瓶頸PitchTime進行分析改善,48,八.生產線平衡改善的方向,1.重新配置各製程的工作站數使更為平衡2.細分各製程作業單元,再重組工作站有些單元移前/移後工作站,使更為平衡3.瓶頸製程的直接工作改善運用夾具/導具/工具,減少該製程標準工時使之不成為瓶頸,49,第六章,運用程序分析與搬運改善技巧,50,一.整體製程的非效率因素,1.非直接有效的稼動準備作業不良重製重修2.阻礙製程進行的勞動作業檢驗搬運3.阻礙製程進行的停閒停滯儲存,51,二.程序圖所用程序符號,儲存,停滯,搬運,檢驗,操作/加工,虛耗的作業,無意義的浪費,52,三.程序分析圖的結構,1.對象.作業者(以人為準).料件(以物為準)2.事象記錄.程序圖符號/編號(注意混用符號).事象內容說明3.問題點方向.距離(佈置改善).時間(各項改善).困難危險(直接動作改善/夾工具設計),53,四.程序分析的實例,1.噴漆工場程序圖2.錠劑包裝工場程序圖3.倉庫橡皮管領料程序圖,54,五.程序分析的檢討要點,1.檢驗減少不必要的檢驗項目抽樣檢驗作業員自主品檢檢驗自動化2.搬運距離改善搬運工具省力化/自動化3.停滯工序流程自動化4.儲存直接進料到生產現場柔性(平準化)生產的採用,55,六.場地佈置造成的非效率因素,搬運距離時間人力建物運用搬運次數逆搬運不必要的搬運裝卸作業人力時間損失設備,56,七.搬運程序圖,1.實例(略)2.記錄分析要點用什麼搬運搬運耗用時間搬運距離搬運困難度,57,搬運分析表,58,八.搬運的檢討要點,1.距離Layout改善2.次數多量化/自動化3.少人化自動化4.時間裝卸方法/機械化5.省力化,59,九.搬運的盲點所在,1.裝卸搬運前的處理/搬運後的處理反而不被重視複雜的裝卸,反而比搬運更耗時費力2.放置狀態以料品放置的活性係數表示越低階的放置,越花搬運人力工時3.逆搬運(BackTracking)應儘可能避免,60,第七章,人機程序圖與動作改善技巧,61,一.作業員效率低落的現象,人機配合不佳的停閒多人配合不佳的等待無效動素的存在阻礙直接有效動素進行的動素手的停滯等待方法操作標準的缺失材料工具機台整備不佳的影響心態意願的問題,62,二.運用人機程序圖進行改善目的,找出人員或機台的顯著等待狀態找出合理的週程時間1人多機（或1機多人）的最佳安排,63,三.人機程序圖的基本結構,作業者時間機台,停閒,停閒,停閒,64,四.人機程序圖繪製要點,1.確認作業員機台的作業單元2.確定各作業單元間先後順序及同時間關係3.測定各單元時間4.依時間繪入人機（相對）單元程序圖5.檢討改善構思新方法6.繪出新方法程序圖,65,五.人機程序圖實例(改善前),作業員單元時間時間機台單元,放入治具,放入治具,開機,開機,機台加工,等待,停機,停止,取出治具,取出治具,取出成品,等待,放材料,16,13,90,90,8,12,18,100,118,共257秒,66,改善成果週程時間由257秒縮減為167秒機器使用率為(16728)167=83.2%比改善前提高29%,改善方法作業員在開機後等待90秒時,同時將材料放入另一副治具中,因此省掉放成品後的放入材料的100秒鐘時間.需要準備另一副治具機台原來停閒100分鐘,現在減為18分鐘,67,六.動作改善的原理,排除下列動作單元或動素提高效率1.非直接有效的單元或動素例如：尋找檢查2.抑減會疲勞的單元或動素例如：不自然的姿勢需小心的工作（需用力氣的工作）3.去除停閒等待與無價值的單元或動素4.改善會影響作業員情緒安全的單元或動素例如：故障噪音,68,七.動作分析(對動圖SimoChart),69,八.動作改善的兩種方式,目視分析以作業單元為紀錄分析對象動素分析以動素為紀錄分析對象,70,九.目視單元分析的符號,加工作業(含檢查),移動,等待,停閒等待,71,十.動素(Therblig),第一類:進行工作必要的要素.伸手.抓取.移物.裝配.應用.拆卸.放手,72,第二類:阻礙第一類動素之進行.檢驗.尋找.選擇.計劃(思考).對準.預對,73,第三類:完全無益的動素.持住.休息.遲延.故延,74,十一.針對動素的檢討改善,1.動作經濟原則手的充分運用最不疲勞的身體部位最易取用材料工具儘量取代人手作業2.減少第二類動素3.去除第三類動素,75,十二.動作經濟原則,1.關於身體使用部位(1)雙手應同時開始，並同時完成其動作(2)除規定休息時間外，雙手不應同時空閒(3)雙臂之動作應對稱，反向並同時為之。(4)手之動作應以最低級次而能得到滿意結果為妥，動作可分下列五級：A.手指動作級次最低，速度最快。B.手指及手腕動作上臂及下臂保持不動，手指及手腕移動。C.手指、手腕及前臂動作限制在肘部動作，肘以上不動，此通常視為最有效，不致引起疲勞之動作。D.手指、手腕、前臂及上臂動作。E.手指、手腕、前臂及軀幹之動作最耗體力，亦最慢。,76,(5)物體之運動量應儘可能加以利用，但如需肌力制止時，則應將其減至最小限度。(6)連續之曲線運動，較含有方向突變之直線運動為佳。(7)彈道式之運動，較受限制或受控制之運動輕快確實。(8)動作應儘可能使其輕鬆自然之節奏，因節奏能使動作流利及自發。,77,2.關於操作場所佈置,(1)工具物料應置於固定場所(2)工具物料及裝置應佈置於工作者之前面近處(3)零件物料之供給，應利用其重量墮至工作者手邊。(4)墮送方法應儘可能利用之。(5)工具物料應依照最佳之工作順序排列。(6)應有適當之照明設備，使視覺滿意舒適。(7)工作檯及椅子之高度，應使工作者坐立適宜。(8)工作椅式樣及高度，應可使工作者保持良好姿勢。,78,3.關於工具設備,(1)儘量解除手工作，而以夾具或足踏工具代替之。(2)可能時，應將兩種工具合併之。(3)工具物料應儘可能預放在工作位置。(4)手指分別工作時，其各個負荷應按照其本能，予以分配。(5)手柄之設計，應儘可能使與手之接觸面增大。(6)機器上槓桿、十字槓及手輪之位置，應能使工工作者極少變動其姿勢，且能利用機械之最大能力。,79,第八章,認識標準工時,80,一.標準工時的結構,1.基本結構,準備作業,單件作業工時,正常工時,寬放,正常工時,寬放,生產批總標準工時,81,2.正常工時運用科學化方法測定不管作業者的實況變異,一律以合宜的理想水準為準正常工時=實作工時X評比3.寬放工時以比率附加於正常標準工時上最好運用科學方法設定寬放率4.標準工時=正常工時(1+寬放率),82,二.科學化的工時測定方法,A.馬錶測時法(StopWatchTimeStudy)傳統方法用途/適用性最廣B.預定動作時間標準法(PTS)以動作的科學分析為主體例如:MTM-2、MODAPTS、WorkFactors適用於人體作業C.綜合數據法(SyntheticData)以作業單元為主體對象適用性很廣/易為現場人員所接受,83,三.馬錶時間研究特性,1.在作業現場實地觀測/記錄工時由主管人員(或助理人員)擔任由特別委任的工業工程師擔任2.以作業單元為觀測/記錄對象再彙整為製程標準工時3.運用馬錶為測時工具包括附屬工具/表格4.必須施予評比使調整為標準狀況下之工時5.其他科學方法之要求,84,1.基本格式實例,週程12345678910單元,1.取工件放鑽台上2.工件裝入治具內鎖緊3.調整鑽刀迫近孔位4.自動鑽孔5.移開鑽刀6.鬆螺絲卸下治具7.移完工件於堆置架,85,2.連續法的基本格式,單元ABCDEFGH週程RTRTRTRTRTRTRTRT,12345678910,86,3.平準化評比(Leveling),A.由西屋電器公司所倡用B.基本原理把影響作業速度的要因、區分四項熟練度(Skill)努力度(Effort)工作環境(