精益生产_精益工具之均衡化生产培训教材

2014年11月17日 精益工具之均衡化生产 1 均衡化生产概述2 总量均衡3 品种均衡4 均衡生产实施 目录 何谓均衡化生产 所谓生产均衡化 是指总装配线在向前工序发出取零部件需求时 应均衡的使用各种零部件 混合生产各种产品 最终理想是 一个流 生产和搬运 以稳定生产制度以及使流程保持均衡 1 均衡化生产概述 柔性适应市场需求多样化及变化的需要实施 适时 适量 适物 准时化生产及标示标牌管理的实现 为什么要实施生产均衡化 车间中生产线各工位和设备的生产能力不均衡 造成生产能力不匹配现象的不均衡 如下图所示 工位3能力最低造成生产瓶颈 工位4能力过大易造成库存 这种能力不均衡会引起浪费 不均衡 看123456789工位 10 看平均9 7 生产能力 10 8 11 9 10 10 10 5 8 5 不均衡时产生库存 瓶颈 如果后道工序 组装工序 的生产不均衡 那么后道工序在组装产品A时 生产A零件的前道工序就会比较忙 但后道工序转移到组装B产品时 则生产A零件的前道工序又变得空闲了 可见生产A零件的前道工序忙闲不均 批量生产不均衡 1 在繁忙的时候 前道工序为了满足后道工序负荷的要求 要多准备一些设备和人力 库存来应付 这样很容易造成资源上的浪费 为了避免这浪费 后道工序不应采用连续的顺序装配同一种产品 而应采用在某一单位时间内个品种出现的比率按均等顺序装配 采用混流生产 即均衡化生产 这样前道工序的负荷就会减少 每日平均生产成为可能 批量生产不均衡 2 批量生产的不均衡 混合生产均衡化 要实现平均生产 不仅要求数量的平均化 而且要求种类的平均化在丰田公司就把这样的数量和种类的平均化叫做均衡化 均衡化 1 均衡化生产也称为平准化生产 各种产品的生产节拍与对应产品的平均销售节拍一致 例 如2min能卖掉一辆车 就2min生产一辆车 均衡化 2 均衡化生产是使产品稳定的平均流动 避免在作业过程中产生的不均衡状态 均衡化生产是实现准时化生产的前提条件 是实现看板管理的基础 均衡化是一种理想状态 必须产用混流生产 缩短作业转换时间 一个流生产准时采购 全面质量管理等管理手段和方法来实现的 均衡化生产包括总量均衡和品种均衡两方面内容 均衡化 3 Y4产品 Y4 小麦机 Y8产品 Y7产品 Y8 Y7 Y6 生产量 市场需求 随着市场形势的变化 越来越多的企业遇到这样的难题 消费者的口味由原来的单一向多元的方向发展 引起市场需求的不断变化 企业所能接到的订单 品种要求越来越多 但生产数量却越来越小 交货期越来越短 如图所示 因此 市场发展的特点决定了企业只有通过实现精益生产的均匀化才能够解决上述问题 生产均衡化的目的就是尽量地让生产与市场需求一致 案列1 传统模式给营销部的苦恼 生产部门的困惑 Y4不要了我要Y8bjbt产品 原先定的收草不要 要换别的型号 我要小麦机 营销经理 我要新产品 生产部经理 各位供应商产品发生变更了 生产出来的怎么办 后面生产周期太短 我们为该产品投入这么多的模具 现要求增加费用 B供应商 A供应商 17 2 总量均衡 总量均衡 1 总量均衡就是讲一个单位时间内的总订单量平均化 即将连续两个单位期间的总生产量的波动控制到最小程度 对于批量生产的某种产品 要按照预测需求制定以月为单位的生产总数 按这个月的劳动天数平均 就可以得出每天的生产数量 总量均衡 2 如车间生产总量不均衡 即产品的产量出现波动 那么工厂设备 人员库存以及其他各种必要生产的要素 必须依照生产量的高峰期做准备 尤其是人和设备方面 在生产量减少时 就容易产生人员 库存等浪费 当日产量为10台时 人员和设备造成了很大的浪费 总量均衡实例 某月某产品的实际需求量为400台 一个月生产20天 每日生产的需求不同 最高日为30台 最低日为10台 为了生产高峰日的需要 需按每日30台最大产量准备人员及其他生产要素 当日产量为10台时 人员和设备造成了很大的浪费 如果不按30台 日准备生产要素 则在产量增加时就不能满足要求 可见 即使采用拉动生产 如果工序间不均衡 同样也会产生浪费 实行总量均衡 如果采用总量生产均衡办法 使日产量保持一致 即每天生产20台 则可以按这个产量准备人员和生产要素 这样总产量没有减少 人员及其他生产要素则可以减少1 3 则成本也可以降低 精益生产与订单管理 理论上 最精益的方法是按订单生产 即只生产顾客需要的产品与数量 但理论上如果完全按订单生产 则会产生产资源的浪费 因顾客的需求总是不断变化 当顾客需求增加时 生产设备的产能不足 当顾客减少时 生产设备的产能会过剩 通常 资源的需求会设定比较高 以应付较高顾客需求量 因此 当顾客需求减少时 便会出现产能与资源过剩的情形 总量均衡 3 在精益生产中 为了配置与人员 设备等生产要素 采用总量均衡生产 而实际每天的生产是通过生产指示看板按需求进行控制 实施总量均衡后 虽然每天按照相同的准备人员及生产要素 但需求仍有可能出现波动 这种波动分为短期波动和长期波动两种情况 短期波动 对于短期内有小幅波动 当需求量增大时则可以采用加班方式 需求量减少时则提前结束生产 仍以每月生产400台为例 如在当天需求量稍大于20台时 靠加班就可以解决 当需求量稍小于20台时 则提前结束 长期波动 对于周期性的大幅波动 则需要重新进行总量均衡配置生产要素 而进行产品总量均衡的周期由产品特点及工厂管理能力 产品需求波动频繁则调整也应频繁进行 工厂管理能力强则可在需要的时候及时调整 如不强则只能允许浪费存在或供不应求 如下图所示 允许的产品波动幅度 如果完全按照准时化生产 则会产生生产要素配置的浪费 如果不按准时化生产 则会产生库存浪费 要权衡产能损失与库存浪费的平衡点 根据经验 日产量允许存在一定的变化幅度 为保持人员和设备的稳定性 应把振幅控制在20 之内 如下图所示 3 品种均衡 品种均衡化的概念 品种均衡化就是在一个单位期间内的产品组合平均化 使各种在不同单位期间不产生波动 在生产各种产品时所需前工序的零部件数量不产生波动 品种均衡化的概念 在传统大批量生产排程中 较常见的是以月为单位来安排生产 这时往往采用分段生产的排程生产 见如下例子 4 均衡化生产实施 均衡生产实施阶段 实施均衡有两个阶段 1 适应每个月的需求变化 即每月适应 2 适应每天的需求变化 即每日适应 每月适应 第一阶段是每月适应 按照每个月的需求预测制定月度生产计划 即按照总量均衡的目标 制定生产计划 确定并指示各工厂各工序的平均生产量 每天适应 第二阶段是每天适应 因为每天的生产指标是由顺序计划和看板来实行的 所以使得每日适应成为可能 而最终装配生产线上的投入顺序计划则是进行看板管理的出发点 这个投入顺序计划以品种均衡为目标 根据它可以均衡从零部件供货商和零部件生产线领取各种零部件 均衡生产排产阶段 在实施均衡生产的过程中 首先要制定的就是排产计划 一下介绍常见的排产方式和技巧 制定生产节拍 生产节拍对实现均衡生产很重要 确定生产节拍就可以保证各工序按照统一的节拍进行生产 生产节拍是指连续生产出2个产品所需要的时间间隔 即 一天正常的生产时间生产节拍 一天生产数量 生产节拍 一天生产数量是根据生产计划决定的 而生产计划是基于市场预测和订货情况而制定出来的 因此 每天的生产数量并不是固定的 每天的生产节拍也不是固定的 它总是根据生产任务量变化而变化的 生产节拍和均衡生产 均衡生产是指要以一定的节拍循环生产多个品种 仍以X Y Z三种产品为例 假设一天工作位8h 则X Y Z的节拍分别为9 6min 16 0min 24 0min各产品平均节拍为4 8min 详细见下表 均衡生产 可以看出 均衡生产可以理解为当月里 用于各种产品的平均销售同步的速度进行生产 上例中 X产品9 6min卖出一件 Y产品16 0min卖出一件 Z产品24min卖出一件 轮排图 制定出生产节拍后 就可以按照平均节拍来安排不同产品的生产顺序 常用的工具有轮排图 所谓的轮排图就是生产中各品种及生产数量的排列图 它形象地描述了各品种的生产排列 轮排图 仍以x y z产品为例 假如每天需要生产100件产品 其中X50件 Y30件 z20件 依据均衡化生产方式XYZ的比例为5 3 2 最小生产批量可以按照每个循环生产10个产品 一天共10次循环 生产节拍为480min 100 4 8min 轮排图 在同一条生产线上 就可以做成一个圆形的轮排图 划分成10个等份 其中 产品x以每两个等份安排一个 5等份 产品Z约每4个等份安排一个 2个等份 产品y则安排在其余的空格内 3等份 详见下图 自由位概念 这样的安排是很理论化的 因为需要每一个产品都很准确的在4 8m