生产管理知识_生产线设计方案

生产线设计 制造技术部 基本概念 生产线 能够完成预定内容的一组设备与操作人员的整体 一个流生产方式 以最少的投入 实现最大产出的生产方式 是以最低的成本 用户满意的质量 按照规定的数量 品种和交货周期完成生成任务的一种先进科学的生产方式 生产线作业 指把一系列作业分解成多个工序 由多名作业人员承担作业内容 并进行均衡作业的流动作业方式 2007年12月 2 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 新建生产线立项 新建生产线必须有工厂相关单位的立项报告 立项报告由总经理签批后 总经办下发 技术部根据新建生产线立项报告参照类似生产线及生产规模对项目投资做出资金预算并形成报告 新建生产线立项须经过公司相关部门的评审并经公司主要领导批准后实施 2007年12月 3 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 一 生产线建设输入 顾客的要求初始过程流程图类似零件的建线经验市场需求设备能力投资规模过程能力 2007年12月 4 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 1 顾客的要求 顾客对产品质量 寿命 可靠性 耐久性 可维护性 时间计划 成本目标要求顾客配套 配合 检测检具 工装夹具 模具 周转箱和包装要求顾客质量管理体系 标识 可追溯性 开发目标 周期要求 2007年12月 5 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 可靠性和质量目标 可靠性 在规定条件下 在规定时间内完成规定功能的能力 可靠性往往与安全性和可维修性有关 可靠性目标可能是 首次故障里程 故障间隔里程 使用次数 时间等概率和置信度指标 例如 每30 000公里维修一次每两年更换一次1 000 000个周期后维修一次质量目标可能是 PPM PPK值 缺陷水平 废品降低率等 2007年12月 6 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 2 过程流程图 为过程流程提供合理的图示化的参考 并作为PFMEA 控制计划 设备布局的基础等 使用类似的过程创建初始过程流程图 创建从材料到成品的整个过程流程图 确保过程流程图与PFMEA和控制计划相关联 2007年12月 7 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 工艺路线与方法设计 明确加工产品的图纸和技术性能要求 确定初步的关键加工特性 确定加工零件的进厂半成品状态 确定内部制造的工艺流程和关键工序工艺方案设计 新建生产线的工艺流程和加工方案应该在现有同类产品加工方案的基础上充分调研国内同类产品不同生产厂家加工方法的先进性 必要时进行实地学习 在方案策划阶段根据价值 成本 功能的相互关系 使用VA VE工程分析 对关键工序可以提出不同的加工方案进行评审 提交分析评价表 2007年12月 8 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 3 生产线厂房平面布置 根据立项报告要求 针对加工的产品技术要求和前期的论证方案 做出新的生产线厂房布置图 包括生产线平面布局尺寸和占地面积 办公面积 物料储存 环境设施布局 照明等 2007年12月 9 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 生产线工艺流程设备清单 根据设定的工艺流程和设备初步的调研和选型情况做出设备清单 根据新建项目生产线市场需求确定节拍和生产能力设计工艺方案并进行设备调研工作 根据加工流程和方案做出生产线工艺流程和设备清单一览表 包括生产线名称 工序内容 设备名称 设备厂家 交货期 参考价格 加工节拍 工序能力等 2007年12月 10 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 新增设备的选型与采购原则 设备选型应本着在满足加工性能的前提下力求简单化 小型化 通用化 除重要设备根据需要可以保留功能储备外 一般设备要减少功能的浪费 简易设备力求自制 设备功率满足要求即可 特别是大功率设备 如热处理 清洗机加热等要重点分析实际需要 进口设备用切削液争取国内采购 降低采购成本 应该在现有同类产品加工方案的基础上充分调研国内同类产品的先进性 同时关键加工设备面向全球调研和采购 关键设备采购一般不考虑自动上下料 以降低设备采购成本 2007年12月 11 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 4 市场需求 产品现阶段市场的需求量该产品未来的前景如何与产品配套主机厂的产品定位使用该产品的最终用户最关注的因素 市场需求也决定了投资规模 2007年12月 12 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 5 设备能力 设备的加工精度设备的节拍设备加工过程中的定位基准设备的可维修性 设备能力直接决定了过程能力 2007年12月 13 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 其它需要注意的信息 产品设计开发输出的技术规范 生产用图 外购件和外协件状态清单 特殊特性等文件公司人员情况 设备和工装模具 外协和材料供应 操作和控制方法 厂房和存储条件等内部信息 2007年12月 14 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 二 生产线的布局 传统的 机群式批量生产方式现行的 一个流的流水线生产方式 每个工序均备足够的待加工半成品 以及已完成加工程序的半成品或完成品 将产品的各个加工工序连接起来 并且以单个流动的方式来完成生产 2007年12月 15 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 16 2007年12月 传统的批量生产方式 按功能分别摆放机床 需要搬运来连接 尽量减少搬运次数 每次搬运批量大 等待加工半成品增加 延长流程时间 在制品数量大 厂房面积大 不良品批量大 增加管理难度 以功能水平式布置 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 17 2007年12月 传统的批量生产方式 产能不平均 混批 不同工序 速度不一 为达平衡 不同工序 机器数量不同 混批 现象产生 源因不清楚 不良原因不宜查出 多重制程抽检 解决问题费时 多种问题并发 较难找出问题原因 容易产生误判 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 18 2007年12月 传统的批量生产方式 功能水平式布置 作业员 操作单一工序 单能工 一人同工序 多机床操作 人数固定 只熟练单一工序 自扫门前雪 追求高速设备 追求个别效率 缺乏广变市场的能力 单能工 多机床操作 前工程有空有货便做 不管后工程是否需要 为减少换模 提高机器效率 批量愈大愈好 前推式 Push 生产 大批量生产 后工程寻找浪费 提早生产 占地方 搬运多 较难安排单顺序生产 在制品多掩盖问题 前推式 大批量生产 2007年12月 19 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 传统生产方式的特点与缺点 设备高速化 大型化 多用途 可动率低 超出市场需求 价格昂贵 追求稼动率愈高愈好 为设备效率而生产 库存增加 资金积压及浪费 增加管理负担 品质产生影响 仓储空间增多 库存产品增多 2007年12月 20 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 工厂七大浪费 1 过量生产的浪费2 制造不良的浪费3 搬运的浪费4 动作本身的浪费5 库存的浪费6 等待的浪费7 制造过程的浪费 2007年12月 21 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 传统生产方式的结果 现象结果结局 不良品多搬运多动作浪费在制品多稼动率低机动性小交期长场地大管理难 高成本低品质低利润反应慢竞争力低少创新 企业没有明天 浪费 2007年12月 22 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 迈向一个流的流水线生产 特点 生产线上每一位作业人员都可负责数台机器的操作 可通过增减人员来缩减人力成本生产线更有弹性 可有效的应对突发事件 人员请假 产量变化等 的发生 2007年12月 23 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 一个流流线生产的特色与优点 产品别 垂直式布置多能工 多工序操作整流生产 物流清楚设备速度适当 小型化 专用化后拉式 一个流生产 2007年12月 24 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 一个流流线生产的特色与优点 产品别 垂直式布置 零件清洗装试 2007年12月 25 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 以产品分成不同功能的车间 减少搬运 停滞 递送以一个为基准 手上没有多余在制品 缩短交期时间 节省空间 不积压在制品 易查出不良品 管理容易 产品别 垂直式布置 2007年12月 26 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 产品别垂直式布置 作业员可操作多工序设备 多能工 作业人员可以少人化 操作技能多元化 适当机器速度 人员可变性大 追求整体效率 以市场为导向 多能工 多工序操作 2007年12月 27 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 固定工序 固定设备 最低瓶颈工序 决定产能 物流清楚 误判机会减少 容易解决问题 发现原因及时迅速 不堆积 流动迅速 有效自主检查 整流生产 物流清楚 2007年12月 28 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 设备速度适当 小型化 专用化 可动率高 零成品库存 价格低廉 可自行制造 追求可动率 稼动率由市场决定 为市场需求而生产 JIT及时生产方式 减少仓储设备 容易管理成本低 流动迅速保证品质 没有睡觉的库存 投资效益最佳 2007年12月 29 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 一个流流线生产的特色与优点 后拉式 一个流生产 后工程有需要时 才由后工程往前工程取需要量 依市场需要量决定生产速度 以一个流方式生产 后拉式 Pull 生产 一个流生产 在制品少 节省空间 生产顺序明确 前后工程自律 弹性调整 各工序作业稳定 生产市场需求量 2007年12月 30 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 三 生产线设备配置原则 遵循工艺流程 减少走动的浪费 满足零件的精度 光洁度及图纸要求生产速度同步化 减少等待的浪费 设备小型化 减少走动的浪费 生产线最短化 U型线 设备可靠性 可维修性 减少故障停机 2007年12月 31 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 设备的要求 1 买简易的设备指仅具有基本功能作用的机器 再根据生产要求逐步附加上一些必要的机能 2 门当户对的设备设备的使用应当恰如其分 配合适当的需求 请求门当户对的专用机器设备才好 3 小型化的设备生产的设备要小型化才好 产量需求增加时 能够很适当地追加上去 才不会造成产能过剩的现象 生产线应能使交期时间变得更快 即 细流而快 理想的设备最好能做到一次仅能做一个 马上流到下一制程 中间没有停滞 设备的选择 2007年12月 32 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 1 要小型化2 设备要有轮子或容易搬运3 设备的水电气应设快速接头 插座4 零件在加工时的出入口要一致化 有自动弹出装置更好5 设备的管线要整齐并有柔性 设备的要求 流动的设备 2007年12月 33 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 柔性的设备 设备的要求 1 设备的适用性要强只要改变某些部位 就能转变成其他用途2 设备切换速度要快产品一有变化 仅需更换部分机构或组件就可生产该产品3 明确各生产区域保持其弹性变更的能力 尽量不隔离成不同的房间4 设备要有扩充产能的可能性5 设备要能够标准化不要再花时间去做调整或者是试作的工作 2007年12月 34 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 新增设备 设施 选型 生产线建设单位根据项目方案做出设备采购仕样书并对设备厂家进行调研 选择较理想的几家进行深入的技术方案论证和价格调研 独家生产的特殊设备也要进行必要的市场价格调研 以降低风险 设备调研时应进一步对设备的适用性进行论证 根据产品加工要求明确采购选项和设备布置要求 避免设备进厂后不必要的工程更改 对新工艺 新方案要进行必要的试验和验证工作 根据调研情况 可组织公司的技术力量在保证生产线功能前提下 自制部分设备和设施 以减小资金投入压力 在设备调研过程中 由于设备变化不能满足原定的加工技术要求时 要及时对原方案进行改进并进行评审后实施 设备选型过程中要考虑生产线的平面布置和占地面积 避免设备进厂后不能满足布线要求 从而造成返工和返修 2007年12月 35 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 设备订购 机动部负责设备价格控制和采购招标工作采购部负责工艺装备的采购和制作工作财务部负责生产线建设的资金管理工作 各部门职责 2007年12月 36 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 新增设备 设施 的采购 项目建设单位根据选定的设备厂家做出正式的设备仕样书和技术方案 并报主管领导批准后送交机动部 机动部按照 关于全面推行招标工作的实施办法 根据项目设备式样书要求做出设备招标书 分别发送选定的设备生产厂家 按照约定的招标时间组织设备投标厂家和招标小组的相关单位进行设备采购招标工作 机动部组织招标相关单位对招标结果进行评标 初步确定中标厂家并报请公司领导批准 机动部通知中标设备厂家签订商务合同 设备价格原则上应低于预算价格 2007年12月 37 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 生产线主要工装购置原则 主要工装原则上与设备同时招标订购 同时交付和验收 主要刀量具与设备同时办理采购申请单 同时审批和采购 高值刀量具招标采购 参考现有工艺装备和调研情况 做出外购主要工艺装备价格预算清单 工艺装备设计原则 使用成组技术 便于换型 易损件应有必要数量的储备 2007年12月 38 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 工艺装备 项目建设单位根据确定的工艺流程和工艺装备清单提订工艺装备 外购的工夹量具应进行市场价格调研 高值装备应由机动部进行招标采购 加工工艺难度较大 加工设备价值较高配套工艺装备可以和设备同时订购 同时交付验收 减少验收环节和质量问题 工艺装备的总价格应控制在预算价格以内 2007年12月 39 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 生产线工位器具 生产线工位器具主要包括 上下料架 工装量具放置架 工序零件存放架 储料架 转运小车等 工位器具制作由建设单位做出方案 报请技术部及公司主管领导审批 方案审批后建设单位进行市场制作调研 通过几家的价格对比和谈判确定初部的价格 报请财务和项目主管领导审批后制作 2007年12月 40 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 人员配备 技术人员操作人员技能培训设备日常维护日常开工点检项目人员培训记录 2007年12月 41 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 日常培训举例 员工设备安全操作培训员工岗位设备点检培训员工岗位设备清洁 润滑保养培训维护人员设备巡技能专业培训 2007年12月 42 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 VA VE 价值流 是将生产物料改变到产品运交给客户之间全面性需求措施价值流图 一个目视化以描述整体价值流 包含原材料产品及信息流分析图 2007年12月 43 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 现状价值流图 价值流图分析第一步 绘制现状价值流图选择一产品描述顾客需求反向跟随产品从交货 生产作业 到原料入厂绘制产品在加工的过程 移动与储存阶段的流程图 绘制时间线描述前置时间 表示出有附加值与无附加值时间 2007年12月 44 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 未来价值流图 从现状流程图着手找出改善点 消除浪费绘制出未来价值流图 改善的目标 2007年12月 45 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 利用价值流的方法进行精益分析 精益生产的目的 高质量 低成本 最短的产品交付周期 价值流图 使用铅笔和纸等工具 用简单的示意图形表明产品 零件 从原材料到顾客手中的全部生产流程需要的所有过程 其中包括增值和非增值过程 涉及了物流 信息流及工艺流等多方面流动 绘制状态价值流图并对其进行分析改进以达到持续改进的目的 2007年12月 46 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 应用价值流分析方法对增值和非增值环节进行精益分析 减少非增值环节的过程和时间的浪费 通过生产线标准作业分析减少生产过程中的作业不平衡 提高生产可动率 根据对生产线精益分析的问题 做出进一步改进的措施和计划 改进完善生产线 2007年12月 47 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 价值工程是通过各相关领域的协作 对所研究对象的功能与费用进行系统分析 不断创新 旨在提高所研究对象价值的思想方法和管理技术 其目的是以研究对象的最低寿命周期成本可靠地实现使用者所需功能 以获取最佳的综合效益 2007年12月 48 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 功能是指研究对象能够满足某种需求的一种属性 也即产品的具体用途 功能可分为必要功能和不必要功能 其中必要功能是指用户所要求的功能以及与实现用户所需求的功能有关的功能 价值工程的功能 一般是指必要功能 价值工程对产品的分析 首先是对其功能的分析 通过功能分析 弄清哪些功能是必要的 哪些功能是不必要的 从而在改进方案中去掉不必要的功能 补充不足的功能 使产品的功能结构更加合理 达到可靠地实现使用者所需功能的目的 价值工程的核心是功能分析 2007年12月 49 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 五 工程整备 目的 使人 设备等处于较为协调的状态 短时间内形成质量稳定的生产状态 生产线建设及运行过程的工程整备查出问题点的解决保证生产线处于较为良好的生产状态 2007年12月 50 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 1 个别工程整备 个别工程整备的条件设备到位工装量具 工位器具齐备操作者经过适当的培训来料与要求状态一致 2007年12月 51 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 个别工程整备 个别工程整备关注点设备能力CMK验证设备节拍人员是否培训合格 对设备的验证 2007年12月 52 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 2 综合工程整备 生产线经过个别工程整备 查出的问题整改落实到位后 可以申请综合工程整备 考察要素 1 可动率2 直通率 2007年12月 53 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 可动率 是指生产线稼动时间与生产线循环运行时间的比例 可动率 生产件数 MC T 可动时间 3600 生产件 生产合格的 满足需要的产品 可动时间 每天可用于生产的时间 为工作时间 固定停工时间 如班前会时间 休息时间 打扫卫生时间 MC T 瓶颈工序节拍 制约本条生产线的关键工序 2007年12月 54 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 直通率 直通率 即一装合格率 一次通过率 2007年12月 55 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 七 量产 经过几轮的个别工程整备 综合工程整备 根据建线目标由技术部组织相关单位对生产线各项指标进行验收 形成验收报告 报请公司主管领导批准后 生产线可以转入批量生产 生产线建设单位 机动部 财务部 采购部等单位对项目的设备投资 工艺装备投资等进行汇总 并形成成本报告 2007年12月 56 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 生产线设计流程 2007年12月 57 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 标准作业 标准作业的定义 所谓标准作业是指生产过程中的各种要素 人 机 料 法 环 测 进行最佳组合 按准时化生产的要求制定出相适应的作业标准 各类人员按照作业标准进行操作 标准作业一方面是操作者的行为规范 另一方面是管理者检查指导工作的依据 2007年12月 59 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 为何要推行标准作业 目前 我厂生产现场老工人越来越少 大多数操作者都是新进厂技校生 大部分都没有像原来的老工人经过长期系统的入场培训 逐渐变成由外行男女工人操纵机器的地方了 这样 生产现场当然就更加需要标准作业表了 丰田生产方式如果要将 目视化管理 作为丰田生产方式的管理手段 首先就要熟悉标准作业 2007年12月 60 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 一流现场构成 为什么要持续推行标准作业 第一级管理者 忙碌就是在努力工作现象 现场乱糟糟 开会总迟到套话 我们已经够忙的啦 第二级管理者 明白不能给产品增加价值的都是浪费现象 开始用业务流程管理 并懂得时间管理 第三级现象 各环节均使用流程图管理员工 具备多技能操作能力现场 小组常开会讨论改善课题 第四级现象 实际工作率达到75 以上设备 因故障停线的情况基本消除管理者 天天研究如何再增加价值 第五级现象 实际工作率达到85 以上 库存是行业中最低的员工 新人也能很快跟上运营程序 全员主动参与到改善活动中 现场管理的水准 我们的现场如何 2007年12月 61 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 浪费的具体分类 制造过多 早 的浪费库存的浪费搬运的浪费不良的浪费加工的浪费等待的浪费 浪费 2007年12月 62 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 动作的12种浪费 两手空闲单手空闲作业动作不连贯动作幅度太大 超出经济范围左右手交换 状态 步行多转身角度大移动中变换 状态 不明技巧伸背动作弯腰动作重复 不必要的动作 2007年12月 63 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 生产七大浪费 标准作业就是要消除浪费 2007年12月 64 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 标准作业的目的 a 为持续改善提供基础 b 改善质量 c 使新工人的培训更为容易 d 提供可视化管理控制 e 可随时了解设备的运行情况 f 易于确定浪费所在 g 清楚的作业指导h 减少变差 2007年12月 65 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 实现标准作业的好处 2007年12月 66 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 实现标准作业的好处 1 员工严格按照预定的流程操作 2 通俗易懂 通过看作业指导书 加上简单的培训 就可以操作 3 为企业 公司 的稳定发展带来保障 4 员工参与编制 充分发挥每一个员工的聪明才智 5 为产品质量的保证带来保障 6 为公司带来更大潜在的收益 7 避免因人才流动而导致的生产不稳定 8 为公司积累经验 2007年12月 67 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 标准作业对人的要求 1 多能工 一人多岗制轮岗培训和一专多能培训是提高人员素质以满足精益生产需要的有效方法2 作业标准化 改善的前提3 少人化 有弹性的组织人员可增减4 辅助人员 做非标准的工作一切围绕生产线转5 团队协作 荣辱与共 彼此尊重a 企业把每一位职工放在平等的地位 b 鼓励职工参与决策 为员工发挥才能创造机会 c 尊重员工的建议和意见 注重上下级的交流和沟通 d 领导人员和操作人员彼此尊重 信任 2007年12月 68 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 标准作业对生产线的要求 能做出标准作业的生产线要能看得出 制造过多的浪费 步行距离的浪费 手动作业的浪费要明确 生产步调 在制品数量的明确化 作业者的动线必须保持顺畅 生产线应简洁明了 无死角 无隐藏的角落 标示明确 2007年12月 69 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 标准作业对设备的要求 作业面缩短不但可以减少作业者走动时间的浪费 也可以减少作业者的周期时间 1 前制程的出口为后制程的入口2 作业面的接近 高度与深度 符合人体工程学 要使作业者尽量靠近作业点的位置 站立工作时的高度以肚脐的高度为准 深度以手腕前后动作的适当深度即可 3 狭窄深长的设备4 减少无附加价值的走动要减少空手走动的动作 2007年12月 70 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 标准作业对物料的要求 1 单件流动 避免出现在制品堆积 使产品质量更有保障 2 物品不能落地3 交通的改善 物流通道畅通 a 使物料流动时不受阻碍 b 在生产线换型时更快速 4 可流动的周转箱 定容定量 方便流转5 物流不能交叉 不能让物流交叉 避免混流 6 辅助人员保证物流 生产线应设立辅助人员来完成非标准的动作 尽量减少线内人员因各种变异因素而造成停线 7 零配件的放置应符合动作经济原则 2007年12月 71 豫北 新乡 汽车动力转向器有限公司 对辅助作业的要求 1 技术服务 各项作业标准准备 并保持正确 完整 统一2 工具服务 生产线所需的各种工夹量具合格 状态良好3 物料服务 按标准作业的要求的状态 数量和位置到位4 管理服务 以生产线的运行为中心 2007年12月 72 豫北