精益工厂布局

1、基于精益的工厂布局,1、布局简介 2、传统布局模式 3、精益布局简介 4、精益布局的原则 5、实现精益布局的步骤 6、精益布局案例,目录,丰田生产方式的强势究竟是什么呢？有三个层次，初级者认为“减少库存”；中级者理解为“发现问题，提高生产率、提升产品质量”；高级者则认为“在为解决出现的问题而反复作业期间，没有发现问题会产生不安，大家都拼命地发现问题”。 藤本隆宏 （东京大学经济系教授，日本研究丰田生产方式第一人）,布局简介,布局简介：,布局（Layout），是一个组织为实现其工作目标、效益最大化，对其工艺、部门、设施设备和工作区进行的规划和实际定位、定置。,布局的意义：,“结构决定功能”，每一

2、种产品由于设计结构的差别，所具备的功能也不尽相同。任何一个组织如果没有相应的组织架构，就不会具备相应的业务功能，达到相应效率和产出相应效益。 所以，没有合理的布局和流程，就不可能造就高效的生产系统。,布局的目的：,人： 提高工作热情； 减少不必要动作和走动；,布局的目的：,材料： 减少材料、产品的运输距离和搬运次数； 减少中间制品；,单班用人由4人减少到3人,布局的目的：,管理： 简化管理； 实现均衡生产；,布局的目的：,利用率： 提高人和设备的利用率； 提高空间利用率；,传统布局模式,传统布局的基本形式：,1、固定式布局（以产品为中心） 2、功能式布局（以设备为中心） 3、流程式布局（以流程

3、为中心） 4、混合式布局（结合前三种布局）,传统布局的基本形式：,1、固定式布局（以产品为中心）,传统布局的基本形式：,2、功能式布局（以设备为中心）,下料,倒角,清洗,点焊,缝焊,加强焊,凸焊,零部件库房,传统布局的基本形式：,3、流程式布局（以流程为中心） 流程式布局，是指按照加工工艺流程进行布局。,入料,出料,传统布局的基本形式：,4、混合式布局（结合前三种布局） 固定式、功能式和流程式布局三种布局的混合布局。俗称，混乱式布局。,传统布局的缺陷和不足：,1、大批量生产； 2、过多的在制品； 3、不必要的搬运； 4、生产不均衡； 5、生产计划排程难； 6、生产缺乏柔性； 7、埋没了员工的智

4、慧和创造力，无法获得满足感； 7、不便于发现生产流程中的问题和浪费； 8、,精益布局简介,精益布局简介：,精益布局，是以现状布局为基础, 通过消除人、机、料、法、环（4M1E）各个环节上的浪费，来实现五者最佳结合的布局。,精益布局的应用方法：,精益布局的应用方法主要抓住“单件流”这一精益化的核心思想。,打破孤岛作战，在可能的地方发展连续流，减少孤岛作业工序和区域。,入料,A,B,C,出料,入料,A,B,C,出料,精益布局的应用方法：,精益布局的目的：,精益布局的目的是：追求单件流（One Piece Flow）,精益布局的五种模式：,串联式布局 并联式布局 U型布局 单元化布局（/细胞布局，C

5、ell Line） V型/L型布局,精益布局的五种模式：,1、串联式布局： 优点： 物流线路清晰 方便设备维修 设备配置按物流路线直线配置,产量增加时只需增加列数即可 回收材料与垃圾可用皮带传送,精益布局的五种模式：,1、串联式布局： 缺点： 对周转方式考虑较少 对工序之间的联系考虑较少 场地利用率考虑较少,精益布局的五种模式：,2、并联式布局： 适合一人操作两台设备 步行及搬运距离短 可以随时观察设备运作状态,精益布局的五种模式：,2、并联式布局：,入料,操作工1,A,E,F,G,C,B,出料,操作工2,操作工3,倒角,倒角,改前,改后,精益布局的五种模式：,3、U型布局： U型布局优点：

6、进料和出料口一致，异常信息可以及时传递 一人操作3台以上的设备 可以随时观察设备运作状况 员工操作步行距离较近 占用空间场地较小,精益布局的五种模式：,3、U型布局：,入料,出料,操作工1,A,B,C,D,E,F,G,操作工2,精益布局的五种模式：,4、单元化布局： 单元化生产布局，是精益生产的一个模块，是当代最新、最有效的生产线设置方式之一，为日本以及欧美企业所广泛采用。这种方式使得小批多种生产残酷环境下的生产线几乎比流水线效果还好，因此被誉为“看不见的传送带”。,精益布局的五种模式：,精益布局的五种模式：,4、单元化布局：单元化生产方式 单元化生产，是指将设备和厂房以特定的顺序安排，使材料

7、和零件由1个或极少的作业者以最小的搬运完成部分或者全部生产过程。 把4M进行合理的安排，进行更好的单件流生产； 只要有需要，可以进行单件流操作，1个员工也可以完成整个操作过程； 通常按产品族或者按工艺流程分组； 通常采用 “U” 型布局。,精益布局的五种模式：,4、单元化布局： 优点： 更有效的目视化管理； 生产过程头尾相接； 最小化走动的距离； 提高了工序间的平衡； 避免了孤岛操作。,精益布局的五种模式：,4、单元化布局： 优点： 能够实行单人多工位操作； 加强了员工之间的交流； 更好的发现异常情况； 更容易实现高频率小批量物料补充需求 ； 适应节拍T/T的变化； 生产计划和人员配备的变化更

8、容易实现。,精益布局的五种模式：,4、单元化布局：布局的基本规则 将设备与工位靠在一起； 移走工作路径上的障碍物； 单元里面的宽度大约为1.5m； 排除可能产生WIP（标准在制品）的环节； 流程的起点与终点靠得很近； 在工作场所避免上上下下、前前后后往返传输； 将一些基本的作业步骤安排在一起。,精益布局的五种模式：,5、L型布局： 优点： 一人操作两台以上的设备； 可以随时观察设备运作状况； 员工操作步行距离较近； 操作物料流动方向与原物流路线一致。,D,E,精益布局的五种模式：,5、L型布局：,精益布局的作用：,1、提高工序间平衡能力； 2、消除搬运； 3、提高场地利用率； 4、站立或走动操

9、作，提高工作效率，减少职业伤害； 5、降低劳动强度； 6、提高作业质量和效率； 7、适应多品种少批量生产； 8、可以跟随产量的变化增减人员； 9、改善作业环境； 10、。,精益布局与传统布局的区别：,传统布局： 1、产品一批批的下线； 2、没有固定的流动方向； 3、对员工技能要求很高； 4、所需资源非常多； 5、按照自己的想法生产； 6、质量难以监控；,精益布局： 1、产品一件一件下线； 2、产品流动的方向是固定的； 3、对员工技能要求较低； 4、所需资源较少：工具、场地； 5、按统一的节拍生产； 6、质量容易监控；,精益布局的原则,精益布局的原则：,1、统一原则； 2、最短距离原则； 3、物

10、流顺畅原则； 4、利用立体空间原则； 5、安全满意原则； 6、灵活机动原则。,精益布局的原则：1、统一原则,内容： 把工序四要素4M：“人”、“机”、“材料”、“作业方法”，有机统一起来，并充分保持平衡。 理由： 一旦四要素没有统一协调好，作业容易割裂，会延长停滞时间，增加物料搬运的次数。所以应充分考虑四要素的平衡的基础上进行。,精益布局的原则：2、最短距离原则,内容： 配置时要使搬运距离、时间最短。 理由： 移动距离越短、物料搬运所花费的费用和时间就越短。,精益布局的原则：3、物流顺畅原则,内容： 使工序没有堵塞，物流顺畅。 理由： 使物流不要倒流和交叉迂回。要设法使物流像水从高处向低处那样

11、顺畅。,精益布局的原则：4、利用空间原则,内容： 为有效利用空间，立体利用空间。 理由： 在材料、零件等仓库堆积一定是极狭窄放置的。因此把仓库设计成网架，以达到高效率地利用三角空间。,精益布局的原则：4、利用空间原则,精益布局的原则：5、安全满意原则,内容： 布置得使工作人员既能安全又能轻松作业。 理由： 确保作业人员的安全和减轻疲劳是非常重要的。材料的移动、旋转等都会出现不安全状况，抬升、卸下货物会加剧作业疲劳、应尽量减少。,精益布局的原则：6、灵活机动原则,内容： 适应变化，随机应变，采取灵活措施。 理由： 面对各工序的变化、增减等变化，尽可能随机应变、见机行事。,实现精益布局的步骤,实现

12、精益布局的步骤：,实现精益布局的步骤：布局设计和改善的第一步,布局的目的和意义是什么？ 为什么要重新设计布局？ 能不能不改变现有的布局？ 如果一定要重新布局，重新布局的好处是什么？ 重新布局的坏处又是什么？ 重新布局的好处是不是大于坏处？ 收益是否大于投入？ .？,结合企业工艺布局图，绘制企业制造现场的设备、工装、模具、电器部分、工位器具、安全通道、员工工作位置等生产要素的相对布局位置和布局结构，各个绘制要素的尺寸按照统一的缩放比例进行描叙，但相对精确尺寸和本身实际尺寸不需要明确的标明。,实现精益布局的步骤：1、现场布局图绘制,实现精益布局的步骤：1、现场布局图绘制,充分尊重和考虑现状布局，在

13、此基础上改善！,实现精益布局的步骤：2、根据产品族确定分析对象,确定要分析的产品对象，获取一个产品的生产工艺过程作为主线来综合考虑布局结构的合理性和通用性。,选择工序最多、产量最大或工艺流程最复杂的型号,实现精益布局的步骤：3、收集过程块关键信息,获取现场实际存在的最全面的信息，他们是实现精益布局的基础条件,这些重要数据的收集可以帮助我们详细辨别生产过程中外部信息和内部信息，并通过信息的梳理和结构化，作为精益布局实施的依据。如： 产品种类清单； 周期时间； 产品换模/换型时间； 设备有效工作时间； 生产批量大小；操作工数量； 有效工作时间；废品率；,实现精益布局的步骤：4、生产过程节拍分析及定

14、拍,在布局结构分析的过程中, 节拍是一个非常重要的分析信息,他的作用是确定生产能力、工作量大小等，从而给给各个产品系列设计需求的人机料法环（4M1E）等各个生产要素。,实现精益布局的步骤：5、各个过程块信息特征分析,对各个过程块的信息进行整理和分析，获取有效的特征信息来支持新的布局结构，新的布局结构与旧的布局结构之间的对比和调整都是依据具体的现场信息来提供决策的依据。 例如：对比工序节拍与生产节拍，实施新布局必须重点解决的瓶颈工序；设备配置数量的确定；换模/换型时间的分析和改善；,实现精益布局的步骤：5、各个过程块信息特征分析,根据全年生产预测计划大纲及每一种产品产量、节拍等数据计算出每一种产

15、品需求的线体数量。 例：全年生产预测计划1000000件，其中A型号200000件，B型号350000件，C型号450000件，A、B、C三种型号生产节拍分别是43s、50s、40s，全年工作300天，8小时制，生产线稼动率为85%请问各需要多少条生产线？ C型号生产线 = 生产节拍/客户需求节拍 = 40/（8X3600X85%）/（450000/300） = 2.4510（条）,实现精益布局的步骤：6、现场库存状况分析,通过现场观察和员工沟通来获取库存产生的原因，并与基层管理人员和一线员工共同讨论减少或消除库存的方法和精益布局结构所带来的影响，探讨出适合当前情况条件下的最佳布局结构和运行方

16、式，降低精益布局的风险。,实现精益布局的步骤：7、实际物流路线分析,分析的内容主要包括：物料的补给方式、物料的包装方式、物料的运输配送方式、工序物料的存放方式、运输工具和运输人员的资源配置以及物流路线的优化等。 依据的主要原则是：距离最短原则，确定整体物流方向。,实现精益布局的步骤：2、物流路线分析,锯边,铣大平面,清理,钻孔,试漏,抛丸,检验,问题描述：各工序孤岛作业，物流混乱，产品不流动。 以T53离壳为例：物流路线曲折迂回，物流路线（锯床至10号压铸机）长达190m。 生产过程中需要大量搬运、停滞。,实现精益布局的步骤：5、确定物流方向,毛坯暂存区,清理生产区,清理生产区,检验打包区,包

17、材、待抛区,实现精益布局的步骤：8、建立生产现场精益布局结构,通过以上各个环节的分析，以建立单件流为指导，针对每个工序的设备、工装、模具、人员、信息等生产要素进行重新排布，实现精益布局结构。,实现精益布局的步骤：8、建立生产现场精益布局结构,根据产品族特点、物流距离最短、作业面积最小原则，设计宏观布局结构,实现精益布局的步骤：10、对比新旧的布局结构,对比新旧的布局结构，寻找布局的差异，获取布局过程中需要克服的问题和寻找需要解决的办法。,实现精益布局的步骤：11、制定详细的搬迁实施计划,在布局之前由项目总指挥制定详细的搬迁实施计划； 在实施精益布局的过程中，综合调配资源，各负其责，严格按照即定

18、的精益布局方案实施； 在实施精益布局的过程中如果遇到特别需要重新考虑的环节，需要紧急召集搬迁的相关人员共同寻找解决办法，减少精益布局的实现对生产过程的影响。,实现精益布局的步骤：考虑布局后满足柔性生产要求,IE部门需要根据价值流分析混合作业，以使新布局生产线适应柔性生产要求，也就是多品种少批量生产要求。,实现精益布局的步骤：超市管理/运作,在连续流动无法向上游扩展时用超市控制方式,生产看板,取货看板,超市,零部件,零部件,精益布局中的超市化管理： 企业在精益布局的过程中实现的目标是一个流动的过程，但在流动的道路上一直都没有平坦的大道，我们发现工艺结构或工序分配或设备及工装等原因都会导致我们的流动不能如愿我们应该相信流动是相对的流动，是小批量的流动，在没有条件实现单件的情况下我们追求超市化管理也可以达到我们的目标和