案例企业车间管理优化方案设计

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【题目】精益生产理论在汽车生产车间管理中的应用 
【第一章】某汽车企业车间精益生产管理的改进探究绪论 
【第二章】精益生产理论与工业工程相关理论综述  
【第三章】案例企业当前车间管理现状 
【第四章】案例企业车间管理优化方案设计 
【结论/参考文献】汽车生产车间精益管理研究结论与参考文献  

　　第四章 案例企业车间管理优化方案设计

　　4.1 优化指导思想

　　1. 指导思想：制造部门作为制造企业的核心部门是体现企业核心竞争力的关键部门，如何提高产品质量，提高效率，降低生产成本，提高工人素质，提升整体车间管理水平是本文研究希望达到的目的。所以本文理论联系实际，从战略角度考虑锲和企业整体的宏观规划，从战术的角度以工业工程的方法论为指导，执行实施各项改进措施。对外了解客户需求，对内抓问题的关键点，使企业通过改善后超过行业平均水平，做行业的领跑者。无论是生产效率、物料成本、现场作业环境、中转库存等方面都应有质的改观，否则精益生产的实施就失去其现实意义。

　　以实践高于理论的原则，有选择性的针对企业存在的实际问题实施精益生产管理，而不是眉毛胡子一把抓，生搬硬套，导致出现不应有的浪费和不必要的被动局面。

　　抓住问题的关键点，找到突破口，循序渐进，牵一发而动全身，在企业的某个局部线性试点，为全面推行精益生产打下理论和实践的基础，总结经验少走弯路。

　　同时创建以人为本的企业文化，建立和谐的工作环境和氛围，培养精益生产的管理型和应用型人材，为理论的应用做好人才储备方面的工作。

　　实现车间管理的标准化，并以此作为后续持续改善的基点。

　　将精益生产深入到企业的方方面面，形成无“精益”不工作的局面，从人、物、环境等各方面实现“精益化”.

　　“君子豹变，其纹蔚也”是对精益生产理论最好的诠释，持续改变，一旦确立目标，迅速改变，以最低的成本实现最快的结果。

　　2. 实现目标： 主要解决当前车间运输时间和中转箱等待时间过长问题，同时制定标准化操作规程，优化车间作业环境。

　　3. 实施思路： 成立精益生产小组指导车间管理优化工作，积极宣传精益生产的核心和理念，培养精益人才，宏观布局，微观按工艺流程，流程程序，操作单元的顺序循序渐进，步步推进。

　　4.2 “5S”车间管理优化

　　4.2.1 内容

　　1. 整理（Seiri）

　　1）用拍摄的方法进行整理：对现场的物品进行拍照对比找出改进的地方。

　　2）利用标牌进行整理：把每天常用工具、物品进行归类，并用标示出名称和数量，根据标牌可以很容易知道物品在什么地方，节省寻找时间。

　　2. 整顿

　　整顿是把必要的物品分门别类定位放置，摆放整齐，减少寻找时间，对需求的东西定位摆放，做到过目知数，用时能立即取到。

　　1）半成品的整顿：严格控制半成品的存放数量与存放位置，做到过目知数。

　　2）工装夹具的整顿

　　尽可能减少作业工具的种类与数量，采用通用件、标准件。

　　将工具放在作业现场附近，做到取用及时，归还方便。

　　切削刀具的整顿3. 清扫

　　每天定时打扫工作现场，做到干净、整洁、有序。

　　4. 清洁

　　对上述工作的持续性执行。

　　5. 素养

　　于实践中深刻认识精益生产理论，提升自身素质，与车间管理同步。

　　4.2.2 5S“活动推行步骤

　　任何一种理论方案的实施都是基于人的策划与执行，如果没有有效的组织监督执行，精益生产方案就会流于表面形式。为此建立精益生产组织执行监督机构、明确责任范围，定期监督、检查、汇报精益生产方案执行过程当中遇到的问题，及时反馈修正，以保证精益生产的顺利实施。

　　同时建立”5S“推行委员会的组织结构。

　　1）制定方针与目标。制定”5S“推行方针与实现目标的指导原则。

　　2）制订计划与实施方案。从时间、成本、负责人的角度考量制定详细的执行计划；同时找到问题的突破口制定步骤明确地实施方案。

　　3）宣传与培训。掌握精益生产的精髓，结合企业实际创建独具企业特色的精益生产文化，便于识别、定位。组织相关管理人员、技术人员参与系统的培训，理解整个精益生产体系，而不是只见树木不见林，有助于实际工作中的上下游衔接，同时帮助员工换位思考形成和谐的工作氛围哦和环境。

　　4）活动实施。选取车间最薄弱、最容易见效同时风险性较低的环节入手，根据指导方针与原则按实施计划组织相关人员有步骤、分层次的推进精益生产工作。

　　5）督导、诊断及检查。检查精益生产方案的执行情况，对执行过程当中遇到的问题进行总结，同时发现导致问题的原因并找到问题的解决办法。及时诊断执行过程中可能会偏离的情况，使计划及时回到正常轨道上来。检查实施计划执行过中的漏洞或考虑不周的地方使问题浮现，防患于未然。

　　6）活动的评价。精益生产计划按步骤执行后对执行过程中投入的人力、时间、物料、物流等成本及产出比进行统计，对比实施前后的效果，同时查看是否达到预期目的。

　　7）活动的不断改善。对没有达到预期的地方持续进行改善同时修正执行方案。

　　车间实施”5s“前后效果对比图，如图 4-2 与图 4-3 所示：

　　4.3 工艺程序改善方案

　　根据第三章中案例企业当前的工艺流程图分析，对其中可以取消或合并的工序进行优化。

　　其中：

　　步骤 2 去飞边为去除压铸料道口，是在机械手从压铸模具上取件后放入中转箱之前的操作，这样每台压铸机旁边都要安排一名作业人员专门负责此项工作。但是机械手取件及压铸时间的时间间隔，导致作业人员平均每个零件要等待 23 秒的时间。

　　步骤 4 去毛刺是去除压铸过程中产生的细小毛边用 ECRS 和 5W1H 步骤，两个步骤可以合并吗？

　　可以，可以将两个步骤合并为一个，其中去除料道口用的工具是木槌，而且每个零件的料道口最多不会超过 3 个，操作时间一般为 20 秒。合并后合并后机械手取件后，油底壳会顺沿滑倒道滑至滑倒道底部，滑道底部一般可以容纳 5 至 7 零件。这样可以由一名作业人员同时照看 2 至3 台压铸机，根据零件大小及压铸时间间隔做适当调整。

　　这样将去料到道口统一放在去毛边处处理，可以降低操作时间 20 秒，同时降低人力成本和运输距离。具体到操作细节将在后续的章节中解决动作标准化问题，降低操作时间的同时实现动作标准化。

　　合并后的工艺程序图当前油底壳工艺程序图如图 4-2 所示车间实时加工工序如图 4-3,图 4-4,图 4-5,图 4-6 所示。

    4.4 流程程序改善方案

　　以前的流程程序中由于生产线不平衡存在过多的中转箱等待时间，造成车间中转库存的增加和生产效率的降低。通过 ECRS 和 5W1H 对流程程序进行优化。

    1. 搬运距离过长问题：

　　缩短运输距离：可将密封性检测工序设备搬迁至淬火附件理由：密封性检测所需设备体积小，重量轻，便于搬迁，如此可缩短运输距离 117 米，节省运输时间 236 秒。

　　2.中转箱等待时间过长：将去飞边和去毛刺合并后，降低中转箱中的等待时间，缩短运输距离 133 米，节省运输时间 234 秒。

　　改善后的流程程序表如表 4-3 所示经改善，总操作时间由原来的 3337 秒，改善为当前的 2616 秒，节省 721 秒；总运输距离由原来的 656 米，改善为当前的 523 米，节省运输距离 133 米；中转箱中等待时间由原来的 1324 秒，改善为当前的 1161 秒，节省 163 秒；运输时间由原来的 1190 秒改善为当前的 928 秒，节省运输时间 262 秒。

　　4.5 秒表时间测定

　　汽车配件制造企业作为流水线生产形式的一种，具备一般流水线所具有的特点。由于各工序的作业时间不能完全相同，导致出现程序衔接不平衡，中转库存增加，人员安排不合理、材料浪费等现象；为此，需通过作业时间测定，找出流程中的瓶颈工序，消除生产过程中的不合理和不平衡现象，使生产线顺畅流动，真正实现一个流，实现严格意义上的精益生产。

　　4.5.1 作业测定

　　作业测定是运用测定方法对合格作业人员完成一项工作所需的时间的测定，以此确定完成某一工序的标准工作时间，以提高车间标准化作业水平。严格意义上讲正常时间加宽放时间才是标准时间，这也正是精益生产中以人为本一种思想的体现。作业测定通过对同一操作单元多次合理有效的工时的测定，根据公式剔除异常值后，计算出该项操作的正常时间，然后结合企业实际情况确定宽放时间，最后得出该项工序的标准时间。

　　1. 工时的测定

　　由于油底壳为公司主要产品，所以确定以通用油底壳的生产加工过程为研究对象，同时该零件的加工包含了车间内涉及的所有加工工序； 采用归零测时法对该零件生产过程中涉及到的各操作单元进行工时测定。

　　2. 观测次数的确定

　　为了得到科学的时间标准，需要足够的样本容量，一般而言样本越大，得到的结果越准确，但过大的样本容量会耗费大量的时间和精力，因此科学的确定观测次数至关重要。一般而言，作业比较稳定、观测人员训练有素、经验丰富的观测次数可少一些，否则观测次数要相对多一些。

　　案例企业符合测定次数相对较少的条件，可采用误差界限法确定观测次数。由于车间的加工工件生产周期普遍较长，为了保证数据的准确性和科学性，每道加工工序测量 10 次。

　　3. 剔除异常值

　　对现场记录后的数据进行处理和计算，检查、分析并剔除观察数值内的异常值。对现场测量的数据进行处理和计算，本文采用三倍标准差法进行异常值剔除。

　　观测某一操作单元 n 次所得的时间为：X1,X2,X3,X4,…，Xn,则平均值为：

　　根据案例企业车间的工艺程序，1）。 将 CNC 加工中心（包括立式和卧式）分为：取件、工件装夹、设备启动、等待加工、工件拆卸、放入中转箱等工序；2）。将涂胶分为：取件、找准涂胶部位、涂胶等工序；3）。将气密性检测分为：取件、放入浸渍液中、检测、取件、置于中转箱等工序；对于通用油底壳的加工工序，分解程序流程，每个程序块测量 10 组数据，按照公式 4.1 和 4.2 进行计算。得出如表 4-4 所示结果：

　　4. 计算正常时间

　　正常时间是指以正常速度完成一项作业或操作单元所需的时间，不能直接将额测定时间认为是操作者以正常速度操作所需要的时间。必须对操作者的作业进行评定，正确的作业评定，必须有相当精确的评定系统，本文以对整个研究进行评定，确定正常工作时间：

　　6. 确定标准时间

　　标准时间=正常时间+宽放时间车间作业人员是 3 班倒，除去每天 24 小时内吃饭 2 小时，休息，上厕所等 30 分钟，正常工作时间为（24-2）*60-30=1290 分钟，根据操作时间和宽放时间及车间每日生产零件的数量代入公式（4.3）得出标准时间如表 4-6 所示：

　　4.5.2 生产线平衡

　　1. 生产线平衡相关计算公式

　　生产线节拍 r:

　　4.5.3 作业分析

　　根据测得工艺流程的数据绘制图表

    1.从图 4-3 可以看出涂胶的时间是 9 秒，由于涂胶后需等待干燥后方可进行密封性检测，所以无法将涂胶和密封性检测合并。压铸和淬火的时间分别是 13 秒和 21 秒。由于淬火与涂胶工序无法合并，故将涂胶与气密性检测合并，因涂胶完毕后马上就是气密性检测，而且不影响各工序的操作。

　　2.同样原理将 CNC 中心精加工处理进行人机分析，整个精加工操作分为打开开关门、弯腰取件、放置零件、固定零件、关闭箱门、启动等动作，在打开箱门时同时取件，放置零件并将该动作标准化和系列化，可以降低时间 16s.X 光检测的时间为 47s,其时间主要是传送带的传输速度和目视着的目视速度，为此提高传送带速度，并将客户图纸要求气孔分析告知目视者，即主要检测主要端面的针孔大小和分布，提高检测效率，如此可降低 15s.

　　4.6 优化方案效果评估

　　精益生产是从宏观战略的角度，与企业未来长远发展战略一致，从车间管理动态和静态的两个角度分别进行优化；其中动态方面：通过工艺流程优化为后续的操作流程优化打下基础，环环相扣，循序渐进，最后从最小的操作单元着手进行工时测定，制定标准作业时间；在静态方面主要是通过”5S“对车间的生产环境进行优化，为车间工人创建干净、卫生的工作场所，体现人文关怀的同时，提升作业效率。最后优化成果如下：

　　1. 效率方面

　　通过优化工艺流程程序，合并工序，降低运输距离 234 米，省时 133 秒，提高了车间运营效率，降低了物流成本和中转库存。

　　2. 环境方面

　　通过实施”5S“,极大改善了企业当前工作环境，为工人创造了良好的工作环境，同时由于工人的身心愉悦，也从另一层面提高了生产效率，也让工人对”精益生产“有了更深层次的理解。

　　3. 工作标准化方面

　　通过工时测定，确定宽放时间和最佳标准工作时间，为操作者制订最合适的操作步骤，实现工位、工序、流程、乃至整体的标准化，为后续更直观的发现发现问题，持续改进打下基础。

　　同时提高了生产线整体运作的流畅性，提高产品质量，降低车间中转库存，降低资金占有率，为企业后续发展打开一种更新的思考问题的思路。