机床电装精益生产管理现状及问题分析

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【题目】机床电装精益生产管理模式探析
【第一章】精益生产管理在机床电装中的应用研究绪论
【第二章】精益生产方式概述
【第三章】机床电装精益生产管理现状及问题分析
【第四章】机床电装精益生产改善KSF分析
【第五章】机床电装精益生产持续改善
【第六章】机床电装精益生产改善保障
【结论/参考文献】机床电装精益生产优化方案研究结论与参考文献

　　第 3 章 沈阳机床电装精益生产管理现状及问题分析

　　3.1 企业发展概况。

　　⑴企业简介。

　　1995 年，原沈阳第一机床厂、沈阳第三机床厂和中捷友谊厂三厂进行重组，成立了沈阳机床（集团）有限责任公司。自 2004 年起，昆明机床厂和云南机床厂以及希斯公司也进行了重组与合并，让企业以全新的面貌呈现。企业不仅实现了多地区经营，同时还实现了国际化经营。公司以铣削和钻削以及车削等多种方式来生产主导产品，包括：第一，数控机床；第二，普通机床。品种相当多，约有 300 多种。于是全国市场都得到了覆盖，光可以出口的地区和国家就有 80 多个。不仅让国内市场占有率在国内同等行业内位居第一，还使数控机床产销量和机床产销量得到了极大的增长。

　　从 2002 年开始，沈阳机床集团坚持恪守企业内部宗旨来贡献社会，回报股东同时造福员工。在保证质量的前提下履行对客户的承诺，同时要关爱企业员工。这样不仅实现了卓越经营，还促使了企业管理与技术的创新。企业经济以迅速的稳定形势创下了连续 8 年增长的成长记录。参照美国加德纳数据来看，沈阳机床的经济规模在世界机床行业以 2002 年的第 36 位上升到至 2012 年的第二名，工业总产值和销售在 2002 年到 2012 年期间以 10 倍的速度增长，同时利税总额随之增长了 9 倍，数控机床产量也以 15 倍的速度在同时增长，沈阳机床制定了面向 2020 年的中长期发展战略。具体为：不仅要让公司变强大乃至实现成为世界之首，更要让机床制造商国际化，打造领先的国际性企业。实现在 2020 年前创造 500 亿美元的经济规模。

　　沈阳机床股份有限公司电装分公司是沈阳机床旗下的专业电控制造全资子公司。公司位于沈阳经济技术开发区开发大路 17 甲 1 号沈阳机床集团园区内。

　　公司占地面积 6000 余平方米，拥有员工 349 人，年产各类控制柜 4 万余台，实现产值 3 亿多元。公司主营机械设备控制柜、操纵箱、线束、电力用低压配电柜。

　　公司还经营机床整机及电气配件。公司产品广泛应用于机床、航天、石油、地铁、配电站等领域。公司已通过 ISO9001 国际质量认、3C 认证、ISO14001 认证。

　　公司采用精益制造生产方式，拥有先进的检测设备，采用完善的工艺手段，为客户提供可靠的电气配套解决方案。

　　⑵企业组织结构。

　　电装分公司下设综合部、营销部、制造部、技术部、财务部、质量控制室、工会七个部门，其中制造部又下设 CAK（CAK 系列数控机床）车间、品种车间、制造管理室、物流室、精益改善室五个室。分公司现有人员 349 人，其中管理团队 20 人，技术人员 12 人，营销人员 6 人。电装分公司的组织结构图如下。

　　⑶产品工艺流程。

　　公司主营机械设备控制柜、操纵箱、线束、电力用低压配电柜。公司还经营机床整机及电气配件。公司产品广泛应用于机床、航天、石油、地铁、配电站等领域。公司现有主要设备有装箱流水线 3 条，电盘流水线 3 条，母线加工机 1 台，剥线机 7 台，电缆断线机 1 台，打号机 6 台，端子压着机 1 台，攻丝机 1 台；综合电气性能测试仪 1 台，成品配电柜试验台 6 台，平面焊接机 1 台。

　　公司引进先进的自动端子压着机、扭矩电动螺丝刀、自动电缆断线机、自动电脑打号机等自动化加工和装配设备，取代手工作业，保证稳定的质量，提高生产效率。

　　公司主营制造机床电箱大体需要经过以下工序：

　　工序一：画盘钻孔，依据布局工艺图，进行电盘布局的划线、钻孔、攻丝操作。

　　工序二：加工线槽和导轨，依据样板长度和钻孔位置，加工对应产品的线槽和导轨。

　　工序三：器件安装，依据布局工艺图，安装电盘内的导轨、线槽、电器件、支架等。

　　工序四：导线制作，依据断线工艺表和线号工艺表，进行导线规定长度的切割、剥皮，线号打印和套接，端子压接等。

　　工序五：导线连接，依据连线工艺表，使用已制作好的线速，连接器件。

　　工序六：装箱，依据电器柜装箱图，安装电盘及柜体内的器件。

　　3.2 精益生产管理现状。

　　在我国，最大的机床企业是沈阳机床，该企业在沈阳装备制造业中占据重要的位置，自 2007 年起，该企业进行了精益生产模式的应用，电装分公司作为推行精益生产的试点单位，于 2007 年正式开启精益之路，其目的在于通过试点单位的推行情况，总结实施过程中的经验与不足，创造出了精益生产组织模式，该模式极具公司特色，最后应用于家全企业，有利于企业精益化的实现。

　　目前，许多进行大批量生产的企业都使用精益生产的生产方式进行生产活动，它是全新的生产方式，也是一个全新的经营理念，所以在真正实施过程中遇到了许多困难。因为要实行这一模式就要对原有的工作模式进行打破和摒弃，员工的原来形成的操作习惯也要全部摒弃，这会造成员工的抵触情绪，因此为了对这一生产模式形成广泛的认同以及深层次的理解，早期进行精益生产时，积极组织员工动员工作，大力开展员工培训，同时建立一个专业的精益改善团队，即成立一个精益改善室，下设七个精益生产团队对该模式进行改善，包括改善技术部团队、改善 CAK 车间团队、改善物流室团队、改善综合室团队、改善品控室团队、改善品种车间团队、管理室改善团队七个在内。同时总经理作为精益支持者，制造部长作为精益总负责人，管理和组织开展各项精益工作。

　　精益生产改善之初，由各团队精益改善专员深入车间生产现场，通过观察和访谈等形式发现生产过程中存在的各种浪费现象，再通过召开精益生产改善规划的研讨会，运用头脑风暴法，分析企业生产运作过程的价值流向，确定出以部门为单位的各个精益生产改善项目，由各精益改善团队的负责人推进实施。

　　现今电装分公司改进精益生产也经历了 8 年多，8 年多的时间里从刚接触该种生产模式，现在已经对模式进行全面推广，目前阶段性的目标已经完成，并取得了不错的成果，然而问题还是存在的。现将所做主要工作和精益生产管理的现状介绍如下：

　　⑴生产车间现场管理现状。

　　①生产车间现场 "6S"管理。

　　电装分公司在开展精益生产工作之初，就开始大力推行"6S"管理，所做工作包括：实现作业区没有阻碍物占用通道、畅通的通道、平整的地面，各功能区有着明确的区域线将功能区进行划分；可移动物品在任何时候都能按规定区域标识摆放在指定的位置，并通过划线进行划分，线内规范、整齐地摆放各种物品、不能超过限制高度；在作业现场，上架的物品包括零件、工装、机床附件等必须在架上摆放，在指示看板的指引下分类按照指定位置进行摆放，要保证清洁的工装，工装上不能出现有锈蚀的情况，如果该工装和现阶段没有关系，则不能出现在现场；工具箱上要贴标识图，按照指定的工具箱进行工具的安置管理，同时在定置图的指导下整齐摆放箱内物品等等。生产现场的"6S"管理工作取得了良好的成果，有效的保证了生产现场的整洁、安全、井然有序，为其他精益改善工作打下了良好的基石。但"6S"管理工作仍需要我们持续不断的进行，并建立定期考核评比制度，使"6S"管理成为精益生产改善成果的坚实保障。

　　②生产车间现场目视化管理。

　　在实行"6S"管理改善工作的基础上，电装分公司还积极实行了目视化管理，即在经过精益改善的生产现场，马上实现目视化，所做工作有以下几种：公开工作标准和规章制度；根据生产任务与完成情况绘制图表；同时结合定置管理，进行标准化的视觉显示信息的设置；形象化的生产作业控制方式，方面使用；按照标准码放物品和按照标准的数量进行货物的运送等等。生产现场现已全面推行目视化管理，基本实现了生产现场高度目视化，有效减少生产现场的浪费，强化精益改善的成果，保证生产现场井然有序。当然，目视化管理工作也需要企业持续推进，在改善过的地方，立刻建立相应的目视化标识，使目视化管理工作成为保障精益生产改善成果的有效管理手段。

　　③CAK 车间生产流水线现状。

　　在车间进行精益生产时，库存是首先需要解决的问题，因为在精益生产看来库存就是浪费。为了能够尽可能减少库存量，一个重要的方式就是不再进行批量化生产，而是实行单件生产。在进行单件生产过程中，各道工序之间只有一个零件在流动，单件生产时整个生产过程也能处于流动状态。如果相邻的工序之间不存在制品库存就是最佳状态。

　　在生产流水线中，改善 CAK 车间精益的工作主要有：CAK 工段流水线精益改善立项，实现线下批量生产到线上单件流动制造，缩短了产品的制造周期，由原来的 12h 到改善后的 4.7h;CAK 产品的生产二线和一，批量产品流动制造立项，实现生产率由原来的 16（台/人。月）到改善后的 27（台/人。月）；CAK 产品电缆作业区精益布局改善立项，实现占地面积由原来的 504 ㎡到改善后的 252㎡。

　　电装分公司实现了由线下批量生产到线上单件流动制造的巨大转变，直接减少了生产过程中的各种浪费，极大的降低了生产成本，提升了生产效率，为公司赢得了切实可观的利益，但生产线仍存在生产线平衡率较低的情况，需要进一步优化。

　　⑵库存管理现状。

　　电装分公司在实施精益生产管理之初，物流室经过对库房现状的分析发现，库房在二楼，不方便物料搬运，送料和取料造成了大量的走动浪费。于是通过对电器件库房精益改善的立项，将电器件库房的位置移至一楼，免除了叉车上下运输的不便，减少了送料和取料的走动浪费，实现占地面积由原来的 680 ㎡到改善后的 310 ㎡。

　　⑶采购管理现状。

　　公司采购流程的现行规则是，采购员按月计划通知供应商送货，库管员定期盘点向调度员提缺欠，采购员根据调度员所提缺欠通知计划员下达采购计划，采购员根据采购计划进货。

　　⑷生产计划管理现状。

　　在生产计划管理上，电装分公司作为一个电箱装配分公司主要是为沈一主机事业部输送 CAK 系列数控卧式车床的电箱，为中捷钻镗主机事业部输送 TPX系列数显卧式铣镗床和 Z 系列摇臂钻床的电盘。其主生产计划是由主机厂下达月计划及日计划给电装分公司制造部，再由制造部将日计划下达给流水生产线线长。

　　在精益生产改善实施以来，制造管理室所做主要工作有：

　　①针对 CAK 车间信息流程改善立项，研究精益生产与 ERP 软件的结合，实现信息传递时间由原来的 3 天到改善后的一天。

　　②针对小 CAK 电箱计划下达流程改善立项，研究企业生产信息流的精益，实现交货周期由 3.5 天到改善后的 2.5 天。

　　⑸质量管理现状。

　　电装分公司的产品质量检测上主要是成品试验，依据电气原理图，使用万用表进行整体电箱的通电试验，检测整个电柜内部连接的正确性。

　　针对质量管理，质量控制室所做主要工作有：

　　①QA 立项-设计 HTC2050i 成品检测试验台。

　　②QA 立项-设计电缆插头焊接检测仪。

　　③QA 立项-提升操作箱体、电箱体密封性，实现检测的快速有效，更好的保证了成品电箱的质量。

　　3.3 精益生产管理问题分析。

　　⑴CAK 车间生产流水线问题分析。

　　准时化生产（JIT）是实现精益生产的两大支柱之一。它达成的前提就是充分实施小批量，同时生产实现均衡化，造成生产线效率降低的一个重要原因就是节拍时间。在流水作业过程中，工作人员在一条生产线上进行协同作业，工序中耗时最长的工序决定了整个作业的劳动生产率，做好生产线平衡很重要。

　　以下就 CAK 车间生产流水线不平衡的现状进行分析。

　　图 3-3 为电装流量型产品族 P-Q 分析表，由图可以看出 CAK36/40 系列产品产量最多，以下以此产品为研究样本。

　　生产线平衡，英文名称 Line Balance,每个工位耗费时间的差值就用生产线平衡表示，工位间的连接会因为时间差值的减小而更加流畅，在较小 WIP 的情况下，也会损失更少的时间，就会有更加良好的生产线平衡。

　　生产线平衡率=（各工序时间总和）（/工位数*节拍） （5-1）=151.19/（19*10.4）=0.76生产线平衡损失率=1-生产线平衡率=1-0.76=0.24,说明目前生产线不平衡比较严重。

　　节拍时间=（净可用时间/天）/（客户需求/天） （5-2）由于客户需求为 60 台/天，净可用时间为 420/天，所以生产流水线的目标节拍时间为 7 分钟。

　　经过对生产流水线各工序作业内容分析，发现影响生产线平衡率的主要原因有：

　　①SL01、SL12、SL13、SL14、SL15、SL16、SL17、SL18 几道工序节拍时间均高于目标节拍时间 7 分钟。

　　②作业外部切换时间过长。外部作业时间指即使不停机也可以进行的作业切换时间。

　　③CAK 系列产品断线各序所用时间均高于连盘时间，制约了生产能力，连盘各序有等待时间浪费。

　　④断线机设计存在缺陷，造成大量原料线的浪费，给工人操作带来不便，并存在安全隐患。

　　⑤做线序时间超出节拍，操作者要靠加班来保证流水线正常出产。

　　⑥工作台及附近地面杂乱，废线头等垃圾较多。

　　⑦流水线物料摆放相关情况目视化程度低。

　　⑧钳工用手电钻钻孔，加工效率低，劳动强度大。

　　⑵库存管理问题分析电器件库房经过精益布局改善，由二楼移至一楼，免除了叉车上下运输的不便，减少了送料和取料的走动浪费，释放了 370 ㎡的占地面积，但是库存管理仍存在以下问题：

　　①库存量较大，占用资金多。

　　②物料存放区和点件区没区分，区域混乱，电瓶车位被占用。

　　③没有地址系统，造成寻找浪费等问题。

　　⑶采购管理问题分析。

　　由于公司在实行精益生产前期对生产现场的车间布局、生产流水线等存在的问题给予高度重视，并一一立项进行重点整改，所以针对采购、物流、库房的整改项目不是很多。随着实现电盘上线流水制造，暴露出许多问题，比如物料能否及时准确的运送到生产线各工序旁来保证生产线的正常生产，这就暴露出采购活动中存在的诸多问题，需要我们针对采购流程及供应商管理方面存在的问题进行分析并及时制定精益改善计划，推行精益改善。以下将采购管理存在的问题介绍如下。

　　①公司采购计划的下达是以调度员根据库存现状所提缺欠为依据，并非市场需求和准确信息，主观性较大。

　　②由于采用传统的批量采购方式，现在出现了采购产品积压严重，材料利用率较低，价格高、周期长、资源的配套性差，采购占用资金量比较大等问题，增加了公司的财务成本和财务风险。

　　③物料采购时，没有针对各物料的不同性质实行不同的物料采购方案，导致某些物料不能及时供应，造成缺料，影响生产；某些物料又由于单次采购过多，造成积压。

　　⑸ 生产计划管理问题分析。

　　制造管理室在之前的精益改善工作中，研究精益生产与 ERP 软件的结合，实现了信息传递时间的缩短；研究企业生产信息流的精益，针对小 CAK 电箱计划下达流程改善，实现了交货周期的缩短。但是这些只是生产计划管理精益改善的初步探索，接下来我们需要在生产车间生产流水线实现准时化生产的基础上进一步研究生产计划管理的精益改善，包括研究生产流水线均衡排产，引入看板管理，降低成品库存等。