基于精益生產(chǎn)的某民營(yíng)企業(yè)繼電器生產(chǎn)線(xiàn)改善研究

方佳成,毛琳琳,范閩江,季建威

(溫州大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，浙江 溫州 325035)

基于精益生產(chǎn)的某民營(yíng)企業(yè)繼電器生產(chǎn)線(xiàn)改善研究

方佳成,毛琳琳,范閩江,季建威

(溫州大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，浙江 溫州 325035)

以某民營(yíng)企業(yè)JZX-22F系列繼電器生產(chǎn)線(xiàn)為研究對(duì)象，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的庫(kù)存堆積多、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、物料配送紊亂等問(wèn)題，運(yùn)用工作抽樣法明確了生產(chǎn)線(xiàn)的庫(kù)存狀況及其產(chǎn)生原因.通過(guò)減少生產(chǎn)線(xiàn)的料盒數(shù)量、制定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)三票、降低轉(zhuǎn)運(yùn)批量等方法進(jìn)行生產(chǎn)線(xiàn)改善.結(jié)果顯示，生產(chǎn)線(xiàn)的在制品庫(kù)存與完工檢成品庫(kù)存均減少了一半以上，精益生產(chǎn)對(duì)于繼電器生產(chǎn)線(xiàn)改善有很好的實(shí)用價(jià)值.

精益生產(chǎn)；繼電器生產(chǎn)線(xiàn)；庫(kù)存堆積

2015年，中國(guó)的民營(yíng)經(jīng)濟(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)GDP中所占比例超過(guò)了60%，已經(jīng)顯露出在優(yōu)化資源配置、擴(kuò)大就業(yè)、社會(huì)穩(wěn)定等方面的重要作用[1].然而“產(chǎn)能過(guò)剩、外需不足、人工成本持續(xù)上升、融資難”等問(wèn)題仍然制約著民營(yíng)企業(yè)的發(fā)展.為了在激烈的全球市場(chǎng)環(huán)境中獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，民營(yíng)企業(yè)必須進(jìn)行管理改革，從少品種大批量生產(chǎn)模式向多品種小批量的柔性化生產(chǎn)模式發(fā)展，爭(zhēng)取以最低的制造成本響應(yīng)客戶(hù)的動(dòng)態(tài)需求.精益生產(chǎn)可使得生產(chǎn)線(xiàn)柔性化和敏捷化.采用精益生產(chǎn)，民營(yíng)企業(yè)能夠適應(yīng)市場(chǎng)需求，提高競(jìng)爭(zhēng)能力[2].因此，精益生產(chǎn)是目前公認(rèn)的能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的最好改革模式[3-5].

精益生產(chǎn)是消除浪費(fèi)、持續(xù)改進(jìn)，最終達(dá)到降低成本、零浪費(fèi)的一種生產(chǎn)方式[6-7].雖然精益生產(chǎn)已經(jīng)在一汽、海爾、華為、寶鋼等眾多國(guó)內(nèi)知名企業(yè)得到應(yīng)用，并取得了非常好的效果，但是企業(yè)本身的特殊性使得傳統(tǒng)的精益生產(chǎn)成功經(jīng)驗(yàn)無(wú)法直接在民營(yíng)繼電器行業(yè)復(fù)制.本研究以某民營(yíng)繼電器企業(yè)為例，對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行系列分析與改善：首先通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，找出繼電器生產(chǎn)線(xiàn)存在的問(wèn)題；其次運(yùn)用工作抽樣法明確庫(kù)存現(xiàn)狀；最后借助減少料盒數(shù)量、制定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)三票以及降低轉(zhuǎn)運(yùn)批量等方法改善生產(chǎn)線(xiàn).

1 繼電器生產(chǎn)線(xiàn)庫(kù)存現(xiàn)狀與問(wèn)題分析

1.1 繼電器生產(chǎn)線(xiàn)庫(kù)存現(xiàn)狀分析

該企業(yè)繼電器生產(chǎn)線(xiàn)主要生產(chǎn)JZX-22F系列、JQX-13F系列、JQX-10F系列等產(chǎn)品.其中JZX-22F系列產(chǎn)品是車(chē)間生產(chǎn)量最大的產(chǎn)品，其年銷(xiāo)售額占整個(gè)車(chē)間年銷(xiāo)售額的90%以上.因此，本文以JZX-22F系列為代表產(chǎn)品進(jìn)行研究.

工藝程序圖能夠全面反映產(chǎn)品工藝流程以及各工序之間的關(guān)系，是研究繼電器生產(chǎn)線(xiàn)問(wèn)題的基礎(chǔ)[8].JZX-22F系列繼電器產(chǎn)品的工藝程序圖如圖1所示.

從圖1可以看出，該繼電器生產(chǎn)線(xiàn)共有5個(gè)工位，按照U型線(xiàn)布置工位.這表明企業(yè)試圖實(shí)行“單件流”生產(chǎn)[9-11].現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)過(guò)程并未進(jìn)行有效的生產(chǎn)管控和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程還存在不少問(wèn)題.根據(jù)繼電器生產(chǎn)線(xiàn)的工藝流程，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究，可歸納出生產(chǎn)線(xiàn)存在的主要問(wèn)題，即：①庫(kù)存堆積多(大量在制品堆積在各工位邊的料盒處；大量的成品堆積在完工檢檢后箱子處，未被及時(shí)搬運(yùn)至包裝區(qū))；②生產(chǎn)周期過(guò)長(zhǎng)(現(xiàn)場(chǎng)庫(kù)存多，導(dǎo)致生產(chǎn)周期長(zhǎng)達(dá)2 d以上，而增值時(shí)間卻只有73.65 s，增值比不到0.05%)；③物料配送紊亂(物流路徑分叉點(diǎn)多，如產(chǎn)品加工與包裝不在同一個(gè)車(chē)間，搬運(yùn)工經(jīng)常閑置而對(duì)堆滿(mǎn)的箱子熟視無(wú)睹).其中，庫(kù)存堆積問(wèn)題最為嚴(yán)重.

本研究根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)庫(kù)存形式和問(wèn)題產(chǎn)生原因的不同，將庫(kù)存分為兩類(lèi)：在制品庫(kù)存和完工檢成品庫(kù)存.在制品庫(kù)存包括：①工位一“擰螺絲”工序完成品；②工位二“穿、焊引線(xiàn)”工序完成品；③工位三“拉彈簧”工序完成品；④工位四“調(diào)試工序”完成品；⑤工位五“點(diǎn)膠、蓋罩殼、老練、打耐壓”等工序完成品.完工檢成品庫(kù)存包括：①工位三“測(cè)電阻”工序完成品；②工位一“完工檢”工序完成品.

注：虛線(xiàn)框表示相應(yīng)的生產(chǎn)工位.圖1 JZX-22F系列繼電器產(chǎn)品的工藝程序圖

1.2 繼電器生產(chǎn)線(xiàn)庫(kù)存問(wèn)題分析

1.2.1 在制品堆積問(wèn)題分析

調(diào)查得知，該生產(chǎn)車(chē)間繼電器生產(chǎn)線(xiàn)推行的精益庫(kù)存目標(biāo)為10件流.為了確定實(shí)際在制品數(shù)量，本研究運(yùn)用工作抽樣法進(jìn)行抽樣統(tǒng)計(jì).抽樣連續(xù)一周時(shí)間，統(tǒng)計(jì)對(duì)象為上述5個(gè)工位的在制品數(shù)量.在制品記錄數(shù)據(jù)如表1所示.

表1 在制品記錄數(shù)據(jù) 件

從表1數(shù)據(jù)可計(jì)算出，目前該生產(chǎn)車(chē)間繼電器生產(chǎn)線(xiàn)平均每個(gè)工位的在制品數(shù)量為277件.這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了精益庫(kù)存目標(biāo)的10件流.

1.2.2 完工檢成品堆積問(wèn)題分析

該繼電器生產(chǎn)線(xiàn)完工檢成品堆積問(wèn)題的主要表現(xiàn)為：測(cè)完電阻需1 h后才能進(jìn)行完工檢，并等待4 h后入庫(kù)，過(guò)長(zhǎng)的完工檢周期導(dǎo)致成品嚴(yán)重積壓.分析可知，造成測(cè)電阻工序完成品庫(kù)存堆積的主要原因是搬運(yùn)不及時(shí)、抽檢不及時(shí)；而造成完工檢工序完成品庫(kù)存堆積的原因是未達(dá)到設(shè)置的產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)批量(560件)要求.為此，運(yùn)用工作抽樣法進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，抽樣連續(xù)3 d，每天抽樣2次，分別為上午10點(diǎn)和下午3點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)對(duì)象為測(cè)電阻工序以及完工檢工序完成品的數(shù)量.其具體數(shù)據(jù)如表2所示.

表2 完工檢成品堆積數(shù)據(jù) 件

從表2可知，影響完工檢成品堆積的主要原因是產(chǎn)品未達(dá)到設(shè)置的產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)批量(560件)要求，搬運(yùn)不及時(shí)影響次之，而抽檢不及時(shí)的影響最小.

2 繼電器生產(chǎn)線(xiàn)庫(kù)存堆積改善方案

2.1 在制品堆積問(wèn)題的改善

針對(duì)在制品堆積遠(yuǎn)超過(guò)精益庫(kù)存目標(biāo)這一問(wèn)題，本研究現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，堆積的原因在于工人未按照“單件流”的要求操作，只是大批量地先完成某一工序作業(yè)，再去完成下一工序.以工位一“擰螺絲”工序?yàn)槔?，在?shí)際操作中，作業(yè)員在連續(xù)擰完上百個(gè)螺絲之后，先將基座組件存放在生產(chǎn)線(xiàn)的料盒中，然后集中傳遞到工位二“穿、焊引線(xiàn)”工序.繼電器現(xiàn)場(chǎng)使用的料盒數(shù)量如表3所示.

表3 料盒統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

當(dāng)生產(chǎn)線(xiàn)上5個(gè)工位的料盒都填滿(mǎn)時(shí)，在制品庫(kù)存=8×50+3×110+3×110+8×40=1 380件，平均每個(gè)工位堆積近280件在制品，大大超過(guò)了預(yù)定的10件流目標(biāo).為此，將生產(chǎn)線(xiàn)正常生產(chǎn)料盒縮減為2個(gè)藍(lán)色小盒子和1個(gè)紅色小盒子.當(dāng)料盒都填滿(mǎn)時(shí)，在制品庫(kù)存=2×50+40×1=140件，平均每個(gè)工位堆積28件在制品.工位二“穿、焊引線(xiàn)”工序與工位三“掛拉簧”工序的工作臺(tái)面積較小，可將2個(gè)藍(lán)色小盒子分別放在“穿、焊引線(xiàn)”與“掛拉簧”工序處.真正實(shí)現(xiàn)“單件流”，需要導(dǎo)入滑槽，使上個(gè)工位完成的產(chǎn)品直接流到下個(gè)工位工作臺(tái)上，以便徹底消除料盒.由于沒(méi)有多余的盒子堆放在制品，生產(chǎn)過(guò)程中在制品數(shù)量急劇下降，雖然沒(méi)有達(dá)到“10件流”的目標(biāo)，但工位之間在制品庫(kù)存基本可以控制在28件以下，在制品數(shù)量明顯降低，僅為原來(lái)的1/10.

此外，為了按照“單件流”方式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，制定了繼電器生產(chǎn)線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)三票：標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)表如圖2所示；標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)組合表(以調(diào)試工位為例)如圖3所示；工序能力表如圖4所示.

圖2 JZX-22F系列繼電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)表

2.2 完工檢成品堆積問(wèn)題的改善

如上所述，影響完工檢成品堆積的主要原因是產(chǎn)品未滿(mǎn)足轉(zhuǎn)運(yùn)批量(560件)要求.因此，結(jié)合車(chē)間生產(chǎn)實(shí)際情況，先將生產(chǎn)批量最大的兩種型號(hào)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)運(yùn)批量由原來(lái)的560件降至280件.通過(guò)一周時(shí)間的試運(yùn)行，包裝區(qū)無(wú)差錯(cuò)，包裝區(qū)員工適應(yīng)良好，完工檢成品堆積減少.為進(jìn)一步減少成品堆積，將車(chē)間產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)批量全面降至280件，包裝區(qū)一次裝半箱，兩批裝滿(mǎn)1箱，然后入庫(kù).運(yùn)用工作抽樣法調(diào)查了縮減轉(zhuǎn)運(yùn)批量后的成品堆積量.其具體數(shù)據(jù)如表4所示.

從表4可以看出，轉(zhuǎn)運(yùn)批量降低之后，成品堆積量也相應(yīng)減少.在具體實(shí)施中，與班組長(zhǎng)、搬運(yùn)工以及質(zhì)檢員溝通后，要求搬運(yùn)工及時(shí)搬走滿(mǎn)批量的產(chǎn)品，質(zhì)檢員及時(shí)抽檢完工檢產(chǎn)品，以便降低成品庫(kù)存.

圖3 JZX-22F系列繼電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)組合表

圖4 JZX-22F系列繼電器產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)的工序能力表

表4 縮減轉(zhuǎn)運(yùn)批量之后的成品堆積量 件

3 改善效果評(píng)價(jià)

減少生產(chǎn)線(xiàn)的料盒數(shù)量并制定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)三票后，在制品數(shù)量從1 380件下降至140件，每個(gè)工位滯留的在制品從280件流下降至28件流；完工檢成品轉(zhuǎn)運(yùn)批量由560件減至280件后，完工檢成品庫(kù)存由2 473件降至1 274件.其具體數(shù)據(jù)如表5所示.

表5 改善前后參數(shù)對(duì)比

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)某民營(yíng)企業(yè)繼電器生產(chǎn)線(xiàn)庫(kù)存堆積過(guò)多的問(wèn)題，本研究將庫(kù)存問(wèn)題細(xì)化為在制品堆積問(wèn)題以及完工檢成品堆積問(wèn)題，并提出一套完整的改善流程.運(yùn)用工作抽樣法明確庫(kù)存現(xiàn)狀，通過(guò)減少生產(chǎn)線(xiàn)的料盒數(shù)量和制定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)三票，降低了在制品庫(kù)存；通過(guò)縮減轉(zhuǎn)運(yùn)批量降低了完工檢成品庫(kù)存.改善方案的實(shí)施使繼電器生產(chǎn)線(xiàn)的庫(kù)存明顯降低，證明了精益生產(chǎn)對(duì)某民營(yíng)企業(yè)繼電器生產(chǎn)線(xiàn)改善具有實(shí)際效果.

[1] 中國(guó)企業(yè)調(diào)查系統(tǒng).企業(yè)經(jīng)營(yíng)者對(duì)宏觀形勢(shì)及企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況的判斷、問(wèn)題和建議—2015·中國(guó)企業(yè)經(jīng)營(yíng)者問(wèn)卷跟蹤調(diào)查報(bào)告[J].管理世界,2015(12):41-57.

[2] 董 鵬，張 樂(lè)，吳仲禮，等.精益生產(chǎn)在生產(chǎn)線(xiàn)改善中的應(yīng)用研究[J].成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化，2013,30(3):1-23.

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Improvement of Relay Production Line of A Private Enterprise Based on Lean Production

FANG Jia-cheng,MAO Lin-lin, FAN Min-jiang,JI Jian-wei

(Mechancial and Electrical Engineering College, Wenzhou University,Wenzhou 325035,China)

This paper takes JZX-22F series relay production line of a private enterprise as the research object, to solve the problems such as multi-inventory, long production cycle and disorder material distribution etc. In this paper, the problem of inventory accumulation is analyzed by using work sampling method, and the improvements are taken by reducing the number of material box, developing standard operating three votes and reducing transport batch etc. The results show that the in-process inventories and completion inspection product inventories are reduced by more than a half and this suggests that lean production is a good practical tool for the improvement of relay production line.

lean production; relay production line; inventory accumulation

2016-09-15

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71271156)；溫州大學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目(15SK56A)

方佳成(1994-)，男，浙江上虞人，碩士研究生，研究方向?yàn)楣I(yè)工程.

1006-3269(2016)04-0005-05

T406

A

10.3969/j.issn.1006-3269.2016.04.002