1、LEAN MANUFACTURING SYSTEM 精益生产系统,What Shall We Talk? 内容安排,精益生产系统简介 价值流分析IE工业工程TPM运行效率看板拉动系统精益生产推行策略,Lean Manufacturing System Briefing 精益生产系统简介,1,制造系统的要点 精益生产五项原则 精益企业之屋？,Starting with Toyota in the late 50s and catching on in the mid 80s in the reminder of the industrial world, Lean Manufacturing h
2、as become a key strategy for manufacturers起源于20世纪50年代丰田汽车公司，而在80年中期被欧美企业纷纷采用。随着微利时代的来临，精益生产模式成为企业竞争的有力武器,Lean Thinking and Lean Manufacturing System 精益思维和精益生产系统,制造系统演化史,Henry Ford 福特首创装配线大规模低品种工人被当成机器,TPS 和 大野耐一多品种小批量订单拉动准时化连续流,手工生产,大批量生产,精益生产,?,制造业面临的环境,快速并准时交货 需求品种增加，特殊定制 不断改进质量及降低销售价格 产品的生命周期越来越短
3、 无国界，中国成为世界工厂 紧缩与通胀,问题：如何面对环境挑战？用存货？,精益 : 形容词：无肉或少肉，少脂肪或无脂肪，文体或 措词简练反义词： 肥胖的，多肉的，过重的，不结实的，过分肥 的, 丰满的，粗短的，肥大的，软的,Lean -“精益”释义,精益生产是为了适应市场多元化的需要，在多品种小批量的市场需求制约下诞生的全新生产方式精益生产的核心是消除一切无效劳动和浪费精益的“精”就是指更少的投入，而“益”指更多的产出,What is Lean Manufacturing 什么是精益生产-五个原则,Value 价值,站在客户 的立场上,Value Stream价值流,从接单到发货 过程的一切活
4、动,Flow 流动,象开发的河流 一样通畅流动,Demand Pull需求拉动,BTR-按需求生产,Perfect 完美,没有任何事物 是完美的 不断改进,The Competition Advantage Of A Lean Enterprise 精益企业的竞争优势,生产时间减少 90%库存减少 90%生产效率提高 60%到达客户手中的缺陷减少 50%废品率降低 50%与工作有关的伤害降低 50%否则，要检查一下你在哪里做错了！-精益思想, Womack & Jones,在三到五年的时间里,构筑精益企业之屋,Overproduction 过量生产 Inventory 库存 Transport
5、ation 搬运 Correction 返工 Processing 过程不当 Motion 多余动作 Waiting 等待 Aptitude 智力,识别和消除八大浪费,计划不周 信息不全 过程不当 沟通不畅 调整审批 检验返工 批量等待 动作技能,业务流程中的八大浪费,增值时间：站在客户立场看制造过程中的增值动作和时间 如：改变形状、改变性能、组装、包装等,物料从进厂到出厂，只有不到 10% 的时间是增值的！,从增值比看改善的空间,Shorten The Lead Time,制造中的时间 从增值比看改善空间 成批和流动,Time and Impact 时间与影响,原材料 在制品 成品,供应商
6、L/T,运送,顾客,根据需求 生产,传统做法,根据预测 生产/采购,顾客,流动制造/准时生产,原材料/在制品/成品,Value Stream Mapping 价值流分析,2,理解流程看到价值憧憬未来状态,Value Stream 价值流,“Whenever there is a product (or service) for a customer, there is a value stream. The challenge lies in seeing it.”“只要存在某个提供顾客的产品或者服务，就一定存在一个价值流。挑战在于如何去看到它。”,8,价值流包含的是特定产品从进公司到发货至客
7、户的所有要素 (包括增值的和非增值的)。,设计,原材料,总装厂,发货,客户,2,零件生产,需求,Value Stream 价值流,Why Mapping the Value Stream 为什么要图析价值流,Develops ability to see the total flow.beyond the single process level 建立超越单个工艺过程层次而看到宏观生产流程的能力 Helps identify the sources of waste 帮助发现浪费源 Shows the linkage between information flow and the mater
8、ial flow 展示了信息流与物流之间的联系 Provides a communication tool for all levels 广泛沟通的工具 Helps establish priorities based on barriers to flow 确定优先次序 Ties together lean concepts and techniques helps avoid cherry-picking 结合精益的概念与技术避免“只挑容易的” 来改进 Forms the basis of an implementation plan 形成实施计划的基础 Describes what yo
9、u are actually going to do to affect the quantitative data 描绘为了影响这些定量的数据，应该做些什么,VSM Tools 绘制价值流分析图所需工具,Value Stream Mapping Steps 价值流图析步骤,Current status 当前状态图,Future status 未来状态图,将注意力集中在单个的产品族上,了解工艺工程当前是如何运作的,设计一个精益价值流,制订“未来状态”的实施计划,Value Stream Mapping Icons 绘价值流分析图 之 图标,Value Stream Mapping - Curr
10、ent Status 当前状况图示,I,信息控制 （销售、物料、采购、生产控制）,I,I,I,I,I,MCT =23.5 Days,VA = 188 Sec,6 周预测,每周订货,90/60/30 天预测,每天订单,我们怎样才能实现未来状态,精益三要素,BUSINESS PROCESS MAPPING 业务流程分析,第步骤 ：确认成果,第步骤 ：实施改善,第步骤 ：确立改善改革方案,第步骤 ：提炼出问题点并进行归纳,第步骤 ：现状调查:制作业务过程流动图,第步骤 ：描述背景和目的,第步骤 ：确定对象课题,卷纸分析:业务流程改善的步骤,案例：,Jun. 20,2007 输入,Apr. 4,200
11、8 量产,真的在进行产生价值的工作么？,用精益的思想来思考我们的工作。,业务部门布局的改善,3,布局和连续流 防错技术,动作经济原则 生产线平衡,Industrial Engineering IE IE工业工程,IE的追求,IE = Rationalization, Optimization 合理化，最妥善的方法Improving Constantly 持续不断的改善 Eliminating Waste 消除浪费,Accurate 要准确 Better 更好 Cheaper 更省钱,Doable 可行的 Easier 更容易 Faster 更快,5W2H,改善的方法: 3S,该作业可以取消吗？
12、 ( Eliminate ) 该作业可以合并吗？ ( Combine ) 该作业可以重排吗？ ( Rearrange ) 该作业可以简化吗？ ( Simplify ),改善的方法: ECRS(四巧),关于人体的使用原则,双手并用原则 对称反向原则 排除合并原则 降低等级原则 利用惯性原则,避免突变原则 弹道运动原则 节奏轻松原则 手脚并用原则 适当的姿势原则,Error Proofing 差错预防,在源头预防或探测差错 失效模式分析是差错预防的基础,布置的基本类型,工艺式布置（Process Layout） 设备按功能进行分组 产品式布置（Product Layout） 为生产某种产品而将工作
13、中心按流水线形式安排 单元布置（Cellular layouts） 将设备按加工单元进行分组,工艺原则布置,单元布置,1,2,3,4,5,6,10,9,8,7,U - Shape Cell Layout and Continuous Flow “U”型布局和连续流,Flexible Line CapacityOne - Piece FlowCommunicationSave Space具有柔性生产能力 有利于单件流 便于员工沟通 节约场地,Why?,生产线布局的要点, 辅助线的终点尽量接近于需要此部品的主生产线工位. 充分研讨各工程的部品供给方式. 充分研讨空垫板（Pallet）或部品容器,组
14、装夹具等的返送方法. 按线设置适当空间的部品保管地点. 在线内设置检查工程或不良修理的工位. 确保设备和保养或修理的空间.,生产线作业改善要点,考虑先后顺序使各工位时间均匀. 各工位的节拍尽量接近于理论节拍. 遵循分业化,同步化的原则. 执行流程的直线化,简单化. 理论节拍极短时应增加线体或进行单独作业. 考虑工具交换,及机械调整部分. 考虑作业环境及休息空间,物品的流动与布置的关系. 以手工操作为中心的生产线时，极端的分工对心理造成压力。,P-Q Chart (Product - Quantity) 品种 - 产量分析图,单元布置,部品路线矩阵,MACHINES PARTS 1 2 4 8
15、10 3 6 9 5 7 11 12A x x x x xD x x x x xF x x xC x x x G x x x xB x x xH x x xE x x x,工作单元的柔性设计,传统,优化,TAKT Time and Line Rate （需求）节拍与生产线速度,TAKT Time determines the rate at which work must be accomplished at each operation (Operational Cycle Time) based on the line rate.节拍时间确定了每一工位必须完成工作的速率 （操作周期时间）T
16、AKT is the rhythm or beat of the flow line.节拍时间是流动线的节奏或拍子,Takt 节拍时间,=,可用工作时间,客户需求数量,争取使每一工位每3分20秒生产一件合格品,Takt节拍时间,=,(60 X 工作小时/天) - 休息 & 午餐& 其它停顿时间,=,258 件,例子:,节拍时间,=,(60 x 17.0) - (15+15+30+20)x2),=,860 分钟,258 件,=,860 分钟 x 60 秒/分,200 秒/件,ABC 装配线 节拍时间,每天客户需求数量,258 件,TAKT Time and Line Rate （需求）节拍与生产
17、线速度,Line Balance Data Collecting 生产线平衡：数据收集,Takt Time Line 节拍时间线,Scrap 生产废品时间,Changeover 换型时间,Downtime 停机时间,Cycle Time 加工合格品时间,Load/Unload 装 / 卸料时间,Job Sequence & Balance 工作顺序及负荷平衡,The number of operator is calculated by dividing the sum of the operator work （ value added + non value added ）by the M
18、odule Takt Time 操作工的数量等于总的单件产品的人工工作量除以单条生产线之需求节拍时间人工工作总量（VA + NVA ）操作工数量 = 生产线需求节拍时间,How Many Operators Needed？ 需要多少操作工？,Visual display of the operation concentrating on the workstationIt is a formalized process of evaluating the system design, ergonomics quality/error proofing, methods analysis, co
19、ntainerizationtools, machines, equipment, and layout. - The goal is to increase the overall operational availability, safety,quality, and productivity直观显示以工位为中心的操作。它是一种评估 系统设计、人机工程、差错预防、方法分析、 容器、工具、机器、设备和布局的过程,READY,Workstation Readiness 工位准备状态,Workstation Regularly Review 对工位定期评审,组织3-6人的多功能团队 每周定期轮
20、查工位 确定改善措施并进行跟踪,工位评审卡,工位 日期 人员,Shorten The Lead Time Batch Or Flow 缩短交付周期：成批或流动,练习：下列B / F中的?各为多少？,B,F,TPM - Operational Availability TPM运行效率,4,OEE - Overall Equipment Effectiveness TPM - Total Preventive Maintenance QCO - Quick Change Over总的设备有效性全员设备维护快速换型,1所谓【故障】可以说是指设备失去规定的机能者；2所谓【故障】可以说是人类“故”意发生
21、“障”碍的，也就是说人的刻意造成，人类的想法或行动错误才会有故障的发生。 故障的种类:1突发型故障（机能停止型故障） l设备突然停止的故障 l虽然只故障一部分设备也无法使用2劣化型故障 l设备一部份的生产机能下降，虽然设备还没停止，但会发工程不良及其他损失（精度不良、速度下降、空转、等等）,故障定义与来源,设备可靠性与保养性指标,(1) 平均故障间隔MTBF (Mean Time Between Failure),开动时间故障停止次数,= 小时/ 次,MTBF =,(3) 平均保养时间MTTR (Mean Time To Repair),隐藏的异常现象,故障只是露在水面上的冰山一角,暴露隐藏的
22、异常现象，在它们发生之前预防品质和功能的缺陷,故障,磨损、松动、泄漏、污垢、灰尘 腐蚀、变形、原物料的粘连、表面缺陷 破裂、过热、颤动、噪音、及其它异常现象。,零故障原则,控制故障的措施,TPM 的五大支柱,训练和技能的发展 Training and Skill Development,早期设备管理 /维护预防设计 Early EquipmentManagement / Maintenance Prevention Design,自主性的维护 Autonomous Maintenance,改善维护程序 Maintenance Process Improvement,系统的设备改善 System
23、atic Equipment Improvement,小组,操作人员应该具备的4种能力,1) 发现异常的能力,能在故障发生之前 对异常进行识别和 定义的能力。,恢复异常至原来的正确 状态，确保设备功能正 常发挥的能力。,为判断设备是否正常， 制定一个确定标准值 的能力。,能按照规定的标准对 设备进行保养和操作 的能力。,2) 处理异常的能力,3) 制定基准的能力,4) 维持管理能力,AM小组活动路径,Capability Loss In Production 生产中的能力损失,Improve Productivity Through Increase OEE 通过提高总的设备有效性改善生产率,
24、工序总效率时间效率性能效率质量效率,操作时间计划运行时间故障时间换型时间,质量效率合格品率,OEE Calculation 工序总效率计算,Continue Improvement - 5 Why？ 持续改进 5 Why？,例子：设备停机 第一个为什么：为什么停机了？ （ 机器过载，保险烧了） 第二个为什么：为什么会过载？（轴承润滑不够） 第三个为什么：为什么润滑不够？（机油泵没抽上足够的油） 第四个为什么：为什么油泵抽油不够？（泵体轴磨损） 第五个为什么：为什么泵体轴磨损？（金属屑被吸入泵中） 第六个为什么：为什么金属屑被吸入泵中？（吸油泵没有过滤器） 。,Benefits: 1. Redu
25、ced machine downtime2. Flexibility in scheduling3. Reduced cost of scrap4. Reduced inventory holding costs5. Increased capacity,QCO - Quick Change Over 快速换型,好处：减少停机时间，增加生产计划的灵活性，减少浪费，减少库存成本，提高运行能力,现场观察并写下换型步骤,记录时间和各种浪费,区分内部及外部活动,分析所有换型动作,把可能的内部动作转为外部,优化内外部操作,试验并改进新设想,STEP 1,STEP 2,STEP 3,STEP 4,STEP
26、 5,STEP 6,STEP 7,Quick Change Over - 8 Steps 快速换型八步法,建立和实施新的操作标准,STEP 8,内部作业转换 ：无论如何也不得不把设备停下来进行的作业转换。外部作业转换 ：可以在设备运转当中进行转换。,QCO - Quick Change Over 快速换型,改进后的作业转换,A产品生产,外部作业转换,B产品生产,内部作业转换,原则：,一旦设备停止运转，作业人员绝对不要离开设备参与外部作业转换的操作。 在外部作业转换中，模具、工具以及材料必须事前整整齐齐地准备到设备旁边，而且模具必须事前修理好。 在内部作业转换中，必须只拆卸和安装模具。,Kanb
27、an & Pull System 看板拉动系统,5,我们只在需要的时候发运需要的物料,拉动系统,地址 0017-0010-002R,What are the goals 目标?在正确的时间以正确的方式按正确的路线 把正确的物料送到正确的地点，每次都刚 好及时,The Goal For JIT Material Movement JIT物料运动的目标,每次都刚好及时！,Material Movement and Pull System 物料运动和拉动系统,EXTERNAL PULL 外部拉动,DELIVERY PULL 发送拉动,PRODUCTION PULL 生产拉动,物料从存放区向生产点的授
28、权 移动以补充消耗的用量,物料从上工位向下工位的授权 移动以补充下工位的消耗的用量,物料从外部供应商向工厂的授权 移动基于消耗，而非预测,Authorized Movement Based on Consumption,Push versus Pull 推动和拉动的对比,Pull System - Kanban Types 拉动系统：看板之种类,In-Process (IPK) - Paces the Production工序看板 (IPK) - “生产的节拍器” Squares / Containers 方块/ 容器式Replenishment Signals - Parts flow ba
29、sed on Consumption补充看板 - “基于消耗量的零件流动” 2-bin (multiple-container) Card / container Electronic,两箱式 (多容器) 卡片 /容器式 电子式,Pull System - Replenishment KB System 拉动系统：补充看板工作系统,看板,看板挂板,Run line生产点,A,D,E,F,G,B,C,OD,基点,B-E- D-A,Five Principles for Kanban Management 看板管理的五个要素,后工序在必需的时候,向前工序领取必需数量的物品 前工序仅按被领走的数量生
30、产被后工序领取的物品 不合格品绝对不能送到后工序 必须把看板枚数减少到最少程度 看板必须适应小幅度的需求变化,Calculation - Replenishment Kanban 补充看板的数量计算,看板数,=,单位时间 用量,X,订货 周期,+,交付 周期,保险 时间,+,(,),容器容量,订货周期 以供货天数表示的批量大小 （例如，五天）；考虑作业准备，工具/模具的可用率，距离，处理 交付周期包括作业准备、运转、等待与移动（包括其它诸如热处理之类的操作）在内的补充时间 安全时间 弥补需求与反应的变化（例如，输送故障或临时的供应商质量问题） 容器容量一般常识取决于尺寸、价值与补充的频率,Pu
31、ll System Briefing Single Point Control 拉动系统介绍: 单点节拍控制,总装,物流方向,补充信号,客户,看板工作指令,零部件加工,Pull Environment Challenges 影响看板拉动系统的要素,过长的换型时间和频率 较低的设备总效率 (OEE) 上游工序废品率及返工 较差的现场管理 对现场问题反应太慢 搬运距离太远,没有改善, 看板系统本身并不能自动降低库存!,Lean Implementation Strategy 精益推行策略,6,Why Our Company have to Be In Lean？ Lean Principle Ti
32、me Frame for Lean Journey 为什么我们公司要精益生产？精益准则精益进程时间表,Lean Manufacturing Training 精益生产体系的培训,Approximately 10% of an organization need sound education base Key Flow leaders and implementers need advanced training Everyone eventually needs awareness全组织大约10% 的人员需要扎实的培训关键流程的主管和精益推行者需要更进一步的培训当然每个人都应该了解精益生产基
33、本知识,Supporting the change wall-to-wall 支持全方位的变化,生产部门 把支持功能从中央分散，建立产品团队 用团队解决问题并施行改进 整顿工作场地 消灭浪费，实施流动计划调度部门 依靠“拉式”系统 监控更少的工作中心 通过目视控制系统来管理维修管理部门 设备可用性与可靠性成为焦点 单元/流动线施行预防性维护并监控停工时间 快速换型生产与灵活性成为焦点 单元/流动线工具与换型管理,Supporting the change wall-to-wall 支持全方位的变化,质量部门 用失效模式分析设置监控/检验点 在可能的地方进行差错预防 支持单元/流动线团队处理改进
34、事宜采购部门 供应与需求“拉动”速率相连接 采购的准则：交货期 质量 价格 供应商需要培训与技术支援市场营销部门 准确及时的需求信息反馈 小批量观念，而不是累积大订单对生产的冲击 避免紧急订单 促销策略与营运部门一同制订,Supporting the change wall-to-wall 支持全方位的变化,产品开发部门 以可制造性设计/可装配性设计为重点 标准化产品 一次性合格生产设计 减少设计与成形产品的周期时间工艺部门 标准化工艺 习惯生产线节拍时间的考虑，远离传统的“工位效率” 差错预防工艺 将焦点从提高单个工序效率变更到消除约束（瓶颈，生产能力，可靠性与柔性）上,Supporting
35、 the change wall-to-wall 支持全方位的变化,会计部门 事先成本法：倒冲劳动力与材料消耗/成本 从跟踪工厂宏观绩效过渡到跟踪产品族绩效 从被动汇报到主动监控 支持小批量生产人力资源部门 实行培训计划 支持问题解决团队/建议制度 企业文化和绩效考评系统,Without INCENTIVE - Gradual Change没有原动力 - 逐步改变 Without VISION - Confusion没有远景 - 不清不楚 Without ACTION PLAN - False starts没有行动计划 - 难免失败 Without SKILLS - Anxiety没有知识 -
36、 焦虑不安 Without RESOURCES - Frustration没有资源 - 沮丧消沉,Lean Journey - The Preparation 精益征程：准备工作,Lean Journey - Hong Long？ 精益征程：路有多长？,Will differ in each environment 在各种环境下都会有不同 Suggest aggressive schedules; perhaps faster than normal projects 建议订立进取性的进度安排；也许要比正常的项目要快 Depends on pace of culture change 依赖于“
37、企业文化”的改变步调 Typical “典型的” Pilot area - 12 weeks First wall-to-Wall line half to one year Plant 3-5 years生产试验区 3个月第一个“全方位”的生产车间 半年到一年工厂：4 - 5 年,Lean Implementation-The Path 精益实施之进程,设计目标流程 和目标测定,行动计划,全员参与的文化 5S - 整理工作场地 系统化的解决问题方案,拉动式进度安排;看板,持续改进,品质改善 减少作业准备 差错预防 TTPM 6 sigma,其它工具和培训(按需要),精益商业流程设计,危机意识
38、 和实施动力,管理层培训,内部组织培训,数据采集当前业务指标产品/工艺 - 批量 / 混线生产 - 流程图 工作内容差距评估,当前状态,未来状态,平衡生产线;生产线设计;培训,规划与准备,项目管理与执行,1）确保安全和健康是我们工作的头等大事；2）积极改善对客户的响应时间；3）推行源头质量方针；4）为持续改进，营造一种学习、支持、合作的企业文化。5）打造一种柔性的生产制造体系，来满足不断变化的市场需求；6）建立和完善精益指标体系，为实现公司的经营目标服务；7）打造一支有能力和积极参与的领导团队，以驱动公司向精益生产方式的转变；8）明确各部门在精益实施中的角色和责任；9）残酷无情地消灭我们工作中的一切浪费。,精益的推行准则,
