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1、1 Lean / Six Sigma M ADIC Cell production Lean / Six Sigma M ADIC 背景简介 u客户导向/客户驱动时代 u客户需求的品种越来越多 u客户需求的批量越来越少 u客户要求的时间越来越短 u客户要求的价格越来越低 我们需要一个 柔性生产系统 Lean / Six Sigma M ADIC 应对之策 为适应多品种小批量的、而且交货期短、客户不断压价的 市场环境 我们必须： 减少在制品库存、缩短生产周期/生产提前期（PLT） 降低成本，维持利润率甚至提高利润率 或者增加有效产出、扩大利润额 我们如何做到这些？ 单元生产概念是由大型流水线反向
2、引申出来的。其提倡把复合 式协作生产改为个体式自助生产，以适应多品种小批量以及不 定化市场需求。人工效率已经不再是唯一的努力方向，缩短生 产周期成了新的课题 Lean / Six Sigma M ADIC 案例 p中方负责管理公司的生产 p很多订单无法完成 p美方负责财务和市场 p什么订单都接，不然盈亏平 衡都达不到 p上海某工业集团以前是生产阀门的老牌国有企业，后来与美国公 司合资，双方各出资50%；合资后不久竞争对手林立，订单也越 来越刁钻，交期越来越短。 p生产情况说明： u阀门生产主要经过ABCD四个车间，生产批量100个、经过A车间加工 完后一起运到B车间加工依次类推直至到成品 u从
3、采购原料到生产出成品总共需要12天 u大部分订单要求6天交货 Lean / Six Sigma M ADIC 案例 p方案一：增加库存 p成品库存 p标准件库存 p方案二：提高产能 p增加设备、人力投 入 p内部潜力挖掘 p库存意味着风险 p库存意味着资金大量占用 p投资收益率 降低 p销售未增加且要增加投入 p成本过高造成效益下降， 当务之急是压缩库存 中方经理意见美方经理意见 企业盈利 降低成本 缩短交期 降低库存 增加库存 冲突 Lean / Six Sigma M ADIC 专家的建议 缩短交期的途径，不仅限于增加库存，缩短生产周期是另外一个途径 生产与转移批量 工序间平衡能力 WIP
4、WIP生产周期交期 Lean / Six Sigma M ADIC 实施改善 改善过程中似曾相识的现象-跟单员的作用 改善过程：单元化布局 多能工培训 减少中间在制品、消灭批量周转 改善结果： 生产周期缩短58.33% WIP库存减少82.11% 人员生产效率提高32.39% 财务状况改善明显 Lean / Six Sigma M ADIC 一.几个重要概念 u交货期从顾客发出定单到收到产品的时间 l从二十世纪90年代开始，交货期也变成了一个活跃的竞 争因素 l给传统企业带来一系列新问题（加急订单、计划变更、 生产切换） u生产周期是指从原材料进入工厂到定单所要求之成品全 部流出工厂的时间，它
5、包含： l等待时间 l搬运时间 l测试/检验时间 l加工时间（process time） Lean / Six Sigma M ADIC 交货期与生产周期、在制品库存的关系 u交货期=采购周期+生产周期+产品在途时间 在制品数量 等待时间 生产周期 交货期 u什么因素影响在制品数量 l各工序能力不平衡 l批量加工/转移方式 l布局 l Lean / Six Sigma M ADIC 生产周期 u生产周期加工时间检查时间搬运时间 停滞时间 u决定了我们从哪几个方面作改善，使生产周期最 小化 从上例可以看出，生产周期不仅仅有加 工时间长短决定，还有等待、. Lean / Six Sigma M A
6、DIC 提前期Lead Time u在生产和控制领域，我们统一用“提前期”来统一描述采购 周期、生产周期等等时间概念。 u制造提前期PLT也称为生产提前期、生产周期，即从开工到完成为 止的时间 Lean / Six Sigma M ADIC 周期时间Cycle Time u周期CT时间通俗的讲就是每隔多长时间产出1个产品， 理解为节奏。 l可分为工序的CT，生产线的CT（区别于生产周期）。 它不是制造时间PT (process time) l也不等于人工工时（可能需要多人合作完成1个产品） u客户需求节拍时间TT-指客户多长时间需要一个产品。 l由客户的需求数量和可用于生产的时间决定 l可用生
7、产时间=交货期-采购周期-验收周期-交付运输时间 l指导生产的依据 Lean / Six Sigma M ADIC 周期时间Cycle Time l工序的CT指该工序多长时间产出1个产品。 等待时间加工时间PT等待时间加工时间PT 第二个产品 工序CT 工序的CT= PT + 等待时间=人的加工时间+设备加工时间-重叠时间+ 等待时间 l生产线的CT指整个生产线多长时间产出1个产品。 它等于瓶颈工序的CT 不是各工序的CT之和 通常表述为生产节奏或生产节拍，速度的倒数 不是需求节拍 TT Lean / Six Sigma M ADIC 确定生产周期的方法 u试流法 u试错法 u流程分析法 u利
8、特尔法则 确定测量流程选择物料标记物料跟踪记录时间 计划员不断减少提前期天数直到被“猜对”为止 Lean / Six Sigma M ADIC 流程分析法 调查准备 生产流程的实际步骤 周转库存标准数量 各步骤所用时间 移动距离 填写分析表 按照各作业特性分类 填写数据 时间一项就是计算lead time 所需要的 Lean / Six Sigma M ADIC 利特尔法则 uPLT或生产周期 = 存货数量生产节奏 l该法则明确指出缩短生产周期的方向：提高产能、减少在制品 l产能（生产节奏）-不能大于客户需求节拍 Lean / Six Sigma M ADIC 影响生产周期的因素 u生产周期
9、= 存货数量生产节奏 =加工时间检查时间搬运时间停滞等待时间 这些因素主要有： 1.生产/转移批量，在制品数量 2.订单优先顺序（目标产品前有多少订单） 3.生产切换时间 4.加工本身时间/能力 5.已经投入的任务数量 6.1天工作时间的长短 Lean / Six Sigma M ADIC 快速大幅度压缩生产周期 u从利特尔法则导出一个流概念，缩小转移批量不存在技术上的障碍 。 批量的减少还能及时发现品质问题、降低成本 u工厂要压缩转移批量、甚至达到单件流必须具备下列条件 l搬运距离短，甚至没有 造成WIP库存的一大原因 l生产能力平衡 前面的案例证实了能力不平衡必然产生WIP积压，延长生 产
10、周期 l不可以产生混料问题 由于减少了单次转移量，在公共资源/加工工序，必然有各 种产品/订单的在制品，发生混料及错料的机会自然增加，管理难度增加 ，所以必须克服 l不可增加生产进度控制的复杂性 常规企业都以一个批次或一张生产任务单为控制单位；缩 小转移批量，会使同一批次/任务单的物料散落在各个工序，增加管理难 度 u精益生产的核心模块单元生产可以达成上述条件 Lean / Six Sigma M ADIC 生产周期或 LT的主要构成要素和缩短途径 等待时间的缩短 同步化 生产 搬运Lot 的最小化 单件流生产和 移动 如确实无法避免 搬运 SET UP TIME的缩短机器的 Layout 小
11、Lot生产 多能工 生产Lead Time的缩短 搬运时间的缩短加工时间的缩短 准备时间的缩短迅速的 搬运手段 加工时间 的缩短 作业标 准化 Lot Size 的缩小 制定有顺序的计 划来分散负荷 平准化生产是指部品平均而准确地从供应商购入， 平均而准确地投入生产线，要注重多品种、少数量化， 确保产出的完成品是数量比较平衡、品种比较齐全的。 u精益生产的核心模块单元生产可以达成上述条件 Lean / Six Sigma M ADIC 生产线的设置方法 u当前生产线的常见设置方法 l传送带流水线设置 工位按照工艺顺序排列 传送带作为工序间的连接 每个工人负责一段固定的工作 l按照设备类型布局常
12、见于机加工行业 按照设备类型分为不同的车间 车间之间存在大量的搬运作业 每位作业员负责一台固定的设备 l单元生产 机器设备与工具按照工艺顺序流水化布局 员工是多能工，1人操作多个工序或全部工序 工序间的在制品最少 设备低速小型化 WHY？ Lean / Six Sigma M ADIC 什么叫单元Cell生产 uCELL是细胞/单元的意思，意味着可以像细胞分裂或死亡一样随意增 加或减少生产线以适应需求量的变化 u将流水线的作业合并给较少的操作员做。 u每个人的作业都是部分或全部产品 u单元由工作台组成，小而灵活 u每个人都是一个基本单元，其操作可以被拆分或合并，是多能工 CELL的思想是：同一
13、部件尽量由一人完成减少传递与准备动作 随意增加和减少几条小生产线是单元生产的本意 Lean / Six Sigma M ADIC 专业化分工的利弊 u专业化分工作业，能迅速提高新员工的熟练程度，作业效率得到提高 ，但工序间平衡越难做到，在制品积压严重。 u市场环境的变化，时间就是金钱，专业化分工带来的人工效率不再是 唯一努力的方向，快速的响应市场多变的需求成了新的竞争热点 u既然过度分工是产生在制品的一个重要原因，那么让一位作业员负责 一个产品的加工生产（一人完结方式）岂不是在制品最少，生产周期 最短吗？ u单元生产从现场生产线设计层面来达到压缩在制品的目的 l布局消除搬运减少WIP； l平衡
14、工序能力减少WIP： u单元生产方式压缩生产周期的同时、因放弃专业化分工而降低了生产 效率了吗？ Lean / Six Sigma M ADIC 消除疑虑 u我们通过一个示例来说明将一个大的流水线、放弃过度的专业化，拆 分成小线的好处 Lean / Six Sigma M ADIC 单元生产如何通过减少库存从而缩短生产周期 u减少生产能力不平衡造成的在制品过多问题 l按功能/设备类型布局的生产方式，各部门为成本最小化驱动 下各自发挥最大能力生产，而各部门的加工能力不可能一致 l大型流水线生产方式，分工细、专业化程度非常高，这就很难 使各个步骤的能力达到平衡；如一个锁紧操作，与一个焊接工作。如果
15、分 给2个人操作，那么锁紧操作的生产能力就会过剩。 l单元生产方式，通过工程流程分析，可以灵活的实现各单元的 能力平衡 6”/pc12”/pc3”/pc Lean / Six Sigma M ADIC 单元生产如何通过减少库存从而缩短生产周期 u消除工序间因为较远的距离而设置的库存 l按设备类型布局的生产方式，如果强制实行单件流或小批量流动，势 必要增加人员进行频繁运送 l单元生产从布局上避免了搬运 1 锯床 磨床 车床 压床 23 1 21 234123 P1P2 热 处 理 按照设备功能布局 Lean / Six Sigma M ADIC 单元生产如何通过减少库存从而缩短生产周期 u消除生
16、产顺序不一致而造成的混乱 l按设备类型布局的生产方式下，各加工车间按照自己的 最优化作业排序，这样到组装车间就会发现零件正杂乱无章的用向 自己的车间，正要装配的产品缺乏零件，暂时不装配的产品其零件 堆积。 l单元生产按照工艺要求布局，1个或几个单元生产某个 订单，订单与订单间互不干扰可最大限度减少生产顺序带来的困扰 。即使对于不可细分的公共资源，可以通过设立看板规则消除生产 加工顺序问题。 Lean / Six Sigma M ADIC 单元生产的其他优点 u可减少切换次数 l在大批量流水生产方式下，当产品由ABC时，必须重新编 排产线 l举例：一条大型生产流水线一个月正好能满足A、B、C三个产 品每月3000pcs的产出需求 1000个A产品 上旬生产 1000个B产品 中旬生产 1000个C产品 下旬生产 切 换切 换切 换 单元生产方式 预测型生产时， 报废损失风险很 大 流水线生产方式 Lean / Six Sigma M ADIC
