生产管理知识_生产技术系列和维持管理

第六章流線生線的設計 ANPS先進新生產技術系列 本章具體介紹流線生產線如何設計建立 從傳統機能別水平式要改造為流線生產方式 許多人可能會有千頭萬緒 不知從何下手的感覺 改善是要一步一步來進行 面對著生產線上許多不同加工工程的產品 而且需求量又有多寡之分 該如何下手呢 前言 6 1步驟一 選定產品別流程圖 一個流流線生產方式 是以產品別為主軸而建立 因此 要選定需求量最多 工程加工較簡單 或者是機器設備較容易移動的產品作為示範對象 来自中国最大的资料库下载也就是產品類別 依照需要量多寡 由大而小排列即是 其次 依照該產品的加工過程 將所需的工程依照順序 由上而下繪出產品別的流程圖 並編上工程號碼 流程圖是掌握產品加工過程的重要工具 在繪制時不可以遺漏 流程圖繪得不清楚或有遺漏 就容易造成流線生產設計上的誤導 所以繪制流程圖要講究正確的表達方式 来自中国最大的资料库下载 不同的產品 有不同的加工流程圖 當然必須分別繪制 但也不可以只是因為作業條件的不同 而繪制出許多不同類別的流程圖 這就犯了過猶而不及的毛病 可以話 要以使設備的不同 作業產品群組的依據 以群組類別來表示不同的流程圖即可 6 2步驟二 決定產距時間 ANPS的基本思想就是JIT及時生產 意即以市場需求為導向的生產 具體而言 就是指必須在接到的確定訂單 依據產品的類別及數量 在必要的時間才生產的方式 6 2 1產距時間的定義 產距時間的計算 是以作業員每日的實動時間 即扣除準備 休息 吃飯 收拾等公司明文規定不生產的時間 除以每日市場需求量而得 意指我們的產品必須要這個產距時間內能生產出一個 作業員每月 日 的實動時間每月 日 市場訂單的需求量 TT 6 2 2產距時間的重要度 流線生產的設立 也要符合產距時間的要求 所以要設立流線生產線時 必須要先掌握產距時間 因為 產距時間不同 會影響到機器設備的需要臺數和作業人數 及其工作負荷的安排 產距時間的決定 可以說是流線生產線設立的基本條件 缺乏產距時間 等於無法確定機器設備需要的臺數 當然就無法排出生產線了 6 2 3代用產距時間 許多公司 許多人無法確定市場訂單的需要量 因而無法決定產距時間 針對此問題的解決方法 我們可以取整流工程中 某一工程單一機臺中 產能最小的工程 以其實際的周期時間 即是現狀之下 每隔幾秒鐘可以產出一個產品 作為代用產距時間 6 3測定工程周期時間 要排定生產線所面臨的問題 就是要安排多少臺機器 影響決定機器設備的臺數 主要有兩個因素 一個 是產距時間二個 是周期時間周期時間 指某一工程的機器設備實際以每隔幾秒鐘 可以產出一個產品 例如 某一工程的機器現在可以每隔20秒 生產出一個產品 那麼其周期時間即是20秒了 要知道周期時間 則必須先掌握加工時間與批流量 加工時間則又由 人的時間 與 機器時間 所構成 人的時間 是指在某一工程中 完成加工過程 所須耗用的作業人員的時間 機器時間 則指在某一工程 完成加工過程 須啟動機器在加工所耗用的時間 重疊時間 指機器在加工的時間中仍需作業人員一面操作 機器一面加工的同發生的時間 加工時間 processtime PT人的時間 Humantime HT機器時間 MachineTime MT加工時間 PT 人的時間 HT 機器時間 MT 重疊時間周期時間 CT 加工時間 PT 批流量當批流量 一個流時 則CT PT 每一個工程皆須測定HT MT及PT 6 4步驟四 決定設備及人員數 設備臺數的決定 方法是 以該工程的周期時間除以產距時間而得 注 由於不同工程所使用的機器設備不一樣 所以上述的計算是要以每一個有使用的機器設備的工程個別來計算方可 Mi 表第i個工程所需臺數 計算作業人員數 作業人員數以全線之需求總人數為考慮及追求之目標 N 表全線所需總人數 HTi 表各個工程所需人的時間 HT 之總和注 需要考慮走動時間及人員分配不均的損失 依上述方式計算出的臺數 是以可動率為100 的狀況下所得 即指機器設備沒有任何故障等的時間損失 事實上 不可能沒有可動率的損失 那麼可動率的損失該如何考慮呢 我們可以用 最低容許可動率 作為改善的依據 何謂最低可動率 例如 依上述的公式求得某一工程的設備需要0 8臺 而事實上機器的使用最少單位為一台 困此我們必須使用一台 則其最低容許可動率為80 意指可動率在80 以上 則沒問題 若在80 以下則須加以改善 否則 就必須再增加一臺設備 會造成設備投資的浪費 以及作業上的因撓 絕不是好事 6 5復數化及U字形布置 從前述計算所得 若每一個工程所需設備臺數都超過兩臺以上時 則可以朝復數化的方向發展 所謂復數化是指安排成兩條線以上的布置方式 而不要只成一條線 線愈多愈長 則每條線的產距時間就愈長 則作業人員工作負荷愈容易安排 平衡損失愈少 作業的工作效率愈高 勞動生產力也愈高 雇用的人數也就愈少 流線生產線布置原則 依工程順序 將設備盡是靠攏 以U字形 逆時針方向布置材料入口及產品出 口在U字形兩端作業人員配置在U字形內側 6 6步驟六 固定標準作業 1 人員配置 依據總需求人數 設法將第一個人的作業時間安排等於產距時間 依據產距時間而生產 標準作業三要點 2 作業順序 決定作業人員操作工程之過程順序 操作工程數依產距時間及各個工程之加工時間 以及在工程間的走動時間而定 作業順序可與工程順序同向或逆向 3 手持量手持量為使工作能不斷循環下去所必須的在制品數量 缺乏手持量 生產的連續性就會中斷 手持量之多寡與作業順序和工程順序之同向或逆向 以及機器是否為自動機器有關 6 7步驟七 維持管理 就是要設法使生產線內的生產活動 皆能依照標準作業票上的所制訂的人數安排 不可以增加人數 而且 作業人員也必須依照作業順序及設定的手持量來工作 依照產距時間的要求如期產出成品數量 維持管理之意義 維持管理常用之工具 1 標準作業票 用來了解生產一的布置 人員的作業順序安排 及手持理的規定 2 現在生產標準板標示正在生產產品的類別 人員總數 產距時間 3 第小時生產管理表標示每一小時的生產計劃量累積量 4 生產進度品質信號板配合每小時累積生產量及不良數 掛出以綠 黃 紅表示不同水準的信號板 5 生產績效趨勢圖以每月一張 記錄每日的產量 投入工時 勞動生產力 2浪數及不良率的長期趨勢 6 多能工訓練表記憶錄作業人員的多能工訓練狀況 6 8步驟八 朝二代線發展 流線生產線的設立 在初期階段 是要從現有的生產機器及設備來做改造 只是將傳統的生產線布置修改過來 而機器設備仍然保留不變 所以亦稱為第一代的生產線 第二代生產線的意義是要進一步對原有的機器設備 進行改善 亦即重點在設備的改善 設備的改善就是要重新思考改造或創新的生產設備 流線生產 修正的動作 從現有設備 第一代 來做適當安排 作業改善 不花大錢 成效迅速 第一代生產線 改善動作 設備改善 改造 創造新的設備 第二代 一個流 著著化為目標 要花投資 要費時間 第二代生產線 目的 向無人化發展 第七章流線生產線的布置 生產線布置的意義 從一家工廠生產設備布置的形態 就可以立即看出是否為傳統生產方式 以及經營管理者的生產思想觀念 把器設備依照機能別集中擺放在工廠內 就是 配制圖 而不能稱為是 布置圖 生產線布置不僅要考慮到硬體的布置 也要考慮到軟體的人 物流和情報運作方法 同樣的硬體布置 若軟體的動作方法不同 其生產的結果是全然不同的 生產線的布置也影響到 設備計劃 人員計劃 ANPS生產方式的實踐 有賴於正確的生產線布置來達成 7 2佈置 三不原則 為了要創造出機器設備有彈性變化布置的能力 我們往後在布置機器設備時 要掌握下列三不原則 1 不落地生根2 不寄人籬下3 不離群索居 良好的布置 7 3條件之一能從事 標準作業 的生產線良好的生產線要同時考慮硬體設備布置 及軟體生產管理要求 須符合以下之八個件 第一 能看出生產速度多快 手持量控制 第二 設備間隔 設備小型化 第三 工作物的姿勢 及在設備上之設定方向 工作物的流向及設備的高度 第四 順序的單純化 順向及逆向作業組合 第五 手持量明確化 第六 生產速度清晰化 第七 作業路徑明朗化 第八 能看出無馱 7 4條件二 沒有無馱的物流物流是指原材料 在制品及成品的流動方向 包含 材料供應到各個生產線的流動 完成品出貨的流動 生產線的內的在制品流動 生產線內的在制品原則上是采用一個流的方式來流動 供應在生產線上的材料 不可隨意大批量供應 要能采用多回少量的定時定量的成套方式 避免空手往返的走路無馱的現象發生 朝U字型的生產線材料入口及成品出品 要在同一端 采用後補充生產及順序生產 物流整體的流動 7 5條件三 資訊的流動1 生產指示的方法 意指如何指示哪一條線 何時應該生產何類產品 多少數量 後補充或是順序生產指示的一元化 2 目視管理生產管理板TT管理板成果目視板 3 異常資訊警示燈 機器的異常狀況 須建立具有綠 藍 黃 紅 白五色的警示燈 配合兩种蜂嗚器來表示 7 6條件四 少人化的生產線少人化是指 在依據產距時間的變動 生產產品或數量的變動 而增減人數 生產變動的對應 1 生產設備必須容易移動 2 具有泛用性或快速換模能力 3 生產線的空間要減少隔間 4 要設法將設備區為手動機器與自動機器 將這兩种別在配合工程順序的排列之下 7 7條件五 品質保證1 有關量測儀器或量規 都要設置在生產線內 選定適當的空位置或機器上放置量規儀器 以便能容易進行自主全數檢查的作法 2 有關不良品修整工程 也要並入生產線內適當的位置 並有以同步回修 3 要努力思考建立防錯機構的方式自動檢查方式於機器設備上以徹底根絕不良來源 品質是制造出來的 不是檢查出來的 4 由品質保證人員進行出貨品質保證的檢驗工作區域 也要考慮能設置在生產現場 避免遠離現場 另處一室於遠方 5 為了做好品質檢查的工作 有關作業的姿勢 照明要求 防塵要求等有關的作業條件及環境 也要特別注意 7 8條件六 維修保全是指機器設備的維護保養工作 1 保全空間的確保 空間如若不足 則保全工作因難 2 給設備裝上滑輪 一旦發生故障時 能夠使設備容易移動出來保全即可 之後再移入原位 3 大型又無法移動的設備 可將各种主要的控制板或控制閥的點檢保全的位置 置於設備的前後兩端 而能剔除保全空間的需求 4 研削機器等特異設備的出八空間之確保 5 給油作業 粉悄排出的位置 設法集中在機器前後的兩端 總之 確保保全空間事屬必要 但仍需努力減少才是上策 7 9條件七 作業安全性凡事安全第一 確保安全的方式進行工作要點如下 1 作業地面要保持平坦 避免有上下樓梯 踏板 高臺的狀況發生 2 啟動按鈕的安裝位置 應注意其距離 加上安全保護罩 3 蒸汽 油路 或其他傳送物品 有時設計成在頭部的開花板 這時最好能避免架設在作業走動區域的上方 不得己時 要裝安全保護罩 4 工作環境照明 換氣 粉塵 冷暖設備等都需注意 7 10條件八 工廠整體面最後 要考慮整個工廠整體面的設計要求 重點如下 1 材料 零件的收貨區及成品待運 區最好能位於工廠的同一端 使物料領儲存管理能集中 減少工作負荷 及作業管理人的需求 2 不要有高架倉庫或設立自動倉庫的想法 最好的方式是線旁置料區即可 3 前後工程的搬運對於不能連線的分離之前後工程的物料儲存運搬方式 則采用 加工生產看板 方式 來控制前工程完成品的最大數量 及指示生產加工的依據 4 生產線的空間 也要保留彈性可變化的預備空間 以便能配合生產需要擴充之用 7 11生產線的類別 生產線的類別 基本可區分為使用輸送帶 及未使用輸送帶兩大類別 1 傳統使用輸送帶之方式 都把它當作是 搬運帶 使用 2 ANPS最理想的生產線 是要佈置成為具有彈性變化能力的 成長帶 成長帶的意義是 即指產品在輸送帶上 在一面傳送過程中 不用從輸送帶上取下或放上產品 直接在輸送帶上一面完成裝配工作 這才是最好的生產線布置方式 7 12基體布置形態之一 就未使用輸送帶的具體布置 可分成以下的基體形態 1 機能形 裁斷 加工 出貨 成型 機能形就是傳統的水平布置 即將相同功能的機器設備 集中在同一個房間或區域內 產品則以大批量方式生產 檢查及搬運 它比較適合單品种 單工程生產特性的產品 2 直線形 直線形即是以產品為主軸 將所需的機器設備依照工程順序排列起來 1 仍是以一個人操作一臺單工程 或數臺同功能設備的單工程操作方式 之所謂單功能為主 2 依然是保持傳統的大批量流動方式為主 所以 在制品數量仍很多 生產交期也長 唯搬運距離可以減少 尚屬差強人意 3 U字形 5 4 3 2 1 6 7 8 9 U字形布置是將機器設備依照工程順序 以逆時針方向U字形布置為主 可將不同的產品是在不同的生產線生產 或者可采有同產品在同一條生產的混流生產方式為之 二字型 基本配置 二字形為U字形進一步變化 二字形與U字形的差別 是在U字形的底端 不罷放機器設備 形成兩端通路皆能暢通的方式 為甚麼要排成U字形的生產線呢 主要是能夠充分利用作業員人力 使能弱性變化配合市場訂單的數量 因此要求作業員具有多能工程的操作能力 5 4 3 2 1 6 7 8 9 二字型 設備雙線配置 A 同一品种 5 4 3 2 1 6 6 5 4 1 2 3 入 出 形布置的多條線布置也有許多形態 有同一品种的布置方式 即共用同一材料及成品放置位置 B 不同一品种二線配置 5 4 3 2 1 6 入 出 5 4 3 2 1 6 入 出 2 不同品种二線配置同兩不同品种的二條線結合的布置方式稱為不同品种二線配置 7 15基本布置形態之四 4 二字形 自動化設備混合配置為了減速少走動的浪費 必須設法將機器設備盡量靠攏 尤其是配備有自動化的設備時 若自動設備的正面寬度不大 如約在一公尺的範圍內 則可依照一般的方式排列 但若正面寬度太大的自動設備 則可考慮置於一般小型設備的後方 僅保留物品放入 取出的作業點寬度即可 減少走動距離及時間 二字形 二條線共用一臺設備的配置是一种特殊的情況 是二條生產線必須共用一臺設備的情形 通常發生在這一臺設備 配置在二條線的中間共通位置 若因工程順序的關系 而無法配置在中間位置時 則仍依工程順序排列 再以傳送機構傳送到下一工程的適當位置 如下圖 5 4 3 6 入 出 8 4 3 1 7 5 7 8 出 2 下工程 下工程 7 16基本布置形態之五 5 父子形 一貫同步生產 將產品的所有主流 支流生產所需機器能依流程順序 全部靠攏在一起 形成一貫性同步化生產形態的布置 就稱為 父子形 的布置 圖形如下 2 1 3 4 5 6 9 10 8 7 2a1 2a2 2a3 2a3a 5a1 5a2 5 父子形 一貫同步生產 重新認識輸送帶 7 17重新認識輸送帶之一常見的輸送帶的錯誤用法如下 1 搬運 亂流2 動作 搬運 亂流3 亂流4 性的一個流 1 2 2 3 4 4 5 1 搬運 亂流 2 動作 搬運 亂流 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 4 5 4 3 2 1 2 3 亂流 4 假性一個流 材料 成品 QC 7 18重新認識輸送帶之二 前述四种傳統式使有輸送帶的方式 為何是錯誤的用法呢 主要是有下列的浪費產生 1 等待的無馱2 在制品無馱3 取放的無馱4 換線的無馱5 無支援無馱6 手作業無馱7 不良的無馱 等待的無馱 在制品的無馱 取放的無馱 換線的無馱 無支援的無馱 手作業的無馱 不良的無馱 生產線不平衡 動作時間不穩 搬運帶之關係 同時停工換線 作業分工太細 作業人員增多 人員多 不良多 分離坐姿工作 作業速度過快 離人化作業 類別 原因 7 19重新認識輸送帶之三 錯誤的想法 1 以為輸送帶的速度愈快 產出量就愈 多效率就愈好實 其實剛好相反 同樣的產品若生產的速度愈快則所需人數愈多 越容易造成生產線平衡效率的損失愈高 例如 周期時間10秒鐘產出一個產品的輸送帶 其生產線平衡效率的損失 就比周期時間30秒种產出一個產品的輸送帶之損失來得多 主要原因是同樣損失一秒鐘的平衡損失 在周期時間10秒种的裝配 線占比例為10 而在30秒鐘的周期時間損失為3 3 此外 同樣花2秒种從輸送帶了放產品 在周期時間為10秒鐘的輸送帶 則占了20 的取放動作的浪費 但在周期時間為30秒的輸送帶 則僅占7 的取放動作的浪費 所以輸送帶速度愈快 效率反而越低 重新認識輸送帶之四 輸送帶要做為 成長帶 輸送帶 傳統用法 搬運用途 搬運帶 隱藏無馱 不用也罷 ANPS用法 生產用法 成長帶 附加價值 正確用法 成長帶的基本作用 強制驅動隨著時間之經歷 將加工作業在搬運過程中一並完成 使作業與搬運合並完成 因而剔除 搬運時間 之無馱 重新認識輸送帶之五 輸送帶要設計成具有能符合產距時間要求的強制驅動功能的成長帶 其具體作法如下 1 將輸送帶設定每一個工作站的距離 理想距離設定為80公分 亦即每80公分在輸送帶的邊框畫出一條標記線 2 在輸送帶上畫上 節距線 3 依據產距時間 目標生產時間調整輸送帶之速度 能具有 節拍器 的作用 4 產品不可從輸送帶拿下來裝配 再送回輸送帶 5 產品在輸送帶傳動過程中 同時完成裝配工作 6 成長帶要有 停線 之功能 當節距線在產距時間內 無法完成一個工作站距離的工作量時 即表示裝配的速度較慢時 此時 作業員必須按下停線按紐 停止輸送帶移動 待問題解決之後 才能重新啟動 第八章一個流的設備改革 8 1移動化 為實現一個流的生產 1 首先是機器設備要能移動作法 第一是要使機器設備滑輪化 第二是對於大型的機器設備 可以在機器的底臺裝上容易例叉車叉入的鋼鐵支撐結構架 2 天降化要使各种設施管線 不要從地面上鋪設 須改為架設在天花板下方 並且在每隔多少距離留管線出口 以利機器設備可以隨時移動 隨時安裝 8 2一個化 其次 要考慮使機器設備設計成一個化 意指每次僅生產一個 流動一個的機器設備 這樣的設備就趨於小型化 不但可以在降低機器設備的成本方面 更有助於生產線的復數化 8 3I O一致化 為了使一個流的流線生產 能夠充分彈性應對人員需求的變化 生產設備第三個要考慮的要件是產品的投入點與以出點 要設計成在設備的同一端 稱為I O一致化 傳統設備 連續爐 I O I O在兩端 須兩端有人處理造成人力浪費品質產出結果無法自檢查 ANPS設備 連續爐 I I O同兩端 人力精簡 充分利用 自己生產 自己馬上看得到產出結果品質意認高 看得見 O 增加一臺小型回送輸送帶 達成I O一致化 8 4逆時針化 一個流的流線生產線布置 強調要采用U形逆時針方向排列 主要原因是逆時針作業的方式 其人員工作效率比順時針的作業方式來得高 機器設備的逆時針方向或是順時針方向該如何判定呢 其判定基準是 當作業人員面對機器設備操作時 產品由作業員的右手過投入 而由左手邊產出者 即是屬於逆時針方向的設備 8 5安全化 ANPS的設備安全作法要點 是要將設備設計成具有下列特徵 才能確保作業者的工作安全 1 作業者取放工作物的 取放點 作業點 與機器工作時的 加工點 要在不同的位置 具體而言 加工點要位在作業點前方 即手伸不到的位置 2 在加工點時 安全閘門要先關閉 才能開始加工 3 本工程的啟動按鈕 設計在下工程的位置 使作業人員遠離機器設備後