基于价值流图析技术的主轴作业流程优化研究

基于价值流图析技术的主轴作业流程优化研究

g工厂是一家经营效率高的企业。现在，它生产和销售了两业，原材料通常是不足的。喜中有忧的是企业产值连年攀升,但利润却呈下降趋势。面对激烈地市场竞争,企业领导决定在本企业引入精益生产模式,借助外脑对生产系统进行分析、改善。同时企业还成立了专门的生产系统改善机构。本文是根据在该企业发现的主轴加工的问题,应用精益思想进行分析,提出改善建议的一个研究个案。1对主机械件的价值分析1.1价值流图的概念精益思想中的价值流分析注重在一个产品的价值增值过程中,剔除不创造价值的步骤,避免时间、人员和物料等资源的浪费,向客户提供按订单生产的产品,在提高质量的同时降低成本。价值流分析是管理思想上的一种系统分析方法,许多企业在其实践中取得了明显的成效,已被企业界和理论界所接受和重视。价值流图是从顾客到供货商跟踪产品的生产路径,用一组特定的代表图形仔细画出现状中的物流和信息流,然后询问一组关键问题,通过拉动资源和平准化流程画出一个期望的价值流“未来状态”图作为改善的路标。价值流图的目的就是暴露出大量的、错综复杂的不增值活动和必要但不增值活动,找到合适的路径去消除不增值活动,尽量减少必要但不增值活动,对于某个具体产品和服务的整个价值流进行管理,降低成本,加快顾客反应速度,提升企业竞争能力。可以说,价值流图是将人、精益化工具、计量标准和报告要求联系在一起,以实现企业精益生产目标的有效武器。1.2实际样品加工加工过程G厂机加一车间,其主要产品为63.5寸硫化机主轴(以下简称主轴),每月加工40台份(80个),现有3台加工主轴的机床,每台机床由一个工人操作。目前的加工过程是以6个主轴作为一个加工批量,经过5道工序,先逐个粗车6个主轴的表面、小头端面和大头端面,接着再逐个精车6个主轴的大头、小头,以此类推,直到6个主轴全部加工完成。具体加工过程和耗用时间如表1所示。这是一种典型的推式生产方式,这种加工组织方式存在的问题是,在6件批量加工过程中,当6件中的第一件开始加工到完成为止这段时间内,其它5件都处在排队等待当中,即形成了可怕的在制品库存。大量在制品库存产生的影响是:①占用流动资金;②增加额外管理费用;③掩盖生产过程中的问题;④制造周期延长等。因为在制品库存为:加工周期=加工时间(实际加工时间+辅助时间)+等待时间(库存时间)。为此根据加工工序,到现场实际观测,然后对一个车床的加工过程进行了分析,具体数据如表2所示。其余两台因是独立操作,故分析与此类似。由表2可见,主轴从投入到产出需要505+2525=3030min‚其中2525min为在制品等待所产生的库存时间,实际加工时间的利用率仅为16.7%,时间浪费实在惊人。1.3粗车主轴加工目前主轴加工各工序的时间分布如图1所示。从图1可见,主轴各加工工序所需时间严重的不平衡,粗车主轴表面需要154min,而精车主轴大头仅需54min,最长加工时间和最短加工时间相差100min。由于加工时间不均衡,导致主轴在生产加工过程中物流不畅,使加工环节产生等待和大量的在制品库存。1.4价值流分析1.4.1生产线的制造工艺不合理根据调查所得数据,应用价值流图符号绘制出主轴加工的价值流现状图,如图2所示。从价值流现状图发现改善点主要在这几个方面:(1)生产计划:生产部将计划直接下达到各部门,是典型的推式生产。这样各部门只对上级负责,并不关心产品的需求方,结果使生产线上必然形成缺货或积压。(2)加工周期:现行主轴加工过程各工序加工时间不平衡,导致等待时间增多,所以改善的一个着眼点就是平衡时间,使每个工序操作的时间差距尽可能小。(3)送货方式,以周为单位,而不是根据后续装配车间的需求及时送货。(4)3台机床独立操作,无协作关系,这样加工效率不高,易造成交货延迟。故要减少主轴加工过程中的时间浪费,必须对症改善。1.4.2车小是有价值的,但如果有价值则，则是无价值的根据目前的加工方式从横向(工艺顺序)和纵向(零件顺序)两方面分析,根据价值流的含义可判别出其中有些是有价值的,有些是无价值的,有些虽无价值,但是必要的,具体如表3所示。如车小头端面、大头端面时,要反复上小架子找正,卸下,再上大架子找正,卸下等,同时由于主轴很重,必须使用吊车。按照传统的生产方式,这些都是必须的,但从精益生产的角度看,是多余的,无价值的,应设法消除。2加工过程及生产模式根据以上价值流分析,对无价值的操作可以采用合并、精简,将以前需要5个工序才能完成的操作合并成3个。同时将以前3台机床单独进行的操作组成一个拉式小流水线共同协作完成主轴的加工过程,并按精益生产的要求改变生产计划方式及送货方式。改善总体设想如图3所示价值流未来状态图。3改善主轴批量加工根据未来状态图,将原推式生产改为拉式生产。原来三个车工单独的加工变为一个流水线,这样既平衡了物流,又减少了库存浪费。经物流平衡后的主轴加工周期见表4.由表4可见,主轴单件加工周期为:172+177+158=507min;6个批量加工时间为:507+177*5=1392min;3台机床组成流水线生产,每过177min(2.95h),可制造出一个主轴。改善后的主轴加工价值流如表5所示。将表5与表3对比,可见无价值操作大大减少。以上改善设想能实现吗?经与有关管理部门协商,认为可以改变现行生产计划的方式,能将指令直接下达到装配车间,然后由装配车间拉动生产系统。再者,为保证改善方式的执行,与生产车间主任、车工师傅沟通,他们认为改善方案在生产工艺上具有可行性。实际实施后的结果如表6所示。由表6中数据可见,改善后主轴批量加工时间仅为原来的