經典的精益生產管理被當作一種降低生產成本的福音,但對於低批次生產各種零件的製造商而言,其好處是難以預見的。該車間對精益生產管理採取了一種不同的方法,以軟體作為輔助的方法,幫助在零件的加工路線選擇過程中,確定一種更為有效的機床佈局。
2007年,Jeff Gleich先生回到G&G製造公司董事會兩年後,他的祖父Kurt Gleich先生希望他制訂該車間實施精益生產管理的計劃。為了提高主軸的生產執行時間,一個Kaizen精益生產管理的計劃開始順利執行,新建的團隊已經準備就緒,5S和其他的精益生產管理計劃幫助了該公司認識到並減少浪費的現象。然而,當該車間開始踏上精益管理之路並獲得收益時,卻遇到了困難。
要擺脫這種低迷的狀態,需要對精益生產管理的實質有兩個關鍵的認識,並且使其適用於該加工車間,而不是與生產環境對立(豐田公司的精益生產管理就是一個經典的例子)。首先應該懂得,絕大多數被人們普遍接受的精益生產管理的實踐,主要應用於加工流程的最佳化,也就是說,如何使產品按照規定的路線透過各加工流程。其次,而且也是最關鍵的,應該認識到,在高混合和低批次加工操作中,簡化生產流程的最有效方法是:按照工藝類別而不是零件類別來組織加工任務。
有了這些理念和一個有助於識別工作任務路線安排的軟體分析工具作為武器,從而使G&G製造公司的生產效率和交貨時間分別提高了25%和50%。當然,要實現Gleich先生所說的“柔性流水線生產加工單元”和與此精益生產管理思想有關的其他戰略,說起來比較容易,但做起來比較困難。同樣,上述見解也肯定不是從他的大腦中自發地迸發出來的。下面介紹一下G&G製造公司精益生產管理思想的演變過程、其所面臨的挑戰以及相關的軟體,促使它們轉變成如何能夠適應加工車間工作環境的一個例子。
俗話說:“千里之行,始於足下。”從1998年起,G&G製造公司就開始向精益生產管理的計劃邁出了第一步。Gleich先生的父親Kurt Gleich先生向他介紹了一本叫做《精益管理思想》的書,該書主要向人們提出了“採用精益管理或其他方法”的要求。
讀完了這本書之後,Gleich先生收集了一些培訓資料,並著手準備這一車間的精益管理之旅。G&G製造公司撤離了按部門化管理的機床和其他裝置,並按照型別開始實施其第一套單元化佈局方案。該車間認識到了某些好處,但最終,其所實施的精益管理處於舉棋不定的狀態。他雖以儘可能高的效率組織了新的加工單元以完成特定的加工任務,但因為缺乏靈活性,不能適應不可避免的需求變化和車間內產品的混合結構。如果合同不重籤更新,該加工單元就將變得毫無用處,只能解體處理。
加工車間之間的差異
這些為單元化加工生產所作的初步努力,說明將一種“以一頂十”的萬能方法應用於精益管理實踐存在一定困難。像G&G製造公司那樣的高混合、低批次生產操作,與二次大戰後豐田公司工程師們所採用的著名生產體系思路不完全一樣,當時他們的目的是為了簡化汽車的生產流程。豐田公司的生產體系(簡稱TPS)為今天的大部分精益管理思想奠定了基礎,它主要面向專門從事大批次生產加工的大型組裝廠,其加工的零件數量或零件類別是相對有限的。而與此相反,一個典型的作業車間則試圖將“所有的事情適合於所有的人們。”Gleich先生說。
對於G&G製造公司來說,它以各種型別和各種大小的零件為各行各業提供服務。在這裡加工的材料包括鋼材和不鏽鋼、鈦金屬和因科鎳一類的硬質合金、紫銅、青銅和塑膠。除了一系列的銑床、車床、加工中心和螺紋加工機床以外,該車間還擁有一些用於二次加工的專用裝置,如像磨床、研磨機和珩磨機。該公司大約生產1000多種不同的零件,其生產批次從幾百個到幾千個不等,與其正常來往的客戶有120多家。
要完成這樣的一種動態式混合型加工任務,可能會在實施精益生產管理中碰到許多障礙,對於一個大型的組裝類操作加工廠而言,將是完全陌生的。許多部件只能共享相對較少的加工資源。設計變更是很常見的,需求在不斷波動,合同可逐年變化。交貨期、生產批次、裝置要求和週期時間也會高度發生變化。由於這些原因和其他因素,專用的加工單元、以Kanban看板視覺輔助檢查為基礎的“拉動式”生產以及為連續流水線而設計的其他生產實踐,簡直不可能很容易地轉換成這一工作環境。
因此,有那麼多的工作車間企圖為實施精益管理而努力奮鬥是不足為奇的。這並不是說,精益管理的 “透過撤除不能為客戶增加價值的所有工藝或實踐來提高效率”的中心理念不適用於工作車間。相反,在高混合型低批次操作生產中,這個問題缺乏實施那種哲學理念的明確界定方法。
繪製加工車間的DNA圖譜
俄亥俄州立大學整合系統工程系的副教授Shahrukh Irani博士,一直在試圖改變這種狀況。在他對加工車間的精益管理研究中,其最新的一個專案是關於“生產流程分析和簡化工具包(簡稱PFAST)”的發展。PFAST是一個軟體程式資料庫,旨在評估和簡化物流,以幫助製造商開發零件的系列和機床的組合方案。
在加工車間中,可能會出現這樣的情況:就零件透過工藝鏈進行如何加工的問題而言,似乎沒有兩個零件是相同的。然而,歸根結底,所有的零件都將透過相對有限數量的工位傳送移動。PFAST將幫助確定這些加工路線的共同模式。然後配合相關作業的頻率資料、它的體積及其所產生的收益,這些就能模式幫助製造商設計有效的車間佈局,最佳化生產流程,將最重要的工作安排在優先位置。
Gleich先生將這一軟體工具應用於G&G製造公司,幫助他們克服在精益生產管理旅程中所遇到的一個關鍵障礙。然而,如果他從本質上沒有認識到車間為什麼需要這樣的一個工具,那麼他絕不會有機會遇到Irani博士或發現PFAST方案。也就是說,當歸結到實質性問題時,所謂精益管理實際上就是流程管理。如果工作車間是一個生動活潑的有機體,那麼零件的加工路線就是它的DNA,即如何發揮其各項功能的基因藍圖。為了改變車間的基本結構和實施最有效的精益生產管理,如果沒有最佳化的工藝路線,車間只能去尋找可提高效率的替代戰略方案,這或許也能起到同樣的有效作用。
達到融會貫通的境界
經典的精益生產管理被當作一種降低生產成本的福音,但對於低批次生產各種零件的製造商而言,其好處是難以預見的。該車間對精益生產管理採取了一種不同的方法,以軟體作為輔助的方法,幫助在零件的加工路線選擇過程中,確定一種更為有效的機床佈局。
2007年,Jeff Gleich先生回到G&G製造公司董事會兩年後,他的祖父Kurt Gleich先生希望他制訂該車間實施精益生產管理的計劃。為了提高主軸的生產執行時間,一個Kaizen精益生產管理的計劃開始順利執行,新建的團隊已經準備就緒,5S和其他的精益生產管理計劃幫助了該公司認識到並減少浪費的現象。然而,當該車間開始踏上精益管理之路並獲得收益時,卻遇到了困難。
要擺脫這種低迷的狀態,需要對精益生產管理的實質有兩個關鍵的認識,並且使其適用於該加工車間,而不是與生產環境對立(豐田公司的精益生產管理就是一個經典的例子)。首先應該懂得,絕大多數被人們普遍接受的精益生產管理的實踐,主要應用於加工流程的最佳化,也就是說,如何使產品按照規定的路線透過各加工流程。其次,而且也是最關鍵的,應該認識到,在高混合和低批次加工操作中,簡化生產流程的最有效方法是:按照工藝類別而不是零件類別來組織加工任務。
有了這些理念和一個有助於識別工作任務路線安排的軟體分析工具作為武器,從而使G&G製造公司的生產效率和交貨時間分別提高了25%和50%。當然,要實現Gleich先生所說的“柔性流水線生產加工單元”和與此精益生產管理思想有關的其他戰略,說起來比較容易,但做起來比較困難。同樣,上述見解也肯定不是從他的大腦中自發地迸發出來的。下面介紹一下G&G製造公司精益生產管理思想的演變過程、其所面臨的挑戰以及相關的軟體,促使它們轉變成如何能夠適應加工車間工作環境的一個例子。
俗話說:“千里之行,始於足下。”從1998年起,G&G製造公司就開始向精益生產管理的計劃邁出了第一步。Gleich先生的父親Kurt Gleich先生向他介紹了一本叫做《精益管理思想》的書,該書主要向人們提出了“採用精益管理或其他方法”的要求。
讀完了這本書之後,Gleich先生收集了一些培訓資料,並著手準備這一車間的精益管理之旅。G&G製造公司撤離了按部門化管理的機床和其他裝置,並按照型別開始實施其第一套單元化佈局方案。該車間認識到了某些好處,但最終,其所實施的精益管理處於舉棋不定的狀態。他雖以儘可能高的效率組織了新的加工單元以完成特定的加工任務,但因為缺乏靈活性,不能適應不可避免的需求變化和車間內產品的混合結構。如果合同不重籤更新,該加工單元就將變得毫無用處,只能解體處理。
加工車間之間的差異
這些為單元化加工生產所作的初步努力,說明將一種“以一頂十”的萬能方法應用於精益管理實踐存在一定困難。像G&G製造公司那樣的高混合、低批次生產操作,與二次大戰後豐田公司工程師們所採用的著名生產體系思路不完全一樣,當時他們的目的是為了簡化汽車的生產流程。豐田公司的生產體系(簡稱TPS)為今天的大部分精益管理思想奠定了基礎,它主要面向專門從事大批次生產加工的大型組裝廠,其加工的零件數量或零件類別是相對有限的。而與此相反,一個典型的作業車間則試圖將“所有的事情適合於所有的人們。”Gleich先生說。
對於G&G製造公司來說,它以各種型別和各種大小的零件為各行各業提供服務。在這裡加工的材料包括鋼材和不鏽鋼、鈦金屬和因科鎳一類的硬質合金、紫銅、青銅和塑膠。除了一系列的銑床、車床、加工中心和螺紋加工機床以外,該車間還擁有一些用於二次加工的專用裝置,如像磨床、研磨機和珩磨機。該公司大約生產1000多種不同的零件,其生產批次從幾百個到幾千個不等,與其正常來往的客戶有120多家。
要完成這樣的一種動態式混合型加工任務,可能會在實施精益生產管理中碰到許多障礙,對於一個大型的組裝類操作加工廠而言,將是完全陌生的。許多部件只能共享相對較少的加工資源。設計變更是很常見的,需求在不斷波動,合同可逐年變化。交貨期、生產批次、裝置要求和週期時間也會高度發生變化。由於這些原因和其他因素,專用的加工單元、以Kanban看板視覺輔助檢查為基礎的“拉動式”生產以及為連續流水線而設計的其他生產實踐,簡直不可能很容易地轉換成這一工作環境。
因此,有那麼多的工作車間企圖為實施精益管理而努力奮鬥是不足為奇的。這並不是說,精益管理的 “透過撤除不能為客戶增加價值的所有工藝或實踐來提高效率”的中心理念不適用於工作車間。相反,在高混合型低批次操作生產中,這個問題缺乏實施那種哲學理念的明確界定方法。
繪製加工車間的DNA圖譜
俄亥俄州立大學整合系統工程系的副教授Shahrukh Irani博士,一直在試圖改變這種狀況。在他對加工車間的精益管理研究中,其最新的一個專案是關於“生產流程分析和簡化工具包(簡稱PFAST)”的發展。PFAST是一個軟體程式資料庫,旨在評估和簡化物流,以幫助製造商開發零件的系列和機床的組合方案。
在加工車間中,可能會出現這樣的情況:就零件透過工藝鏈進行如何加工的問題而言,似乎沒有兩個零件是相同的。然而,歸根結底,所有的零件都將透過相對有限數量的工位傳送移動。PFAST將幫助確定這些加工路線的共同模式。然後配合相關作業的頻率資料、它的體積及其所產生的收益,這些就能模式幫助製造商設計有效的車間佈局,最佳化生產流程,將最重要的工作安排在優先位置。
Gleich先生將這一軟體工具應用於G&G製造公司,幫助他們克服在精益生產管理旅程中所遇到的一個關鍵障礙。然而,如果他從本質上沒有認識到車間為什麼需要這樣的一個工具,那麼他絕不會有機會遇到Irani博士或發現PFAST方案。也就是說,當歸結到實質性問題時,所謂精益管理實際上就是流程管理。如果工作車間是一個生動活潑的有機體,那麼零件的加工路線就是它的DNA,即如何發揮其各項功能的基因藍圖。為了改變車間的基本結構和實施最有效的精益生產管理,如果沒有最佳化的工藝路線,車間只能去尋找可提高效率的替代戰略方案,這或許也能起到同樣的有效作用。
達到融會貫通的境界