當(dāng)工業(yè)4.0興起,大家關(guān)注的焦點就投向到新技術(shù)、新觀念之上,或許那一些投身于制造業(yè)多年的從業(yè)人員,不禁想問,透過強化連接生產(chǎn)設(shè)備,讓生產(chǎn)資訊的可視化,就能夠解決長久以來的生產(chǎn)窠臼嗎?如果問題是在既有的生產(chǎn)流程或是加工的手法,抑或是管理制度,那么透過網(wǎng)路收到的資料,真的就可以讓這些問題被解決嗎?
許多學(xué)習(xí)”工業(yè)工程”相關(guān)領(lǐng)域的伙伴,或許對于改善制造流程不論在理論與實務(wù)上都有多年的經(jīng)驗,對于豐田汽車的TPS(TOYOTA Production System)或基于TPS概念在1990年代興起的精益生產(chǎn)也有所了解與實踐。今天就透過這一篇分享,在我研讀數(shù)本精益管理相關(guān)書籍與文章之后的心得分享,若是各位精益管理的先進有任何的指教,也歡迎留言,一同參與討論。
豐田式生產(chǎn)TPS(TOYOTA Production System)在1948年被提出,相關(guān)的研討會與應(yīng)用一直沿續(xù)到1975,這將近三十年的時間,許多與TPS生產(chǎn)的技術(shù)與觀念不斷被提出,也因為豐田的TPS,將豐田汽車于2007年推上了世界最大汽車制造商的地位。然而今天要探討的精益生產(chǎn),其實就是基于豐田式生產(chǎn)所發(fā)展出來,最早發(fā)表這個概念是在1988年,但真正讓精實生產(chǎn)為全世界所知,其實是來自于這本叫做"The machine that changed the world”,作者James P. Womack在1991年書中提到『精益生產(chǎn)(Lean Manufacturing)』一詞,之后這一本書被翻譯成11種語言,讓全世界的人更加認識精益生產(chǎn)的觀念。
那今天我們就從理論與實務(wù)兩個面向來分享精益生產(chǎn)。精益生產(chǎn)與TPS都有一個中心思想就是『消除浪費』,這個中心思想的背后有所謂的五大原則與八大浪費,既然要認識精益生產(chǎn),那我們就必需對于這個知識架構(gòu)要有基本的了解
五大原則
1.1 從客戶的期待來定義價值( Identify value from the customer's perspective)
所有的生產(chǎn)都是基于客戶的需求,若是無法定義客戶的需求,那么生產(chǎn)出來的產(chǎn)品都是浪費。
1.2 繪制價值溪流(Map the value stream)
從客戶的需求重新定義生產(chǎn)的流程,其中包含整個產(chǎn)品的life cycle。
1.3 建立現(xiàn)狀圖(Create Flow)
畫出完整生產(chǎn)流程,從流程之中來杜絕浪費。
1.4 建立Pull系統(tǒng)(Establish a “Pull” system)
這就意謂,只有當(dāng)需求發(fā)生時才啟動生產(chǎn),但要建立Pull系統(tǒng)的挑戰(zhàn)就是『彈性』與『溝通』
1.5 透過不斷的改善來追求完美(Pursue perfection with continual process improvement or kaizen-日文的發(fā)音)
找到問題的根源,并且透過不斷審視value stream,來達到改善的目的,進而達成完美
八大浪費
1.1 等待的浪費(waiting)
設(shè)備停機待料、設(shè)備異常導(dǎo)致產(chǎn)線停擺、人員的閑置。
1.2 搬運的浪費(Unnecessary transportation)
半成品、成品在產(chǎn)線上移動的方法與必要性不適宜。以過往我們輔導(dǎo)過的客戶,有一些單純的流水線改造,例如:從線型調(diào)整成U型,或是透過Cell production(細胞式生產(chǎn)線),都可以有效的降低動作的浪費。
1.3 不良品的浪費(Defects)
由于生產(chǎn)工藝不完備,導(dǎo)致產(chǎn)生不良品的比例偏高,同時間有可能為了不良品要進行重工,又是另一種浪費
1.4 動作的浪費(Motion, Unnecessary motion of people, equipment or machinery)
不論是人員、設(shè)備在操作、加工的過程之中,有不適宜的動作導(dǎo)致的浪費。
1.5 過度”處理or設(shè)計”的浪費(Excess Processing)
例如設(shè)計超過客戶需求的規(guī)格、進行超過客戶需求規(guī)格的測試項目。
1.6 庫存的浪費(Excess inventory)
庫存不是資產(chǎn),有可能最終變成呆帳,所以降低庫存也是精益生產(chǎn)在追求的目標(biāo)。回到五大原則之中,后制程向前制程”pull”加工的物品,而非前制程把加工好的物品”push”給后制程。另外庫存過多衍生出來就是占用倉庫空間、物料在搬運與未來的tracking都是浪費。
1.7 制造過多(早)的浪費(Overproduction)
占用庫存空間、產(chǎn)線旁堆放半成品、增加管理的成本、未來可能成為呆帳。
1.8 未被使用的員工創(chuàng)意(Waste of unused talent and ingenuity)
若是未針對員工所提出的改善建議進行評估,這也算是一種浪費。(注:在TPS的定義之中,只有提到七大浪費,而這第八大的浪費則是在精益生產(chǎn)之中被提出)
透過上述的內(nèi)容,相信各位已經(jīng)對于精益管理的五大原則與八大浪費已經(jīng)有初步的觀念,接下來,我們就用實際案例來與大家分享。
案例一:
某外包加工廠在進行24小時高溫?zé)龣C測試,在啟動之前,Chamber要進行預(yù)熱30分鐘,執(zhí)行完24燒機測試之后,必需開Chamber花1個小時降到常溫,再把設(shè)備取出
可能存在的浪費:
1.有沒有可能縮短預(yù)熱的時間?
2.設(shè)備降溫一定要在Chamber里面進行嗎?Chamber就是生產(chǎn)的設(shè)備,這樣子是否降低了產(chǎn)能?
可能的解決方案:
1.設(shè)計可以置入Chamber的置物架,把要進行24小時燒機的設(shè)備先預(yù)先置于架上,當(dāng)前一批完成燒機的設(shè)備,直接把置物架與設(shè)備一并取出,置于其他空間進行降溫的動作,另一批產(chǎn)品就可以立即置入Chamber進行下一次24小時燒機作業(yè),也縮短Chamber預(yù)熱的時間。
預(yù)期效益:
1.若是采用這個方案,可以增加Chamber使用時間1.5小時,并且減少預(yù)熱期間所耗費的電力
案例二:
某外電子制造業(yè)已經(jīng)導(dǎo)入機器人在產(chǎn)線上面,但扮演的角色是在取代部份的人力,但在現(xiàn)場觀察,可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)線上的工作人員下班時,產(chǎn)線上面的機器人也跟著休息。
可能存在的浪費:
1.既然已經(jīng)導(dǎo)入機器人,為何機器人不能夠24小時運作,畢竟機器人跟人最大的差別就是不用加班費,也不會說累。
2.機器人所擔(dān)任的工作是否合宜?
可能的解決方案:
1.機器人的優(yōu)勢就是在于"可以持續(xù)做","不會因為長時間工作而疲勞",但缺點可能是動作不像人精細,在做一些動作上面比人類慢。如果這個智慧制造的目標(biāo)是要提升產(chǎn)能,那么是否可以思考,可以預(yù)先生產(chǎn)較多的半成品,讓機器人在"人"下班之后,持續(xù)完成后續(xù)的工作,隔天"人"上班之后就可以接續(xù)后面的工序。
預(yù)期效益:
1.若是采用這個方案,以每天機器人可以多工作8小時來計算,整體產(chǎn)能就有機會提升
結(jié)論:
精益生產(chǎn)的『五大原則』與『八大浪費』就像是一個內(nèi)功心法,在建立內(nèi)功心法之后,就必需要有”實踐的場域”,若是各位讀者在場域上面的導(dǎo)入有遇到任何的問題,都歡迎提出來討論。