單元生產(chǎn)是精益生產(chǎn)的一個模塊。它是當(dāng)代最新、最有效的生產(chǎn)線設(shè)置方式之一，為日本以及歐美企業(yè)所廣泛采用。這種方式使得小批多種生產(chǎn)殘酷環(huán)境下的生產(chǎn)線幾乎比流水線效果還好，因此被譽(yù)為“看不見的傳送帶”。
迄今為止，幾乎在所有的裝配工廠都使用了傳送帶，甚至機(jī)加的自動化生產(chǎn)線，也使用傳送帶將設(shè)備連成直線形流水線。傳送帶如此重要，簡直成了生產(chǎn)活動不可欠缺的工具。
但是時代變化日新月異，生產(chǎn)方式也處于變化之中，應(yīng)對多品種小批量的市場要有新的思路。
這時有些企業(yè)局限于傳送帶的框框內(nèi)無法跳出，苦苦思索而不得要領(lǐng)。本來是非常方便的搬送工具，卻成了禁錮觀念的枷鎖。但現(xiàn)在是下定決心舍棄傳送帶的時候，將禁錮你的枷鎖拆掉，進(jìn)行“一個流”CELL生產(chǎn)的革新，讓你認(rèn)識到二十一世紀(jì)的生產(chǎn)活動應(yīng)該如何進(jìn)行。
創(chuàng)建“一個流”CELL生產(chǎn)的第一步是工藝設(shè)計改造
其核心就是設(shè)計建立沒有傳送帶的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。
“一個流”CELL生產(chǎn)的最大特征也是在于采用不使用傳送帶的流水線。
但也有一些特別的傳送帶，例如：為了移動大型工件而使用的傳送帶、為了保證一定的節(jié)拍作為定時器組加入到生產(chǎn)線內(nèi)部的傳送帶，以及為了實現(xiàn)I/O一致使用的返回傳送帶。
1、CELL流水線有如下幾個種類
下面對它們進(jìn)行詳細(xì)敘述：
① U字形流水線——裝配、機(jī)械加工車間
適合于裝配和加工的傳統(tǒng)型精益生產(chǎn)線。因為形狀類似英文字母的“U”而得名。
這種流水線在工廠的實踐已有幾十年的歷史了，在世界先進(jìn)企業(yè)的廣泛應(yīng)用暫且不說，現(xiàn)在這種布局配置甚至已經(jīng)拓展到了設(shè)計、銷售、管理等負(fù)責(zé)信息流動的生產(chǎn)間接部門。這種流水線將來會被各種各樣的工作現(xiàn)場所采用，是適應(yīng)范圍極廣的生產(chǎn)方式。圖5－1是進(jìn)行U形生產(chǎn)線改革的順序說明。
具體步驟為：
1.廢除傳送帶
無論如何要將目前正在使用的傳送帶舍棄。同時也將由傳送帶形成的固有觀念一起舍去。
2. 流水線化
按照工藝的流程順序擺放作業(yè)臺、機(jī)械設(shè)備等。這時作業(yè)臺、機(jī)械設(shè)備進(jìn)行腳輪（給設(shè)備裝上輪子）改造，效果會更好。
3. U字形配置
流水線形成之后將其從中間折彎。這樣工件的投入口（INPUT）和取出口（OUTPUT）就并列到一起了，形成I/O一致，去除了步行浪費(fèi)。這時的作業(yè)面位于作業(yè)者可以方便地進(jìn)行互助作業(yè)的U字內(nèi)側(cè)。此外，在作業(yè)移動方向上，考慮到生產(chǎn)效率，采用了和順時針相反的逆向旋轉(zhuǎn)。
4. 集中與壓縮
U字形生產(chǎn)線初步形成后，必須對其形狀進(jìn)行調(diào)整。首先將機(jī)械工作臺等相互靠緊，該步驟稱為“集中”；之后，對各個工程自身的長度和作業(yè)方法進(jìn)行改善。將工作臺縮小，將物料擺放立體化，進(jìn)一步將生產(chǎn)線緊湊到一起，這一步叫“壓縮”。
5. 畫出流水線的操作線
完成U字形生產(chǎn)線配置之后，為了確定人員運(yùn)動路線，將地板用白色膠帶將流水區(qū)域沿著機(jī)械和工作臺的邊緣按工序順序粘貼。
6. 消除彎腰作業(yè)
流水區(qū)域線畫好之后，消除不符合動作經(jīng)濟(jì)原則的彎腰作業(yè)，并檢查有無什么物品伸到白線之內(nèi)。一般，都會發(fā)現(xiàn)機(jī)械手柄、控制盤電源線等超出了白線，這種情況勢必會使作業(yè)者在作業(yè)中彎腰和前后擺動，嚴(yán)重影響作業(yè)熟練度的提高。
7. 物流線路的目視化改善
檢查工件、物品的流動線路。使用一條拉線即可以使物品的運(yùn)動線路表面化。首先，從最初的工程開始，按順序用膠帶將拉線臨時固定在作業(yè)點上，拉線一直引到最后的工程，物品運(yùn)動線路就清晰地顯現(xiàn)出來了。
8. 消除物料的上下移動
從U字形流水線的旁邊觀察引出的拉線，如果拉線的走向高低不平，需要將工作點進(jìn)行水平調(diào)整；然后，從上側(cè)觀察拉線，觀察拉線是否左右擺動，如果有這種情況，對作業(yè)點進(jìn)行調(diào)整，使其成為直線。在大方向的改革完成之后，這種細(xì)小的改善能使作業(yè)變得更加輕松，將熟練程度進(jìn)一步提高。
9. 看板作戰(zhàn)
通過布局，完成生產(chǎn)線的U字形改造后，需要做的就是看板了。看板分為流水線看板和工程看板兩種。流水線看板位于流水線中央，大并且引人注目。名字由大家共同決定，給流水線起個別稱也可以。此外，工程看板按照標(biāo)準(zhǔn)貼于各個工序之上。內(nèi)容有：工程N(yùn)o.、工程名稱、作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)時間、工程周期時間等。特別是工程N(yùn)o.，應(yīng)該大而醒目。這樣U字形生產(chǎn)線的布局配置就完成了。但這只是完成了單個流動的框架結(jié)構(gòu)，從現(xiàn)在開始才能實行多個CELL并行作業(yè)的改善。
② 二字型生產(chǎn)線——組裝和機(jī)加現(xiàn)場
適合于裝配和加工工程的生產(chǎn)線，因為類似漢字的“二”字，所以得名。
在進(jìn)行了一次U型生產(chǎn)線的改善后，大家會對“一個流”CELL生產(chǎn)產(chǎn)生深刻印象，此時會有更加新奇的想法產(chǎn)生，也就是二字形生產(chǎn)線，其原因是它既可以達(dá)到U形線的效果又布局簡單，同時二字型生產(chǎn)線具有更強(qiáng)的多品種優(yōu)勢，同時也需要比U型生產(chǎn)線更高的操作技能及生產(chǎn)技術(shù)支持。從布局上講二字形生產(chǎn)線只需要將U形生產(chǎn)線布成二形即可，原來生產(chǎn)線的內(nèi)容一點都沒有改變，這樣的生產(chǎn)線叫“二字型似的生產(chǎn)線”。
那么二字型生產(chǎn)線有什么獨(dú)特特點呢？在圖5－2表示了其特點和外形。
1.多條生產(chǎn)線同時布局
U形生產(chǎn)線多數(shù)只對應(yīng)一種產(chǎn)品，但是二字生產(chǎn)線是可同時對應(yīng)幾種產(chǎn)品形成多品種同步生產(chǎn)線。
2.離散型布局
流水皮帶生產(chǎn)線的特點人多工序細(xì)，但人員間協(xié)助作業(yè)差，因此作業(yè)員象海中的孤島鏈一樣只考慮自己島上的工作。但二形生產(chǎn)線與U形生產(chǎn)線一樣，能達(dá)到真正意義上的人員集中并協(xié)同作戰(zhàn)的目的。
3. 單一產(chǎn)品的最短生產(chǎn)線
由于在二字生產(chǎn)線生產(chǎn)多種產(chǎn)品容易形成生產(chǎn)線變長的傾向。如果生產(chǎn)線長就會出現(xiàn)場地的浪費(fèi)，步行的浪費(fèi)。因此二字形生產(chǎn)線改善的重點在工序合并，人員多能化，創(chuàng)造單一產(chǎn)品最短生產(chǎn)線上。
4. 二字型布局
以最短的兩條生產(chǎn)線布局成二字形，關(guān)鍵是I∕O一致，即兩條生產(chǎn)線的出入口方向相反布局。
5.多能工培養(yǎng)
在U型生產(chǎn)線當(dāng)中需要的多能工技術(shù)，在二字生產(chǎn)線中同樣需要，并且要求員工同時加工多種產(chǎn)品的技能，因此人員的多能化水平要求更高。
6.完全均衡化
復(fù)數(shù)U字生產(chǎn)線中一個人很自如地完成整個過程的操作，人員按照復(fù)數(shù)節(jié)拍進(jìn)行看管造成作業(yè)無法標(biāo)準(zhǔn)化，從而形成多種機(jī)器看管方法。所以很難避免各生產(chǎn)線的中間庫存和批量生產(chǎn)。但是在二字型生產(chǎn)線中作業(yè)者經(jīng)過一個周期加工一個復(fù)數(shù)產(chǎn)品后才能結(jié)束作業(yè)，這樣不知不覺地形成完全均衡化。
可見二字型生產(chǎn)線的特性是符合于時代變化的生產(chǎn)線，對每項技術(shù)﹑技能都具有進(jìn)步性的制造方法。二字型生產(chǎn)線的布局改革順序除了復(fù)數(shù)制品生產(chǎn)線以外，和U字型生產(chǎn)線完全相同。
③ 向日葵和手風(fēng)琴型自動化生產(chǎn)線
葵花形流水線：自動化生產(chǎn)線重新進(jìn)行布局配置，因為機(jī)械設(shè)備的擺放看起來就像向日葵花瓣一樣，所以得名。
風(fēng)琴形流水線：將自動化生產(chǎn)線打散后重新進(jìn)行布局配置的生產(chǎn)線，機(jī)械的配置像手風(fēng)琴的風(fēng)箱一樣，所以得名。
以設(shè)備為中心的自動化生產(chǎn)線布局一般都是直線布局，工序間用傳送帶來連接。自動化生產(chǎn)線一般都采用同樣的形式。但是在多品種小批量的當(dāng)今時代，自動化生產(chǎn)線的設(shè)計和開發(fā)必須徹底消除生產(chǎn)周期浪費(fèi)，同時要使生產(chǎn)線具有靈活應(yīng)對市場變化的功能。自動化生產(chǎn)線的柔性化是技術(shù)人員面對的最大課題，所以在二十一世紀(jì)的今天很難想象哪家企業(yè)還要引進(jìn)全自動單一品種的自動化流水線了。實際上“一個流”CELL生產(chǎn)的自動化是低成本簡易自動化，形式如圖5-3所示消除浪費(fèi)的自動化。
人員集中是取消浪費(fèi)的前提，首先把原來固定的傳送帶全部拆除。之后以I/O一致的原則為基準(zhǔn)，重新組合設(shè)備。把產(chǎn)品元件返回原位的裝置叫做返回輸送機(jī)，做到這步之后是組裝和機(jī)械加工的布局改革。下面介紹典型的自動化生產(chǎn)線中的兩種生產(chǎn)線——向日葵和手風(fēng)琴生產(chǎn)線的特點。
1.向日葵生產(chǎn)線
向日葵生產(chǎn)線是把機(jī)械加工的U型生產(chǎn)線的思維應(yīng)用到自動化生產(chǎn)的典型例子，形狀仿佛向日葵，因此稱為向日葵生產(chǎn)線。這個生產(chǎn)線的特性與U型生產(chǎn)線完全相同，特別是作業(yè)者從左開始旋轉(zhuǎn)，按照I/O一致的原則，本工序的出口必須是下一工序的入口，因此返回輸送機(jī)必須放在左邊。
2.手風(fēng)琴生產(chǎn)線
所謂手風(fēng)琴生產(chǎn)線是機(jī)械加工的二字型生產(chǎn)線的思想應(yīng)用在自動化生產(chǎn)線上。形成二字型生產(chǎn)線的同時，把多種產(chǎn)品同時（同步）制造，設(shè)備按二字型排列，看起來形狀像手風(fēng)琴形狀，所以叫做“手風(fēng)琴生產(chǎn)線”或“齒條生產(chǎn)線”。它的特點和二字生產(chǎn)線幾乎相同，也是以I/O一致的原則為基準(zhǔn)布局的。
這樣的向日葵生產(chǎn)線和手風(fēng)琴生產(chǎn)線，在一般的工廠是很難看到的，這是最新思想和技術(shù)結(jié)合起來的柔性化的、勞務(wù)成本降到最低限度的日本式理想生產(chǎn)線生產(chǎn)方式?？傊€是屬于自動化生產(chǎn)線。
2、工藝設(shè)計（U型布局的改善）重點
在實際生產(chǎn)過程中，不僅只有加工作業(yè)，而且還有加工工序間的搬運(yùn)問題和停滯問題。理論上生產(chǎn)加工過程中只有加工沒有其他工序過程最好，但實際上不是那么簡單的，盡量減少搬運(yùn)的工藝流程設(shè)計叫做工藝或生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計。設(shè)計與改善的重點是減少搬運(yùn)和停滯，減少過程庫存和生產(chǎn)周期。在單元生產(chǎn)工藝設(shè)計中，工藝流水化、一個流、加工周期等是生產(chǎn)線布局設(shè)計的重點考慮對象，實踐操作中多采用U型布局來進(jìn)行生產(chǎn)。
“一個流”CELL生產(chǎn)線的工藝設(shè)計內(nèi)容因為生產(chǎn)線形態(tài)和加工組裝機(jī)械的不同，其結(jié)果差異很大。
下面具體舉例說明工藝設(shè)計當(dāng)中的注意點。圖5-4是電子產(chǎn)品的組裝生產(chǎn)線，在改善前是使用傳送帶在長的生產(chǎn)線上A/B兩種產(chǎn)品混流生產(chǎn)的，傳送帶上面半成品庫存浪費(fèi)嚴(yán)重，效率低下。在單元生產(chǎn)線的工藝設(shè)計中，須注意以下幾點來進(jìn)行設(shè)計。
圖5－5是汽車部件加工生產(chǎn)線的案例。在單元化生產(chǎn)之前設(shè)備是分散布局，工序內(nèi)有大量的中間庫存品，部品和設(shè)備之間沒有確定的數(shù)量關(guān)系，而且存在品質(zhì)上的問題。還有人員配置上，把人員配置到每臺設(shè)備上其工作效率提高不上去。
3、人員集中的布局設(shè)計
工廠在進(jìn)行批量生產(chǎn)時很難覺察到問題，如果將其變?yōu)橐粋€流生產(chǎn)，馬上就會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的大量浪費(fèi)，其中最主要的問題是批量生產(chǎn)的設(shè)備布局是橫向功能展開的，這種布局最大的缺陷就是只能批量生產(chǎn)，并且各作業(yè)單位成了孤立的島嶼，難以讓產(chǎn)品在這些孤立的島嶼中流動起來，各個作業(yè)單位都以自己的節(jié)拍進(jìn)行作業(yè)，這樣不但無法實現(xiàn)產(chǎn)品流動，連相互幫助也沒有，這樣的現(xiàn)場成了加工過量浪費(fèi)、庫存浪費(fèi)、搬運(yùn)浪費(fèi)、等待浪費(fèi)、不良品浪費(fèi)等諸多浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)源地。要想將這些浪費(fèi)去除，首先要將這種四處分散的人員集合起來，這就是“人員集合”。這里談一下如何通過布局將人員集合起來。
如圖5－6所示，將工作車間布局中機(jī)械設(shè)備的間隔縮短，如使其圍成圓形，就可以將人員輕松地集合起來。然后通過工作集合變?yōu)槎嘣O(shè)備同步操作，即可實現(xiàn)省人化。但即使將人員集合起來，在工作車間型布局的狀態(tài)下，有些東西無論如何也無法辦到，那就是流動。并且以產(chǎn)品流動為前提的人員集合，只能通過流動車間型布局即“一個流”CELL化生產(chǎn)流水線才能辦到。
華昊企管主要開展精益管理、精益生產(chǎn)、精益TPM管理、5S/6S現(xiàn)場管理、五星班組管理、成本管理、品質(zhì)管理、效率提升、人才培養(yǎng)等項目的導(dǎo)入，幫助企業(yè)完成精益變革，提升企業(yè)競爭力
