設(shè)施規(guī)劃與物流布局是IE功能和精益3P設(shè)計中非常重要的一個職能,尤其是建立新廠、新車間、新生產(chǎn)線,或者改造生產(chǎn)線、車間及工廠結(jié)構(gòu),總體上,車間流水線 布局 的原則,可概括為:“兩個遵守、兩個回避”。
?兩個遵守:逆時針排布、出入口一致?兩個回避:孤島型布局、鳥籠型布局
單元裝配線的理想布局之一是花瓣型布局
1. 流暢原則:各工序有機結(jié)合,相關(guān)聯(lián)工序集中放置原則,流水化布局原則。
2. 最短距離原則:盡量減少搬運,流程不可以交叉,直線運行。
3. 平衡原則:工站之間資源配置,速率配置盡量平衡。
4. 固定循環(huán)原則:盡量減少諸如搬運、傳遞這種Non-Value Added的活動。
5. 經(jīng)濟產(chǎn)量原則:適應(yīng)最小批量生產(chǎn),盡可能利用空間,減少地面放置原則。
6. 柔韌性的原則:對未來變化具有充分柔性,方案有彈性。如果是小批量多種類的產(chǎn)品,優(yōu)先考慮“U”型線布局、環(huán)型布局等。
7. 防錯原則:生產(chǎn)布局盡可能充分考慮這項原則,首要一步先從低成本的硬件布局上預(yù)防錯誤,減少生產(chǎn)上的損失!
1逆時針排布
逆時針排布,主要目的希望員工能夠采用一人完結(jié)作業(yè)方式、實現(xiàn)一人多機。一人完結(jié)與一人多機要求一個員工從頭做到尾,因此員工是動態(tài)的,稱之為“巡回作業(yè)”。
大部分作業(yè)員是右撇子,因此如果逆時針排布的話,當(dāng)員工進行下一道加工作業(yè)時,工裝夾具或者零部件在左側(cè),員工作業(yè)并不方便,這也正是逆時針的目的——員工就會走到下一工位——巡回的目的也就達到了。
2出入口一致
出入口一致,是指原材料入口和成品出口在一起。
為什么要求出入口一致呢?
- 第一,有利于減少空手浪費。假設(shè)出入口不一致,作業(yè)員采用巡回作業(yè),那么當(dāng)一件產(chǎn)品生產(chǎn)完,要去重新取一件原材料加工的話,就會空手(手上沒有材料可以生產(chǎn))從成品產(chǎn)出口走到原材料投入口,這段時間是浪費。如果出入口一致的話,作業(yè)員立刻就可以取到新的原材料進行加工,從而避免了空手浪費。
- 第二,有利于生產(chǎn)線平衡。由于出入口一致,布局必然呈現(xiàn)類似“U”的形狀,這使得各工序非常接近,從而為一個人同時操作多道工序提供了可能,這就提高了工序分配的靈活性,從而取得更高的生產(chǎn)線平衡率。
3避免孤島型布局
孤島型布局把生產(chǎn)線分割成一個個單獨的工作單元,其缺陷在于單元與單元之間互相隔離,無法互相協(xié)助。
4避免鳥籠型布局
鳥籠型布局往往沒有考慮到物流和人流的順暢,這種布局錯誤的用機器設(shè)備或者工作臺把作業(yè)員圍在中間,使得物流不順暢,在制品增加,單元與單元之間的相互支援也變得幾乎不可能。
5花瓣型布局
花瓣型布局是由多個單元共同組成,是按照“兩個遵守、兩個回避”原則進行布局的結(jié)果。這種布局有助于提高單元間的互相協(xié)助,從而提高生產(chǎn)線平衡率?;ò晔讲季质沁M行“互助協(xié)作”的必要條件。
互助作業(yè)就好像運動場上的接力賽一樣,在交接區(qū),實力強的選手可以適當(dāng)?shù)膹浹a實力弱的選手。在工作中也是一樣,單元之間的作業(yè)員也要把產(chǎn)品像接力棒一樣去傳遞。如果前單元的作業(yè)員耽誤了時間,后單元的作業(yè)員就幫助前單元從機器上卸下產(chǎn)品。這種做法,顯然依靠“花瓣式”布局為前提。
6“一個流”生產(chǎn)線布局
按精益生產(chǎn)的理念,除了以上兩個方面,還有更重要的因素需要考慮,精益生產(chǎn)布局追求的目標主要有以下幾方面:
1 使物料搬運成本最小化;
2 空間的有效利用;
3 勞動力的有效利用;
4 便于員工之間、員工與管理者之間、員工與用戶之間的信息溝通。
為了實現(xiàn)目標,最好的方法就是要將設(shè)備布局成“U”型,實現(xiàn)連續(xù)流甚至“一個流”的生產(chǎn)。“一個流(One Piece Flow)”生產(chǎn)方式是指產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中盡量實現(xiàn)小批量的輪轉(zhuǎn),最好是單件或單批量的流動。
它是減少在制品數(shù)量的最好方法,是消除生產(chǎn)線浪費的良策。它的基礎(chǔ)是要使加工生產(chǎn)線像流水裝配線一樣流水化,但要犧牲非瓶頸工序設(shè)備的利用率,因此要盡量平衡生產(chǎn)線,減少設(shè)備的產(chǎn)能損失。
7“U”型布置
車間流水線布置一般歸納為兩種:傳統(tǒng)“一”字型生產(chǎn)線布置(即按加工順序排列設(shè)備)和U型布置。
隨著精益生產(chǎn)思想的實踐應(yīng)用,傳統(tǒng)生產(chǎn)線越來越多被U型生產(chǎn)線所代替,因為傳統(tǒng)生產(chǎn)線布置有顯著缺點:一個人操作多臺設(shè)備時將存在“步行的浪費”,增加了勞動強度,同時也不能實現(xiàn)人員的柔性化調(diào)整。
而在U型布置中,生產(chǎn)線擺放如“U”型,一條流水線的出口和人口在相同位置,一個加工位置中可能同時包含幾個工藝,所以U型布置需要培養(yǎng)多能工。它減少了步行浪費和工位數(shù),從而縮短周期、提高效率,同時也減少了操作工,降低了成本等。