变流模块产品精益生产线的设计与应用

摘要：变流模块产品精益生产线设计的意义在于通过现场的改善和对流程的分析，改善作业流程，实现作业流水节拍化和标准化，优化工艺布局，减少搬运浪费，实现物流配送制，在生产中对作业场地与作业工序提炼整合，均衡作业工序，物料配送，检验表格优化等，降低返工概率和成本，提升产品品质。在工作实践中，实现了工艺技术一整套完整的技术转型制造量产方案。

关键词：变流模块产品；精益生产线；物流配送制；布局设计；准时配送

中图分类号：F273 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）33-0023-02

本论文针对变流模块产品精益生产线的设计与应用，开展了生产基础数据收集、改善前现状分析（主要是生产现场存在的浪费和问题）、方案设计的讨论和制定、方案执行应用与反馈调整和实施后的信息收集对比等一系列的工作。模块生产多年来虽然因装备和工艺的改善而形成了合理性积淀，但对工厂内的生产物流系统、车间的总体布局、车间内的物流设施从未做过详尽系统的规划设计。近年来，由于市场订单日益剧增，原有生产方式迫切需要一个合理的物流规划系统来降低成本，从而提高效益。

模块生产方面提出的问题：（1）变流模块生产工时为何要6小时；（2）变流模块制造停工等待为何要3天；（3）变流模块一次合格通过率为何在44.44%徘徊；（4）企业要生产1050个变流模块，如何有效防范生产瓶颈。

针对上述问题，运用鱼骨图分析原因：人：人员未能固定，没形成专业化；机：无生产平台、生产工具，多人共用型装配；料：料不全开工，普遍做做停停，生产员工停留寻料中；环：员工几乎为“作坊式”作业且物料堆挤，占用生产面积过多；法：工序交错复杂，工序之间可以取消、合并、重排、简化的方案较多，无作业指导书，过程检验文件不适用等。

讨论出生产线的设计步骤：现场调查“浪费”统计、作业辅助数据报表的设计改良、生产工序的平衡设计、工艺布局设计优化、编制作业指导书、规范作业场所、试制“流水化”生产线、配送准时化实施、质量品质改善。

第一步：现场调查“浪费”统计。利用模块现场生产周期浪费调查表，对浪费表象进行统计分析出：生产过量是由计划可以控制的，而生产中等待、返工的浪费是可以通过作业流程的梳理来实现，以改善工艺布局、生产工序的优化、生产辅助表格的运用，可以有效缩短生产周期。

第二步：作业辅助数据报表的设计改良。改进生产基础数据BOM编制方法，以原始ERP数据为基础数据，编制数据子BOM树型结构，新增物料的工位去向和防错漏单检查项行。表格属性举例有：车号：配送物料车车号（使用相应不同功能物料配送车，如1号配送车、2号配送车）；分类：指的是配送车上物品的放置方法（一物一空配送放置目视化，可以防止物料丢单，如大件、小件、挂件等）；顺序：物料配送时取料顺序；台数：指的是开工的数量；损耗：所指实际用量；数序符号（1～10）：指的是同类产品批次配送累加等。

第三步：生产工序的平衡设计。通过对现场作业人员的数据作业测定、整理分析，不均衡因素主要来源于布线，即找到生产瓶颈。再将布线工作二次细分解，直观地暴露问题所在，即实物量取线束长度、双绞线压接、模块插接布线是问题所在，通过合理优化工序进行平衡设计。

第四步：工艺布局设计优化。结合作业工序特点，绘制工艺路线图和工艺顺序图。绘制工艺路线图是组装单元工艺布局的重要内容，也是生产组织的重要依据，在优化工艺流程的基础上，把各零件工艺路线中的工序进行标号并按工艺路线给出各零件的工艺路线。在得到零件工艺路线图后就可以绘制综合工艺顺序图了。绘制综合工艺顺序图以达到两个目的：一是初步汇总单元需要的设备，二是得到各设备或者工序的年工作时间，为计算工序负荷提供数据。再是绘制单元工艺布局平面图。工序排列有多种方式，如直线型、O型、U型等，要看具体单元的占地形状、周边环境、通道安排、工装摆放和物料路径等综合考虑。

第五步：优化设计表单、维持应用成果。一是《作业指导书》的表单设计，作业制导书的编辑总结以下原则：（1）编制力求精练、简化、节省，减少差错、降低人员素质和达到培训的要求；（2）具有可操作性，这是文件得以有效贯彻实施的重要前提。因此，编写人员应该进行深入的调查研究，广泛地听取意见，使用人员应该及时地反馈使用中存在的问题，使文件得到不断的改进和完善，以保证文件的可操作性和行之有效；（3）体现对现场作业的全过程控制，体现对设备及人员行为的全过程管理，包括设备点检、品质管理、防错和人员行为要求等内容；（4）在作业前编辑，注重策划和设计，量化、细化、标准化每项作业内容，做到作业有程序、安全有措施、质量有标准、考评有依据；（5）分工明确，责任到人，编写、审核批准和执行应签字齐全；（6）一项作业编辑一份指导书；（7）应规定保证本项作业安全和质量的技术措施、组织措施、工序及验收内容；（8）以人为本，贯彻安全生产健康环境管理体系的要求。二是《模块查检表》的表单设计，以达到表检验通俗，表格易懂，员工适用为目的进行优化。

变流模块产品的精益生产线的设计与应用的成效。成功实现了“作坊式”向“流水作业”生产的转型。精益生产是利用各种工业工程技术来消除浪费，着眼于整个生产流程，而不只是个别或几个工序。精益生产是一个永无止境的精益求精的过程，它致力于改进生产流程和流程中的每一道工序，尽最大可能消除价值链中一切不能增加价值的活动，提高劳动利用率，消灭浪费，按照顾客订单生产的同时也最大限度地降低库存。实践证明，变流模块产品的精益生产线的设计与应用方法简便、易行、有效，为探索传统“作坊式”作业模式向“流水作业”生产线的转型提供宝贵经验，提炼出工艺技术一整套完整的技术转型制造量产方案。

生产线的设计与应用为企业带来的直接经济效益：（1）生产能力提升200%：促进企业整车日生产能力由10台提升至30台，共省人5人；（2）生产周期缩短50%：通过导入L/T（Lead Time）时间管理，对变流模拟生产线生产LOT的低减、快速换模方案推进，改善后变流模块产品生产工时为1.35小时/台，生产效率提高近55%，模块调试效率提高50%，作业场地面积压缩3/4，且模块一次合格通过率上升到92%；（3）单台变流模块制造成本下降15%：通过工厂内低值易耗品（紧固件、线槽等）用量减少案、主推工业变频器成本低减案等，安全在库的低减等最终整个工厂L/T从30.5天降为12天；（4）配送效率提升67%：通过拉动仓库现场改善，低减人工25%，面积使用率提高30%；消除了车间事务员提前收集生产物料二次转运的工作，减少配送员动作、搬运等浪费，整体配送时间从原来85分钟降低到28分钟左右，效率提高67%，且减少2个车间事务员。

生产线的设计与应用带来的社会效益：企业自始至终以建设“两型”社会为己任，在节能降耗产品的研发制造过程中不断寻求新技术新工艺，以创新的思维将技术和管理进行有效融合，并贯穿到企业的整个经营中。变流模块产品的精益生产线的设计与应用，以技术为手段，向管理要效益，为企业在激烈的市场竞争中始终保持强劲的发展态势提供持续不断的动力。企业通过“变流模块产品的精益生产线的设计与应用”，始终坚持“简捷高效”的原则，建立起一套构架简单、操作便捷、投入低、效率高的管理体系，为节能降耗工业变流模块制造企业“两化融合”提供了可借鉴的实施模式，也为国家节能减排战略的实现了搭建可靠的生产制造装备平台。

参考文献

[1] 詹姆斯·沃麦克.精益思想[M].北京：商务印书馆，2005.

[2] 詹姆斯·沃麦克.丰田精益生产方式[M].北京：中信出版社，2008.

作者简介：周鲔伟（1984-），男，湖南人，湖南南车时代电动汽车股份有限公司精益主管，研究方向：生产管理-工程技术。