文/沈玉君
创新LED照明产品生产精细化管理
文/沈玉君
当今,LED照明凭借其高效、节能、环保、长寿命等特点,越来越得到各国政府和企业的重视,发展迅猛,被公认为21世纪的“绿色照明”。
上海亚明照明有限公司前身是中国亚浦耳电器厂。1923年,制造出中国第一只白炽灯,我国第一代电光源诞生;1948年,制造出中国第一只日光灯管,拉开了中国第二代电光源发展的序幕;1985年,成功研发出第三代电光源,制造了中国第一支高压钠灯,随后于1989年制造出中国第一支石英金卤灯,2008年制造出中国第一支陶瓷金卤灯。亚明公司的使命是“倡导绿色照明,写意智慧人生”,立志把公司建成中国一流的照明企业,2009年起大规模开始量产第四代新光源产品——LED照明产品,并从最初绚丽多彩的景观照明迅速扩大至道路照明、工业照明、商业照明乃至和老百姓生活息息相关的民用照明。
生产LED照明产品,比生产传统的白炽灯、日光灯、汞灯、钠灯在交货期、质量、成本上难度更高、要求更高,管理就变得更为困难。
一是LED照明产品生产难度高。首先是因为客户的个性化需求太多,LED照明产品尤其是为客户提供整体解决方案的工程项目产品,其产品基本都是非标准产品,都是需要定制研发生产;其次是因为LED光源和电子器件的采购周期相对于传统照明的玻壳、结构件、金属件更长,最长的采购周期长达12周;再者是因为生产周期长,一般完整的灯具涉及的零部件多达两三百种,工序多至四五十道,加上内部流转管理,生产周期比传统照明更长,但客户要求的交货期却比传统照明更短。
二是LED照明产品质量要求高。一般要求质保5年以上,有的甚至高达8到10年。“亚”字品牌是全国著名品牌,质量诚信是企业的宗旨,必须走过硬品牌质量取胜之路。
三是LED照明产品成本下降快。由于LED光源是半导体器件,犹如集成电路一样遵循摩尔定律,价格快速变化,而且客户对LED照明产品价格要求越来越高,因此,如何在快速变化的浪潮中降本增效又是一大难题。
创新LED照明产品生产精细化管理,就是针对“两高一难”,进而创新交货期精细化管理,采取设计与流程的“双改善”,采购周期“两缩短”;创新LED照明产品质量精细化管理,做到“三不”、抓关键点、推行MES管理;创新LED照明产品成本的精细化管理,提高生产效率、自动化改善、开展全面预算绩效管理;通过交货期质量成本“三创新”促进LED照明产品生产大发展,平均交货期缩短32%;产品质量打响了“亚”字LED产品品牌;生产总效率提高15%;2012-2015年,先后荣获中国质量协会质量技术奖、上海市现场管理星级评价“五星级现场”、上海市巾帼文明岗、上海市精益生产优秀管理项目、嘉定区先进制造业等。
本文就创新LED照明产品生产精细化管理谈一点看法。
(一)设计改善
推行模块化设计。模块化设计指每个可以独立设计的,并且能够发挥整体作用的更小的子系统来构筑复杂产品或业务的过程。
我们把产品分为电源模块、光源模块、控制模块、装配模块和包装等,模块之间只需要考虑互相匹配问题。如电源部分:将0-250W的常用功率范围进行划分,做成5款功率和电流可调的子电源,供挑选与组合;光源部分:设计30、40、50W的标准模组,客户可以根据需求的功率自由搭配。
虽然模块化设计的产品在成本上会略有提升,但是放到整个供应链的成本来看,是低于非模块化设计的,尤其是在小批量多品种的环境下,它能有效减少开发费用、生产费用、物流费用和管理费用,从而提高利润。此外,模块化设计还能有效缩短开发周期、缩短产品变更的验证周期,满足客户多样化、个性化的需求,能更灵活地应对市场。同时,模块化设计也是供应链中诸多环节改善的起始点和关键点。
(二)流程改善
1. 技术人员参与工程业务项目的前期调研、提前介入项目、做好预判,同时在满足客户需求的前提下引导客户往标准化模块的产品选择。
2. 夯实模块化设计下模块的组合应用,提供给客户选择,减少产品更改的验证时间。
3. 开通工程项目产品变更的专用流程,将销售、研发、采购、制造等相关环节交错进行,在确保可靠性的基础上最大限度地降低内部流转时间。
4. 项目制管理:对重大紧急项目,成立项目小组,跨部门联合办公,由项目经理直接指挥。
(三)缩短采购周期
原材料采购周期的长短直接影响了产品的交货周期,而且是最为主要的因素。根据多年采购的历史数据分析,除产品变更所耗费的时间外,其占用整个交货时间的80%以上,可通过以下几个方面重点改善:
1. 做好备选供应商的市场调研和准备。根据材料的大类,分别对LED、电子料、结构件、包装材料、成品五大板块的供应商做好充分调研,并对核心材料做好替换准备的前期验证工作,以确保供货。
2. 精心挑选供应商。为此,建立供应商准入和评价机制,加强供应商管理。从供应商资质、信用、财务状况评估开始,综合质量、成本、交货和服务四大维度,开展全面评估和月度、年度考核。
3. 减少合格供应商的数量。供应商太多,不利于日常管理,也不利于长期合作,根据产品需求、材料属性和供应商的综合评估,分类集中采购,可大大提高响应速度和质量稳定性。
4. 加强供应商战略合作联盟。对质量佳、业绩好、价格优、服务棒的供应商,集中在LED颗粒和主体结构件,开展战略合作,并根据市场需求和企业历史订单情况分析,进行寄售备库。
5. 对交货期长的材料准备安全库存。如集成电路、MOS管等。
6. 做好采购风险预案管理。即做好原材料的风险管理计划和预案,以应对采购风险。
(四)缩短生产周期
1. 合理的生产计划,模块化生产并行,降低在制品的库存。
2. 提高生产线平衡率。消除生产过程中材料、设备、人员的瓶颈工序,加强调度,根据生产节拍时间,优化改善各工序的工艺、动作和场地布置等等,使每道工序的等待时间降到最低,效率达到最大化。
3. 合理安排生产。
一是对大订单推行单件流生产。单件流指每次生产和移动一个(或一个工序装甲数量的)工件,使得工件尽可能的连续地通过一系列的加工步骤,并且每一步都刚刚在下一步需要的时候完成。单件流可以有效地发现产品生产流程中的各种浪费,包括运输、库存、动作、等待、过量生产、不合理的工艺、不良缺陷等等,给团队提供明确的改善方向,实施优化,同时亦可避免批量的质量问题。
二是对小订单推行U型线生产。即用少量的多技能员工将产品的工序优化集中在U型线上完成。通过布局工艺优化,可减少搬运与等待、减少在制品、减少换线、平衡各工序使产出最大化,并适应多个品种生产。
4. 推行TPM管理(全员生产维护)。全员参与,健全设备保养和维修管理体系,提高设备的综合效率,强调预防措施,降低设备的故障时间。
(一)做到“三不”
1. 不接受不良品
明确下道工序是上道工序的用户,按规定检查拿到的产品,拒绝接受不良品,阻塞不良品的渠道,使品质问题及时发现并得到改善。
2. 不制造不良品
生产线实行全面质量管理,并进行质量监控,保证不制造不良品。
3. 不流出不良品
每道工序做到不流出不良品,直至产品出厂。
(二)抓关键点
1. 严格把控材料质量、过程质量和成品质量的基础管理工作。
2. 理解客户真正的需求,避免产生不必要的质量成本,做正确的质量。
3. 重点关注产品生产的一次合格率,强调一次性做好、一次性做对。
4. 做好预防和防错措施,运用设备、工装夹具或特定作业方法使员工在作业时就能发现缺陷或可以直接避免操作失误导致的缺陷。
5. 客户抱怨的管理,必须彻底解决问题而非治标。
(三)推行MES管理
为完善工厂信息系统建设,改善对生产线发现产量和质量问题的滞后性问题,落实企业降本增效的方针策略,2014-2015年间,公司正式启动了制造执行系统(MES,Manufacturing Execution System)的上线。MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理,与SAP实时进行数据交换,是智能制造推行计划中的重要节点。当工厂发生实时事件时,MES能对此及时做出反应、报告,并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。具体有以下5个功能:
1. 生产追溯:构建完整的生产数据档案,正向追溯生产过程,反向追溯物料信息;明确界定责任,做到任何一个产品扫描条码后就能明确知道是哪个班次的哪个工人生产的,经历了那些生产工序和设备,发生过哪些问题,分别使用了哪些供应商的哪个批次的材料等等。
2. 实时防错:生产流程防错、生产状态防错、生产过程标识防错,确保制造执行的有效性,使材料和半成品只能去它该去的工序站位。
3. 数据透明:实时采集生产、品质信息,全面了解生产过程状况,消除生产管理的“黑洞”,并自定义报表进行相关数据分析。
4. 及时报警:自定义生产/品质相关的各项指标,实时监控产量和质量指标的执行情况,通过屏幕、邮件等多方式进行实时通知相关人员,及时发现问题并处理,减少损失。
5. 绩效分析:多角度分析相关人员的生产绩效和品质绩效,为绩效考核提供参考。
通过项目的开展,实现了对生产制造的全过程管理,提高了工厂整体的运营管理效率,有效降低了质量风险,同时由于透明的绩效管理机制和数据分析,使该线平均日产能提高了约8%。
(一)提高生产效率
提高生产效率,减少工时浪费是降本的重要途径。本文以一款ZY456的LED照明产品装配线产量项目为例,推行“单件流”生产,提高生产线平衡率在提高生产效率。
ZY456产品由安装橡皮垫和螺丝、模组刷胶、螺丝锁固、线束安装、线束焊接、透镜安装、防水圈紧固后测试、上老化架等12道工序组成。我们对各道工序分析,提出供应商改善、设备自动化、动作优化、双手作业等10个作业元素改善。致使生产线平衡率从80.2%上升到了93.2%,日产能从1270只上升到了1643只,同时人员数量减少1人,人均小时产能从7.9上升到了11只/人/小时,提高了39.2%,即单位人工成本节省了39.2%。
(二)自动化改善
我们选择LED模组开展自动化改善项目。实施方案充分考虑了工序自动化可行性和工艺设备的通用性,采用人工与设备相结合的方式布线,设计节拍时间为13秒,自动化工位11个,人工操作工位4个,生产效率可提高27%。
(三)开展全面预算绩效管理
全面预算管理是国际上通用的管理方法,对企业完善管理,增进效益,加快发展具有重要作用。
全面预算是一项计划,有组织、协调、控制和管理功能。是变“用了算”为“算了用”,确定预算目标,并层层分解,达到企业“全面覆盖、全程跟踪、全员参与”的完整系统,总体上从以下几个板块开展具体的成本管理:
1. 物料成本管理
对制造型企业而言,物料的成本基本占总成本的70%以上,是成本控制的重点,主要通过以下方式开展:
(1)合理安排物料计划,有效控制库存,降低物料存储成本;
(2)持续开展材料和工艺设备改进,降低物料损耗;
(3)周期性的供应商竞价、降价以直接降低BOM成本;
(4)推行供应商库存管理,提高库存周转率,减少资金积压;
(5)控制运输频次和成本,加强交货延迟的管理。
2. 制造成本管理
制造成本主要包含人员成本、设备折旧、工装夹具、备品备件、耗材、水电费等方面的支出,重点通过以下几点控制:
(1)合理安排计划,提高设备的综合效率。
(2)制定预算审批流程,全面控制工装夹具、备品备件、耗材、水电费等相关支出。
(3)提高生产效率,重点是要提高生产线平衡率从而提高劳动生产率,同时降低生产过程中的各种浪费,全面开展精益生产管理。
(4)合理的人员架构比率,持续的开展改善活动,激励员工不断改进优化生产流程。
(5)加强人员培训,做好防错工作,避免因员工操作和技能问题导致各种损失。
3. 质量成本管理
质量成本虽然在预算管理中仅落实了客户投诉理赔费用和理赔率考核,但在实际重点工作开展和考核中占有很大的比例,包括:
(1) 严格控制来料不良比例和特采比例,降低挑选和加工工时的损耗,降低计划调整带来的时间和成本的损失。
(2) 提高产品的一次合格率,减少维修成本。
(3) 提高成品的抽检合格率,降低出厂的DPPM,减少返工费用。
(4) 减少客户抱怨数量和理赔费用。
4. 管理成本管理
管理成本的控制开展主要是日常行政费用的控制、流程的不断改善和人员结构的不断优化,做到定员、定岗、定责,提高日常的管理效率。
(作者系上海亚明照明有限公司副总经理)