基于MTS/MTO 模式下的精益产线设计

顾李超

博世力士乐(常州)有限公司 江苏 常州 213000

1 引言

近年来,随着科学技术不断的迭代更新,越来越多的企业开始使用先进的生产设备来提高运行的效率,例如,引进EDI来优化供应链,配置AGV 提高内部物流时间及运转效率,利用自动化仓储技术提高库存管理水平等,但是在这些巨大的硬件设施投入后,实际效果往往远不及预计的效果。这是由于企业忽视了自身的流程优化,寄希望于利用现代科技完全解决企业问题。所以,在充分引入所有高科技硬件的作用前,我们需要深入了解精益生产的核心及其本质思想,从源头分析企业问题。

2 认识并理解MTO/MTS/ETO

在开始介绍产线设计之前,我们需要先理解以上3种模式的含义与区别。MTO:为库存生产(Make to stock),常见于汽车行业标准化的产品,即企业可以生产适当的库存,必然会有客户前来采购。MTO:为订单生产(Make to order),无固定的行业限制,其主要特征在于产品面向的客户相对单一,不同客户对产品可能会有微小的改动,如果制造库存,无法保证一定能出售。ETO:为订单设计(Engineering to order),常见于定制行业,即企业接受到的订单通常需要重新设计开发,不同的客户需求不同。

3 精益产线设计的7大步骤

a.初始数据的收集和计算。在精益产线设计的初期,我们必须要采集历史数据以及对未来的市场销量做出一定的预计,根据历史数据和预计未来销量以及工厂计划的工作时间综合计算得出客户的节拍时间(CT),然后基于设备综合效率(OEE)计算得出我们产线的目标节拍时间(TCT)。针对不同的班次模式以及节假日工作安排我们会有不一样的标准产线节拍。这也是为以后的产量爬坡以及客户需求波动定义好可行的应对方案。

b.识别七大浪费。七大浪费是由日本丰田公司的大野耐一提出的一种识别浪费的方式,通过识别七大浪费来达到优化产线,提高效率的目的。所以在前期精益产线设计时,正确的理解认识浪费是至关重要的。本文仅引入七大浪费的初步概念,1.不良浪费:生产出不良品的,返工返修浪费

2.搬运浪费:物料无意义的重复搬运,搬运距离长3.等待浪费:设备与员工的停机等待浪费4.库存浪费:库存是对公司现金流的占用浪费5.动作浪费:不合理的操作指导以及物品摆放都会导致动作浪费6.过量生产:生产超出客户需求的产品就是浪费7.过度加工:远远超出客户实际需求的加工过程是浪费。

c.价值流图分析(VSM)。我们通过绘制/分析价值流图的实物流部分,记录每个工序的加工时间以及工序间的运转方式。在便签纸上写出你所有的操作流程以及工序间的运转方式(每道工序包括工序间的流转需要单独列出并使用颜色区分)并且所有工序以及转运工序需要按照从下往上顺序排列摆放。通过识别现有的流程或者计划的流程中的明显浪费,来初步减少浪费。需要读者注意的是第三步识别的是明显浪费,在流程中依旧存在许多隐藏的浪费,这需要我们能清晰的区分什么是浪费,属于何种浪费,并且在下面5&6&7步骤中逐一去除。

d.规划设备的产能。第4步可以在步骤1结束后立即实施,与上面的2,3步骤不存在串联关系。由于市场/客户的需求是不稳定的,那么我们如何灵活应对这种波动,避免产能不足呢。对工厂来说可以加班,可以招人,但如果设备的产能不足呢?我们是无法立即增加设备的,而且对企业来说需要承担设备采购回来后,市场需求的降低。

e.初版的产线设计。如果说以上的4步属于热身运动的话,那第5步就拉开正式的帷幕了。通过上面的分析我们得到了产线的目标节拍,设备的目标节拍以及标注了明显浪费后的流程。而第5步就需要我们对流程再造,去除明显浪费对流程重新拆分组合。在分配前我们有几个需遵守的原则:1.单个工序的节拍≤30%的总加工时间,有利于后期线平衡的改善

2.单个工序的节拍＞4s保证工时测量的准确性和便捷性 3.保证动作的连贯性,避免动作浪费 4.避免质量风险。在遵循以上4个原则的基础上,我们最终排布出我们的初版布局以及流程,我们要基于重新分配后的流程画出我们的线平衡图。找到我们的瓶颈工位,针对瓶颈工位继续优化,直到满足我们的需求。

f.产线物料的配备。我们有了初步的方案和流程就可以了吗? 没有完美的物料供应越好的产线反而产生越大的等待浪费。读者需要根据初版产线的布局以及各原材料的包装数量,测算物料补充的周期时间以及需要放置在各工序上的物料数量,本文不在详细描述。若公司具有专门的IE工程师,应该请他们充分参与讨论。

g.终版的产线设计。我们在第7步需要结合初步的设计以及第6步的物料配送,再次摆出我们的布局,并且标注上我们物料的摆放形式以及数量。在这个过程中我们可以采取模拟的形式,传统的方式是使用缩小版的简易产线,但目前的仿真技术也能更加快捷的帮助我们模拟。在模拟过程中我们依旧可以发现许多值得改进的地方。例如我们的工位标准化,物料配送标准化等系列问题。

4 结语

正如我的标题所描述的,本文精益产线的设计是基于MTS/MTO 两种模式的,而对于ETO 模式的特殊之处在于它的产品都是需要重新设计的而且极少存在批量情况,所以对节拍的无法预计以及质量风险的把控都存在较大的难度,基于这种情况我们需要考虑的更多是客户的交期以及通过改善来减少lead time。但这不代表ETO 完全不适用此精益产线设计的方法。本文没有过多的举例来说明设计流程是希望读者结合工厂实际,找到适合自己的方式,而不是局限在作者的表述之中。