王 敏張存鷹
(1.中航工業鄭州飛機裝備有限責任公司,河南 鄭州 450000;2.河南職業技術學院,河南 鄭州 450000)
電裝產品精益生產“一件流”的實現
王 敏1張存鷹2
(1.中航工業鄭州飛機裝備有限責任公司,河南 鄭州 450000;2.河南職業技術學院,河南 鄭州 450000)
為了改變電裝產品批次生產、成組作業導致的裝配周期長、裝配質量差的現狀,通過防靜電改造,生產線平衡設計,改變質量控制方法,調整生產管理方式,加強作業現場管理及人員培訓,使精益生產理論與企業的實際相結合,實現了電裝產品“批次流”到“一件流”的生產模式的轉變,達到了提高電裝產品的裝配效率及裝配質量的目的。
精益生產;一件流;生產線平衡設計;工藝型組件
我公司電子產品具有“多品種,小批量”的特點,長期以來,裝配過程都是批次生產,批次管理。產品全部完成一道工序,才能整批轉入下道工序,對于該種生產模式,我們稱之為“批次流”。同時,由于是小組作業,容易出現“一個工序多人參與,一人參與多個工序”的混亂局面,產品的裝配周期﹑裝配質量﹑過程控制都受到很大的局限。隨著企業發展,這種模式已不能滿足生產的需要,因此,我們將精益生產理論與我公司的實際相結合,將“一件流”的精益生產模式引入到生產裝配過程中。
所謂“一件流”生產是指在整個生產過程,每道工序最多只有一個在制品,并按節拍一個個地流動,在這個過程中,產品始終不停滯﹑不堆積﹑不超越。
電子產品的裝配,對裝配環境要求很高,因此,我們從改造工作環境開始,通過生產線平衡設計﹑生產管理﹑現場管理﹑人員培訓等幾方面的工作,最終實現“一件流”的精益生產模式。
我單位電子產品的裝配﹑調試和檢測,一直在專用的工作間進行,但是,防靜電的措施卻很簡陋,為此,我們基于以下幾個方面進行了工作間的防靜電改造:(1)防靜電地的埋設。這是整個防靜電系統的基礎與根本,必須嚴格按照GJB3007A-2009中的規定進行埋設與安裝。(2)防靜電地面的鋪設。防靜電地面是靜電的主要泄放通道,可靠性與耐久性是選材的主要指標。(3)防靜電工作臺﹑工作椅的配置。合理而可靠的接地通路是這類裝備的關鍵。(4)防靜電電裝用輔助設施如周圍箱﹑周轉車等的選購。采用真正的防靜電材料制作是此類設備的品質保證。(5)防靜電工作服﹑工作鞋﹑手腕帶的選購。首先要求表面起電量低,其次要求靜電能及時泄放。(6)靜電實時監控裝置的購置。這是確認上述工作是否正常有效的唯一方法,安全﹑方便﹑準確是對這類裝置的基本要求。(7)靜電測試儀表的購置。可用于定期檢查靜電區局部的靜電量和防靜電材料的磨損狀況。
經過以上工作,可以盡量避免在產品裝配及周轉過程中,靜電對元器件的損害,保證產品質量。
(一)室內合理布局
電子產品裝配工作間的布局要合理﹑通暢,需要充分考慮如何減少操作者的移動距離,和產品的周轉距離,使產品生產與周轉實現自動化運轉。為此,就必須了解產品裝配的過程信息,并根據精益生產的原理,合理調整室內布局。電子產品的裝配過程中,工作量最大,最關鍵的環節就是焊接,因此,我們就圍繞焊接機進行室內布局。
焊接前,先進行元器件管腳的成型﹑搪錫,然后進行印制板的插裝,接下來就進入焊接階段,元器件的焊接質量取決于焊接機參數控制。焊接完成,立刻進行印制板清洗,避免助焊劑等殘留物質對印制板的腐蝕,接下來是手工焊接導線﹑壓接導線﹑安裝﹑通電檢查等。
生產線布局一般為“一”字型與“U”型兩種。在U型布局中,生產線按“U”型擺放,與“一”字型生產線相比,空間得到了更有效的利用;流水線的出口和入口在相同位置,可減少物料搬運成本。因此,考慮工作間現有的格局及相關設備的位置,我們選擇“U”型布局。根據設備的位置及裝配流程的走向,合理地擺放工作臺面,并劃分工位。
(二)工藝設計方面
1 調整工藝路線
為了保證流水線流動平穩,不產生回流,就要優化原有的工藝路線,將可以并行的工序進行合并,可以調換的工序適當調整,然后,把其余工序重新排列組合,確定最佳的工藝路線。
為了保證流水線節拍一致,就要把工作量盡量平均地分配到每個工位。為了達到這個目的,流水線需要多次試運行,工藝人員也要對流程不斷地完善,這樣才能使整個流程的每個工位的具體操作步驟﹑操作時間更精確,逐漸接近“標準化作業”這個目標。
2 “功能性組件”向“工藝型組件”的改進
在進行精益生產裝配的工藝設計工作中發現部分操作不適合上線生產。經過分析,確定基本是以下兩種情況:
(1)原有的組件基本是參照設計的“功能性組件”模式,有些組件并不能獨立完成,需要與最后的總裝穿插進行。
(2)有些操作如配鉆﹑鉚接等工序在生產線上根本不能進行。
考慮上述情況,我們對產品的結構﹑性能﹑加工方法等進行統籌考慮,打破零組件歸屬,將產品進行組件分析和再組合,形成一些“工藝型組件”,這樣就可將其作為獨立的零組件成品供應到生產線的相應工位中去,有效解決矛盾。如某產品的面板工藝組件,增加:配鉆﹑刻字﹑鉚接等在生產線上不能操作的工作,而把原有的安裝﹑焊接,轉到生產線上進行。把“批次流”的“功能性組件”裝配工藝向“一件流”的“工藝型組件”裝配工藝改進,既考慮了裝配方法,保證了產品的裝配質量,又促進了“一件流”生產。
3 設計流水線工藝文件
(1)設計工位卡片。每個工位1份工位卡片,卡片上規定本工位的操作內容﹑操作步驟﹑操作時間﹑注意事項等。與以往工藝文件中大量的文字敘述不同,工位卡片的內容盡量用圖樣表達,使操作者感覺更直觀。
(2)設計零件配餐卡。以往工藝文件的零組件目錄中只有零組件名稱及總數,具體每個工序用哪些,用多少,還需要閱讀工序內容。如今,將每個工位所需的零組件及數量列在配餐卡上,由配餐人員分配至每個工位,保證裝配的零組件及元器件的種類﹑數量無差錯,提高裝配效率及裝配質量。
(3)設計工裝輔料配餐卡。卡片明確每個工位所需的工裝﹑工具及導線﹑膠液﹑焊料等各種輔料,并按卡片內容配備。這就要求工藝人員一定要掌握產品的裝配過程,并了解各種工藝方法的特點,才能保證配備的工裝﹑工具及輔料合理﹑實用。
4 工具設備配置方面
作為標準配置,為生產線選配了高效實用的工具及設備,如:溫控電烙鐵﹑煙霧凈化系統﹑放大鏡工作燈及印制板清洗機等。通過對這些工具及設備的充分應用,盡量避免了人為因素對產品裝配的影響。
以往“批次流”的每道工序都要檢驗員全程監督,確認合格后才能進行下道工序。而“一件流”生產線強化自檢,要求每個工位的操作者在完成既定工作后,進行自檢,并在保證自檢的情況下,要求下一個工位負責上一個工位的檢驗工作。同時,安排檢驗員對整條流水線進行監督,僅在關鍵工位設立專職檢驗員對過程進行監控,比如壓接工位﹑檢測工位等。
由于是小組作業,操作者的技術水平和操作習慣不同,“批次流”生產,無法保證產品的高度一致性,當問題出現時,不能及時發現責任者,更不能迅速進行返修或返工。采用“一件流”的生產管理模式,可以解決這些問題。
在“一件流”生產中,為每件產品配一份過程記錄卡,過程記錄卡連同產品一起流動。每個工位由一個操作者負責,操作者完成本工位的工作后,在過程記錄卡上簽名,然后再傳給下個工位。這樣,既可保證每個工位專人操作,專人負責,提高裝配質量,同時也提高了操作者的責任心﹑增加了管理的有效性。
(一)6S管理
6S包括:整理﹑整頓﹑清掃﹑清潔﹑素養﹑安全等內容。6S是實施精益生產方式的基礎。通過6S的技巧與工具構筑一個整潔﹑明了的工作現場,提升人的素養。
由于電裝產品的操作復雜,裝配需要的零組件﹑元器件﹑工具﹑輔料等比較多,所以采用6S定置管理。元器件盒﹑零件盒﹑輔料盒﹑工裝﹑工具要在工作臺面上固定位置擺放,并在工作臺面上做相應標識,使用完畢,立刻歸位。這樣才能保持工作臺面整潔有序,節省尋找工具的時間,裝配時才會得心應手,才有可能實現操作標準化。
(二)多余物的控制
產品多余物是現場管理中比較突出的問題。因為任務重,經常同時裝配幾種產品,用到大量的標準件﹑工具或輔料,再加上時間緊,有可能疏忽大意,把工具或螺釘等遺留在產品內部,對產品性能﹑公司形象都造成很大的影響。
一直以來,對多余物的控制,只有加強思想教育,加強檢查力度,效果卻不明顯。而現在這種“一件流”的生產模式,做到了一人操作﹑一人負責,零件配餐精準﹑工具定置,使生產線上所有的物品都可控,對產品多余物的控制也就更有效了。
只有操作人員的技術水平﹑質量意識得到整體提高,才能保證產品質量的提高。因此,需要對上線操作人員進行技術﹑生產﹑質量等各方面的培訓。技術方面,需要進行焊接﹑導線壓接﹑調試等基本操作的培訓;生產方面,需要進行流水線的裝配過程﹑裝配過程記錄卡的填寫﹑每個工位的基本職責等培訓;質量方面,及時進行質量問題分析﹑宣貫相關質量標準,定期進行質量教育。
電子產品從“批次流”到“一件流”的生產模式轉變,使生產組織更加緊湊,分工﹑責任更加細致﹑明確,操作者更熟練,減少了生產浪費。產品的零組件配餐以及工具﹑輔料配餐都是采用6S定置管理,保證生產方便快捷并有效控制多余物的產生,提高了生產效率,同時也提高了我公司電子產品的整體裝配質量。
[1]魏敏.“一件流”制造企業的物資材料審計[J].財會學習,2011,11(02):51-52.
[2]王繼軍,張靜.精益生產方式和扁平化管理模式在企業新建工藝規劃中的應用[J].新技術新工藝, 2010,9(04):107-109.
F406
A