基于精益生產的染布車間生產流程改善

黃鵬鵬++李萌++朱長春

摘要：以A公司染布車間生產流程為研究對象，針對生產流程出現工序設計不合理、工具使用不合適、人機配合不協調的問題，基于精益生產的消除一切無效勞動和浪費的思想，運用ECRS原則、5W1H技術、人機分析等工業工程常用的改善技術，提出了對工序、工具、人機三個方面的改善意見。通過工業工程技術的分析和車間現場不斷的驗證得出了結論：改善后生產流程的人數減少1位，工序總數減少2個，時間總數減少61min，搬運距離減少342m，節省了人力、時間，提高了設備的利用率。

Abstract： Taking the production progress of A dyeing factory as research subjects， and aiming at the problems of unreasonable procedure and improper use of tools and inharmonious in man-machine interaction， based on the thoughts of eliminate ineffective labor and waste in Lean Production， this paper tries to use some common methods about industry engineering of improvement， which include the principle of ECRS， 5W1H， man-machine analysis etc.， and puts forward some improve suggestions about the procedure， tools， man-machine. Through the technology of industry engineering and the confirmation of workshop， we got a conclusion： the number of improved production processes has decreased by 1， the total number of processes has decreased by 2， the total time has reduced 61mins， the distance has reduced 342m， which saved manpower， time and improved the utilization of equipment.

關鍵詞：精益生產；5W1H；ECRS；人機分析；改善

Key words： lean production；5W1H；ECRS；man-machine analysis；improvement

中圖分類號：TS19；F273 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）05-0233-04

0 引言

由于科技的快速發展，制造業特別是輕工業的各種費用都在增加，導致盈利空間越來越小。近年來，隨著國內人力成本的不斷上升、原材料價格的不斷上漲和人民幣升值等因素的影響，使我國服裝行業競爭能力下降[1]。特別是內地經濟的發展，使得沿海的企業在失去廉價勞動力這一優勢后又面臨招工難的局面，因此需要改變傳統的生產模式，引進先進的管理模式。先進的管理模式精益生產在國外被很多的制造業成功的運用，給企業帶來很大的效益[2]。由于精益生產這種生產組織管理方法適應了國內的這種趨勢，因此已經被國內的很多企業引進，但是精益生產的全面推廣還有很多的困難[3]。

精益生產是源于豐田公司的一種先進的管理方式，并在豐田公司實行多年，在未來還會不斷的推廣[4]。精益生產[5]是指運用多種先進的管理方法，以充分發揮人的積極性為根本，高效配置了企業資源，以徹底消除無效勞動和浪費為目標，為企業帶來更大的經濟效益的生產方式。精益生產的核心思想就是消除一切無效勞動和浪費，不斷地降低生產成本，提高產品質量，同時調動了全體員工工作的積極性，消除浪費和無效勞動，并不斷的改善[6，7]。精益生產在國外已經得到很大的推廣，并給企業帶來很大的經濟效益。由于國內的制造業普遍存在著管理方式落后、缺乏先進的管理技術等問題，引進精益生產，推廣精益生產對每個企業來說，變得尤為重要[8]。因此精益生產比傳統的管理模式更有優勢。

本研究以A公司染布車間為背景，選取缸號DF300280為研究對象，對整個生產過程進行分析，提出改善的方案。

A公司染布車間主要存在工序不合理、工具使用不合理、人機配合不協調三個方面的問題。這些問題的出現，增加了人力的浪費，增加了搬運的次數，降低了人機利用率，直接或間接的降低了工作效率。在車間的現場改善中，主要運用了工業工程的方法研究，對現有的各項工序，操作方法，搬運工具等進行分析并進行改善[9]。通過染布車間的改善，目的提高機器利用率，提高生產效率，縮短了生產周期。

1 染布車間生產流程現狀

為了A公司染色車間的現狀，以缸號DF300280為例，對整個生產過程進行分析研究。該缸號對應的機臺是C15，該機臺是由6個窗口組成，從左到右按順序依次表示為窗口1、窗口2、窗口3、窗口4、窗口5、窗口6。整個生產過程的工序是備布→縫邊→開幅→進布→CVC前處理→漂洗過酸→去除雙氧水→酶洗→除HAC→提色、看毛羽等→中溫染色→皂洗→對色→固色→出布→運布。對每個工序所需要的時間進行測定記錄，分析得出正常的工序時間，并整理成表格，如表1所示。

對染色車間的現場進行調查，調查的內容有：產品的特征、質量標準、設備工具、設施布置、工藝流程、操作時間等，根據調查內容，分析繪出染色流程程序圖，如圖1所示。

2 染布車間生產流程的現狀分析

根據現場觀察，結合車間生產流程的現狀，分析總結得出染布車間主要存在工序不合理、工具使用不合理、人機配合不協調三個方面的問題。

2.1 工序設計不合理

備布工序需要根據訂單選擇布匹，然后通過機器整理，并將每一段布匹打結。縫邊工序需要解開結點，然后對每一個結點縫邊。備布工序在機器整理的同時，員工在等待，不僅浪費了時間，而且進行了多余的操作--打結。縫邊工序增加了多余的操作--解結。因此需要改善工序，消除多余的操作，提高工作效率。提取染料顏色的同時，機器處于等待狀態，導致時間的浪費。

2.2 工具使用不合理

現在的搬運工具有兩種，一種是圓桶狀的搬運工具，如圖2（a）所示，另一種是長方體的搬運工具，如圖2（b）所示，長方體的搬運量約是圓桶狀搬運量的2倍。在出布工序中，需要從開幅區將布匹拉至染色區。由于搬運工具的不合理使用，導致搬運次數增多，浪費了很多的時間。除此之外，找尋找布匹的時候，由于流程卡隨便亂放，清單隨便亂貼，不容易尋找，并且用完的清單容易粘在地上和搬運工具上，不容易清理。在出布工序中，出布的水不易從搬運工具中流出來，搬運工程中很費力。由于染布機器的龐大，不管是進布還是出布都需要用到鉤子，如圖2（c）所示，鉤子并不是配備給每臺機器。員工需要使用鉤子的同時往往需要花費很長時間去別的機器上尋找鉤子。導致時間的浪費，工作效率大大降低。因此車間需要選擇合適的搬運工具和配備合適的工具。

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2.3 人機配合不協調

人機的有效利用決定了生產效率的高低，對車間有著很緊密的聯系。人機的利用率越高，生產效率就越高。在染色的過程中，進布這一環節，花費了很多的時間，一個重要的原因就是人機配合不協調，機器在運作的時候，按照現有的操作方法，不能打結，出現人等待機的現象，打結的時候，機器不能運轉，出現機等人的現象。出布的時候，人員要等到出完布的時候，才能拉到脫水區，就會出現人等待機的現象。車間經常會出現人等機，機等人的現象，這種現象導致生產效率大大降低。因此，在染色過程中，需要對人和機器的工作情況進行分析，尋求出最合理的操作方法，目的是為了人機的配合更加協調，提高人機的利用率。

3 染布車間生產流程的改善

3.1 工序的改善

ECRS原則，即取消（Eliminate）、合并（Combine）、重排（Rearrange）、簡化（Simplify），通過對生產工序不斷地改善—實踐—分析—改善，來提高生產效率[10]。將備布和縫邊進行改善，備布和縫邊都是必不可少的環節，因此不能進行消除。根據觀察和員工的詢問，員工可以在備布中等待機器整理布匹的同時完成對布匹的縫邊，因此可以將備布與縫邊合并。由于備布和縫邊需要一個人來完成，因此需要選擇既會操作備布機器，又會縫邊的員工。雖然對人員的能力要求較高，但是合并工序是可行的。不僅減少了一個工作人員，而且消除原有縫邊的時間，提高了工作效率，減少了人力成本。將除HAC和提色工序進行合并，看毛羽的同時，提取染料的顏色。消除了機器等待的狀態。

3.2 工具的改善

根據動作經濟的十條原則[11]，結合車間現有的搬運工具和工裝夾具，對工具進行改善。在進布工序中，需要將布匹從從開幅區拉至染色區。圓桶狀搬運工具搬運次數較多，導致時間的浪費。由于干的布匹較輕，只可以選擇長方體搬運工具來搬運。在出布工序中，由于濕的布匹較重，只可以選擇圓桶狀搬運工具，并且在圓桶的底部穿四個洞，洞口的大小和原來的相等（直徑為8cm），如圖3（a），這樣更有利于水的排放，搬運過程中減少人的勞動強度。不管圓桶還是長方體搬運工具，都需要在前面安裝兩個盒子（大盒子的長寬高分別為210mm、5mm、280mm，小盒子的長寬高分別為140mm、5mm、180mm），如圖3（b）所示，這樣可以放流程卡（長寬分別為205mm、285mm）和清單（長寬分別為135mm、180mm），方便查找，而且容易拿取流程卡和清單，節約了時間，保持了車間的干凈。每臺機器配備一個鉤子，并要求鉤子不能離開機器，在需要的時候可以隨時使用。

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3.3 人機的改善

①對進布進行人機改善。

通過染色車間的現場進行觀察，記錄人機在同一時間的工作情況，繪制進布現行方法的人機作業圖，如圖4所示。勾布1就是將布勾出窗口1，依次類推。打結1就是將窗口1的兩端布頭進行打結，每個窗口需要打四個結。

根據進布的人機作業圖，結合員工實際的操作，采用提問技術和ECRS原則進行分析改善。備布和縫邊這兩個工序同時進行，保證了布的中間無結頭，因此可以同時進1、2、3、4、5、6的布，并且在機器進布的同時，另一端可以通過機器上的圓環，直接和一端相結合，可以達到機器進布和打結同時進行。改善后的進布人機作業圖4如所示。通過改進方法，減少了等待和空閑的時間，人機的周程大大縮短，從42min減少至16min，人的利用率也提高了，從28.6%提高到75.0%，機器利用率雖然有所下降，但是人機配合更加協調。

②對出布進行人機改善。

通過對染色車間的現場觀察，記錄人機在同一時間的工作情況，繪制出布的現在方法的人機作業圖。如圖5所示。根據出布的人機作業圖，結合員工實際的操作，采用5W1H提問技術和ECRS原則進行改善。在機器出布2、4、6的時候，人將1、3、5的布拉到脫水區。機器將2、4、6的布出完之后，再將2、4、6的布拉至脫水區。改善后的出布人機作業圖，如圖5所示。通過對出布的人機改善，利用機器工作的時候進行手工操作，充分發揮了人機的工效，縮短了出布的整個周程，人機周程從22min減少至17min，人的利用率從54.4%提高到70.6%，機器的利用率從45.5%提高到58.8%，人機配合也更加協調。

4 改善后的生產流程

結合工序改善，工具改善，以及人機改善，將染色車間的生產流程進行反復試驗，得到各工序的穩定值，改善后的染色流程程序圖如圖6所示。

通過分析研究和不斷的驗證，改善后染色生產流程將備布與縫邊合并，不僅減少了1名員工，而且不需要打結和解結，也減少了人員和布匹移動的距離；除HAC和提色進行合并，消除了等待現象，節約了時間；工具的改善，減少了搬運次數，便于尋找布匹，節約了時間，同時保持了車間的干凈；改進了進布和出布操作方法，提高了機器和人的利用率。通過對改善前后的染色流程程序圖的統計，得到改善前后的效果對比，如表3所示。通過對染色車間生產流程的改善，工序總數減少2個，時間總數減少61min，搬運距離減少342m。

5 結束語

作業中有很多不必要發浪費嚴重影響了企業的生產能力，也是企業關注的重點問題。本文從精益生產的角度，結合車間的情況，對工序、工具、人機操作等方面提出了一些改善的建議，改善后工序總數減少2個，人數減少1個，時間總數減少61min，搬運距離減少342m，對以后的染色車間現場的改善具有指導意義。本論文在還存在一些不足。只對一種布進行跟蹤研究，研究范圍較小，許多問題還需要更加深入的研究。

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