基于價值流圖的發動機車間精益改善

婁明亮 葉范波

摘 要：汽車行業激烈的競爭要求制造過程持續精益改善，降本增效，本文運用價值流圖分析技術，研究發動機X車間的整個供應生產過程，繪制出車間的價值流現狀圖，從加工節拍、機加產成品庫存、生產線平衡等方面進行分析，尋找精益改善的機會，提出改善措施。執行改善措施后，跟蹤改進后的生產過程數據，繪制出價值流圖的未來圖。跟蹤數據表明，基于價值流圖的發動機車間精益改善方法降低了生產制造周期和庫存，減少了人員數量，提升了效率。

關鍵詞：價值流分析;價值流圖（Value Stream Mapping，VSM）;發動機;精益生產

1引言

當前汽車行業競爭的激烈要求企業對制造過程持續進行精益改善，以達到提升效率，降本增效的目的。如何發現和識別出發動機制造過程中的改善點，充分發掘潛在問題進行改善，成為精益改善的首要問題。

價值流分析是一個產品從原材料到最終顧客全過程中經過的業務過程，以便識別業務風險和持續改進的過程所需的所有活動（包括增值和不增值的活動）。價值流程圖（VSM）分析方法是了解產品生產周期，識別潛在改善問題點的有效工具。

豐田公司推進精益生產方式，率先運用VSM分析去除生產浪費的方法來獲取競爭優勢。精益生產方式，是一種以顧客需求為拉動，以消滅浪費和快速反應為核心，使企業以最少的投入獲取最佳的運作效益和提高對市場的反應速度的生產管理方式。其核心就是精簡，通過減少和消除產品開發設計、生產、管理和服務中一切不產生價值的活動（即浪費），縮短對客戶的反應周期，快速實現客戶價值增值和企業內部增值，增加企業資金回報率和企業利潤率。

本文運用價值流圖VSM分析技術，研究發動機X車間的整個供應生產過程，繪制出發動機車間的價值流現狀圖，從加工節拍、機加產成品庫存、生產線平衡等方面進行分析，識別出精益改善的機會，提出改善措施。執行改善措施后，跟蹤改進后的生產過程數據，繪制出價值流圖的未來圖。跟蹤數據表明，基于價值流圖的發動機車間精益改善方法降低了生產制造周期和庫存，減少了人員數量，提升了效率。

2價值流分析

VSM價值流程圖分析方法誕生于20世紀90年代中期的美國，是一種能系統改善信息流程、實物流程的方法，對于改善汽車發動機制造的過程，降本增效，具有十分重要的作用。繪制價值流程圖的意義：

●直觀的認識整個業務流程，

●將物料流和信息流緊密的聯系起來，

●顯示業務過程中出現的浪費以及要改善的過程和浪費源，

●為公司業務的運營和持續改進提供了一個視窗，

●使各個業務流程之間的關系一目了然。

運用價值流圖對本公司X發動機車間的整個供應和生產過程進行研究，繪制出車間的現狀圖。如圖1所示。從圖中，發現加工節拍、機加產成品庫存、檢查等非增值活動、生產線平衡等方面存在改善機會，識別出問題點，提出缸體機加瓶頸分析改善節拍，降低在制品庫存，減少表面檢查等非增值動作，生產線平衡減員等精益改善措施。

2.1缸體機加瓶頸分析改善節拍

如圖2所示，研究缸體機加線的節拍CT（節拍，單位秒），單臺設備的開動率SAA，計算出計算出各臺設備的Gross JPH（單位每小時的產量）與單臺設備生產能力SAT，識別出瓶頸工位為ST40工位（紅柱標識）。

Gross JPH=3600/CT ;

SAT= Gross JPH *SAA;

進一步分析ST4設備成為瓶頸的原因：1）經統計ST4的CT為68s加工時間較長造成堵料;2）ST4設備的Y面探針測量故障較多;3）ST6設備主軸冷卻液溫度異常故障造成堵料

針對原因采取措施：1）更改加工參數，將ST4的毛刷增壓器進油孔加工轉移至ST5加工降低ST4節拍3s; 2）維修停機對ST4設備進行檢查，清理探針表面雜質，定期保養檢查;3）更換ST6設備主軸冷卻空調。

跟蹤改善措施的結果表明，ST4的開動率SAA從83.8%提高到89.8%，節拍從68降低到65s，單臺設備產能SAT從44提高到49，該瓶頸工位已經解決。缸體線的產能從44提高45，瓶頸工位轉移到產能更高的ST11工位。

2.2機加成品和發動機成品庫存優化

缸體機加成品從下線到裝配線上裝配，平均時間達到了14.9小時，庫存達到846件，發動機的平均庫存周期1.9天，根據精益生產的思想，庫存是萬惡之源，庫存不僅浪費存儲空間和存儲物料車，同時存儲時間較長存在生銹等質量風險，也掩蓋了生產的不穩定問題，不利于生產改善，缸體和發動機的庫存有降低的空間。通過庫存原則約束現場缸體和發動機存放，加快裝配線上缸體和發動機上線速度，降低庫存。

2.3取消不必要的目視檢查

梳理所有目視檢查內容，通過對檢查的歷史記錄跟蹤，對于從未發現質量問題且質量評估風險等級極低的目視檢查項，確定為取消項。經過梳理該發動機的40個需目視檢查的工位，目視檢查項145項，確定可取消的不必要目視檢查涉及18個工位，共27項，預計可縮短周期28.5s，見圖3的表格（僅展示部分內容）。

2.4裝配線平衡line balance

裝配線平衡率=∑各工序時間/（工位數*CT）;

裝配線平衡損失率=∑各工序損失時間/（工位數*CT）=1-裝配線平衡率;

X裝配線的當前平衡率計算為87.4%，裝配線平衡率較低，裝配線平衡損失率較大，存在改善空間，經過line balance線平衡分析，將AY1390的工序分解，分配到其它個工序，在工藝順序邏輯與設備約束條件下，對AY1140到AY1785等11個工位進行工藝從新分配和調整，如圖所示，在滿足實際需求節拍的條件下，減少了一個工位AY1390，即減少了一個人員崗位如圖4所示。減員后裝配線平衡率提高了89%。

3未來價值流圖

通過價值流圖分析改善，跟蹤措施實施后達到結果，繪制出未來的價值流圖，如圖5所示，可見缸體機加線的加工周期降低了0.03h，在制品的流轉時間縮短了0.04h，機加成品的庫存周期降低了1.4h，裝配工位和人數減少了1個，裝配周期縮短0.02h，裝配在制品周期縮短0.03h，發動機存儲時間縮短了1天，X發動機車間實現了明顯的精益改善。

4結束語

運用價值流圖分析發動機生產過程的狀況，識別精益改善的機會，對提高發動機車間的精益水平具有明顯效果，該方法還可以推廣到整個汽車制造過程。

參考文獻：

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作者簡介：

婁明亮，出生于1981年，男，山東濰坊人，現任上汽通用汽車有限公司武漢分公司動力總成廠工藝支持部經理，主要研究精益生產管理，刀具管理。