基于MTS/MTO 模式下的精益產線設計

顧李超

博世力士樂(常州)有限公司 江蘇 常州 213000

1 引言

近年來,隨著科學技術不斷的迭代更新,越來越多的企業開始使用先進的生產設備來提高運行的效率,例如,引進EDI來優化供應鏈,配置AGV 提高內部物流時間及運轉效率,利用自動化倉儲技術提高庫存管理水平等,但是在這些巨大的硬件設施投入后,實際效果往往遠不及預計的效果。這是由于企業忽視了自身的流程優化,寄希望于利用現代科技完全解決企業問題。所以,在充分引入所有高科技硬件的作用前,我們需要深入了解精益生產的核心及其本質思想,從源頭分析企業問題。

2 認識并理解MTO/MTS/ETO

在開始介紹產線設計之前,我們需要先理解以上3種模式的含義與區別。MTO:為庫存生產(Make to stock),常見于汽車行業標準化的產品,即企業可以生產適當的庫存,必然會有客戶前來采購。MTO:為訂單生產(Make to order),無固定的行業限制,其主要特征在于產品面向的客戶相對單一,不同客戶對產品可能會有微小的改動,如果制造庫存,無法保證一定能出售。ETO:為訂單設計(Engineering to order),常見于定制行業,即企業接受到的訂單通常需要重新設計開發,不同的客戶需求不同。

3 精益產線設計的7大步驟

a.初始數據的收集和計算。在精益產線設計的初期,我們必須要采集歷史數據以及對未來的市場銷量做出一定的預計,根據歷史數據和預計未來銷量以及工廠計劃的工作時間綜合計算得出客戶的節拍時間(CT),然后基于設備綜合效率(OEE)計算得出我們產線的目標節拍時間(TCT)。針對不同的班次模式以及節假日工作安排我們會有不一樣的標準產線節拍。這也是為以后的產量爬坡以及客戶需求波動定義好可行的應對方案。

b.識別七大浪費。七大浪費是由日本豐田公司的大野耐一提出的一種識別浪費的方式,通過識別七大浪費來達到優化產線,提高效率的目的。所以在前期精益產線設計時,正確的理解認識浪費是至關重要的。本文僅引入七大浪費的初步概念,1.不良浪費:生產出不良品的,返工返修浪費

2.搬運浪費:物料無意義的重復搬運,搬運距離長3.等待浪費:設備與員工的停機等待浪費4.庫存浪費:庫存是對公司現金流的占用浪費5.動作浪費:不合理的操作指導以及物品擺放都會導致動作浪費6.過量生產:生產超出客戶需求的產品就是浪費7.過度加工:遠遠超出客戶實際需求的加工過程是浪費。

c.價值流圖分析(VSM)。我們通過繪制/分析價值流圖的實物流部分,記錄每個工序的加工時間以及工序間的運轉方式。在便簽紙上寫出你所有的操作流程以及工序間的運轉方式(每道工序包括工序間的流轉需要單獨列出并使用顏色區分)并且所有工序以及轉運工序需要按照從下往上順序排列擺放。通過識別現有的流程或者計劃的流程中的明顯浪費,來初步減少浪費。需要讀者注意的是第三步識別的是明顯浪費,在流程中依舊存在許多隱藏的浪費,這需要我們能清晰的區分什么是浪費,屬于何種浪費,并且在下面5&6&7步驟中逐一去除。

d.規劃設備的產能。第4步可以在步驟1結束后立即實施,與上面的2,3步驟不存在串聯關系。由于市場/客戶的需求是不穩定的,那么我們如何靈活應對這種波動,避免產能不足呢。對工廠來說可以加班,可以招人,但如果設備的產能不足呢?我們是無法立即增加設備的,而且對企業來說需要承擔設備采購回來后,市場需求的降低。

e.初版的產線設計。如果說以上的4步屬于熱身運動的話,那第5步就拉開正式的帷幕了。通過上面的分析我們得到了產線的目標節拍,設備的目標節拍以及標注了明顯浪費后的流程。而第5步就需要我們對流程再造,去除明顯浪費對流程重新拆分組合。在分配前我們有幾個需遵守的原則:1.單個工序的節拍≤30%的總加工時間,有利于后期線平衡的改善

2.單個工序的節拍＞4s保證工時測量的準確性和便捷性 3.保證動作的連貫性,避免動作浪費 4.避免質量風險。在遵循以上4個原則的基礎上,我們最終排布出我們的初版布局以及流程,我們要基于重新分配后的流程畫出我們的線平衡圖。找到我們的瓶頸工位,針對瓶頸工位繼續優化,直到滿足我們的需求。

f.產線物料的配備。我們有了初步的方案和流程就可以了嗎? 沒有完美的物料供應越好的產線反而產生越大的等待浪費。讀者需要根據初版產線的布局以及各原材料的包裝數量,測算物料補充的周期時間以及需要放置在各工序上的物料數量,本文不在詳細描述。若公司具有專門的IE工程師,應該請他們充分參與討論。

g.終版的產線設計。我們在第7步需要結合初步的設計以及第6步的物料配送,再次擺出我們的布局,并且標注上我們物料的擺放形式以及數量。在這個過程中我們可以采取模擬的形式,傳統的方式是使用縮小版的簡易產線,但目前的仿真技術也能更加快捷的幫助我們模擬。在模擬過程中我們依舊可以發現許多值得改進的地方。例如我們的工位標準化,物料配送標準化等系列問題。

4 結語

正如我的標題所描述的,本文精益產線的設計是基于MTS/MTO 兩種模式的,而對于ETO 模式的特殊之處在于它的產品都是需要重新設計的而且極少存在批量情況,所以對節拍的無法預計以及質量風險的把控都存在較大的難度,基于這種情況我們需要考慮的更多是客戶的交期以及通過改善來減少lead time。但這不代表ETO 完全不適用此精益產線設計的方法。本文沒有過多的舉例來說明設計流程是希望讀者結合工廠實際,找到適合自己的方式,而不是局限在作者的表述之中。