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基于精益生产的物流系统应用研究

作者:乔毅分类:相关管理类时间:2021-05-28 10:02:25

1.精益生产与物流

精益生产以消除浪费、缩短生产提前期、满足客户需求为目标,精益生产实施的过程始终伴随着物流系统的改善。

价值流管理主导精益生产实施,当前状态价值流程图描绘产品从原材料到成品生产全过程,从客户角度发现生产过程中的浪费和不合理环节。未来状态价值流程图以改进生产过程、缩短生产提前期、消除浪费为目标,按照精益管理要求设计生产改进方案。在价值流管理中,无论是对当前,还是未来状态价值流分析,都围绕着物流和信息流这两条主线展开。

精益生产认为库存积压是最主要的浪费,把“零库存”作为追求目标。以各生产单元之间的缓冲超市取代在制品库,采用“一个流”小组(onepiece—flowcel1)、工序同期化(synchro—nizationproduction)、看板管理、快速切换、多能工等管理技术组织生产,以保持生产物流的均衡和连续,减少在制品库存,灵活应对产品数量和品种变化。

为了减少生产操作者的动作浪费、保持小批量、均衡生产,设备按工艺流程u型布置以减少工人的往返走动时间,物料在加工前由辅助工人做包装处理,在看板拉动下按固定频率定期送到生产工位,生产现场附近的零件呈递(PartPrese—tion)装置按照动作经济原则设计,尽可能减少工人不必要的动作浪费。

在信息管理上,车间地址系统(Addresssystem)用地址坐标划分车间生产区域,“零件计划”(Planforeverypart)把从客户到供应商的全部零件信息用数据库管理,生产拉动看板把物流和信息流合为一体指示生产的开始和结束,安顿报警系统及时发出生产异常信号,终止问题产品继续产出。

精益生产物流系统围绕精益生产的实现而设计,是精益生产组织系统的重要组成。

2.精益生产物流系统目标

生产物流系统以支持精益生产,持续改善,实现供应链一体化为目标。具体表现为:

(1)设立产品发送场地,用于成品周转。有效控制库存,保持生产均衡连续,100%满足客户需求。

(2)设立物料接收场地,用于原材料、零配件等周转。通过持续改善降低库存,推动供应商实施看板拉动供应。

(3)规划车间运输路线,建立物料配送回收循环系统。

(4)零配件或原材料加工前做包装处理,由辅助工人直接送至生产工位,减少直接操作工人非增值时间。物料呈递装置按动作经济原理设计,方便生产工人取用,减少动作浪费。

(5)工序间用小型货架设立缓冲超市,用于原材料、在制品、空周转箱临时存放。

(6)建立车间地址系统,生产区域用坐标标识,指定物品摆放位置。

(7)物流与价值流、工艺流方向一致,看板拉动物料移动。

(8)制定“零件计划”,建立从客户到供应商的零件数据库管理系统。

(9)设计安顿系统,及时发出生产异常报警信号。

(10)现场实施“5s管理”和“目视管理”。

3.精益生产物流系统结构及功能

精益生产物流系统由成品发送场地、物料接收场地、内部配送路线、物料传递,以及价值流、工艺流和生产节拍的信息流组成。各自的功能为:

(1)成品发送场地。

精益生产把“一个流生产”和“零库存”作为追求目标,大批量生产模式下的原材料或在制品库以及成品库被取消,取而代之的是作为物流周转环节的物料接收场地和产品发送场地。在没有实现理想精益生产模式条件下,为了保持生产的连续和均衡,车间还需要保留必要的原材料、零配件和成品库存,传统意义上的“仓库”概念转变为“缓冲超市”,作业活动由“存储保管”向“周转停放”转化。

成品发送场地包括成品缓冲超市、货物周转场地、车辆停靠站、运输通道、空周转箱存放地,以及配备的物流设施设备和人员。精益生产允许有一定的成品库存以缓冲订单波动,缓冲超市要留出足够的存储空间。客户返还的可重复使用的周转箱存放在指定地点,由辅助工人送回生产工序。货物周转场地用作货物分拣、发送和接收,车辆停靠点和运输通道根据运输工具和运输方式设计。产品发送场地不使用大型物流设备,尽量采用小型人工设备搬运物料。

(2)物料接收场地。

货物接收场地与发送场地性质相近,只是物料和空周转箱流动方向相反。整件搬运的物料放在移动货架上,散装材料(液体或粉状)用容器存放,留出空周转箱位置。

物料缓冲超市靠近运输通道,尽量节省空间占用,目视标识标注物料存放位置。物料接收与生产需求保持一致,对于品种单一、用量大、重复性强、使用频繁的原材料或零配件,优先推动供应商看板拉动。空周转箱返还供应商时捆扎包装,由送货车辆运回。

(3)内部配送路线。

向生产工位配送物料、回收空物料箱和成品的车间内部运输路线。为了保持均衡生产、减少在制品,车间实施小批量、频繁配送,尽量采用小型运输工具、人工搬运物料。配送路线要有明显的通行和停靠标记。

(4)物料传递。

精益生产用小型周转箱传递物料,以使工序间零件传递数量最少,逐步实现“一个流生产”。大包装箱乘装的物料,要转移到小周转箱中再送至加工工序间,周转箱中的零件数量逐步减少,直到形成“一个流生产”。

为了减少工人的动作浪费、方便取用物料,生产工位旁的零件呈递装置设计成斜槽、传送带、弹射装置、旋转箱等。

(5)价值流、工艺流和生产节拍。

物流与价值流和工艺流程方向保持一致,按精益生产要求设计物流环节,做到物料流程最短、运输工作量最少。价值流程图、工艺流程、生产节拍为物流系统设计的重要参数,价值流程图指示物流路径,产品工艺流程指示物流环节,生产节拍和订单指示物料配送时间和频率。

(6)车间地址系统。

地址系统从建筑物东北角开始,按一定的尺寸间隔划分行和列,把生产面积分成等面积的标准间隔区,用行列编号标注。间隔区内物品按序编码,做到“物有其位、物在其位”。地址系统对于有效实施目视管理、提高资源利用率、消除浪费、提高现场管理水平有重要意义。

(7)零件计划。

从客户开始回溯,经生产车间直到供应商,建立所有零配件资料的数据库,包括零件编号、重量、尺寸、存储仓库、存放条件、使用工序、配套数量、包装数量、包装箱尺寸、消耗速度、外协或自产、供应商名称和地点、运输方式、发送频率等。零件计划对信息传递和物流控制起到重要作用,能有效支持精益生产实施。

(8)看板管理和安顿系统。

生产看板指示作业开始和结束,取料看板拉动物料在工序间移动。看板可以根据产品和生产现场情况,用信息卡、滚动球、周转箱、电子看板等多种目视标识。安顿系统能及时发出生产异常信息,管理人员收到信号及时赶到现场,直到把问题解决才恢复生产。

价值流、工艺流程、生产节拍、车间地址系统、零件计划、看板管理、安顿系统构成精益生产信息流主体。

基于精益生产的物流系统应用研究

4.精益生产物流系统作业管理

以某企业w产品生产车间为例,分析精益生产物流系统作业活动。w产品由机加件T01、T02、T03及注塑件S01构成,目前生产W01、W02两个系列。T01、TO2毛坯实施供应商看板拉动,T03毛坯和S01原材料批量采购,部分零辅件外协。车间经过精益生产改造后布局如图1所示,车间按地址系统划分为产品发送区、物料接收区、物料超市、T01加工区、T02加工区、TO3加工区、S01注塑区、配套区、装配区及管理服务区。

(1)发送区作业管理。

发送场地作业管理包括明确工作职责、制定作业标准、安排作业活动、现场维护管理、均衡配置资源、异常情况处理等。

工作口开始,管理人员按照生产物流中心给出的产品发送计划,用作业指示看板(见表1)安排作业活动,作业开始后随时监控作业完成情况,并用符号和色彩做标注。作业安排均衡有序,能有效利用资源,安全生产。

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作业现场与送货司机和客户沟通渠道畅通,及时了解运输和到货情况。如果运输途中出现意外,司机及时向管理人员汇报,迅速采取补救措施。运回的空周转箱放在指定位置,由送料员送到装配区,返回时运回成品。

现场货物及时周转,装卸搬运用木制托盘,以免造成场地拥堵。成品发送与生产看板拉动保持一致,库存总量控制到最低。每班结束,召集全体人员总结讨论,针对问题提出改进策略,填写对策表。

(2)进货区作业管理。

进货区作业管理与发送区相近,但现场组织管理相对复杂。

所进原材料包括:TO1、TO2、T03毛坯件,S01塑料颗粒原料,以及必要的零辅件。工作日开始,用作业指示看板安排每天作业活动,包括物料接收种类、数量、存放地点和货架编号,作业开始后及时用符号和色彩标注完成情况。现场执行作业标准,安全生产放在首要位置。

管理人员与供应商和送货司机沟通渠道畅通,及时了解货物发运情况。物料运到后迅速组织接收,各种物料尽量按天均衡进货,保持物料供应与生产需求一致。对于拉动供货的厂商,接收人员注意回收看板,积累到规定数量再次向厂商发出供货信号,司机在返程时集中运回供应商提供的周转箱。

每个班次结束,管理人员召集全体人员总结作业完成情况,出现问题在对策表中填写原因和解决办法。鼓励员工提出合理化建议,持续改进、不断降低库存水平。

(3)物料存放管理。

接收区物料缓冲超市活动内容包括:规划毛坯件、散装材料(塑料颗粒原料)、空周转箱存放位置,物料配送前做再包装或排序处理,直接送至物料生产工位。

毛坯件周转箱放在移动货架上,一侧放入另一侧取出,遵守“先进先出原则”。散装材料用大型容器乘放,做安全库存标志。回收的空周转箱在指定位置存放,供货车辆返程时运回。T01、T02实施看板拉动供应,供应毛坯件已按采购合同约定用指定周转箱包装。T03要由大包装转至小周转箱(如图2所示)。

基于精益生产的物流系统应用研究

如果W1、W2产品同时生产,T01、T02、T03毛坯件要做排序处理,按照品种和数量生产要求在周转箱中排序摆放,以便加工过程中品种轮换(如图3所示)。S01不排序,按匹配产量生产。需要指出的是,用周转箱运送物料只是精益生产的过渡,理想目标是实现无周转箱的“一个流生产”。

基于精益生产的物流系统应用研究

(4)物料配送。

物料配送管理内容包括路线规划,物料配送、周转箱回收和人员配置等。物料配送路线和配送过程,分三个阶段完成。

①如果W1、W2分批生产,T01、T02可直接送至生产工位,对T03在接收区物料超市做再包装处理。如果W1、W2同批生产,在接收区物料超市把'1'01、T02、T03毛坯件按W1、W2加工批量和品种要求排序摆放,装入周转箱运至各生产工位。离开时再把加工完的零件送至配套区,从配套区离开时把空周转箱运回物料超市。S01塑料原料不排序,送料员直接运至注塑加工区,离开时把加工完的W1、W2注塑件用周转箱送到配套区,离开时把空周转箱送回S01注塑区。

②在配套区把装配W1、W2的零部件配套组合放人专用周转箱,从配套区运至装配区,返回时把空周转箱运回。

③装配区完成配套组件装配,用标准包装箱包装后运至发送区,返回时运回空包装箱。

完成全部配送工作要根据行走路径、配送频率、运送量确定送料员数量,并根据订单和生产节拍灵活调整人数,送料员由精益生产改善后生产线上精简下来的工人担任。生产现场尽量不用叉车、搬运装置等大型物流工具,以人工操作为主。周转箱载重量不超过20kg,以便于人工搬运。配送过程要实现小批量、多品种、频繁配送,达到多品种、小批量均衡生产,减少在制品和原材料库存、缩短交货期的目标。

(5)物料呈递与零部件配套。

T01、T02、T03生产单元加工设备按U型布置(逆时针方向移动),送料员从单元人口处把毛坯件周转箱准确地放置在随手可触的斜道、滑轨、支架或其它有目视标识的物料呈递装置上,送料数量与看板指示数量一致。离开时从单元出口处带走加工完的零件,送至配套区。散装颗粒塑料用带度量刻度的容器存放,并做安全库存标志,以此作为拉动供应信号。送料员用专用小车运送原料至S01注塑区,离开时把注塑成品运至配套区。车间不设在制品库,工序间移动货架作为缓冲超市供少量在制品周转停放。组合配套区工人在装配成品前把T01、TO2、'I'03、S01零件组合配套放进专用周转箱(如图4所示),这样可以避免装配现场摆放各种零部件导致现场的凌乱,节省装配工人来回走动寻找零部件的时间。装配区零配件按装配位置摆放,有清楚的标识,工人不用浪费时间取出纸包装、塑料袋、分隔板或衬垫,可以快捷地组装成品。生产现场实行“5s管理”和“目视管理”,物有其位、物在其位。车间清洁明亮,员工为此而感到自豪,并养成自觉维护环境的良好习惯。看板拉动、工序同期化、快速切换、多能工等精益生产管理技术能顺利实施。

基于精益生产的物流系统应用研究

5.结束语

企业在实施精益生产时,更多的重视管理技术和工具的学习,往往忽视物流系统对精益生产的支撑作用。这里以物流为对象分析精益生产,能更全面准确地理解精益生产“持续改善,追求完美”是精益生产准则之一,物流系统改善同样如此,简单地照搬套用不能实现真正意义上的精益生产。


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