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[原创]机加工厂的“精益TOC”应用例  赵智平老师 2012-06-29

标签： 精益   解决方案   生产管理  

 

机加工厂的“精益TOC”应用例
 
作者：台湾实战TOC生产管理赵智平老师
《精益TOC实务指南》作者
 
本文摘自《精益TOC实务指南》第五章三个案例PCB厂、注塑厂和机加工厂的机加工厂案例。
 
在本例，我们介绍机加工厂的应用例，本例的特点在于瓶颈再回制的处理。
 
机加工的制造流程
 
因产品要求不同，加工工序也不同，特点是需安排CNC车床对同一产品多次的加工，即多次的上机台、加工及下机台，此一加工特色如图表 5.9 所示。
图表5‑9瓶颈的再回制
 
工厂布置型态：零工式布置
 
 
订单资源配置
为了满足客户交货前期需求，原料仓备有不同尺寸棒材库存，以缩短常用料的交货前置期。
改善前问题描述：
指标讯息：
1.          交期达成率：非常低，引起客户的不满。
2.          制造前置期长。
3.          品质不稳定，品检后报废率高。
4.          CNC机台换线时间长(2~8小时)
以TOC焦聚五步骤展开解决方案
步驟 1.确认_系统的限制(最弱的环节)
 
CNC车床是贵重设备且加工时间长，是很明确的工厂瓶颈，继续步骤二。
 
步驟 2.剥削_充分利用系统的限制
 
CNC车床经数年的维修与整改后，机台的性能已不同，同时，因公司的发展先后增添不同性能、不同品牌的机台，所以依机台性能划分不同的群组，在订单审查时确定生产负荷并依订单交期对CNC车床排程。注意，因CNC车床有回制的问题所以在负荷审查时必须逐一对每一瓶颈回制进行负荷审查，参见图表 5.10 。
图表5‑10瓶颈的再回制的负荷及交期审查
另外，因CNC车床的换线时间长，排程时以不影响交期的前提下，将加工类型相似的集中安排，以节省换线时间，剥削瓶颈CNC车床的产能。
 
步驟 3.全力配合 _ 保护系统的瓶颈
 
因为瓶颈（CNC车床）有再回制的问题，所以在每一个回制间设置缓冲，并建构模型，使用Excel表计算不同CNC的开始加工时间及所需工时。
 
为了缩短制造前置期我们采用了同步生产及缩小移转批量技术。如此，大幅减少在制品数量(WIP)，仅在CNC车床前储备库存缓冲以保证瓶颈不会挨饿，不浪费瓶颈产能。参见图表 5.11。
 
图表5‑11瓶颈具再回制的DBR模型
 
为了同步生产，阳极工序配合瓶颈排程同时配置不同颜色的槽液备用，以灵活地配合颜色要求，来什么颜色就做什么颜色，提升阳极作业的弹性（类似平准化）、去除排队、缩短制造周期。
 
另一方面，为了满足客户交货前置期要求，对棒材以Excel结合TOC原物料补给方案及MRP算法，搭配缩短再订购间隔大幅降低棒材库存水准。
 
步驟 4.松绑_提升系统限制的能力
 
快速换线
 
因CNC机台换线时间非常长 (2~8小时)，工厂组织专案小组对CNC车床依快速换线四大步骤进行缩短换线时间改善，以提升车床的生产力。
 
如果以目前十几台CNC车床的换线时间计算，若将换线时间缩减至30分钟，则等同增加4 台以上CNC车床的产能。
 
设备维护、保养
 
同时，也必须强化CNC车床的保养机制，例如：导入TPM（全员生产保全），1.降低CNC车床的平均故障时间(MTTF)、提升修护能力并根据零组件的MTTF储备零组件以缩短修护时间(MTTR)，决不容许CNC车床发生长时间的故障停机及2.复恢CNC车床的应有性能去除CNC车床加工能力的限制，增加排程弹性，以更有效地利用CNC车床产能。
 
瓶颈增加一小时的时间，等于全厂增加一小时的产能。
瓶颈后(含) 1%的报废率，使生产系统损失1%的产出
 
改善品质
图表5‑12 QC七大手法在不同改善流程中的应用
 
品质不稳定，品检后报废率高，品检是最后一道工序，品检所报废的数量等同CNC车床产能减少的数量，是全厂产能的损失。所以必须对报废品进行解析并组织专案小组改善报废率，此举不仅是提升有效产出，同时也是降低成本的重要课题，全厂一小时的成本再加上材料成本，这是很好的6Sigma项目，投资报酬率可观，但对公司员工而言，先接受6Sigma培训再进行改善，是很大的挑战，不如先采取传统七步法结合品管七大手法(其实也等价6Sigma的DMAIC，只是为了区隔)搭配PFMEA来进行改善较为实际可行。届时，如果真的需要高等统计手法，即需6Sigma的统计手法来突破改善障碍时，可以聘请6Signa专家顾问协助，由顾问提供改善流程、统计技术应用与数据解读，由工厂提出专业见解一起解决问题，参见图表 5.12 。
 
无论如何，在实施改善之前立即可做的，是在瓶颈前先设置全检站以筛选过滤不良品，减少CNC后的报废率，提升全厂的生产力，参见图表 5.13 及第7章。
 
图表5‑13瓶颈前设置全检站
 
提升生产力
 
另外，目前是一人照顾一台CNC车床，我们可以评估一人照顾两台CNC的可行性。因CNC车床员工素养很高，我们可以安排多出来的员工担任我们一直想做却碍于人力未做的事，如此，不但增加CNC的人均产值，我们一直想做未做的任务也将得以落实。
 
沟通
 
可运用策略地图勾勒出改善方案的因果关系向各单位、部门沟通未来的计划，寻求各方的配合与支持，参见图表 5.14 以策略地图进行视觉化沟通。
图表5‑14以策略地图进行视觉化沟通
 
步驟 5.如果限制在步骤四被打破，则重回步骤一，而不要让惰性成为系统的限制。不要停止！
 
迈向精益之路
孔加工工序目前是根据孔加工的类型，由一人一机分步骤完成。这里，倒是可以考虑“钻模设计”并配合快速换模方案，在几秒内完成换线以一台钻孔机同时完成多个孔的加工，这样不仅减少机台间的取放作业，也减少工序间半成品的存放空间；再者，如有可能，将钻孔的工作交付CNC车床员工执行，则生产力可获得更进一步的改善(可能需要再投资数台钻孔机)。
 
合作联系：
老师常驻深圳，助理曾老师（Jack)  QQ：2447055266（注明单位名字+姓名+职务）
台湾赵智平总裁网博客：http://zhaozhipingtoc.chinaceot.com
台湾赵智平讲师新浪网博客http://blog.sina.com.cn/jptoc
 

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