生产线单元设计与快速切换如何实现？

▊   ０１单元设计

１、单元设计选项

单元配置是一种策略用于以最小和浪费制选产品。每单元包括：设备和工位，时序工作元素，畅通的物料和部件的流动，最小运输或延误，有利于视觉控制和工人弹性工作的自然布局，通过增加或减少每单元的工人，为多任务的工作者理想地提供弹性工作的能力。

（１）单元的作用：

•　提高操作灵活性

•　生产越来越高的产品组合

•　小批量规模生产

•　提高劳动力利用率

•　减少损耗（运输，缺陷等等）

•　效益：降低交期，降低经营成本，提高劳动力的利用率和灵活性，交叉培训工人

（２）单元的运用

•　设计单元是为了提供源源不断的单件（或至少是非常小批量）的生产

•　为真正实现实效性，单元必须通过流程和整套生产流综合在一起

•　元素（共享资源），一般都不包括在单元内除非整合到整套拉式生产流程方案之中

（３）单元设计选项

•　有几种单元设计的选择和考虑因素

•　选择将取决于所涉及的人员、产品和过程的特定组合

•　考虑的四个整体设计方面因素是：单元布局，工位设计，工作分配，物料搬运与流动

•　这些领域是相关的并且必须同时加以评估

２、单元布局选项

（１）＂ｕ＂形流线型特点：

•　一位工人在走动的最小范围前提下，就可以照看并操作所有的机器。

•　单元在容纳工人数量上较有弹性（有能力应对变化的产品水平）。

•　单一工人可监视进出单元的工件以确保其恒定不变。

•　工人可以很容易地协调消除不均衡的操作可应付其他出现的问题。

（２）组合流线型特点：

•　适于双向流，能较易在多个点接近。

•　可按功能或特殊的要求来分支。

•　能较好地适应运行的顺序，顺序会从一项工作到另一项，从一零件到另一个零件有所变化。

•　允许一流程、处理和控制自动整合成的多重路线。

３、工位设计

（１）考虑因素：

•　每个动作的工艺流程图

•　尽量减少工人的动作

•　材料的高度在工人胸部，向工人倾斜

•　最大限度地减少所需的弯腰、举起和转身

•　只有一个方向的顺序

（２）人类工程学

•　不要同时将两手或胳膊向相反的方向伸出

•　尽量减少身体移动

•　对较轻的活，最好移动双手和手腕，而不移动上臂或肩膀

•　避免突然改变运动方向和无益的、不受限制的运动

•　为动作顺序建立一个适当的节奏

•　尽可能地减少精神集中，并且运动的设计要使走动轻松

４、工作分配

（１）分解工作：每位工人使用和节拍时间相等的时间完成任务，不管机器、工位等的数目如何。

•　工作分解允许在分解任务中存在相当的弹性以均衡单元。

•　手动和自动操作可以分开执行以提高效率。

•　Ｕ形单元允许操作交叉单元任务，进一步加大了工作组合的可能。

•　第一个和最后一个任务最好由同一人执行，因为这创建了单元的自动调步。

（２）回路：每一位工人使零件经过单元的每个工位

（３）组合：将“工作分解”和部分回路组合（正常或反向流动）

（４）一个工位上一个工人：每个工人守在一个工位上，当所有工位为手动操作时使用，输送带可用于驱控调步并且避免个人分批，可能更为难于均衡，直线布局可能最好。

５、在改进活动中，实施改进单元设计

（１）交叉培训板

交叉培训板可以使我们监视改进单元和单元间的交叉培训。

（２）流水线平衡

流水线平衡通过以下方式实现：改变技术／加工，对不同的操作重新分配工作。

（３）评估单元生产

•　应少测量，但应突出重点和具有针对性

•　协助、控制和改进单元

•　测量必须符合精益生产的原则要求

•　价值、价值流、流动、拉动、节拍时间

（４）维持单元中的连续流动

工人充当＂水蜘蛛＂以提供：

•　在线控制库存

•　做好供应商与客户间的沟通

•　必要时调整库存水平

•　帮助连续流

•　维持看板系统

▊  ０２ ＱＣＯ快速转换

１、快速转换时间

一种系统地减少和消除安装一个设备部件、工具或流程所需的时间和技术水平要求，以经济的成本，生产小量优质产品的操作技术。上一产品最后一件合格品到下一产品的第一件合格品的产出，并且制程按既定的速率运行，这其中的更换时间即为转换时间。

２、快速转换的效益

ＱＣＯ将如何影响工厂的运作：

•　频率更高的转换

•　更小的批量

•　改进库存周转

•　减少废料

•　改进对客户的响应性及灵活性

•　降低成本

３、快速转换的步骤

（１）记录当前流程—测量

•　观察／对当前流程录像

•　记录当前工艺流程

•　对每个流程步骤记录时间

（２）分离（区分）内部及外部工作（时间）—分离

（３）将内部工作转变为外部工作（时间）—转换

（４）优化内、外部工作（时间）—简化

•　工具的物理调整可以让我们使用内部任务外部化

•　重新设计工具，让部分半成品组装转为外部工作

–修改工具，将工具调试成为工具准备的一部分（外部）

–用机械式档块和其他防错装置取代长期的调试工作

–团队应设计一些夹具，工具及相关装备，以使其自我调整

•　同步要素－在同一时间完成

•　审查并确定是否需要另一人

•　调整和测试可以占到更换时间的５０％之多。重点是消除了全部调节时间，不只是减少用来做调整的时间。

–打破之前运行惯例，比如检验、调整、运行更多调试品等。任何产品都不应在转型过程中损坏。

–用机械式档块和其他防错装置取代长期的调试工作

–团队应设计一些夹具，工具及相关装备，以使其自我调整

–当调整必须时，使用数字读数器而不是表盘和手工测量工具。

（５）标准化

•　编成文件并公布改进的结果

•　编写新的转换程序（最佳做法）

•　对所有班次提供培训，以规范新的转换流程

•　一些改进可以（而且应该）扩展到其它的机器或工作中心

•　更新控制计划和ｓｏｐ

•　继续跟踪更换时间以监测结果

•　争取不断改进！

４、了解更多的快速转换实例

（１）改善转换的８条规则：

规则　１　　转换都是在工作场所开始和结束的。

规则　２　　将内部转换转变为外部转换，改善剩余的内部转换，然后再改善外部转换。

规则　３　　螺钉是我们的敌人。

规则　４　　如果你必须使用你的双手，确保你的双脚要站稳。

规则　５　　不要倚赖特殊的工具／机器调整技能。

规则　６　　将所有转换操作标准化。

规则　７　　不要轻易改变标准，除非这个改善方法可以被证明有效。

规则　８　　有最好的成功示范实践（Ｓ．Ｄ．Ｐ．），则应用到其他地方并且广为传播。

（２）优化：案例

•　通过规范螺栓头减少必要的工具：减少寻找工具的时间等。

•　使用以下消除螺栓：Ｕ－型槽，梨形孔，弹簧，凸轮。

•　找到一种方法通过输送带代替起重机。

•　找到在更换过程中能利用更少时间的方法：使用触发工具　（没有调整–　只接触工具一次即可），使用夹具或快速释放装置安装，工，夹具，空气和水管等。

•　简化：转换期间使用多功能零件以使用更少量的元件。

•　机械化：记得，其主要目标是减少时间－机械化可能或不能做到这一点，这取决于过程的复杂性。