图7.2 三爪卡盘示意图
两种类型的部件安装在加工中心上的结构如图7.3。
主 支三 电 座 爪 机
加工中心工作台面
主 支四轴转台 电 座 机
加工中心工作台面
图7.3 三爪卡盘和四轴转台安装示意图
在实际的生产和运营中,我们会根据MPS和MRP的运算结果,随时调整三爪卡盘和四轴转台的数量比例。
例如:某月,某企业共有加工中心20台,其中,三爪类型的加工中心10台,四轴类型加工中心10台。加工中心-三爪:加工中心-四爪的比例为1:1。对主生产计划和粗能力负荷(对于BTO方式,这种负荷多半不能控制)预算后,发现结果如下:
设备 加工中心-三爪 加工中心-四轴 台数 10 10 能力 1000 1000 负荷 1800 600 主生产计划根据结果分析后,将结果告之生产部长,并责令生产部长将5台四轴类型加工中心改为三爪类型,从而保证生产。改动后,加工中心-三爪:加工中心-四爪的比例为3:1。
3.3.3 柔性人力资源
在精益生产中,所倡导比较多的就是“柔性制造单元”。我们认为,不但要从硬件上做到柔性,而且要从软件上做到柔性。柔性操作员工就是软件应用的一种。
柔性操作员工,在实践中我们称为A、B、C角,是通过“轮岗培训”模式形成的。当一个关键性岗位或瓶颈设备的操作人员,如果因个人或其它原因休息或离职时,将造成设备产能下降或无法运行。基于这个考虑,要求对核心岗位或重要岗位,设置A、B、C角。A是主要操作人员,B是首选替换操作人员,C是次选操作人员。要求在公司管理时,对每一岗位都要设置A、B角。当人员流动时,不必因为缺人操作而影响设备或工作的运转。
在机械加工中,通常会因为种种原因,某种设备只有1台,或很少几台。操作员工也只有少数几个。因此,有时候因为员工请假或离职,此项工序就无人操作。产生了虽有计划,却无法执行的情况。为了防止此类情况的发生,就需要通过轮岗培训,设置A、
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B、C角来解决。
例如:培训操作普车的人员去操作普铣,培训操作平面磨床的人员去操作无心磨床,培训操作数控车床的人去操作车削一体机等。
这样做的结果是,计划人员只要考虑硬件的能力(设备能力),而不需要考虑人员、环境等因素。
3.3.4 柔性工艺。
工艺的柔性,也是软件柔性应用的一种。在柔性工艺中,有2套或2套以上工艺方案,在正产生产中,采用最优化方案加工。若有非正常情况,如插单、设备瓶颈等,就根据实际情况采用备用方案。
例:
在某年4月的排产中,发现加工中心负荷较多,A产品交货日期为4月6日,加工完成需到4月5日,接着做B产品40个,需要2天,即在4月7日完成。B产品交货日期为4月12日。而数控铣床在4月5日后即无产品安排加工。在4月2日时,接到一外贸客户临时紧急插单,需要将D产品在4月13日前交货,D产品为在加工中心设备上加工的产品。
主生产计划员对情况分析后,发现可以满足D产品交货期要求,但同时便会延迟B产品的交货日期。见图7.4。 日期 设备 加工中心 数控铣床 4月4月4月4月4月4月4月2日 3日 5日 6日 7日 8日 9日 A产品 C产品 D产品 4月10日 4月12日 4月13日 4月14日 B产品 4月15日
图7.4
主生产计划将此问题反馈给技术部门。技术主管分析后,发现B产品可以采用备用工艺。即工序中的“加工中心”加工,可以改为“数控铣床”加工。加工中心的成本为150元/小时,数控铣床加工成本为80元/小时。优先工序和备用工序见表6.1和表 6.2
工序 ? 车床 加工中心 热处理 ? 表6.1 优先工序 准备时间 单件时间 ? 0.5 1 0 ? ? 0.5 1 2 ?
工序 ? 车床 数控铣床 数控铣床 热处理 ? 表6.1 备用工序 准备时间 单件时间 ? 0.5 2 2 ? ? 0.5 0.9 1 2 ? 于是计划主管将推荐意见反馈给主生产计划员。 17
主生产计划员接到反馈信息后,采用备用工艺,修改了主生产计划。如图7.5。 日期 设备 加工中心 数控铣床 4月4月4月4月4月4月4月2日 3日 5日 6日 7日 8日 9日 A产品 C产品 B产品 D产品 4月10日 4月12日 4月13日 4月14日 4月15日 图7.5 改进后的主生产计划
结果比较:
1、 修改前不能保证交货期,修改后能保证所有产品的交货期。 2、 优先工艺单道工序成本=(1+1×40)×150=6150
备用工艺单道工序成本=[(2+0.9×40)+(2+1×40)] ×80=6400 优先与备用工序成本偏差=6400-6150=250元
虽然用多于250元的成本加工产品,但能保证交货期,并且能缓和设备瓶颈。对计划和生产都是有益的。成本提高的斜率大约为250/6150=0.04(见1.5.2边际成本),已经比较低,当然严格意义的边际成本不是如此算法,我们这里只采用一种简单有效的方法。至于这个斜率的数值低到何种程度是合理的,这个要根据各公司的具体情况来确定。
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4 综合生产计划
4.1 综合生产计划概述
综合生产计划是按产品或服务类确定的中期计划,它是根据市场需求和能力约束,确定生产力率、劳动力水平和库存水平的最佳组合。其目标主要是如何充分利用生产能力满足预测的顾客需求。综合生产计划与企业战略计划密切相关。属于工厂级别或事业部级别的计划,它的前提是长期资源计划(long-range resource planning)。
在BTS模式下,综合生产计划的角色比较重要,相对于ATO和BTO模式,角色的重要性不如生产作业计划。在本文中,综合生产计划的一些具体制作方法就不再讨论。 4.2 综合生产计划与其它计划的层次关系及作用 综合生产计划与其他计划的关系如图3.1。
公司决策工厂决策车间决策产品类年度预测产品类/产品族月度预测库存控制工厂/产品分配系统 LRP产品类综合生产计划系统 APP产品族和品目生产周期系统主生产计划系统 MPS产品族和品目生产周期系统零件作业计划系统 MRP零件作业计划图3.1 综合生产计划与其它计划的层次结构
综合生产计划的作用是从分利用现有资源和生产能力满足全年需求,并合理地控制库存和尽可能均衡地组织生产,以降低生产成本。表3.1是一个简化的综合生产计划表。
表3.1 2010年上半年太阳公司订单需求预测及计划 单位:万元 1月 2月 3月 4月 5月 150 100 180 200 180 期初库存 2000 1500 1800 2200 1600 需求预测 200 180 200 180 150 安全库存 1750 1580 1820 2180 1570 生产计划 100 180 200 180 150 期末库存 6月 150 1400 120 1370 120 4.3 需求预测
需求预测是综合生产计划和主生产计划的前提,他直接影响到生产计划的具体编制和执行效果。 这对于MTS的企业来讲,需求预测尤为重要。需求预测方法分为定性预测方法和定量预测方法两大类。
本文不讨论具体的预测方法,读者若感兴趣,可参阅其它书籍。
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4.4 综合生产计划编制的各种方法
综合生产计划编制的方法比较多,也都是比较成熟的方法,这里就不再逐一介绍,综合生产计划编制的方法主要有如下几点: 1、 综合生产计划的图解法 2、 综合生产计划的表上作业法 3、 综合生产计划的线性规划模型
本人推荐各位计划员和生产管理骨干:图解法是必须熟练掌握的方法,线性规划模型根据各人能力和实际需要学习,而表上作业法基本上被计算机代替,因此只要了解其原理即可。
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