均衡生产
所谓均衡化生产,就是最终装配线每天遵循生产节拍以均衡的数量制造各种产品。由此,各个子装配线(主要部件组装线)上生产的零部件领取的不均衡被减少到最小程度,各子装配线以一定的速度,或者每小时生产一定数量的方式生产各自的零部件。
均衡生产分为总量均衡和按品种的数量均衡。总量平衡就是将连续两个时间段之间,比如月与月之间,总产量的波动控制到最小程度。最简单的就是用月生产数量去除劳动天数就可以得到日平均产量了,这样当月就实现总量平衡。然而,当前的市场竞争激烈、变化迅速,造成每月中日需求变动在所难免。为此,看板方式制定尽量短期的、以市场预测需求量为依据的生产计划。期间越短,也就越接近市场。所以,看板方式覆盖的生产计划周期往往为一天或一个班次来平衡总量,最大程度上靠近市场的变化。
图 5 多品种批量生产[1]
Fig.5 Batch manufacture with multi-variety
图 6 多品种均衡生产[1]
Fig.6 Balanced manufacture with multi-variety
另外一种均衡生产——按品种的数量均衡生产是指多种产品在生产流转中、在生产期之间不要产生节拍的波动。像图5 中看到的那样,在同一条装配生产线上某工序的装配工时,产品A是70 秒、产品B 是50 秒、产品C 是60 秒的情况下,如果按图6 中A-B-C-A-B-C 的顺序流动,在平均节拍为60 秒的情况下生产线就不会停车。相反,如果以工时需要多的产品A 成批流动,在节拍时间为60 秒的这条生产线上,作业在节拍时间内处理不完,就会发生生产线停车的情况。为了不发生生产线停车,就要用像更短的节拍时间能够处理70 秒高峰作业的产品A 那样,不得不增加人员了、设备了[1]。如图7 所示。
图 7 多品种生产的看板方式管理
Fig.7 Manufacture with multi-variety by KANBAN management
看板的运行步骤
如下图 13,制造产品A 的装配线为了生产,领取必需的零件a。由搬运工带着空零件箱和
领取看板来到机械加工生产线。首先,将空零件周转箱归还到指定的收集地。然后,在a 零部件存放场取出装着与领取看板相同数量零件的周转箱,并摘下挂在这些周转箱上的生产指示看板,重新换上领取看板。而这些生产指示看板被放到机械加工生产线的生产指示看板收集盒中。接着,把这些零件周转箱与领取看板一起带回自己的装配线。这时,已经放到机械加工生产线傍的生产指示看板盒中的看板数,表示着领走的零件a 的数量。这些看板起着向机械加工生产线传递信息的作用。这样,接着就可以按生产指示看板指示的数量生产零件a 了。所以,机械加工生产线生产的零件是按照生产指示看板的量来生产的。在进行加工时,这些零部件和它的看板作为一对东西转移。如果在这个工序零部件加工完成之后,则将这些零部件和生产指示看板一起放到存放场,以便后工序的搬运工随时领取[1]。
图 13 看板运行步骤
Fig.13 Working steps of KANBAN
这样,两种看板的连锁运作,必然不间断的存在于各种各样的前工序中。结果,各工序在必需的时候,仅按必需的数量、领取必需的物品,全部工序自然就实现了准时生产。这样的看板连锁运作,在各工序的循环时间内生产一个单位产品的生产同步化上发挥作用。看板在整个生产中的流程,如下图14。
图 14 看板在整个生产中的流程
Fig.14 KANBAN working in production process
2.4.1 看板数的算法和看板系统的分类(在PDF里有)
2.5 目前看板在企业外部的应用
浙江金刚汽车有限公司是浙江吉利控股集团公司的全资子公司和主要生产基地,总投资49.1亿元,拥有冲压、焊装、涂装、总装四大工艺主线及检测等相关辅助设施,具备15万辆的年生产能力。
为适应市场竞争的需求,打造现代化的汽车生产企业,在吉利金刚的下线和量产之际,2006年,金刚公司学习丰田公司精益化生产方式,以三方物流为平台,建立具有吉利特色的准时化物料供给体系,实现了国内汽车生产企业中不多见的生产、物流模式上的变革。
在企业追求利润、提升生产管理水平的过程中,物流越来越扮演着重要角色。以前在企业中没有物流的概念,只有仓库,并且仓库都由各个企业自己管理。这种做法给企业带来了沉重的负担,如高额的管理费用、偏高的库存量、供应商供货的批次与运输成本偏高等,严重制约了企业的发展。对于汽车制造企业而言,繁多的零部件和配套企业决定了必须对供应链及仓库管理提出更高的要求。 在实施准时化物料供给体系以前,金刚公司在生产管理和物流管理方面存在的主要问题:一是仓库的管理费用由金刚公司承担;二是账目的准确性不高;三是零部件供给的及时性不高;四是信息化程度低,信息传递的及时性和准确性低;五是供应链成本高,浪费现象严重(如零部件的纸箱包装);六是被称为“海洋中的冰山”的库存居高不下。
要建立准时化物料供给体系,实现拉动式生产和零库存,至关重要的就是供应商必须具备日供货条件,信息必须准确传递和运输必须快速高效。而金刚公司相当多的供应商都不具备日供货的条件。针对这种情况,采用建立三方物流仓库来进行过渡,暂时解决这一问题。2006年,公司正式批准建造三方物流仓库;2006年5月,三方物流仓库正式交付使用,不具备条件的供应商就可以采用租用三方物流库房、自己派人组织日供货或委托三方物流代为管理的方式组织物料的日供给。
三方物流的组建是建立准时化物料供给体系的重要基础和平台,是金刚公司建立准时化物料供给体系,实现供应商按日按时而不是按月供货,提高存货周转率、加快资金流动的过渡方式,也是向精益生产方式迈进重要的第一步。最终取消三方物流,通过准时化物料供给体系拉动供应商的生产,实现真正意义上的零库存和准时化生产才是最终目的。
金刚公司的准时化物料供给管理主要包括以下做法: 一、实行看板管理
看板作为生产、运送指令的传递工具,是表示某工序何时需要何数量的某种物料的卡片。看板可分为工序内看板、信号看板、工序间看板、外协看板和临时看板。金刚公司目前所运用的看板分为两种:一种是条形码电子看板,即针对外部的配套供货厂家所使用的一次性看板。它记载了供货单位的名称、物料名称、供货时间、供货数量、工序、所使用的器具、交货地点等信息。第二种是条形码卡片式看板,它协调着冲压分厂和焊装分厂的生产和物料运送,可以循环使用的一种看板。它记载了物料名称、供货数量、工序、所使用的器具等信息。 金刚公司看板管理主要分为四大步骤进行实施。即2005年8月份以前在总装分厂内部实行看板;2005年9月份开始实施条形码扫描;2005年12月至2006年4月在外部供应商进行看板试点;2006年5月实施外部电子看板。 1.分厂内部实行看板阶段
金刚公司从2004年3月份在总装分厂内部开始推行看板,打破集团原有的配套发料管理模式,形成看板管理的基本模式。
看板是指令、是信息、是暴露矛盾的管理工具,对缩减生产工时、搬运工时、减少库存、消灭次品、防止再次发生故障等都起着巨大作用。在拉动式物料供给方式下,生产计划已无需下达给仓库,采用看板来传达物料需求信息;依据产量指示灯,物流供给人员循环作业。
金刚公司重点抓全员看板管理的培训工作,编制看板管理初期管理流程5个,考核管理制度1个。每天核对总装线旁库的库存量,对出现的差异进行即时分析;组织清线、盘点,对盘点结果进行综合分析,确保看板管理与账目管理保持一致。
看板管理启动后,对金刚公司物流和生产工作起到以下作用:一是指令作用,即后工序向前工序取货的指令。二是控制过量制造和过量运送的作用。即看板控制着生产(或取货)的品种、数量,以及运输的时间,要不见看板不准生产,不准提前生产,不准超量生产,不准提前或超量取货。三是信息作用。即看板作为“实物”,挂在在制品上,当生产使用该零件就摘下看板,这就构成下一次取货的信息。看板使准时化思想渗透到生产现场,能迅速、有效地反馈生产活动信息,进行 “自律”管理。四是防止生产和运输不良品。看板是实物的凭证并挂在实物上,但不合格的零件是不允许挂看板的,因此,凡是没有挂上看板的零件,不准取走,不准流动。五是表明问题所在和管理库存的手段。看板是在生产过程中流动的,一旦看板停滞或者周转过快,说明生产上有异常,可以及时发现及时处理;看板周转张数中有保险系数,若生产贮存正常,可以减少看板张数,以压缩库存和在制品数量。六是微调计划的作用。当用户的需求或生产的品种和数量有微量变动时,通过控制看板的流动就可以微调计划,使生产具有可控性和一定的柔性。 2.条形码扫描阶段
经过这一摸索,金刚公司基本确定看板管理的发展方向。由于最初实施看板管理采取的是纯手工操作,导致相关数据不能及时登记,账目核对繁琐。针对出现的各类问题,2005年9月成立信息化看板管理项目,启动条形码扫描项目。 条形码卡片是建立在原有的纯手工操作的卡片式看板管理基础上,具有条形码扫描功能的看板运作方式。金刚公司于2005年9月首期对188种SRV专用件进行条形码管理,通过一个月的运行,9月底对总装在线库实施不清线盘点,达到财务部的要求。10月,加大总装分厂及物流部人员的培训工作,理清存在的问题,总结优缺点。11月,对SRV所有物料全部实施条形码看板管理。11月底,通过不清线盘点与清线盘点的数据比较,财务部认可,数据准确,宣布批量投入使用正式成功。
通过摸索与实际操作结果的论证,金刚公司于2006年5月份将条形码扫描推广到冲压件管理上,进而形成冲压分厂——物流仓库——焊装分厂——冲压分厂的一个流生产模式。焊装分厂生产线工人在适当的时候将看板投入看板收集箱,冲压件仓库送料人员定时收取看板,并凭看板备料、送料。冲压件仓库保管员定时将回收的看板交给冲压分厂,冲压分厂根据看板返回的时间和数量安排生产,以看板指导生产。条形码扫描实现了看板物料的落地(整车下线)结算、对在线仓库存数量不清线盘点、总装车间生产线生产情况综合查询、“一车一档”生成与查询。
3.外部供应商进行看板试点阶段
金刚公司在内部实行看板管理的试运行工作、积累一定的经验基础上,又在公司的采购环节进一步推广看板管理,以看板管理为基础的公司采购供应链作为看板管理的下一个目标。金刚公司于2005年12月1日先选取部分供应商参与此项工作,建立样板工程,形成采购供应链的雏形,进而在所有供应商之间全面推广使用。
为进一步在外部供应商推广物流看板,金刚公司引进现调部品集货物流的理念。现调部品就是指产自本地的零部件现使用现到供应商那里调集。集货是指把分散在各个供应商的零散货物先集中起来再一起送往主机厂。现调部品集货物流是日本丰田公司采用的一种最主要的采购物流方式,又叫“挤牛奶” 方式。 为推广和应用现调部品集货的思路与理念,金刚公司启动“三方物流”,选择物流服务商,由其提供拣货服务,其车辆在主机厂与各供应商之间循环周转,同时还要起到信息传递作用。详细计算定量定时集货的循环周期时间,车辆运行路线、运行时间、在各供应商停车装货停留的时间、在主机厂停留的时间。通过采用周转箱、专用器具、专用车辆实现物流标准化作业,以缩短循环周期时间。每日向各供应商提供两至三天后主机厂所需要的详细物料品种、数量等信息。供应商产品质量必须得到保证,在日送料情况下,一旦出现产品质量问题,供应商必须采取特快加急的方式,用专车紧急送货到主机厂。