【傳統(tǒng)的機(jī)加工行業(yè)普遍存在的問題】

傳統(tǒng)的機(jī)加行業(yè)行業(yè)大多是以工序大批量的方式生產(chǎn)，這種生產(chǎn)方式造成下列問題：

1. 產(chǎn)品生產(chǎn)周期短則三到五天，長則1個(gè)月甚至更長。

2. 工序間存在大量的在制品，導(dǎo)致庫存量居高不下，占用大量的流動資金，使企業(yè)資金周轉(zhuǎn)率降低，同時(shí)也是降低企業(yè)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

3. 由于是批量生產(chǎn)，一旦出現(xiàn)不良，很容易造成批量不良。

4. 在制品保管過程中容易導(dǎo)致不良，比如產(chǎn)品銹蝕、運(yùn)轉(zhuǎn)過程中劃傷、碰傷等不必要的損失。

5. 沒有標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)及標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)，企業(yè)對產(chǎn)能控制不佳，不能準(zhǔn)確的確定交期。

6. 沒有系統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，造成OEE低下。

7. 現(xiàn)場環(huán)境臟、亂、差，影響員工士氣和客戶對企業(yè)的認(rèn)可度。

8. 沒有快速切換的概念，每次換型都需要很長的時(shí)間，導(dǎo)致機(jī)床綜合效率及人員作業(yè)效率低下。

【實(shí)施方法】

機(jī)加工產(chǎn)品分類：

1. 大批量，一條產(chǎn)線或機(jī)床一直生產(chǎn)一種零件，或者一種零件生產(chǎn)10天以上才會換型，

2. 中等批量，一種零件生產(chǎn)1-10天換型一次。

3. 小批量和單件，每天都要進(jìn)行一次或多次換型。

根據(jù)零件大小可以分為小型零件、中型零件、大型零件，超大型零件。實(shí)施精益生產(chǎn)根據(jù)零件的大小類型、生產(chǎn)批量，針對性的設(shè)計(jì)精益生產(chǎn)的實(shí)施方式，不是所有批量、所有類型的零件都使用相關(guān)的工具與方法。

產(chǎn)品同樣可以按加工藝類型劃分產(chǎn)品族，相似工藝流程的產(chǎn)品，可以放到同一條生產(chǎn)線進(jìn)行混線生產(chǎn)。

大批量生產(chǎn)：

重點(diǎn)推行單件流，實(shí)施產(chǎn)線自働化，精益布局，設(shè)計(jì)并實(shí)施U型生產(chǎn)線、單元生產(chǎn)線，生產(chǎn)線各工序平衡及改善，標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，TPM全員維護(hù)及TQM全面質(zhì)量管理。

中等批量生產(chǎn)：

在實(shí)施與大批量相同的項(xiàng)目同時(shí)，也要考慮產(chǎn)線的柔性，開展快速換型。

小批量和單件生產(chǎn)：

重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目：生產(chǎn)計(jì)劃及物料管控，SMED快速換型，問題快速反饋及解決，首件試制及質(zhì)量快速檢測與反饋體系，產(chǎn)能平衡與管理等。

重點(diǎn)關(guān)注，工藝技術(shù)前期管理與準(zhǔn)備流程，程序提前準(zhǔn)備并檢查確認(rèn)無誤，所有的新程序都需要做模擬仿真檢查。刀具提前根據(jù)工藝及程序要求準(zhǔn)備好，確保刀具的幾何參數(shù)的準(zhǔn)確，并確認(rèn)刀具的損耗及可用狀態(tài)。

案例分享 Case Sharing

• 案例一：某裝備智能工廠機(jī)加工車間模式研究與應(yīng)用

機(jī)加工生產(chǎn)的現(xiàn)狀和背景

在市場形勢反復(fù)變化、客戶需求不斷壓縮和現(xiàn)代工業(yè)快速升級等因素的影響下，傳統(tǒng)制造企業(yè)面臨著激烈的市場競爭，需不斷地提高自身競爭力來適應(yīng)市場要求。工程機(jī)械的減速器等小型配套件產(chǎn)品的機(jī)加工，長期以來采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行，存在生產(chǎn)效率低、質(zhì)量問題多、過程浪費(fèi)嚴(yán)重等狀況，迫切需要進(jìn)行整體能力的提升，高質(zhì)量、高效率、低成本地產(chǎn)出，使企業(yè)能夠快速的適應(yīng)市場變化，整體提高企業(yè)的核心競爭力。

二、生產(chǎn)布局優(yōu)化

1.固化工藝路徑

在原有的生產(chǎn)模式下，機(jī)加工設(shè)備是按照加工種類進(jìn)行集群式布置管理，因此在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中會出現(xiàn)多次跨區(qū)域轉(zhuǎn)運(yùn)的情況，從而導(dǎo)致了產(chǎn)品生產(chǎn)周期較長、現(xiàn)場在制品過多、轉(zhuǎn)運(yùn)距離較長等問題。按照工藝流程，對主要零件的工藝路徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出更高效率的作業(yè)方法和作業(yè)流程。

產(chǎn)品工藝路徑統(tǒng)計(jì)

2.優(yōu)化區(qū)域布局

針對主要產(chǎn)品路徑，統(tǒng)計(jì)該產(chǎn)品各工序的加工時(shí)間，優(yōu)化整合后確定所需設(shè)備的數(shù)量，平衡生產(chǎn)節(jié)拍。將每個(gè)工藝路徑的加工設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，形成若干個(gè)相對獨(dú)立的小單元區(qū)域，從而組合形成機(jī)加工生產(chǎn)區(qū)域的整體布局，使其能夠高效率、高質(zhì)量的產(chǎn)出。

生產(chǎn)區(qū)域布局

三、產(chǎn)品物流優(yōu)化

1.單件快速流動

流動是精益生產(chǎn)中五大原則之一，目的是使價(jià)值不間斷地流動起來，使價(jià)值更高化。針對齒軸精加工單元，通過確定生產(chǎn)節(jié)拍，平衡跟工序作業(yè)時(shí)間，同時(shí)對設(shè)備進(jìn)行改造，在工序間增加自動鏈板線、無動力排輥線兩種輸送線，使得齒軸能夠連續(xù)生產(chǎn)，實(shí)行單件流動，有效的縮短了零件的產(chǎn)出周期。

單件流動模式

2.小批量自動轉(zhuǎn)運(yùn)

在小單元物料流動的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)工段內(nèi)產(chǎn)品的小批量快速流轉(zhuǎn)，制定相應(yīng)的AGV自動轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)方案來實(shí)現(xiàn)單元間的物料轉(zhuǎn)運(yùn)，通過無線網(wǎng)絡(luò)與中控系統(tǒng)的對接，將各工位的中轉(zhuǎn)命令通過中央控制系統(tǒng)傳輸給AGV小車執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)自動化物料快速流轉(zhuǎn)。

四、質(zhì)量管控提升

1.檢驗(yàn)?zāi)Ｊ睫D(zhuǎn)變

結(jié)合快速流動的生產(chǎn)情況推行首檢與終檢組合的“工段制檢驗(yàn)”模式，在一段連續(xù)工序的首道工序設(shè)置首檢，做好事前質(zhì)量控制，防止批量質(zhì)量問題，在末道工序設(shè)置終檢，集中力量把好最終輸出的關(guān)口。這樣，產(chǎn)品質(zhì)量便能夠得到切實(shí)保障，可減少單工序報(bào)驗(yàn)的等待浪費(fèi)，有效的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品“快速流動”。

2.產(chǎn)品信息跟蹤

為實(shí)現(xiàn)工件的信息化跟蹤，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量管理，在兩個(gè)工序間設(shè)置激光打碼機(jī)，在每個(gè)軸的端面刻錄一個(gè)二維碼，包含該零件唯一的基本信息，為產(chǎn)品的后續(xù)數(shù)字化跟蹤提供有效基礎(chǔ)。

激光刻錄二維碼信息

3.工件防護(hù)升級

工件在加工和轉(zhuǎn)運(yùn)過程中容易產(chǎn)生磕碰等質(zhì)量問題，經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查分析，針對不同的環(huán)節(jié)和工件，相應(yīng)的進(jìn)行工裝防護(hù)的升級。在打碼工序中制作專用夾具，將齒軸物料框設(shè)計(jì)成定容量的形式，在齒輪物料框中增加配套隔離板，對行星輪制作專用可調(diào)整料框，系統(tǒng)提升現(xiàn)有工裝的整體防護(hù)性能，有效提高產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的質(zhì)量保障水平。

工件防護(hù)

五、管理模式變革

1.組織架構(gòu)調(diào)整

現(xiàn)行的組織機(jī)構(gòu)是圍繞各個(gè)單工序建立的，通過分析發(fā)現(xiàn)，目前的管理組織架構(gòu)會阻礙工序間快速流動的有效實(shí)施。經(jīng)研究后，將現(xiàn)場管理組織調(diào)整為以產(chǎn)品為核心、各連貫工序?yàn)榛A(chǔ)的工段制架構(gòu)，并實(shí)行工段現(xiàn)場辦公管理，打破管理壁壘，高效處理現(xiàn)場各類生產(chǎn)情況。

2.班組人文建設(shè)

加強(qiáng)精益班組建設(shè)，在班組建設(shè)中關(guān)注質(zhì)量、安全、效率等環(huán)節(jié)，做到“大事有人管，小事有落實(shí)”。推行“月度之星”評選制度，每月評選工段內(nèi)的明星員工，充分調(diào)動員工的主動性和積極性。

在機(jī)加工行業(yè)中，工件的上下料工序占據(jù)了很大一部分的工作量，此工序?qū)儆诘湫偷姆敝亍⒅貜?fù)性高的工作，且對精度有一定的要求，對于工人的整體素質(zhì)要求較高。隨著企業(yè)的用工成本越來越高，招工越來越難，機(jī)械加工行業(yè)對自動化的需求也越來越迫切。近期，集萃智造為一家汽車零部件企業(yè)定制了一套機(jī)床上下料的自動化生產(chǎn)線。

機(jī)器人搭配滑軌在機(jī)床前按工藝卡要求順序重復(fù)上下料的工作，直到每個(gè)產(chǎn)品全部依次完成形成循環(huán)。因?yàn)楫a(chǎn)品是柔性化生產(chǎn)，通過夾持指頭的設(shè)計(jì)，可以使手抓在更換指頭的情況下完成多種產(chǎn)品的適應(yīng)抓取。指頭表面覆蓋軟性材質(zhì)，避免劃傷工件表面，機(jī)器人手腕部分帶有浮動裝置，保證工件被機(jī)床夾持時(shí)受到的反作用力能夠被緩沖。上/下料輸送單元設(shè)計(jì)快速換模的方式，工件放在鏈板線上的定位模塊上，十分適合形狀類似的產(chǎn)品工件進(jìn)行擺放。模具帶有機(jī)械防錯(cuò)的功能，不用擔(dān)心人工拿錯(cuò)類似的工件。

，時(shí)長00:56

? ?此案例中，有效解決了傳統(tǒng)上下料方式的不足，減少人工介入，提高設(shè)備利用率，保障了產(chǎn)品生產(chǎn)的一致性。

機(jī)加工廠精益產(chǎn)線建設(shè)六階段法：

階段一：無序（亂流）

階段二：條件（建線）

階段三：有序（整流）

階段四：穩(wěn)定（4M）

階段五：高效（著-著）

階段六：柔性（SMED）

典型的機(jī)加工企業(yè)20個(gè)問題

1.?功能型布局：導(dǎo)致紊流與在制品庫存高及搬運(yùn)浪費(fèi)

搬運(yùn)浪費(fèi)：在制品產(chǎn)品周轉(zhuǎn)，導(dǎo)致生產(chǎn)力損失。過程中作業(yè)員離線搬運(yùn)產(chǎn)品，導(dǎo)致產(chǎn)能損失。

生產(chǎn)不同步：產(chǎn)生在制品、影響制造周期，批量性產(chǎn)品搬運(yùn)，導(dǎo)致工序等待，影響生產(chǎn)同步性，在制品形成堆積。

2.?生產(chǎn)計(jì)劃：不均衡、批量排產(chǎn)、缺乏細(xì)度，導(dǎo)致在制品過多、不齊套，從而影響制造周期。

1.較粗的周計(jì)劃，未細(xì)化到日計(jì)劃、機(jī)臺計(jì)劃層面的均衡化排程

2.未分考慮負(fù)荷率，排產(chǎn)導(dǎo)致的效率損失

3.批量生產(chǎn)導(dǎo)致工序能力占用，造成產(chǎn)品加工排隊(duì)等待

1.后續(xù)產(chǎn)品無法進(jìn)入加工通道，引起前工序大量在制品堆積，后工序等待。導(dǎo)致制造周期長

2.多人集中完成一道工序（如集中焊接、集中打磨），雖然局部效率高，但整體導(dǎo)致很多產(chǎn)品排隊(duì)等候，無法實(shí)現(xiàn)部件同期化

3.?計(jì)劃體系未基于平準(zhǔn)化排程，工單內(nèi)產(chǎn)品加工批量下達(dá)，造成大批量流通各工序

4.生產(chǎn)不同步導(dǎo)致在制品、制造周期長：

1.未按照產(chǎn)品流動模式安排生產(chǎn)線，傳統(tǒng)集中生產(chǎn)模式思維。

2.需要等待很長時(shí)間部件才能齊套

3.不齊套的都在現(xiàn)場形成在制品，無形中使得制造周期長

5.工位設(shè)計(jì)不合理：

1.工具、物料、部件、產(chǎn)品擺放混亂，產(chǎn)生搬運(yùn)浪費(fèi)與動作浪費(fèi)

2.作業(yè)過程中找尋工具、部件，導(dǎo)致干擾性線外作業(yè)，影響效率.現(xiàn)場混亂，5S差，形象不佳。

4.現(xiàn)場很難明確在制品數(shù)量

5.物料、部品、工具難以管控，容易丟失

6.擺地?cái)傋鳂I(yè)：

1.不合理的作業(yè)模式、現(xiàn)場管理弱、布局不合理，位置不合理，導(dǎo)致員工隨意選擇區(qū)域進(jìn)行加工

2.工位設(shè)計(jì)不合理，員工作業(yè)困難，選擇自己的方式

7.動作浪費(fèi)

1.作業(yè)過程中需要走動取件、彎腰拿取產(chǎn)品與放置產(chǎn)品。

2.動作浪費(fèi)導(dǎo)致作業(yè)效率降低

3.動作幅度大，導(dǎo)致疲勞

8.生產(chǎn)模式未形成流動

1.作業(yè)未細(xì)分、未建立流動生產(chǎn)模式：采用固定包干完成的方式

2.對熟練工要求程度高，當(dāng)缺乏適當(dāng)作業(yè)指導(dǎo)文件時(shí)，工段作業(yè)周期時(shí)間長

3.導(dǎo)致制造周期長，交付能力不足

4.導(dǎo)致在制品堆積多，多數(shù)產(chǎn)品不能及時(shí)流動到下工序，且導(dǎo)致上下工序加工能力不均衡

5.由于作業(yè)內(nèi)容多，過程中員工走開加工部件，導(dǎo)致產(chǎn)品長時(shí)間等待加工，拉長制造周期

9.最終組裝物料不能及時(shí)成套

1.生產(chǎn)計(jì)劃安排、采購安排：未基于產(chǎn)品實(shí)際組裝的時(shí)間節(jié)點(diǎn)安排前工序制造和物料、部件采購，導(dǎo)致現(xiàn)場產(chǎn)品等待，造成制造周期長，交付能力低。

2.現(xiàn)場多數(shù)產(chǎn)品缺件無法完成最終組裝，多數(shù)產(chǎn)品停滯等待

3.存在于現(xiàn)場的物料，要么不是需要立即使用的。要么就是存在質(zhì)量缺陷，無法使用

問題核心：

1.成套性差，導(dǎo)致在制品堆積

2.局部效率高，整體效率低，制造周期長。

10.人機(jī)配比

人機(jī)配比不合理，導(dǎo)致人員等待，生產(chǎn)力損失。

原因：

1.?????產(chǎn)品自動加工時(shí)間長，自動加工時(shí)人主要是等待機(jī)器

2.?????布局也不支持1人多機(jī)模式

3.?????作業(yè)組合不合理

4.?????生產(chǎn)線不平衡

11.產(chǎn)品切換時(shí)間

1.多種少量生產(chǎn)模式下，全部設(shè)備的產(chǎn)品切換時(shí)間（換模時(shí)間）長?

2.導(dǎo)致的浪費(fèi)：找工具、找行車吊產(chǎn)品、長時(shí)間地確定調(diào)整位置、長時(shí)間的鎖緊工裝、導(dǎo)致產(chǎn)能損失

12.?未建立標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)

對于每個(gè)具體作業(yè)步驟未建立標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，未明確作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)順序、周期時(shí)間

導(dǎo)致的浪費(fèi)：大量線外作業(yè)（找行車吊裝產(chǎn)品），導(dǎo)致效率損失。作業(yè)順序隨意、加工參數(shù)固化程度低、作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)值未知，導(dǎo)致流程不穩(wěn)定、質(zhì)量不穩(wěn)定、無周期時(shí)間，無法進(jìn)行有效過程進(jìn)度控制、無法準(zhǔn)確掌握整體生產(chǎn)效率損失狀況。

12.過程質(zhì)量控制

1.對于加工過程，未明確每個(gè)步驟應(yīng)該達(dá)到的的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，未識別關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)，進(jìn)行有效質(zhì)量控制

2.員工加工完成自檢缺失或者執(zhí)行不到位，質(zhì)量靠QA保障

3.工藝標(biāo)準(zhǔn)過粗：只對基本材料、工藝參數(shù)要求，未細(xì)化

4.作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)無：無法明確作業(yè)周期時(shí)間、作業(yè)順序等要素

5.過程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)無：無法確定每個(gè)步驟質(zhì)量所需要達(dá)到的要求

6.?加工條件缺乏管理

7.?產(chǎn)品標(biāo)識不充分，導(dǎo)致錯(cuò)、漏、混問題

對產(chǎn)品狀態(tài)清晰表識：合格品、隔離品、報(bào)廢品、不良品等可以有效防止混料

1.產(chǎn)品加工過程中都有周轉(zhuǎn)卡非常重要，便于明確不會加工錯(cuò)誤，便于目視化管理

2.區(qū)域也需要明確劃分待加工、已加工，防止漏加工

13.生產(chǎn)計(jì)劃控制

無法一目了然地獲悉具體生產(chǎn)進(jìn)度，到哪道工序了，完成率是多少，無法支持快速問題解決。無法明確生產(chǎn)損失和改進(jìn)對象

根本原因：計(jì)劃通過工單下達(dá)生產(chǎn)，生產(chǎn)內(nèi)部安排生產(chǎn)，無小時(shí)生產(chǎn)進(jìn)度管理、無損失統(tǒng)計(jì)與分析

14.作業(yè)區(qū)域設(shè)計(jì)：鐵屑、切削液

腳踏設(shè)計(jì)：作業(yè)時(shí)需要上、下，（由于缺乏油水分離器及切削液滴落）地面濕滑，導(dǎo)致安全隱患

地面鐵屑：擦傷地面，需要更多清掃時(shí)間

機(jī)臺布局：機(jī)臺距離較遠(yuǎn)（設(shè)備非后端排屑、機(jī)臺一字布局），導(dǎo)致工序間走動且在制品擺放位置不合理導(dǎo)致需要上、下工件，不符合動作經(jīng)濟(jì)原則，走動浪費(fèi)多，作業(yè)容易疲勞

15.作業(yè)順序：不合理，工序能力損失

機(jī)臺等待的狀態(tài)下清潔產(chǎn)品，導(dǎo)致設(shè)備等待，工裝清潔難度較大，因?yàn)殍F屑較長。

參考：正確的設(shè)計(jì)方式，可以提升一定比例產(chǎn)能

1.自動斷屑

2.自動吹氣清潔工裝或者切削液沖洗方式

3.機(jī)臺外清潔產(chǎn)品

16.刀具管理混亂

對刀具進(jìn)行有效保護(hù)和管理可以實(shí)現(xiàn)以下效果：

1.消除刀具損壞、尋找問題

2.也可以有效控制刀具消耗成本

3.可以減少加工品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)

參考：正確的設(shè)計(jì)方式為刀具管理+刀具配送

17.工裝與產(chǎn)品裝夾

通過自動裝夾可以有效縮短裝夾時(shí)間，提高工裝利用率可以有效減少裝夾時(shí)間損失。

18.刀具損傷/斷刀/撞刀、工裝損壞

刀具損壞、工裝損壞可能導(dǎo)致：不良產(chǎn)品、不良流出、設(shè)備損壞

19.設(shè)備日常維護(hù)保養(yǎng)

1.日常維護(hù)保養(yǎng)有記錄，但是設(shè)備存在臟、污、漏油、沾鐵屑現(xiàn)象

2.管道線路連接混亂，不方便點(diǎn)檢問題發(fā)現(xiàn)及快速維修

3.缺乏幾項(xiàng)基本能力‘發(fā)現(xiàn)異常能力’、‘改善能力’、‘建立維持基準(zhǔn)的能力’，因?yàn)樵诂F(xiàn)場看不到。（如清掃工具的開發(fā)，如維護(hù)保養(yǎng)效率提升課題，設(shè)備潤滑目視化等）

20.?現(xiàn)場管理與目視化缺乏

1.缺乏系統(tǒng)性QCDSM現(xiàn)場管理機(jī)制，且過程與結(jié)果都不能目視化

2.沒有明確管理者標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)及管理道具

3.很難識別出職級與職能區(qū)別，缺乏基本工廠信息

4.沒有建立有效機(jī)制令所有人都關(guān)注指標(biāo)和問題解決