圖1 MPDV公司合作總監Karl Schneebauer
實施MES最終目的是要提升工程效率,實現精益生產,我們希望MES成為工廠生產管理的工具。今天我演講的主題就是怎么實行MES的過程,通過六個步驟介紹如何用MES的工具實現工廠的精益生產。
一、MPDV全球領先MES專家
MPDV Mikrolab GmbH 在德國西南部Mosbach作為一個工程公司建立于1977年( www.mpdv.de/en ),如今它已經成為一家致力于生產制造、人力資源和質量管理領域數據采集和分析處理的全球領先的IT系統供應商。
37年來,MPDV只專注于離散制造業的MES,涉及金屬加工、塑料和橡膠制、汽車零部件、航天航空部件、電子/電氣、制藥/制劑、食品飲料、家具和木制品、印刷和包裝、機械設備/工程機械、半導體服務等多個行業,在全球擁有大量的客戶,如圖2。
圖2 MPDV部分客戶
二、離散制造工廠如何更有效
MES所帶來的生產價值,幾乎每家MES的廠商提出的概念都是同樣的。MES最主要的目的首先是通過透明生產,縮短制造周期,提高設備利用率,通過一系列手段是提高生產資料的利用效率,最終實現精益生產。精益生產其實就是少花錢多辦事,在現有的基礎上產生更大的產值。今天,我們通過一個真實的案例,來講解如何通過六個步驟打造精益工廠。
某制造企業的產品是U盤,這是一個典型的離散制造,離散制造行業非常復雜,有不同的生產制造工序,每個工序有不同的產品產區,而且每個工序或者每個設備生產不同的產品,或者同樣的產品不同的定單。離散制造過程中最大的問題,是很多物料和產出品在睡覺,并沒有真正的用于加工生產。數據顯示,U盤的實際生產時間是非常短的,例如注塑環節只需35秒,金屬沖壓只需0.5秒,更多的是工序之間的等待時間。整個制造周期是36天,但凈生產只有8.25個小時,浪費的時間達到97%(圖3)。因此,上MES最初的目的就是如何縮短制造周期。
圖3無MES支持的傳統生產
德國研究表明,傳統的制造方式,例如ERP系統關注的是5%的單件成本,而從精益生產的角度來看,關注的是從優化生產流程中發掘企業潛能。現今,制造企業能夠看到這樣一個現實問題:企業的人工成本、設備采購成本、物料成本都是基本固定的,在這種情況下,如果產出能夠增加5%,那么凈利潤就可以增加100%(圖4)。
圖4 通過增加5%的產出,利潤提升100%
要達成這個目標,可以通過以下六個步驟打造精益工廠。
1.透明生產
透明生產,要做到三點:識別改進潛力、獲得數據、建立改進工作流并可量化。透明生產就是打開生產黑箱,讓管理層知道生產車間里的具體情況,生產車間的人員也知道生產計劃和調度情況。并需要記錄設備每個狀態的變化,例如設備什么時候開始生產,什么時候停機,什么原因導致的停機等。除了設備開動的各個狀態變化之外,還有一個非常重要的狀態,就是沒有定單的時候設備狀態,這個狀態意味著設備的空余產能。
2.提高設備利用
提高設備利用在于發現富余產能(OEE),并提高流程能力和可靠計劃。在第一步透明化生產中,我們統計了設備的各種狀態,第二步就是分析設備停機原因,通過各種解決方案有的放矢的提高設備產能。經過設備停機原因的分析,采取管理上最經典的二八原則,解決造成停機的主要原因及事件,設備的產能可以得到急速提升。
3.縮短制造周期
從上文生產U盤的例子可以看到,設備存在很多的空閑狀態,物料存在很多的等待時間,第三點要做的就是通過改善這些問題來縮短制造周期。縮短制造周期,不僅可以提高訂單交付速度,快速響應市場,同時能夠減少在制品和物料在車間的周轉時間,從而減少現金的占用。實時的排程工具能夠幫助管理人員做調度,減少各個工序的等待時間。
4.提升員工效率
飛機的駕駛員在駕駛的時候知道現在有多少油,可以飛到什么地方,當地的溫度環境狀況,他有清晰的目標,也知道當前的工作反饋是什么。而在現在的制造企業里面,盡管有高端的設備在生產現代化的產品,但員工根本不知道為下一個定單需要做什么準備,物料清單怎么樣了,作業效率和質量跟獎金是不是有關系。對一個精益工廠來說,需要的不僅是現代化的設備和產品,而是高素質的員工。高素質的員工并不是指教育程度,而是更樂于去工作,更有動力去工作。而給員工創造一個合理、透明、公正的績效評估體系,可以大大提升員工的工作動力和工作效率。
5.改進質量
產品質量不能靠事后檢驗,而是要在生產過程中做管控。生產過程中通過監控設備的信號狀態,產生相應的抽樣、檢驗,并自動化收集這些檢驗數據,生成檢驗分析圖。通過及時的數據采集及呈現,能夠讓管理層及時發現生產中出現的問題,并立刻采取相應的措施予以解決。
6.無紙化
所有的制造業都在向綠色制造靠攏,據統計傳統工廠人均年度紙張使用從1995年的5公斤至2005增加到37公斤。MPDV幫組企業向無紙化靠攏。
本文根據MPDV公司合作總監Karl Schneebauer在“2014第九屆中國制造業MES應用年會”上的發言整理而成,已經MPDV中國確認。
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本文標題:打造精益工廠的六大修煉