2.4 搬运的改善
关于搬运的改善:
实际上,“改善搬运与改善搬运作业是不同的”,对于这一说法,许多人感到非常疑惑。
许多人认为“使用堆高机、用输送带搬运、利用滑槽⋯⋯等。”就是“改善了搬运”,但实际上,这些“只是改善了搬运作业”。
“搬运的改善”,其真正意义是:
“‘搬运的改善’必须是‘尽可能地不要搬运’也就是‘改善布局’”。
布局的改善是“在0搬运的情况下,让物料出去(Out)”。
东海铁工的小沢社长拜访我时,问道:“我的公司是一个冲压工厂,我的工厂的困难是‘多品种少批量的生产’,有什么改善的好方法吗?”
于是,我问道:“你说你的工厂是个冲压工厂,那么冲压的工作是什么?还有什么其他的工作呢?”
接着又说:“冲压的工作其实只做很简单的工作吧,例如:冲孔、弯曲、拉伸三种工作吧,偶尔做压印。”
“你所说的多品种少批量的生产换句话说就是每批很少量且许多种类的产品,但这些工作本质上并不困难。而你认为‘麻烦的事’才是真正的‘麻烦’”。
“实际上你应该问的问题可能是‘孔的大小’、‘弯曲的角度’、‘拉伸的深度’⋯⋯等才是问题吧。或材料的特性、材料的厚度⋯⋯等可能也是问题。所以真正的问题并不是‘产品的种类’而是‘不同的加工性质’”。
进一步了解了这个工厂的设备的布局图,他们是根据设备的‘种类与能力来做的工艺专业化布局’,在这样的布局下,批量生产时,机械间的搬运不是非常麻烦吗?“若不这样作,根据产品的工艺系列,分别从相同或是类似生产流程的角度,来改善布局,会怎么样呢?”于是立即改善了设备的布局。
“若不这样作,根据产品的工艺系列,分别从相同或是类似生产流程的角度,来改善布局,会怎么样呢?”于是立即改善了设备的布局。
因为某些小零件的种类很多,于是在中央设置了约60cm宽的输送带,在其两侧设置了10台冲压机,通过这条输送带,就可以进行“单件流生产”了。结果,大幅度地减少了搬运时间,并提升了机械的稼动率(Operation ratio)。实际上,和以前的布局比较,“生产效率提升了两倍”。除此之外,半成品减少了,工厂也变得宽敞,同时大幅地减少了生产时间。结果,一举解决了长期延误交期的问题。
如上文所讨论的,第一个原则是“改善布局”,接着才应该思考对无论如何都必须搬运的作业,予以适当的机械化。绝对不可以一开始就在不理想的布局下,将繁杂的搬运作业机械化。
也就是说,必须充分理解的是,“改善搬运”与“改善搬运作业”是完全不同层次的问题。
总之,“搬运的现象”并不是“增加价值的工作”,它只会增加成本。
除此之外,一般在工厂中,“搬运在工序中占了很大的比率,加工=45%、检查=5%、搬运=45%、停滞=5%,则搬运的工时与加工是一样的。”
因此,即使将人工的搬运作业机械化了,那只是简单地“将提高成本的工作,从人工转给机械而已”,损失仍然是损失。
因此我们必须以坚定的态度思考“彻底地消除搬运”。
2.5 停滞的改善
停滞有“工序间停滞”与“批量停滞”两种不同的性质。
2.5.1 工序间停滞的改善
“‘工序间停滞’的意思是,‘整批1000个产品,在等待下一工序的状态’”也被称为“工序间的半成品”。同样的,因为供应商与客户公司间的供需关系,供应商所持有的“产品库存”也具有这类等待的性质。
现在,“工序间停滞”有以下三个种类:
· E型的工序间停滞⋯⋯基于生产技术的观点,安排工序间如何流动时,所发生的工序之间的停滞。
· C型的工序间停滞⋯⋯基于生产管理的观点,制度上所设定的工序间停滞,例如为了在当上游工序发生机械故障或不良品时,下游工序也能够继续生产,在工序间所设定的“缓冲库存”的工序间停滞。
· S型的工序间停滞⋯⋯虽然在目前的管理水平上,并不需要,只为了安心而发生的工序间停滞。
又根据工序间停滞现象的性质,可分成以下两种状况:
· 数量上的工序间停滞⋯⋯因为预估了过高的不良率,超过所需数量所致的工序等待,也就是“生产过多”。
· 计划上的工序间停滞⋯⋯比必要时间更早生产出来,过长时间的工序等待,也就是所谓的“生产过早”。
如前所述,工序间停滞有各种不同特性,因此也必须适当地思考其改善方案。
这是因为所设定的“工序流动方式”而导致的“工序间停滞”。所以,为了改善这种“E-Type的工序间停滞”,必须思考以下两个条件:
① 工序平衡
② 同步(流动)
“工序平衡”的定义是“每一工序均‘等量’地生产”。在此状况下,常会遇到的问题是需要“平衡产量”与“平衡产能”。
实际上,在工厂中,大部分“各工序的产能,特别是机械设备的产能未必平衡。”因此,“如果忽视了各工序产能的不同,而想要发挥100%能力的话,则一方面发生‘工序间的停滞’,另一方面则发生‘机械设备的等待’”。
于是一般在这种情况下,我们会认为:“要配合最高的产能水平”。但在这里,我们必须思考一个重要的事情,也就是丰田生产方式所强调的:“必要量才是生产量”。更详细的说法是,“工厂必须生产的必要量,如果在工序系列中产能最低的工序能满足生产必要量的话,则降低其他较高的产能,使其与‘最低产能’一致,也就是将生产量降到必要量的水平。”
但现场的工程师们往往认为,机械设备若不发挥最高的产能就是损失。实际上,如果能以更宽广的眼光来看,“追求整体的平衡,排除工序间的停滞,将更为有利。”但大部份的人却容易忽略这一重点。
这样的“工序平衡”可有以下三种不同的想法:
1、序系列中的最高产能去“平衡”
2、以工序系列中的最低产能去“平衡”
3、必要量才是生产量,按“必要量去平衡”。
我们必须明白:“在工厂中,如果上述第3项可行的话,那就无需杞人忧天,另寻烦恼了。”
丰田生产方式主要就是源于这个观点,如果最低工序的产能无法满足必要量时,就需要改善该瓶颈工序,直至满足必要量为止。
这时,为了将产能高的机械设备“平衡”,就要特意地“降低其运转速度”,若不方便这样做,则“让其间歇地运转”以降低其产能。
在岩田公司,其设备如下:
· 裁断机(Blanking machine):具有每分钟90个的产能
· 冲压机(冲孔与折弯):每分钟只有60个的产能,跟不上裁断机的速度。
所以,其运作方式是这样的,将需要裁断的材料都集中到裁断机前,裁断后的材料则放入栈板,存放在工厂一角,需要的时候再供应给冲压机。
但是,因为裁断机的产能很高,所以该机器一个月中有1/3的时间是处于停机状态的。接着,他们做了以下的改善:
· 将裁断机与冲压机直接连结
· 裁断机作业2分钟之后,停工1分钟
· 在裁断机与冲压机之间设置存放位置,以存放裁断后的材料,当存放位置中只剩下几片材料时,裁断机即开始作业
· 当存放位置库满时,裁断机则停止作业。
以上改善的结果是,不再需要装进容器与搬运、存放的工序。除了缩短产出时间之外,也不需要储存的空间,而空出来的空间可以更有效率地使用。
当然,裁断机原来“每个月停机1/3个月”与后来的“每三分钟停机一分钟”,稼働率(设备利用率)都是一样的,但却得到了消除搬运与停滞的好处。
如上文讨论,不要单纯地只是想着“机械加工产能的高低”,而是要想着“从工厂的产量需求出发,‘平衡’产能。”就经常可以得到很多的好处。只要这么思考,就可以大幅地降低“工序间停滞”。
但是,上文中的例子是“产能高的设备,在一个月内有产能富余”的情况。实际上也有“产能高的裁断机,需供应半成品给A、B两条冲压机生产线的例子,因此裁断机在一个月中就不会有富余的产能了。”此时,
如果A生产线是生产大量的产品,那么可以将A生产线直接与裁断机连接,将多出来的裁断半成品“支流,by-pass”装入容器,结束双机联动生产之后,停下裁断机,A冲压机继续使用之前装进容器的半成品,这是所谓“支流生产系统”。
设法让裁断机可以“快速换模”,裁断500件半成品流向A冲压线之后,进行快速换模,为B冲压线裁断300件半成品,于是构成了“混流生产线”。当然,在此状况下,在裁断机后方分别有供应给A、B冲压线,放置多余半成品的存放处。
另有一成功的案例,为限定流向A冲压线的产品,购买一台二手折旧的冲压机,并为其装设上料装置,特制一套与A冲压线直接连接,低成本的自制“裁断机”。
总之,我们绝不可以放弃,理所当然地认为“因为有高产能的设备,所以无法与其他设备取得平衡,从而必须批量生产,所以不得不发生工序间停滞”。思考其他种种的方法,直接连结流动的话,将有可能意外地发现坦途,从而排除工序间停滞,在“降低工时与缩短生产周期”上会有很大的效果。除此之外,因为可以立即反馈不良的信息,所以也可以期待在质量管理上的明显效果1。
1根据前后工序速度的比例,让“部分”半成品直接流向后工序,部分支流(By-Pass)暂存,具有顺次“抽样”点检、立即反馈的效果。