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企业标准化作业的五大要素

作者:天行健管理咨询分类:精益生产管理类时间:2014-12-22 17:25:46

精益企业的标准化作业包括以下五个要素,即标准周期时间、单位零件的完工时间、标准作业顺序、标准在制品存量、标准作业表。


一、标准周期时间

所谓标准周期时间就是每生产一单位的产品所需要的时间,它是由工厂每天的产品生产数量和工厂每天的实际作业时间来确定的。计算公式如下:

精益企业要求,生产现场的作业人员必须按照“标准周期时间”所规定的时间标准(或节拍)从事生产活动,不得超前也不能滞后,否则就会过量生产或延迟交货。


现假设某月的市场订单是20000辆汽车,该月的实际工作日是20天,那么工厂每天必须生产出1000辆汽车。如果每天实际工时是15小时(两班制),那么该月的标准周期时间是这就是说,总装配线每0.9分钟下线一辆汽车就可以了,不必加快速度,也不许放慢速度。总装配线上所有工位的作业人员,都必须在0.9分钟之内完成各自工序的装配作业。


从这里我们可以看出,标准周期时间实质上是由市场需求决定的。只有按标准周期时间从事生产活动和各项作业,才能实现均衡化生产,使零部件制品流水般地通过生产系统,最终实现准时化生产,消除过量生产造成的种种浪费,真正提高生产效率。


此外,标准周期时间给出了确定多技能作业员操作范围的时间约束。这样,我们就可以确定在标准周期时间之内生产一单位产品所需要的作业人员数。显然,标准周期时间长,生产现场的作业人员人数就可减少;否则,作业人员人数就得增多。


二、单位零件的完工时间

所谓单位零件的完工时间是指作业人员完成零件的一道加工所需要的工序加工时间。显然,为了确定生产一单位零件所需要的总工时,必须沿着零件加工的工艺流程,逐一确定每道工序的单位零件的完工时间。


单位零件的完工时间包括两个部分,即:“人力操作时间”和“机器自动加工时间”。这两部分时间都是现场管理人员和技术人员用秒表测定的。其中,人力操作时的“动作”是由工业工程师们采用“动作研究”和“时间研究”等工业工程技术进行分析研究之后所确定的“标准动作”,并用秒表侧出标准动作时间作为“人力操作时间”。通常,每道工序的单位零件的完工时间被登录在“零件产能表”中,如图1所示:

精益企业生产现场的每一道加工工序都有一张这样的零件产能表。表中的“基本时间”栏目下,分别给出了该工序的“人力操作时间”和“机器自动加工时间”,以及“单位零件完工时间”,“刀具交换”栏目下的“交换时间”是指该设备的换程整备时间,“交换个数”是指该刀具在替换之前所应完成的零件加工数量。例如,表中的第一道工序的中央穿孔机的“人力操作时间”是7秒钟,“机器自动加工时间”是1分20秒钟,“单位零件的完工时间”是前两者的总和,即为1分27秒钟,该机器的换程整备时间是1分钟,机器连续加工80个零件后需要更换刀具。


单位零件的完工时间和标准周期时间是决定标准作业顺序的两个前提要素。


三、标准作业顺序

所谓标准作业顺序是指每位作业人员在标准周期时间之内必须遵循的作业顺序和应完成的相应的作业任务。制定标准作业顺序的目的有两个:

1、规定了作业人员在拿取加工零件、装上机器加工、从机器上取下零件等生产活动中的标准操作程序。


2、明确了为使多技能作业员的各项作业能与标准周期时间相结合而应该分配的作业范围和应该遵循的作业顺序。


在此,我们应对“作业顺序”和“流程顺序”加以区分,因为在很多情况下,这两种顺序是不一样的。作业顺序是指每一位多技能作业员所应遵循的作业程序,而流程顺序是每一个零件从毛坯到成品所必须经过的加工工艺程序。如果加工工艺过程简单,那么就可以完全按照流程顺序确定作业顺序。此时,作业顺序与流程顺序是完全相同的。但是,如果加工工艺过程复杂,那么就必须确定每位作业人员在标准周期时间之内所应完成的工作和应遵循的作业程序。这时,作业顺序与流程顺序就不一定是完全相同的。


在精益企业的生产现场,标准作业顺序是用“标准作业顺序表”来表示的,如图2所示。每个加工单元有各自的标准作业顺序表,以指导作业人员的生产活动。

精益企业的标准作业顺序表的制订方法如下:

①在表中的作业时间轴上,用红线标出标准周期时间。


②用零件产能表中的“基本时间”来计算并确定加工单元内每一位作业人员所能负贵的工序作业范围,其标准是每一位作业人员在完成自己作业范围内的所有工序操作之后,回到起点工序时所需要的全部作业时间之和,应该大约与标准周期时间相同,即接近但不超过表中的“红线”。当然,必须考虑作业人员在不同工序作业时的来往步行时间。步行时间用秒表测定,并记录在表中的“备注”栏中。


③分别用实线和虚线表示出第一台机器的人力操作时间和机器自动加工时间。这些数据可以从零件产能表中获得。


④随后,必须确定同一位作业人员的第二项操作,同样用实线和虚线分别表示出第二项作业的人力操作时间和机器自动加工时间。必须注意的是,同一位作业人员的作业顺序未必和零件的加工工艺流程顺序完全一样。此外,同一作业人员在不同机器上操作时,来往于机器之间的步行时间,可用连接某一阶段人力操作时间的终点,至下一阶段人力操作时间始点的波浪线表示。


⑤重复第③和第④步的工作,直到零件加工工艺流程中的所有工序(机器)均被划入某一个作业顺序之中时为止。应该注意,在进行这一步工作时,如果表示机器自动加工时间的虚线和表示下一道工序作业的人力操作时间的实线相连接,那么这个作业顺序就是不适合的,而必须选择和确定其它的方案。


⑥如果作业顺序的折返点(作业顺序中,表示最后一道工序作业的人力操作时间的实线终点),与表示标准周期时间的红线相接,那么这个作业顺序可以被看作是适当的组合。如果折返点停在红线之前,就表明一位作业人员能够在标准周期时间之内完成这组作业,并且还有多余时间。这就应该考虑是否再增加这位作业人员的工作量(以不超过标准周期时间为准)。如果折返点超出红线,这说明一位作业人员不能够在标准周期时间之内完成这组作业,这就必须考虑如何消除此超出部分时间的方法,或者是减少这位作业人员的工作量,或者是改善这位作业人员的操作方法。


⑦生产现场的领班应该实际试行所定出的标准作业顺序。如果领班们能够在标准周期时间之内,顺利完成标准作业顺序所规定的全部操作,那么他们就可以将这些标准作业顺序确定下来,并指导作业人员执行标准作业顺序。


值得强调的是,分配给每一位作业人员的工作量,必须是使作业人员在标准周期时间之内能够圆满完成的工作量。作业顺序也必须与标准周期时间相配合,从而使得各作业组合的生产达到平衡,最终实现物流平衡。


图3是分配工作量和确定标准作业顺序的示意图。

此外,也可以让两名作业人员使用“双重标准周期时间”,如图4所示,这样可以使工作丰富化程度提高。

四、标准在制品存量

所谓标准在制品存量是指在加工单元内(或者生产线上),为了使作业顺利进行所需要的最低限度的零件在制品数量。它应包括加工单元内每道工序放置的在制品数量,以及在机器上正在被加工的工件数量。请注意,离开加工单元后,放置在成品存放处的零件制品库存,则不包括在标准在制品存量之中。


确定标准在制品存量的目的是使加工单元内各工序能够按照预定的速度,有规律地实现均衡化生产。在实际确定标准在制品存量时,需要考虑以下几个因素:


①如果作业顺序与加工工艺流程顺序方向相反,则各机器之间至少需要存有一件在制品。但是,如果作业顺序与加工工艺顺序方向相同,则机器与机器之间就不需要存有在制品,此时的标准在制品存量只是机器上正在加工的工件数量。当然,为了使各工序的作业同步化,仍需要在各机器之间至少留有一件在制品。


②如果在加工工艺流程的某道工序上需要检验零件制品的加工质量,那么这种工序上就应持有必要数量在制品。


③当前道工序传送过来的零件制品的温度较高时,为了使其温度自然降到一定水平,则必须存有一定数量的在制品。


④为了应付意外事故的发生而留有的在制品保险储备。在生产现场,保持一定量的在制品储备是必要的。但是,精益企业把在制品库存视为极坏的东西,因此制定了标准在制品存量,并且,精益企业要求尽量把生产现场的标准在制品存量控制在最低水平,不断地向“零在制品”的目标迈进。这样一来,不但减少了在制品的库存费用,而且使生产现场的情况一目了然,质量问题和生产不均衡问题很容易被发现,从而使产品质量保证和生产现场改善工作变得更加容易和更加有效了。


五、标准作业表

企业标准化作业的最后一个要素就是标准作业表。


所谓标准作业表就是加工单元内(或者生产线上)所有的作业人员的工作指南。如图5所示。

企业的标准化作业表包括以下内容:加工单元的标准周期时间、加工单元的生产工艺流程、单元内各工序的标准在制品存量、加工单元内的质量控制位置、提醒作业人员注意生产安全的位置、净操作时间等等。


精益企业把这样的标准化作业表展示在每一个加工单元的最醒目的地方,使该加工单元内的所有作业人员都能够清楚地看到它。这对生产现场的管理具有相当大的帮助。首先,它成为生产现场每一位作业人员遵循标准作业顺序的指南。


如果作业程序不明确,每位作业人员都随心所欲,不按作业程序进行作业,那么就难免漏加工或错加工的情况发生。在这种情况下,如果把忘记加工或加工错误的工件传往下道工序,那么就会造成生产混乱。可见,标准作业顺序是安全、迅速、准确制造优质产品的一个保证。其次,标准化作业表能够协助现场管理人员及领班检查现场作业人员的作业情况,以确保每一位作业人中都能遵守标准化作业的各项要求。再次,标准作业表是领班用来指导作业人员进行作业训练的依据。因为标准作业表是根据科学方法制定的,所以领班人员必须按照表中的作业程序和各项要求,严格训练本班作业人员,从而有效地提高劳动生产率。最后,标准作业表是进一步改善的基础和起点。“标准化”本身就是一个动态的概念。随着技术的进步、方法的改善和管理水平的提高,旧的“标准”总是要被新的“标准”所代替。通常,进步与改善和提高都是在现有水平基础之上产生的。因此,精益企业生产现场的标准作业表的实施之日,就是新一轮改善活动开始之时。新的改善活动产生出新结果,据之修改原有的标准作业表,实施新的标准作业表。照此周而复始,循环往复。

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