水龍頭生產線及改善
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本文作者：劉艷君1歐朝勝2作者單位：1.華南理工大學工商管理學院2.華潤置地（南寧）有限公司
1.工藝流程分析
水龍頭每月平均需求量為33000件，整個制造過程包括鑄造（1～3工位）、機加工（4～9工位）、磨拋（10～13工位）、組裝（14工位）四個工序，各工位包括制砂芯、澆注、鑄造后處理、粗加工、加工進水孔、加工出水口、加工閥芯孔、加工提拉孔、試氣、剝皮、磨拋、超洗、電鍍、組裝。部分工位作業生產信息如圖1中的“C/T”所示。對水龍頭的工藝流程進行分析發現存在以下問題：（1）工位作業時間相差懸殊，各工位之間搬運距離長，導致生產線不能實現一個流生產。（2）加工時間利用率低，產品從投入到產出需時454+28.25*3600=102154s（s代表秒，以下均簡用s），而實際加工時間僅有454s，加工時間的利用率僅為0.44%，時間浪費驚人。（3）一次合格率低，電鍍和組裝的一次合格率分別只有92%和86%。（4）大量的在制品庫存導致產品的交貨周期長達22.3天，加工效率僅僅為0.0236%。
2.生產節拍分析
通過對各工序進行時間測量可知，目前鑄造工序需要43s，機加工工序需要48s，磨拋工序需要57s，而組裝工序只需40s，最長和最短加工時間相差17s，生產節拍為57s，生產線平衡性較差。加工時間的不平衡，導致了在生產加工過程中的物流不暢和大量的在制品庫存。
3.價值流現狀分析
通過以上收集的水龍頭生產線的生產信息以及作業要素先后順序邏輯關系，采用精益生產中價值流圖的繪制方法，繪制出價值流現狀圖。如圖1所示：根據價值流現狀圖，可以發現以下改善點：（1）改進工序流程：消除不必要的不增值活動，降低生產成本。（2）改進生產線平衡：改進作業方法，盡可能實現流程生產，平衡生產線，提高生產效率。（3）改進生產線布局：減少運輸距離。（4）采用生產看板來拉動生產：使生產可視化，減少在制品庫存，逐步實現連續生產。（5）實現準時化供貨：包括供應商供貨準時化和在線原材料供應準時化以及向客戶供貨的準時化，縮短交貨周期，減少庫存成本。
4.繪制未來價值流圖
根據以上對價值流的現狀分析和提出的改善，描繪出未來的價值流圖。如圖2所示：（略）。
改進方案的實施
1.工序流程的改進
運用“ECRS”原則和“5W2H”技術對產品的工序流程進行分析、改進：對于檢驗工序，取消一些不必要的重復工序；對于搬運工序，把鑄造、剝皮、磨拋車間位置相連，把加工設備合理地重置，并用物流車來轉移產品，以取消大量的搬運工序；對于存儲工序，嚴格執行按下道工序需求的拉動式生產，并建立磨拋流水線，避免等待和過量生產，從而取消大量的存儲工序。改進前、后工序流程的各項統計數據對比分析如表1所示。改進后消除了大量不增值活動，達到了改進工序流程、縮短加工周期、減少浪費的目的。
2.生產線的平衡
根據動作經濟原則對生產線進行作業改進和平衡：對于磨拋工位，通過建立磨拋流水線消除不必要的手工操作，使產品磨拋的生產周期時間由原來的57s減少到45s；對于機加工位，通過調整工位安排和設備布局，并建立看板管理信息系統，減少搬運、走動、等待浪費，使生產節拍從48s調整為37s，同時工人人數由5人降到4人；對于組裝工位，通過重新安排工位員工，并調整工作臺位置，使作業時間由原來的40s減少到10s以內；再將電鍍和組裝工位合并成一個相對獨立的流水線且節拍時間減少為42s。改進后形成了鑄造、機加工、剝皮、磨拋、電鍍組裝五大工序，生產節拍從改進前的57s調整為45s，且各工序之間的用時差異明顯減少，生產線平衡得以改善。
3.生產布局的改進
（1）機加工車間生產布局改進。在機加工車間建立單元生產，單元線工位之間推行單篩流，并在每道工位間設立物料周轉架，以加快產品的周轉頻率。同時對設備重新進行U型布局，使設備布置更緊湊。改進后節約占地面積約37.4㎡，搬運距離也由原來的50米下降到目前的0米，同時生產周期由2天下降到0.5天。（2）電鍍組裝生產布局改進。通過把超洗、電鍍和組裝車間合并與連線，在人員沒有增加的情況下使產能增加了1倍，而且做到了所有產品檢驗前全部沖水，避免了迂回物流。生產布局的改進不僅從根本上消除了生產和運輸路線的曲折，節省了共588米的搬運距離，而且使生產布局更緊湊，占地面積從原來的600平方米縮小到470平方米左右，還節省了大量的時間和人力資源。
4.看板管理
使用三種看板形式：生產狀態看板、工序間看板、雙卡看板系統。（1）生產狀態看板。通過把每一規定時間段內發生的問題產品、在制品數量等阻礙滿足顧客需求的生產問題寫在看板上，以告知和凸現主要的生產問題并觸發車間內支持人員對問題做出快速反應。（2）工序間看板。即在上、下工序間設定在制品庫存數量和位置，以定量的方法嚴格控制在制品庫存的超量。（3）雙卡看板系統。即在兩個相同的物料箱上標明同樣的物料信息和數量，相互更替；待用完一箱容器中的半成品后，另外一箱容器半成品投入使用，同時發出訂單補充一箱容器存貨，箱子的容積既是控制訂貨點，又能控制訂貨量。
改進效果分析
實施改進方案后重新對該生產流程進行量化分析，得到表2。通過本次改進活動，在增加投資較少的情況下，優化了工序流程，消除了大量的浪費，主要體現在以下幾個方面：（1）生產占地面積減少了21.67%，物流距離縮短了76.07%，并降低了操作員的勞動強度；（2）交貨周期由原來的近22.3天縮短到現在的約9.25天，縮短了58.52%；（3）加工效率較原來提高了11.02%；（4）基本實現了各工序的作業平衡，操作員由原來的39人減少到32人，節約了大量的人力資源；（5）明顯提高了產品的一次合格率，保證了產品質量穩定性，提高了顧客滿意度。
總結
價值流圖技術作為精益生產的可視化分析工具，對于發現并改善生產現場中的瓶頸問題具有重要作用。本文以HO公司的水龍頭精益生產項目為例進行研究，運用價值流圖技術對水龍頭的生產流程進行分析，結合工業工程的方法以及精益思想，制訂有效措施對生產流程進行了改進，取得了良好的效果。實例證明，利用這種對全生產過程進行系統分析的價值流分析方法，能可視化更多的浪費，進而找到改善的方向，形成實施計劃，從而為企業帶來巨大的經濟效益，這值得其他企業推廣應用。
