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加工車間的精益生產(chǎn)

   2020-09-01 互聯(lián)網(wǎng)中國鑄造網(wǎng)8960
核心提示：圖1 操作員Gary Barnes先生正在操作車間內(nèi)的Mazak Integrex機(jī)床，作為車-銑復(fù)合機(jī)床的替代方法，該車間開始

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圖1 操作員Gary Barnes先生正在操作車間內(nèi)的Mazak Integrex機(jī)床，作為車-銑復(fù)合機(jī)床的替代方法，該車間開始更多地使用多功能車-銑復(fù)合機(jī)床，以提高小批量零件的生產(chǎn)加工效率

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圖2 Gerak夫婦身后的機(jī)床是該公司最新購置的Integrex機(jī)床，能夠加工回轉(zhuǎn)直徑760mm，長(zhǎng)度2.5m的工件

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圖3 現(xiàn)在的機(jī)床可以在操作人員安裝另一個(gè)工件的同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)，避免了停工，采取簡(jiǎn)單的措施，多購置幾條圖中所示的吊繩，就可以根據(jù)需要更容易、快速地準(zhǔn)備工件的安裝

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圖4 Gerak先生正在與操作員Dave Brozovic先生談話。另一種精益生產(chǎn)理念是單元式生產(chǎn)，加工車間只在一種情況下應(yīng)用這種生產(chǎn)實(shí)踐，客戶通常采用車間的機(jī)床輪轂作為輪胎測(cè)試機(jī)械

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圖5 對(duì)于車間在Kanban基礎(chǔ)上加工的很少一些工件，其所用刀具都儲(chǔ)存在刀具箱的一個(gè)獨(dú)立的位置上

“精益生產(chǎn)”只適合于預(yù)測(cè)性的生產(chǎn)，Precision Component Industries公司加工車間將這一理念公之于眾。這種小批量生產(chǎn)的加工車間從精益生產(chǎn)的實(shí)踐中獲得了很多利益。
Ohio州的Precision Component Industries公司CEO Tricia Gerak女士說：“對(duì)我們而言，‘精益生產(chǎn)概念’的90%是沒有效果的?！?
Precision Component Industries公司是專門從事高端、小批量、復(fù)雜零件生產(chǎn)的公司，這些零件都是由特殊材料制成的，其大部分工作與精密軍事系統(tǒng)的硬件有關(guān)。精益加工的目的是為了在特定的周期內(nèi)完成零件的加工任務(wù)，并優(yōu)化加工工藝，盡可能降低庫存和零件的報(bào)廢率。減少零件的裝卡調(diào)試時(shí)間是一個(gè)非常重要的因素。然而，對(duì)于Precision Component公司而言，零件的裝卡調(diào)試時(shí)間也是事先給定的，該車間加工的大部分零件都屬于短期加工工件。因此，需要發(fā)明快速的零件調(diào)試方法。由于這些原因，Gerak女士認(rèn)為精益生產(chǎn)的理念不能為該加工車間提供任何東西。
作為供貨商，她參加了一個(gè)有關(guān)精益生產(chǎn)加工的研討會(huì)，該研討會(huì)由一家國防承包商主辦。她向會(huì)議的演講人提出了一些問題。演講人發(fā)現(xiàn)她的車間有一些與眾不同的特點(diǎn)，演講人向她解釋了精益生產(chǎn)的理念，并根據(jù)其具體情況，介紹了小批量生產(chǎn)的加工車間應(yīng)該如何應(yīng)用這些理念。這次對(duì)話改變了她的一些想法。她說：“我開始認(rèn)識(shí)到，我必須放棄認(rèn)為精益生產(chǎn)對(duì)加工車間沒有任何意義的這種保守思想。”
事實(shí)上，有一部分的精益生產(chǎn)理念是具有實(shí)際意義的，至少其中的10%能夠起到一定的作用。

訂購原材料

Anthony Gerak先生是Precision Component公司的總裁。他和Gerak女士根據(jù)他們對(duì)精益生產(chǎn)的最新理解，開始梳理他們的業(yè)務(wù)和加工車間的工作，他們向公司的職工們解釋了這些變化。在開始的時(shí)候，他們列舉了許多眾所周知的精益生產(chǎn)實(shí)例。他們說：“我們的車間里沒有做過任何改善、沒有采用5S技術(shù)，車間里甚至沒有安裝記事板。這是因?yàn)槲覀儩撛诘墓ぷ鞣秶軓V，以至于所需要的刀具無法預(yù)測(cè)。
然而，車間仍然發(fā)生了質(zhì)的變化。其中，有一個(gè)驚人的實(shí)例可以說明問題：這就是他們現(xiàn)在采用了一個(gè)更加精益的方法來訂購原材料。過去，只有當(dāng)客戶的生產(chǎn)訂貨落實(shí)以后，采購經(jīng)理才開始訂購備料。而現(xiàn)在這種做法的優(yōu)點(diǎn)是，車間可以事先擁有其加工這種工件所需要的“最合適”的備料。因此，在開始生產(chǎn)前，已經(jīng)有很多原材料堆放在車間的過道上等待加工了。
今天，車間的過道內(nèi)干干凈凈，這是否意味著他們的車間已經(jīng)完成了客戶的全部訂貨任務(wù)。有些雇員懷疑：車間是否有很多的工作可做呢？
Gerak 夫婦解釋說：“答案絕對(duì)是肯定的?！蓖瑫r(shí)他們繼續(xù)解釋了發(fā)生變化的原因，從他們現(xiàn)在的觀點(diǎn)來看，原因中所包含的意義是非常普通的。過去，車間沒有停下來考慮一下問題，究竟需要花費(fèi)多少資金來購置和儲(chǔ)存那些材料。今天，工廠經(jīng)理和采購經(jīng)理在采取行動(dòng)前首先會(huì)互相協(xié)調(diào)。材料的訂購時(shí)間不會(huì)早于使用前的兩天。因此，使與原材料有關(guān)的全部資本可以解放出來，自由地應(yīng)用于提高生產(chǎn)率的用途上，如投資添置刀具和設(shè)備。

“我需要去尋找未知答案”

下一步，需要解決的問題是加工車間的流水工藝。為了達(dá)到這一目的，車間開始著眼于一項(xiàng)需要重復(fù)加工的工件，它的加工時(shí)間是可變的，因此需要找出起變化的原因。我們了解到很多關(guān)于工件加工時(shí)間浪費(fèi)的原因。
在對(duì)車間工作人員支配工作時(shí)間的情況進(jìn)行分析時(shí)，出現(xiàn)了一個(gè)共同存在的問題。例如，在一個(gè)工件的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行加工中，操作人員說：“我需要尋找一種正確的計(jì)量工具。”在另一種情況下，“我需要找到一種刀具夾座。操作人員在加工車間內(nèi)到處跑動(dòng)，尋找他們所需要的刀具、硬件和附件。”解決這種問題的方法是購置更多他們所需要的東西，這樣不管操作人員需要什么，他們都可以“唾手可得”。
現(xiàn)在，Gerak夫婦向雇員們著重強(qiáng)調(diào)了這樣一個(gè)觀點(diǎn)：不管你尋找什么東西，只要不像時(shí)間那么珍貴，那么你都可以盡量去尋找你所需的東西。
他們說：“從表面上來看，所謂的節(jié)儉可能帶有一定的欺騙性。”當(dāng)時(shí)，車間購置的最新機(jī)床是一臺(tái)二手Mazak Integrex 50型多功能機(jī)床，可加工長(zhǎng)達(dá)2.5m(100in)的工件，公司的管理層決定購置適合于這臺(tái)機(jī)床使用的新型專用刀具夾座。有些雇員質(zhì)疑是否有這種需要，因?yàn)檐囬g內(nèi)似乎已經(jīng)有足夠的刀具夾座。然而，Gerak女士說：“從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度考慮，準(zhǔn)備很多的刀具夾座并不是浪費(fèi)。如果我能夠花費(fèi)1000美元購置刀具，而每天可以節(jié)約30min到處尋找刀具所需要的時(shí)間，那么這種花費(fèi)也是非常值得的?！?
事實(shí)上，由于他們不需要花時(shí)間去尋找刀具，因此現(xiàn)在雇員們擁有了更多的時(shí)間。在機(jī)床運(yùn)行的同時(shí)，他們可以安裝下一個(gè)工件，以及此后的工件。采用這種方式安裝工件，最終暴露了導(dǎo)致時(shí)間浪費(fèi)的另一個(gè)原因。操作人員還需要在車間內(nèi)到處尋找吊運(yùn)工件用的吊繩，以便于起重機(jī)的吊裝。車間內(nèi)十分缺少這種吊繩，這是一種簡(jiǎn)單而便宜的生產(chǎn)工具。為尋找吊繩，雇員們會(huì)付出一定的勞務(wù)成本，因?yàn)閷ふ业趵K也是車間中一項(xiàng)普通的工作?，F(xiàn)在車間已購置了許多的吊繩，從而彌補(bǔ)了工作中的不足，并且簡(jiǎn)單容易地解決了這個(gè)問題。

采用多功能機(jī)床

2004年，當(dāng)該車間購置了一臺(tái)較小的Integrex機(jī)床時(shí)，他們就開始采用最新的Integrex系列多功能機(jī)床進(jìn)行加工。此外，盡管這類機(jī)床比較復(fù)雜，但采用多功能機(jī)床能夠獲得更多的利益。因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)，其CAM系統(tǒng)和GibbsCAM系統(tǒng)可以使編程更為容易。
在許多生產(chǎn)廠中，看不到這種類似于與精益生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域相一致的多功能機(jī)床。凡是進(jìn)行多種加工的工位都是可以看得見的，需要加工的零件在這里排列，為了降低工件的單位加工成本，采用批量處理是非常必要的。對(duì)于可預(yù)測(cè)的生產(chǎn)零件，采用一系列簡(jiǎn)單的工位往往可以避免加工中的庫存狀況。
然而，這還不能說明Precision Component公司的全部情況。前一段時(shí)間，車間中的許多工作涉及到了未知復(fù)雜零件的短期加工。對(duì)這些工件進(jìn)行批量處理是沒有任何風(fēng)險(xiǎn)的，因?yàn)槠鋽?shù)量很少。事實(shí)證明，采用多功能機(jī)床一次裝卡調(diào)試零件的方法來運(yùn)行加工這類零件，要比在車床上，然后在加工中心上加工具有更高的效率。由于車間的發(fā)展依賴于多功能機(jī)床，因此現(xiàn)在的加工中心只采用一班制工作，而不是三班制工作。

更多的多功能機(jī)床

事實(shí)上，大批量訂貨的多功能加工機(jī)床代表了一個(gè)方向，現(xiàn)在的加工車間本身就是按照這個(gè)方向發(fā)展的。一家主要的客戶不只是將元件停留在加工上，他們要求車間也參加成品的組裝?，F(xiàn)在，車間按照客戶的規(guī)格要求生產(chǎn)，然后將成套產(chǎn)品發(fā)送給客戶。
從客戶的觀點(diǎn)來看，其結(jié)果可以考慮作為精益生產(chǎn)來看待，因?yàn)榭蛻舻挠嗀涍^程具有更多流水作業(yè)的特點(diǎn)。對(duì)于獨(dú)立的生產(chǎn)步驟，代之以付出獨(dú)立的費(fèi)用。Gerak先生說：“這類客戶現(xiàn)在可以在只有一種貨品項(xiàng)目的采購訂貨單上獲得全面制造的產(chǎn)品?！?/DD>
 
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