基于价值流图的柠檬公司现状分析及改善
自柠檬公司成立以来,公司的客户和竞争对手均为上市企业甚至世界级企业,因此柠檬合作的企业要求高,市场上同台竞争的异常激烈,企业如何应对这种挑战呢?
首先,公司上下全员参与,彻底认识柠檬所处的市场环境,统一思想,公司的改善必须从领导重视开始,必须从意识形态上彻底肃清得过且过、做一天和尚撞一天钟的消极思想影响,明确目标、鼓舞士气,明确推行制度化建设,尽量消除管理中的作风。只有在解决思想意识改善的前提下,推行方才是对柠檬公司有切实意义的途径。
其次,柠檬公司目前最佳的改善方法是运用精益思想,因为它追求的是人的观念的更新,过程的不断完善,企业潜能的充分发挥。而价值流图技术是实施精益生产的一个可视化的系统分析工具,可以指导人们科学地发现问题。系统化地改善问题。
以下以柠檬公司生产线为例,应用价值流图技术找出我厂生产线中所存在的设施布置、搬运、等待、设备不足等制约产能的瓶颈问题,结合工业工程的方法改善问题,解决企业所面临的困境,证明了精益思想和价值流图的作用,值得其它企业推广使用。
1 价值流图
价值流图技术脱胎于精益生产,这种工具关注产品的整个生产流程,也就是产品在整个工厂内的流动过程,运用标准化的图形来描述整个生产流。价值流图的分析通常能够帮助管理人员发现价值流中出现的各种浪费,包括库存、不合理的搬运及运输等。同时通过对价值流图的分析。管理人员能够根据企业的实际情况建立未来的目标价值流图。通过对当前生产体系的变革。来实现目标价值流图中绘制的远景。可使整个生产体系的浪费得到不断地消除,生产体系中的物料流和信息流更加顺畅,生产效率更高,能源、人工、原材料等的投入更少,资金的周转速度更快,从而使企业进入一个更加良性循环的运作环境当中。
2柠檬公司供应链流程图及现状分析
公司目前采用的是单件价值较高的小批量生产方式及“两头在内,中间在外”的运作模式——自主研发,主要零部件自行生产、自行组装;非主要零部件的生产实行外包。由于产品材料和配件较多,公司的生产模式为“推式生产”。由销售部根据订单及销售预测来制定生产计
划,这种生产方式带来大量的库存以及较长的生产交货期(Lead Time)。公司的生产装配顺利与否很大程度上取决于零部件供应商与外协单位能否及时提供相应零件。如果供应链各环节无法协调一致,那么公司在装配时就会遇到生产延迟甚至停滞的问题。产品生产周期(Circle Time)长,供应链管理困难,供应链反应速度较慢等等是当前公司面临的首要问题。其次是周转资金紧张。企业在销售市场快速拓展的过程中,采购原材料的资金逐步增加.而对产成品资金回收迟缓,导致工厂现金流减少,资金吃紧,特别是由于在制品库存量大,资金积压现象比较严重。因此,进行生产管理流程的内部优化是一项急需进行的工作。
公司的车间生产线流程可用图1网状供应链流程来表示: 供应商 材料配送 仓库收货 QC检验 材料入仓 仓库备料 切丝 风干处理 浸泡处理 膜丝挤出、裁切 投料生产 车间领料 浇注 切胶 包装 滤芯入仓 仓库备料 车间领料 投料生产 外观检验 装配面板 PQC测水 PQC测水 单件装配 配件装配 包装 成品入仓 出货 客户 图1 网状供应链流程图
3 绘制现状价值流图
3.1价值流图现状分析
根据图1生产流程,按以下步骤绘制公司内部的价值流图。
(1)从物流的终点开始绘制。绘制价值流图首先应该针对单个产品流,从产品流的最末端——客户开始绘制。从客户处开始向上游工序逐步实现,至供应商为止。在实际生产过程中,公司内部的生产流程归为四大功能块:膜丝生产、水管预加工、人工装配和品质检验。每个功能块内部组成的生产线,其中水管预加工工序可以通过工程IE手法RCSE合并到流水
线内作业,而品质检验工序则是直接与客户相联系的工序,产品在最终的功能测试完成之后,根据发货计划发送给客户。
(2)整个物料流中的信息流传递方式现状分析。整个价值流中的信息流表示的是产品需求量信息的传递方式。公司所有的生产工序都通过计划PMC来制定工序内部的生产排程。而公司的采购、生产、装配、提货等主要生产相关活动的信息沟通与信息反馈是人工和单据实物传递,因此不可避免的会发生统计时间甚至统计失误,由于每个工序的生产都必须根据工作计划来安排,各个工序的生产并不同步。生产过程中需要用缓冲库存来连接。同时,整个公司的生产需求又是通过生产订单向公司的计划部门下达的。订单每个月下达一次,然后计划PMC根据该月的生产订单制定每周生产计划,生产部根据每天实际生产进度调整生产日计划下达到每个工序。
(3)每个功能块的详细情况现状分析。对于某种产品,用CT(Cycle Time)表示它通过某一道工序的标准工时,而C/T表示这个功能块中零件所需要的总加工工时。零件在某一个工位上加工时,不仅仅要考虑其标准工时,还要考虑其人工工时WCT(Worker Cycle Time)与机器工时MCT(Machine Cycle Time)。如WCT、MCT分别表示第一道工序的人工工时和机器工时。对于一些工序来说。生产完毕一批产品之后,如果要切换成生产另外一种产品,必须进行“切换”的工作。因此还需要记录工序的切换时间C/O(Changeover)、不良品维修返工率RW%(Rework)等信息。如人工装配的前三道工序:
1、端头组件连接工序: 工人先在接头两端装O型密封圈,并涂上硅油,然后扭入快接,再接入另外一个外牙接头,扭入另外一个端头,再接快接。 WCT=150S,MCTI=0s。 2、端头组件安装工序:工人先将水路盖板对准端头螺丝孔并打螺丝。WCT=120s,MCT=0s。 3、漏水检测工序:工人先将测试滤芯装入端头,将端头装入测试机,出水段接球阀,打开球阀保压并观察是否漏水,关掉进水球阀,打开出水球阀待压力泄完后拆掉检测滤芯,然后将水吹干。WCT=600s,MCT=105s。
由此可知三道工序的总加工工时CT=870s,由于供货商不能及时提供零件,使得产品在每道工序之前都必须在WIP(Work In Process)生产制程缓冲库存区中等待数日,造成产品交货期长达数周。
3.2 现状价值流图分析
现状价值流图(图2)如实地记载了公司物料流和信息流的传递过程、物料流增值过程与非增值过程之间的比例、物料流非增值过程。图中三角形表示库存,例如在数控加工过程的前面有3天的原材料库存。图的上部描述信息流,生产计划部门根据预测订单和每日送货要求制定每周生产计划下达到每一个过程。按月预测量通知供应商厂进行原材料生产,由传真组织发货。从现状价值流图可以看出,工厂当前实行的生产方式是一种按预测进行的“推动”式的单件生产。这种“推动”式的方式存在显而易见的浪费是:为保证不中断对顾客的供应,过程之间不得不保持较大数量的库存;其它的浪费还有人员负荷不满、设备完好率低、换模时间长、过多的搬运、缺陷率高等。图2中最下面的数字表示,物料由进入工厂到变成产品的生产周期长达17.5天,而实际用在增值加工的时间仅4天。基于这样的现状价值流图可以非常容易地对生产体系的现状进行分析,找出有利于物料流增值的最佳方式,然后对生产体系进行纸上的改进,从而形成目标价值流图。
45天 供应商 采购订单 PMC生产计划 客户 仓库 仓库 IQC检验 1小时 膜丝生产 10人 CT=15天 配件预加工4人CT=2天 人工装配 8人CT=30分钟 QC检验 1小时 图2 柠檬公司功能模块的现状价值流图
4未来价值流图描绘
4.1 未来价值流图改造原则
在未来价值流图的绘制过程中,同样应该遵循实际改善中的一些原则:
(1)按照节拍时间生产:首先应根据标准人力配置下的产线最大产能,算出工人平均工时,并以这个时间作为平衡点,以IE工程对工序的工时进行RCSE平均分配。其次根据去年的订单需求,推算出生产节拍。最后根据节拍调整生产线的周期时间。如在高峰期,公司的X型号产品每月产量为10台即3天就要生产1台成品,而一台D型号产品又需要3个组件。所以,在扣除检验和送货所需要的半天时间后,实际在公司内的生产要求为一天八小时之内要完成3个组件的仓库配料、生产领料和装配等工艺。
(2)尽量采用连续流生产方式:净水机的装配总工时长,无法实现连续增值,但装配单元(如膜丝切丝浇注切胶包装、整机装配、组件预加工装配)可采用连续生产方式,这样可便于公司安排日生产计划,从而解决客户需求多样化与按订单生产的矛盾。以一台净水机的生产周期作为一个时间段,将每个工作日按CT分成若干时间段。再按已确定的订单写成“看板”。装配车间内的每个工作人员都能见到“看板”(精益生产的可视控制)。此外,减少取料时间,将组装所需材料放置附近,紧邻装配车间,可起暂存库的作用:人力配备可根据订单需求变动,在淡季时,减少工人数量,可延长生产周期,在旺季时,增加工人,可增加单位时间产量,即利用人数来平衡节拍,从而达到柔性生产的目的。在无法采用连续流生产的地方使用“超市”和看板来控制拉动,如牙排定位凸轮工序间夹杂着于外协单位处进行的二次加工或热处理工艺.这样适宜采用超市和看板形成拉动信号系统。
(3)尽量只在一道工序上接受生产计划:运用“超市拉动“系统和连续流生产单元之后,生产计划的下达过程就会发生变化。在现状图中,每个生产功能块的生产执行过程是各自为政的,每个生产功能块都不知道自己的下游工序需要什么产品.也不知道需要产品的数量和种类,因此,每个功能块的生产活动都是直接受到生产计划部门的指挥。接到生产计划之后,再生产计划中安排的产品,因此在生产体系内部,生产非常容易出现过量生产、库存堆积等情形。这些情形都是应该在未来价值流图中避免出现的。
(4)应用均衡生产的理念:均衡生产要求公司能快速换模来应对市场上顾客的不同需求。因此在绘制未来价值流图的过程中.除了实现让整个生产体系快速增值之外,还必须保证生产体系有一定的柔性。均衡生产方式建立之后,生产体系生产的产品就是整个产品组合中的各个产品交替完成的。
4.2未来价值流图的改善
根据前述的几个原则。综合公司生产体系中的具体情况,选择不同的生产信息传递方式i(生产看板、超市或者生产计划)和物料流动方式(超市、FIFO管道或者缓冲库存),以现状价值流图为基础,绘制L公司的未来目标价值流图。
在未来的价值流图中,每个功能块内部都采用连续流生产方式,生产计划下达到人工装配工序。人工装配工序和最后的功能测试工序之间采用FIFO管道连接,这样功能测试岗位就不需要接收单独的生产计划了,只需要根据先进先出的法则接收来自上道工序的产品就可以了。另外,人工装配工序和前道工序之间通过超市和看板来连接,前道工序同样也不需要接收单独的生产计划,只需要根据后道工序的生产看板来严格为超市补货就可以了。
在未来价值流图中,公司的主要原材料库存也以超市的形式存在,并且设置供应商看板,当原材料库存中的物料被消耗掉了之后,仓库中会自动产生供应商看板,产生原材料需求信息,原材料需求信息传递到生产计划部门之后形成供应商订单,向供应商订货,形成PDCA闭环的管理循环。在未来价值流图中,订货的周期大大缩短。 检验 IQC 发料仓 (ERP安 存量控全制) 组件预加工 膜丝生产 CT=11天 RW=1‰ CT=2天 RW=3‰ CT=30分钟 RW=2% CT=60分钟 RW=0% 仓库 取货看板 超市 生产看板 人工装配 QC检验 仓库 供应商 采购订单 PMC生产计划 客户 总生产时间15天(预留1.5天异常处理) 采购提前期Lead Time 30天
图3 L公司功能块的未来价值流图
4.3 改善的资源提供
4.3.1 人治与法制的理念变革:制度建设是一个长期的企业文化建设过程,必须秉持领导重视、全员参与、持续改善的原则,内举不避亲、外举不避仇,用人之所长、容人之所短。 4.3.2 明确营销模式:OEM或ODM模式,公司在确保品质前提下采购和生产供应,避免供应渠道的困扰和第三方的干扰,提升公司采购供应品质和反应速度。
4.3.3信息传递与控制工具:ERP系统升级,建立MRP2系统,完善生产计划和生产管理系统,健全材料成本控制和分析改善机制。
4.3.4工程技术力量的补强:加强IE工程技术能力,分析和控制人力需求、人工工时及材料损耗,降低材料和人工成本,进以完善精细化的产品报价体系,从源头控制并降低成本失真的风险。
4.3.5产品线的改造:消除瓶颈、减少搬运等无增值动作的浪费。
4.3.6 制定职位权限分配表,避免职位权力的过度集中或过度分散,杜绝滥权和多头领导以及资源内耗。
5 结束语
由现状图与未来价值图对比可见,未来价值流图3中各个功能块之间已经不再用缓冲库存来连接。产品的增值加工时间仍为4天,但产品的制造周期大大减少,降低到45天。未来价值流图为制定实现精益生产方式的计划提供了基础。但是真正实施还需要周密的计划和大量的工作。价值流图方法本身并没有提供结构化的方法,而仅仅提供了一些经验性的指导原则,因此,价值流图方法的应用,还必须借助有相当经验的管理人员来进行。