文/沈玉君
創新LED照明產品生產精細化管理
文/沈玉君

當今,LED照明憑借其高效、節能、環保、長壽命等特點,越來越得到各國政府和企業的重視,發展迅猛,被公認為21世紀的“綠色照明”。
上海亞明照明有限公司前身是中國亞浦耳電器廠。1923年,制造出中國第一只白熾燈,我國第一代電光源誕生;1948年,制造出中國第一只日光燈管,拉開了中國第二代電光源發展的序幕;1985年,成功研發出第三代電光源,制造了中國第一支高壓鈉燈,隨后于1989年制造出中國第一支石英金鹵燈,2008年制造出中國第一支陶瓷金鹵燈。亞明公司的使命是“倡導綠色照明,寫意智慧人生”,立志把公司建成中國一流的照明企業,2009年起大規模開始量產第四代新光源產品——LED照明產品,并從最初絢麗多彩的景觀照明迅速擴大至道路照明、工業照明、商業照明乃至和老百姓生活息息相關的民用照明。
生產LED照明產品,比生產傳統的白熾燈、日光燈、汞燈、鈉燈在交貨期、質量、成本上難度更高、要求更高,管理就變得更為困難。
一是LED照明產品生產難度高。首先是因為客戶的個性化需求太多,LED照明產品尤其是為客戶提供整體解決方案的工程項目產品,其產品基本都是非標準產品,都是需要定制研發生產;其次是因為LED光源和電子器件的采購周期相對于傳統照明的玻殼、結構件、金屬件更長,最長的采購周期長達12周;再者是因為生產周期長,一般完整的燈具涉及的零部件多達兩三百種,工序多至四五十道,加上內部流轉管理,生產周期比傳統照明更長,但客戶要求的交貨期卻比傳統照明更短。
二是LED照明產品質量要求高。一般要求質保5年以上,有的甚至高達8到10年?!皝啞弊制放剖侨珖放疲|量誠信是企業的宗旨,必須走過硬品牌質量取勝之路。
三是LED照明產品成本下降快。由于LED光源是半導體器件,猶如集成電路一樣遵循摩爾定律,價格快速變化,而且客戶對LED照明產品價格要求越來越高,因此,如何在快速變化的浪潮中降本增效又是一大難題。
創新LED照明產品生產精細化管理,就是針對“兩高一難”,進而創新交貨期精細化管理,采取設計與流程的“雙改善”,采購周期“兩縮短”;創新LED照明產品質量精細化管理,做到“三不”、抓關鍵點、推行MES管理;創新LED照明產品成本的精細化管理,提高生產效率、自動化改善、開展全面預算績效管理;通過交貨期質量成本“三創新”促進LED照明產品生產大發展,平均交貨期縮短32%;產品質量打響了“亞”字LED產品品牌;生產總效率提高15%;2012-2015年,先后榮獲中國質量協會質量技術獎、上海市現場管理星級評價“五星級現場”、上海市巾幗文明崗、上海市精益生產優秀管理項目、嘉定區先進制造業等。
本文就創新LED照明產品生產精細化管理談一點看法。
(一)設計改善
推行模塊化設計。模塊化設計指每個可以獨立設計的,并且能夠發揮整體作用的更小的子系統來構筑復雜產品或業務的過程。
我們把產品分為電源模塊、光源模塊、控制模塊、裝配模塊和包裝等,模塊之間只需要考慮互相匹配問題。如電源部分:將0-250W的常用功率范圍進行劃分,做成5款功率和電流可調的子電源,供挑選與組合;光源部分:設計30、40、50W的標準模組,客戶可以根據需求的功率自由搭配。
雖然模塊化設計的產品在成本上會略有提升,但是放到整個供應鏈的成本來看,是低于非模塊化設計的,尤其是在小批量多品種的環境下,它能有效減少開發費用、生產費用、物流費用和管理費用,從而提高利潤。此外,模塊化設計還能有效縮短開發周期、縮短產品變更的驗證周期,滿足客戶多樣化、個性化的需求,能更靈活地應對市場。同時,模塊化設計也是供應鏈中諸多環節改善的起始點和關鍵點。
(二)流程改善
1. 技術人員參與工程業務項目的前期調研、提前介入項目、做好預判,同時在滿足客戶需求的前提下引導客戶往標準化模塊的產品選擇。
2. 夯實模塊化設計下模塊的組合應用,提供給客戶選擇,減少產品更改的驗證時間。
3. 開通工程項目產品變更的專用流程,將銷售、研發、采購、制造等相關環節交錯進行,在確??煽啃缘幕A上最大限度地降低內部流轉時間。
4. 項目制管理:對重大緊急項目,成立項目小組,跨部門聯合辦公,由項目經理直接指揮。
(三)縮短采購周期
原材料采購周期的長短直接影響了產品的交貨周期,而且是最為主要的因素。根據多年采購的歷史數據分析,除產品變更所耗費的時間外,其占用整個交貨時間的80%以上,可通過以下幾個方面重點改善:
1. 做好備選供應商的市場調研和準備。根據材料的大類,分別對LED、電子料、結構件、包裝材料、成品五大板塊的供應商做好充分調研,并對核心材料做好替換準備的前期驗證工作,以確保供貨。
2. 精心挑選供應商。為此,建立供應商準入和評價機制,加強供應商管理。從供應商資質、信用、財務狀況評估開始,綜合質量、成本、交貨和服務四大維度,開展全面評估和月度、年度考核。
3. 減少合格供應商的數量。供應商太多,不利于日常管理,也不利于長期合作,根據產品需求、材料屬性和供應商的綜合評估,分類集中采購,可大大提高響應速度和質量穩定性。
4. 加強供應商戰略合作聯盟。對質量佳、業績好、價格優、服務棒的供應商,集中在LED顆粒和主體結構件,開展戰略合作,并根據市場需求和企業歷史訂單情況分析,進行寄售備庫。
5. 對交貨期長的材料準備安全庫存。如集成電路、MOS管等。
6. 做好采購風險預案管理。即做好原材料的風險管理計劃和預案,以應對采購風險。
(四)縮短生產周期
1. 合理的生產計劃,模塊化生產并行,降低在制品的庫存。
2. 提高生產線平衡率。消除生產過程中材料、設備、人員的瓶頸工序,加強調度,根據生產節拍時間,優化改善各工序的工藝、動作和場地布置等等,使每道工序的等待時間降到最低,效率達到最大化。
3. 合理安排生產。
一是對大訂單推行單件流生產。單件流指每次生產和移動一個(或一個工序裝甲數量的)工件,使得工件盡可能的連續地通過一系列的加工步驟,并且每一步都剛剛在下一步需要的時候完成。單件流可以有效地發現產品生產流程中的各種浪費,包括運輸、庫存、動作、等待、過量生產、不合理的工藝、不良缺陷等等,給團隊提供明確的改善方向,實施優化,同時亦可避免批量的質量問題。
二是對小訂單推行U型線生產。即用少量的多技能員工將產品的工序優化集中在U型線上完成。通過布局工藝優化,可減少搬運與等待、減少在制品、減少換線、平衡各工序使產出最大化,并適應多個品種生產。
4. 推行TPM管理(全員生產維護)。全員參與,健全設備保養和維修管理體系,提高設備的綜合效率,強調預防措施,降低設備的故障時間。
(一)做到“三不”
1. 不接受不良品
明確下道工序是上道工序的用戶,按規定檢查拿到的產品,拒絕接受不良品,阻塞不良品的渠道,使品質問題及時發現并得到改善。
2. 不制造不良品
生產線實行全面質量管理,并進行質量監控,保證不制造不良品。
3. 不流出不良品
每道工序做到不流出不良品,直至產品出廠。
(二)抓關鍵點
1. 嚴格把控材料質量、過程質量和成品質量的基礎管理工作。
2. 理解客戶真正的需求,避免產生不必要的質量成本,做正確的質量。
3. 重點關注產品生產的一次合格率,強調一次性做好、一次性做對。
4. 做好預防和防錯措施,運用設備、工裝夾具或特定作業方法使員工在作業時就能發現缺陷或可以直接避免操作失誤導致的缺陷。
5. 客戶抱怨的管理,必須徹底解決問題而非治標。
(三)推行MES管理
為完善工廠信息系統建設,改善對生產線發現產量和質量問題的滯后性問題,落實企業降本增效的方針策略,2014-2015年間,公司正式啟動了制造執行系統(MES,Manufacturing Execution System)的上線。MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理,與SAP實時進行數據交換,是智能制造推行計劃中的重要節點。當工廠發生實時事件時,MES能對此及時做出反應、報告,并用當前的準確數據對它們進行指導和處理。具體有以下5個功能:
1. 生產追溯:構建完整的生產數據檔案,正向追溯生產過程,反向追溯物料信息;明確界定責任,做到任何一個產品掃描條碼后就能明確知道是哪個班次的哪個工人生產的,經歷了那些生產工序和設備,發生過哪些問題,分別使用了哪些供應商的哪個批次的材料等等。
2. 實時防錯:生產流程防錯、生產狀態防錯、生產過程標識防錯,確保制造執行的有效性,使材料和半成品只能去它該去的工序站位。
3. 數據透明:實時采集生產、品質信息,全面了解生產過程狀況,消除生產管理的“黑洞”,并自定義報表進行相關數據分析。
4. 及時報警:自定義生產/品質相關的各項指標,實時監控產量和質量指標的執行情況,通過屏幕、郵件等多方式進行實時通知相關人員,及時發現問題并處理,減少損失。
5. 績效分析:多角度分析相關人員的生產績效和品質績效,為績效考核提供參考。
通過項目的開展,實現了對生產制造的全過程管理,提高了工廠整體的運營管理效率,有效降低了質量風險,同時由于透明的績效管理機制和數據分析,使該線平均日產能提高了約8%。
(一)提高生產效率
提高生產效率,減少工時浪費是降本的重要途徑。本文以一款ZY456的LED照明產品裝配線產量項目為例,推行“單件流”生產,提高生產線平衡率在提高生產效率。
ZY456產品由安裝橡皮墊和螺絲、模組刷膠、螺絲鎖固、線束安裝、線束焊接、透鏡安裝、防水圈緊固后測試、上老化架等12道工序組成。我們對各道工序分析,提出供應商改善、設備自動化、動作優化、雙手作業等10個作業元素改善。致使生產線平衡率從80.2%上升到了93.2%,日產能從1270只上升到了1643只,同時人員數量減少1人,人均小時產能從7.9上升到了11只/人/小時,提高了39.2%,即單位人工成本節省了39.2%。
(二)自動化改善
我們選擇LED模組開展自動化改善項目。實施方案充分考慮了工序自動化可行性和工藝設備的通用性,采用人工與設備相結合的方式布線,設計節拍時間為13秒,自動化工位11個,人工操作工位4個,生產效率可提高27%。
(三)開展全面預算績效管理
全面預算管理是國際上通用的管理方法,對企業完善管理,增進效益,加快發展具有重要作用。
全面預算是一項計劃,有組織、協調、控制和管理功能。是變“用了算”為“算了用”,確定預算目標,并層層分解,達到企業“全面覆蓋、全程跟蹤、全員參與”的完整系統,總體上從以下幾個板塊開展具體的成本管理:
1. 物料成本管理
對制造型企業而言,物料的成本基本占總成本的70%以上,是成本控制的重點,主要通過以下方式開展:
(1)合理安排物料計劃,有效控制庫存,降低物料存儲成本;
(2)持續開展材料和工藝設備改進,降低物料損耗;
(3)周期性的供應商競價、降價以直接降低BOM成本;
(4)推行供應商庫存管理,提高庫存周轉率,減少資金積壓;
(5)控制運輸頻次和成本,加強交貨延遲的管理。
2. 制造成本管理
制造成本主要包含人員成本、設備折舊、工裝夾具、備品備件、耗材、水電費等方面的支出,重點通過以下幾點控制:
(1)合理安排計劃,提高設備的綜合效率。
(2)制定預算審批流程,全面控制工裝夾具、備品備件、耗材、水電費等相關支出。
(3)提高生產效率,重點是要提高生產線平衡率從而提高勞動生產率,同時降低生產過程中的各種浪費,全面開展精益生產管理。
(4)合理的人員架構比率,持續的開展改善活動,激勵員工不斷改進優化生產流程。
(5)加強人員培訓,做好防錯工作,避免因員工操作和技能問題導致各種損失。
3. 質量成本管理
質量成本雖然在預算管理中僅落實了客戶投訴理賠費用和理賠率考核,但在實際重點工作開展和考核中占有很大的比例,包括:
(1) 嚴格控制來料不良比例和特采比例,降低挑選和加工工時的損耗,降低計劃調整帶來的時間和成本的損失。
(2) 提高產品的一次合格率,減少維修成本。
(3) 提高成品的抽檢合格率,降低出廠的DPPM,減少返工費用。
(4) 減少客戶抱怨數量和理賠費用。
4. 管理成本管理
管理成本的控制開展主要是日常行政費用的控制、流程的不斷改善和人員結構的不斷優化,做到定員、定崗、定責,提高日常的管理效率。
(作者系上海亞明照明有限公司副總經理)