文_趙艷豐
Refrigerator Production冰箱配件企業的精益生產之道
文_趙艷豐
目前,國內冰箱產業的市場規模已經突破1000億元大關,這為廣大冰箱配件企業帶來了巨大商機。如何抓住商機來擴大經營規模?作為企業運作的源頭——產品的精益生產就變得尤其重要了。
杜絕浪費是精益生產的核心內容,冰箱配件企業要通過有效的方法來減少等待的時間和消除不增值的活動,由此達到徹底消除浪費的最終目的。針對D公司在生產開發過程中存在的主要浪費點,筆者提出如下解決方案。
精益生產,是一種思想,更是一種哲學,它的精髓是杜絕“浪費”,即消除一切不必要的環節。這種思想,可以廣泛地應用于制造業的生產領域,達到用更短的時間和更少的精力為產品增值的目的。本文以D公司為案例,來深入談談冰箱配件企業如何杜絕生產浪費,走上精益生產的道路,希望能帶來借鑒。
D機電有限公司成立于2003年,專業生產冰箱、冰柜等制冷設備的絲管式蒸發器、散熱器產品,在業內比較知名。話說,生產過程中的浪費一般不容易被察覺到,D公司從表面上看,好像一切都是按部就班的依照流程來完成生產開發任務,但深究起來并不是那么回事。在生產開發過程中存在著非常典型的、極大的浪費,筆者主要從以下6個方面來談一談。
提前開發主要表現為:產品在沒有確定的階段,就過早地生成開發結果。這會造成極大的生產成本浪費。
確定產品的性能參數是生產設計的第一步。D公司很多工程師在設計開發蒸發器產品的時候,為了讓產品能夠在質量上有保證,會增加很多的關鍵特性尺寸,表面上看是設計開發更扎實了。但其實不然,這樣大大的增加了模具設計部門的難度,模具的設計精度提高了,相應的成本也就上去了。而這些沒有必要的關鍵特性尺寸,其實在客戶實際應用中并不是關鍵的,也就是說并沒有給客戶帶來價值。等到客戶的參數確定下來后,往往會發現并不是自己原來想象的。所以,項目開始時就設定性能參數完全是主觀臆測,這樣常常會造成錯失市場機會、大大浪費成本,嚴重的還會造成質量缺陷等問題。
等待是生產開發過程中非常普遍和典型的浪費,比如D公司的工程師要等待老板的批復,要等待采購在供應商方面的回復,等待客戶的確認,等待驗證的結果,等待系統的響應,等待上一開發流程的結束等。每個部門的“壁壘”,會使流動的信息被阻塞掉,出現了信息滯留的現象,這也是造成等待的主要原因,我們具體從以下兩方面看一下。
每個企業都為自己有一套完美的流程而感到自豪,他們會覺得只要按照標準的流程執行就一定會萬無一失。而實際情況恰恰是這些“完美”的流程讓公司沒有了快速反應的能力。舉例來說,D公司有個蒸發器的報價項目,客戶要3天拿到報價,銷售人員會把客戶的信息給到應用工程師,應用工程師會在系統里填上資料。發送設計需求給工程團隊,工程團隊準備物料清單和報價圖紙,然后發給報價團隊。報價團隊收集客戶信息、物料清單和報價圖紙,然后算出價格給銷售工程師。銷售工程師把拿到的價格在會議上去討論看是否可以通過,然后報價給客戶。整個流程大概要2個禮拜的時間,遠遠的大于客戶的期望值。
在D公司發生的狀況是:生產部門常常在等待工程部門的生產設計完成后,才能參與進去。生產部門并不參與它的開發工作,這樣就使很多的經驗教訓無法在設計之初就完全避免掉。這種開發設計流程完全是順序化串行的,對于信息的流動是純粹的單向流動而不是多向流動,大量的等待也就這樣產生,大大的減慢了生產開發的進程。順序開發會導致大量的質量問題,因為項目的時間一般都非常的緊急,當生產部門在等待上花費太多時間的時候,相關部門只能粗制濫造的去應付客戶的需求,然后是大量的退貨和返工,形成惡性循環。
生產開發過程中的重新設計,主要是因為初始設計錯誤、設計缺陷而引起的產品結構變更。我們要知道,設計開發能力是冰箱配件企業競爭力的核心體現,對于生產開發來說,一方面要開發對的產品,另一方面是第一次就做對。
D公司的生產開發工程師對于產品的完美度要求非常高,從而造成產品設計看起來很完美,但一到營運部門去小量生產,就會問題頻出。其產生的原因是生產開發工程師迫于生產開發周期的壓力,沒有切實的進行每個階段的設計審核,或者是設計審核沒有邀請到相關的制造工程師來參與。生產開發工程師自己就決定繼續設計下去。例如,在設計過程中需要用到特定的螺絲進行蒸發器的固定。開發工程師就認為稍微留點空間就夠了,但是在實際的生產中需要更大的空間才可以。所以只能是重新去設計預留空間,而其他的端子的位置都要做相應的調整,這將又是一個巨大的工作量。
精力浪費主要表現為很多重復的工作,比如電子郵件的亂發,讓最后看的人要花費非常多的時間才能了解整個事情的來龍去脈。還有重復填寫信息方面的浪費非常普遍,如果再來新人,問題就更加復雜,口口相傳的技巧往往會產生更大的信息浪費。
當工程總監要了解一個項目的信息時,工程師需要給組長、工程主管、工程經理、工程總監逐級匯報。正常情況下在每個匯報的過程中將會有近一半的信息丟失掉(有研究表明最好的老師也最多一次將30%左右的知識傳授給學生)。當信息傳到工程總監那里時,項目狀況偏差就會很大,也可能因此而做了錯誤的決定。于是工程總監更多的時候會找到相關的工程師直接了解情況,工程師只能準備好材料,有時是很完整和漂亮的PPT去匯報。造成了時間和信息傳遞的極大浪費。
杜絕浪費是精益生產的核心內容,冰箱配件企業要通過有效的方法來減少等待的時間和消除不增值的活動,由此達到徹底消除浪費的最終目的。針對D公司在生產開發過程中存在的主要浪費點,筆者提出如下解決方案。
很長一段時間,D公司的生產開發過程基本上都是串行工程,即完全按照:設計評估→設計驗證→詳細設計→過程設計→實驗驗證。下一個階段一定要等到上一個程序完成后才開始進行工作。由于早期考慮不夠完善,設計變更也非常的頻繁,一味的串行,只會使產品的開發周期會越拉越長,使得生產開發節奏遠遠跟不上客戶的需求。
D公司經過深刻反思后,開始實行精益生產思想:做到信息同步,開發同步,團隊協作。在設計開發的初始階段,就請各個不同功能部門的人員(如生產,制造工程,質量,銷售,采購,項目經理)來參加設計審查。而各個部門的開發設計工作也在同步進行,比如在產品結構設計的同時,制造工藝、模具設計部門同步進行工裝夾具及模具的設計開發。當產品設計完成是,這些部門的設計工作已經完成了70%~80%,大大縮短了生產開發的周期。并且在設計開發的過程中,可以同時為產品設計提供非常有用和專業的意見,及時的進行產品結構的調整。
生產開發中的工程更改是非常普遍的,有來自客戶的變更需求,也有來自內部工廠的。D公司之前的工程更改流程非常的繁雜,無論什么樣的工程更改都需要每個相關部門的簽字,算下來一個工程更改方案大概要有20個左右的人簽字,浪費了大量時間。
為了使工程更改更有效率,D公司將工程更改分為:客戶需求、設計結構更改、工藝更改、材料更改、其他等類別,并有發起人及工程主管去確認每個工程更改需要那幾個部門簽字。而不需要簽字的部門在工程更改完成只通知到就可以了。比如在設計初始階段的結構更改,在發起人評估不影響到裝配的前提下,只要在工程部內部批準發行就可以了。當然如果遇到大的設計變更,需要投資10萬元以上的項目,則需要將銷售和財務部門包括進來,并且需要地區總監去批準。
在啟動工程更改流程的時候,變更發起人會評估需要哪些部門,哪些人參加。會召集相關的部門人員參加評估會,一般會議通知要提前3天以上發出,以便與會的人員可以有時間去做相關的可行性評估。變更發起人會在會議結束時讓相關的與會人員集中簽字,省去了會后再到處找人去簽字的過程。這個方法也使各個部門在參加會議之前會做充分的準備工作。
計算機仿真技術的應用在精益生產中具有里程碑式的意義,能大大縮短生產開發周期。D公司在精益生產的改革中充分運用工程仿真技術,譬如可以仿真出金屬的疲勞極限,正壓力等性能參數。工程仿真的速度遠遠大于物理測試的速度,比如你今天有個新的設計方案,將做好的3D模型放到系統里去做應力分析,第二天上班就可以看到仿真結果,而物理測試從樣品到測試結果要至少半個月的時間。隨著仿真技術的不斷提高,仿真出來的結果和實際產品測試出來的誤差在10%~15%之間,已經能非常準確的反應出設計的可靠性。
生產開發過程中的標準化能大大提升產品的一次開發成功率,減少開發過程中時間和精力的浪費。隨著技術的提升,原來看似完美的標準,可能也會被時間淘汰,我們要時刻不忘去持續改善,才能使生產開發盡善盡美。在D公司標準化主要體現在以下方面:
比如,在蒸發器的生產開發過程中,對于材料選擇,結構的設計,測試規范都應有明確的標準化設計指南。工程師在開發產品的過程中會依據現有的標準化設計指南,去選擇適合客戶需求的材料和設計測試方案。
D公司跟市面上大多的冰箱整機廠都有合作,而各家整機廠對冰箱蒸發器的要求有時差別比較大,銷售工程師在推廣產品的時候常常不知道各家的規范要求,使不適合的產品用到整機廠。D公司就各大冰箱整機廠的技術規范依照機械、電氣、環境方面進行了標準化整合,形成一本標準化設計指南,這樣做給D公司帶來了如下好處:
①可以培養熟悉各家整機廠規范的專家工程師,當其他工程師遇到類似的問題時,只要去找相關規范的專家就可以了。
②非常方便對各家整機廠的規范比較。冰箱整機廠家不是蒸發器、散熱器方面的技術專家,而D公司是這方面的專家,可以通過不同整機廠規范的比較,分析出客戶的需求是否真的合理。
③對標準化設計指南的及時更新和維護,可以省去很多尋找資料信息的過程和消除時間浪費。
人才分為通才和專才兩種,很多企業喜歡通才,什么都懂,但什么都不太精通。而D公司更喜歡培養各個方面的專才和專家。在生產開發設計中成立SME(Special mechanical engineer)團隊分別為塑殼,金屬,電鍍,模具,裝配,包裝團隊。當要做項目和技術攻關的時候,這些跨部門的專家團隊成員就可以從自己的專業觀點提出有建設性的建議。省去了很多工程師尋找各類信息的時間浪費。各個專家團隊會定期為生產開發工程師提供相關培訓。
D公司的精益生產策略的實施還是比較成功的,通過精益生產的執行,消除了生產開發流程中的主要浪費,從而降低了開發成本,縮短了開發周期,提升了產品質量,提高了生產開發的一次成功率。自2017年初實施精益生產后,其半年的產值也較去年同期增加了21.5%,效果顯著。筆者將其經驗總結如下:
①堅信精益生產是消除浪費,提高效率,增加企業價值的有效方法;
②建立完善的精益思想培訓體系;
③讓全體員工參與到由點及面的精益改善;
④充分運用先進的技術來優化生產流程;