【麟威觀點】節拍管理--流水線的靈魂
來源:麟威原創 責任編輯:麟威咨詢 瀏覽量:1611 2023-03-20
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麟威顧問輔導的項目中,經常會在前期跟客戶溝通時聽到類似的聲音:“我們引進了流水線,但是效率好像也沒提起來”,“我們剛剛對車間進行了升級,流水線都是找比較優秀的供應商給做的,也學著同行在皮帶上劃了格子,但效率還是跟同行差了一截,到底原因在哪里?”
很明顯,這種聲音背后的邏輯認為“流水線”就是可摸得著的硬件的堆砌, 而忽略了流水線的本質既是一種工具,也是一種生產方式或管理思想。
01 流水線的起源
福特汽車公司的員工克萊恩從芝加哥的屠宰場獲得了分工的靈感,亨利·福特后來進行了改進,在1913年,亨利·福特創造出了世界上第一條流水線。到了1927年,流水線每24秒就能組裝一部汽車。
關于流水線的出現其實還有一種說法:1769年,英國人喬賽亞·韋奇伍德開辦埃特魯利亞陶瓷工廠,在場內實行精細的勞動分工,他把原來由一個人從頭到尾完成的制陶流程分成幾十道專門工序,分別由專人完成。這樣一來,原來意義上的“制陶工”就不復存在了,存在的只是挖泥工、運泥工、搬土工、制坯工等制陶工匠變成了制陶工場的工人。
從現代管理看來,筆者更認同的還是福特的流水線才是真正的流水線。韋奇伍德主要是進行了崗位分工,這顯然是實現流水生產的重要因素,但福特的“24秒就能組裝一部汽車”里面的24秒代表的是流水線的“靈魂”--節拍。這才是流水線的核心所在,也是衡量流水線是否“真流動”的標準。
02 什么是節拍
生產節拍Takt Time一詞源于德語,意為音樂中的指揮,用以調節演奏的節奏,后引用至生產管理領域,用于控制生產的節奏。T/T節拍時間,又稱客戶需求周期、產距時間,是指在一定時間長度內,總有效生產時間(工廠可用時間)與客戶需求數量的比值,是滿足客戶需求的生產一件產品必要時間。
其實對于生產節拍有不少人有誤解,認為節拍管理就是為了提升效率。通過節拍管理提升效率固然是重要效果和目的,但更重要的是確保交付,滿足出貨需求。
關于節拍的概念聽起來不難理解,但根據麟威顧問過往經驗,在實際應用時,節拍的計算很容易讓人迷糊。原因是為了滿足最終的市場需求,這過程有多次換算才最終決定產線運行的參數。按照筆者對節拍管理的理解,對“節拍”進行細分,從需求到運行,這中間有需求節拍、單條產線理論節拍、理論周轉節拍、實行節拍等若干參數。
需求節拍:根據市場出貨需求,以及工廠對應該訂單(或批量)可用時間計算出滿足市場需求理論多久需要產出一件產品。
單條產線理論節拍:需求節拍是對應工廠的,產線理論節拍就是細分到產線上了,如果一條產線的產能滿足不了需求,那就需要開設多條產線,這時候單條產線的節拍與客戶需求節拍顯然是不一樣的(否則就不需要多開設產線了)。
理論周轉節拍:上面兩個節拍數據都是單件產品的產出時間,但在實際運作中周轉批量不一定是單件流,如果是以一定批量周轉的時候,則對應產線或工位來說,理論周轉節拍=批量數X 產線理論節拍 。
實行節拍:上面計算的都是理論節拍,在實際運行中并不能保證每個周期時間都能完全遵守節拍時間來進行產品投放、產出,可能有一定的損耗 (可能是品質原因,也可能是動作浪費、缺料取料、操作失誤等),那就要考慮一定的效率損耗值來確保當天規定時間內能完成相應的產量。
03 節拍管理十步法
那如何實現節拍管理呢?以下是麟威顧問實現節拍管理的十步法:
第一步:計算理論需求節拍
先確認需求,以及工廠可用時間。例如有訂單10萬件,需要20個工作日后交貨,而工廠安排每天的有效出勤是10個小時,其中上下午工作時間內各有10分鐘休息,即有效工作時間是10小時*60分鐘/小時-2*10分鐘=580分鐘。
需求節拍 = 20天*580分鐘/天*60秒/分鐘÷100,000 = 6.96秒
第二步:計算單條產線理論節拍
根據以往生產記錄,或預設好的工時,評估單條產線產能是否能滿足出貨需求。如果不能滿足,則需要增設產線。單條產線理論節拍 = 需求節拍 ÷ 產線數,假定此案例只需要1條產線,則產線理論節拍 = 6.96秒 ÷ 1=6.96秒。
第三步:設定周轉批量
根據生產操作特性,裝載容器等,約定好在產品在各工位之間流轉的標準批量N。此案例假定N=3。
第四步:計算理論周轉節拍
理論周轉節拍 = 產線理論節拍 x 周轉批量 = 6.96秒*3=20.88秒
第五步:綜合考慮良品率等,設定效率折損,計算實行節拍
實行節拍 = 理論周轉節拍 * 設定效率值,假定綜合效率值取90%,則有實行節拍 = 20.88 X 90% = 18.792秒≈18.79秒 (需要保留小數時,一般向下取值,而不是四舍五入,使實行節拍略小于真實需求,以確保達成計劃)
第六步:劃定節拍格
對應第三步設定的周轉批量產品所需要占用的面積,設定節拍格大小。提前量好傳送帶的總長度,讓每個節拍格大小一致,并且有足夠的操作空間,同時崗位之間在制品又不會過多。
第七步:調節線速,并形成線速對應表
傳送帶一般采用變頻電機或步進電機。如果是變頻電機,則設定好調頻器,讓傳送帶速度正好是一個實行節拍時間走完一個節拍格的距離。如果是步進電機,常見的是通過分別調節前進時間和等待時間來控制傳送帶的運動。那么就需要先設定前進時間,讓對應時間剛好前進一個節拍格的距離,然后再設定等待時間,讓前進時間和等待時間之和等于實行節拍時間。
第八步:訓練作業員
訓練作業員按照節拍格進行投放產品,讓產品流轉按節拍進行。
第九步:作業再分割、重拍,讓工序作業時間服從節拍時間
初步觀測各工序作業時間,確保工序作業時間≤實行節拍時間。
第十步:節拍作業觀察
第九步是讓各工序必要作業內容所需工時能符合節拍要求,但是除了純作業時間外,還可能出現各種異常,例如額外材料搬運、作業異常、不良品調整處理、離崗等非周期性作業的浪費,通過對節拍作業的抽樣觀察,以排除干擾產線按節拍運行的浪費,確保節拍能有效實行。
以上是麟威咨詢關于節拍管理理解,以及實現方法,你學會了嗎?