“精益生產(chǎn)”改善注塑制造流程.doc

精益生產(chǎn)（Lean Production）源于日本豐田公司所創(chuàng)造的豐田生產(chǎn)方式（TPS，TOYATA PRODUCTION SYSTEM），它的基本理念是通過尋找和消除在生產(chǎn)過程中各種各樣的浪費現(xiàn)象來達到徹底降低成本的目的。 公司背景 上海某注塑企業(yè)成立于1995年，是一家國際性產(chǎn)品制造商在上海的分公司，其經(jīng)營范圍主要為手機、汽車、數(shù)碼產(chǎn)品的部件。該企業(yè)在過去的十年中發(fā)展迅速，成為全球巿場中同類產(chǎn)品的第二大生產(chǎn)商，在以高能耗和高勞動密集為代價的短暫的高速增長后，面對的困境是缺少充足資源、資金和勞動力，狹窄而多樣化需求的巿場條件，必須將每個區(qū)域的低成本生產(chǎn)能力最大化，小訂單能力，成本更低，周期更短，質(zhì)量更高，庫存更少。 現(xiàn)有生產(chǎn)流程 該注塑企業(yè)的主要設備是88臺電動注塑機，近三百套模具，以及各類輔助設備組成。全線由機械手自動上下料傳輸，實現(xiàn)由單機組成的全自動化生產(chǎn)線。 為滿足顧客特殊個性化需求，注塑企業(yè)在一臺注塑機上輪換工作的模具往往有多套，在其正常生產(chǎn)中免不了要頻繁更換模具來實現(xiàn)小批量、多品種的生產(chǎn)能力。 注塑企業(yè)實現(xiàn)小批量生產(chǎn)，首要面臨的是解決生產(chǎn)運作流程中（圖）換模時間長導致機器的利用率降低問題。盡可能縮短換模的時間，以達到精益生產(chǎn)的零切換，就意味著更多的產(chǎn)量及靈活滿足客戶需求的能力，降低生產(chǎn)制造過程中的生產(chǎn)成本。換模過程分析與改進 實現(xiàn)快速換模技術(shù)分為以下步驟： 1) 識別設置時間 首先，在得到模具工允許的情況下，跟隨模具工對正常的換模過程進行錄像，并允許其在過程中發(fā)生問題。 2) 分離內(nèi)部設置和外部設置 以文件形式記錄整個過程，與整個小組一起觀看換模過程的錄像帶，并識別設置過程中所有要素以及每個要素所用的時間，按換模作業(yè)的時間特性，把設置流程中的要素分類為內(nèi)部設置（機器停機才能完成的任務）和外部設置（可以在機器運行時完成的任務），利用團隊的創(chuàng)造性思維消除、減少或轉(zhuǎn)化內(nèi)部設置為外部設置，同時降低外部時間。 3）內(nèi)部設置轉(zhuǎn)化為外部設置 為使內(nèi)部設置操作也能在機器運行其他批的工件時完成，被轉(zhuǎn)化為外部設置的內(nèi)部設置時間如下：得到和回顧下一工單的指令；從模庫中取出所需模具；把上一工單中的模具歸還到模具倉庫；安排所需行車到合適的位置；有空閑模具的情況下的切換位數(shù)或保養(yǎng)模具，計劃生產(chǎn)的前一天由一個模具工切換到需要的位數(shù)；記錄換模數(shù)據(jù)；歸還工具，信息和材料；調(diào)整夾具或工具。經(jīng)過幾周的運作和很少的花費就可以降低換模時間的10%-20%。 4）操作方法改進 雖然我們實現(xiàn)了在機器運行其他批的工件時將部分內(nèi)部設置轉(zhuǎn)化為外部操作，內(nèi)部設置的操作方法還是延續(xù)舊的方法。通過分析發(fā)現(xiàn)有許多明顯的多余動作，消除動作的浪費實現(xiàn)自動化就可以降低總的轉(zhuǎn)換時間，并在降低換模時間上取得驚人的成果。 精益生產(chǎn)是以自動化和準時生產(chǎn)為支柱的。我們著手以換模為對象的工具自動化。其中有工具自動化的5項步驟如下： （1） 工具標準化：標識非標準工具、標準工具，并放在隨手可及的地方。 （2） 選擇自動化：作業(yè)，模具，配件等，不必經(jīng)過考慮，尋找及選擇，而能夠規(guī)律進行的狀況。 （3） 模具保養(yǎng)自動化：由模具工所進行的模具清洗保養(yǎng)工作，轉(zhuǎn)由電力的超聲波清洗器等小設備進行。 （4） 決定位置：決定模具，小設備的使用位置。 （5） 位置復原：作業(yè)完成后模具及小設備回復原位置。 換模作業(yè)多半以手工作業(yè)為主，若按以上步驟，則可有效的實現(xiàn)自動化進程。我們對該制程進行不斷優(yōu)化標準化，并在生產(chǎn)過程中進行及時更新，不斷采取措施降低制程中潛在的風險和不良發(fā)生的機率。在這個工具自動化的基礎(chǔ)上依以下7個步驟逐步實現(xiàn)操作方法的全面改進： （1） 自動夾具：模具的固定以機械自動方式進行，以往注塑業(yè)都是沿用慣常的“手工上下?！狈?。即安排一模具工站在上下模工位上，按照“吊模具、定位圈固定、手工動定模壓塊鎖緊”的固定工序，以30分鐘一套的速度為每個注塑機上下模。技術(shù)革新的方法是每次更換不同品種的模具時，只需搬動一下把手，在機器上加裝了兩塊鎖緊結(jié)構(gòu)的模板就會自動鎖緊模具上裝有三個鎖緊齒的定位圈，就是這個半自動化的工作流程令上下模時間縮短為10分鐘，效率提高了60%。缺點是不適用于精度高的模具，成本較高，故我們僅在一部分適用此方法的模具上使用。 （2） 模具定位槽或定位螺孔與注塑機相匹配，一次精確定位，無需事后調(diào)整，模板固定方式采用可根據(jù)不同厚度的模板來調(diào)節(jié)高度的模板壓塊。 （3） 緊固件的要求是快速，定位準確，可重復，例如，對每一個螺絲，不管長度如何，經(jīng)常是最后一圈擰緊，第一圈松開；可能擰一圈的固定與擰10圈的一樣有效，但快很多！ （4） 窗簾布由兩個M5的螺絲孔固定在模具的動定模板?？捎么盆F代替螺絲。 （5） 把模具放到用于存放模具的貨架（采用可滾動的支架來移動模具，明確標識具體的常用存儲位置，便于尋找），模具上掛上三色狀態(tài)標簽（紅色：需修模；綠色：已保養(yǎng)；黃色：需保養(yǎng)），讓模具面對容易識別的方向，將經(jīng)常使用的模具放在離使用者最近的地方，努力將運輸轉(zhuǎn)為流水化的外部設置。 （6） 自動數(shù)據(jù)輸入：由于模具自身重量、高度、生產(chǎn)工藝要求等不同，需要不同的模具參數(shù)。這些模具參數(shù)的調(diào)整，都必須根據(jù)實際操作經(jīng)驗手動調(diào)整，一般要35分鐘才能完成。設置操作自動化，培訓所有模具工準確備份儲存標準成型參數(shù)在注塑機中，以便該類或同類產(chǎn)品下一次生產(chǎn)時調(diào)用，并由工程師監(jiān)督和強化程序的使用，降低此流程時間至5分鐘。 （7）自動檢驗：自動測量設備（Smartscope）保證檢驗的準確性，減少模具工檢驗的時間。 通過以上的技術(shù)革新，就完成了人與機器的作業(yè)分離，作業(yè)員只需做裝夾，拿取工件的動作即可，從而為一人多機，少人化創(chuàng)造了條件，同時質(zhì)量也得到很大提升。 持續(xù)改進 為鞏固擁有一套完善的精益制造管理體系而成為注塑業(yè)的佼佼者，我們持續(xù)進行細節(jié)創(chuàng)新。一個小小的生產(chǎn)流程的調(diào)整，可能帶來的就是提高效率、降低成本。 （1） 準確及時的注塑機維修通知，快速反應，務必第一次做正確，理解優(yōu)先次序。 （2） 將現(xiàn)有的負責組模，修模，上下模的模具工，分為負責組模和修模的模具工和負責上下模的模具工兩個工種，避免等待工具時間。 （3） 識別導致試運行的變量，識別不必要的設置試運行，通過精確定位，標準化工具，標準化設定，操作員指導書和培訓，程序修訂途徑消除設置試運行。 （4） 模架有一個導柱采取偏置或三大一小，防止裝錯。 （5） 如果模具高度與注塑機不匹配，可使用襯墊使模具高度標準化。 （6） 相似的模仁設計有防呆標準化，防止組立錯誤造成浪費，并減少模具位數(shù)切換的時間。 （7） 在定模底板和動模板上安裝防呆鎖模塊，設計巧妙