航空制造業(yè)精益生產(chǎn)的現(xiàn)狀與發(fā)展

航空制造業(yè)精益生產(chǎn)的現(xiàn)狀與發(fā)展

精細生產(chǎn)是日本豐田汽車公司創(chuàng)造的稻田生產(chǎn)。美國麻省理學(xué)院的科學(xué)家對日本稻田生產(chǎn)進行了理論上的概括和總結(jié)，并將其命名為lean產(chǎn)品，并將其翻譯成中文產(chǎn)品。精,即少而精;益,即所有經(jīng)營活動都要有經(jīng)濟效益。精益生產(chǎn)是當前工業(yè)界最佳的一種生產(chǎn)組織體系和方式。國內(nèi)外航空制造業(yè)精益生產(chǎn)的研究和應(yīng)用:作為全球航空領(lǐng)袖企業(yè)的波音,早在20世紀80年代初就開始在探索改進產(chǎn)品質(zhì)量和工藝的過程中貫徹精益思想。1990年,為了尋找連續(xù)改進質(zhì)量的技術(shù),波音公司高級行政官員帶隊到日本學(xué)習(xí)了很多關(guān)于精益生產(chǎn)的重要概念,如準時交付,無故障生產(chǎn)和連續(xù)工作流等。波音公司不僅停留在對這些概念的理解上,并且結(jié)合波音的實際情況應(yīng)用這些精益思想。短短幾年時間,波音公司實施精益生產(chǎn)取得了重大成果。這些成果表現(xiàn)在:(1)由于實施“直接工位交付”,部件直接交付到使用它們的生產(chǎn)區(qū)域,大幅度的降低了庫存量,僅1999年一年就減少了10億美元的庫存。(2)在波音生產(chǎn)機場板的工廠Spokena實行精益生產(chǎn)后,由于工作流時間大幅度的減少,使得777飛機機體與747共用一個裝配廠房,因此節(jié)省了建設(shè)第二條生產(chǎn)線的數(shù)百萬美元。(3)通過實行可視控制,簡化計劃下達流程,僅1999年標準件減少的庫存就到達300萬美元。波音公司應(yīng)用精益原理,使飛機制造的整個過程精簡暢通,從而實現(xiàn)整個企業(yè)精益化。20世紀90年代后期開始,國內(nèi)航空制造企業(yè)通過轉(zhuǎn)包生產(chǎn)從國外引進了精益制造的生產(chǎn)方式和管理模式。沈飛公司是國內(nèi)最早實施精益生產(chǎn)的航空企業(yè)之一。2001年1月,沈飛公司第一次進行精益生產(chǎn)培訓(xùn)并確定在民用飛機系統(tǒng)內(nèi)部試點。2002年,737項目中心派人參加波音公司精益生產(chǎn)培訓(xùn),很快,沈飛公司737項目中心確定了專職人員在廠內(nèi)部實施精益生產(chǎn)。沈飛公司737項目中心推行精益生產(chǎn)具體措施有,改革組織機構(gòu),成立AWI小組,推行6S管理,推廣可視化交流板,防錯管理,設(shè)計與使用零件與標準間的配套車,生產(chǎn)區(qū)域的調(diào)整等。沈飛737項目中心通過將精益思想運用到制造過程中,減少了生產(chǎn)中的不增值活動,有效的降低了成本,實現(xiàn)了準時交付零缺陷產(chǎn)品的目標。1航空企業(yè)的具體生產(chǎn)應(yīng)用A航空企業(yè)為在中國投資的外資企業(yè),工廠下設(shè)生產(chǎn)部,組裝部,特殊工藝部三個生產(chǎn)部門,是一家專注于制造和組裝中型起落架的工廠。1.1生產(chǎn)多道工序企業(yè)主要生產(chǎn)流程該企業(yè)的主要產(chǎn)品是飛機起落架的零部件,包括防扭臂,制動桿,阻力桿等。幾乎所有產(chǎn)品都要經(jīng)過機加工,特殊工藝,組裝等多道工序。該企業(yè)的主要生產(chǎn)流程圖見圖1。這個流程圖看似簡單,實際上每個流程都有若干個子流程。所以公司有成千上萬個工作流程。1.2常用的銑孔超差改進措施在精益生產(chǎn)改善前,A航空公司生產(chǎn)的A320前起落架主要零件一直存在鏜孔超差的問題。由此造成A320前起落架的生產(chǎn)周期延長一個半月(因為鏜孔超差需重新購買特殊襯套),生產(chǎn)成本也相應(yīng)增加(因為特殊襯套價格是普通襯套的1.5~5倍)。為了改善鏜孔超差的問題,公司成立了專門的精益六西格瑪項目小組。項目組成立后,首先通過Pareto分析圖發(fā)現(xiàn)超過70%的鏜孔超差都集中發(fā)生在Mainfitting和氣缸上。為了使改善更高效,項目組決定將氣缸和Mainfitting作為研究對象。項目組從EPR記錄中發(fā)現(xiàn)氣缸只有兩個鏜孔有過超差記錄,一個孔直徑為8mm,另一個孔直徑為61mm。對于Mainfitting,有5個鏜孔有過超差記錄。為了進一步找出造成鏜孔超差的環(huán)節(jié)和具體原因,項目組成員通過頭腦風暴法分析人、機、物、法、環(huán)五大生產(chǎn)要素來找出造成鏜孔超差的根本原因,其原因有如下幾點。(1)精加工前沒有碎屑清理。操作員工沒有精加工前清理碎屑的意識,作業(yè)指導(dǎo)書上也沒有精加工前清理碎屑的要求。(2)加工氣缸時有振動。夾具對氣缸的支撐不夠。(3)刀具不夠鋒利。作業(yè)指導(dǎo)書上沒有明確定義刀具的使用壽命,操作員工不知道什么時候應(yīng)該更換刀具。(4)返工導(dǎo)致鏜孔超差。沒有清楚的返工流程,再則制造工程師和制程工程師沒有明確分工誰來支持返工流程。最后在返工前操作員沒有足夠的經(jīng)驗調(diào)節(jié)刀具補償(如圖2)。(5)精加工加工余量太大。(6)加工跨孔導(dǎo)致孔超差。當加工跨空時,刀具變形引起孔徑超差。對于以上6大根本原因,項目組第一步改善措施就是定義孔的控制及返工流程,并且針對根本原因提出了一對一的改善措施,這些具體措施如下。(1)針對精加工前沒有清理碎屑情況,在作業(yè)指導(dǎo)上增加精加工前清理碎屑要求。(2)修改夾具,加強夾具對氣缸的支撐。(3)創(chuàng)建刀具壽命清單并跟蹤刀具使用情況。(4)定義返工流程,明確制造工程師和制程工程師及操作員工之間的相互合作關(guān)系。(5)在技術(shù)文件上對加工余量做要求,精加工前增加工序檢查孔徑。(6)當加工交叉孔時,將目前鏜孔一道工序分為粗加工和精加工兩道工序。在執(zhí)行精益六西格瑪項目后,鏜孔超差的情況得到有效改善。Mainfitting的鏜孔超差由2010年的4.1%下降到2012的0.72%。氣缸的鏜孔超差由2010為1.5%,到2012年已經(jīng)下降到0.22%,見圖2。鏜孔超差問題的改善,也帶來了生產(chǎn)成本的降低。從2010年到2012年,因為鏜孔超差的改善,公司每年節(jié)約生產(chǎn)成本約4662美金。更重要的是,因為不需要特殊襯套,A320前起落架的生產(chǎn)周期減少1~2個月時間,及時交貨率也相應(yīng)提高。2孔超差的問題A航空企業(yè)通