工業(yè)工程在現(xiàn)代工廠中的應用

基礎IE講義大綱IE的定義,作用及其所涉及的領域.

在生産現(xiàn)場IE的工作職責和常用的幾種優(yōu)化手法.IEKPI的制定原則和其評估內容的詮釋.IE標準制定的原則和方法.何謂"工業(yè)工程"

“工業(yè)工程”定義:工業(yè)工程即IE,它是對人員,物料,設備,能源和信息組成的集成系統(tǒng)進行設計,改善和設置的.它綜合運用數學,物理學和社會科學方面的專門知識和技術,以工程分析和設計的原理與方法,對該系統(tǒng)所取得的成果進行確定.預測和評估.例如以下,工業(yè)工程在現(xiàn)實生活中的運用實例.@1.在家庭中日常生活事務的策劃,如燒水煮茶,結婚的運籌.@2.工業(yè)工程在商業(yè)活動中的應用,如超市物流的配送,商品的儲備量.@3.亞特蘭大奧運會的籌備及中國奧運會清華高校的參與,場地的大小,交通住房的核算等等都有用到工業(yè)工程涉及到的項目.@4.制造業(yè)的應用,節(jié)約成本,進行costdown即成本的降低.核算.

IE定義示意圖生產過程輸入輸出能源損失狹義的IE人料設備信息管理產品服務市場用戶反饋(價格,性能,質量,規(guī)格,色調…….)匯總分析決策探討開發(fā)預測供銷廣義的IE狹義的IE核心主要是探討生產過程,IE的主要工作地點是在在生產現(xiàn)場,要求IE有雄厚的專業(yè)學問和工藝技能.廣義的IE主要是進行系統(tǒng),組織上的評估和優(yōu)化,給管理部門和決策者供應咨訊,其涉及的領域更加廣泛,對IE的要求也更高,其不但要求擁有雄厚的專業(yè)學問和工藝技能外,還要具備管理學問和與人溝通的實力,且考慮問題必需有全局意識.人員設備物料+環(huán)境+工業(yè)工程的方法=MONEY（錢）工業(yè)工程的思想信息++能源IE的工作就是通過對系統(tǒng)的資源加以分析探討,找出最佳的處理方案獲得最大的收益,IE自身不產生增值,但是它可以通過對資源的合理化利用,節(jié)約成本,獲得更多的利潤工業(yè)工程的目的是使團隊能夠提高生產率,利潤率和效率.(尋求系統(tǒng)的最佳平衡點,如經濟批量的問題,因生產準備奢侈的工時和庫存風險成本的比較)工業(yè)工程的功能具體表現(xiàn)為規(guī)劃,設計,評價和創(chuàng)新(IE的工作重心就是創(chuàng)新,IE的一切工作工作都是圍繞創(chuàng)新綻開的.工業(yè)工程的意識:(1)成本意識(要考慮投入和產出的比較)(2)問題與改善意識(3)工作簡化和標準意識(發(fā)覺問題,然后提出改善問題的方法,在予以實施,建立標準并依據標準進行維護,再發(fā)覺新問題如此循環(huán)處理)(4)全局和整體意識(尋求組織,系統(tǒng)的優(yōu)缺點,改了是否是改善了,不能因為局部的改善在其它方面又帶來了新問題,如“翹翹板”效應)(5)“以人為本”意識(在改善面前人人同等,產線員工可能比工程師更易發(fā)覺問題,我們應多聽聽他們提出的改善看法,終歸他們工作在生產第一線)工業(yè)工程的核心爲“提高生産效率,降低不良率,降低成本”(提高生產效率,和降低不良率兩者不能發(fā)生沖突,不良率降低10%,相當于生產效率提高10%,而生產成本的降低可能在20%,甚至于更高.)工業(yè)工程常用的技術(一)(1)方法探討(如作業(yè)手法.Layout等…)(2)作業(yè)效率的測定(秒表法,抽樣法,預定工時法,有的公司也依據自己的國情制訂自己的工時核算方法,如SANY等都有自己的工時核算標準,其問題的爭議就在于寬放率和評比系數的確定)(3)工廠布置(包括廠房布置,車間布置和辦公室布置,三者layout有其共同點但因規(guī)劃的對象不同,其考慮的因素也有差異,廠房的布置可能對物流系統(tǒng),國家的法規(guī),環(huán)保消防,氣候環(huán)境,能源的供應,市場分析,公司的發(fā)展前景,車間布置要考慮產品的工藝流程,設備的產能,人員的配備,物料的存儲和運輸及緊急情況人員的疏散….辦公室布置考慮其環(huán)境和工作性質)(4)物料搬運頻繁的物料搬運只能說明Layout的不合理,頻繁的物料搬運簡潔產生更多的不良品,也浪費了大量的工時.(5)人機工程(座椅高度,手柄大小,表盤形體的設計,如氣壓表指針尖距刻度應在1.6mm誤讀的機率只有0.1%,生產車間照明的評估,SOP的懸掛高度,儀器儀表,工作臺上工治具和制品的擺放位置都應當通過探討后,建立標準,形成標準化作業(yè))(6)動作分析(7)系統(tǒng)分析工業(yè)工程常用的技術(二)(9)事故與可操作性分析(工業(yè)平安的預防,如定期對設備儀器的保養(yǎng).平時的日常巡檢…)(10)項目管理(11)成本分析(投入和產出的綜合分析,以確定最佳的投資平衡點,如自動化設備的引進會提高生產效率,但同時會增加企業(yè)的投資成本,是否進行購買,應進行投資回收期分析)(12)庫存限制(庫存是奢侈之源,是企業(yè)死亡的墳墓,為現(xiàn)代工廠的7種奢侈之首,現(xiàn)代很多企業(yè)所提出的精益生產,都把庫存限制的實力作為企業(yè)的有效競爭力,)(13)模擬技術(14)價值分析(15)資源支配(16)投資分析(17)組織探討生産現(xiàn)場IE的工作職責

提高生産效率

降低不良率

(

不良率的降低相當于生產率的提高,從成本的角度考慮不良率的降低不僅僅是生產率的提高,更重要的使企業(yè)運營的風險降低

)

3）減少物料的轉運4）

限制WIP的數量5）

消退等待時間6）

降低庫存數量7）縮短換線時間

(換線時間的縮短會使實現(xiàn)均衡生產成為可能,經濟批量的數量也可壓縮到最低,它和降低庫存量互為因果關系,縮短換線時間是改善庫存量的有效方法之一,其核心思想是把內部時間盡量轉化為外部準備時間,其二盡量取消調整時間,如缺口螺絲,卡口墊片的設計.)8）

降低物料的消耗9）減少動作的浪費

限制WIP的數量

降低制程中產品潛在失效的風險性,便於及時發(fā)現(xiàn)問題,消退可能潛在的問題,同時加強其對外部市場的應變實力,

(石頭代表生產線的問題或潛在的問題,水代表WIP的數量,假如WIP的數量過多就會掩蓋問題,當發(fā)覺問題時,已產生大量的不良品,如TAB站批次為100.下道工序為電測二測試,即兩道工序之間的WIP為100,假如TAB試做后測試是ok品,但是在作業(yè)過程中,因機臺故障或物料問題,而使作業(yè)良率發(fā)生變化,甚至于不良品,但只有到電測二后才能發(fā)覺,而這些工序工時上的奢侈,及原材料報廢就會造成成本上的損失)降低物料的損耗

原物料(數量上的消耗(提高素材的利用率)模具設計的優(yōu)化,如成形加工時在不影響塑膠流淌性的前提下或者變更進膠口,分模面的位置降低水口料的用量,提高塑膠材料的利用率.另外如我廠運用過的乳膠手套,是否可考慮除塵.消毒后在利用?質量上的管控(提高進料品質和製程限制實力及輔助物料用量上的限制實力)(為避開錫線（焊錫絲）的過度浪費,通過焊錫作業(yè)時涉及到的動作的標準化及用量的嚴格管控提高錫利用率)存儲時的管理(合理的儲存方法,降低輔料的報廢)利用柏拉圖法進行重點管控利用魚骨圖法進行緣由分析,找出其根本緣由,予以改善.

現(xiàn)場IE的幾種優(yōu)化工具

人性化的設計及自動化

“看板”式管理生產線layout現(xiàn)場改善最簡單化設備(通過較簡潔的操作完成困難的工作,例如通過操作按鈕,以電機驅動或依靠伺服限制系統(tǒng)完成精確的定位,避開過長時間的調整,或主要依靠操作人員的閱歷,對作業(yè)人員的要求過高,又如塞規(guī)公差0.01mm的設計,過與不過的夾具設計)

Why?6）標準作業(yè)(IE的職責就是建立標準，包括1.工藝標準，如針對不同的尺寸的玻璃真空淬火的溫度.時間的設定.2.作業(yè)標準，如標準工時，作業(yè)步驟，環(huán)境要求，3.績效評估標準）7）Taketime（節(jié)拍式生産）8）建議體系9）工業(yè)平安人性化的"自動化"

色調管理重力應用“雙摯開關”（衝床衝壓時爲防止壓傷雙手，設計成雙摯開關）自動送出(如我們廠的COG.自動偏貼機,玻璃放到傳送帶后其它搬運均有機械手臂完成,感應器自動記數,）柔性配比(U形生產線,或孤島式layout,提高人員的利用率,使組織生產更具有柔性,因此能適應多品種小批量的生產模式)“防錯”法色調管理報警燈（生產工程中通過報警燈.蜂鳴器等進行報警,可以剛好發(fā)覺問題,使管理者剛好處理問題)顔色標注(紅,綠燈式管理)(不同的顏色代表不同的含義,區(qū)分對待,例如員工的著裝,物料轉運箱不同顏色的含義,其目的就是為快速的找到你所需的物品或相關的人員)平安警示(針對高壓,劇毒,易燃易爆,對人身或生命有潛在緊急的地方或物品應有特殊的標注)目視管理(目視管理的目的是在生產現(xiàn)場巡察時,必需是一目了然,不能有掩蓋問題的狀況出現(xiàn),如SOP懸掛的位置要求一目了然,便于作業(yè)者和管理者查看)定置管理"防錯"法

保護開關（自動化程度較高但操作危險的一些設備都加有自鎖系統(tǒng)，進行平安保護，如門上加有壓力開關，合上門後電源導通設備進行正常運轉，開門後電源斷開，機械設備停止工作，人進行維修保養(yǎng)無危險，或加紅外線感應器進行感應保護,壓力開關,限位開關,過流,過載熔斷保護等)自檢.互檢（後段工序爲前段工序的客戶不允許不良品流向下游工序，人人都是品檢員）標準工治具（標準量規(guī),塞規(guī),角度規(guī),過與不過的設計思想,

）流程優(yōu)化設計(在生產前通過流程的更改對可能發(fā)生的問題進行預見性的評估,避開生產過程中可能發(fā)生的問題)流水線報警設計生產線的layout(1)短距離原則(2)單流向原則(避開出現(xiàn)逆流,交叉,應依據生產產品的結構和工藝流程再依據生產排配的狀況,也是在車間layout的基礎上進行,這樣比較簡潔發(fā)覺問題)(3)分工原則(4)產能平衡原則(5)設備零故障原則

(考慮設備的“壞機率”的配比,尤其是關鍵設備,理論上的產能平衡,可能因設備壞機率”的不匹配而造成‘瓶徑“)(6)舒適原則(人機工程學,考慮到人的生理和心理特點,對溫濕度,照明,通風,工作臺座椅的高度,人與人之間的間隔,儀器,工治具的運用便利程度)(7)空間利用原則(空間利用率)(8)簡潔變更原則(孤島式layout,或單元式layout,目的是易于變更,適應多品種小批量的生產)現(xiàn)場改善(1)工作探討(2)方法探討(3)工程分析(4)時間探討(5)動作探討(6)產線平衡(7)經濟原則IEKPI的制定原則

制程段作業(yè)標準的制定方法(統(tǒng)計方法,交叉實驗法,業(yè)內標準),體現(xiàn)形式SOP(作業(yè)流程的標準,動作的標準,作業(yè)參數的標準,運用的工治具的標準)系統(tǒng)作業(yè)標準的制定原則(從人,機,物,法,環(huán)五個方面有效評估)IEKPI的評估內容的詮釋(方法探討)

人(Man)設備(Machine)物料(Material)方法(Method)環(huán)境(Environment)人(Man)干脆生産力全員生産力間接/干脆人員比值技術支援人員所占的比率人機比技能指數(1*3達成率)人機比反映該部門的自動化程度,同時掌控設備和人力搭配利用的合理性,也可以通過不同時間段人機比的變化看出該部門生産力的變化狀況人機比=干脆生産人員的數量/開動的設備臺數(通過對生產現(xiàn)場layout的優(yōu)化,工時的合理支配,設備的簡潔化以後將會看到一個明顯的變化)技能指數(1*3達成率)

此參數主要反映員工駕馭多種技能的程度,可以消退因爲人員的變動造成對産能和品質造成波動,同時使生產具有更大的柔性技能指數=駕馭3項以上技能的員工人數/干脆參與生産的人員數量(1*3達成率):是指每人至少會操作3道工序,每道工序至少有3人會操作(加強員工培訓和輪崗制度,定期考核取得上崗證才可上崗,現(xiàn)在幾乎全部工廠均有在運用)設備(Machine)稼動率故障率MTBF制程實力CPKMTBF

(meantimebetweenfailure)兩次設備故障的間隔時間,其主要反映設備的穩(wěn)定性和牢靠性 Df=Dn-Dn-1,Df---設備兩次發(fā)生故障的間隔時間(縮短MTBF的有效方法是做好設備(模具)的預防維修保養(yǎng)工作,其中確定保養(yǎng)項目和保養(yǎng)週期是保養(yǎng)工作的重點,盡量削減因人為失誤,或保養(yǎng)項目缺失而造成的損失,探討各零部件的失效周期是最有效的方法,在發(fā)生失效之前在生產的休息間隔時間予以更換,決不允許在正常生產期間因設備發(fā)生故障而發(fā)生生產停滯,奢侈產能.制程實力CPK反映設備(模具)的穩(wěn)定性和牢靠性,根據加工成形產品尺寸的變差,來驗證設備的加工實力和改善實力提高制程Cpk的主要途徑是.1提高設備的加工精度,消退制程中的不穩(wěn)定因素帶來的變差.2.加強設備及機器的點檢和保養(yǎng)工作剛好發(fā)覺可能會在生產過程中帶來的問題.3.方法上的改進削減設備,機器的磨損.提高Cpk只是一種理念,它只是制程過程中的確保品質的前提,但具體的做如何提高Cpk主要還是在工藝的改進和管理方法的改進.物料

(Material)外包數量與自制數量比

廢料回收率

呆滯率

備品佔用金額率WIP週轉率

廢料回收率

反映某部門