精益生产实务 教案7 3.3单元生产.docx

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1、教师姓名授课形式受授课时数2授课日期 授课班级班级20年 月 日第节第周授课章节名称及教学内容、目的与要求 3. 3单元生产1 .教学内容：(1)单元生产概念及特点(2)单元生产组织实施2 .教学目的与要求：(1)理解单元生产概念(2)掌握单元生产实施要点和步骤教学重点教学难点1 .重点单元生产特点2 .难点单元生产组织实施使用教具教材与爱课程网络资源籍课外作业补充作业备注 3 3单元生产一、单元生产概念与特点1 .单元生产单元生产通过车间布置的多个生产单元实现，生产单元由按照生产流程排列的机器设 备、工序和配备的人员构成，每个生产单元完成全部或部分产品加工，要求工人具备多种 操作技能。单元生

2、产有两种形式，-是完全意义上的一个流，即单个零件在工序间流动。当受生 产条件限制无法做到一个流时，就将多个零件装在专用容器中，在生产工序之间小批量流 动，并且通过持续改进不断减少零件数量，直至实现一个流生产。多数情况下，表现为第 二种形式。2 .单元生产特点一个流生产，即每个作业只有一个工件在流动，从毛坯到成品的加工过程始终处于不 停滞、不堆积、不超越的流动状态。单元生产适应市场品种和数量需求的快速变化，特别适合多品种、小批量、短交期的 市场需求。单元生产要求生产工人成为多能工，做到一人多岗、作业标准化、少人化，使员工的 自主性增强，工作更富于挑战性和责任感、成就感，增强了工作乐趣。二、单元生

3、产实施要点1 . 一个流单元生产的关键在于使产品生产的各道工序几乎同步进行，使产品实现一个流单件生 产，前道工序加工一结束就立刻转到下一道工序，从而使得工序间在制品的数量大幅度减 少。2 .按加工顺序U形布置设备单元生产要求按照加工顺序排列机器设备，避免设备孤岛现象出现，实现工序一体化。 机器设备排列从入口到出口形成一个完整的“U”形或C”形，加工对象按逆时针方向流 动，这样可以大量减少由于零件传递造成的不必要走动和动作浪费。3 .按节拍生产一个流生产要求各道工序严格按照一定的节拍生产，如果各道工序的生产节拍不一致, 将会出现产品积压和停滞，无法形成一个流。4 .培养多能工为了调整生产节拍，有

4、可能需要一个人同时操作两个或多个设备，要求作业人员不能 坐着工作，而应该采用站立走动的作业方式，以提高工作效率，通过培养多能工实现少人 化生产。5 .作业标准化作业的标准化就是要求每一个岗位、每一道工序都有一份标准作业规程，然后检查员 工是否按照标准作业规程作业，这样才能保证严格按照规定的节拍生产。6 .快速切换为应对多批小量多品种订单要求,应实行快速切换作业。生产切换时间是在同一设备上 生产多个品种的障碍,大批量生产是把生产切换时间的成本分摊到大量生产的每个产品上, 而由此带来了库存增加、生产周期延长等问题。因此,必须研究多品种、小批量生产条件下 的切换问题。理想状态下是在一个生产周期内完成

5、切换。新乡重夫创造的十分钟快速切换 法,可以在短时间内完成品种切换。7 .自IK化自倒1化(JIDoKA)指的是能独立支持单元生产工艺的半自动化设备，它们在完成一个周 期后会自动停止，出问题的时候会自动报警。工人不必一直监控设备，有更多的时间去完 成其他作业。这里的“自S化“，与通常意义上的“自动化”有所区别，表示工人操作过程中尽量 借助仪器或设备识别产品质量或生产故障问题。意味着给予设备更多的“智力”，减少人为 的主观判断。8 .设备小型通用化由于大型设备的生产能力很强，很容易让后续工序无法及时跟上，从而导致大量的中 间品积压。此外，大型设备还会造成投资和占地面积的增加。因此，单元生产不主张

6、采用 自动化程度高、生产批量大的设备，而主张采用小型、通用的设备。在不影响生产的前提 下，越便宜的设备越好，这样不但投资少，而且灵活性高。9 .职能一体化生产单元具备计划、设计和管理等职能，在组织上实行职能一体化。实行单元集体计 件工资制，废除金字塔式的官僚组织结构，采取扁平化管理，降低信息传递的损耗。10 .提高物流管理水平单元生产中能有效减少生产过程中的运输和延迟、减少库存和仓库面积，物料盘点方 便准确，大大提高企业物流管理水平。三、单元生产实施步骤(一)调查当前状况L收集产品和生产信息分析产品品种和数量最好用P/Q (产品/数量)分析图，观察品种和数量的分布状况。 同样也可以采用前面提到

7、的路径分析法，在这不再重复。2 .生产流程分析分析产品工艺流程，找出使用相同工艺的产品，使得这些产品能在同一个生产单元生 产。这一步对于多品种小批量生产类型尤为重要。3 .绘制生产流程图生产流程图通常在标准工作表中绘制，能够标注出个人、在制品缓冲超市、质量检验 位置以及安全警示标识，同时记录加工路径的距离、在制品和工人数量。在绘制生产流程 图时邀请现场工人参与，掌握每一个细节，以对生产流程建立全面的了解。4 .测算作业时间绘制完成产品流程图后，就要观测生产中的时间因素，这一步必须在生产现场完成。5 .计算产能和节拍测算完作业时间后，就可以按前面介绍的方法计算每项作业每天能生产多少件产品， 用一

8、张作业流程表把每项作业的手工作业、机器运行时间及相邻作业之间的走动时间标示 出来。同时可以分析哪些动作是必要的，哪些可以剔除或改进，找到影响生产周期的瓶颈 环节，作为改善工作流程的依据，并根据订单要求计算生产节拍。6 .编制标准作业流程表在上述基础上，用标准作业流程表指示生产过程，作为单元生产改进的依据。以上详 细过程可参照上一节介绍的内容实施。(二)组织实施1 .现场管理要素掌握当前生产状况后，下一阶段就是实现单元生产。实施过程的关键就是做到人(Mar1)、 机(MaChine)、料(Matreia1)、法(MethOd)、环境(EnVirOment),简称 “4U1E”，的有机结 合。为单

9、元生产配备最合理的人数，实现多能工、少人化生产，为工人提供必要的专业训 练。(2)机提高机器设备，及工作站使用的灵活性，对不同产品的适用性，采用必要的自倬力化设 备。同时考虑机器设备的维护保养，水电气供给，设备布置和移动等事宜。(3)料对原材料、在制品、成品、周转箱、回收物和废弃物等各种物料实施有效管理，控制 物料周转周期，不造成生产现场的拥堵和库存浪费，持续改善、向零库存挑战。(4)法采用多种生产管理技术和方法，体现在生产组织和标准作业流程上，保证生产过程的 流畅性，不断缩短生产周期。(5)环境重视工人的安全健康，按照工业心理学要求设计生产现场地面、墙壁、设备、标识的 颜色，根据人体生理和机

10、器设备保障要求控制温度、湿度和照明度，通过各种展示方式向 工人发布信息。2 .实施步骤(1)对机器设备重新布置在对现有生产状况全面调查基础上，按单元化生产要求对机器设备重新布置。按产品工艺流程布置机器设备；尽量减小相邻作业之间的距离；U形布置设备，零件入口和出口靠近，缩短走动时间；零件按逆时针方向移动，方便工人取放零件和操作，减少不必要的动作浪费；保持最小的在制品缓冲空间，设计合理的物流线路。(2)编制新的生产工艺流程和标准作业流程表按照新的设备布局和单元生产作业要求，编制生产工艺流程和标准作业流程表，并对 工人做培训指导。(3)初步实施工人在新的生产环境下作业，通过对各项评价指标的检测，检验

11、单元生产改造的有效 性，发现问题及时调整。单元生产改善通常从四个方面找出线索，即：生产周期长、生产切换时间长、出现不 合格品、机器设备发生损坏。L缩短生产周期缩短生产周期的关键在于发现瓶颈作业，当某项作业出现在制品堆积，说明该项作业 就是瓶颈作业，一般采取取消(ElinIinate)、合并(Combine)、重排(Rearrange)和简化 (SinIPlify)的方法加以改进，如表。也可以通过适当增减设备数量，保持生产节拍的一致 性。3 .缩短生产切换时间生产切换时间是指在同一台机器上变换生产不同品种产品的所需要的时间，这项技术 将在第八章讲解。4 .消除不合格品不合格品会损坏企业声誉，浪费

12、宝贵资源。单元生产对质量控制以预防为主，通过对 加强生产过程的管理，减少不合格品。安顿系统是防止不合格品出现的有效措施，一旦某 个生产环节出现问题，生产线全部停止，用灯光、声音等报警，直到问题解决后才恢复生 产。5 .减少机器设备故障由于没有大量在制品缓冲，单元生产不允许长时间停工维修机器，因此对机器设备使 用的可靠性要求较高，线生产工人在其中也发挥着重要作用。四、单元组织相关注意事项1 .单元生产类型实施单元化生产时可根据企单元生产分别有屋台式、逐兔式、分割式三种生产类型, 业特点选择。（1）屋台式屋台式，单元生产线指的是一个作业员拥有一条完整 的生产线，一人完成全部作业。生产线U形布置，可

13、以缩 短工人从最后一个作业到第一个作业的距离。屋台式单元 生产均衡性最好，但对员工技能要求较高，设备投资费用 大。（2）逐兔式逐兔式，仍然采用一人完成全部作业，但是多人共用 一条生产线，作业并不进行工序分割，而是你追我赶进行 作业。相比屋台式，设备投资少，但生产线不够均衡，作 业快的人受制于作业慢的人，对员工技能要求高。（3）分割式与逐兔式不同的是，每个人完成部分作业， 一个完整的工艺流程由几个工人共同完成。设备 投资少，对工人技能要求不高，但生产线不够均 衡。2 .单元生产能力调整通常一个生产单元生产一种产品，采用快速切换技术使一个生产单元也可以生产具有 相似生产工艺的不同产品，但要控制好生产批量和物料供应。逐兔式和分割式可通过增减 工人数量控制生产节拍和产量，采用快速切换技术调整产品品种。屋台式则可增减生产单 元控制产量，安排不同的单元生产不同产品应对品种变化，图3T7所示。00000一制成局一原料000 H 000 0r- N. W- V网旅00 w中速砌ItiSWiTT TTTlT回 HI _ _t) 3)0TTTlJ TTa目包 HliL