精益生产之自働化

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,精益生产支柱二,自働化,安徽工业大学管理科学与工程学院工业工程系,2,自働化,自动化,出现异常时、,机械自身进行判断，停止,即使发现故障,如果没有人关掉开关,机器会继续运作,不会产出次品,防止机械，模具，辅助器械的故障,次品发生以后的发现已经晚了,机械，模具，辅助器械有发生故障的可能性。,可以简单查明故障的原因,放置再发生,故障的早期发现和再发生的防止都很困难,省人,省力,设备的自働化和自动化的区别,自働化生产,赋予机器以人的智慧,目标：,彻底解决问题；,产品“零缺陷”,精益工具：,防错技术；,异常管理之安灯管理；,一个世界,500,强的日用品生产商，在制造香皂的生产线上发现会有没有香皂的空盒子从流水线上流入包装箱，造成客户投诉，于是工厂立即为此成立一个,team,来解决这个问题，通过一系列分析并请来专业人员对流水线进行改造，在最后一段流水线增加了一个称重装置，并能自动将重量超出设定公差的包装盒剥离流水线，经过一段时间的监视使用，最后成功关闭了该问题，并做了,Success story,在整个集团中分享。,同时另一个做肥皂的乡镇企业也发生了同样的问题，空包装盒流入包装箱，私人老板立马命令生产线班长解决此问题。那位班长在生产线转了半天后，找来一台电扇，调整了一下距离流水线的距离，风扇的风正好可以将空盒子吹下来，班长满意的走了。,工具之一防错技术,6,1,、,具有即使人,为忽视,也不,会发生错误的构造,不需要注意力,2,、,具有外行人,来,做也不,会错误的构造,不需要经验与直觉,3,、,具有不,管,是,谁,或何,时,工作都不,会,出,错,的,构造,不需要高度的技能或,专门的知识,防错技术要求,工具之一防错技术,先决命题,人们的错误是自然的事件，所有的人都犯错误，无意识的错误不仅是可能的，而且是不可避免的,机器亦然,同样的方法，,同样的时间和同样的地点，不同的人,同样的方法，,同样的人和同样的地点，不同的时间,同样的方法，,同样的人，不同的地点，不同的时间,同样的方法，,不同的人，不同的地点，不同的时间,工具之一防错技术,错误是如何发生的？,M,操作者,M,材料,M,方法,M,测量,E,环境,M,设备,错误,损坏,不合格,疏忽遗忘,分心,错误的零件,经验不足,作业指导书不完善,缺少培训,未执行标准,分辨率,校准,重复性,线性,偏倚,震动,温度,湿度,照明,加工困难,缺少维护保养,精度及过程能力,不当调整,错误和缺陷,错误是预期过程的任何偏离，是人们由于疏忽、无意识等偶尔犯下的。,缺陷是错误的后果。,所有的缺陷由错误产生；,不是所有的错误都产生缺陷。,错误和缺陷,因为错误是造成缺陷的原因，因此可以通过消除或控制错误来预防缺陷的出现。,错误,缺陷,把离合器当做刹车,追尾,忘记锁门,家中被盗,漏关煤气,饭烧糊了,错误,缺陷的后果,增加成本,时间损失,带来危险或可能的伤害,丢失业务,消除错误,缺陷的意义,Zero Defects,零缺陷目标,减少各种错误,-,缺陷,-,损失,减少浪费（,Muda,）,增加正向收获,降低废品率，减少返工,向消除质量检验迈进，降低检验成本,提高工作质量、强化效率,将操作人员的时间和精力解放出来，以从事更具有创造性和附加价值的活动，从而使员工通过更多的参与获得成就感与满足感,增强安全性并适应环境保护的需要,降低质量风险、优化产品性能、提高顾客满意度，获取最大竞争优势,传统生产管理方式下：,既然差错这么轻而易举的就发生了，又怎么能保证产品质量？该怎么办呢？,常见的办法：口号，激励，培训，以及,罚！,思考,.,为什么“处罚”等在一定程度上能够解决人为差错问题？,“处罚”等手段的缺陷在哪里？,什么是防错,技术,？,日本的质量管理专家、著名的丰田生产体系的创建者新江滋生先生根据其长期从事现场质量改进的丰富经验，首创了,POKA-YOKE,（防错防呆）的概念，并将其发展成为用以获的零缺陷，最终免除检验的质量管理工具。,什么是防错,技术,？,这个概念在不同领域已存在很长时间。日本制造业工程师将其发展成为实现零次品，减少质量检验的不可轻视的工具；,是种改善系统，它是一种思想、也是一种工具。,使工作不发生错误的方法，为零缺陷奋斗。,必须配合现地现物实况，想出一种具体做法并发挥效益。,什么是防错？,尊重工人的才智，通过防错防呆技术和装置的应用，替代过去依靠工人完成的重复劳动，并杜绝那些因难于保持高度注意力和记忆力而产生的缺陷。,防错管理流程,顾客需求,设计,FMEA,过程,FMEA,控制计划,作业,SOP,设计,防错,设计,修改,过程,防错,过程,修改,防错输出,防错运行,防错的基本原则,基本原则：,使作业的动作轻松：难于观察、难拿、难动等作业即变得难做，变得易疲劳而发生失误。区分颜色使得容易看，或放大标示，或加上把手使得容易拿，或使用搬运器具使动作轻松；,使作业不要技能与直觉：需要高度技能与直觉的作业，容易发生失误考虑治具及工具，进行机械化，使新进人员或支持人员也能做不出错的作业；,使作业不会有危险：因不安全或不安定而会给人或产品带来危险时，加以改善使之不会有危险又，马虎行之或勉强行之而发生危险时，设法装设无法马虎或无法勉强的装置；,使作业不依赖感官：依赖像眼睛、耳朵、感触等感官进行作业时，容易发生误。制作治具或使之机械化，减少用人的感官来判断的作业。又，一定要依赖感官的作业，譬如，当信号一红即同时有声音出现，设法使之能做二重三重的判断。,防错的基本原则,防错十大原理,断根原理,保险原理,自动原理,相符原理,顺序原理,隔离原理,复制原理,层别原理,警告原理,缓和原理,防错十大原理,1.,断根原理：将会造成错误的原因从根本上排除掉，使绝不发生错误。,藉“排除”的方法来达成。,例：录音带上若录有重要的资料想永久保存时，则可将侧边防再录孔之一小块塑料片剥下，便能防止再录音。,防错十大原理,2.,保险原理：藉用二个以上的动作必需共同或依序执行才能完成工作，藉“共同”动作必须同时执行来完成。,例：开银行保险箱时，须以顾客之钥匙与银行之钥匙，同时插入钥匙孔，才能将保险箱打开。,例：操作冲床之工作，为预防操作人员不小心手被夹伤，所以设计一双手必须同时按操作钮下去，才能执行工作。,为了防置压伤操作人员的手，部分设备采用双手同时动作或依序执行才能完成工作。实现工序控制的目的。,防错十大原理,3.,自动原理：以各种光学、电学、力学、机构学、化学等原理来限制某些动作的执行或不执行，以避免错误之发生,保险丝超过电流，自动断电；,麦当劳烘干机开启烘干按钮后，10秒钟自动停止；,商场节能电梯在感应到重力后才会开始工作；,以“重量”控制的方式来完成，例：电梯超载时，门关不上，电梯不能上下，警告钟也鸣起。,以“光线”控制的方式来完成，例：自动照相机，光线若不足时，则快门按不下去。,防错十大原理,4.,相符原理：藉用检核是否相符合的动作，来防止错误的发生。,依“形状”的不同来达成，例：个人电脑与监视器或印表机之连结线用不同之形状设计，使能正确连接起来。,依“符号”指示来达成，例：干电池放入收音机时，有电池的放置方向符号批示如何放正确。,防错十大原理,4.,相符原理：藉用检核是否相符合的动作，来防止错误的发生。,以“声音”方式来检核，例：附有音乐之计算机，当接键力道不够时，音乐不响表示数字没有键入，必须重新再键入。,为了防错，我们对部份工具、工装的放置位置通过制作与之相同形状的安置模型的方式，让操作人员无法随意放置，实现工序控制的目的。,TOOLS,防错十大原理,5.,顺序原理：避免工作之顺序或流程前后倒置，可依编号顺序排列，可以减少或避免错误的发生。,例：流程单上所记载之工作顺序，依数目字之顺序编列下去。,为了防错，所有量产部品均编制有配套的工艺流程图指导生产。避免工作之顺序或流程前后倒置，可依编号顺序排列，可以减少或避免错误的发生。 实现工序控制的目的。,1,2,3,4,以“斜线”方式来完成,防错十大原理,6.隔离,原理：藉分隔不同区域的方式，来达到保获某些地区，使其不能造成危险或错误的现象发生。隔离原理亦称保获原理。,防错十大原理,7.复制,原理：同一件工作，如需做二次以上，最好采用“复制”方式来达成，省时又不错误。,例：信用卡上的号码都是浮凸起来的，购物时只须将信用卡放在拓印机上底下放上非碳复写纸，将滚轴辗过即可将号码拓印在纸上，又快又不会发生错误。,为了防错，通过以“复写”方式来完成。实现工序控制的目的。,防错十大原理,8.层别,原理：为避免将不同之工作做错，而设法加以区别出来。,以不同之颜色来代表不同之意义或工作之内容，例：将不良品挂上,“,红色,”,之标贴；将重修品挂上,“,黄色,”,之标贴；将良品挂上,“,绿色,”,之标贴。,为了防止近似产品（左/右、国产/出口、普通/法规对应等），我们可以将产品标识用的标签通过不同的颜色进行区分，让所有的人一目了然。,黄色标签,白,色标签,：,为了防止近似产品（左,/,右、国产,/,出口、普通,/,法规对应等），我们可以将产品标识用字体的格式：加大、加粗、字体倾斜等来区分近似产品，让所有的人一目了然。,出口,防错十大原理,9.警告,原理：如有不正常的现象发生，能以声光或其它方式显示出各种“警告”的讯号，以避免错误的发生。,例：安全带没系好，警告灯就亮了，或车速开不快了。,例：操作电脑时，按错键时，发出警告声音。,9.警告,原理：,为,了,防错，通过对部份设备的电路进行改进，如有不正常的现象发生，能以声光或其他方式显示出各种“警告”的讯号，以避免错误的即将发生。 实现工序控制的目的。,减速,防错十大原理,10.缓和,原理：以藉各种方法来减少错误发生后所造成的损害，虽然不能完全排除错误的发生，但是可以降低其损害的程度。,例：汽车之安全带，骑机车戴安全帽。,例：鸡蛋之隔层装运盒减少搬运途中的损伤。,例：设立多层之检查方法，考试后检查一次看看，有没有犯错的地方,例：加纸板以减少产品在搬运中之碰伤。,十,缓和原理：,为了防错，借助各种方法来减少错误发生后所造成的损害，虽然不能完全排除错误的发生，但是可发降低其损害发程度。实现工序控制的目的。,鸡蛋隔板,专用包装盒,防错装置,案例,手机中的,SIM,卡外型设计就是防错的体现，,SIM,卡的外形是矩形少一个角，这样就同手机的标识形成唯一的对应。试想，如果不是少一个角，手机卡可以有四种装法，其中三种是错误的。,利用工件形状的不同，防止安装反,缺少零件时通知装置,HeavenTech,工件,焊接件,停止,按钮,铃,灯,機,械,主,軸,工件（反安装,）,機,械,主,軸,工件,正常安装,挡板,（,防止反安装,）,防错装置,案例,防错应用实例,问题：在早期的照相机产品中，在不过胶卷的状态下快门可以重复按下。很多人在拍摄后忘记过胶卷，在照下一张像时造成重复曝光，导致相片损坏。,解决方法：,在相机快门上加装一机构，如拍摄者在拍摄一次后如忘记过卷，则无法按下快门，只有过卷后，快门方可按下。这属于检测型防错，并未造成缺陷。,在照相机上加装自动过卷马达，只要拍摄者按下快门，则过卷马达自动过卷。这属于预防型防错，即消除了失误产生的机会，因而是一程更好的防错方法。,防错应用实例,问题：电动工具、附件、说明书及合格证作为一个一体化包装送至客户，但总是发生漏装或错装事件。在对装配线员工进行培训及惩罚后效果均不明显。,解决方法：,设计专用包装模板，每位包装员工人手一个。模板设计成凹型，电动工具、附件、说明书及合格证各占一个位置，在装好后将包装吸塑盒扣在模板上，反转模板后，所有东西同时装入吸塑盒。如果少了一件，模板中相对应的位置就是空的，可以立即发现。该模板示意如下：,这种防错方法属于检测式防错，完全杜绝了作业失误的发生。结构简单、而且效率高，同时未增加作业员负担。,防错应用实例,问题：台式冲压机为作业方便，动作按钮设在工作台面上，由于操作员拿动工件时的误碰，常发生冲头误动作事故，导致人员安全、零件及冲压机配件报废等损失。,解决方法：,所有误动作均为单手或单臂触碰动作按钮所致，现设计一个双联串联式按钮，设置于工作台的两侧，只有两个按钮同时按下，冲压机才会工作，这完全防止了由于误操作所致的冲头误动作。这个防错装置属于预防式防错，因为它从根本上消除了产生失误的机会。,防止安装错误,电路板和盒子安装时，容易产生反方向组装的错误，将卡爪和安装孔设计为非对称的避免安装错误,防止固定偏差,加工部件时固定工件的偏差大，导致加工后尺寸偏差也大，需要设置谁都可以正确固定的防错方法。,防止未加工,部件一共有,5,个需要加工的孔，经常被遗漏,1-2,个，应用计数器进行计数，全部孔都加工完成后部件才可以被取下。,防止取出错误,类似的部件放在相邻的箱子里，取出时常常发生错误，设置翻版放置取出错误。,防止零件漏放,改善前,:,压铸时需将原件放入模内，但常常有些原件忘记放，如此要多一个人来做目检，但还是有目检也遗漏的造成客户抱怨。,改善后,:,将一个传感器装上，当有组件放入时，蜂鸣器会响并有灯光警告。,防止零件反向,改善前,:,用钻床来钻孔时，常常因为组件置放反向而造成钻洞位置错误，而这种错误往往要等到组装时才发现。,改善后,:,将一个治具装在钻床夹具上，此治具依据组件凹凸而设，当组件反向时钻床无法作动，这可说是完全排除错误达到零缺点。,防止组装错件,改善前,:,在一制程中，同一天要更换多个机种，作业员偶而会装错件。,改善后,:,制作一个旋转式的料架其出料口只有一个，当按下机种控制钮后出料口只会出要上线的材料，就不会有装错零件的情形。,异常,管理,安灯技术,自働化技术之二,何谓“,异常,”?,应该做到而没有做到；,不应该发生而发生；,日常维持活动发生了问题；,实绩低于管制目标。,正常生产过程中，异常中断,暗灯系统是持续改进原则实现业务目标的要素之一。,客户热忱,业务目标,SPQRC,SGMW-GMS,5,项原则,SGMW-GMS,33,个要素,SGMW-GMS,33,个操作指导,56,自働化工具之二,安灯绳,固定位置停止,绳子,电子信息显示板,故,障发生后，停止机械运转这种观点也可以应用到手工生产线上如果发生了故障，操作者自己在原地不动，通知自己的上司,暗灯系统的定义,定义,暗灯系统是一个在生产现场使用的控制系统，当出现异常情况时，员工可以通过拉动或自动发出信号以询求帮助。,使用暗灯系统的目的,为什么要安装暗灯系统,:,“,三不原则”,在操作中能够防止缺陷发生或将其传递到下工序；,当落后于生产节拍或有不标准的情况发生时寻求帮助；,开始问题解决流程；,推动管理和支持队伍到现场了解问题并采取措施；,收集数据，确定问题在哪个位置发生的频率是最高的；,交流运作状态信息。,暗灯系统的益处,暗灯是一个保持生产线正常运行的工具。,益处,暗灯系统支持安全、人员、质量、响应及成本（,SPQRC,）的持续改进；,暗灯是一种用来询求帮助和报告异常情况发生的交流工具。应该建立暗灯的响应流程来提供支持并尽快纠错；,所有区域的暗灯看板上的信息都应该目视清晰，容易理解；,暗灯系统对应的目视化工具，对支持团队的各成员提供问题的信息；,暗灯系统具有一定的柔性以实现改进和必需的更改；,暗灯系统收集各种问题的数据，并能够确定在什么地方问题重复发生；,暗灯系统经过设置可以提醒员工定期的执行例行活动；,使班组员工能够在工位执行,“,制造质量,”,。,暗灯组成部分,工位地址,拉绳、按钮和开关,报警灯,声音信号和喇叭,暗灯看板,暗灯系统的组成部分,生产线的暗灯布局,暗灯看板,一个工位,FPS,点,FPS,点,FPS,点,FPS,点,报警喇叭,典型的暗灯区域,暗灯拉索,关键检查,完成按钮,工位指示灯,急停按钮及,停线指示灯,拉索、按钮和开关介绍,(,生产线和设备,),暗灯系统可以表现为不同的形式。以下图表描述了不同目的和使用方法的暗灯系统的拉绳、按钮和开关。,暗灯拉索,黄色工位指示灯,停止开关及指示灯,黄色工位指示灯,停止开关及指示灯,暗灯按钮,拉索、按钮和开关介绍,(,关键检查点和质量确认站,),关键检查点,质量确认站,关键检查,的音乐,独立的或在班组长指导下完成关键的检查后点亮或闪烁的指示灯才会熄灭,专门的音乐,质量检验人员在发生问题时向相关区域发送信息。,暗灯系统在区域的声音信号,声音信号传达一种特有的音乐或声讯警报支持人员去看暗灯看板或看到工位信号灯来确定寻求帮助的位置。,音乐：,用独特的音乐来区别不同的暗灯事件、工段、区域和常规提示。,音调：,音调被用于普通的暗灯警报，像是设备故障和生产线预定的起点或停止点。,使用到的两种典型的声音信号,对声音信号的要求：,确保喇叭装在班组长、工段长和所有其他支持人员能够听到警报音乐的地方。,流动生产线的暗灯系统布局,区域,1,区域,2,区域,3,区域,4,区域,5,确认站,车间生产工段暗灯看板,各生产车间安装工段分区域使用暗灯看板,工段看板,:,支持一个特定的操作工段或生产区域，通常是指一个工段的管理区域。,冲压车间暗灯看板,车身车间暗灯看板,涂装车间暗灯看板,总装车间暗灯看板,车间维修暗灯看板,维修暗灯看板,冲压车间暗灯看板,车身车间暗灯看板,涂装车间暗灯看板,安全十字,生产信息,工位呼叫,自行小车状态,巡检通知,质检台呼叫,急停显示,当前时间,机运状态,暗灯看板信息说明,什么情况下可以拉暗灯,安全问题,发现缺料和送错物料的情况,找不到工具,设备故障,找不到看板卡,坏的或有缺陷的零件,物料排序错误,发现来自上道工序的缺陷,在节拍时间内无法完成工作,其他不确定的因素,暗灯响应的各级支持关系,支持,发现问题,班组成员,班组长,工段长,管理层,快速响应,拉下暗灯拉索,寻求帮助,支持,快速响应,快速响应,做出决策,支持,做出决策,做出决策,这是在生产系统中各个级别的支持关系。班组员工在倒三角的顶部，下方的全部都属于支持人员。当班组员工需要帮助拉下暗灯，班组长立即支持，问题难以处理时，他将询求工段长的支持，并按升级程序逐层寻求支持。,怎样使用暗灯系统来开展持续改进,暗灯是帮助我们开展持续改进工作的方法。,领导层通过暗灯停线跟踪和记录来分析问题区域和判定当前工作中存在的浪费。,我们应关注拉暗灯最频繁的问题而不是最长时间的停线。由于停线时间长的暗灯事件能够从时间上容易的看出问题，频繁的拉暗灯的问题则表示没有找到问题的根源所在。而且频繁拉暗灯会让班组长花费大量的时间和精力去解决响应，因此也成为一种浪费,。,在规定的时间（每周、半个月、每月）分析停线数据。分析完停线数据和认定问题区域后，领导层须开始问题解决流程。,在问题解决过程中我们需要找出问题根源，确定和采取措施解决根本问题，然后进行跟踪以确定已经从根源上解决问题。,当找到根本原因并解决问题后，此类暗灯问题应不再发生。,怎样使用暗灯系统来开展持续改进,结束语,异常管理适用于任何领域，任何范畴，它是一种理念，一种方法，遇到任何异常情况，只要你能时刻运用本文中的相关知识，做好数据收集，数据分析，定义根本原因，采取有效纠正预防措施，落实责任，一定可以解决和预防问题。,