工業(yè)工程在現(xiàn)代工廠中的應(yīng)用

基礎(chǔ)IE講義大綱IE的定義,作用及其所涉及的領(lǐng)域.

在生産現(xiàn)場IE的工作職責(zé)和常用的幾種優(yōu)化手法.IEKPI的制定原則和其評估內(nèi)容的詮釋.IE標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備,能源和信息組成的集成系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,改善和設(shè)置的.它綜合運用數(shù)學(xué),物理學(xué)和社會科學(xué)方面的專門知識和技術(shù),以工程分析和設(shè)計的原理與方法,對該系統(tǒng)所取得的成果進(jìn)行確定.預(yù)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(wù)的策劃,如燒水煮茶,結(jié)婚的運籌.@2.工業(yè)工程在商業(yè)活動中的應(yīng)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(yīng)用,節(jié)約成本,進(jìn)行costdown即成本的降低.核算.

IE定義示意圖生產(chǎn)過程輸入輸出能源損失狹義的IE人料設(shè)備信息管理產(chǎn)品服務(wù)市場用戶反饋(價格,性能,質(zhì)量,規(guī)格,色調(diào)…….)匯總分析決策探討開發(fā)預(yù)測供銷廣義的IE狹義的IE核心主要是探討生產(chǎn)過程,IE的主要工作地點是在在生產(chǎn)現(xiàn)場,要求IE有雄厚的專業(yè)學(xué)問和工藝技能.廣義的IE主要是進(jìn)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(yīng)咨訊,其涉及的領(lǐng)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(xué)問和工藝技能外,還要具備管理學(xué)問和與人溝通的實力,且考慮問題必需有全局意識.人員設(shè)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(chǎn)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(tuán)隊能夠提高生產(chǎn)率,利潤率和效率.(尋求系統(tǒng)的最佳平衡點,如經(jīng)濟(jì)批量的問題,因生產(chǎn)準(zhǔn)備奢侈的工時和庫存風(fēng)險成本的比較)工業(yè)工程的功能具體表現(xiàn)為規(guī)劃,設(shè)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(chǎn)出的比較)(2)問題與改善意識(3)工作簡化和標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù),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(yīng))(5)“以人為本”意識(在改善面前人人同等,產(chǎn)線員工可能比工程師更易發(fā)覺問題,我們應(yīng)多聽聽他們提出的改善看法,終歸他們工作在生產(chǎn)第一線)工業(yè)工程的核心爲(wèi)“提高生産效率,降低不良率,降低成本”(提高生產(chǎn)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(dāng)于生產(chǎn)效率提高10%,而生產(chǎn)成本的降低可能在20%,甚至于更高.)工業(yè)工程常用的技術(shù)(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(yù)定工時法,有的公司也依據(jù)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(biāo)準(zhǔn),其問題的爭議就在于寬放率和評比系數(shù)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(yīng),市場分析,公司的發(fā)展前景,車間布置要考慮產(chǎn)品的工藝流程,設(shè)備的產(chǎn)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(zhì))(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(chǎn)生更多的不良品,也浪費了大量的工時.(5)人機(jī)工程(座椅高度,手柄大小,表盤形體的設(shè)計,如氣壓表指針尖距刻度應(yīng)在1.6mm誤讀的機(jī)率只有0.1%,生產(chǎn)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(yīng)當(dāng)通過探討后,建立標(biāo)準(zhǔn),形成標(biāo)準(zhǔn)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(shù)(二)(9)事故與可操作性分析(工業(yè)平安的預(yù)防,如定期對設(shè)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(chǎn)出的綜合分析,以確定最佳的投資平衡點,如自動化設(shè)備的引進(jìn)會提高生產(chǎn)效率,但同時會增加企業(yè)的投資成本,是否進(jìn)行購買,應(yīng)進(jìn)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?zāi)?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(chǎn),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(shù)(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(zé)

提高生産效率

降低不良率

(

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

)

3）減少物料的轉(zhuǎn)運4）

限制WIP的數(shù)量5）

消退等待時間6）

降低庫存數(shù)量7）縮短換線時間

(換線時間的縮短會使實現(xiàn)均衡生產(chǎn)成為可能,經(jīng)濟(jì)批量的數(shù)量也可壓縮到最低,它和降低庫存量互為因果關(guān)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(nèi)部時間盡量轉(zhuǎn)化為外部準(zhǔn)備時間,其二盡量取消調(diào)整時間,如缺口螺絲,卡口墊片的設(shè)計.)8）

降低物料的消耗9）減少動作的浪費

限制WIP的數(shù)量

降低制程中產(chǎn)品潛在失效的風(fēng)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(qiáng)其對外部市場的應(yīng)變實力,

(石頭代表生產(chǎn)線的問題或潛在的問題,水代表WIP的數(shù)量,假如WIP的數(shù)量過多就會掩蓋問題,當(dāng)發(fā)覺問題時,已產(chǎn)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(jī)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(shù)量上的消耗(提高素材的利用率)模具設(shè)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(jìn)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(zhì)量上的管控(提高進(jìn)料品質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)化及用量的嚴(yán)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(jìn)行重點管控利用魚骨圖法進(jìn)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(shè)計及自動化

“看板”式管理生產(chǎn)線layout現(xiàn)場改善最簡單化設(shè)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(jī)驅(qū)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(diào)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(shè)計,過與不過的夾具設(shè)計)

Why?6）標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)(IE的職責(zé)就是建立標(biāo)準(zhǔn)，包括1.工藝標(biāo)準(zhǔn)，如針對不同的尺寸的玻璃真空淬火的溫度.時間的設(shè)定.2.作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如標(biāo)準(zhǔn)工時，作業(yè)步驟，環(huán)境要求，3.績效評估標(biāo)準(zhǔn)）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(diào)管理重力應(yīng)用“雙摯開關(guān)”（衝床衝壓時爲(wèi)防止壓傷雙手，設(shè)計成雙摯開關(guān)）自動送出(如我們廠的COG.自動偏貼機(jī),玻璃放到傳送帶后其它搬運均有機(jī)械手臂完成,感應(yīng)器自動記數(shù),）柔性配比(U形生產(chǎn)線,或孤島式layout,提高人員的利用率,使組織生產(chǎn)更具有柔性,因此能適應(yīng)多品種小批量的生產(chǎn)模式)“防錯”法色調(diào)管理報警燈（生產(chǎn)工程中通過報警燈.蜂鳴器等進(jìn)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(biāo)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(zhuǎn)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(guān)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(yīng)有特殊的標(biāo)注)目視管理(目視管理的目的是在生產(chǎn)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(hù)開關(guān)（自動化程度較高但操作危險的一些設(shè)備都加有自鎖系統(tǒng)，進(jìn)行平安保護(hù)，如門上加有壓力開關(guān)，合上門後電源導(dǎo)通設(shè)備進(jìn)行正常運轉(zhuǎn)，開門後電源斷開，機(jī)械設(shè)備停止工作，人進(jìn)行維修保養(yǎng)無危險，或加紅外線感應(yīng)器進(jìn)行感應(yīng)保護(hù),壓力開關(guān),限位開關(guān),過流,過載熔斷保護(hù)等)自檢.互檢（後段工序爲(wèi)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(biāo)準(zhǔn)工治具（標(biāo)準(zhǔn)量規(guī),塞規(guī),角度規(guī),過與不過的設(shè)計思想,

）流程優(yōu)化設(shè)計(在生產(chǎn)前通過流程的更改對可能發(fā)生的問題進(jìn)行預(yù)見性的評估,避開生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的問題)流水線報警設(shè)計生產(chǎn)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(yīng)依據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工藝流程再依據(jù)生產(chǎn)排配的狀況,也是在車間layout的基礎(chǔ)上進(jìn)行,這樣比較簡潔發(fā)覺問題)(3)分工原則(4)產(chǎn)能平衡原則(5)設(shè)備零故障原則

(考慮設(shè)備的“壞機(jī)率”的配比,尤其是關(guān)鍵設(shè)備,理論上的產(chǎn)能平衡,可能因設(shè)備壞機(jī)率”的不匹配而造成‘瓶徑“)(6)舒適原則(人機(jī)工程學(xué),考慮到人的生理和心理特點,對溫濕度,照明,通風(fēng),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(yīng)多品種小批量的生產(chǎn))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(chǎn)線平衡(7)經(jīng)濟(jì)原則IEKPI的制定原則

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

人(Man)設(shè)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(shù)支援人員所占的比率人機(jī)比技能指數(shù)(1*3達(dá)成率)人機(jī)比反映該部門的自動化程度,同時掌控設(shè)備和人力搭配利用的合理性,也可以通過不同時間段人機(jī)比的變化看出該部門生産力的變化狀況人機(jī)比=干脆生産人員的數(shù)量/開動的設(shè)備臺數(shù)(通過對生產(chǎn)現(xiàn)場layout的優(yōu)化,工時的合理支配,設(shè)備的簡潔化以後將會看到一個明顯的變化)技能指數(shù)(1*3達(dá)成率)

此參數(shù)主要反映員工駕馭多種技能的程度,可以消退因爲(wèi)人員的變動造成對産能和品質(zhì)造成波動,同時使生產(chǎn)具有更大的柔性技能指數(shù)=駕馭3項以上技能的員工人數(shù)/干脆參與生産的人員數(shù)量(1*3達(dá)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(qiáng)員工培訓(xùn)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(shè)備(Machine)稼動率故障率MTBF制程實力CPKMTBF

(meantimebetweenfailure)兩次設(shè)備故障的間隔時間,其主要反映設(shè)備的穩(wěn)定性和牢靠性 Df=Dn-Dn-1,Df---設(shè)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(shè)備(模具)的預(yù)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(chǎn)的休息間隔時間予以更換,決不允許在正常生產(chǎn)期間因設(shè)備發(fā)生故障而發(fā)生生產(chǎn)停滯,奢侈產(chǎn)能.制程實力CPK反映設(shè)備(模具)的穩(wěn)定性和牢靠性,根據(jù)加工成形產(chǎn)品尺寸的變差,來驗證設(shè)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(shè)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(qiáng)設(shè)備及機(jī)器的點檢和保養(yǎng)工作剛好發(fā)覺可能會在生產(chǎn)過程中帶來的問題.3.方法上的改進(jìn)削減設(shè)備,機(jī)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(zhì)的前提,但具體的做如何提高Cpk主要還是在工藝的改進(jìn)和管理方法的改進(jìn).物料

(Material)外包數(shù)量與自制數(shù)量比

廢料回收率

呆滯率

備品佔用金額率WIP週轉(zhuǎn)率

廢料回收率

反映某部門