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精益生产管理八大浪费与解决方法(系列四:加工过剩的浪费)

作者/整理:herozu 来源:www.herozu.com 2017-07-19

导读

    八大浪费是丰田生产方式中非常重要的一个观念。丰田人认为要消除浪费,持续改善,企业才能保持良性运转,竞争力才会提升。在丰田改善是探入人心的,有个说法就是跟他们谈话5分钟没有听到他们讲3次改善就不算丰田人。改善的对象是浪费,认识浪费是改善的第一步,企业现场林林总总,哪些是有价值的,哪些是浪费,不是一般人可以一目了然的。丰田人在长期作业和改善过程中对于浪费的内容进行了总结,共七种,被称为七种浪费。它们分别是制造过早(多)的浪费、库存的浪费、不良修正的浪费、加工过剩的浪费、搬运的浪费、动作的浪费、等待的浪费共七种。后来人们又加了一种浪费-管理的浪费,合称八种浪费。下面我们从实用性角度剖析这八种浪费。

 

 

 

图一.jpg

 

 

 

 

加工过剩的浪费
 
 
1、定义 
 
 

加工过剩的浪费也叫过分加工的浪费,是指在品质、规格及加工过程上的投入主动超过客户需求从而造成企业资源浪费的情况。加工过剩浪费分四种情况:过分精确品质带来的浪费(过剩品质)、过分加工带来的浪费(过剩加工)、过分检验带来的浪费(过剩检验)、冗余设计带来的浪费(过剩设计)。

加工过剩四种情况的解释:

 

(1)过剩品质

即超过客户需求的甚至超过规格的过分精确的品质要求带来的浪费。

比如一个产品的尺寸公差按照客户需求是±0.05mm,但企业内部出于种种原因(一般原因为部门隔阂,过分自保)自己定义为,±0.03mm,这样的结果可能是加工设备由普通射出机变成电动射出机,设备成本及折旧摊销提高到原来的2.5倍。

一个产品的外观面杂质客户要求是3 x0.15mm,而企业自行规定是Zx0.08mm,这项变动的结果可能是加工线要搬入无尘室,需要多余花费几百万元。

除此之外,类似的举措带来的后果还有需要多余的加工时间、需要多余的加工人力、需要多余的模具治具,以及多余的水电气场地投入。同时不可避免的副产品--本来合格但因高标准报废的产品。

 

产生过剩品质原因有:

①部门隔阂,增加安全系数的自保行为。

市场及工程开发人员在开发阶段负责沟通客户,接受客户标准并转化为内部标准,在这一过程中许多时候它们有加严内部标准以规避自己部门责任风险的倾向,而制造部门不知内情,只能盲目遵循开发工程部门制定的标准。

 

②企业为了增加安全系数的自保行为。或者为了与竞争对手拼客户,或者想讨好客户,盲目地提出想客户之所想比客户需求还要高等口号,结果增加了自己的成本。

 

③企业制程能力弱,加工中品质波动大,为了减少波动带来的客户投诉,在源头提高品质标准以抵销制造成本波动带来的风险。

 

④企业本身加工能力强,资源配置高,标准本来就高,并且降低不下来。

就好比在东北林区用优等原木烧火做饭,而我们买的高档家具都不是原木材料的道理一样,许多企业是本身标准高了。比如20世纪如年代很多军工厂转民品生产时,这些平时习惯拿军用高速合金钢下脚料DIY做锤子梯子的人们突然发现民品的加工要求比军品低很多。比如一个加工齿轮、连接器的射出厂突然接了批订单要生产电熨斗甚至洗脸盆,那两者间巨大的品质要求差异是那个系统暂时无法适应的,包括制造、品检等各部门。

 

(2)过剩加工

即多余的加工,是为了达到最终的产品规格而进行的加工中存在的超过最经济加工的浪费。    

比如一个模具加工要经历下料-粗铣-精铣-热处理-研磨-EDM-装配-检测,在下料时候的毛坯要比精铣时候尺寸大,但可以大3mm,也可以大15mm,然而后者浪费的材料远远大于前者,这部分就是浪费,加工的浪费。    

再比如电路板在SMT后进入PTH段后,需要在插组件位置喷助焊剂,过波峰焊时候喷头喷助焊剂。作业中可以对着整个载具面喷洒,也可以只在有效面积喷洒。而后者可以节约至少60%的助焊剂。如果用前一种方法喷洒那无疑就造成了助焊剂的大量浪费,这就是加工的浪费。

加工浪费直接浪费材料,间接会浪费设备、人力、时间、辅材等,从而提升产品成本。

 

(3)过剩检验

即在企业内部自行添加的客户不付费的检验造成的浪费。造成过剩检验的原因一般是企业自身制造系统稳定度低,企业对自己制造系统的稳定性没有把握,而又要满足客户需求所以只能靠增加检验。这实际是补偿企业自身系统稳定度差的表现。比如,管理者不清楚现行检验方法是否能保证出货品质,而面临上述情况时企业又不能成功导如精益生产,也不能成功导入自动化以及TQM时,企业会选择临时性的最笨也是较有效的方法就是加多检验,从而产生过剩检验。这其中包括局部的全检和制程内增加检验工序两种。    

 

比如图1.14中A公司制程是射出-烤漆-印刷-预组装。如果制程能力强,Cpk值为1.3,那么在制程中间的3个点是不必要全检的(详见下图)。但如果制程能力弱,cpk值为0.5,甚至超规,同时没有精益生产的观念,也没有丁业工程的观念,或者同时四个部门间没有很强的组织统筹而是各自绩效管理考核的话,那么大的制程不可避免地滑向实际制程流程图的模式--各自为战,加严来料检查甚至全检,这势必会带来检查的浪费。

这种情况下应该从源头上找原因,才能提升整体制造水平。

 

图二.jpg

 

(4)过剩设计

也叫冗余设计,是指在产品、技术规格、组织等方面的设计上给予充分的安全系数。

比如人事组织上,招募更多的人以应付突然离职。

比如一场足球赛前,很多时候会准备三名守门员以防不测。

比如军用飞机设计上为了保证起落架安全落下,会设计三套放下机构,液压系统首先启动,如果失效则启动电动系统,如果还失效则还有靠后备降落伞拉动为动力的半手动放下模式。这些都类似冗余设计。

举个工厂里面的例子:一个机器外壳分两部分,原先设计时这两部分是螺丝连接,后来改成插接连接方式。但为了防止在外壳受严重外力变形时候插接连接脱开,还是采用了插接连接+螺丝连接,这也是冗余设计。

比如本来可以用通用件或标准件,但却设计成非标的,无谓提升了成本。

比如一个螺栓固定两个零件,就强度而言,3圈就够了,但螺栓一定设计成10圈,徒然增加了劳动强度而无价值。

 

图三.jpg

 

有时候过剩设计是必要的,可以提升安全系数,但无谓的提升安全系数则会产生加工过剩,提升制造成本,这在新产品开发的时候要特别注意。

 

 

 

 

 

2、加工过剩浪费的消除方法
 
 

(1)对于过剩品质

①对于部门自保的情况。

我们需要正确理解客户需求,打破部门间的隔阂。消除增加安全系数的自保行为,特别是不能让工程及开发部门故意加严内部标准以规避自己部门的责任。

 

②对企业自己增加安全系数竞争市场的行为。

企业需要正确地进行市场定位,正确地理解客户需求,不要为了与竞争对手拼客户,或者想讨好客户,盲目地提出高于客户需求的标准,增加自己的成本。

 

③对于企业制程能力弱的问题。

企业需要增强制程能力和稳定性,可以用导入TQM或者六西格玛的办法,从而减少加工中的品质波动。

 

④对于企业本身加工能力强的问题。

问题应该一分为二看待,高精度企业加工低精度产品实际会降低企业的品质习惯,所以对于这类客户订单,或者不接,或者在企业内单独开辟一个部门(单独的人、机、文件、制度及流程),这样既可以满足客户需求,又可以维持企业运作,还可以不破坏原来氛围中难得形成的高品质管理气氛。

 

(2)对于过剩加工

要求工程师在制作制程工艺标准表的时候,在确认标准的加工余量、最合理的加工路径的时候合理审视,首先将标准制定得合理(包含标准的材料、人力、机器、工时、辅材等),尽量避免有超过最低需求的浪费。其次在执行时尽量执行标准,不做额外的浪费。最后是不断改善,提升标准,以将浪费尽量减小化。

 

(3)对于过剩检验

首先应该在管理者头脑中导入一个观念:一切检验(客户认可付费的除外)都是浪费,应该全部予以消除。不能用过剩检验来弥补企业自身制造稳定度弱的缺陷,而应坚决推动反精益生产及六西格玛以提高企业制造能力。

 

(4)对于过剩设计

如果客户付费勉强可以接受或者客户不付费,我应反思过大安全系数的危害,并且在设计中引人DFM、FMEA、QFD等思想工具。

总之,我们可以提出这样一些间题来审视我们的加工是否消除了过剩浪费:

①是否确实了解客户的需求?

②能否去除次零件?

③加工工艺、路径、流程、加工余量、工序是否最经济最节约,可否合并简化或者删除?

④能否放宽公差及品质规格?

⑤能否改用通用件或标准件?

⑥能否放宽材料的回收率?

⑦能否改变生产方法。将手工加工变为机械化?⑧能否把检验简单化或者干脆省略掉?……