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目前生产类型大致可以划分为三种:
大量流水生产、多品种小批量生产和单件生产。
当下中国制造业多集中在多品种小批量生产企业,这种生产方式开始占有越来越重要的地位。
一、多品种、小批量生产的概念
多品种、小批量生产是指在特定生产周期内,生产对象的产品种类(如规格、型号、尺寸、形状、颜色等)较多,而每种产品的生产数量相对较少的一种生产方式。
与大批量生产相比,这种生产方式通常效率较低、成本较高,且难以实现自动化,生产计划与组织也更为复杂。然而,在市场经济条件下,消费者偏好日益多样化,追求个性化、高端化、独特化以及潮流化的产品。随着新产品的不断涌现,企业为了提升市场竞争力并扩大市场份额,必须适应市场的变化。因此,产品多样化已成为企业发展的必然趋势。
二、多品种、小批量生产的特点
<1>多品种并行
很多企业的产品是依据客户配置的,不同产品需求各异,这就使得企业的资源分散于多个品种之间。
<2>资源共享
生产任务皆需资源,但实际可用资源十分有限。
例如,生产中常见的设备冲突问题,便是项目资源共享所致。所以,必须对有限资源进行合理调配,方可满足项目需求。
<3>定单结果和生产周期的不确定性
顾客需求不稳定,计划明确的节点与人员、机器、物料、方法、环境等的齐套周期不相符等因素,致使生产周期往往不确定。周期不足的项目会占用更多资源,增加了生产控制的难度。
<4>物料需求多变,采购延迟严重
订单的插单或者更改,使得外加工和采购难以满足订单交货时间要求。小批量和单一货源还会带来极大的供应风险。
三、 多品种、小批量生产的难点
①动态工艺路径规划与虚拟单元线的部署:紧急插单、设备故障,瓶颈漂移。②瓶颈的识别与漂移:生产之前与生产过程中③ 多层次瓶颈:装配线瓶颈,零件的虚拟线的瓶颈,如何协调耦合。④ 缓冲大小:要么积压,要么抗干扰性差。生产批量、转移批量等 ⑤生产排程:不能仅考虑瓶颈,也要考虑非瓶颈资源的影响。
多品种小批量生产模式在企业实践中也会遇到很多问题,比如:
• 多品种少批量的生产,混合排产难度大
• 无法如期交货,太多“救火式”加班
• 订单需要太多的跟催,百家管理
• 生产优先顺序频繁改变,原定计划无法执行
• 库存不断增加,却常常缺关键物料
• 生产周期太长,提前期无限膨胀
四、 多品种、小批量生产与质量管理
<1> 调试阶段的废品率高
在多品种、小批量生产模式下,频繁的产品换型和生产调试是常态。换型过程中,设备参数调整、刀具和夹具更换、数控程序的编制或调用等环节容易出现错误或遗漏。此外,工人在刚结束上一产品生产后,可能对新换产品的操作要领尚未完全掌握或记忆,仍停留在上一产品的操作模式中,导致不合格品的产生,进而造成产品报废。
事实上,小批量生产中的废品主要产生于产品换型和设备调试阶段。因此,减少调试过程中的报废率对于多品种、小批量生产尤为重要。
<2> 事后检验把关的质量控制模式
质量管理体系的核心在于过程控制和全面质量管理。然而,在许多公司中,产品质量往往被视为生产车间的责任,其他部门则被排除在外。尽管许多企业制定了工艺规程、设备操作规程、安全规程和岗位职责,但由于这些规程可操作性差、内容繁琐,且缺乏有效的监控手段,实际执行效果不佳。此外,许多企业未对操作记录进行统计分析,也未养成每日查阅操作记录的习惯,导致大量原始记录成为无效信息。
尽管许多企业通过了ISO9000质量管理体系认证,但其质量管理仍停留在依靠质检员进行工序专检的阶段,未能从过程控制和管理层面深入分析问题根源。
<3> 统计过程控制实施困难
统计过程控制(SPC)是一种通过应用统计技术对生产过程中的各个阶段进行评估和监控,确保过程处于可接受且稳定的水平,从而保证产品和服务符合规定要求的质量管理技术。
统计过程控制是质量控制的重要手段,而控制图则是SPC的核心技术。然而,传统的控制图方法产生于大批量、刚性生产环境,难以直接应用于小批量生产环境。由于小批量生产中加工件数量有限,收集的数据往往无法满足传统统计方法的要求,导致控制图尚未完成,生产已经结束。这使得控制图无法发挥其应有的预防作用,失去了通过统计方法控制质量的意义。
五、多品种、小批量的生产的质量控制措施
多品种小批量的生产特点使产品的质量控制难度增加,为了保证多品种小批量生产条件下产品质量的稳步提高,需要建立详尽的作业指导书、贯彻“预防为主”的原则, 还需要引入先进的管理理念,提高管理水平。
<1>建立详尽的作业指导书和调试阶段的标准作业程序
作业指导书应包括所需的数控程序、夹具编号、检测手段以及所有要调整的参数。事先准备好作业指导书,可以充分考虑各种因素,通过编制和校对,集合多人的智慧和经验,提高准确率和可行性。还可以有效的减少在线的换型时间,提高设备的使用率。关注微信公众号/百家管理。
标准作业程序(SOP)应确定调试工作的每一执行步骤。按时间的先后顺序来确定每一步该做什么,如何做。如:数控机床的换型,可按更换卡爪-调用程序--按程序所用刀号逐--核对-对刀--定位工件--设定零点--分步执行程序的顺序将一系列散乱的工作统一按某一顺序执行,避免遗漏。
同时,对于每一步骤,如何操作,如何检验也做出规定。如,更换卡爪后,如何检测卡爪是否偏心等。可以看出调试标准作业程序是对调试工作的控制点操作的优化,这样每位员工都可以按照程序的相关规定来做事,就不会出现大的失误。即使出现失误也可以很快地通过SOP加以检查发现问题,并加以改进。
同时,由于SOP本身也是在实践操作中不断进行总结、优化和完善的产物,在这一过程中积累了许多人的共同智慧,因此相对比较优化,具有很好的可执行性,能提高做事情的效率。
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