生产线效率与效益提升—切换改善

生产线效率与效益提升—切换改善

在竞争日益激烈的市场环境下，所有的工厂都希望尽可能地提升生产线的效率，使产出实现最大化，也就是最大限度地减少因各种原因造成的停线损失。但是，由于终端产品的多样性和小批量化发展趋势，以及新产品导入的速度不断加快，致使生产线需要频繁地进行切换，并导致稼动率（working ratio）的低下。

案例：

松下电器机电（中国）有限公司FA事业部CSE部（以 下简称松下CSE部）提供诊断咨询服务的一家客户（以下简 称X工厂）共有4条SMT生产线，产品以摄像头为主。

2007年，X工厂一条生产线的切换频率为1次/3~4天， 切换产品品种一个，平均切换时间为40分钟，所以切换对 于生产线效率的影响不大。进入2008年后，X工厂平均一 条生产线每天切换5~6个品种的产品，切换时间损耗占到 了生产线运行时间的14%左右（40分钟/次×5次/24×60分 钟），生产线效率明显下降，改善迫在眉睫。

松下CSE部接受了X工厂提出的服务支持要求，并在该工厂开展了切换改善活动。

生产线运行分析

现场观察 首先，我们选择了X工厂的一条生产线（以下简称 L1线）进行了运行现状分析。

L 1线的设备配置为：松下SP28锡膏印刷机+两台 CM202高速贴片机 + 一台

CM301泛用机（多功能机）+ 一 台千住回流焊炉组成。

参与切换的人数为4人：包括作业员2人，技术员和回流焊后检查员各1人（如图1所示）。

松下CSE部的人员对X工厂L1线既有的整个切换过程做 了认真的观察，对负责切换的所有现场作业人员的操作动作、顺序和时间进行了记录，形成了图2的切换观察表，表 中的每种颜色代表一位作业人员的操作过程。根据记录， 平均切换时间为43分钟。

人员调查及问题发现

对切换过程观察和记录后，我们与作业人员进行了交 流，询问其对既有切换过程合理性的看法，他们均认为切 换动作已经做到了熟练和迅速，切换时间也已经达到了最 短，提升空间已经不大。

但是，我们却从实际观察和图2中发现了以下主要问题:

1、离线（off line）准备工作不充分；

2、作业人员对作业的内容不明晰、操作顺序不合理；

3、料架、治具（jig）、工具放置位置不合理；

4、最关键的是，印刷机没有提前切换。

问题分析

通过调查和对图2的分析我们发现，作业人员对于切换 中的工作分类不明确，他们错误地认为，切换中动作熟练 且速度快就就是切换效率高。由此可以看出，X工厂的工程 及作业人员对于高效率切换的认识模糊，并没有真正地理 解和掌握。

在进行具体分析之前，我们首先要明确关于内部处理 时间和外部处理时间的定义（见图3）。

所谓内部处理时间是指机器停止时才可以进行操作的 时间，如吸嘴更换、支撑销更换等操作所用的时间。外部 处理时间是指切换过程中可以提前准备，在不停机的情况 下可进行工作的时间，如下一机种的钢网、料架、支撑销 排列准备等操作所用的时间。

接下来，我们对X工厂L1线的外部和内部处理活动的步 骤进行了如下分析（见图4）：

步骤一：通过对切换过程的观察和记录，得到了总的 切换时间，并详细了解了切换过程中作业人员的动作、操 作流程及所用时间；

步骤二：将切换时间内的工作内容划分为外部和内部 处理两个部分；

步骤三：确认可以通过辅助工具转换成外部处理的内 部工作部分；

步骤四：对以上三个步骤的工作进行复审确认，在实 际切换中进行优化改进，并最终制定出标准的切换作业流 程书。

改善解决方案

综上所述，在最终确认了内部和外部处理工作的内容 后，针对切换中所发现的问题，我们提出了相应的改善提案:

问题一：离线准备工作不充分

发生原因：不明确内部与外部处理的工作内容

改善提案：首先划分内部 和外部处理工作内容，并把所 有的外部工作列成清单（见图 5），切换工作前把所有外部处 理的工作提前完成。

问题二：作业人员对作业内容不明晰、操作顺序不合理

发生原因：人员对切换流程不明晰

改善提案：首先，提升工程人员对于高效率切换的意 识，掌握科学的切换步骤，制定出切换作业的标准指导书 （见图6）。

其次，根据作业指导书对员工进行培训，并开展作业 指导，使每位员工有明确的高效率切换意识。

第三，保证切换作业流程从前到后执行，平行地完 成切换工作（见图7）；如5分钟后完成印刷机和高速机 CM202-1的切换工作，10分钟后完成高速机CM202-2和 泛用机CM301的切换工作，等等。

问题三：料架、治具、工具放置位置不合理 发

生原因：工程及作业人员无明确的高效率切换意 识，料架摆放区域不合理

改善提案：首先，在第二项改善提案的基础上，重新 规划料架的摆放区域。切换开始前，把原本在料架区域的 料架车移至对应的机台旁，减少切换人员移动时间，同时 为减少作业人员在安装料架时确认位置的时间，在安装料 盘的同时在料架上标识安装工作台的位置（见图8）。

其次，使用治具小车（见图9），放置切换使用的吸 嘴、支撑销、治工具等，减少作

业人员的移动时间。

问题四：印刷机没有提前切换

发生原因：工程及作业人员无明确的高效率切换意识

改善提案：在印刷机不是瓶颈站的情况下，切换前 30分钟连续印刷，把前机种剩余的PCB印刷完并放入周 传箱，印刷机开始提前切换；同时，使用切换小车（见图 10），放置下一机种使用的钢网、支撑销、贴好膜的试印 PCB等，减少作业人员的移动时间。

改善结果

通过我们的改善活动，X工厂L1线的切换时间已经由活 动开始前的平均40分钟/次，缩短到改善后的15分钟/次（见 图11）。

在实际效益方面，在将切换时间从原来的40分钟/次减 少到改善后的15分钟/次后，X工厂的四条SMT生产线每月 增加收益约11万元，效果非常显著（见图12）。

在带来收益的同时，X工厂也建立起了自己的切换标准 流程并培养出自己的切换人才，从而在新人加入时由公司 的切换专家按照切换流程进行培训，即使在大批新人进入 工厂时，切换时间也没有大的波动，生产线始终保持着稳 定的日稼动率。这是在松下CSE部改善活动中获得的无形 资产。

此外，X工厂的其他分厂相继进行了相同的切换改善活 动，也都取得了满意的效果。

结语

在实际的切换中，虽然每家工厂的产品、设备会有所 不同，但追求高效率的切换意识和流程都是相同的，希望 通过本篇案例分析能带给您在机种切换方面的改善启示， 为您的工厂减少切换时间、提高切换效率，并建立起自己 的切换标准程序而有所帮助。