[原创精品]打造高效率的组装产线-[标杆精益]杂志第438期
[标杆精益]杂志第438导读
打造高效率的组装产线
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打造高效率的组装产线
拥有高效率的组装产线是每一位生产管理者追求的目标，达到这个目标的方式也多种多样，并各有各的特点。下面介绍一套笔者在富士康产线规划中使用的方法，该方法经过与Sony的不断交锋，得到逐步积累和完善，已经在笔者负责的多个机种推广。现在以V机种为例简单整理，或许对大家有一些帮助。
一、 UPH选择
1. 首先对比一下UPH高低的差异，便于选择。
A. 订单：订单总数量，订单量的稳定性（每月变化量，尤其高峰期），给予明确订单指示的时间。
B. 人力：确定是否有稳定的基层作业员(长期工vs短期工、女工vs男生、高中vs初中)，确定是否有能力进行治具化设计和维护(机构vs电气、本科vs专科)。
C. 厂房：预估可用生产面积，目标单线面积，从而确定最多可安排线体的数量。
由于预估V机种订单较多(10000K/Y)、高峰期1600K/M、基础工人的短期工比率较高、厂内工程师资源丰富、有半层楼面可以使用，所以我们选择大约在200~300之间的高UPH产线。
二、 UPH修正
1. 测试段：预估各工序测试工时，以最贵机台的测试周期/整数，确定TT目标
2. 组立段：参考相似机种，以组装点数初步预估工时，不可拆分工站的工时为TT目标，进而确定UPH的可行性范围
3. 经管测算生产参数的报价竞争力，并参考再调整
经过分析，我们确定了具体的UPH。
三、 产线布局选择
1. 由于是厂内是大规模接单生产模式，比较着重从产品流向和物料的进出方面选择产线布局。下面列举组装线常见的两种布局。
A. 产品进出在同端的U型
优点：节约面积；外侧上料、内侧作业；区块化产线，跨度小，方便管理
缺点：线头对应的通道物流量集中
B. 出入在两端的直线
优点：成品与物料物流分开，产线整齐、一致性强
缺点：线体较长，往往会截断通道；长条型跨度大不利于产线管理
2. 综合考虑采用类似U型的产线，但仅仅弯折一半
不截断主通道，线体区块化，将成品物流从线头主通道分流
四、 组装流程设计
1. 工时预估科学化：
将动作分类，并采用标准表和动作分析等多种方式结合的方式细化预估工时，但最终需通过拆解样机确认是否有动作遗漏。由于动作分析非常消耗时间和精力，建议IE可以对于常见动作建立标准工时库，并可结合简单的公式从而大大提高工时预估的效率。
例如：锁1颗螺丝2s；锁2颗以上螺丝1.7s*螺丝数；普通锁付和自攻牙锁付基础工时不同。
2. 工时精简化：
工时精简化是高效率产线的基础。在研究产品图面或者产品拆机过程中，若存在通过变更设计可精简的作业，请提出检讨，从源头降低工时。在设计确定不能改变的前提下，可以通过辅助治具和自动化设备的导入降低工时。最终的动作将是那些必须要人工进行的必要操作。
对于电子产品的组立，如果有条件建议利用通用载具进行产品滑动传递，不但利于产品防护，更可节约大量的取放和定位作业工时，提高有效工时所占的比率。比如拿取当时传递需1.5s，但滑动传递大概需要0.8s就足够了，精简传递时间46%。
这里指的自动化，并非初次使用的新技术，而是那些成熟的稳定自动化设备，比如自动锁螺丝、自动贴低尺寸精度的条形码、自动载具回流设施等。设计产线，简单有效的才是最实用的。
3. 工站拆分和layout规划
3600s/UPH*(1+宽放率)就是产线产出目标工时，然后参照组装流程图进行工站拆分。到此阶段请忘记所谓的T/T和CT的概念，很多产线基层管理人员是搞不清的，只要你的产线UPH满足当初的设计目标就好了。我们将设计平衡率目标定为96%，这样高要求才能保证实际平衡率在90%左右。
工站动作拆分时①需要参考人力结构进行设计。如果长期工比例比较高，可以将精密的关键动作拆解到不同的多个工站，利于产能爬升；但是如果是短期工比率高，那么保证生产稳定将是一个重点课题，所以需要将高精度动作集中到少数几个工站，便于管控和追查。②考量动作经济原则设计作业手顺，但是需要适当搭配不同等级的动作，以减缓持续单调疲劳的发生。
layout设计
①注意立体空间的利用，避免物料转向、桌面挖洞扔废料、辅助工具悬挂等都可以考虑。如果有条件，建议制作3D的layout，立体摆放可以预先分析出很多作业干涉问题，避免架线时再临时更改。
②预留治工具维修空间，包括打开设备防护罩、更换零件、拖出设备大修的空间；
③参考当工站作业手顺摆放物料④确定工站间WIP的数量、位置。
五、 组装流程验证
1. 伴随NPI各阶段进行验证
产线的设计不是一蹴而就的事情，再资深的IE也难免有设计疏漏。一条优秀的产线需要进行反复锤炼与提升。很多企业在MP大量作业时进行发掘问题，但这不是改善的最佳时机。我们要做的是提前动作，从而MP可以直接享受到改善绩效。
2. 设定各阶段目标工时
A. 确定各NPI阶段对应的爬升曲线节点。在大量生产时，可以通过量的累积来确定当前熟练度在爬升曲线的位置，而试做阶段量很小，我们一般根据作业员素质和学习时间由管理人员定性判断，暂时也没有定量的标准。
B. 通过折合确定目标工时
例如在PVT定为作业熟练程度第5天(UPH目标100)，最终MP UPH目标200，那么工时折合系数为100/200=50%；某工站设计熟练工时17s，本次试做目标工时为17s/50%=34s，只要达到34s，就认为该工站已经具有将来达到17s目标工时的实力。
3. 工时测定方式
A. 操作模式：慢速作业熟悉~短时间快节奏熟悉~短时间快节奏测时。前两个阶段需要检验作业条件，如有问题立即停线改善。
B. 工时测定：依据IE工程师记录工时的速度，具体设定取哪几台产品的工时数据。例如UPH目标为120，也就是30s产出一台，记录一组需要20s，我就可以隔一台取一组数据。
4. 工时分析方式
当有工站没有达成目标，请从以下几个方面进行分析：
A. layout设计合理性：取放物料距离太远、物料摆放姿态不正确、交换手动作、动作交叉、空盘回收不便、上料不便等。
B. 工时预估合理性：预估作业难度不合适(不易拿取、需要转向)、漏掉动作(检查、对准、多次按压)等。
C. 治工具使用便利性：不易分辨方向、对位不准确、需要额外按压、开关不便、额外注意产品和人身防护等。
D. 人员熟练度因素：经过团队反复确认不属于以上三条的原因，可以归为此项(谨慎使用)。一位合格的IE工程师，应该从设计阶段把问题处理掉，而不是推给作业者要注意、认真点、快做。
若有工站工时大大短于预期(小于目标工时20%)，同样需要检讨是否漏掉动作、工时预估是否合理，若排除是个别超级作业员的因素，就有必要重新检讨工作量。
六、 量产爬升改善
1. 选定标杆线，结合爬升曲线，每日检讨目标与实绩，每日改善。
下面是我们用的分析表（为资讯安全，数据已修饰），可以参考。
①总表:
②各工站细部工时：
③达成分析：工站3目标工时27.8s,实绩工时30s，超出2.2s,分析如下:a.由于物料x的剥离纸吸附在手上难分离，工时较预估长1.2s→增加吹离子风协助剥离；b.物料y需要额外对位才能装入，且需要额外按压，多花费1.0s→检讨辅助治具帮助对位和按压。注意这里的1.0+1.2=2.2才能是分析到位。
2. 大量生产新发问题处理
A. 工站间WIP数量修订：消除因为更换物料、随机性作业中断对产能的影响；
B. 工站间作业干扰消除：在滑轨增加阻挡块防作业传递冲击；
C. 新增不良项目处理流程检讨。
七、 标准化动作
1. 标杆线改善成果推广：不但要推广至同机种的其它线体，而且也要考虑不同机种的类似问题改善。
2. 标准工时库的完善：确认修订原有动作工时；加入新增动作的工时。
3. 治工具注意事项的完善：定位方式、材质选择、产品防护、传递防撞、设备搭配性。
八、 注意事项
1. 高效+质量+安全：追求高效率的同时，不能偏废质量和安全防护。工时预估时必须规划来料检查、工站间顺检的动作；合理的layout设计可以很好的防止产品碰刮伤；机台的光栅急停、防护罩都要完备。
2. 全员参与：周边工程师团队需要有工程、IE、自动化、品保、现场管理者的权责成员，便于及时获取资源；产线的直接操作人员其实是设计产线的重要力量，感觉作业不顺畅的部份都是周边工程师认真分析改善的机会。
3. 设备的灵活应用：设备不仅仅是替代工时节省人力，也可以保证产能均衡。纯人工段产能波动很大，但是如果加入一两台自动设备（作业员只要保证参照自动化机台速度生产就可以），就可以实现后段检测设备的均衡生产。
4. 异常对应机制：机台异常时，是否有对应的应急机制，避免全线停工等待损失。人工替代作业的位置、使用工具、产品流向都需要预先规划。
总结：打造一条高效率的产线并非一时之功，但是只要找到适合自己企业的方法，并在工作中不断丰富进而完善，那么就能拥有不断进步的高效产线，保持企业持续的生产竞争力。
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作者介绍：崔维存 益友会－胶东分会益友
汉族山东日照人吉林大学MBA在读 富士康IE学院
十年IE经验，主要从事IE系统仿真、效率提升推动、生产系统规划与分析
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广东精益管理研究院
2015.07.27
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