丰田绝密资料：简单自动化和著著化生产线2-整流化系列08 干货-159

1 丰田整流化系列-丰田整流化介绍

2 丰田整流化系列-丰田整流化案例

3 丰田整流化系列-单元生产线设计1234

4 丰田整流化系列--简单自动化和著著化生产线12

导语：我们介绍过了丰田自工程完结，变化点和qcc 及丰田品质，TLGL班组建设，TPM及5s，和 丰田工作办法、SPS，物流、标准作业，现在介绍丰田另外一个强力支撑工具丰田整流化，让我们一起领略丰田特色管理方式提示：以下内容为图片，可点击放大阅读

单元线中简单自动化和著著化生产线
11 基本概述部分

在市场的充分竞争的环境下，企业需要有降低成本的武器才能很其他竞争对手竞争，才能打赢这个生死战，这个时候企业的自动化就成为了一个选择工具。但是还是那句话，在企业做自动化之前，需要干很多的事情才能进行到下面的

步骤

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单元线中简单自动化和著著化生产线
21 简单自动化推进

简易自动化对于工人来说，是简单便利的自动化，但是实际上并不是单纯的自动化，人字旁的动。人字旁自动化是单元生产方式两大支柱之一，其理念就是塑造可信赖的、高效的、灵活性较高的加工工序。

简易自动化，对于作业人员来说，就是实现一种简单便利的自动化。提高生产效率、持续降低生产成本，最基本的活动就是根据作业的改善，不断的排除动作浪费。从一定阶段开始，就有必要用不花钱的机器来代替人的工作了。这种替代的表示方法就是简易自动化。在一定程度上具有代表性的简易自动化的位置如下图2所示。作为区分自动化的轴，对于人的重视⇔对于设备的重视轴系统指向⇔个别要素指向轴。简易自动化作为同期单元化生产系统的一个工具，充

分发挥了人的作用。与简易自动化（人字旁）发音相同的简易自动化（低成本自动化），从生产方式变革的角度来分析的话，两者的区别就一目了然了。

（１）简易自动化的4大步

      单元化线体的简易自动化，最好能够按照如下四步来推进。

      一个流和流水式生产是前提。如图2 

     ● 第1步

        很好的完成了作业改善之后再转向设备的改善。

        主要是为了不让无用的动作直接实现自动化。

        为了提升作业的熟练度和动作的品质，要最大限度的活用人的能力。

     ● 第2步

        仔细观看作业要素，从便于激发人的能力的、不花钱的、简单的地方

        开始逐步推进机械化。

     ● 第3步

        与第2步相结合，推进部分自动化。感觉就像是DIY一样的，将自己所

        具备的技能与知识运用到设备自动化上。

     ● 第4步

        根据积累的自动化技术经验，提高设备的内制化（包含自动化设备）。

        目标是，费用是发外的1/3~1/10。

单元线中简单自动化和著著化生产线
41 简单自动化前的工序布局改善

工序是指，素材经过一系列的加工转变成完成品的过程（process）。在这一过程中，不只是加工，还有搬运、停滞等等。加工过程直到变成完成品才是其结束的时候。这应该是它原有的面貌，但是现实远远没有这么简单。以追求原有面貌为目标，来设计加工工序的流程称为工序设计。

如果想要将已经量产的线体塑造成单元化线体，与对于加工工序的研讨相比，如何减少搬运、停滞等会更重要一些。单元生产方式的工序设计的基础是产品别的工序流程化和一个流·流水作业的布局。这些都需要减少工序之间的搬运和停滞等等，具体通过采用U型线体布局可以实现。

（１）工序设计的具体实例

单元化线体的工序设计的内容要与现有的线体的形态或者组装、加工等都不同。

通过具体的实例来说明工序设计上的着眼点和变更点。图3是电子零部件组装线体的实例。在实现单元线体之前，需要使用长长的驱动传送带セ，将A、B两种产品混在一起生产。传送带上大多都是半成品，即使是工作节奏比较慢也很难发现，而且还存在取放等的浪费

（如上图）

图是汽车零部件加工线体的案例。在实现单元化线体前，机械是按照机能来配置的。工序之间有大量的半成品。如果产品和其所对应的加工设备不稳定的话，就会产生品质问题。另外，人员的配置也是与设备分开的，没有实现效率的提升（如图3）。因此，需要如下这种单元化线体的工序设计

① 通过对产品群的分析，把加工内容分成两部分，设立两条线体。

② 通过一个流来杜绝半成品。

③ 为了有效的运行多工序的机械设备，采用U型布局。

④ 为了设立两条线体，需要增加设备、提高设备的产能。

⑤ 伴随着U型线体的实现，全自动机器要从人的作业区域走出来，将步行距离最短化。

如上内容，请参考上图。

事前需要做的准备工作是：

①首先，为了编制单元化生产线，所需要的一些调配安排。为了使增设的设备、工装夹具等能够节省空间，需要制作一些作业台，零部件架子等等，这些都需要事前确认其性能、精度等等。

②其次，就是编制线体所需要的动力源或者设备移动的施工安排。

虽然上述两点是编制新线体必须要过的手续，但是最好能在事前就细心准备，以期将施工时的混乱降到最小，另外也是为了确保单元化线体的效果。

事前准备最重要的是，要画出设置线体的区域的原尺寸大小的布局图。在地板上要用胶带标记处主要的设备配置位置，标准作业的作业动作路线也要根据按照实物的大小来确认。

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单元线中简单自动化和著著化生产线
51 简单自动化实施

（１）从简单的能够实施的小改善开始

单元线体的自动化，要从简单的能够实施的小改善开始，以节拍时间为基准，重新审视一下作业分配，确定新的作业标准。由此来确定单元化线体的一个流，节拍时间，逐步将浪费或者异常等等都实现目视化管理，这样就有了改善的基础了。

在推进改善的过程中，可以运用简易自动化的LCIA概念，来寻找改善点，寻求解决方法。LCIA（Low Cost Intelligent Automation）是指，以自动化的思想为基础，以不用花钱（低成本），激发智慧为着眼点的总结方式。

下图1表示的是LCIA的概念，分为组装、机械加工、搬运三个部分，各自又包含12个项目，共有36个项目构成。虽然里面有些内容有点难以理解，但是当单元生产方式在现场展开之后，就会强烈意识到，这种方式跟以前的方式是完全不同的，然后就能够激发大家的热情。

包括作业人员在内，很多相关人员再理解了LCIA的概念之后，就形成了一种共通的语言，改善活动的沟通交流也变得更顺畅。

图5所表示的是，适用于组装的LCIA概念，单元化线体，在工序间隔·设备间隔都有缩短，占用的空间也减少了一半。在这里，“从出口到入口”这一概念起到了很大的作用。

“从出口到入口”这一概念的内容是，一个自动化设备的出口到下一个自动化设备的入口的距离要缩短到最小，从出口出来的作业可以在最短的时间内到达下一个入口。另外，设备间隔缩短之后，虽然会限制放置零部件的空间，但是可以用节省空间的零部件供应方法（盒式）。这是在前一工序将物料收纳在盒式容器中，在组装工序就能够减少所占用的空间，而且能够将物料放在最方便拿取的位置。

另外，用工装代替人手，通过“从工装到工装”或者机械力来取出物料、自动跳出等方式，不断的缩短作业时间，最终肯定会达到减员的效果。简易自动化不是实现减人就可以了的，还需要运用LCIA理念，继续思考一下是否可以继续减人。

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“着着化”是机械加工线体等自动化设备反复的“脱着”化作业中，去除“脱”

的动作，将动作限定在“着·着”上。尤其是总装线体上，可以通过“简易自

动化”来杜绝物料的停滞，提高附加价值、完成品也需要不断的实现“着着

化”。在着着化里面，自动跳出、行进中开关、工序间的传送工装等固定的道具

是有非常必要的。另外，作为单元生产方式基础的一个流、节拍时间生产、U型布局、多

能工化、缩短换模时间等的实施都是非常必要的，如果这些基础的东西流于形式，肯定

不会去的很好的效果的。

（１）着々化展开的8大步骤的最初的步骤是“①准备基本条件”。

 ② 消除差异化作业是指针对作业时间有差异的作业要素，调查其原因并找出对策，最终消除差异。其原因大部分是由于不方便作业或者由于不方便作业所造成的返工等等，原因是千差万别的。需要细致观察、分析作业内容，找出解决对策。

 ③ 明确熟练作业的技能是指，分析需要熟练作业的内容，其中确实需要长年累月练习的部分，尤其要弄清楚其机械构造，对于有效或用人的作用和简易自动化都有 帮助。实际上，被认为熟练作业的部分，大部分都不是准备了合适的工装夹具、 即使是有工装，其位置的确定或者基准面也不合适，所以说，大部分都是依靠人的双手来完成的。另外，也有一些由于作业工具没有实现定置，而直接影响熟程度的情况。

 ④ 简易自动化的推进计划是指着着化所必须的自动弹出，行进中开关、传送工装等的设备，各个工序的技术难易程度·费用·效果·期限等等都需要事前调 查，优先度或者实施方法等都需要提前做计划。

 ⑤ 对应简易自动化的培训是指，以单元化线体内设置的简易自动化设备为主体， 前准备运用自如的技能。关于行进中开关的安全对策或者设备如何才能生产

 合格品等等维护性的管理是简易自动化顺利开展的重要条件。

（１）取出是设备自动弹出的

    “自动弹出”这一称呼的使用，主要是为了缩短取出物料的时间二进行的一种改善。不用花钱就能够减少动作浪费，实施着着化，主要是由机器来代替人的动作。

（２）自动弹出机能

    自动弹出机能，不是单纯的从一个工装中跳出来，而是下一个物料还比较容易往里面投放，且还便于下一工序的准备工作。自动跳出就像其字面意思一样，要用便宜的手段来实现（低成本）。

    尤其是，自动化机器需要这种发生异常能够自动将物料弹出的防呆机能。       

    整理以上的意思，自动弹出机构需具备如下要素：

     ① 将物料从工装上拿出来的机构

     ② 将物料从上方横向移动的机构

     ③ 物料方向变更机构（视下一工序的要求而定）

     ④ 移动物料的外力机器控制系统

（１）起动的自动化

      在全是独立的自动化机器的线体上，在起动操作时，都是空着手站在设备前，按下按钮，而这一过程往往会等待数秒钟的时间。虽然只有几秒中，但是由于线体机器台数比较多，加起来的话，这种时间的浪费就不能忽视了。在同期单元化生产中，“起动”这一动作是作为典型的动作的浪费来处理的，为了排除这些浪费，就有了着着化活动的开展。当然也可以实现自动起动，但是，这样的话，发生安全问题。

（２）行进中开关

      不用花钱、就能够减少起动动作的浪费的一种方法。这种开关的意思就是，在走到下一个工序的路途中起动上一个工序的开关。在目前不能够避免走动动作的条件下，实际上运用这种方法可以将起动的动作时间降低为零。 

  这种在路途中起动的开关是调和人和设备的关系的新的思路，在同步单元生产 中，多使用「行进中作业」「行进中设备」这种称呼。

 这种开关放置再所起动的设备与下一个工序之间，涂上比较醒目的颜色。这种开关也比较容易移动。这种开关的构造必须是用单手容易起动的，而且要安装在适的位置。人一边走一边运行起动操作。

（３）行进中开关的构成

   为了保证行进中开关的安全，需要配置垫板式开关等安全保护，以防止人进入危险区域的误起动行进中开关并不是单纯拥有特殊形状的开关，它还是集“开关”、“安全保护”“使用方法”为一身的一整套系统。 行进中开关必须具有安全保护功能、必须成套使用，单独的一个开关是不能使用的。在导入行进中开关时，公司必须把安全操作方式制度化。

   安全保护，基本有三种类型，应该根据产品、设备的特性来选择其中最适合的类型。

   ① 一旦进入危险区域，就不能够起动的类型（光传感器等）。

   ② 为了防止人进入危险区域，设置安全门。

   ③ 设置人和危险区域之间的距离，在这段距离之间，设备可以自动移动。

   关于使用方法，在按下开关（ON）时，需要对于人的移动和开关的放置位置进行认真的分析，防止人按下开关后停止，或者步幅打不开。这种方法，表面上看起来要像没有起动动作一样流畅。

（１）品质确认的自动化

    同步单元生产中的“品质确认”是指，加工和检查一一对应的“源流检查·全数检查·自主检查”是基础。但是，决定产品是良品与否的在于加工工序，而不是检查作业。不管在检查工序中花费多少人力、物力、财力，不良状况都不会有改观。

    加工工序中，什么样的机械装置会发生不良，真正的原因是什么，必须在明确了这些之后，才能够采取有效的对策。杜绝不良，需要在加工工序中排除产生不良的真因，并对于生产良品的作业·设备·物料等要进行条件设定和条件管理。 

    品质确认的检查作业，虽然对于不良无能为力，但是作为把品质融入工序活动的一部分，还是有一定意义的。为了进一步提升品质，在发生不良时，需要立即停线，当场找出真因，立即采取对策，这才是品质确认的自动化。

（２）检查的不要化

     在同步单元生产理念中，不能够提高附加价值的检查基本上就是在浪费时间。为了提高各个工序的品质塑造能力，需要减少检查作业

（１）上料

   根据产品、加工方法的不同，上料的方法也不同。但是，其基本要点都是把物料放置好，而且要对准位置。而在实际作业过程中，往往需要我们做一些微妙的调整或者校正、确认等等，而这又影响了我们整套动作的流畅性。

   在推进着着化时，必须要排除上料时的调整·校正·确认等不稳定因素，确保能够准确的放到工装上。像这种物料投放方式就称之为“着”。另外，即使使稍微随意一点的动作也能够准确投放到固定的工装上，这种情况就可以称之为投放化。

（２）上料行动迟缓

  上料是由于是在短时间内的连续动作，很难找到具体哪里存在不稳定因素。另外，如果是2秒放置一次物料的话，整体时间就比较长，而且很凌乱。

   ① 投放前对准位置                  ② 在工装内挂住

   ③ 工装内的位置再调整              ④ 确认到达工装内的位置

   ⑤ 工装的清扫点检                  ⑥ 手工作业中的扳手紧固

等等这写不稳定因素都要明确，个别的问题要采取专门的对策

３）加工自动化的基本要素

    将手动工具的动作实现机械化的着眼点，前一页也有描述，主要有如下五个要素。所谓的自动化，必须要将如下五个要素都全部实现机械化。

    ① “工具的动力化”，是指将手动工具转变为电动、气动工具。

    ② “零部件·材料供应”的自动化，是指，螺丝或者焊锡等的供应由机

        器来完成。

    ③ “位置移出机构”，是指让工具从待机地点到加工地点，再到下一个

        加工地点移动的简易装置。

    ④ “工具加工/归位”，是指钻孔的钻床继续进行切削的动作或者螺栓旋

        转，进入到螺钉里面的动作。在这一过程中，需要在要求加工方法、

        材料固有技术的基础上，还需要确保机器动作的准确性。

    ⑤ “加工完成·停止”，是指在保证品质的前提下，停止④的送的动作。

        通过传感器来感应工具的位置或者状态等，这还是需要一定的技术保

        障的。

    “加工自动化”根据加工内容的不同，其难易程度也不一样，可以根据公司现有的技术能力状况来逐步推进加工自动化。

精彩回顾：

广东精益管理研究院

2016.04.07

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