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机械资讯 775期

精实生产的基础建构
全球传动迈向精实智慧制造

文/东海大学精实系统团队
台湾机械工业同业公会 会务开发组

全球传动为台湾精密机械元件专业制造厂,主力产品包括:滚珠螺杆、线性滑轨、滚珠花键,皆为机器的心脏,能协助机械移动、定位,只要会移动的机械,都需要这项关键零组件。面对近几年智慧化生产的盛行,全球传动总经理李进胜领悟到先提升生产流畅度,再导入智慧化才是达成永续经营的根本之道。面对挑战,李总经理认为唯有导入TPS(Toyota Production System)才能克服现场生产效率等问题。
经过数年改善后,全球传动已达成缩短换模时间的目标,将原先瓶颈站的工时大幅缩短,并提升目视化管理,使得交期更快回应顾客。上述提及的改善对策,让全球传动建立起标准化与数位化的基础建设,从标准化建构与流程精进做起,再逐步引进智慧工具,迈入智慧制造的全新领域。然而,这些改善并非终点,全球传动为了确实掌握交期时间,透过全员参与及供应链管理,将TPS精神扩展至全厂及供应商景扬精密企业社(以下简称「景扬」),创造双方稳定的合作关系,携手让彼此成为不可或缺的重要伙伴。

换模前置时间长半成品闲置成常态

全球传动尚未推行TPS前,现场深受几项问题影响,其VSM(Value Stream Mapping,价值溪流图)如图1所示。第一,机台换模时间过长,不仅造成整体L/T(Lead Time,生产前置时间)冗长,操作员也浪费许多时间等待架模员完成换模,导致「螺杆精磨站」成为产线上的瓶颈,使后制程出现严重等待。第二,物料及半成品的摆放无法有效管理,物料目视化程度低,导致人员需花费大量时间进行找料,使现场经常停工待料。第三,运送物料台车种类多且繁杂,无法有效控管及使用,寻找台车成为L/T拉长的原因之一。综观上述,换模时间过长形成瓶颈,物料目视化程度低,以及台车管理不佳等问题,最终陷入L/T冗长及达交率无法提升等困境。
针对上述问题,全球传动提出两项改善方案:强化内换模转外换模的能力、物料自由席设定及看板辅助提升资讯可视化。在换模方面,因螺杆精磨需花费大量时间进行换模,使其成为制程瓶颈。因此透过动作分析,将不需停机换模的动作提前做准备,降低停机的损失。掌握时间并标准化后,精简了后制程人力,提升设备总体效能。
在物料方面,透过设立自由席(备料店面)及看板辅助,设立先进先出机制,解决插单问题,提升物料可视化与物料周转,并透过编号进行台车明确化管理。透过上述两项改善,成效如下表1所示,取得大幅提升生产达交率、缩短L/T及换模时间、缩减人力等效益。

消除换模瓶颈人员分配省人化

螺杆精磨为产线上的瓶颈站,造就此问题的主因来自于架模员的换模时间过久,如图2所示,架模需耗费37.78分。原先因机台设计问题,架模员需来回走动调整机台,而作业员则是等待架模员完成换模后才能进行作业。同时,因瓶颈站制程时间较长,让工时较少及作业员人数多的后制程出现等待与闲置。
为了缩减瓶颈站工时过长的问题,全球传动让作业员一同参与换模作业,由架模员负责调整机台,作业员在一旁协助查看是否设定准确,不仅减少架模员来回走动的次数,作业员也能更明了机台的设定,方便后续作业的操作,如图3所示,换模作业及等待的时间大幅缩短,中间制程时间也能有效转移到下一站。
此外,后制程将原先一人二机改为一人多机,并将十四位作业员缩减至八位,将人员训练多样技能,以利分配工作及相互支援,大幅提升了人员的作业效率。

协同协力厂景扬精密强化物料配套可视化

将产线上瓶颈站问题修正后,由于物料种类众多以及仓储可视化程度低,作业员需花费大量的找料时间,而旋牙至切料制程因为无法先进先出,导致作业员无法依照正确顺序进行加工,若遇到急件也无法及时处理。因此,全球传动将仓储设立自由席(店面),将物料进行可视化管理,并搭配看板使物料位置更明确,藉此缩短作业员找料时间,如图4所示。同时,在旋牙及切料制程中设立先进先出机制,让作业员能依照订单顺序进行生产,若遇到急件时,也能清楚分辨。将台车经过检讨及设计后加以整合与编号,不仅方便管理,作业员也能迅速知道须用哪种台车,节省许多找寻的时间,如图5所示。
为了让供应商交期更加稳定,全球传动决定将精实概念推广至长期合作的供应商景扬,使其能够完善提供全球传动优良品质的加工零组件。然而,景扬为传统机械加工厂商,对于TPS生产型态并无深入暸解,藉由全球传动的相互协助,首次导入便展现杰出效益,成果如下表2所示。
景扬将原先大型工作桌重新设计,缩小至适合大小的尺寸,方便作业、节省空间。在换模方面,透过动作分析重新编排,缩减换模时间,藉此缩短L/T时间。此外,在物料方面,在厂中标示定位,设立成品区及半成品区,使可视化程度大幅提升,减少不必要的寻找时间。最后透过省力化的设计,将铁屑桶加装轮子,不仅方便移动,也减少搬运所需人力。

贯彻精实三项原则迈向永续经营

李进胜认为,导入精实需秉持三项原则:持续改善、供应链管理、全员参与。没有最好只有更好,从产线上瓶颈站换线问题至重新检视台车等,发现问题并提出解决方案,持续不间断的改善才能达成永续经营之理念。同时认为公司与供应商的关系,应为有福同享有难同当,惟有深入供应商内部,帮助发觉问题,协同改善,一起进步,不仅交期更稳定,合作也能长久不间断。公司由上至下一同参与,共同进步,共创优良工作环境,使公司迈向更好的发展。
展望未来,TPS带动生产变革的同时,全球传动正规画导入智慧制造。全球传动相信,做好精实生产的基础建构,才能迈向精实智慧制造,转型为高附加价值的产业型态。
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