Lean Production Lean Production OverviewOverview
课程内容
• 精益生产发展历程
• 丰田生产方式
• 精益生产原则和浪费
• 利用价值流程图发现和消除浪费
• 精益生产实践方法
• 精益生产成果及其推进顺序
1
课程内容
• 精益生产发展历程
• 丰田生产方式
• 精益生产原则和浪费
• 利用价值流程图发现和消除浪费
• 精益生产实践方法
• 精益生产成果及其推进顺序
2
2、十九世纪~二十世纪:大批量生产
市场特点: 供需两旺
生产特点: 以流水线为主体的大规模生产,产量大、品质提高
变革的动力---顾客的需求在变化
生产方式变革进程
1、十九世纪前: 手工作坊生产
市场特点: 需多供少---手工作坊,为富人生产
生产特点: 产量低、品质不能保证、技能要求高、生产周期长
进入20世纪顾客需求量增大对品质要求高
20世纪后期,顾客需求个性化突出
3、二十一世纪:精益生产
市场特点:多品种,小批量,变化快。
生产方式: 一种适应顾客定制的“多品种”“小批量”生产
生产特点:产量和品种能快速对应市场变化柔性生产
3
大规模生产的思维方式
Goal: Maximize “economies of scale.
目标:规模效应最大化。
Materials 原料
Receiving
Warehouse
收货仓库
Cutting 裁断
Storage 储存
Storage 储存
Shipping
Warehouse
发货仓库
Repair 返修 Assembly 成型
Stitching针车
Ship 发货
• 总体处理时间:数分钟。
• 实际总周期时间:几周,几个月
• 适合大小流程。
4
Goals: Elimination of Waste and ‘Mass Customization’
目标:消除浪费和“大规模定制”
M
at
er
ia
l 原
料
C
ut
tin
g
裁
断
S
tit
ch
in
g
针
车
A
ss
em
bl
e
成
型
S
ta
ge
&
S
hi
p
储
存
&
发
运
Pull 拉动 Pull 拉动 Pull 拉动
C
us
to
m
er
客
户
精益生产思维方式
• 总体处理时间:数分钟。
• 实际总周期时间:数小时(一两)天。
• 适合每个流程和所有流程的组合。
5
什么是精益生产
精益生产的目标是建立一个有效的研发、生产、服务体系,使员工为客户创造价值
的能力最大化,同时最大程度地减少各流程和产品变异
的根源和影响,以使企业达成
精益企业的使命
- 最好的品质
- 最短的周期时间
- 最低的成本
- 最好的安全和高士气
通过消除浪费,各种类型的浪费
在需要的时候,用最少的物料、设备、劳动力和空间生
产出恰好数量的产品
6
工作场所
的环境
价值流 “6个西格玛”
质量
经授权的团队
可视化管理 追求完美
工作场所安全、
有序、清洁。
在满足客户要求的拉
动下,以最短的时间
经过原料、服务和信
息流经过以价值为核
心的流程。
在生产和流程设
计中,贯穿“6个
西格玛”质量。
团队被授权做出
关键决策。
理解理想的行为,
建立适当的评估
体系,可视化的
业绩考核。
通过文化鼓励不
断改进,不断追
求完美。
“精益企业”
业务愿景
“精益企业”的特征
在整个业务的价值链中运用精益生产和减少变异的原则,包括客户和供应商。
课程内容
• 精益生产发展历程
• 丰田生产方式
• 精益生产原则和浪费
• 利用价值流程图发现和消除浪费
• 精益生产实践方法
• 精益生产成果及其推进顺序
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以大野耐一为代表的丰田员工发展了很好的管理哲学和管理以大野耐一为代表的丰田员工发展了很好的管理哲学和管理
方法方法, , 在小批量多品种的市场环境下,一心一意与浪费作斗在小批量多品种的市场环境下,一心一意与浪费作斗
争,三十年流程效率提高了近争,三十年流程效率提高了近100100倍。当整个市场都开始往多倍。当整个市场都开始往多
品种少批量方向转变时,丰田早已获利丰厚,品种少批量方向转变时,丰田早已获利丰厚,20002000年在北美年在北美
市场打败了美国本土三大汽车公司(通用、福特、克莱斯勒)市场打败了美国本土三大汽车公司(通用、福特、克莱斯勒)
,他的销售额比三大汽车公司总和销售额要高。,他的销售额比三大汽车公司总和销售额要高。20032003年全球年全球
汽车领域利润第一,汽车领域利润第一,20042004年仍然是第一,年仍然是第一,20052005年打败世界第年打败世界第
二大汽车厂福特公司成为世界第二大汽车制造公司。二大汽车厂福特公司成为世界第二大汽车制造公司。
丰田生产方式
9
5S和可视化管理
稳定和标准化流程
均衡生产 (heijunka)
丰田方式哲学
最好的质量-最低的成本-最短的周期-
最好的安全-高士气
通过消除浪费来缩短生产时间
准时化
正确的零件,
正确的数量, 正确的时间
节拍时间计划
连续流动
拉动系统
快速换线
集成物流
自动化
(从源头保证质量)
让问题可视化
自动停止
告警灯
人机分离
防错
工位内质量控制
解决问题的源头(5
个为什么)
员工 & 报告团队工作
选择
共同的目
标
决策
交叉培训
减少浪费
现场观察
5个为什么
眼盯着浪费
解决问题
持续改进
丰田生产系统
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课程内容
• 精益生产发展历程
• 丰田生产方式
• 精益生产原则和浪费
• 利用价值流程图发现和消除浪费
• 精益生产实践方法
• 精益生产成果及其推进顺序
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1. Specify value in the eyes of the customer. 从客户角度阐述价值。
2. Identify the value stream and eliminate waste. 找出价值流并消除浪费。
3. Make value flow at the pull of the customer. 价值流根据客户拉动进行流动
4. Involve and Empower employees. 全员参于并充分授权。
5. Continuously improve in pursuit of perfection. 不断改进,追求完美。
CONTROL 控制 MEASURE 测量
ANALYZE 分析IMPROVE 改进
精益思想五大原则
DEFINE 定义
• Important to the customer. 对客户很重要。
• Transformation of information or material.改变了信息或产品。
• DONE RIGHT THE FIRST TIME. 一次做对。
什么是增值?
12
• 任何事物都是一个流程;五项原则适用于每个流程
• 产品开发
• 订单录入、计划和生产安排
• 供应商
• 生产
• 物流
• 行政管理系统
• 财务
• 人力资源
• 。。。
精益原则适用范围
目标是提供有效的开发、产品和服务体系,最大限度发挥员工在增值过程中的作用,
同时通过工程、管理和生产流程,努力了解和尽量减少变异来源和影响。
要点
13
对增值的关注
• 分析橄榄球比赛,作为确定流程中增值内容的例子:
• 比赛耗时=180分钟
• 规定时间=60分钟
• 增值时间=140球x 10 秒/球
• 增值内容=23分钟
• 流程中的增值比例=12%
非增值步骤降低了速度和流程效率。
• 现在从“物质”通过流程的角度思考你们的区域。
• 物质在通过流程步骤中是否有中断?
• 流程在增值时间与总周期时间相比,是否高效率?
14
增值和七大浪费
缺陷产品 Defective Product
过度生产 Overproduction
搬运 Transportation
等待 Waiting
过多库存 Inventory
动作浪费 Over Motion
过度加工 Over Processing
• Important to the customer. 对客户很重要。
• Transformation of information or material.改变了信息或产品。
• DONE RIGHT THE FIRST TIME. 一次做对。
要同时符合以上三个要求的活动才是
‘value added’. 增值的活动。非增值的活动即是”Waste”浪费。
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生产过程的七大浪费
浪费 举例 后果
缺陷产品
原材料缺陷
半成品缺陷
成品缺陷
- 材料损失 - 延期出货/客户抱怨 - 降价损失
- 加工工时损失 - 辅助材料损失 -
- 返工工时损失
过度生产
低产出率,花110的精力生产出100
生产大于需求
工序不平衡
- 提前消耗不该发生的费用(材料费/人工费)
- 隐藏“等待”浪费 - 品质风险
- 过多在制品/周期长 - 增加周转箱/空间/搬运/库存
搬运
原材料搬运
半成品搬运
成品搬运
- 搬运工时损失 - 购买搬运工具损失 - 搬运造成品质不良
- 物品移动摆放所需空间
等待
工序不平衡,人员/设备等待
缺料等待/调机等待/上工序延误
设备故障等待/沟通不畅等待
- 产能损失
- 生产周期延长
- 延期出货
库存
原材料
在制品
成品
- 产生不必要的搬运/摆放/放置/寻找等动作浪费
- 现金/管理成本/空间/货架/品质风险/呆料,废料风险
- 掩盖问题,影响管理者的进一步改善的意识和动力
动作浪费
两手空闲/单手空闲/作业动作过大/交替动作
步行移动动作/转身取物/伸臂、伸背动作
弯腰动作/寻找动作/重复作业
- 生产效率低
- 人机工程
- 安全
过度加工
多余加工:加工目的不清,加工程序可以省
略、替代、重组或合并
过分清确的加工:如实际加工精度比加工要
求高,造成资源的浪费
- 工时损失
- 生产周期延长
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课程内容
• 精益生产发展历程
• 丰田生产方式
• 精益生产原则和浪费
• 利用价值流程图发现和消除浪费
• 精益生产实践方法
• 精益生产成果及其推进顺序
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精益生产的思考角度: 流程中的不同活动
ACTIVITY OF THE PRODUCT 产品的活动:
• 从物质的角度看,流程中物质发生了什么变化?哪些任务是增值的?周期有多
长?周期的百分之几包含增值活动?
ACTIVITY OF THE PERSON人员的活动:
•从人员的角度看,(整个工作时间中)有百分之几的努力是增值的?人员何时
导致了流程和产品的变异(质量、交付时间等)?
ACTIVITY OF THE Machine 机器的活动:
• 从机器的角度看,(整个工作时间中)有百分之几是增值的?设备的综合效能
怎样?
THE FLEXIBILITY OF THE PROCESS: 流程的柔性:
• 从从事一类工作或项目“切换”到另一类工作所需要的时间?“切换”的频率应该多
长?
在组合项目、产品和产量的流程中员工和流程的能力如何?
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价值流分析认识浪费
信息流
客户 库房 供应商 旬计划
日 计 划(生产部)
推进式物控
本地
3天
1天
2
4H
2H
2
结构套件
五金
橡胶 1天
1
本地
1天
CG125点火线圈Production Lead Time=
CG125点火线圈Value-Added Time=104S
增值比:(104/*24*60*60)*100%=%
物流
7天
临时计划生产 计划部
日计划
配套部
采购订单
外地
7天内
杂件
漆包线
7天
绕细线
人数:15
CT:52
SHIFT:2(8+6)
C/O:180
周期:4H
绕粗线
人数:11
CT:
SHIIFT:1(8)
C/O:60
周期:2H
焊接组
人数:15
CT:10/6
SHIFT:1
C/O:0
周期:4H
LOT:100PCS
烘烤
人数:14
CT:3
SHIFT:3
C/O:0
周期:1H
LOT:400PCS
4
1H
高温灌封
人数:14
CT:
SHIFT:3
C/O:0
周期:20min
LOT:400PCS
3
4H
5
1H
高温烘烤
人数:14
CT:
SHIFT:3
C/O:0
周期:5H
LOT:1600PCS
准备组
人数:10
CT:
SHIFT:1
C/O:0
周期:
LOT:不定
6
5H
装配组
人数:10
CT:
SHIFT:1
C/O:0
周期:1H
LOT:不定6
5H7天
1
7
1H 测试
人数:4
CT:
SHIFT:1
C/O:0
周期:1H
LOT:2000
81H
压支架
人数:10
CT:7
SHIFT:1
C/O:0
周期:H
LOT:1800
包装
人数:14
CT:
SHIFT:1
C/O:0
周期:5H
LOT:不定
8 1H
9
1H
10 5H
成品库
15天
外地
2天
52S 10S
3S
3S
7S
15D
价值流程图是指产品从原材料至最终成品所需要的活动(包括增值
和非增值)
19
Order
Entry
订单录入
Order and
Delivery of
Components
定购和交付部件
Subassembly
Manufacturing
组装生产
Unit Assembly
and Test
单元组装和测试
Distribution
配送
A/R
应收帐款
时间
• 思考累计效应
• 所有流程都有原料和成品
• 每个流程都包含增值和非增值的时间:
RM 原料 FG 成品
所有流程均影响周期时间和成本,因此,也最终影响竞争力。
价值流分析认识浪费
典型的非增值与增值比率:
多数公司小于1%:
真正的机会在哪里?
VA99% NVA 非增值
什么是消除浪费?
• 在思考任何流程时-工厂、行政管理和工程,通常会发现总的流程交付时间中只有1%
甚至更少的时间是增值时间。
• 传统思维使我们更关注如何加快这1%。
• 精益生产思维则通过消除浪费,而将注意力放在99%的机会上。
价值流分析认识浪费
流程中的产品通常有4种类型的活动。
1. Transportation 运输 < 2%
2. Storage 存储 < 18%
3. Inspection 检验 0
4. Processing 处理 > 80%
世界级
• 第1、2、3项是浪费;第4项是增值。
•当产品停滞时,我们就产生了浪费。思考流动性。
•为什么你们的流程无法流动?现在你们找到了浪费的根源!
通常状况
10%
70-80%
5-10%
1-5%
注意:百分比指占流程总周期时间的比例。
从通过流程的产品的角度开始思考流程。
价值流分析认识浪费
价值流分析认识浪费
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•节拍时间是给定时间范围内的客户需求总量:=可用工作时间/客户需求数量
•节拍时间的概念对每个流程都显得简单而重要。
•没有节拍时间,我们就只能猜测如何来配备我们的资源来满足客户需求。
关键概念:节拍时间和循环时间
节拍时间Takt time
在了解了节拍时间,前置时间和周期时间之后,我们可以清楚地知道:
• 我们需要做多少
• 需要多长时间
• 据此,我们可以计算满足客户所需要的资源是多少(员工和设备)。
是指某一工序或生产线顺序生产两件相同产品的时间间隔(即生产一件产品的时间),
它反映了一个工序或生产线生产速率
周期时间(Cycle Time)
前置时间(Lead Time)
是指产品经过某一流程累计所需的时间,如订单履行周期时间,原材料采购周期时间,生
产周期时间,发货运输周期时间。它反映了流程的运行速度。
1. Takt 节拍
• 节拍时间是指应以什么样的速度进行生产以满足客户需求
• 可用的工作时间/客户需求数量
• 建立流程的步调。
• 节拍时间用来分析流程所需配备的资源。
2. Flow 流动
• “产品”一旦进入流程就不再停留
• 减少在制品在流程中的工作中断。
• 明确支持,积极应对流程中的停顿。
3. Pull 拉动
• 在无客户需求时不进行生产。
• 产品在有需求时才流入下一道工序。
4. Improve 改进
• 不断评估和改进流程。
• 每次改进都可以发现下一个改进机会。
创造价值流的四个要素
不断改进,追求完美。
课程内容
• 精益生产发展历程
• 丰田生产方式
• 精益生产原则和浪费
• 利用价值流程图发现和消除浪费
• 精益生产实践方法
• 精益生产成果及其推进顺序
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安
全
卫
生
现
场
美
化
人
心
美
仪
整 理 1、创造空间
2、尽地之利
3、场地利用整 顿
清 扫
清 洁
素 养
最终目的
精益生产:5S和可视化管理
Layout改革—按产品流程层流布局
精益生产:产品型布局
28
Cell 生产方式的概念图
传送带生产方式 Cell 生产方式
工程1工程2
作业者
精益生产:单元化生产
29
精益生产:单件流生产
0分钟
1分钟
2分钟
3分钟
4分钟
5分钟
6分钟
7分钟
8分钟
0 分钟
5 分钟
10分钟
15分钟
20分钟
设备按工艺原则布置,设备间距离
远,批量生产的流程(批量=5)
生产周期于与周转批量成正比关
系,即周转批量(WIP)越大,
周转周期越长;周转批量越小,
周转周期越短
设备: A B C D
设备按产品原则布置 设备间距离
近单件流生产的流程(批量=1)
每
台
设
备
加
工
时
间
均
为
1
分
钟
设备: A B C D
30
∑各工序时间总和
平衡率=
总人数×瓶颈时间CT
×100%
1112025291721工序CT
111
5
合计
2025291721正常作业时间
1 1 1 1 1人 数
20
25
17
21
5
9
4
4
3
29
2
12
1工 序
8
作业
时间
合计
损失
时间
合计
%
%作
业
时
间
29
20
10
精益生产:生产线平衡
Line balancing即是对生产的全部工序进行平均化,调整作业负荷,以使各工序作业时间尽可
能相近的技术手段与方法。
Line balancing是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法。
生产线平衡率低的后果:
1、作业员、工装设备的等待
时间越长,生产效率(人均产量)
就越低;
2、造成传送流水线上局部工
序产生相应的半成品的滞留和等待。
31
平衡改善法则:ECRS法则
符号 名称 内容
E
取消
Eliminate
对于不合理、多余的动作或工序给予取消
C
合并
Combine
对于无法取消又是必要的,看是否可以合并
以达到省时、简化的目的
R
重排
Rearrange
经过取消、合并后,可再根据“何人”“何
时”“何处”三个提问后进行重排
S
简化
Simplify
经过取消、合并、重排后的必要工序,应可
以考虑能否采用最简单的方法或设备替代,
以节省人力和时间
精益生产:生产线平衡
20
25
17
21
5
9
4
4
3
29
2
12
1
工
序
8作
业
时
间
2
9
20
1
0
4
25
20
25
17
21
5
9
4
4
3
4
2
8
1
工
序
8作
业
时
间
2
9
20
1
0
分担转移
20
25 25
17
21
5
9
4
4
3 2
8
1工
序
8作
业
时
间
2
9
20
1
0
作业改善压缩
20
15
10
25
17
21
5
5
4 3 2
8
1工序
4
作
业
时
间
2
5
20
1
0
加1人改变CT
32
同一方向動作辛苦 蛙泳式对称反向动作轻松
1. 双手同时开始同时结束动作 2. 双手动作对称反向
3. 身体动作以最低等级进行 4. 动作姿势稳定
精益生产:基础IE改善
动作幅度越小越好,动作时间越短越好 。人体的动作等级以下列次序递减:
腿的动作 腰的动作 肩的动作 肘的动作 手腕的动作 手指的动作
33
92 93 94 95 96 97
0
25
50
75
100
5
10
15
20
25
30
35
40
Setup time Efficiency Prod freq.
Set-up time & Efficiency切换时间&效率 Production frequency
生产频率
汽车制造商切换时间减少对生产频率和效率的影响
当前切
换时间
内部/外
部切换
将内部
活动转
化为外
部活动
减少内
部切换
时间
SMED means Single Minute
Exchange of Die
SMED意思是在10分钟内完成换模
精益生产:快速换型(SMED/QCO)
34
训练每位现场员工完成三个任务,在一个周期时间内操作几
台设备,提高生产的柔性。
精益生产:培养多技能员工
35
精益生产:标准化工作
减少/消除浪费
提高效率
减少生产周期
改进5S
减少变异/提升品质
驱动基于标准的持续改进
• 一种建立质量和流动一致性的常规程序。
• 一种建立1个或多个人及其任务与设备之间 流动的编排。
• 一种得到承认的完成工作的顺序 。
什么是标准化工作
标准化的好处
36
供应商
单向电子信息流
精益生产:看板拉动(Kanban)
手工卡的
交付
内部供应商
操作员
A
操作员
B
操作员
C
原料 成品
流程内部
看板
M
at
er
ia
l 原
料
S
ta
m
p
冲
印
W
el
d
焊
接
A
ss
em
bl
e
组
装
S
ta
ge
&
S
hi
p
储
存
&
发
运
Pull 拉动 Pull 拉动 Pull 拉动
C
us
to
m
er
客
户
看板:在一个精益企业里,它是一种信号,是一个由消耗工序发出的允许前一道工序
进行生产或输送物料的信号,但并不一定是一张卡。
避免过度生产
减少库存
建华沟通
避免缺料
减少周期
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精益生产:均衡化生产
时间
工作负荷
没有均衡化
工作负荷
时间
均衡化生产
简化生产线设计: 设计应付有 +/- 10%需求波动的生产线而不是+/- 50%波动
降低库存: 需求平稳将导致库存降低
减少占用面积: 库存减少 = 占地减少
均衡生产将:
38
精益生产工具和方法
物料流Material flow - JIT
VSM, Kanban, Takt-time, Cont. flow, Leveling…
人People - Teams (TQC)
Kaizen, VMS, R&R, PDCA (Ishikawa, 5-why..)
设备Machines - TPM
Jidoka, Andon, OEE, SMED, Poka-Yoke, 5S…
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课程内容
• 精益生产发展历程
• 丰田生产方式
• 精益生产原则和浪费
• 利用价值流程图发现和消除浪费
• 精益生产实践方法
• 精益生产成果及其推进顺序
40
Cycle Time Reduction 70 - 90%
周期缩短
Inventory Reduction 70%
库存减低
Cost Reduction (labor/scrap/rework) 30%
成本减少(人工/废品/返工)
On-Time Delivery 98 - %
及时交货率
精益生产成果
41
1. 人力资源--与批量生产方式相比,均能减1/2;
2. 新产品开发周期--可减至l/2或2/3;
3. 生产过程在制品库存(WIP)--可减至批量生产的1/10;
4. 占用空间--可减至采用大量生产方式工厂的1/2;
5. 成品库存--可减至大量生产方式工厂平均库存水平的1/4;
6. 产品质量--可提高3倍;
项 目 传送带线 精益生产线
客户导
向
柔(弹)性 低 高
产品种类 单一 多样
产量 大批量 小批量
成本
转产损失 高 低
线平衡 低 高
无效动作 多 少
库存WIP 多 少
使用面积 大 小
信息 信息及责任反馈 慢 快
精益生产与传统生产模式比较
42
建立精益企业文化了解客户价值和需求模型
建立精益的生产
单元和流程
制定集成供应链
战略和策略
建立精益产品
开发和支持 调整业务系统
制定库存和物料
管理战略
创建一个能最大限度让我们给客户创造价值,减少浪费的产品和服务交付体系
组织中实施的每一个行动和运作方法都要朝着这个精益愿景前进
整个价值链的精益转型
43
VSM, 定义和测量
第一阶段 week 1-3 第三阶段 week 5-8第二阶段 week 3-4
第四阶段
有供应点的
产品流动
精益管理 持续改进
• 对产品族进行分类
• 进行导入阶段的初步培训
• 对该产品族进行价值流程分析(VSM)
• 分析产品流程分析(PPF)
• 创建产品需求模型
• 导入5-S; 达到”整理的”第二个层次
• 分析对生产计划的影响
• 识别资金/设备障碍
• 初步设定产能和节拍时间
• 对Monument的计划
• 搬移生产线
• 定义生产单元和支持部门人数
• 完成HSE检查清单
• 使物料进出合理化
• 创建标准化工作表
• 减少流程中的变异
• 修改作业指导书
• 对员工进行培训
• 初步使产品流动起来
• 定义单元需要的员工人数
• 创建快速换线计划
• 配置供应点所需硬件
• 设立标准的绩效指标和可视化
• 设立单元产品包装计划
• 5-S “整顿”达到第二层次
• 计划供应点物料堆放
• 执行按节拍的生产
• 设立零件标准化的计划
• 设立单元的 SIOP流程
• 定好看板数量
• 优化看板数量
• 选择供应商到使用点的拉动
• 优化生产节拍
• 使用混合生产的 MPS
• 跟客户建立拉动系统
• KAIZEN
• 执行5S和可视化
• 设立供应商拉动
• 工具模具标准化
• 对流程进行确认
• 标准化作业指导书
• 进行节拍时间管理
• 执行仓库到使用点的补货
搬移生产线
& 启动
使产品能
流动起来
第五阶段 第六阶段
工厂现场精益转型顺序
工厂现场精益转型顺序
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小结
“It truly is a never-ending journey. And the further you go with the lean
principles, the further they will take you. It’s like climbing a series of
stairways through layers of clouds…at each new level you reach, you
become aware of a whole new level above you - one that you never knew
existed.”
Joseph C. Day, Chairman & CEO, Fruedenburg-NOK
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