时间:6月9日周一晚上19:30
专家:陈茹,现场改善工程师,曾在广汽丰田从事精益生产管理17年,有着丰富的精益管理及现场改善实战经验,多次赴日本丰田汽车公司实地研学,推广低成本自动化(LCIA)教学及实践方法,组织设计、制作一大批安全实用的低成本自动化装置投放车间,至今仍在高效使用,降低了作业人员劳动强度、降低成本并提高生产效率,积累了丰富的一手经验。
主持人:张本心,识干家(博瑞森图书)创始人&总编辑,22年管理图书策划出版经验。
一、为什么要做低成本自动化
当下制造业普遍面临设备投入大、成本高企的问题,长期依赖高价设备会推高商品价值,压缩盈利空间。而低成本自动化的核心思路是:通过手工制作或现场改善,设计简单精巧的装置,以低投入实现高品质、高安全性的生产效果。其导入目的可归纳为三点:
1.
提升品质:通过优化作业流程减少生产缺陷;
2.
提高效率:缩短作业时间,降低无效劳动;
3.
降低成本:避免大型设备投入,消除流程中的浪费。
若企业能兼顾这三点,不仅能持续盈利,还能快速响应市场需求。目前国内对该理念的认知尚处起步阶段,但日本丰田已广泛应用,因此引入这一模式对本土企业具有显著借鉴意义。
(一)低成本自动化与精益生产的关系
1.理论根源:
低成本自动化源于丰田精益生产方式中的 “自动化” 支柱。精益生产的核心是通过消除浪费降低成本(而非偷工减料或取消工序),其体系以 “自动化” 和 “准时化” 为两大支柱。低成本自动化装置的定义是:通过现场改善,设计符合人体工学的工具,减少作业人员体力消耗和时间浪费,逐步实现省力、省人乃至无人化运作。
2.共同目标:
两者均以 “持续改善” 为手段,致力于消除浪费,并最终实现 “自动化、省人化、无人化”。区别在于,低成本自动化是精益生产在现场实践中的具体分支,更侧重通过低成本工具落地精益理念。
(二)低成本自动化的源头
自动化技术最早可追溯至我国汉代的 “机关”(如木牛流马、卤装置),唐代时由日本遣唐使引入日本并得以发展。日本将其发扬光大,例如通过 “法条驱动人偶自动行走” 的机械装置,逐步探索无动力自动化的可能。70 年代后,该技术逐步应用于工业生产,形成当前的低成本自动化体系。
1.适用场景与前景:
◦
小型乡镇企业:尤其适合劳动强度高、资金有限的场景,无需高价设备即可降低作业负担;
◦
智能化延伸:虽智能化需大型设备投入,但低成本自动化可作为基础,逐步向无人化、智能化过渡。
从长远看,若企业能熟练运用低成本自动化,不仅能提升生产效率,还能通过持续改善形成核心竞争力,市场前景广阔。低成本自动化在工厂中有三个主要应用点:
2.物流生产的物流;
3.居家居加工装装置;
4.库房的一些管理方面。
(三)2个低成本自动化案例分享
1.基于重力、斜面和定滑轮的装置
这个装置由重力物体、两个斜面和两个定滑轮构成。其作用主要是实现送料和空箱返回,整个过程不依赖外部电源或压缩空气等动力源,是低碳环保的设计。它利用物体在斜面上的重力下滑来完成送料,当物料被取走后,塑料空箱依靠斜面自动返回。在设计时,为避免空箱滑动速度过快,通过增加斜面摩擦力的方式,控制其运动速度,让空箱缓慢返回。该装置一台设备可实现两个动作,减少了作业人员来回走动,既实现送料至作业者身旁,又能自动完成空箱返回,达到省时省力的效果。
2.链轮与配重装置
此装置运用一套链轮,搭配右侧的黄色配重装置。当物料加工完成后,该装置能使物料从顶端缓慢落下,同时配重块逐渐上升,通过动力平衡实现物体的上下移动过程。在工厂中应用这种装置,能够减轻作业人员上下搬动物料的体力劳动。
这套机构同样是基于斜面的装置。作业员完成操作后,将物品沿斜面推至最上端。物品会间隔有序地向下滑动,滑到料台后,在重力作用下继续下降,与此同时,配重块则向上移动。当物品落入料箱,即可使用叉车或小型推车将其运走,无需人工从高处搬下,极大减轻了作业人员的劳动强度。
这个基于斜面和配重块的装置,能有效节省作业者从高处搬运物料的力气。每天搬运一箱物料,可能不会觉得吃力,但要是搬运 100 箱,沉重的工作负荷会让人疲惫不堪。而借助该装置,物料自动落下后,用叉车或小型推车运走即可,极大减轻了体力劳动。更值得一提的是,装置无需电源或外部压缩空气,仅凭精巧设计就实现了自动搬运。
这些案例大家可以根据自身生产情况灵活运用。一旦应用到实际中,或许就会感慨:这么实用的方法,怎么没早点尝试?此次分享,希望能给大家带来启发,让大家在生产实践中触类旁通,发现更多优化生产的巧妙思路。
二、8种低成本自动化方法
(一)8种原理
低成本自动化的原理构成源自八大基础原理,它们在各类装置中广泛应用:
l 杠杆装置:通过杠杆原理,以较小的力撬动较大的负载,如踩踏触发整个装置运动。
l 连杆装置:包含曲柄滑块、曲柄摇杆、曲柄四方连杆机构等,实现运动形式的转换与传递。
l 斜面与重力机构:利用斜面的坡度和重力作用,使物体实现自动滑动或输送。
l 滑轮及滑轮组装置:通过改变力的方向、省力或增速,满足不同的运动需求。
l 皮带与链条装置:依靠摩擦力或啮合传动,传递动力和运动。
l 凸轮装置:通过凸轮的轮廓曲线,控制从动件实现预期的复杂运动。
l 齿轮装置:利用轮齿的啮合,实现精确的转速和扭矩传递。
l 棘轮及槽轮装置:实现单向间歇运动,常用于分度、送进等机构。
学习这八大原理,关键在于吃透其运动特性和机构连接方法。只有深入理解这些原理,才能在实际应用中,根据生产需求,构建出具备特定动作的运动机构,将原理灵活转化为实用的装置。
(二)制作低成本自动化装置所需技能
若对制作低成本自动化小装置感兴趣,还需掌握一系列相关技能。
1.钳工的技能
当机加工无法满足精度要求时,能够通过手工操作完成如锉削 U 型结构或斜面等加工任务,确保零件达到所需精度。若缺乏此项技能,在制作低成本自动化装置过程中会面临诸多困难。
2.剪切技能
熟练掌握钢板、铝合金条等材料的剪切方法。在低成本自动化装置制作中,常常需要对各类材料进行裁剪加工,精准的剪切操作是保证后续装配顺利进行的基础。
3.焊接技能
学会二氧化碳焊或弧焊等焊接技术。焊接能够将不同的金属部件牢固连接,是构建自动化装置结构的关键技能,直接影响装置的稳定性和使用寿命。
4.基础机加工技能
了解并掌握简单的车、铣、刨、磨加工工艺。陈老师在日本看到很多老师傅各个身怀绝技却藏而不露。他们的手工作业车间里配备着锉刀、剪切工具,以及二氧化碳焊机、弧焊机和车、铣、刨、磨设备等。老师傅们凭借这些工具,通过手工精打细磨做出来的装置,不仅精巧,而且结实耐用。
虽然我国工业发展迅速,什么都用自动化,但是这些都需要高昂的费用,同时,这类设备对操作人员素质要求高,维修成本也居高不下。
相比之下,低成本自动化装置更具优势。企业可在车间设立改善小组,运用基础的低成本自动化装置,解决大型自动化设备难以处理的问题,达到省时省力的效果。这些看似传统的技能和方法,实则蕴含着实用的原理,不应被轻易摒弃。掌握了上述钳工、剪切等技能后,还需进一步学习管材切削装配等技术,以更好地制作各类低成本自动化装置。
5.流利条、管材切削、装配、调试技能
在制作低成本自动化装置时,会用到多种精巧附件,如金属琉璃条(可用于构建框架或传动)、尼龙绳与滑轮(实现牵引传动)、气缸及配套的管接头、阀门(组成气动系统,提供动力与控制气流)。
采购这些部件时,批量购买单价更便宜,少量采购成本较高,建议提前规划数量,以降低制作成本。
制作装置最基本的材料是铝型材,其质轻易加工,结合车、铣、刨、磨等基础技能,可更好地处理材料与部件,完成装置组装。
三、6个实际应用的案例
(一)料箱自动提起省力装置
装置示意图 原理示意图
在日常工作中,作业者搬运料箱时常常面临不便。例如,当作业者搬走第一个料箱后,第二个料箱便会处于较低位置,此时作业者需弯腰去拿取料箱中的物料,频繁的弯腰动作不仅增加了体力消耗,还会降低工作效率。
而料箱自动提起装置能有效解决这一问题。该装置主要由拉簧和两个定滑轮组构成。拉簧提供向上的拉力,定滑轮组则起到改变力的方向的作用。当第一个料箱被搬走后,在拉簧弹力的作用下,通过定滑轮组对第二个料箱施加向上的拉力,使其自动上升到便于作业者拿取的高度,无需作业者再弯腰操作,既减轻了作业者的劳动强度,又提高了工作效率
。
为进一步优化作业流程,在原有料箱自动提起装置基础上,升级成可升降的托盘。该托盘利用物体重力与弹力平衡的原理,实现料箱自动上浮至基准位置。
当作业者取走第一个料箱后,第二个料箱因失去上方压力,在下方拉簧弹力作用下,与托盘一同上升,填补第一个料箱的位置;待第二个料箱使用完毕,弹簧弹力再次发挥作用,推动第三个料箱上升至作业高度,如此循环往复。整个过程无需作业者频繁弯腰取料,极大减轻了劳动强度,显著提升了工作效率。
看似简易的装置,实则暗藏玄机,尤其是弹簧的设计至关重要。弹簧的弹力需经过精确计算,弹力过小无法托起料箱,弹力过大则可能导致料箱上升过猛,影响安全性和稳定性。只有通过严谨的力学计算与反复调试,才能确保装置稳定、高效运行。
关于装置中关键的弹簧设计,包括如何选取合适的弹簧、确定弹性强度以及进行弹力计算等内容,在书中都有详细讲解(陈茹著作《精益生产方式图解版》)。
(二)止档装置
改善前
改善后
在利用斜面搬运箱子的场景中,箱子下滑后紧密堆叠,导致搬运者抠取最上层箱子时,因上层箱子的压力而十分费力。止挡装置的出现有效解决了这一难题,它基于杠杆原理设计,看似简单,实际使用时却能大幅提升操作的省力程度。
当第一个箱子滑下时,其重力会下压杠杆,使杠杆向前倒下,同时带动后方的红色杠杆凸起,从而挡住正在下滑的第二个箱子,自动在两个箱子间形成间隔。这样一来,搬运者就能轻松取走第一个箱子。
在设计止挡装置时,有几个关键要点:
一是箱子长度需与杠杆相关距离大致相等,箱子中心到第二个箱子的距离约为箱子长度的3/2;
二是斜面角度设计要巧妙,第一个斜面角度必须大于第二个斜面角度,否则箱子无法顺利下滑;
三是杠杆应安装在两个滑道中间位置,且箱子需设计凹槽,确保杠杆能准确卡入。关于这些设计参数和原理,在书中左上角都有详细讲解,若计算困难,也可通过实验获取结果。
(三)无人搬运台车
装置示意图
无人搬运台车是书中重点介绍的案例,它无需电源、马达或电机驱动,完全依靠机械原理实现送料与回料的自动过程。该装置源自日本,其设计精巧实用。
利用物品重力,驱动台车向前行走。
物品重力促使齿轮、齿条带动台车
前进,卸料后,由于弹簧弹力的作用 用物品重力,驱动台车向前行走。
驱动台车后退。
当料箱放置在黄色托盘上,料箱的重力会使齿条向下移动,齿条带动齿轮转动,齿轮与链轮啮合,进而推动整个台车前进,完成送料。当料箱在目的地被取走后,弹簧的反作用力使齿轮齿条反向运动,链轮随之反向旋转,齿条上升,台车便自动返回。
这种无人搬运台车优势显著,无需马达,也无需铺设轨道,只要在平地即可运行,搭配高密度橡胶轮或合适的滑轮,能平稳行走 5 - 10 米。相比传统的人工搬运或使用马达、传送带等设备,它不仅节省人力和设备成本,还能实现自动化运输。掌握这套装置的原理和应用,对实际工作中的物料运输场景具有极大的帮助。
在图示右上角,有一套极具巧思的对撞装置,其主要由撞杆、销子、薄叉以及旋转轴构成。
原理示意图
对撞装置通过巧妙的机械结构设计,实现物料的有序滑动。当撞杆触发动作,与装置其他部件相互配合,带动薄叉及旋转轴协同运作,促使物料顺利滑下;再次触发撞杆,装置又能以特定的运动逻辑,让物料从另一侧滑落。整个过程无需复杂的动力系统,仅依靠各部件间精密的结构配合与力学传递,便达成了高效的物料传输功能。
两车对撞
单个台车运作原理
该装置右侧初始放置物料。当台车启动前行时,装置上的弹簧由初始间距较大的状态逐渐被压缩,直至密实。在台车行进与弹簧压缩的过程中,物料被逐步送至前方。台车的前进依靠齿轮与齿条的相互配合带动,而卸料环节则是利用弹簧压缩后积蓄的弹力驱动,使相关部件反向旋转,实现台车向后移动卸料
。
当两台台车相遇对撞时,右侧台车上装载物料的装置在碰撞瞬间,将物料轻松转移至左侧台车。与此同时,原本空置在左侧台车上的盒子,也会在对撞作用下转移到右侧台车。通过这样巧妙的设计,借助对撞产生的力量,高效完成了物料与空置容器的双向交换,整个过程无需复杂的动力系统,仅依靠机械结构与碰撞力便实现了物料的传输与容器的置换
。
(四)举升装置
在日常工作中,工人或操作人员经常需要搬运盒子,单次搬运或许轻松,但如果每天搬运 100 盒,就会十分劳累。举升装置正是为解决这类问题而设计,只需将物料放置上去,装置便能自动完成举升动作。
举升装置主要由立柱、托盘、滑轮组构成。蓝色的立柱作为支撑结构,提供稳定的基础;橘黄色的盒子放置在托盘之上;粉色的滑轮组是实现举升功能的关键部件,它由上下各六个滑轮组成,共十二个滑轮与十二根绳子相互配合。
当人站在踏板上时,踏板会向下移动 15 厘米,随着踏板下压,滑轮组的结构发生变化,原本松弛的状态被打破,滑轮组开始运作,将放置在托盘上的料箱举起一定高度(设为 y)。关于 y 的距离计算方式,下图有详细分析说明。当重物压下使踏板触地,即 x = 0 时,滑轮组通过巧妙的力学传递,完成料箱的举升过程,极大减轻了人力搬运的负担 。
当人站在踏板上时,踏板会向下移动 15 厘米(即x=15厘米),随着踏板下压,滑轮组的结构发生变化,原本松弛的状态被打破,滑轮组开始运作,将放置在托盘上的料箱举起一定高度y。y=n×x,由于该滑轮组中n=12,所以y=12×15厘米=180厘米,这是该装置的最大提升高度。当然,实际应用中,也可根据需求,将料箱提升至 1.6 米、1.4 米等合适高度。当料箱被举升到合适高度后,操作人员可轻松将其推到现场传送带上,无需费力将料箱高高搬起,大大降低了劳动强度。
此外,该装置的正常运作有一个重要条件:在举升时,人和踏板的总重量一定要大于 12 倍的重物与托盘的总重量。也就是说,人越重,施加给踏板的压力越大,装置就越能轻松、快速地将料箱举升起来 。
该装置由 6 个定滑轮和 6 个动滑轮组成,通过滑轮组传动实现省力效果:
(五)无动力装置搬运举升装置
改善前
改善后
现场工人需将箱子从六米远的地方搬到轨道上,工作很累。因此考虑设计一套装置来改善这一情况。改善后,工人将箱子放在踏板上,在推的过程中,踏板自动抬高。这是靠推力拉动棘轮机构,棘轮机构能使踏板一点点往高走,且棘轮具有止锁功能,防止快速下滑。
装置两边是轮子,中间类似辘轳物理机构,推的时候会一点点缠绕,将重物抬高 0.8 - 1 米至工作台高度,可直接推到生产线上,省时省力。
整个装置由连杆机构带动两个轮子(主动轮和棘轮)及一个舵轮,舵轮的作用是防止装置自动往下倒,当抬起把手,推着车往前走,下压时轮子停止。
这些例子源于生活和现场,制作起来省时省力、成本低,深受工人欢迎,若想从事相关工作帮助他人,可尝试制作,多试验就能实现。
(六)分拣装置
改善前
在装配场景中,低成本自动化适用于装配、加工及仓库管理等方面。有工人需从三个盒子里手工拿不同零件(如螺丝、螺母)到工位装配,每天操作费力且增加工时。
为解决该问题,设计了一套装置:工人拿起拧紧枪去装配,装完后将枪放回装置的 A 处(蓝色墙板处)。当工人把枪塞在桶里并拨动灰色套筒时,装置的吸头会完成一次下降和抬起的过程,吸出三个不同螺母。此时工人用手一捋,三个螺母就会落在手上,无需再手工捡取。
改善后
这样一来,工人在放回枪的步骤中,既没有浪费动作,又能抬起三个不同螺母,完成 “拿起枪拿螺母装配→放回枪时获取新螺母”
的动作循环,省去了原本装完后放回枪再去捡螺母的环节。
具体原理如下图所示:
装置采用杠杆机构,当工人将拧紧枪放在右边并移动枪把手时,杠杆机构会带动探头上下运动。探头往下走时吸取螺母,往上走时将螺母吸起,此时工人用手一拿,就能拿起三个不同的螺母。
四、直播互动问答
(问题一)守望者:如何理解丰田精益生产方式,解决生产问题的底层逻辑是什么? 时间
32:28
陈茹:
丰田精益生产方式可以形象地看作是一座房子(参考图书《丰田精益生产方式图解版》第4页)。房子的顶端是核心目标 —— 消除浪费、降低成本,这是整个生产方式追求的最终成果。支撑起这个目标的两根 “柱子”,分别是自动化和准时化,它们是实现目标的关键手段。自动化强调在生产过程中,通过设备和技术的应用,减少人为失误,保证产品质量;准时化则要求在必要的时间,按必要的数量,生产必要的产品,避免库存积压和过度生产。
房子的基础由标准作业、多品种化生产和可视化管理构成。标准作业确保生产过程的规范化和一致性;多品种化生产满足多样化的市场需求;可视化管理通过班组看板等工具,让生产状态一目了然,便于及时发现和解决问题
。此外,日常的 5S 活动(整理、整顿、清扫、清洁、素养)也夯实着生产的基础环境。而房子的核心是团队合作与现场改善,在这个过程中,尊重人才、尊重员工是一切行动的前提,只有充分调动员工的积极性和创造力,才能推动生产方式不断优化。
丰田精益生产方式在降本中的应用 —— 以标准作业为例。
网友提出生产两万个塑料件,希望通过精益生产将成本从五毛多降到三毛多,这与丰田精益生产方式降本目标一致。在丰田生产方式中,标准作业是降本的重要抓手,它包含三大要素:
1. 生产节拍。
设立基准节拍,让生产节奏与市场需求匹配。例如原本按 60 秒的节拍生产,通过现场改善压缩到 50 秒,单位时间内产出增加,成本自然降低。
2. 作业顺序。
每一道生产动作都有标准作业指导书规范。从拿起工件、安装、设备加工到成品取出,每个步骤都有严格的时间要求和操作规范。不过,作业顺序并非一成不变,可根据实际情况优化。比如将拿取工件的时间从 2 秒缩短到 1 秒,调整工件放置位置,就能提升整体生产效率。
3. 标准手持。
根据设备是否具备自动顶出工件功能,确定设备旁或设备内放置在制品的数量和方式。有自动顶出功能,就按标准放置在制品,方便后续加工;无此功能,则需人工及时取放,保证生产流畅
。通过对标准作业三要素的严格执行与持续改善,在重复生产过程中不断发现问题、优化流程,从而实现降低成本的目标。 以上对丰田精益生产方式的讲解涵盖核心架构与应用细节。如果你觉得某些部分需要更深入展开,或有其他修改方向,随时告诉我。
(问题二)提到精益就是丰田,中国有没有企业做的能够媲美丰田的?
陈茹:
日产、广汽本田、广汽丰田都是不错的选择。如果说纯国产企业的话,汤臣倍健也还可以,作为保健品企业,在生产管理上有一定成果,也存在提升空间:
现有生产管理优势:在物料分工、运输及作业执行方面有严格规定。物料从进厂开始,就有明确的分工流程,按规划精准运送到生产线,工人严格依据标准作业规范拿取物料、开展生产,确保了生产的规范性和有序性
。此外,企业在物料配送环节,实现了将物料直接运送至工人手边,减少了工人往返取料的时间和精力消耗,提高了生产效率。
现存问题与不足:虽然运用了部分精益生产理念,但尚未完全掌握其精髓,仍有优化空间。目前的生产管理模式距离精益生产所追求的零浪费、高效协同等目标还有差距,未能将精益生产的全部优势发挥出来。
未来改进方向:企业意识到在激烈的市场竞争下,粗放式管理会造成成本和资源浪费,因此希望实现 “日料日毕”,避免仓库积压。同时,计划引入更多低成本自动化装置,替代部分人工操作,例如原本需要五人完成的搬运工作,期望通过装置优化后仅需三人,以此降低人力成本,进一步提升生产效率
。不过,目前企业仍处于探索阶段,如何更好地选择、应用这些低成本自动化装置,以实现生产效益最大化,还在不断尝试和摸索中。
日资合资企业在精益生产等方面表现出色,值得学习借鉴。建议有条件的话,可以到日产、广汽本田、广汽丰田等企业参观,将有限的时间投入到有价值的学习中,汲取先进经验,助力自身发展。
(问题三):中日企业在低成本自动化应用上的差异
时间:1:29:15
日资企业:
4.
应用广泛:尤其在物流、上下料、仓库管理方面。
5.
生产模式:采用拉动式生产,后工序到前工序取件,前工序按后工序取走的数量生产,中间无在制品或在制品很少,节省成本。
6.
物流管理:通过推车、斜道滑坡等将物料送到作业者手边,无需来回搬运,有专门的物流团队定时送料。
7.
品质管控:成品合格率高,达到 95% 到 99%,自工序把握,不把不良品留到下道工序,检查时间少。
8.
设备调试:时间短,试模件数少,注重设备精度和改善,减少废品产生。
9.
防错设计:在产品检验环节大量使用,防止次品流到下道工序。
国内企业:
10.
生产模式:大规模生产,库存占用资金多,物流和仓库管理存在缺陷,定量毛糙,积压严重。
11.
自动化应用:部分企业投入低成本自动化工具料台,但做工不精细,容易坏,维修成本高,设计时未考虑耐用性和补偿机构。
12.
成本浪费:现场工人和管理者存在浪费现象,如纸张使用不充分、加工废品处理不善等。
13.
品质管控:依赖巡检、出库检等形式,品质人员较多,自工序完结意识不足。
14.
设备调试:试模时间长,废品件数多,浪费严重。
(问题四):50公斤的胶水桶从车上搬下来卸货,有无合适的装置 时间:2:17:33
陈茹:
想设计一个斜面装置,将桶固定在斜面上的夹具中,通过夹具沿斜面滑动运输桶,避免晃动或洒落。若运输高度不高,可直接制作斜面,让桶固定在夹具上沿斜面推动。可结合链轮与配重机构:当桶推至斜面末端时,链轮带动链条和配重,利用重力实现自动下落,减少人工搬运。
书中有斜面运输装置,但夹具需自行设计。需确保桶固定在夹具中不晃动(例如通过卡扣或卡槽设计),若担心滑动不稳,可在夹具底部安装小轮子,配合配重系统实现自动滑行。
五、读者与专家连麦问答 时间:1:36:59
守望者(提问读者):
我们生产塑料件产品,部分工序简单,但想在成本控制上超越竞争对手,一直未能解决,想请教如何优化。我注意到大野耐一通过库存调节生产交期延误问题,想问生产活动该如何定义,怎样更高效并管控品质?
陈茹:
现代丰田生产方式与大野耐一时代核心相同,均为拉动式生产 —— 后工序向前工序取件,前工序按取件数量生产,中间无在制品库存。
守望者:
为什么不能有更多在制品库存?比如注塑机生产 100 个和 1000 个产品的成本差异明显,多生产能降低成本,这是否与精益生产冲突?
陈茹:
生产计划需精准制定,若计划生产 1000 个,可留 5%-10% 的中间库存(如应对废品),但过量生产(如 1 万个)是浪费。注塑机等大批量生产允许中间库存,但需控制在合理范围,同时需做好品质管控,减少废品率。
守望者:
我们行业需备库存,感觉精益生产中的拉动式生产不适用,因为设备需要一次性大批量生产才能降低成本,是否只能局部借鉴精益(如品质管控)?
陈茹:
大批量生产仍可应用精益思想,例如缩短换膜时间、优化物流运输、减少搬运浪费。若设备调试频繁产生废品,需改善设备精度或调试流程(如快速换模、减少试模次数和试模废品)。
守望者:
试生产时,注塑机需用整包料(25 公斤),前十几件因温度不足报废,这部分浪费是否可避免?
陈茹:
可通过设备改造排空管路残留原料,减少下次生产时的废料,缩短试模时间。
守望者:
丰田是否通过防错设计减少品质人员?我们行业依赖巡检、出库检等,如何借鉴?
陈茹:
丰田大量使用防错设计,在检验环节自动筛选废品。更核心的是 “自工序完结”—— 每道工序保证 100% 合格,不流向下工序,全链条执行后可省去最终检验人员。
守望者:
若某工序发现问题拉绳停线,会导致全线停工,增加成本,这在价格战时代是否不利?
陈茹:
即时停线解决问题的代价远小于成品后追溯。例如漏装螺母,即时补装仅耽误 10-20 分钟,若成品后发现可能导致大批量返工,损失更大。
守望者:
员工持续改善可能导致岗位精简或裁员,如何调动积极性?比如改善后工时缩短,计时工资可能下降,或工友被裁。
陈茹:
改善能体现个人能力、减轻劳动强度(如打螺丝从 8 小时减到 4 小时),企业会重用改善者(如成立改善组委以职位),裁员对象是不积极改进或边缘岗位员工。丰田通过测评末位淘汰机制,鼓励员工精进。
直播主持人:
国内企业如何培育改进文化?
陈茹:
可建立机制鼓励改进(如树立标杆、奖励案例),通过测评淘汰浑噩度日的员工,推动组织向精进方向发展。
守望者:
精益生产是否通过价值流分析找到改善点,成立改善组,结合数据收集(如检验表、沉淀数据)优化工序?
陈茹:
是的,同时需制定工程能力表,明确设备加工能力。
守望者:
丰田的 JIT(零库存)是否将库存压力转移给供应商?国内行业供应商压力大,这种模式是否适用价格战市场?
陈茹:
丰田总装厂零库存,供应商需维持一定库存,但成熟供应商可通过改善压缩库存(如最底层供应商每日按需求生产)。丰田通过多品种小批量生产应对市场变化,利润仍可通过产品种类补充,其成本控制能力在行业中仍具优势。
六、对企业应用低成本自动化的建议
企业应重视低成本自动化的应用,尤其是乡镇企业和小企业,可不用购买大型设备,利用小的低成本自动化装置,安全、省时省力,减轻企业负担。同时,要学习日资企业的先进经验,从生产计划、物流管理、品质管控、设备调试等方面进行改善,培养员工的改善意识和技能,推动企业持续发展。
在实际应用中,要根据自身生产情况,将低成本自动化的八大原理学透,结合现场需求,制作适合的装置,还可参考相关书籍中的案例和计算方法,如弹簧的选取、弹力计算等。此外,企业可成立改善组,鼓励员工积极参与改善,提高生产效率,降低成本。