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以 TPS(Toyota Production System)为基础的 丰田式的生产·制造准备(Toyota Production Preparation)

时间:2019-02-21     作者:堀切 俊雄——中产连资深专家【原创】

1.Background

我在丰田汽车公司从事工厂/生产线的计划/生产准备和生产方面的工作,历时 30 余年。其中不仅在国内工厂,还在丰田海外工厂从事过计划、生产准备和生产工作。在海外,为了实现在该国零部件国产化,对汽车零部件的海外公司和工厂进行过指导。我从丰田退休后,多次对丰田以外的工厂进行诊断和指导,亲身感受到了丰田系统的公司和其它公司之间的差异。

为了在国际竞争中胜出,必须抓住质量、产量和成本,打造不亚于任何对手的工厂生产线和工作现场。为此,唯一的途径当然就是以 TPS(丰田生产方式)的思想为基础,营造工厂生产线和工作现场。

我在丰田工作期间及退职后,有许多机会对丰田系统以外的公司和海外公司进行 TPS 指导活动。在这些业务活动中我痛感到:在丰田公司已是天经地义的“丰田式生产·制造准备”业务,在其它公司却根本不存在,或不受重视。

同丰田之间的差别

·美国等许多海外的工厂生产效率低下、产品质量差、生产成本高

·此类工厂和生产线非常多

·工厂和生产线的工程技术,就整体而言简陋不堪

我无法理解当初为何建造这样的生产线。在美国等国的公司,很多工厂、生产线的工程技术有赖于外部的工程技术公司(设备公司·模具制造公司)。更确切地说是自己不能设计安装。

为何工程技术外包(非设备自身的设计·制作,而是工序计划·设备计划等工程技术)会产生弊端?因为在很多情况下,工程技术公司和制造产品的公司的利害关系是对立的。例如:对工程技术公司来说,生产工序数量越多合同金额越大,因而产生利润。另一方面,生产产品的公司因投资额增加而成本增加,二者利益相矛盾。此外,外包的工程技术公司不考虑产品质量、成本和生产效率,他们没必要考虑。在这种情况下,生产产品的公司无法保证产品质量、生产成本和生产效率。生产产品的公司本身必须考虑产品的质量、成本和生产效率。要抓住质量、成本和生产效率,只有按照 TPS 的构思来营造生产现场。即在具备融入了TPS 精神的生产线的同时,还应具备具有 TPS 思维的工作现场。


营造具有 TPS 思维的工作现场

·营造具有活力的工作现场

·营造具有 TPS 思维的工作现场

·人的活性化

·人才教育与训练

·在工厂运转之前用 TPS 思维营造生产线和工作现场

这个构思就是“丰田式的生产·制造准备”。

在美国等海外的工厂,人们仅仅按照手册进行操作,不做多余的事情。这样只能维持现状,无法进步。此类不进行改善的公司不久就会在国际竞争中失败。再者,有些公司导入了TPS(或 LEAN PRODUCTION),这些公司在工厂·生产线开动后进行现场改善。在生产线开动后因设备等条件的制约,效果非常有限,他们也不考虑营造 TPS 的生产现场;以及工作现场的活性化、人的培训和使人具有活力。

工厂·生产线在投产后进行 TPS 改善活动的必要性自不待言,但是不能仅仅着眼于投产后的改善,而是要建造未来的 TPS 改善活动尽可能减少到最小限度内的工厂·生产线。

由于迄今为止的“丰田式的生产/制造准备”未被介绍过,借此机会加以说明。


2.“丰田式生产·制造准备”的意图·目标·概念

工厂的计划决定公司产品的质、量和成本。计划就是公司经营本身。

正因为如此,必须在公司中营造能够决定性地影响产品质、量和成本的生产线和工作现场。

首先从基本计划(Production Design)开始,就重要事项制定计划。

按照“丰田式的生产·制造准备”,生产线·工作现场的计划按以下方式实施:

各项业务

(A) 基本计划(Production Design)

(B) 质量保证活动

(C) 生产准备

(D) 制造准备

(E) 生产活动 & TPS(改善)

(F) 工作现场的活性化


各项业务的 Mission 与目标

① SE 活动(TDS 阶段的 SE 活动)

② 质量

③ 产量与生产效率

④ 成本

⑤ 所定日程的缩短与确保

⑥ 人才教育·培训

注:TDS=Toyota Development System=产品的研发·设计)

S E =Simultaneous Engineering =研发与制造部门等进行产品的同时开发。

生产线·工作现场的基本计划,首先必须是融入了 TPS 精神的基本计划。


(A)基本计划(Production Design)

现将“STEP”与“各 STEP 的 Mission 与目标”制成如图-1 的矩阵图。

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制成此矩阵图并将各项目拟定后,工厂及生产线的计划就明确了。制造公司的各项经营目标就都被一一网罗在内。

各有关部门及有关人员的目标明确了,下一步的行动·实践活动就明确了。一旦实施了各项活动,在量产前就形成了得到大幅度改善的工厂·生产线,生产开始后的改善便局限在最小限度之内。

下面说明某工程的“丰田式的生产·制造准备”实例。

3. Target

订立以下目标,进行 PRODUCTION DESIGN。

·质量保证 = 精度误差降至原来的一半,质量成倍提高

·生产成本(车型寿命周期期间)= 削减 30%

·产量 =目标开工率 95%,对应多品种(100 种以上)的生产成为必要

·生产准备日程 = 缩短原来日程的 30%

4. Procedure

以“丰田式的生产·制造准备”的方法,按下述方式实施工程:

STEP

(A) 基本计划(production Design)

(B) 质量保证活动

(C) 生产准备

(D) 制造准备

(E) 生产活动 & TPS(改善)

(F) 工作现场的活性化

(A) 基本计划(Production Design)

① 在 TDS 阶段的 SE 活动非常重要。

为完成该基本计划,在产品研发阶段进行研究讨论,并将结果融入设计。

② 对以往的工厂进行调查和比较,究明原因,制定对策。

质量问题

生产成本的分析,及采用车型寿命周期整体的 TOTAL COST 制度

在产量方面分析阻碍开工率的原因

在生产准备日程方面,设计信息的传递、分解、转化的分析与对策,并改正以往工厂、生产线的缺点。

将 TPS 方面的改善项目反馈到该工程中加以利用。

③ 质量的保证

工序内造就质量。

致力于构建保证质量的工序。

④生产成本的计算·降低(在车型寿命周期内)

设备投资额的降低·人工费用的降低·材料费的降低等整个工厂生产成本的降低

⑤产量的实现

在制造准备阶段进行试验、确认。

⑥将生产准备日程计划同以往的工厂进行比较,研究并决定如何达到最短。

生产策划

(PRODUCTION DESIGN)的事例(图表 2)

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为了使投产后的需要改善的地方尽可能减少,在生产准备阶段和制造准备阶段,事先把 TPS 的思路融入图表所列的各阶段编制计划并加以实施。

(B) 质量保证活动

质量保证部门并不造就质量。在 TPS 中,在“工序内造就质量”的思维前提下,生产技术部门构建保证质量的工序。

·质量的保证:在生产工序中质量得以实现。致力于构建保证质量的工序。

·质量标准的设定:为了每个工序能够确认质量,设定每个工序的质量标准。(目标定为必要的检查基准公差的一半)

(C) 生产准备

·工序计划

·设备计划

·设备改造计划

·质量标准的设定:工序为了确认质量,设定每个工序的质量标准

·生产指示装置:随着产品多品种·多规格化,在一条生产线上生产多(100 种以上)品种·多规格的产品成为必然,也就需要开发生产指示装置。

(D) 制造准备

属于生产部门的工作,工艺部门加以支撑配合

制造准备阶段的设定非常重要。

制造部与工艺部门的联合进行制造准备非常重要。通过设置这个阶段,能够在量产前充分进行试验,明确问题所在,采取对策。

以往将设备厂家和模具工装夹具厂家交付的设备按照交付时的状态直接加以使用投入量产,导致无法达成“丰田式的生产·制造准备”的目标。

在这个阶段进行试验,并确认 Production Design 的各项目标是否已达成。

实际情况是在这个阶段会出现许许多多计划阶段预想不到的问题。

那就要针对问题采取对策。

而且,要确立以下各项,它们是 TPS 精髓:

·进行试量产(质量的评审·对策)

·有助于提高作业效率的改善(零部件配置·设备·工装工具等的作业效率的改善)

·物流的计划·对策·实施

·标准作业的设定

·质量要领书

·作业的训练与熟练掌握

·设备的耐久试验与保全效率(易保全性)确认,提高保全效率

(E) 生产活动 & TPS(改善)

生产部门的工作

这个阶段的改善是生产开始后的改善活动。该活动(TPS)是重要的,它同时也是下面要讲述的工作现场活性化活动。而且,这些改善活动的结果能反馈到下一个新产品中。

(F)工作现场的活性化

在这个阶段的(E)生产活动 & TPS(改善)中,重要的是人才教育和培养。为此,工作现场的活性化(QUICKENINGFACTORY)活动很重要。所谓工作现场的活性化活动即下述活动:

·QC 小组活动

·5S 活动

·创意和思维的自由发挥活动

·小改善

·自主钻研活动(丰田的“自主研”活动)

·多能工化

·专业技能制度

培养人才、使人具有活力、使工作现场具有活力、有效活用所有的人才,使公司具有活力。包括这项活动在内,已叙述过的

(A) 基本计划

(B) 质量保证活动

(C) 生产准备

(D) 制造准备

(E) 生产活动 & TPS(改善)

(F) 工作现场的活性化

所有这些活动即“丰田式的生产·制造准备”

5. Output

在此课题中,由于进行了前面叙述的“丰田式的生产·制造准备”工作,在某项目中获得了以下成果:

·质量保证

精度误差为原来的一半,质量成倍提高

·生产成本(车型寿命周期期间)

削减 30%

·产量

实现了开动率 95%的目标

·生产准备日程

缩短了原来日程的 30%

·生产指示装置

推进了产品的多品种·多样化,实现了一条生产线生产一百种以上的品种·多种规格的产品。

归纳

以“丰田式的生产·制造准备”的方法,制定工厂和生产线计划。

能够确保产品质量·产量·降低成本。

STEP

(A) 基本计划(Production Design)

(B) 质量保证活动

(C) 生产准备

(D) 制造准备

(E) 生产活动 & TPS(改善)

(F) 工作现场的活性化

各 STEP 的 Mission 与目标

SE 活动(TDS 阶段的 SE 活动)

质量

产量及生产效率

成本

所定日程的缩短与确保

人才的教育·训练

这个活动的通用管理方法,就是 TOYOTA 的可视化。而可视化 VISUALIZATION 是基础。

7.Conclusion

采用该方法能提高产品质量和生产效率,降低成本。该方法在国外也非常有效。此外,采用可视化方法——如大房间方式(Obeya System)——来清晰地掌握项目整体也很重要。

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