精益生产中的工厂自动化

精益生产中的工厂自动化

近年来企业经营环境变化很大, 面临生产成本增加, 劳工缺乏，市场需求呈现小批量，多样化等种种问题。使得企业经营日益困难，获利下降，如果企业本身对生产管理机制，生产方式不做相应的改变的话，迟早难逃被淘汰的诡运。市场需求的小批量，多样化，这点从某厂的订单80%都在800个以下可以得到充分的印证。而目前应对这种变革最行之有效的方法就是精益生产。

精益生产是以自动化和准时生产为支柱的。这里所谓的自动化是智能型的自动化。何谓智能型的自动化了? 智能型的自动化就是凡发生广义的经营异常，或是制造部门的质量，数量，作业，设备，成本，物流，信息，时机等有异状时，人员，工具，设备，工程，生产线，工厂等装置，能自働检测，且自働停止，此即智能型自动化系统。

在工厂的生产过程中，我们通常以“安全第一，质量第二，效率第三”为原则，在工厂实现智能型自动化的过程中我们也应该以此为原则。所以实现智能型自动化以安全自动化为基础，以工具自动化，工程自动化，生产线自动化为手段，籍以最终实现工厂自动化的整合。

要做好安全自动化可分以下6个步骤来实施：

第一步：全员确立安全第一的理念，所有人必需明确安全生产是制造的基础，始终应将它摆在第一位。

第二步：消除不合理，不均一，不必要的浪费。

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第三步：作业标准化，人的工作与机器的工作须确实区分，在设备的危险区域内不能有人。

第四步：推行6S 即整理，整顿，清扫，清洁，素养和教育。 第五步：有异常自働停止。

第六步：创建安全的工作环境。

有了安全自动化为基础，接下来我们可以着手以装配工程为对象的工具自动化。装配工程包含7个働作：寻找，搬运，决定位置，取道具，锁紧，道具还原，检察等。若将每个働作一一赋与智能使其自动化，则有工具自动化的8项步骤如下：

1. 工具道具化：将市面上所卖的工具加工为道具即专用化的工具，以方便使用。

2. 选择自动化：作业，道具，配件等，不必经过考良，寻找及选择，而能够规律进行的状况。

3. 道具自动化：由道具所进行的工作，转由电力或空压等小设备进行。

4. 决定位置：决定道具，小设备的使用位置。

5. 输送自动化：道具小设备的工作，与作业者的工作有所区分。

6. 位置复原：作业完成后道具及小设备回复原位置。

7. 成组化：于一定作业位置，将所须的道具及配件成组，准备齐全。

8. 定位置停止：当有异常情况发生时，黄色呼叫信号会显示并于预定位置停止。

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装配作业多半以手工作业为主，若按以上步骤，则可有效的实现自动化进阶。

前文所提到的安全自动化基本项目，即在机械加工时，若发生任何异状时，能够自働加以阻止。有了这个安全保障的基础就可以依以下10个步骤逐步实现工程自动化：

1. 自働夹具：加工配件的固定，以机械，油压，气压等自働方式进行。

2. 自働加工：手働加工作业以机械，油压，气压等自働方式进行。

3. 自働输送：手働输送作业以机械，油压，气压等自働方式进行。

4. 自働停止：加工工具及主轴等在加工完成时自働停止。

5. 自働回复原位置：加工工具及主轴等在加工完成时自働停止后，返回启働点。

6. 自働弹出：加工完成后配件自働卸下。

7. 自働搬运：弹出的配件自働搬运至次工程位置。

8. 自働测定：配件全数自働测定。

9. 自働安装：自働安装配件。

10. 自働启働：配件安装后的自働启働。

完成以上十步骤，就可以完成人与机器的作业分离，作业员只需做装夹，拿取工件的働作即可，从而为一人多机，少人化创造了条件，同时质量也会得到很大提升。因为机器出错的机率肯定比人员手工作业小得多。

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安全自动化是基础，工具自动化以装配作业为对象，工程自动化以机械加工工程为对象，综合以上三者，以降低制造成本为目标，从生产上的“点，线”普升至“面”改革水准。接下来所要做的就是生产线的自动化。

生产线的自动化有以下步骤：

1. 先确定节拍时间：不论何种制品，皆在其必须完成的恰好时间内制造。

2. 单位流程：只针对一项产品，进行单位配件的搬运，装配，加工及素材的领取。

3. 先导器：制作以目视即能了解节拍时间的装置。

4.U 字型生产线：将设备依工程顺序逆时针排列，并由一人负责出口及入口。

5.AB 控制：只有当后工程无产品，而前工程有产品的情形，才进行工程。

6. 灯号：传达生产线流程中产品异状的装置。

7. 后工程领取：生产线的产品要因应后工程的需求。

经过以上步骤就可以实现生产线的自动化。

生产线实现了自动化就实现了自动化的点线面整合，接下来通过以下5步骤就实现了整个工厂的自动化：

1. 出货货品齐全：能否建立与消费者制造厂邻接的关系，其中以异状探测为第一优先。

2. 目视管理：工厂所有物品的正常状态，异常状态，瞬间能清楚。

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3. 大空间化：结合各生产线的零头作业，成为整数的作业，以进行少人化。

4. 水蜘蛛：分批的向各生产线领取，供给即巡回混载搬运人，情报传达人。

5. 看板：消除制造过多的浪费，而且附有降低成本的自働指示装置等道具。

做完这些工作，整个工厂将达到高度的自动化，浪费将降到最低，企业也将转变为精益型的企业。

其实自动化并非程度越高越好，可以运用价值工程的手段来考量自働与手工作业的经济价值，以此来判断某项作业自动化的可行性。对于哪些精度要求不高，手工作业也不会出错，而实现自动化却要大量成本的地方，往往手工作业更加经济。企业所要做的，其实就是注意从接到定单到向顾客收钱这其间的作业时间，运用自动化，JIT 等手段，提高效率，剔除不能创造价值的浪费，以缩短作业时间。

全钢一厂

2015年10月29日

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