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生产环境分析

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不良产品的产生与现场的生产环境有着密切的关系,对于生产环境的技术分析是提供不良产品解决方案的又一个有力依据。

产品的品质是现场六大基本目标之一,之所以产品的品质对制造型企业产销经营有着相当重要的影响,是因为品质是一个能够提高产品价格很重要的因素。那么按照生产流程的顺序来看,决定生产品质的阶段可分为以下四个:
1 设计 (工艺) 品质
根据制造型企业的生产实际不难理解,如果产品设计低劣或者经常出错,则必然导致制程不良的频繁出现。其中,影响最大的应该算是设计变更的发生,它一旦出现则意味着之前生产完成的所有产品都成了浪费。
2 进料品质
进料品质的好坏取决于外部和内部两个方面:
◆外部,即供应协办厂商的进料品质;
◆内部,即制造企业自身的仓储品质,因为在仓库中由于仓储环境或者搬运设备的不当也很可能会导致物料的损坏。
3 制程品质
制程品质是指在车间生产现场、不同的工序中或者具体的制造过程中所决定的产品品质,这毫无疑问是现场基层人员的重头戏。
4 成品品质
在产成品生产出来到转移到最终用户的手上,这个过程中制造型企业还是对成品的品质负有责任的,包括仓储以及配送环节。以化学类产品为例,如果配送流程中对品质的保证不力,同样会造成产成品的退货。

在以上对现场品质问题的决定阶段的划分基础上,针对其中的"进料品质"、"制程品质"以及"设计(工艺)品质"出现不良情况的问题分别进行原因分析并提出解决的策略和方法。
首先,应对进料品质不良的问题。
(一)运用鱼骨图分析进料不良的原因
应用系统化的分析工具--鱼刺图来剖析制造型企业进料不良的原因,如下图所示:
 
       进料不良原因鱼骨图分析示意图
图解:
在这个图中,以下的内容是需要提请注意的:
① 制造型企业内部质量管理的工作目的不在于将存在问题的原材料退回给供应商,因为这样的思路只会造成生产现场的停工待料,并不利于问题的真正解决。从这个角度来看,进料的品检只是一个手段而已,决不是目的所在。
② 供应厂商品管机制的好坏,不完全在于是否具备ISO认证等文件,关键是在于其内部生产制造环节执行品管的实际情况到底如何。
③ 进料检验时所进行的抽样,应该遵循随机的原则。
④ 所谓"没有明确告知不良项目和改善要求",就是指制造型企业在向其供料厂商退回原材料的时候,没有与后者就退回的原因和改善要求进行沟通,使得同样的问题可能继续发生。
⑤ 呆料在仓库不进行"先进先出"的处理就会出现裂化的情况,这种情况下,应尽量用标签或颜色管理设法让其能做到"先进先出"。
(二)防治进料品质不良的策略
通过以上的分析找到了制造企业进料品质不良的症结之后,接下来应该出台相应的防治策略,主要包括以下两个方面:
1 做好供应商管理
正如前文所分析的,进料品质的好坏取决于外部和内部两个方面,而其中"外部"所代表的就是物料供应商环节的品质保障。要做好供应商物料供应的品质管理,应注意把握以下三个要点:
◆选择先天良好的供应厂商
所谓"先天良好的供应厂商",主要是从其机台制程能力以及制程品管机制两个角度来进行评判和稽核。其中,"供应商的机台制程能力"主要考察的是其机器设备的精确度和精密度是否能够保证所提供的物料品质,而"供应商的制程品管机制"则是从制度的层面来考察其是否形成了有效的作业标准以及完善的、全过程的品质稽查机制。在此基础上,还有必要形成定期供料绩效评估体系,对供应厂商予以奖励或淘汰。
◆定期针对供料厂商执行必要的事先稽核
所谓"事先稽核",是指在选好供应厂商之后还需要对其物料供应的品质进行持续性的考察和审核,以确保其机台制程能力和品管机制落实的程度一直能够达到企业所设定的要求,而不是仅仅流于形式。值得一提的是,这种稽核尤其应该在某新产品委托交付给某供应厂商的时候进行,尽管在形式上略显繁琐,但是对防治进料品质不良的出现则是意义重大。
◆实施供料厂商辅导
现代制造业的竞争已经不再是单个企业之间的竞争,而是日益形成了"体系竞争"的概念。所谓"体系竞争"是指以制造型企业为核心的整个供应链的竞争和比拼。日本制造型企业之所以能够获得举世瞩目的成功,就在于他们通过常年的工作改善,使得其上游所有的供应商都能够提供非常高的品质保证。故在实施供应厂商辅导时,目的性要强,主要应该针对供应厂商中品管制度较弱者以及它们品质不良的各类项目进行辅导和改善。
【案例】
丰田公司对供应商的辅导和挑战
丰田公司之所以有如此优秀的品质,部分归功于其供应商在创新、工程、制造及整体信赖度方面的优异表现。丰田的供应商是丰田即时生产的一分子,不论是在丰田公司的即时生产流程顺利运作的时候,还是在出现问题而停滞不前的时候,其供应商都扮演着重要的角色。因此,丰田公司非常重视其事业伙伴与供应商,把它们视为自己事业的延伸,并激励它们,对它们制定具有挑战性的目标和实施有针对性的辅导,并帮助它们实现这些目标,要求它们的成长与发展,具体表现在以下两个方面:
① 在丰田公司看来,对供应商提高期望,并公平对待它们、教导它们,就是对供应商的尊重;相反,以宽松的标准对待供应商,或是未教导它们,而苛求它们,则是对它们的不尊重。
② 要求配合年度降价、免检上线,同时也给予最佳的技术支持,丰田公司在全球主要地区都设有"丰田供货商支持中心"(Toyota Supplier Support Center,TSSC),向其供货商传授丰田生产方式,协助其实施精益方案,降本增效。
2 进料时执行合适的进料检验
从内部的角度来审视,为了应对进料品质不良的问题,制造企业应该在以下两个方面下功夫:
◆制定有效的进料检验标准
要确保制定出来的进料检验标准的有效性,需要遵循以下的流程:
① 设定进料检验标准的对象
制造型企业对于购入的物料并不是所有的都需要进行严格精确地检验的,进料检验标准的对象应该是所谓的"关键材料",即经常发生品质不良、容易造成制程困难的物料或者很不容易买到、一旦出现问题无法短时间内进行弥补的物料。
② 检验项目的设定
进料检验标准的对象设定明确了之后,有必要对进行检验的具体项目设定清楚,以避免检验人员因为经验不足而造成在检验环节的遗漏。具体的检验项目有很多,例如"尺寸"、"工差"以及"外观"等,对应不同的检验项目又存在一系列检验要项需要进行必要的说明和补充,详见下表所示:

料号:       品名规格:

项次

检验项目

检验方式

特性值

标准值

规格界限

判定原则

使用量具

备注

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           进料检验要项表
表析:
在这个表中,以下的内容是需要提请注意的:
对应某一个具体的物料,其需要检验的项目可能有若干个;
如果将外观作为一个检验项目的话,即为一种"观感检验",其中应该明确具体的检验方式以便于检验人员进行正误的判断;
如果将尺寸作为一个检验项目的话,相对应的就会应用到特征值、标准值以及规格界限等数据,它们通常在物料对应的说明文件或图纸上可以找到;
这里所谓的"判定原则",是指在检验出现物料不良时,据以判断采取何种处理方式(整批退回或保留但使用时标明等)的标准;
"使用量具"一栏需要确定的是所使用的量具的精密程度。
③ 判定方法的设定
这里的判定方法与上表中提到的判定原则是一致的,即规定对于采购进来的物料不良率的可接受范围。在运用判定原则之前,需要依据企业的实际情况(例如检验人员的数量,检验对象对生产的影响程度等)来选择进行抽样或全数检验。在此基础上,就应该出台判定原则以明确判定之后的处理程序,例如允收(全批收起来)、批退(整批退回)或者特殊处理。值得一提的是,如果应对不良影响严重同时生产现场又急需的物料,则应该在实施全数检验之后,辅以颜色管理(贴上表示不同意义的标签等)以给予生产工序环节必要的提醒。在这个环节,制造型企业经常会用到如下图所示的抽样表,并最终形成如下表所示的进料检验表:
 
    STD-105D正常单次主抽样表范例示意图
图解:
在这个表中,有以下两点是需要进行解释说明的:
样本代字是对应统计学中OC曲线的一个专业术语,含义表示为在多少总体中抽样了多少样本;
表中从左至右,在某抽样情况下其AQL(可接受的品质水平)是逐步提高的,即意味着对物料的检验严格程度在相应地放宽。
          
       进料检验表范例

验收单No:

检验表No:

检验日期:

料号:

品名规格:

单位:

进料批量:

样本代字:

抽样数:

AQL=

Ac=

Re=

判定:

项次

检验项目

特性值

标准值

上下限

检验平均

判定

备注

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

④ 设定检验权责部门
在以上的步骤之后,还应该设定检验的权责部门,在制造型企业中,这类部门绝大多数是客观的技术支援部门,例如品质保证部门。
⑤ 要明确文字化,且依 ECN 即时修订
所谓"文字化"就是要将以上步骤的结果记录下来,并及时与供料厂商以及企业自身的生技部门(例如工艺部门或设计部门等)进行沟通。
◆确保落实进料检验制度
在制定有效的进料检验标准的同时,制造企业从内部解决进料不良问题还应该确保已形成的进料检验制度得以确切地落实,这就需要关注以下的方面:
① 明确文字化的进料检验制度,形成固定的管理流程和具体的操作表格;
② 从现实面(成本以及人手、时间)的考虑出发,切实执行抽样与全数检验的决定;
③ 落实进料检验判定的处理规定;
④ 落实瑕疵品入库的辅助管理规定。

(一)运用鱼骨图分析制程不良的原因
首先,同样应用系统化的分析工具--鱼骨图来剖析制造型企业制程不良的原因,如下图所示:

制程品质不良原因鱼骨图分析示意图

(二)做好制程品质的策略方向
针对以上分析找到的原因,可以形成解决制程品质不良问题的一系列策略方向,在这些策略方向的指导下,改善工作才不会出现大的偏差和纰漏。
1 考虑的方面和角度
解决这个问题,主要有以下三个改善的方向:
◆工艺面
从工艺面来考虑,主要包括运用防呆式工作设计(先天防止不良发生)以及运用作业标准管理机制(减少出错与品质差异)。
◆系统机制面
从系统机制面来考虑,主要是指运用制程品质稽查机制来抑减连续不良发生。
◆人性面
人性面,则是通过自主检查来迫使操作员工不断检讨自己的工作对产品品质的影响。
2 能够达成的目标
从以上的方面和角度来寻求解决方案,可以达成以下的目标:
◆避免不会做的因素
为了避免这类因素,制造企业应对的方法主要集中在两个方面:首先,通过教导确保操作员工工作的正确性;其次,通过防呆工具和方法的使用让操作员工的工作变得简单。
◆避免疏忽做错的因素
为了避免这类因素,最好的方式就是将作业标准与机器设备的自动化运转结合起来,由机器设备来检查容易出现问题的环节,将人的主管疏忽降到最低。
◆防止冤枉做坏的因素
由于建立起了制程品质稽查的机制,因此由于前工序或者环节的品质问题而导致的本工序品质出现偏差的状况就能够得到有效的扭转。
◆防止不愿做好的因素
通过之前提到的人性面的努力,可以有效地提升现场操作员工的品质意识,使其勇于承担相应的品质责任,最终将自己的工作做好。

(一)运用鱼骨图分析制程不良的原因
首先,同样应用系统化的分析工具--鱼骨图来剖析制造型企业制程不良的原因,如下图所示:

制程品质不良原因鱼骨图分析示意图

(二)做好制程品质的策略方向
针对以上分析找到的原因,可以形成解决制程品质不良问题的一系列策略方向,在这些策略方向的指导下,改善工作才不会出现大的偏差和纰漏。
1 考虑的方面和角度
解决这个问题,主要有以下三个改善的方向:
◆工艺面
从工艺面来考虑,主要包括运用防呆式工作设计(先天防止不良发生)以及运用作业标准管理机制(减少出错与品质差异)。
◆系统机制面
从系统机制面来考虑,主要是指运用制程品质稽查机制来抑减连续不良发生。
◆人性面
人性面,则是通过自主检查来迫使操作员工不断检讨自己的工作对产品品质的影响。
2 能够达成的目标
从以上的方面和角度来寻求解决方案,可以达成以下的目标:
◆避免不会做的因素
为了避免这类因素,制造企业应对的方法主要集中在两个方面:首先,通过教导确保操作员工工作的正确性;其次,通过防呆工具和方法的使用让操作员工的工作变得简单。
◆避免疏忽做错的因素
为了避免这类因素,最好的方式就是将作业标准与机器设备的自动化运转结合起来,由机器设备来检查容易出现问题的环节,将人的主管疏忽降到最低。
◆防止冤枉做坏的因素
由于建立起了制程品质稽查的机制,因此由于前工序或者环节的品质问题而导致的本工序品质出现偏差的状况就能够得到有效的扭转。
◆防止不愿做好的因素
通过之前提到的人性面的努力,可以有效地提升现场操作员工的品质意识,使其勇于承担相应的品质责任,最终将自己的工作做好。

制程品质问题的原因分析与解决(下)--具体的改善方法

1 运用防呆式工作设计
从实践经验中可以看到,制造企业的生产现场往往会有这样一类员工的存在:对操作要求和手法教授若干遍之后,只要缺乏监督和提醒就又会重复出现同样的问题和失误。为了杜绝这种状况,运用防呆式的工作设计是一个根本改善途径。
◆解决问题的思路
所谓"防呆式工作设计",就是通过设计出能够异常警示的操作器具来简化操作员工的实际工作。其解决问题的思路在于:
① 使操作"一开始就一定做好",准备作业无错化;
② 运用"异常检知"器具,一旦发生不良情况,则自动停止与警示,以使直接作业无错化;
③ "制程能力"改由机台来掌控与维护。
◆实际中的表现形式
在作业现场中,有很多问题都是可以通过进行防呆化的思考而获取改善的成效的,具体如下图所示,而具体的技能与手段则如下表所示:

防呆手法应用的领域和功效示意图

防呆法的机能(目的)与手段

【案例】
某轮胎工厂对包装作业的防呆改善
某生产轮胎的工厂在其包装作业的环节经常出现单箱多装或短装的现象,其结果是多装的部分被客户欣然"笑纳",而少装的部分则被客户作为理由向该厂要求补偿。这种情况给该厂造成了相当大的损失和困扰,几经强调和要求都没能得到彻底的转变。依据该厂的作业流程,可以分析得出该问题的肇因在于"包装作业中因员工聊天而导致的未专心点数和管控"。为了解决这个问题,咨询顾问提出了如下的改善措施:
① 在包装作业现场的墙上放置横杆代替以往员工的手臂,以便于他们进行整"束"点数;
② 在横轴入口处加装"触动开关",并连接所谓的"Preset Digital Counter"装置,使其自动计数;
③ 按照预先设定的包装标准量(例如50条),连接"蜂鸣器"等警示装置,在出现多装的情况时发出警示;
④在横杆出口处设置控制点,使出现短装情况时包装箱无法取下。
由此可见,简易的防呆设计在某种程度上比个人努力更重要。
2 建立制程品质管理机制
从系统机制层面来考虑,建立制程品质管理机制对于解决制程品质不良问题而言,是一个重要的方法和手段,其具体内容包括:
◆自主管理
所谓"自主管理",就是让作业员自己检查自己的完工品,采取抽样检查还是全面检查,是由该产成品对于最终产品品质影响的关键程度而定。这实际上是一种牺牲一定的生产效率来换取品质保证的做法,但在实际操作中是非常划算的。自主管理的具体做法如下:
① 由主管来教导作业员明确好 (坏) 品质究竟是怎样的;
② 将大部分的官感检查都交由作业员自己来完成,即作业员在每个完工件做完时,运用自己的感官来进行检查,一旦发现不良则立即处理或纠正;
③ 给每个作业员配置规定的便捷量测工具,帮助他们每做完5-10个完工件检查一次;
④ 设计如下表所示的"自主品管记录表",适时记录出现的不良问题以便进一步改善直至杜绝。
           自主品管的记录表

           品 检 记 录 表
                         No:
部门(生产线):   主管:    检验者:    日期:

生产批号

加工件数

制令No.

本日生产量

检验数量

不良品数量

不良率

不良分类/件数

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


◆顺次点检
所谓"顺次点检"是指次工序作业员在投产前对前工序的交来品进行检查。在这个过程中不仅前工序的不良品要立刻退回,而且次工序还应该告知具体问题的所在。
以上的两种方法实际上有着同样的思路,即在制造现场用作业人员来替代专门的品管人员。这种思路之所以行之有效,是因为身在操作岗位上的作业员比间隔一定时间来进行品检的品管人员对具体的产成品要熟悉得多,利用合适的工具辅助他们做好这个工作的效率和效果都要更好。
◆作业标准稽核
这个方法在前面的内容中已经反复地提到过,值得一提的是,它应该由工艺品管部门来专门负责。工艺品管部门不仅应该在作业前进行作业标准稽核,以确保在现场一投产就是良品,还应该在作业中也同样进行作业标准稽核,这样可以保证避免后续作业的偏差,进而杜绝后续的连续不良。
◆制程品质稽核
具体而言,制程品质稽核有两种形式:第一种为"初批品检",即在第一批产成品完成时就进行品检,这对短交期以及小批量的生产而言最有必要;第二种为"作业中的品质抽样检验",这种形式对于大批量的连续生产型态比较适合,它实际上发挥的是品保复查的功能。
◆现场品管小组活动
所谓"现场品管小组活动",就是让基层作业员基于现场出现的问题共同检讨并研究改善措施。具体形式为,现场主管配合品管人员,周期性地将作业员集合起来共同就这段时间内不良率的最高环节进行讨论,找出最差的作业员并分析其具体的原因,最后大家协助其整改和提升。这样的方式有利于品质不良的责任归属,也有利于增强每个员工的品质意识。
◆制程品质管理的制度化
有关制程品质管理制度的执行落实,具体应该把握以下的内容:
① 形成即时的异状处理机制,即现场的即时处理 (包括指导改善)。
② 定期统计品质状况,实施检讨改善会议。在这个过程中应注意分制程別、作业员別、原因別来进行统计,从而使责任者无法遁形;一定要进行检讨改善,并形成构想及改善方案;另外,还要针对改善方案进行成果追踪。
③ 运用品管小组活动,使品质责任深入现场基层。
④ 配合奖惩制度,使作业人员更具品质意识,具体可以采取"公布姓名与列劣事迹"以及"奖优惩劣"等方式来使其进行改善。

(一)运用鱼骨图分析设计工艺面对现场品质不良的影响
采用鱼刺图来剖析制造企业产品品质不良在设计工艺面的肇因,如下图所示:

设计工艺面影响现场质量不良的鱼骨图分析示意图
(二)从工艺面出发的制造型企业产品品质问题的改善手段
针对以上的原因,从工艺面出发可以采取的改善制造型企业产品的品质不良的手段有以下几种:
1 改善产品组成
首先,对于产品组成的改善应该成为从工艺面出发思考改善手段的第一步骤,具体应该采取以下的措施:
◆精简构成产品的零部件
从生产实际中不难发现,越多的组成零部件就会造成越困难的管理,尤其是制造企业内部生产的自制件,通常在很大程度上影响着整个的制程品质。另外,越多的工序以及越多的检验,也就意味着越多的出错机率。因此,非常有必要对构成产品的零部件进行精简。
◆尽可能运用标准件(通用件)
与企业自制件容易出现问题的情况相反,标准件或者通用件通常则意味着"稳定",因此,往往是越少运用标准件或者通用件,就会产生越多的出错机率。另外,由于大量采用标准件或者通用件而引起的批量的增大,也有利于制造型企业品质管制的执行。
◆简化产品的结构
产品的组成结构越多,越容易造成潜在的品质问题,因此,产品结构的简化也是保证产品品质的一个有效手段。
2 减少设计变更的几率
设计变更对于制造现场品质问题的影响包括:频繁的设计变更往往会使得原先已购入的料品变成呆料或死料,导致原先已投产的产成品变成无用的废物,并且还会存留更多无用的料号(库存)从而造成管理复杂度的增加。
要有效地减少设计变更的几率,应该从化解造成设计变更的原因入手,主要有以下四个方面:
① 设计工程师的资浅无经验;
② 测试后的修订;
③ 规格要求的改变;
④ 产品的升级。
【案例】
某汽车防盗器生产厂对降低设计变更的尝试
某汽车防盗器生产厂原来存在"资浅设计工程师的设计变更特別多"以及"不同工程师经常犯同样的设计错误导致变更"等问题,为了改善这种情况,他们成功地运用"设计失败履历系统"来抑减了资浅设计者的失败设计,其中包含了以下有益的尝试:
① 运用电脑系统的储存与排序和归类功能;
② 将所有出错的设计到改正后的设计都储存起来;
③ 将所有料品予以有效分类;
④ 资浅设计师在试用阶段的处理;
⑤ 在实际分派设计工作时的处理。
3 做好图纸的出图管理
在设计工艺层面,有关图纸的管理也会对制程品质产生极大的影响。在生产实际中不难发现,制造企业很多时候已经设计变更但是仍然发出旧图来指导制造和采购,从而造成检验上的"整批不良"。有的时候,甚至会发出了新图,但品保仍沿用旧图进行进料检验,进而导致制成的良品反而被"批退"处理。为了解决这些问题,抑减出图错误可采用以下的做法:
◆设计变更的图号或料号的有效的更改机制;
◆出图管理的集中严密化;
◆运用PDM软件与BOM档案相结合。
4 做好作业标准的设计和稽查
有关作业标准的内容要强调以下两个方面:
◆作业标准的用途
要做好作业标准的设计和稽查,首先应该清楚认识到其不同的用途,具体包括:
① 可以形成训练教导现场作业员的基准,以防止每位教导者各有不同方法或标准;
② 作为现场作业员"自我检核"及"提示"的工具,成为遗忘或质疑时的救兵 (避免自作主张)或在投产前的进行提示以促使其得到正确的遵循;
③ 作为现场主管或品保的一种"制程稽核"工具,可以避免制程不良;
④ 作为"制程改善"的分析要领或者依据。
◆作业标准稽核的有效做法
① 把握好时机
例如应该进行作业前的稽查以及在首件检查的同时进行作业中的稽查,以此来满足定时以及周期频率的要求。
② 选好执行稽核者
作业标准稽核的执行者最好是负有连带责任的主管,即基层作业直属主管。与此同时,他们还必须是有超然的立场的人员,例如制程品管工程师。
如果以上三大方面的内容能得到高效地执行,那么制造型企业现场的品质问题必然会得到有效的解决。

 

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