多品种、小批量、短制程的产品质量控制这么做!
关键词:多品种,小批量,短制程生产
随着市场竞争的加剧,现代企业所处的市场环境发生了深刻的变革,企业竞争越来越强调基于客户需求的竞争。因此,企业的生产方式逐渐转向以柔性自动化生产为基础的先进生产模式,即多品种小批量生产模式。当下,这种生产方式在中国制造业企业中也占有越来越重要的地位。本文就为大家详解了多品种、小批量的生产模式,并对其特点、难点做了详细的介绍。
一、多品种、小批量生产的概念
多品种、小批量生产是指在规定的生产期间内,作为生产对象的产品种类(规格、型号、尺寸、形状、颜色等)较多,而每个种类产品生产数量较少的一种生产方式。
一般来说,这种生产方式与大量生产方式相比,效率低,成本高,不易实现自动化,生产计划与组织较复杂。但在市场经济条件下,消费者的嗜好趋于多样化,追求有别于他人的高级的、独特的和流行的商品。新产品层出不穷,企业为了扩大市场占有率,必须适应市场的这种变化。企业产品的多样化也就成了一种必然趋势。当然我们应该看到产品的多样化,新产品层出不穷,也会导致一些产品还未过时、仍有使用价值就遭到了淘汰,极大的浪费了社会资源,这种现象应引起人们的关注。
二、多品种、小批量生产的特点
1. 多品种并行
由于很多企业的产品是针对客户配置,不同的产品有不同的需求,企业的资源置身于多个品种之中。
2. 资源共享
生产过程中的每个任务都需要资源,而在实际过程中能够使用的资源却非常有限。例如,在生产过程中经常遇到设备冲突的问题,就是由于项目资源共享所造成的。因此,必须对有限资源进行适当调配才能满足项目需求。
3. 订单结果和生产周期的不确定性
由于顾客的需求具有不稳定性,计划明确的节点与人、机、料、法、环等的齐套周期不一致等,生产的周期往往具有不确定性,周期不足的项目需要占用更多的资源,加大了生产控制的难度。
4. 物料需求变化多变,导致采购延迟严重
由于订单的插单或更改,外加工和采购难以反应订单交货时间。由于小批量和单一货源导致供应风险极大。
三、多品种、小批量生产的难点
1. 动态工艺路径规划与虚拟单元线的部署:紧急插单、设备故障,瓶颈漂移。
2. 瓶颈的识别与漂移:生产之前与生产过程中
3. 多层次瓶颈:装配线瓶颈,零件的虚拟线的瓶颈,如何协调耦合。
4. 缓冲大小:要么积压,要么抗干扰性差。生产批量、转移批量等
5. 生产排程:不能仅考虑瓶颈,也要考虑非瓶颈资源的影响。
多品种小批量生产模式在企业实践中也会遇到很多问题,比如:
多品种少批量的生产,混合排产难度大
无法如期交货,太多“救火式”加班
订单需要太多的跟催
生产优先顺序频繁改变,原定计划无法执行
库存不断增加,却常常缺关键物料
生产周期太长,提前期无限膨胀
四、多品种、小批量生产与质量管理
1. 调试阶段的废品率高
由于产品要不断换型,要经常进行产品换型和生产调试工作,在换型过程中,需要对设备的参数进行修改,刀具、夹具的更换、数控程序的编制或调用等,稍有不慎就会错误或遗漏。有时工人刚结束上一种产品,对新换的产品尚未完全掌握或记起有关的操作要领,仍“沉浸”在上一产品操作方式中,从而产出不合格品,造成产品报废。
事实上,在小批量生产中,大多数的废品都是在产品换型调试设备过程中产生的。对于多品种小批量生产来说,减少调试过程中的报废尤为重要。
2. 事后检验把关的质量控制模式
质量管理体系的核心问题是过程控制和全面质量管理。在公司范围内,产品质量只当做是生产车间的事,各部门却排除在外,在工序控制方面,虽然许多企业都有工艺规程、设备操作规程、安全规程和岗位职责,但由于可操作性差和过于繁琐,加上没有监控手段,其实施的程度不高。对于操作记录,许多企业均未进行统计,又未养成每天查阅操作记录的习惯。所以,许多原始记录也不过是一堆废纸。
虽然有许多企业通过了ISO9000质量管理体系认证,却依然是实行工序专检制,停留在依靠质检员把关的阶段,而不是从过程控制和管理上去找原因。
3. 统计过程控制实施困难
统计过程控制(SPC)是应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监控,建立并保持过程处于可接受的且稳定的水平,从而保证产品与服务符合规定的要求的一种质量管理技术。
统计过程控制是质量控制的重要方法,而控制图又是统计过程控制的关键技术,但由于传统的控制图产生于大批量、刚性生产环境中,难以应用于小批量生产环境中。
由于加工件的数量很少,收集的数据达不到利用传统的统计方法要求,即控制图还没做出来生产已经结束。控制图没有起到应有的预防作用,失去了运用统计方法控制质量的意义。
五、多品种、小批量生产的质量控制措施
多品种小批量的生产特点使产品的质量控制难度增加,为了保证多品种小批量生产条件下产品质量的稳步提高,需要建立详尽的作业指导书、贯彻“预防为主”的原则, 还需要引入先进的管理理念,提高管理水平。
1. 建立详尽的作业指导书和调试阶段的标准作业程序
作业指导书应包括所需的数控程序、夹具编号、检测手段以及所有要调整的参数。事先准备好作业指导书,可以充分考虑各种因素,通过编制和校对,集合多人的智慧和经验,提高准确率和可行性。还可以有效的减少在线的换型时间,提高设备的使用率。
标准作业程序(SOP)应确定调试工作的每一执行步骤。按时间的先后顺序来确定每一步该做什么,如何做。如:数控机床的换型,可按更换卡爪-调用程序--按程序所用刀号逐一核对-对刀--定位工件--设定零点--分步执行程序的顺序将一系列散乱的工作统一按某一顺序执行,避免遗漏。
同时,对于每一步骤,如何操作,如何检验也做出规定。如,更换卡爪后,如何检测卡爪是否偏心等。可以看出调试标准作业程序是对调试工作的控制点操作的优化,这样每位员工都可以按照程序的相关规定来做事,就不会出现大的失误。即使出现失误也可以很快地通过SOP加以检查发现问题,并加以改进。
同时,由于SOP本身也是在实践操作中不断进行总结、优化和完善的产物,在这一过程中积累了许多人的共同智慧,因此相对比较优化,具有很好的可执行性,能提高做事情的效率。
2. 真正贯彻“预防为主”的原则
要把理论上的“预防为主,预防与把关相结合”的思想,转变为“实实在在的”预防,这并不是说不再把关,而是将把关的职能再进一步,即把关的内容包括两个方面:一是产品质量的把关,再进一步是过程质量的把关。要达到100%合格品,第一重要的不是对产品质量的检验,而是预先对生产过程的严格控制。