何謂精實管理?精實管理的好處 | 鼎新電腦
文:吳欣珊
精實管理與豐田式管理同源不分家,對於現今的生產與產線管理有著長遠的影響與發展,但從豐田管理衍生而來的精實管理對生產的好處與優勢,如何達成穩定生產同時做到資源不浪費,成了現今各製造產業面對未來生產所必備的基本條件。
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精實管理是什麼?
精實管理緣起於精實生產,為一種系統化的生產方式,目的在減少生產過程中的無效浪費,核心觀念是投入最少資源,包含人力、設備、資金、材料、時間與空間,創造最大價值。當浪費減少,產品品質因而提升,生產時間與成本也因此降低,是精實生產的重要概念。
精實生產衍生於豐田生產方式(TPS)的生產哲學,豐田生產系統在二戰的背景下,實行即時生產JIT(Just In Time),避免生產過剩的前提,進而集中在徹底消除企業生產環節其營運過程中所產生的各種浪費,演變成現今所理解的精實管理。
精實管理的6大好處
精實管理對製造業的流程與運作影響深遠,引進對於企業來說有6個好處。
好處一:生產成本下降
在減少大量存貨與不必要的浪費後,省下多餘花費,生產成本能因此降低。
好處二:減少資源浪費
消除生產過程中的流程、材料、人力等重要資源浪費,尤其是精實生產所注重的7大浪費。
好處三:縮短生產週期
在排除無效或多餘的流程作業後,縮短產品生產時間,加速生產週期。
好處四:提升流程效率
產線流程設計搭配精準動作進行生產,減少無效動作,提升作業效率。
好處五:產品品質上升
當無效浪費被排除,員工專注在產品的生產作業,完成顧客需求為目標進行作業,提高顧客滿意度。
好處六:企業利潤增加
根據顧客在對應的時間與需求量進行生產,產品變現能力佳,企業周轉能力提升,利潤增加。
實施精實管理的3大要點
TPS豐田式生產系統主要目的是杜絕三種主要浪費形式:不平衡(Muri)、不均勻(mura)、浪費(Muda)
不平衡(Muri):
工作流程的設計與計畫不流暢、對於增加在員工或設備的不合理工作內容、透過設計與工作量分配即可避免的工作浪費。
不均勻(mura):
工作在設計與實行的過程中,將工時與操作等波動與參差消除,例如生產品質與數量的差異。
浪費(Muda):
以最後產量來衡量工作流程與操作是否有其他可排除的不必要浪費,如果流程中發現浪費,最終須回歸到上面兩項的不平衡(Muri)與不均勻(mura)重新設計規劃解決根本問題。
而精實管理的主要目標著重在減少浪費(Muda),也就是後續延伸出精實生產的7大浪費。
精實管理的評測方式
整體設備效率OEE(Overall Equipment Effectiveness),又稱為設備效率評價,主力用來評量生產設施有效運作的指數,OEE由設備稼動率、生產性能(性能稼動率)與品質(良率)組成,為評價設備生產效率的重要指標。
在精實生產中,OEE是用來追蹤設備效率的指標,為了明確區分出不同的浪費,並做出相對應的對策:設備稼動率是找出設備停止的浪費;生產性能則是找出設備使用上的浪費;產品品質則是檢核不良品浪費,以上三點指標各自區分,即可找出相對應的不同浪費,進行責任釐清與應對。
另外,整體設備效率OEE有2個重要指標與5個次要指標。
OEE的2個重要指標
整體設備效率(OEE)與設備綜合生產力(Total Effective Equipment Performance, TEEP)具有相當關聯,可理解成實際效率與理想效率的差異。
1.整體設備效率(OEE):計畫運行時間內,以一個製造單元的實際表現與預計能力的比較
2.設備綜合生產力(TEEP):指日曆時間(ex每天24小時,每年365天)測得的OEE
OEE的5個次要指標
除了OEE和TEEP,下述5個指標協助釐清兩者關係。
1.最大操作時間:代表該設備在一定時間內實際運轉時間,若設備本身由廠內完全使用,則為日曆時間。
2.負荷時間(planned Loading Time):為TEEP指標一部份,是設備預期可運轉時間,也是最大操作時間扣除停機時間,停機時間為計劃中的停止時間,如休假、教育訓練、保養等。
3.稼動率(Availability/Uptime):OEE指標的一部份,為設備實際運轉的時間百分比,定義為稼動時間等於負荷時間減去停線時間,稼動率=(稼動率/負荷時間)*100%。
4.產能效率(Performance):OEE指標的一部份,為實際生產速度和預計生產速度的比例。
5.良率(Quality):OEE指標的一部份,為有效良品數和實際生產數的比例。
精實管理的常見迷思
企業在導入精實管理之前,對於生產執行面與管理模式的運作可能有些迷思,認為只要完善產線的運作就完成了精實管理,當然有必需要在製造產線的實際作為,但背後的管理模式與思考才是精實管理的重要原則。
迷思一:公司體質不需要改變,所以不需要精實?
當外在條件不斷變化的情況下,會影響成本提高的因素也同時增加,當毛利成長速度低於成本增加速度,即便營收上升,獲利仍舊是下滑。既然外部變因無法控管,企業從內部做起,掌握實際的生產浪費並進行排除,在這樣的前提下,每間企業都需要精實管理。
迷思二:導入自動化系統、機器人就是精實?
導入機器人與自動化產線固然是未來產業趨勢,也是導入精實管理後最終所呈現的實際效果,但閱讀數據與決策皆由人為執行與設定。每間公司需求不同,投資設備前是針對使用者的現況進行導入,排除無價值的流程,讓員工更有效率的執行生產作業,才是真正的精實管理,也是進入智慧製造的前提。
迷思三:流程改善的問題只處理生產的部分就好?
多數企業管理者在面對精實管理模式時,期待的是替現有問題找到方法並解決生產困境,但多半只注意到做法,卻忘了那背後追根究柢的管理文化架構建立。持續不斷的改進是為了更加有效率的達到企業目標,因而在生產端開始執行改善,在實際的改變做法之後,如果無法連內在的管理思維也跟著同步改變,豐田式管理所注重的零庫存境界將永遠無法達到。
精實管理的行業應用
雖然最終都是以準時達交訂單為目標,但各製造業所面臨的生產流程問題卻不盡相同,精實管理在各行業也有不同運用模式。
以機械零組件為例,有兩大因素影響:
加工製程中的等待與搬運浪費
機械的金屬零組件有大量加工步驟,在生產途徑運輸多節點的情況下,各站點生產與加工工時如無法掌控,與輸送途中的搬運浪費,是導致生產周期拉長,影響最終交期的重要因素。
大批量生產導致的多餘浪費
製程加工量體大,後續加工站點需等待前站加工結束才能進行下一步驟,設備時間閒置的同時,其加工完也導致在製品堆積,形成庫存浪費,甚至衍生品質管理等問題,增加加工浪費。
而精實管理的生產模式在機械零組件業的作業流程以縮短生產週期為目標,衍生了小批量生產的生產模式:以單件流模式進行生產,其運作機制有下列三點。
掌握標準工時,設定移轉數量
當工時與工作階段的不平衡與不均勻消除,設定好固定的移轉數量,流水線維持穩定順暢運作,達到定時定量。
產線配置與路徑優化
在生產前規劃適當路徑,檢視搬運動作,以最短途逕與最少動作設置,避免搬運浪費。
水蜘蛛搬運
配置一位非加工製造人員,協助站與站之間的模具與半成品運送,運用JIT後拉式的生產模式,避免過度生產造成產線在製品堆積,也讓產線持續順利運作。
除了產線的基礎配置修正外,未來的智慧製造,除了推動製造產業的根本體質改變,精實管理模式的加強,搭配依循客戶需求安排生產的JIT、讓整體生產作業流程即時反應且透明的可視化、作業流程標準化減少生產成本的浪費,將協助企業在競爭越發激烈的供應鏈裡佔據一席之地。
精實管理的成功案例分析
台灣閥門工業大廠一原金屬,生產各式高階閥門,作為傳統產業的閥門製造,一原最大的競爭優勢是一條龍服務,從製程鑄件到加工到組裝,到成品認證,也因此奠下基礎。近年來隨著產業多樣性與客戶要求的交期縮短,遇到急需狀況無法滿足客戶需求而造成商機損失,因此推動企業邁向精實管理的重要條件。
在開始梳理整體流程前,在生產無法縮短交期交付的原因有以下2點:
1.各階段流程中的停等浪費
從採購到生管到製程,中間有過多站與站間的等待,導致無價值工時的浪費。供應商達交低,讓採購被動追料,或是開工齊套不如預期,影響生產製程等時間浪費狀況不斷發生。
2.生產流程的出錯率高
一原產品大約有一萬多種,以往印製圖片都靠人力搜索印製,有可能造成圖面印錯,導致加工製程出錯。人工的交期排程也無法有效掌握是否合乎事實。且生管自網路硬碟取加工圖面給加工課做生產,但因上萬筆料號,又各種不同圖號版次,容易取錯圖面,或版次較舊導致的生產報廢與客訴等人工出錯問題。
3.未制定標準工時
現場生產量是否合理,產品生產工時都依照老經驗主管斷定,沒有標準規範來衡量作業人員的生產效率,督促生產節奏,因此影響整體生產進度。
藉由精實管理的消除浪費思維加上導入資訊化系統,讓一原有了以下改變:
1.跟催提升供需平衡
以採購跟催、供應商評核、齊套追蹤三個機制,強化採購回覆、廠商出貨,進而達成各時間供需平衡之目標,提升採購單準時交付能力,解決因缺料導致頻繁調整排程與等待的問題,提升工單齊套控制能力。
2.生產製造流程調整
透過排程表控制整個生產計畫,可以顯示更合理化的產能需求,掌握每時每分的產量,依照這些產量做適當調整,讓時間創造最大的產能效益;為了解決圖面版次複雜,以加工CNC生管管控機制依照訂單需求圖面與品號版次串製令版次,製令給MES直接取PLM版次,確保生產圖面版本正確,降低不良與報廢。
3.訂定標準工時掌控生產效率
將產品的每一步驟標準工時測量出來,也把標準工時的程式放進系統,系統作為輔助,用精實生產的方式,縮小生產批量,加快節拍移轉,縮短生產周期。
現場透過MES與eKB等電子看板,實現精實生產透過削減工單數、縮小生產批量、導入精實生產,降低生產前缺料發生率,工單如期完工率從64%到89%。訂單達交率由40%,提升至87%,實現精實管理效益。
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結論
精實管理應用在製造產業的管理與成效是顯而易見的,當致力於減少浪費的同時,也是降低成本的關鍵,即使外在環境條件不斷變化,只要做好控管成本,快速應變並解決問題,也能應對環境變化並使企業持續獲利,更有機會面對未來的時勢挑戰脫穎而出。
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內文資料來源:
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