现场布局
现场布局是指在精益思想的指导下,在整体布局已然确定的情况下,对生产现场中的物料、设备、人员作业位置等进行合理的布置,以期最大限度地降低生产成本。
1. 现场布局原则
现场布局应按照“从大到小,从宏观到微观”的基本原则,对每个细节都关注到位、毫不遗漏,确保现场布局工作的全面性、精益化。具体来说,精益现场布局应遵循以下原则:
(1)经济化:消除浪费、提高效率、降低成本。
(2)系统化:将人、设备、材料、作业方法等综合考虑,统一进行布局,在既定的布局下,要尽量使这四者达到和谐。
(3)反复性:先进行总体布置,再进行细节布置;核查细节布置是否满足整体要求,及时对整体布局进行调整或改进。
2. 现场布局的目标
与整体布局相比,现场布局工作更为细致。它要求现场布局人员既严格遵循整体布置要求,又能综合考虑现场实际需求,达到科学划分出空间的主要目的。在遵循现场布局原则的情况下,现场布局还要达到以下目标:
(1)确保现场管理的可视化和现场规划的科学性。
(2)减少物料周转次数和积压量,控制物料或人员移动上的浪费。
(3)理顺现场物料移动路径,清除物料移动时的障碍。
(4)减少人员工作的疲劳感,保证其工作的舒适度。
(5)合理利用空间,实现空间利用率最大化。
3. 现场布局的步骤
现场布局应按照把握整体布局、选定生产线布局模式、细致规划每个操作台面的步骤,循序渐进地进行。下面对现场布局的基本步骤和操作细节加以说明。
3.1 收集现场信息
在现场布局之前,要搜集生产环境、空间、工艺等信息,除了考察产品种类和型号,还要收集关于生产信息的基础信息,如分配工作的方法,物料周转次数,各生产区域(车间、生产线)的具体位置、绘图比例、主要设施设备、物品的位置和名称等。然后,对生产空间和设备等存放空间等进行实地测量,以便于合理地进行现场布局。
3.2 现场区域规划
作业现场区域规划是根据工艺流程对生产现场进行区域划分,确定作业区、物品放置区、通道等的具体位置的过程。生产现场的区域划分及各区域的功能,如表2—10所示。
表2—10 生产现场的区域及功能
在作业现场的区域规划过程中,应当遵循两个原则,即距离最短原则和物流畅通原则。作业现场区域规划的图示,如图2—4所示。
图2—4 作业现场规划图示
3.3 定位生产现场
在生产布局时,布局的设计与实际空间之间往往存在一定的误差,而失之毫厘往往谬以千里,因此,必须先对现场进行定位管理。
定位管理就是划分现场的每个生产区域,依照图纸上的每台机器、工作台的位置在现场用线标示出来。生产现场定位线,如图2—5所示。
图2—5 生产现场定位线
需要注意的是,在划分定位时,最好先找到地标,也就是参照物,参照物可以是车间的墙壁、柱子或者轨道等。然后,再围绕地标,展开现场布局。
3.4 生产线布局
进行常规的生产线布局有以下几类:一字形布局、S形布局、T形布局、U形布局、O形布局。
(1)一字形布局
设备配置按物流路线直线配置,扩大时只需增加列数即可,回收材料和垃圾可用皮带传送。一字形布局,如图2—6所示。
(2)S形布局
当需要从侧面装卸工具与物料时,使用S形布局对于有组装与焊接的生产线比较有效。S形布局,如图2—7所示。
图2—6 一字形布局
图2—7 S形布局
(3)T形布局
基本上是L形的变局,因空间原因,中央以物料主线为主,两端引入物料。此局常用于多零件的产品组装。T形布局,如图2—8所示。
(4)U形布局
亦叫巡回式布局,物料与人的作业路线一致,目的是加强品质责任和提高作业效率。U形布局,如图2—9所示。
图2—8 T形布局
图2—9 U形布局
(5)O形布局
坐式作业,中央空间用于维护,并可以集中工装夹具。O形布局,如图2—10所示。
图2—10 O形布局
每一种布局方案都有其特色,在进行生产线布局时,要遵循统一布局、最短距离、物流顺畅、空间优化的原则,选择最适宜的布局方式。
3.5 物料流向设计
人体工程学建议尽量运用重力原则进行物料的输入和输出,因为这种输入输出方式最节省人力。对于一般作业,可以在上一道工序和下一道工序之间用滚子链或者滑轮传送带进行连接;在作业接收时,物料依靠重力直接滑到机床的安装区域;在工件加工完之后,从工作台上卸下,直接依靠重力就滑落到下一个工位。
3.6 工作台面的布局
工作台面的布置主要有两种类型可供选择,一是平面布局,二是立体布局。
(1)平面布局
平面布局通常采用将台面分区的方式,依据物料、工具的使用频率与顺序,划定物料、工具、零件等的摆放区域,使物品整齐摆放。常见的作业台平面布局方法有以材料为中心和以作业动作为中心两种,如图2—11所示。
图2—11 作业台的平面布置
确定了台面各类物品的摆放区域之后,还应当用区域线进行划分,防止物品堆放杂乱。通过分区的方式实现作业台的平面布置,可以规范作业台面物品的摆放,防止作业台物品摆放混乱等现象,改善操作人员的作业场所。
(2)立体布置
立体布置首先要注意作业台的选用,对于需要使用较多工具的工序,可以选用带有工具抽屉和工具架的作业台,如图2—12(a)所示;对于需要同时使用不同规格、型号的材料或零件的工序,可以选用带有多层零件盒或物料盒的作业台,如图2—12(b)所示。
图2—12 立体布置的作业台选择
说明:(a)带有工具抽屉和工具架的作业台;(b)带有多层零件盒或物料盒的作业台。
作业台的立体布置要注意充分利用台面的立体空间,除了将工具、物料。零件等放在立体架上以外,还可以将作业指导书等垂直台面摆放,避免占据作业空间。
大到现场内各区域系统的定位,小到作业台面的布置,都需要依序精细规划,这样才能充分利用作业空间,减少作业人员动作量,实现现场布局的精益化。