提升牙轮牙掌半成品生产入库同步率

发表时间:2021/5/10   来源:《基层建设》2021年第1期   作者:裘建华
[导读] 摘要:随着制造业蓬勃发展,市场化竞争日益激烈,如何在激烈的市场竞争环境中快速反应,迅速满足市场和客户需求,缩短交货周期、降低生产成本、提升产品质量是制造业持续需要开展的工作。
        中石化石油机械股份有限公司江钻公司潜江制造厂机加工车间
        摘要:随着制造业蓬勃发展,市场化竞争日益激烈,如何在激烈的市场竞争环境中快速反应,迅速满足市场和客户需求,缩短交货周期、降低生产成本、提升产品质量是制造业持续需要开展的工作。本文针对提升油用三牙轮钻头牙轮、牙掌半成品生产入库同步率,缩短油用三牙轮钻头生产周期,提出了一些管理和控制的对策与建议。
        关键词:生产计划 生产周期 制约生产因素 生产入库同步率
        中石化石油机械股份有限公司江钻公司,是一家先进的石油钻头制造商,三牙轮钻头为江钻公司核心主导产品,是由牙轮、牙掌半成品组装而成的。为了满足小批量、多品种、个性化市场化需求,在生产管理方面公司一直推进精益生产管理模式,持续探索缩短产品生产周期、降低生产库存。近年来牙轮、牙掌半成品平均生产周期大幅缩短,从平均20天以上生产周期,缩短至平均15天以内。虽然牙轮、牙掌平均生产周期缩短了,但牙轮、牙掌从毛坯投料生产,到半成品入库钻头开工组装,实际产生的平均生产周期为18~26天,与平均生产周期15天相差了3-11天,造成当前现状主要是因为牙轮、牙掌入库同步率不高导致。通过近一年牙轮、牙掌入库数据统计,目前牙轮、牙掌生产入库同步率最高仅能达到35%,牙轮、牙掌生产入库同步率低,大大增加了成品钻头制造周期,及半成品库存和库存占用资金。从如何提升牙轮、牙掌入库同步率,缩短三牙轮钻头生产周期,降低牙轮、牙掌半成品库存和库存占用资金,是笔者希望论证和达成的目标。
        1 影响牙轮、牙掌半成品生产入库同步率因素
        1.1牙轮牙掌生产计划不同步
        牙轮、牙掌生产计划是由公司生产运营部,根据订单需求先后顺序进行编制,开工时间和入库时间仅相差1天。但由于牙轮、牙掌生产计划送发至车间后,生产计划是根据两条生产线实际生产情况分别进行编制。牙轮共有13道生产工序,牙掌共有14道工序,在工序数量上差异相差不大,但在生产管理和生产计划编排方式上存在较大差异,牙轮是以拉动式生产方式来编排计划,牙掌是以推动式计划方式编排计划。拉动式生产计划是以总装组装和半成品入库节点为目标,后道工序无条件满足前道工序生产需求,前道工序根据后道工序需求进行生产,工序间衔接紧密,生产通道流速顺畅,工序间生产量均衡饱和,能严格按计划节点控制生产,入库及时率高。推动式生产计划是前道工序以最大产能提供给后道工序,在生产组织上侧重考虑产出,生产通道流速和工序间均衡生产能力差,计划节点控制相对较差,入库及时率低。因牙轮、牙掌生产编排方式差异,牙轮、牙掌入库同步率目前仅能达到35%。
        1.2人员岗位流通性不高
        两条线生产人员岗位根据工序划分,大部分生产人员主要从事单一工序生产工作。目前两条生产线共有数控车工、加工中心、磨工、焊工、手工作业五种类别工种,因操作技能的局限,同工种间仅有不到8%人员在流通作业。在产品结构发生变化时,工序间容易出现忙闲不均的现象,既造成了人力资源浪费,也没有对生产进度起到推动作用。人员流通性不高主要由两方面原因造成。1、历史原因:以往是品种少,大批量生产,对人员流通需求不高;2、薪酬原因:公司实施岗位固定薪酬制,收入和实际工作量没有挂钩,未体现按劳取酬,人员积极性不高。
        1.3生产班组长对整体计划关注度不够
        班组长是生产计划的直接组织者和实施者,生产计划有效执行和落地,班组长起决定性作用。目前两条线根据工序特性和工种特质,共划分有6个生产班组,班组长每日根据车间计划大表,制定班组内两日滚动计划,将生产计划信息传递给员工,员工再根据生产计划进行作业。班组长在编制和执行生产计划过程中,仅仅只关注了本班组的生产计划执行,未关注牙轮、牙掌同品种的开工节点、及生产进度一致性和入库的同步性,因班组长对整体计划关注度不够,导致了牙轮、牙掌半成品生产入库同步率进一步降低。
        1.4生产物资供应不及时
        近几年,生产物资供应不及时制约生产进度现象时有发生,主要体现在四个方面。1、牙掌毛坯供应不及时:近几年非油产品比例逐步增多,年占比约为30%左右。牙掌非油产品毛坯为外购件,毛坯采购周期长,每月因毛坯供应不及时,有5%左右牙掌晚于计划开工时间;2、牙轮合金齿供应不及时:合金齿采购周期长,每月有20%左右牙轮因合金齿供应不及时,入库晚点;3、设备配件采购不及时:设备配件采购周期短则十天半个月,长则达到一个月以上,设备配件供应及时性,严重影响设备维修进度,造成长期停机,制约了生产通道。4、热处理返回不及时:由于近几年热处理车间成立独立经营单元,在承接牙轮、牙掌热处理工作的同时,还需要完成外部创效指标。同时,热处理为了控制成本,在入炉满载率达到85%以上才开炉,也进一步导致牙轮、牙掌热处理周期变长,由以往平均3-5天,增加至当前6-10天,每月有12%左右牙轮、牙掌产品因热处理周期长,造成入库不及时。
        1.5外协生产周期得不到保障
        两条生产线均有部分工序属于委外加工,外协工序因为人员流动大、生产能力不稳定,无法稳定保障及时供货,每月有9%左右产品因外协供应不及时,造成生产进度滞后,入库晚点。
        1.6设备故障率高、部分产品设备生产通道单一
        生产线现有生产设备120余台,设备平均使用年限16年,其中有14.15%设备使用年限达到25年以上,设备处于老化阶段。因设备逐年老化,年度设备故障率达到18%以上,设备维修时间占有效生产时间的21%左右,设备故障率高,导致设备综合利用率下降,严重制约生产组织和生产进度推进。另外,部分产品在有些工序因设备互换性不高、夹具通用性不强,只能在单一的一台设备上加工,设备一旦发生故障后,产品就没有设备生产通道了,加工只能处于停滞和等待状态,产品能否正常入库,完全取决于设备维修恢复进度。
        1.7产品工艺差异大
        有四类产品单牙轮、混合钻头、非油钻头、大尺寸钻头,因工艺特殊性和加工难度大,牙轮、牙掌生产周期达到25天以上,无法满足订单交货需求。
        2 提升牙轮、牙掌半成品生产入库同步率
        2.1生产计划同步编制及生产过程控制
        按照拉动式生产计划方式,对两条线生产编排方式进行整合,统一计划大表表单格式,同步生产组织模式,以总装装配最早需求时间为入库节点,从最后道工序逐一往前拉动,前道工序以后道工序需求时间为完工时间,来制定各工序生产计划。每日检核前一日各工序计划达成情况,严实计划的目标控制与考核,实现严考核硬兑现,确保计划的刚性。

同时新增配套入库计划表,实时监控牙轮、牙掌各品种同步入库情况,对进度异常及时进行调整,最大限度确保同品种同步入库。制作生产异常记录表,实时记录每日生产异常发生和解决时间、解决流程和过程,及对生产造成的影响。每月月底对月度入库同步率数据进行统计和分析,重点对未同步入库品种查找原因,制定解决计划和措施,落实达成情况和是否重复发生,杜绝类似问题。对每一项影响生产进度异常问题,逐一按以上流程进行处理,形成闭环。
        2.2提高人员流动及一人多机运行降低用工成本
        在数控车工、加工中心、磨工、焊工、手工作业岗位,分阶段有计划安排同工种岗位流通培训,培养同工种一专多能人员覆盖率达到60%以上,鼓励手工作业岗位员工学习瓶颈工序机加工岗位。同时结合技术部门、培训部门开展员工机加工技能提升培训,培养掌握多工种技能复合型人才占比达到30%以上,加强产能不足工序和瓶颈工序之间人员流通性,最大限度提升人员利用率。在粗铣、铣齿、DMG、精加工轴颈、钻铰齿孔等具备一人多机工序实施一人多机生产,优化设备间布局,相邻间的设备加装桥梁平台,排除制约一人多机操作的困难点,提升一人多机运行效率,单人单班产出大于正常产出的1.5倍以上,提升人员利用率,降低用工成本。同时,在考核和薪酬分配方面进行优化改革,用工时制分配模式,取代以往按岗位职级固定分配薪酬模式,每日根据员工工作量统计工时,月度汇总作为考核依据,体现多劳多得,倡导按劳取酬,提升人员岗位流通积极性。
        2.3班组布局优化及班组长生产管理培训
        为了加强生产统筹协调能力,将以往按工序特点设置的6个班组,合并成3个大班组,即热前班组、热中班组、热后班组三个大班组。热前班组主要负责投料计划的整体运作,保障牙轮、牙掌计划的同步开工,热中班组主要负责承前启后,负责物料的热处理同步转入协调,及时协调调整因异常原因造成的不同步产品进度,热后班组负责热处理物料同步返回协调,保障产品最终同步入库。完成班组的架构后,针对性对班组长开展生产计划编制和管理、生产组织及协调、生产过程控制、生产异常处理等方面培训,提升班组长生产计划管理和执行能力,拓宽生产管理视角,培养班组长生产组织大局观和生产目标管理意识。
        2.4提升物资供应
        针对毛坯、合金齿供应不及时现象,梳理常规毛坯、合金齿年度需求量,反馈给上级部门,与供应商协商,由供应商提前做好储备量,根据生产需求随时供应。针对配件供应不及时现象,组织人员对配件库现有储备配件进行清盘,并将配件信息导入系统,形成动态收、发、存台帐,设置配件安全储备预警,合理控制配件储备。同时,组织设备工程师,对关键设备易损、易耗配件使用周期进行预判,有计划有目的提前做好设备配件申报工作,从根本上杜绝故障发生后再行申报配件的被动局面。针对热处理周期长的现象,与热处理对接沟通,将以往牙轮牙掌完工后即转入热处理模式,改为定时、定量转入,让牙轮、牙掌热处理产品与外部热处理产品错峰热处理,即每日上午11点前,每日下午16点前,集中按照一定量转入热处理,确保能及时入炉,对于关键紧急品种,提前1至2天与热处理沟通,热处理提前做好预备工作。
        2.5回收减少委外工序
        组织技术人员、设备管理人员、维修人员、生产骨干员工成立委外产品回收攻关小组,首先对所有委外产品自主加工能力和可行性进行评估,制定委外产品回收加工开发推进计划和分工,自主攻关修复长停故障设备,及开发富余设备,自制配套工装夹具,开发外协工序加工能力,回收委外工序自主加工。回收委外工序产品的加工,严格按现有工序生产计划方式编制计划,根据计划节点组织生产,从根本上解决委外产品生产进度不受控的现象,保障产品的正常流速。
        2.6开展计划性维修及TPM管理工作
        由操作人员、维修人员、及专业设备管理人员每日对每台设备进行点检,对发现的设备异常问题和可能存在隐患进行记录,由维修人员根据生产安排情况,提前有目的的制定维修计划,在生产闲置时进行维修,减少故障维修占用有效生产加工时间。同时,对设备易老化部位,根据寿命周期制定维修过程控制表,提前进行更换维护,减少突发故障维修造成的设备停机时间。同时,全面深入推行TPM管理工作,将设备TPM管理工作纳入工时考核,引导员工积极参与TPM管理工作。由专业设备人员牵头,成立TPM设备自主保全小组,以样板设备先行,以点带面方式推进TPM设备自主保全工作。对设备管理标准进行重新提炼编制,制定更为清晰简洁、图文并茂、可操作性强的点巡检及日保标准,鼓励员工在保养过程中发现漏油、漏气、漏液、缺螺丝等力所能及的故障进行自主维修。从操作人员、维修人员、及专业设备管理人员多角度,全方位开展设备维护、保养、维修工作,最大限度减少突发故障发生概率和维修时间。
        2.7拓宽产品单一设备生产通道
        梳理收集产品部分工序仅有1台设备能加工的信息,在类似设备和其它设备上,开发机床互换性和夹具通用性改善工作,确保每个产品在每个工序至少有2台及以上设备具备加工能力。对在其它设备上拓宽设备通道工序,对该工序人员提前进行培训,了解和熟练掌握替代设备操作和生产,在原有设备发生故障和通道不足情况下,随时启用拓宽的设备通道,从根本上规避单一设备生产通道的风险。
        2.8对工艺差异大产品提前开工
        针对单牙轮、混合钻头、大尺寸加工周期达到25天的特殊品种,与综合办对接,提前释放订单至ERP,提前3天左右下计划开工。对于特别紧急品种,采用连续流绿色通道生产模式,即所有工序无缝衔接生产,前一道工序完工后,下一道工序立即上线,无工序间停滞和等待时间,通过连续流绿色通道生产模式,可缩短此类特殊品种生产周期10天左右。对于连续多批次提前订单,采取预备料加工方式,先提前完成粗加工工序生产,后续根据实际订单需求时间制订生产计划进行生产,可缩短生产周期5天左右。通过以上措施,可灵活满足此类工艺差异大、生产周期长产品交货及时率。
        3 研究结论
        通过开展提升牙轮、牙掌入库同步率工作,可以有效缩短牙轮、牙掌生产周期,提升供货及时率,为订单保供,和与客户形成良好供需关系提供有力保障,同时进一步提升对企业制造能力、生产管理水平、精益管理氛围都有着良好的推动作用。
        参考文献:
        1.夏瑛.现代生产管理【J】.机械工业出版社.2014,1;2-1.
        2.胡善文.浅谈对牙轮钻机技术改造的探索与研究[J].世界有色金属,2019.
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        4.张杰,胡洋,张瀚,等.牙轮钻头哑铃式密封结构:,2019.
 
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