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加工车间的精益生产

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　添加人：admin　添加时间：2008-11-24 8:56:41

图1 操作员Gary Barnes先生正在操作车间内的Mazak Integrex机床，作为车-铣复合机床的替代方法，该车间开始更多地使用多功能车-铣复合机床，以提高小批量零件的生产加工效率

图2 Gerak夫妇身后的机床是该公司最新购置的Integrex机床，能够加工回转直径760mm，长度2.5m的工件

图3 现在的机床可以在操作人员安装另一个工件的同时进行生产，避免了停工，采取简单的措施，多购置几条图中所示的吊绳，就可以根据需要更容易、快速地准备工件的安装

图4 Gerak先生正在与操作员Dave Brozovic先生谈话。另一种精益生产理念是单元式生产，加工车间只在一种情况下应用这种生产实践，客户通常采用车间的机床轮毂作为轮胎测试机械

图5 对于车间在Kanban基础上加工的很少一些工件，其所用刀具都储存在刀具箱的一个独立的位置上

“精益生产”只适合于预测性的生产，Precision Component Industries公司加工车间将这一理念公之于众。这种小批量生产的加工车间从精益生产的实践中获得了很多利益。

Ohio州的Precision Component Industries公司CEO Tricia Gerak女士说：“对我们而言，‘精益生产概念’的90%是没有效果的。”

Precision Component Industries公司是专门从事高端、小批量、复杂零件生产的公司，这些零件都是由特殊材料制成的，其大部分工作与精密军事系统的硬件有关。精益加工的目的是为了在特定的周期内完成零件的加工任务，并优化加工工艺，尽可能降低库存和零件的报废率。减少零件的装卡调试时间是一个非常重要的因素。然而，对于Precision Component公司而言，零件的装卡调试时间也是事先给定的，该车间加工的大部分零件都属于短期加工工件。因此，需要发明快速的零件调试方法。由于这些原因，Gerak女士认为精益生产的理念不能为该加工车间提供任何东西。

作为供货商，她参加了一个有关精益生产加工的研讨会，该研讨会由一家国防承包商主办。她向会议的演讲人提出了一些问题。演讲人发现她的车间有一些与众不同的特点，演讲人向她解释了精益生产的理念，并根据其具体情况，介绍了小批量生产的加工车间应该如何应用这些理念。这次对话改变了她的一些想法。她说：“我开始认识到，我必须放弃认为精益生产对加工车间没有任何意义的这种保守思想。”

事实上，有一部分的精益生产理念是具有实际意义的，至少其中的10%能够起到一定的作用。

订购原材料

Anthony Gerak先生是Precision Component公司的总裁。他和Gerak女士根据他们对精益生产的最新理解，开始梳理他们的业务和加工车间的工作，他们向公司的职工们解释了这些变化。在开始的时候，他们列举了许多众所周知的精益生产实例。他们说：“我们的车间里没有做过任何改善、没有采用5S技术，车间里甚至没有安装记事板。这是因为我们潜在的工作范围很广，以至于所需要的刀具无法预测。

然而，车间仍然发生了质的变化。其中，有一个惊人的实例可以说明问题：这就是他们现在采用了一个更加精益的方法来订购原材料。过去，只有当客户的生产订货落实以后，采购经理才开始订购备料。而现在这种做法的优点是，车间可以事先拥有其加工这种工件所需要的“最合适”的备料。因此，在开始生产前，已经有很多原材料堆放在车间的过道上等待加工了。

今天，车间的过道内干干净净，这是否意味着他们的车间已经完成了客户的全部订货任务。有些雇员怀疑：车间是否有很多的工作可做呢？

Gerak 夫妇解释说：“答案绝对是肯定的。”同时他们继续解释了发生变化的原因，从他们现在的观点来看，原因中所包含的意义是非常普通的。过去，车间没有停下来考虑一下问题，究竟需要花费多少资金来购置和储存那些材料。今天，工厂经理和采购经理在采取行动前首先会互相协调。材料的订购时间不会早于使用前的两天。因此，使与原材料有关的全部资本可以解放出来，自由地应用于提高生产率的用途上，如投资添置刀具和设备。

“我需要去寻找未知答案”

下一步，需要解决的问题是加工车间的流水工艺。为了达到这一目的，车间开始着眼于一项需要重复加工的工件，它的加工时间是可变的，因此需要找出起变化的原因。我们了解到很多关于工件加工时间浪费的原因。

在对车间工作人员支配工作时间的情况进行分析时，出现了一个共同存在的问题。例如，在一个工件的长时间运行加工中，操作人员说：“我需要寻找一种正确的计量工具。”在另一种情况下，“我需要找到一种刀具夹座。操作人员在加工车间内到处跑动，寻找他们所需要的刀具、硬件和附件。”解决这种问题的方法是购置更多他们所需要的东西，这样不管操作人员需要什么，他们都可以“唾手可得”。

现在，Gerak夫妇向雇员们着重强调了这样一个观点：不管你寻找什么东西，只要不像时间那么珍贵，那么你都可以尽量去寻找你所需的东西。

他们说：“从表面上来看，所谓的节俭可能带有一定的欺骗性。”当时，车间购置的最新机床是一台二手Mazak Integrex 50型多功能机床，可加工长达2.5m(100in)的工件，公司的管理层决定购置适合于这台机床使用的新型专用刀具夹座。有些雇员质疑是否有这种需要，因为车间内似乎已经有足够的刀具夹座。然而，Gerak女士说：“从长远的角度考虑，准备很多的刀具夹座并不是浪费。如果我能够花费1000美元购置刀具，而每天可以节约30min到处寻找刀具所需要的时间，那么这种花费也是非常值得的。”

事实上，由于他们不需要花时间去寻找刀具，因此现在雇员们拥有了更多的时间。在机床运行的同时，他们可以安装下一个工件，以及此后的工件。采用这种方式安装工件，最终暴露了导致时间浪费的另一个原因。操作人员还需要在车间内到处寻找吊运工件用的吊绳，以便于起重机的吊装。车间内十分缺少这种吊绳，这是一种简单而便宜的生产工具。为寻找吊绳，雇员们会付出一定的劳务成本，因为寻找吊绳也是车间中一项普通的工作。现在车间已购置了许多的吊绳，从而弥补了工作中的不足，并且简单容易地解决了这个问题。

采用多功能机床

2004年，当该车间购置了一台较小的Integrex机床时，他们就开始采用最新的Integrex系列多功能机床进行加工。此外，尽管这类机床比较复杂，但采用多功能机床能够获得更多的利益。因为他们发现，其CAM系统和GibbsCAM系统可以使编程更为容易。

在许多生产厂中，看不到这种类似于与精益生产应用领域相一致的多功能机床。凡是进行多种加工的工位都是可以看得见的，需要加工的零件在这里排列，为了降低工件的单位加工成本，采用批量处理是非常必要的。对于可预测的生产零件，采用一系列简单的工位往往可以避免加工中的库存状况。

然而，这还不能说明Precision Component公司的全部情况。前一段时间，车间中的许多工作涉及到了未知复杂零件的短期加工。对这些工件进行批量处理是没有任何风险的，因为其数量很少。事实证明，采用多功能机床一次装卡调试零件的方法来运行加工这类零件，要比在车床上，然后在加工中心上加工具有更高的效率。由于车间的发展依赖于多功能机床，因此现在的加工中心只采用一班制工作，而不是三班制工作。

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