防错的五类⽅法和五⼤原则
⼀、有5种类型的错误防⽌⽅法:
——失效-安全装置(Fail-safe devices)
——传感器放⼤(Magnification of senses)
——冗余(Redundancy)
——倒计数(Countdown)
——特殊检验、控制装置(Special checking and control devices)
1. 失效-安全装置(Fail-safe devices)
互锁顺序(Interlooking sequences):保证在前⼀个操作顺利完成前,下⼀个操作不能开始;
预警与中断(Alarm and cutoff):将在过程中出现法场情况时被激活;
全部完成信号(All-clear signals):将在全部补救措施完成后被激活;
防傻型⼯件夹紧装置(Foolproof):保证⼯作的⼀部分只能被固定在⼀个位置;
限位机械装置(Limiting mechanisms):⽤来保证⼯具不能超过某⼀位置或数量。
2. 传感器放⼤(Magnification of senses)
⽤来增强⼈的视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉和肌⾁⼒量,如:光学放⼤、多重视觉和听觉信号、监控危险过程的遥控以及⽤图⽚代替⽂字等等。
3. 冗余(Redundancy):⽤作保证质量的附加措施。
多重确认码(Multiple-identify codes):例如防⽌产品混淆的条码和彩⾊码;
冗余措施和批准(Redundant actions and approvals):需要两个⼈独⽴⼯作;
审核评审和检查程序(Audit review and checking procedure):保证计划被跟踪;
验证设计(Design for verification):利⽤特殊设计如:观察孔,来确定产品或过程是否在令⼈满意的执⾏;
复合测试台(Multiple test stations):可检查很多特征,如出现在⾼速⽣产线上的
特征。
4. 倒计数(Countdown)
组织读出数据和信息过程来让错做程序保持并⾏,以便检查每⼀个步骤,如航天器发射,它还在⼿术操作和焊接中被有效应⽤。
5. 特殊检验、控制装置(Special checking and control devices)
如计算机检查信⽤帐号,⽆效帐号被拒绝,及时的反馈被提供。
⼆、有5个错误防⽌原则:
消除(Elimination):将可能错误消除在过程和产品被重新设计的过程中;
替代(Replacement):是进⼊更可靠的过程的⼀个变更;
简单化(Facilitation):将过程运⾏变的更简单化,也更可靠;
检测(Detection):使错误在下⼀步操作前被发现;
缓和(Mitigation):是将错误的影响降低到最低。
防错技术
⼀、设备上的防错装置技术应⽤
在汽车配件的制造过程中,设备上的防错装置技术应⽤主要有以下⼏类:
(1)定性的防错
通过图像识别技术,光电、限位、接近开关的逻辑控制技术等来完成防错
——即时摄⽚⽐较:区分装配零件的⽅向是否正确;
——传感器感应检测:机加⼯⾃动线根据不同产品型号的外形变化,传感器将感应到的信息反馈给后⾯的加⼯⼯序,使后⾯的⼯序调⽤对应的加⼯程序,实施相应的加⼯内容;
——加⼯孔探测:在机加⼯线中的钻孔或攻丝后的⼯位,对加⼯孔的断⼑检测及切屑冲洗;——硬靠⼭:认准⼯件的前后流向,如在缸体加⼯⾃动线的进料⼝,利⽤缸体前后端⾯的宽度差异,设定硬靠⼭,保证缸体进⼊机加⼯线时前端⾯流向在前
—硬探头:检测零件的不同型号,实施不同的装配或加⼯⼯艺,如⽤探头探测零件的外形,实施不同的装配,如硬探头探测缸孔,区分3.0L或3.4L缸体;
——导向挡块:区分零件的输送导向;
——光栅防错:通过光栅的检测控制,达到⼯件是否摆放到位
——夹具防错:控制装配零件在夹具上的摆放是否到位来防错。
(2)定量的防错
通过测量探头感应或经过⽓电转换的测量技术(⽓体流量转换成电量)来达到防错的⽬的,如:
红宝⽯探头探测数据反馈:通过红宝⽯探头探测已压装⽓门座圈的内径来区别零件是3.0L 还是3.1L汽车配件的缸盖;
BTS⼑具长度检测:CNC加⼯中⼼⼑具检测可防⽌错误长度的⼑具安装在⼑库中,防⽌加⼯过程中的断⼑现象,减少加⼯⾸件或加⼯过程中的废品出现;
定位⾯⽓孔压⼒检测:确认⼯件正确到位的防错措施;
泄漏测试:汽车配件如缸盖、缸体的油道以及⽔道的在线测试等,控制泄漏件流⼊下道⼯序;随线检具直径测量:这在机加⼯⾃动线中镗孔及铰孔后的⼯位应⽤较⼴,达到100%控制不合格产品的出现;
扭矩控制:汽车配件如很多螺栓固定的拧紧程度均通过扭矩来控制。
(3)颤动功能的防错
通过颤动机的颤动,使零件随着不断的颤动并输送⾄判别零件的⽅向正确与否处,只有零件处于正确的位置⽅向时,才能进⼊送料轨道;位置⽅向错误的零件则掉⼊零件颤动料箱⾥,从⽽达到预防零件的进给⽅向错误,避免⼯件报废的⽬的,如:
缸体凸轮轴衬套的⽅向验证,防⽌衬套压反;
缸体⽔道闷盖的压装⽅向防错等。
⼆、物料防错
⼯件盛放器具的防错:加⼯完成的产品盛放实施防错技术,有⽅向性地定置摆放,预防⼯件相互碰撞,保证加⼯零件的表⾯质量;
⾊标防错:装配区域零件的盛放料架,使⽤⾊标防错。
三、⼈⼯防错
(1)建⽴标准的操作SOS:如加⼯过程中的成品、待制品、待处理品、料废、⼯废等下线零件必须马上按照各类零件的处理规范挂上不同颜⾊的识别标签(见图9),⼑具设定正常使⽤耐⽤度,防错装置建⽴TPM、PM维护保养制度等;
(2)⼑具安装防错:操作⼯按照⼑具换⼑规范进⾏调⼑,如核对⼑具号、长度类⼑具进⾏长短⽐较等,预防出现由调⼑中的差错造成的不合格零件;
(3)⼯件⽬检、测量防错:操作⼯按照检验频次⽬检、测量⼯件加⼯中及⽑坯本⾝存在的
缺陷,把不合格⼯件剔除出来,在本⼯位上使其离线。
防错技术的等级
根据防错的效果,防错技术可分为如下三个等级:
(1)不制造缺陷的防错,即不可能制造出坏零件,可能损坏的零件数为零;
(2)不传递缺陷的防错,即不可能将坏零件传递到下⼀⼯位;
(3)不接受缺陷的防错,即后续⼯位不接受坏零件.
防错技术的理想状态是不制造缺陷的防错,这是最主动、最经济、可预见并防⽌错误的控制技术。如加⼯前的探头探测、导向限位、传感器感应等的防错就能达到不制造缺陷的⽬标。但是由于可能出现的缺陷或造成的原因不同及机床功能布局等原因,因此避免不了采⽤其他两种不传递缺陷的防错和不接受缺陷的防错的防错技术,这也是最被动、最昂贵的防错措施。CNC加⼯中⼼及机加⼯⾃动线钻孔⼯位在本⼯位对⼑具加⼯后的断⼑检测,能达到不传递缺陷的⽬标;⾃动线中的钻孔、攻丝加⼯后⾯的探测⼯位的探测防错就只能达到不接受缺陷的⽬标。
防错装置的验证
使⽤新的防错装置时,必须进⾏功能准确率的验证,预防差错率。只有通过PPAP(⽣产件批准程序)⽅式的验证,⽅可使⽤。
防错系统的验证
防错系统的正常运作是实施、验证、维护的过程,在其应⽤中必须保证:
(1)确认防错系统运转正常
实际⽣产中,对防错装置必须进⾏定期的维护与验证。如:缸体、缸盖的泄漏量检测,对泄漏测试机每天必须进⾏⼯件的泄漏量核定与验证;同样,⽣产线的各种防错装置均需进⾏定期的维护验证,确认防错功能正确运作。
(2)确认⼈为因素处于受控状态
对防错系统的验证过程,验证检查记录必须存档,如有差错必须采取必要的措施进⾏规范的修正;实施防错验证的操作⼯必须确保操作⼯经过培训并且培训内容记录已存档;保证防错系统达到预期的检验能⼒,验证流程有效地按照计划处于受控状态
解读丰⽥⽣产模式(TPS)
通过此次赴⽇对丰⽥叉车⽇本总部的参观考察,笔者对这⼀在全世界⼴受瞩⽬的⽣产模式有了更进⼀步的了解与认识,在此愿提出来与⼤家共享。
丰⽥⽣产模式(ToyotaProductionSystemTPS)对国内读者来说并不陌⽣,它产⽣于⽇本丰⽥公司,是“为实现企业对员⼯、社会和产品负责的⽬的,以彻底杜绝浪费的思想为⽬标,在连续改善的基础上,采⽤准时化与⾃动化⽅式与⽅法,追求制造产品合理性的⼀种⽣产⽅式”。通过此次赴⽇对丰⽥叉车⽇本总部的参观考察,笔者对这⼀在全世界⼴受瞩⽬的⽣产模式有了更进⼀步的了解与认识,在此愿提出来与⼤家共享。
⼀、丰⽥⽣产模式(TPS)源⾃丰⽥的基本理念
要解读丰⽥⽣产模式(TPS),⾸先得对丰⽥的基本理念有⼀个了解。丰⽥的基本理念是:“为客户提供更好的产品”。在这⾥,“更好的产品”包含了两层意思,⼀是要“提供给客户⾼品质的产品”;⼆是要以“满意的价格”为客户提供产品。为了确保实现以上两点,丰⽥公司在⽣产中便采取了⼀系列措施,从⽽形成了现今我们所熟知的丰⽥⽣产模式(TPS)。其采取的措施主要包括以下两点;⼀是采⽤不使次品流⼊到下⼀个流程的系统,各个流程均保证产品质量,从⽽保证得到⾼品质的产品。⼆是通过不断改善(排除不必要的程序),以降低产品成本,确保产品拥有⼀个顾客满意的价格。这两点可以说便是丰⽥⽣产模式(TPS)的精髓之所在。
⼆、全⾯质量管理,确保丰⽥产品的⾼品质
如何做到不使次品流⼊到下⼀个流程,从⽽确保丰⽥产品的品质?丰⽥公司采⽤了全⾯质量管理(TQM),它强调质量是⽣产出来的⽽⾮检验出来的,由⽣产中的质量管理来保证产品的最终品质。在每道⼯序进⾏时均注意质量的检测与控制,保证及时发现质量问题,培养每位员⼯的质量意识。如果发现问题,⽴即停⽌⽣产,直到解决,从⽽保证不出现对不合格产品的失效加⼯和有问题产品流⼊下⼀个流程。
三、彻底排除不必要的流程,提⾼效率,增加利润
⾄于上⾯谈到的第⼆点,丰⽥公司则是通过不断地改善措施(TPS所说的“改善”就是发现每个流程中不必要的存在,TPS
认为发现不了不必要的流程⽐不必要流程的存在更成问题),彻底地排除⽣产中的不必要的流程,消除⽣产中的⼀切浪费,以实现成本的最低化,从⽽确保产品的合适价格,并最终达到企业利润的最⼤化。
1、TPS对利润的理解
丰田质量门利润=(售价⼀成本)×数量
根据以上公式可知,企业要增加利润可以采取以下⼏种途径:⼀是提⾼产品售价。这种⽅法在多数情况下是⾏不通的,因为⼀旦产品售价超过市场价格,将难以销售出去。⼆是增加产品数量。产品数量的增加也是有限的,它受到市场容量的限制。第三就是降低产品成本,通过不断地降低成本来增加利润。
丰⽥公司除了通过采取各种措施(如和其它公司差别化,创造出⾃已独特风格的产品、强化零售店、⼈才育成等)扩⼤需求,从⽽尽⼒增加产品数量外,再就是将重点放在了追求成本降低上,通过彻底地排除在⽣产、运输、回收过程中不必要的流程来降低成本,从⽽增加利润。
2、产品成本分析
产品成本依制造⽅法和运输⽅式等不同⽽有所改变,但⼤致可以分为两部分。⼀部分是每个企业均相同的成本,如材料成本、零部件的单价、能源单价、劳动单价、设备费折旧等。⼀部分是根据企业不同⽽不同的成本,主要指依⼯作⽅式⽽改变的成本。如员⼯⼈数,设备,占⽤⼟地,⽣产过程中的废弃物等。企业降低成本主要就是要从以上两⽅⾯着⼿,其中尤其是第⼆部分,要尽⼒发现其中的不必要流程,彻底地排除掉,从⽽最⼤限度地降低成本。
3、作业流程分类
TPS将作业流程分为以下三类⼀类是可以提⾼产品附加价值的作业。如⽣产作业中的安装零部件、压铁板、焊接:;物流作业中的存放作业,提取作业,包装作业等。第⼆类是虽然⽆附加价值,但在现有⼯作条件下是必要的程序。如⽣产作业加的提取零部件作业、分步作业;物流作业中的搬运空装载板,定期地进⾏整理,解开进货等。第三类便是⼯作上本来不必要的程序。如⽣产作业、物流作业中的⽆业务(需要等待从前⼀个过程传过来的产品),寻产品(由于产品未放在固定的位置⽽需要寻),以及⽣产作业中的次品加⼯等。其中第三类便是TPS需要尽⼒发现并彻底排除的不必要流程。
4、TPS的7个不必要的流程
TPS总结出了以下7种⽐较典型的不必要流程。
①过量⽣产的不必要流程。过量⽣产的不必要流程被丰⽥公司认定为最不必要的流程,下⼀节我们将详细介绍。
5、过量⽣产——丰⽥最不必要的流程
造成企业过量⽣产的原因是多⽅⾯的,但就⽣产⽽⾔,主要有以下两点;⼀是企业⽣产能⼒过剩,具有多余的职⼯和设备,有能⼒进⾏过量⽣产;⼆是企业为了保障对设备发⽣故障或发⽣次品等万⼀事情时的产品需求,从⽽需要⼀部分过量⽣产以备不时之需。
过量⽣产是TPS认定的最不必要的流程。它造成了企业资源的巨⼤浪费,同时⼜导致了另⼀些不必要的流程。如①没法发现⽆业务(不必要的余⼒);②过剩的库存(不必要的库存);③增加设备(不必要的投资);④需要建仓库(不必要的投资和空间占⽤);
⑤仓库的搬运⼯作(不必要的搬运);⑥发⽣搬运时的损坏(不必要的再加⼯);⑦因为不能出货⽽使产品过时导致产品的处理再加⼯(不必要的再加⼯);⑧需要管理库存的职⼯(不必要的⼈事费);等等。此外,⼀个不必要导致另⼀个不必要的发现,结果不知道哪⼀个流程是不必要的,使得⽆法发现问题、看清问题,不知道应该从哪⾥着⼿解决问题。
6、排除不必要的流程,提⾼效率
TPS认为,提⾼效率和强化劳动是两个不同的概念,不进⾏改善⽽强迫职⼯⼯作,加⼤⼯作强度,如提⾼⼯作速度、强迫重作业、强迫不安全作业,以此⽅式来提⾼效率是⾏不通的。TPS提⾼效率的主要⽅式便是尽⼒排除不必要的流程,把“不必要的动作”变成“有效的动作”(见图3),使职⼯专⼼于有价值的作业。
四、丰⽥⾼浜⼯⼚——采⽤TPS⽣产叉车
丰⽥叉车的⽇本⽣产基地⾼浜⼯⼚就是运⽤TPS⽣产的典范之⼀。⾼浜⼯⼚拥有三条叉车装配⽣产流⽔线,它根据全世界不同⽤户的需求,按⽤户的订单要求(包括品种、规格、数量、甚⾄颜⾊等)在⽣产线上同步装配完成。在车间内,我们只看到为数不多的员⼯在作业,AGV在有条不紊地运送货物,将车架等⼤型部件⾃动运送到⽣产线的装配⼯位,中⼩型零部件则由⼈⼯作业牵引车,拖着装有⼯件的货箱运到装配⼯位,⼯位旁流利货架上中⼩型零部件的货箱都是按⽤户订单的编码控制物流节奏,到达不同的装配⼯位进⾏装配。装配⼯⼈按⽤户订单编码和流⽔线上叉车、流利货架上到位的零部件有节奏地完成装配⼯序。整个⼯⼚没有在制品仓库,在⽣产⼯位上也没有看到待加⼯的零部件,⽣产过程中所⽤的物料及零部件全靠先进的物流系统准时式(JIT)提供,从⽽既排除了⽣产中的不必要流程,⼜尽⼒避免了各类浪费,从⽽最⼤限度地提⾼了⽣产效率。
怎样解开中国企业库存的死结?
诺贝尔奖获得者、⿇省理⼯学院教授保罗.萨缪尔森在其1984年版的《经济学》中提出了三个基本问题,⾄今被企业管理者奉若神明,其中第⼀个问题就是"应⽣产何种产品?⽣产多少?即在⽣产者提供的⼤量商品和服务中,哪些会被消费者买⾛?"
世易时移,⽼萨的⾼论如今已不再适应新经济的要求。21世纪新经济下,作为企业⾸先要问的问题是"为谁提供产品?"如果你⾃⼰都不知道,那只能由你⾃⼰买单了。
所以,企业的⼀切活动并不是始于⽣产,⽽是始于订单。
什么是订单?订单就是⽤户的需求,计划是根据订单⽽来,⽽不是脑袋拍出来的;计划是以产定销,订单是以销定产,科研开发、物流采购、配送都是根据订单⽽来的。所以,海尔叫做"以订单信息流为中⼼"。实质上,说⽩了,订单与销售计划最⼤的区别是订单是有主⼉的,⽽销售计划是⽆主⼉的。始于⽣产计划的企业肯定要打价格战,始于订单的企业就可以打价值战。
我们已经没有理由对上百亿元的沉淀资⾦熟视⽆睹。2004年空调的库存超过1000万台,2002年彩电的库存也超过1000万台,如果按照每台产品2000元来计算的话,仅空调与彩电的沉淀资⾦就超过了400亿元。
⼀个明显的疙瘩挡道现象在不同的家电产品中间或出现:中国家电的每⼀个电器产品在经过⾼速的产能
膨胀之后都会迅速堆积起⼀个巨⼤的库存疙瘩,然后这个⾏业就开始⾛不动了,整个⾏业都开始感受到这种⾼库存的沉重压⼒。为什么会出现这种现象?关键是没有有价值的订单,企业不知道在为谁⽣产产品,没有有价值的订单就丢失了定价权。
我们认为,⽤简单的供给过剩来解释这种⾏业的运⾏状况是不科学的或者是不完全的;单⼀的产权模糊难以成为疯狂价格战的成因。库存沉淀的背后是过时的需求,我们的供给与需求之间的差距越来越⼤。我们看到,实际从20世纪末开始,家电企业的定价权已经从供给⽅转移到消费者⼿中,很明显,中国家电业已经告别供给时代,全⾯进⼊需求主宰⾏业发展的时代。
在供给时代,我们担⼼的是⾃⼰的制造能⼒不⾜,很少考虑消费者的需求,在需求主导的时代,企业最重要的⼯作是准需求,因为这是⽣活的⽅向。如果⽅向出现闪失,其他所有的⾏为都将给企业带来灾难,规模、质量、技术等所有环节与⽣产要素都将变得苍⽩⽆⼒;也就是说,会需求并且快速变现需求成为了企业的必修课。
在2004新销售年度转换之时,海尔推出了⼀系列功能独到的产品,确实让消费者与竞争对⼿都感到了震撼:不要洗⾐粉的洗⾐机、给空⽓除菌的空调、可以⾃⼰录制节⽬的彩电、细分⾷物保存温度的冰箱。这是⼀种苗头?不,这是⼀种战略,⼀种需求导向型的战略:到消费者的潜在需求,然后快速满⾜它。
基于供给的竞争是价格的拼杀,基于需求的竞争是价值提供的差异化。海尔的做法⾮常简单,把⾃⼰的架构朝向需求,从产品的功能差异与速度差异上为消费者提供独特的价值,把定价权从消费者⼿中要了回来。
企业未来⾯对的是"⽣活⽅式市场"⽽不是"经济细分市场"的预⾔已经在中国成为现实:来⾃中国问题空调的调查显⽰,健康成为市场选择空调的⾸要因素,⽽价格被排在了其他质量、服务等因素队伍之后。这⼀⼩⼩变化已经说明中国家电市场已经出现了质的变化。
经济细分市场是第⼀次世界⼤战后⾸次被斯隆发现的,它着眼于市场价值与期望的同⼀性及其社会经济的细化,通俗⼀点说就是⽤产品价格的⾼低来区隔消费,这实际上是典型的供给时代的营销⽅式,价格在某种程度就等于需求,但是,当收⼊不再是⼀种购买的制约因素的时候,这种理论就开始不起作⽤了。
因此,在需求经济时代,企业应该问的是这种产品功能的市场如何⽽不是这种产品的市场如何,这实际上就是⽤需求的眼睛打量提供需求的企业是不是⾛对了路。
在⽬前的中国市场,⽣活⽅式市场已经出现,决定因素是消费者在很⼤程度上是⾃⾏选择价值和期望。⽣活⽅式是⼀个捉摸不定的概念,它不同于相对稳定的经济细分市场,⽽是相对模糊的、具有很强变动性的,这就需要企的运营导向进⾏彻底的调整,并让架构跟随需求,以便创造机会或者是在机会来临的
时候可以以最快的速度抓住机会。
有差别的产品和服务⼏乎没有替代品,这使得需求更加缺少弹性并且更容易获得溢价;与此相反,想通过削减成本来盈利是很困难的。
中国的家电⾏业⽬前正处在寡头品牌诞⽣的前夜,⼀些⼤的集团已经把解困的⽅向放在了⼤规模的并购上,这样的做法看起来可以提⾼⾃⼰的市场占有率,但是,它的危险性越来越⼤,因为⼤规模⽣产可能⽆法占有市场份额,它导致的结果是更多过时产品的库存,供给时代的规模经济模式也不是出路⽽是死路。
其实,具有极⼤欺骗性的是,成本导向通常要求企业成为成本管理⽅⾯的领导者,⽽不是争夺市场地位的领导者,许多企业没有意识到这⼀点,因⽽犯了严重的错误。因此,我们认为,中国的家电企业在成本上也不要有过多的幻想,因为⽣产环节始终由⾼成本地区向低成本地区转移,当我们没有成本优势再去寻退路的时候,已经成了⽺全⽆⽽补牢了。其实,还不需要等到低成本把我们的优势拉⾛,即使在现在,⾝边的跨国企业已经拥有了与我们⼀样的成本优势了。
⾸先要考虑市场的需求是什么,然后是怎样⽐竞争对⼿更全⾯、更快地提供独特的产品以满⾜顾客的需求,这是产品提供者获得定价权利的关键。其实,我们企业的幻想还特别多,想通过低价格捞⼀把,规模经济抗⼀下,疯狂的⼴告帮⼀下,这些东西都是短暂的,必须⾯对需求进⾏彻底的组织架构的⾰命,
把握需求的情报系统、研发模式、制造模式、采购模式、营销模式都必须改,还停留在供给时代的中国家电企业要改变的东西简直太多了。