冲压工厂精益化生产现状与发展方向 (下)

精益生产方式最初脱胎于丰田公司的TPS,从1981 年引入中国,已经有近40 年的历史了。尤其是在汽车制造行业的应用,不仅仅有原版引进的译文,更是有大量的“深度解读”书籍,有些企业甚至参考TPS 推出具有自身特色的“生产方式”。但是,精益生产方式在中国的应用并不理想,远没有获得丰田公司那样的经济效果,主要存在以下几方面的问题。

文/谢文才,马天流·一汽解放汽车有限公司

《冲压工厂精益化生产现状与发展方向》(上)见《锻造与冲压》2020 年第20 期

自主企业冲压工厂精益化生产存在的主要问题

精益生产方式最初脱胎于丰田公司的TPS,从1981 年引入中国,已经有近40 年的历史了。尤其是在汽车制造行业的应用,不仅仅有原版引进的译文,更是有大量的“深度解读”书籍,有些企业甚至参考TPS 推出具有自身特色的“生产方式”。但是,精益生产方式在中国的应用并不理想,远没有获得丰田公司那样的经济效果,主要存在以下几方面的问题。

思维方式

TPS 在一定意义上来说是危机的产物。强烈的“危机意识”是推行TPS的前提。在国内,大多数企业的“危机意识”最多停留在领导层,这是导致TPS 推行困难的根本原因。有些企业甚至把TPS 衍生的“精益生产方式”视为一种“精益求精”、“好上加好”的先进管理模式,更加剧了其推行难度。

体系问题

在网上搜索“精益生产”这个关键词,会自动索引出“精益生产管理”这一词条,包括其核心的“六大要素”、“五大原则”等内容,无一不是围绕“管理”这个关键词。精益生产方式是一种理念,也是一种管理哲学。但实现这种理念和管理方式更需要技术积累作为基础,在完整的体系生产链上相互衔接来共同实现。冲压工厂作为整车制造中的一个环节,受到各个方面的条件制约,不可能“独自”实现精益化生产。

缺少技术积累

丰田公司推行TPS 体系所取得的成绩是世界瞩目的。通过交流、学习我们也了解到丰田公司通过管理手段实现“降成本、增效益”的原则、方法和手段。但这些都是停留在管理层面的内容,就像“经济基础决定上层建筑”这个哲学原理一样,专业技术也制约着管理模式。当专业技术和制造能力不支持这种管理方式时,盲目学习就很危险。这也是为什么精益生产方式在合资企业应用的效果远好于自主企业的原因。国外主机厂的先进技术、完善的制造体系能够支撑起“精益生产”这种管理模式。

效果不明确

国内不少主机厂在学习TPS、开展精益生产活动中,基本都把眼光集中在管理文件、目视板、现场5S 等方面,虽然这些内容也是评价一个企业“精益生产”程度的指标,但很少关注其背后的经济效益产出。其实这些内容都是工作方法和表面现象,丰田公司推出这些管理方法和理念是为了获得其背后的经济效益。有些公司为学习丰田的TPS,还成立了专门的TPS 部门,请来日本专家现场技术支持,投入很大,但效果并不明显。相对于表面现象,最终获得“低投入、高产出”的经营效果才是精益生产的最终目标。

注重局部、忽略整体

很多企业在推行精益生产方式中取得了一些效果,但这些成果大多局限在某一方面,是点对点的成果,仅适用于“成果展示”。例如在降低冲压生产成本过程中,通过“材料消耗定额优化”降低材料成本,而掩盖了由此造成的生产稳定性降低引起的废品率和生产停机率的上升。精益生产模式注重最终的整体经济效益,各项指标达成完美平衡是最终追求。

持续性差

在各种因素的影响下,精益生产管理模式在企业推行开展并进行成果展示后,并没有真正实现目标,有些甚至为正常的工作增加了负担。最终,要么退回原有的方式,要么成为没有实际效用的“鸡肋”。

自主企业冲压工厂精益化生产发展方向

当下,推动中国制造业快速发展原动力的劳动力成本优势正在逐步消失,在中国经济转向“高质量发展阶段”的时候,精益生产方式无疑将成为企业管理模式的有力助手。从丰田汽车制造体系推行TPS 生产管理模式到适用于各个领域的精益生产模式,在国外普遍实行并取得好成绩时,众多的目光关注着中国的企业,尤其是中国的汽车制造业。

需求拉动精益生产方式的推进

随着市场竞争的愈演愈烈,“降低生产成本、提升利润空间”的理念已经从以往的“更多利润”变成“生存条件”。精益生产模式正是为了解决这种生存危机而发展的体系。在企业外部环境影响下,精益生产方式必然会在各行业获得深度应用,也必将以其核心思想和目标发展出更具有企业特色的体系。

专业技术支撑精益化发展

虽然中国制造业在一些领域达到甚至超过国际先进水平,但不可否认,专业技术能力始终是一个短板,这也是推行精益生产方式所面临的最大难点问题。在需要的时候,用计划的时间生产出计划数量的合格冲压件,冲压工厂亟待解决的突出技术问题包括以下几个方面:

⑴冲压工艺设计水平。

随着CAE技术的应用和实际生产中的经验积累,为提升生产准备的冲压工艺设计准确度提供了条件。尤其是在冲压生产成形余裕度方面,几乎可以完全预判生产问题风险。在质量风险方面,还存在尺寸稳定性控制、精细化表面质量、自动化生产节拍应用等方面的风险识别及对应的工艺手段。尤其是在追求材料利用率和短工序等生产成本控制的前提下,与质量风险平衡方面还存在较大差距。这方面我们通过多年向国外先进主机厂、模具厂学习,已经基本具备自我提升的能力,但相对国外主机厂的能力还有非常大的差距,这也是我们在精益化生产推进中,面临的关键难题

⑵模具标准与模具设计制造水平。

模具标准不仅仅体现在结构设计标准,也包含模具质量要求。一方面决定模具制造成本;另一方面,模具质量也是造成冲压生产异常停机、稳定性差、质量无法提升的主要原因。国内冲压工厂采用的模具标准大多来源于两种方式:一种是从国外主机厂或模具厂直接转化形成的借用标准;另一种是部分国内主机厂参考不同来源的模具标准进行整合优化后的标准。不论是哪一种方式的标准,我们对其标准制定的原则和判定标准都缺少认识。这制约了我们自己提升模具标准的能力,导致沿用标准落后,不适应生产需要。

在对比国外主机厂和模具厂标准中发现,虽然都是用于指导模具设计,但其设计侧重点不同。模具厂家执行的标准更侧重于“达成模具技术要求的质量目标”;主机厂则侧重于如何保证生产稳定性、提升生产效率和降低成本。通过对生产问题的总结及生产问题解决方法的积累,不断更新、提升模具标准水平是实现生产精益化的前提,也是生产精益化的一部分。最终将形成一套适合自身冲压生产需要的标准体系,从而脱离对国外技术标准更新的依赖。国内模具材料和模具制造调试水平也落后于国际先进水平,制约了主机厂的精益化生产,在这方面也还有许多工作要做。

⑶工装及设备保全能力。

以往更多注重工装、设备的验收质量,把达成高质量目标寄托在工装、设备的制造厂家。但国外先进冲压生产单位都拥有一批顶尖的专业技术人员和专业技工,这也是为什么国外最好的模具厂家都是各大主机厂的模具公司。只有自身掌握核心技术才能保证在工装设备整个生命周期中状态良好。德国大众公司为获得产品特殊造型需求而投入的巨额技术研发费用,对于以销售模具为盈利手段的模具厂家是不可想象的,但对于提升整车的溢价能力,从最终的整车销售上获得回报,这种投资是微不足道的。大众公司对冲压件投产的质量目标是:批量生产时Audit 评审等级1.5 级,量产一年后Audit 评审等级1.1 级。这意味着大众公司自身的工装维护体系有能力解决模具供应商无法解决缺陷中的1/3 问题。目前国内自主企业的产品质量主要依赖模具供应商,模具从投产开始质量就开始衰减,自主冲压企业要搞好精益生产,必须提升自己的模具和设备保全能力,否则无从谈起。

⑷综合经济性评价方法。

精益生产方式是为了减少浪费,提升盈利能力,这是一个综合指标。对于冲压专业来讲,几乎每一项指标提升,都有可能造成其他指标的下降。减小生产批量会增加生产转换时间从而降低有效冲程;压缩生产转换时间可能会带来操作人员增加或装备投入;降低库存安全量导致影响焊装生产的风险增加,等等。将冲压生产成本构成进行细致分解并梳理其影响方式,建立综合评价数学模型。以最终实际效益最大化作为精益化管理效果的评价指标。

向信息化转变

精益化的建立理念是“改善”,从挑剔的视角识别当前生产体系下的“不必要浪费”并将其消除。特别强调“人工识别”的作用,传统的计算机系统是难以实现的。随着计算机网络化发展,大部分冲压工厂以计算机网络为基础实现了生产信息统计、库房管理等工作并实现了大数据采集和积累。这些数据信息通常被用于人工处理的辅助手段,提升了管理效率和准确率。同时,由于计算机系统的方便快捷和信息共享等特点,也必将取代传统精益生产方式的各种手工看板、报表等。随着计算机智能化和大数据信息时代的到来,计算机系统部分替代人工进行数据筛选和预处理已经不再是技术难题。通过计算机数据处理来发现、分析生产中存在问题和浪费,具有快速、真实、高效的优点,相对于人工处理更增加了时效性。

例如:在现有生产周期体系下,经过数据分析发现某种制件最低库存长期维持在16 小时生产需求的基础上,而且从未发生过低于这一指标的状态,考虑生产计划临时变更的风险,完全可以将其库存降低到4 小时以内,实现安全库存降低12 小时的优化效果。如果数据统计显示,其大多数时间维持在16 小时库存以上,只有1 ~2 次发生过低库存现象,在查找分析低库存原因并加以解决后,可以实现降低安全库存的效果。依托计算机网络智能化,还可以实现成本/产出的全面统计分析,找到制约整体效率提升或成本降低的关键因素,作为精益化推进的重点课题。

自上而下的管理模式向全员自主精益化转变

随着精益生产方式推行效果与企业生存发展的关联越来越紧密,在领导层思维方式转变的同时也必将形成企业全员积极推进的趋势。

企业间的交流加强

由于各企业结合自身特点形成了一套行之有效的精益生产方式,加强相互交流、相互学习成为必要。对标是一种达成效果交流,通过对比核心指标达成情况,了解自身的差距并摸索改进方法,实现自我提升的目标。技术交流学习是一种过程交流,通过深入了解生产过程中的各个关键环节,发现过程中的闪光点并加以借鉴,为自身的精益生产能力提升提供方法。随着汽车冲压行业的人才交流越来越频繁,各主机厂、冲压专业之间的技术壁垒已经被打破,为深度技术交流和相互能力提升创造了前提条件。

维德视频推荐