製造業實例#8『改善』:精實生產的兩大支柱課程 — Jidoka

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Jidoka是日文發音,即自働化意思是當自動化機器在加工的時候,遇到錯誤會自己停下來。然後會用ANDON警示,即透過聲音與顏色進行異常提醒。

錯誤自働停下來這個概念延伸,也可以理解成TQM(Total Quality Management),比較著名的是摩托羅拉的六西格瑪。這些資料網路上都很多,在這就不探討。今天要來探討實現Jidoka前需要了解的四大面向:

一:產線瓶頸

產線瓶頸需要透過流線化生產的工具來協助,不過鞋廠資深的幹部或生產經理可能會直接到訴你,只要看到堆、停就是有問題。這是很直觀的方式,但若要全面規劃還是要有系統的方式會比較好,流線化生產是另外一大支柱JIT,11/9會講如何實現。

二:成本概念

自働化追求的是低成本,那要達到低成本就有以下兩個重點:

適速化

市面上的自動化機器都追求高速化,價格無法壓低原因有三:

  • 設計高速滿足產量多,這樣可以賣比較貴。
  • 但因為高速機器的零件規格就要比較高,才不會容易壞。
  • 因機器高速,所以要確保品質,所以機器加工精確度也要高。

那我們應該要追求的是,符合流線化生產設計的節拍時間。目前市面上的機器常把『高速化』『高效率』畫上等號,這樣雖然省下其他線的同樣生產的人力,但卻多了以下缺點:

  • 增加人力要做點數與搬運。
  • 機器損壞風險集中,帶來的傷害也提高,因此要特別提升維修能力。
  • 訂單多樣少量是趨勢,當產品轉換時,換模損失將會增加。

通用機專用化

要達到適速化的概念,我們要購買市面上的通用機臺,然後進行專用化改造,這樣才能多方面的提升工廠競爭力。這類型的機器設備廠商會覺得整改繁雜耗時且難以複製,沒有未來複製利潤可期待,因此會大大降低興趣。

三:改善階段

手離化→人離化著脫化→著著化→盲腸化(局部無人化)

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手離化

這樣的範例看似沒什麼,但卻是整個自働化的核心,因為這種作業改善若沒有在設計機器設備前就先想好,只是拿改善前的作業方式去設計機臺,那麼就算機臺設計出來,也只是自動的複製浪費。

人離化

圖中的黃色治具是用來固定材料的,讓電腦針車可以自動加工,但目前還不能做到錯誤自動停止,因此每次加工完還是需要人工進行檢查。

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著脫化

著指的是幫機器上料,脫指的是幫機器下料。意思機器只需要人輔助上下料,其餘的機器都會自己完成。

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這個案例有兩個重點要探討:
機器產量與占地:改善前是250雙/小時,改善後是120雙/小時。

改善前機器設備的目的是在同一機器設備上大量生產,因此需要較大的空間來加工同樣工序,之後透過人力來點數進行分配到不同的產線。

改善後機器設備的目的在於縮小機器設備,使其能與後續的生產設備更加靠近,產量也剛好滿足一條線即可。

機器價格與數量:改善後的機器變成要買2臺,那麼對於產品的靈活轉換也有好處,但前提是價格要變為原來的一半,這樣才有整改的意義。

著著化

意思機器只需要人輔助上料,其餘的機器都會自己完成。

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左圖是需要人將加工後的產品取出。
右圖是機器自己可以退出完成產品。

四:機器設計

  1. 一個流動:產量、占地、價格、數量得一併考量。
  2. 作業面窄:工件寬度加上500mm。
  3. 進出一致:進料口與出料口同一邊。
  4. 逆時方向:門把在右轉軸在左。
  5. 容易移動:管線要天降化,設備要增加滑輪。
  6. 要有Andon:透過聲音與顏色來警示。
  7. 容易換模:模組化設計。
  8. 防錯裝置:減少人為檢查。
  9. 容易保全:汙染源防止,使清掃容易。
  10. 絕對安全:作業點與加工點分離。

總結:

實現Jidoka的四大面向,可以理解成1、3、5、10。
一、產線瓶頸:1個信念。
二、成本概念:3個目標。
三、改善階段:5個層級。
四、機器設計:10個要點。

本文的實際案例不是很充足,若有興趣可一起討論更多的實際案例應用。

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Bin Chang的沙龍
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