如何实施精益生产
在凯涛科技,精益制造不仅仅是一个管理理念,更是我们用于优化日常精密制造作业的实用方法。在实际的生产环境中,特别是在压铸、去毛刺、材料检验、机加工、过程检验、表面处理、装配、成品检验、包装和发货等工序中,挑战往往并非源于某一台机器或某个部门。
真正的挑战通常贯穿整个生产流程:物料在工序间滞留、在制品库存增加、沟通变得复杂、换模耗时过长,且生产节奏往往无法与实际客户需求同步。正因如此,我们认为精益制造应从流程可视化开始。基于我们自身的精益改进经验,有两种工具特别有效:价值流分析(VSM)和快速换模法(SMED)。

利用价值流分析(VSM)全面掌握价值流
价值流分析是我们用来了解物料和信息完整流动过程的最实用的工具之一。
在精密制造中,一个产品可能要经过许多工序:压铸、去毛刺、材料检验、机加工、过程检验、二次去毛刺、表面处理、装配、最终检验、包装和发货。如果单独来看,每个工序似乎都是必要的。然而,当我们审视整个价值流时,往往会发现总交货时间远比实际的增值加工时间要长得多。

这正是价值流分析(VSM)发挥强大作用之处。
在我们的VSM改进案例中,现状图帮助我们清晰地看到了物料在何处滞留、库存积压在何处、信息流在何处不畅,以及基于月度需求的计划如何导致了过量生产。在分析现状后,我们的团队设计了一份未来状态的VSM,其中生产节奏更加清晰、物料流动更加顺畅,并与客户需求建立了更紧密的联系。一项重要的改进是将生产模式从基于月度需求的模式转变为基于周度需求的模式,这有效减少了过量生产和不必要的库存。
通过此次VSM改进,总交货周期从72.82天缩短至23.55天,缩短幅度约为67.65%。对我们而言,这一结果证明了精益改进不仅仅在于让单台设备运行得更快。一台设备可能效率很高,但如果物料在该工序之前或之后仍处于等待状态,客户就无法更快地收到产品。VSM 帮助我们从“部门思维”转向“流程思维”,使生产、工程、质量、仓库、物流、计划和管理团队能够朝着同一个改进目标共同努力。


利用快速换模法(SMED)缩短换模时间
虽然价值流分析(VSM)能帮助我们了解整体生产流程,但快速换模法(SMED)则有助于解决制造中最常见的瓶颈之一:换模时间过长。在精密制造中,换模可能涉及工装夹具、刀具、夹具、加工程序、量具、材料以及反复调整。如果换模时间过长,生产团队往往会生产更大批量的产品,以避免频繁切换。这会导致库存增加、交货周期延长、灵活性降低,以及过量生产风险升高。
SMED通过将准备工作分为内部活动和外部活动来解决这一问题。内部活动是指必须在设备停机时完成的任务,而外部活动则是可以在设备停机前准备好的任务。在我们的SMED改进案例中,我们现场分析了准备流程,审查了每个步骤,并发现了提前准备工具和材料、优化夹具定位、减少重复调整以及标准化操作顺序的机会。

如我们的改进案例所示,装夹流程已从9个步骤优化为5个步骤。这一成果并非仅仅通过要求操作员加快工作速度来实现,而是通过重新设计工作组织方式达成的。我们优化了工装定位,提前备好工具和材料,并减少了设备停机期间的不必要调整。此外,通过工艺审查和优化,CNC2和CNC3的布局更加合理,从而将加工效率提高了约10%。改进完成后,我们通过标准操作规程(SOP)、检查表和培训将新工艺标准化,确保成果能够被重复并持续保持。


VSM 与 SMED 如何协同工作
根据我们的经验,价值流分析(VSM)和快速换模法(SMED)不应被视为两种独立的精益工具。只有将它们结合起来,才能发挥最佳效果。价值流图有助于我们识别整个价值流中存在最大问题的环节,而单分钟换模则有助于我们解决导致流程不畅的根本原因之一。
例如,VSM可能显示在机加工或表面处理前的库存过高。乍看之下,这似乎是仓库管理或计划安排的问题。但经过深入分析后,根本原因可能是换模时间过长。由于换模困难,生产部门倾向于采用大批量生产。大批量生产导致库存增加,库存增加引发更多等待,而等待时间的延长又会增加总交货周期。在这种情况下,SMED便成为实现未来VSM的关键方法。
我们从精益改进实践中获得的启示
在凯韬科技,我们的精益制造实践让我们认识到,改进并非源于某一种工具或某个短期项目,而是源于日常观察、跨职能团队协作以及不断挑战现有流程的意愿。价值流分析(VSM)帮助我们的团队跳出单个操作环节的局限,理解整个价值流如何影响交付、库存和客户响应。
快速换模法(SMED)帮助我们将车间中的具体问题转化为切实可行的行动,例如优化准备工作、改进工装夹具、缩短换模时间以及实现更标准化的作业。更重要的是,这些改进促使生产、工程、质量、仓储和计划等团队朝着同一个目标努力:让流程运转得更加顺畅。
对我们而言,精益制造并非要求员工加快工作速度,而是设计更完善的系统,使员工能够更高效、更稳定地工作。通过让问题可见、逐步改进以及将成功实践标准化,我们持续构建着更灵活、更可靠且以客户为中心的制造运营体系。

结论
精益制造是一段持续改进的旅程。对于凯韬科技而言,价值流分析(VSM)和快速换模法(SMED)不仅是工具,更是将流程可视化与车间实际改进相结合的切实途径。价值流图让我们能够洞察整体流程、识别浪费并缩短交货周期;快速换模则帮助我们提升换模效率、支持小批量生产并增强生产灵活性。
通过结合这两种方法,我们可以构建一个响应更迅速、运行更稳定、更能满足客户需求的制造体系。这就是精益制造如何在精密制造领域从理论转化为实际商业价值的过程。

