精益生產中的工廠自動化
近年來企業經營環境變化很大,面臨生產成
本增加,勞工缺乏,市場需求呈現小批量,多樣化等種
種問題.使得企業經營日益困難,獲利下降,如果企業
本身對生產管理機制,生產方式不做相應的改變的話,
遲早難逃被淘汰的詭運.市場需求的小批量,多樣化,
這點從成潔三廠的訂單80%都在800 個以下可以得到
充分的印證.而目前應對這種變革最行之有效的方法
就是精益生產.
精益生產是以自動化和準時生產為支柱的.這裡所謂
的自動化是智能型的自動化.何謂智能型的自動化了?
智能型的自動化就是凡發生廣義的經營異常,或是制
造部門的質量,數量,作業,設備,成本,物流,信息,時
機等有異狀時,人員,工具,設備,工程,生產線,工廠等
裝置,能自動檢測,且自動停止,此即智能型自動化系
統..
在工廠的生產過程中,我們通常以“安全第一,質量第
二,效率第三”為原則,在工廠實現智能型自動化的過
程中我們也應該以此為原則.所以實現智能型自動化
以安全自動化為基礎,以工具自動化,工程自動化,生
產線自動化為手段,籍以最終實現工廠自動化的整合.
要做好安全自動化可分以下6 個步驟來實施.
第一步:全員確立安全第一的理念,所有人必需明確安
全生產是製造的基礎,始終應將它擺在第一位.
第二步:消除不合理,不均一,不必要的浪費.
第三步:作業標準化,人的工作與機器的工作須確實區
分,在設備的危險區域內不能有人.
第四步:推行6S 即整理,整頓,清掃,清潔,素養和教育.
第五步:有異常自動停止.
第六步:創建安全的工作環境.
有了安全自動化為基礎,接下來我們可以著手以裝配
工程為對象的工具自動化.裝配工程包含7 個動作:尋
找,搬運,決定位置,取道具,鎖緊,道具還原,檢查等.
若將每個動作一一賦與智能使其自動化,則有工具自
動化的8 項步驟如下:
1. 工具道具化:將市面上所賣的工具加工為道具
即專用化的工具,以方便使用.
2. 選擇自動化:作業,道具,配件等,不必經過考良,
尋找及選擇,而能夠規律進行的狀況.
3. 道具自動化:由道具所進行的工作,轉由電力或
空壓等小設備進行.
4. 決定位置:決定道具,小設備的使用位置.
5. 輸送自動化:道具小設備的工作,與作業者的工
作有所區分.
6. 位置復原:作業完成後道具及小設備回覆原位
置.
7. 成組化:於一定作業位置,將所須的道具及配件
成組,準備齊全.
8. 定位置停止:當有異常情況發生時,黃色呼叫信
號會顯示並於預定位置停止.
裝配作業多半以手工作業為主,若按以上步驟,則可有
效的實現自動化進階.
前文所提到的安全自動化基本項目,即在機械加工時,
若發生任何異狀時,能夠自動加以阻止.有了這個安全
保障的基礎就可以依以下10 個步驟逐步實現工程自
動化.:
1. 自動夾具:加工配件的固定,以機械,油壓,氣壓
等自動方式進行.
2. 自動加工:手動加工作業以機械,油壓,氣壓等
自動方式進行.
3. 自動輸送:手動輸送作業以機械,油壓,氣壓等
自動方式進行.
4. 自動停止:加工工具及主軸等在加工完成時自
動停止.
5. 自動回覆原位置:加工工具及主軸等在加工完
成時自動停止後,返回啟動點.
6. 自動彈出:加工完成後配件自動卸下.
7. 自動搬運:彈出的配件自動搬運至次工程位置.
8. 自動測定:配件全數自動測定.
9. 自動安裝:自動安裝配件.
10. 自動啟動:配件安裝後的自動啟動.
完成以上十步驟,就可以完成人與機器的作
業分離,作業員只需做裝夾,拿取工件的動作即可,從
而為一人多機,少人化創造了條件,同時質量也會得到
很大提升.因為機器出錯的機率肯定比人員手工作業
小得多.
安全自動化是基礎,工具自動化以裝配作業
為對象,工程自動化以機械加工工程為對象,綜合以上
三者,以降低製造成本為目標,從生產上的“點,線”普
升至“面”改革水準.接下來所要做的就是生產線的自
動化.生產線的自動化有以下步驟:
1. 先確定節拍時間:不論何種製品,皆在其必須完
成的恰好時間內製造.
2. 單位流程:只針對一項產品,進行單位配件的搬
運,裝配,加工及素材的領取.
3. 先導器:製作以目視即能瞭解節拍時間的裝置.
4. U 字型生產線:將設備依工程順序逆時針排列,
並由一人負責出口及入口.
5. AB 控制:只有當後工程無產品,而前工程有產
品的情形,才進行工程.
6. 燈號:傳達生產線流程中產品異狀的裝置.
7. 後工程領取:生產線的產品要因應後工程的需
求.
經過以上步驟就可以實現生產線的自動化.
生產線實現了自動化就實現了自動化的點線
面整合,接下來通過以下5 步驟就實現了整個工廠的
自動化.
1. 出貨貨品齊全:能否建立與消費者製造廠鄰接
的關係,其中以異狀探測為第一優先.
2. 目視管理:工廠所有物品的正常狀態,異常狀態,
瞬間能清楚.
3. 大空間化:結合各生產線的零頭作業,成為整數
的作業,以進行少人化.
4. 水蜘蛛:分批的向各生產線領取,供給即巡迴混
載搬運人,情報傳達人.
5. 看板:消除製造過多的浪費,而且附有降低成本
的自動指示裝置等道具.
做完這些工作,整個工廠將達到高度的自動化,浪費將
降到最低,企業也將轉變為精益型的企業.
其實自動化並非程度越高越好,可以運用價
值工程的手段來考量自動與手工作業的經濟價值,以
此來判斷某項作業自動化的可行性.對於哪些精度要
求不高,手工作業也不會出錯,而實現自動化卻要大量
成本的地方,往往手工作業更加經濟.企業所要做的,
其實就是注意從接到定單到向顧客收錢這其間的作業
時間,運用自動化,JIT 等手段,提高效率,剔除不能創
造價值的浪費,以縮短作業時間.
檢測電路中的場效應管
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