工业工程(IE)在生产线布置上的应用

工业工程(IE)在生产线布置上的应用物流及放置物品的最佳布置工厂建设及设备布置应整体性的企划与检讨。因为工厂与工厂内部之设备布置会在日常及每天的生产活动中被利用到的。为此：在工厂的布置时应考量下列三项物（原材料、零件、制品、模具、治工具、通箱等等）的『物流』应单纯。人（作业者、运搬者等等）的『动作/作业』应顺畅。物品的『放置方法/置放方式』应容易了解。将以上事项充分检讨后，再做『工厂建设及设备』的布置是较妥当的。目录1.公司展望及工厂建设1-1工厂布置的目的、目标、方向1-2依据未来计划的生产线计划1-3区域式布置的想法1-4区域式布置编成例2.丰田生产方式1-1丰田生产方式的诞生2-2丰田生产方式的基本原则2-3浪费的定义2-4后补充生产方式2-5置场的建构2-6考量人的动作（作业）之标准作业2-7运搬方式3.生产线布置3-1设备的配置以工程顺序排列3-2不能用工程顺序配置的设备3-3检讨布置的步骤4.4S与目视管理4-14S（整理整顿）的定义4-2生产线/置场等区域要明示彻底4-3何谓目视管理4-4目视管理之活用4-5目视管理化（电极管理板例）4-6目视管理化（置场管理例）5.最佳化生产线布置优点1-1工厂布置规划的目2标有效编排设备与工作区域的整合，使制程是直线流动，生产一贯化。使物料运搬的距离最短，避免有交叉重复现象发生。维持生产作业与制程编排的弹性化，以利必要性之改善调整。使原物料在制程中能快速流动，避免堆积存放，造成资金积压。以合理有效的制程规划，减少对设备投资之重复。建筑空间的有效利用规划。人、设备、物流、放置方式考量原则，并充分提升人力绩效。1-1-1设施布置的方向与目的设施布置需要作长期规划。设施布置对产品生产成本有重大的影响、要周详规划。设施布置需要由日常生产活动中不断的改善，寻找最佳化的布置。将工厂的各种作业和附属设施、依照制造程序作最适当的编排与布置。（设备、物流动线、在库区、通路等）布置目的布置方向1-1-2基本生产线布置形态在一般生産繫統設計中，存在着下列四種不同的基本佈置形態：以産品佈置以製程佈置以固定位置佈置以群組佈置綜閤以上四種基本佈置形態，來探討『如何佈置工厰的生産綫』。1-2：依据未来计划的生产线计划1.展望10年后，20年后之检讨•那些商品，每月要生产多少？要检讨•制品别内外工程区分的检讨（自己工厂内生产『工程区分』之检讨）2.工厂建设之空间：生产线空间、公用设备、附带空间之检讨•对展望变更，可『临机应变对应』的工厂建设空间也要考量。①工厂建设阶段的检讨1.公司展望与工厂建设②检讨内容一、『物流，人的动作，设备物品的放置方法』之最适性检讨一a)包括将来要生产『那些制品』多少量b)原材料、零件，制品置场的空间需要多少c)检查、保全站的区域d)模具置场，制工具置场的区域e)其他空间区域各制品别有哪些工程，需哪些设备那些厂所需要多少空间检查，保全的空间模具，治工具置场的空间公用设备，休息所，停车场等附带设备之空间〈适当空间之评价尺度〉每1单位空间之营业额每1单位空间至生产量〈工厂内空间之大小〉通路20%制品置场25%生产30%其他9%检查保全8%模具等置场8%虽然工厂是『生产现场』但实际在生产的空间（生产设备配置空间）只有30%程度。•设备配置以外之空间检讨是重要的。•通路带，物品置场的检讨也是重要的。〈工厂外空间〉守卫室，绿地，来宾停车场员工停车场，福利设施进料，出货场，输送通路全体100%1-3：区块式布置的想法检讨步骤①包括未来，要生产那些制品，有多少量②上述各制品的那些工程要内制③外周即工厂内主要通路带区块工厂内窗边，墙壁边的区域为通路④材料，零件的进料区块⑤交货及支给协力厂物品的进料区块⑥可工程顺序配置的工程与不可的工程要区分，工厂内生产之工程区块要定出⑦考量物量、运搬效率的置场区块各制品、工程区每1件都要置场⑧检查、模具置场、保全等区块②区块式布置的想法检讨此一区块的物流会成为整流，人的动作，运搬会顺畅，中间库存是最少的设备配置。1.装置工业（热处理、电镀、涂装）等投资金额大，如为少量生产则不算，故常是外包。2.墙壁边，窗边常成不用的小巷，被放置不用品，成为4S的大患3.做工程区块的检讨时，配置其内之设备，其大小应可容纳。4.如另页所示，置场应以适当库存量为准，可收纳全制品为条件③注意事项区分内容设备列工程顺序配置可能一般加工设备容易移动之设备一般加工机，低价设备，制品专用加工机等工程顺序配置不可能大型设备装置工业移动困难的设备大型冲床，铸造设备，涂装，电镀装置等（*5）工程顺序中工程配置例①标准的生产流程原材料进料检查完成品出货交货素材成型工程库存完成品加工工程库存库存表面处理工程模具置场维护检查进料零件保管冲压、塑胶成形，压铸成形等机械加工，二次组装等电镀、涂装、热处理等机械加工，二次组装等素材加工工程库存1.公司展望与工厂建设1.公司展望与工厂建设1-4：区块式布置便成例制品的流程是「整流」，将设备工程配置成不停滞的顺流模具进料出货场模具维护场材料置场模具置场冲压件置场冲压工程冲压工程检查区焊接工程另件置场次组装完成品置场组装工程另件置场完成品置场试验室零件零件进料事务所正门停车场组装工厂（工程）零件加工工厂（工程）冲床工厂（工程）材料进料进料、交货的卡车由外围通路顺畅流动工厂墙壁、窗等全部设为通路带。此外，要设定主通路。零件、完成品置场需全部制品点数都有。再者，置场的大小是以能保管的「适当库存」为准丰田汽车零件点数丰田内制零件自协力厂购入零件18，000点52，000点合计70，000点2.为何会诞生TPS2.丰田生产方式•顾客嗜好多样化车种增加——更好的品质更合理的价格适时买进•CAMRY·CORONA·ZEXUS•CELICA·TERCE·LAUALON•……等•高品质的造车•低价格化•订货交车前置时间之短将品质良好的车以较合理的价格在顾客需要时，适时供应之。①目的②生产之条件③车辆构成零件④TPS活动之变迁丰田车有：10，000种主要协力厂数200家•适时的组装生产供给之•零件库存之空间最少化管理方式：泰勒方式（科学的管理法）大量生产方式（输送带方式）彻底排除浪费•及时化•自动化产业革命（工业的急速进步）.石油危机扩大至其他业界19世纪1913年丰田生产方式(1970)2-1.成本主义与低减成本2.丰田生产方式•作了就可卖岀的时代（卖方是优势的时代）第1次第2次石油危机•只买高品质低价格的时代（买方是优势的时代）①低成长时代②关税保护之废止③国际竞争之激烈化④市场全球化成本主义低减成本概念图想法•成本加利益来决定售价（需要＞生产）＝卖方市场•售价固定（或降下），为确保一定的利益，要降低成本（需要＜生产）＝买方市场售价＝成本＋利益利益＝售价－成本没有国际竞争力有国际竞争力彻底的「低减成本」才有竞争力利益提高售价，利益也会提升成本售价利益降低成本，会提升利益成本售价2.丰田生产方式2-1-1.制造方法会改变成本材料费购入零件费劳务费能源&副资材折旧费其他利益020406080100120材料不良低减•以协力厂TPS活动减少购入费•作业动作浪费之排除•省人化•削减设备台数以紧排方式减少能源费•以设备的泛用化提升设备家动率（投资减少）•适合多种少量能源费3-1.成本构成〈制造成本〉3-2.制造方法改善例〈原来的生产方式〉No1No2No3生产流程库存库存库存库存•物：每一工程都得要保持库存•人：配置3名作业者计划生产方式〈依TPS的生产方式〉节拍时间生产库存库存•物：工程为一个流•人：库存·作业者减至1/3No1No2No3①②③④⑤2.丰田生产方式2-2.丰田生产方式之基本原则1.不降低成本、就无法提高利益2.以制造方法改变成本3.彻底排除浪费4.追求真正的效率*1（更低成本做出良好品质的商品）基本的想法必要数20个/日（10名）虚的效率24个真的效率由9名作业（改善）〈*1：参考〉及时化JIT平准化1.工程流动化2.以必要数决定节拍时间3.后工程引取物：同期化人：多能工化设备：工程顺序布置三要素•节拍时间(T/T)•作业顺序•标准中间库存数标准作业·搬运·备料·店面构成看板方式自动化100％不良品1.品质在工程内做好2.省人化·灯号表示·避错装置人的工作与机械的工作要分开异常会停止异常会知道〉设备目视管理TPS2大支柱〈基本原则〉〈具体化的道具·方策〉2.丰田生产方式2-3.『浪费』的定义NO浪费的种类内容问题点1多做的浪费过早做或多做的浪费（最坏的浪费）•会隐藏问题点及改善之需求•材料、零件先用掉，又发生通箱、运搬增加等新的浪费•库存空间的增加2等待的浪费等待零件的到达或机器加工中的等待之浪费•作业工时的浪费3运搬的浪费运搬本身本质上是浪费，而为了及时化生产所做之最小限度运搬以外之临时放置场、改搬、小批运搬、移动等之浪费•运搬工时的浪费（装载、整理、移动等之时间）•临时置场之浪费4加工的浪费对工程的进行，或加工精度不会有贡献的不必要的加工之浪费•加工工时之浪费及需配置人员•刀具等消耗品（副资材）之浪费•电气、水、压气等之浪费5库存的浪费进行工作所必须的最少物料以外因生产及运搬架构所发生的库存•在库空间的浪费（增设仓库）•保管期间品质劣化（例：生锈）•取出工时之增加浪费6动作的浪费对附加价值有直接贡献以外的动作•努力之浪费•作业工时增加之浪费7不良品、修整的浪费做不良品或修正品之浪费，加上要修整的浪费•加工时间，修整时间之浪费•材料的浪费•副资材、电力、水、压气等的浪费2.丰田生产方式2-3-1.彻底排除浪费No动作时间(s)备考1始业前之设备清扫180*浪费2到置场取材料380*3排材料143无附加价值之作业4取材料2*无附加价值之作业5将材料固定于1工程机械，再起动126等待1工程加工完了36*等待7取出1工程材料5*无附加价值之作业8步往2工程机械2*步行之浪费9将材料固定于2工程机械，再起动1810等待2工程加工完了62*等待11取出2工程材料7*无附加价值之作业12走行至3工程组装工程2*步行之浪费133工程：取组装零件2*无附加价值之作业143工程：取起子工具2*无附加价值之作业153工程组装作业1816放入完成品箱317回1工程2*步行之浪费84领取零件365*无附加价值之作业85领取通箱217*无附加价值之作业浪费就是不会贡献给「附加价值」的一切事物·正味加工工时•作业时零件的取出•作业时工具的取出•工程间步行•装箱•品质点检•机械作动时间之等待•通箱取用•材料之领取•不良品之修正•因欠零件之等待•因机械故障之等待作业者的动作正味作业无附加价值的作业作业时间无意义作业浪费4-1.浪费之定义例：浪费的具体例-ex-:某一作业者1小时内作业时间观测2-3-2.『浪费』的恐怖2.丰田生产方式为何多做是浪费？1.问题点·隐藏〖改善的需求〗•异常问题点不会表面化•有库存则发生异常也不会紧张①材料、零件先用②电力、压气等能源之浪费③垫板、通箱需增加④运搬具、推高机等需增加•会增加用人数目•会增加仓库空间或仓库1.过度对应机械故障，品质不良，欠勤2.为了对应后工程领取时的差异3.误读的提升稼动率，提升虚有效率的结果4.停线是不好的罪恶感5.作业者太多6.生产架构准备做得不好2.产生新的浪费（2次的浪费）为何会产生多做？2.丰田生产方式2-4.『后补充生产方式』后工程在「必要时」，将「必要物品」自前工程（前工程置场）领取「必要数」。前工程依照「被领取顺序」生产被后工程「领取的数量」补充于生产置场。－看板的活用－〈组装工程〉•照被领取顺序生产，从置场被领取，交给顾客的数量。〈零件加工工程〉•照被组装工程领取的数量，依被领取顺序加工零件。〈原材料、零件的订购〉•只订被零件加工工程用掉的原材料及零件数量。为了此架构顺利运转，要活用1.「顾客」看板2.「工程内」看板3.「在制品」「信号」看板4.「协力厂」看板〈看板的资讯〉·品番·品名·背番号·交货时间·交货数·收容数·交货场所·交货次数·其他平准化卡片箱批量形成卡片箱