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精實製造

精益製造,通常簡稱為“精益”,是一種優先考慮資源有效利用的生產實踐,僅關注直接為最終客戶貢獻價值的活動,同時最大限度地減少浪費支出。

什麼是精益製造?

精益製造是製造商用來提高生產效率、降低營運成本和提高成品品質的常見策略。精益製造注重減少浪費,是對當今永續發展措施的補充。

雖然「手動精益」措施減少了生產浪費並使製造商受益,但精益製造軟體促進的基於電腦的精益活動提供了更大的好處。精實生產軟體被納入製造營運管理 (MOM) 系統中。具體來說,精益製造的各個方面鞏固了先進計劃和排程(APS)製造執行系統(MES)品質管理系統(QMS)的功能方面。精益製造軟體已被證明可以提高產量和吞吐量,同時降低營運成本。

根據精益製造的實踐,隨著浪費的消除,品質提高,同時生產時間和成本減少。精實製造軟體促進的一些精實工具包括:

  • 單分鐘更換模具 (SMED)
  • 價值流程圖
  • 五 S
  • 改善
  • 看板(拉式系統)
  • 準時生產 (JIT)
  • 防錯(防錯)
  • 全面生產維護
  • 單件流

精實製造軟體利用數據建立基線測量、識別改善並分析結果。精實生產採用全面的數位孿生,使支援精實計畫和持續改善目標的任何利益相關者在幾秒鐘內即可存取資訊。

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精實生產計畫和調度的好處

透過減少或消除浪費的活動,精實製造軟體提高了製造工廠的生產力。

減少廢品

促進早期缺陷檢測、遏制和防錯,確保符合標準並最大限度地減少生產過程中的缺陷。

更短的循環時間

優化製程、最大限度地減少等待時間、同步操作並簡化物料移動,最終減少閒置時間並提高生產效率。

正在進行的工作較少

調整訂單、確定工作優先順序、確保訂單和庫存的即時可見性、實施拉動系統以最大程度地減少過剩庫存和在製品,從而提高對需求的響應能力。

庫存減少

最大限度地減少多餘材料、優化材料移動並執行 FIFO/LIFO 規則,從而減少儲存空間和相關成本,同時提高效率。

提高準時交貨率

優化流程、最大限度地減少浪費並同步運營,以改善調度、可見性和對客戶需求的回應能力,確保及時履行訂單。

降低營運成本

消除效率低下並最大限度地減少浪費,最終降低營運成本。

精實生產實踐如何減少浪費

精益生產計劃和調度有時被視為有助於識別和穩定消除浪費的工具,日語術語“muda”。每種浪費都可以透過基於 MOM 的精益製造軟體來減少或消除。

由於發現缺陷所需的檢查工作以及修復或消除缺陷所需的糾正措施,缺陷會造成浪費。借助精益製造軟體,製造商可以在缺陷形成之前輕鬆搜尋並控制不合格材料。透過防錯和「一次成功」的努力,精益生產規劃和製造執行軟體可確保:

  • 使用正確的材料
  • 測量結果符合規格
  • 操作員經過適當訓練
  • 設備維護和校準是最新的
  • 遵循正確的程序

因此,製造商可以減少廢品、缺陷和重工。

生產過剩會增加與在製品 (WIP) 和庫存相關的成本,從而產生浪費。透過先進的計劃和調度軟體,精益製造實踐將客戶訂單和工作訂單更加緊密地聯繫起來。精實生產規劃和調度透過訂單狀態和庫存水準的即時可見性實現更好的工作優先順序和時間管理。

等待是一種浪費,因為設備和人員的空閒時間會降低生產力和吞吐量。精實生產規劃和調度軟體使製造商能夠改善操作員、物料處理人員、維護和生產步驟的同步。支援精益製造軟體的數據基礎設施提供了即時通訊的手段並減少了空閒時間。

材料、組件、WIP 和成品的庫存浪費了用於移動和儲存的空間和時間,並且還增加了材料在使用之前過期的可能性。精益製造透過創建限制每個操作隊列的拉式系統並執行先進先出/後進先出規則來最大限度地減少庫存。該軟體提供可見性,提高了在製品和成品庫存的準確性。

當材料和文件被不必要地移動或移動更長的距離時,運輸就會變得浪費。精實製造軟體可優化物料移動並消除紙本文檔,從而使資訊以數位速度傳輸。

過度加工會增加在製品或成品的加工或處理次數,造成浪費。精益製造軟體透過消除手動數據輸入並立即提供數據和分析結果來減少過度處理。

當加工涉及設備或人員不必要的移動時,運動就會造成浪費。精實製造軟體透過以下方式消除不必要的移動:

  • 減少資料輸入
  • 消除文書工作的準備、處理和審查
  • 自動化資訊分發
  • 確保材料被引導到正確的位置

精實製造的五個原則

為了實施精實製造,公司通常遵循五個實務或原則。精益製造使用這五步驟流程來實現持續改善:

  1. 識別價值-由於精實製造的主要目標是消除任何無法為最終客戶增加價值的東西,因此識別客戶認為成品的哪些價值非常重要。可以使用各種研究(例如調查或訪談)從客戶和潛在客戶那裡獲取這些資訊。
  2. 建立價值流程圖 - 價值流識別製造流程中創造客戶已識別價值的那些面向。相反,製造過程中任何不屬於價值流的部分都是浪費——無論是必然的還是不必要的。生產中必要的非價值方面通常可以透過某種方式減少(例如,消耗的生產時間或成本)。根據定義,不必要的非價值方面就是浪費。精實製造的目標就是消除這些。
  3. 生成流程 - 價值流圖確定了製造流程的哪些方面是有價值的,而流程則回答了流程的方式。它尋求從原材料到在製品 (WIP) 再到成品的最有效方法。延誤或中斷會造成製造資源的空閒時間。該工藝流程旨在消除這些。
  4. 建立「拉動」(建立按需流程)-成功的流程可以識別製造流程中材料、供應品、WIP 或成品累積的點。將需求(即客戶訂單)作為「拉動」方法中的主要標準,先進的規劃和調度系統可以優化這些物品的調度和移動,從而最大限度地減少庫存,而不會導致任何流程步驟所需資源不足。這種方法體現了及時原則。
  5. 持續改進與完善-持續流程改善需要持續循環執行此流程的前四個步驟。現今的製造流程會從感測器、測試和流程文件中產生大量資料。當這些數據被挖掘以獲取新的製造見解時,公司就能夠獲得新的資訊來發現和消除以前未發現的浪費來源。

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