TPM咨詢中的約束理論(Theory of Constraints)又稱之為約束管理,是由以色列物理學家,企業管理顧問高德拉特博士所創立。約束理論認為:任何系統至少存在著一個約束,否則它就可能有無限的產出,因此要提高一個系統 (任何企業生產過程活動均可視為一個系統)的產出,必須要打破系統的約束即“瓶頸”。任何系統都可以想象成由一連串的環所構成,環環相扣,這個系統的強度就取決于其最弱的一環,而不是其最強的一環。相同的道理,我們也可以將我們的企業活動視為一條鏈條,每一個項目都是這個鏈條其中的一環。如果我們想要達成預期的目標,我們必須從最弱的一環,也就是從瓶頸(或約束)的一環下手,才可得到顯著的改善。換句話說,如果這個“約束”決定企業達成目標的速率,我們必須從克服該約束著手,才能以更快速的步伐在短時間內顯著地提高系統的產出。
系統的約束因素往往不是單個,所以我們要對約束因素進行A、B、C篩選分類,把最緊迫極少數的約束因素挑選出來首先進行改善,而提高問題的改善效率及企業資源利用極大化。那么,當我們選定了某個工序是約束因子A時,是不是就立刻需要增加人員、工位或者是設備來改善呢?這樣的想法顯然是錯誤的,也是不精益的。那么如何進行評價,又用什么樣的指標可以評價看是否有改善的空間后,再考慮增加人員、工位或者設備呢?TPM咨詢管理中就有這樣的指標,即OEE (Overall Equipment Effectiveness)設備綜合效率,在組裝企業里稱之為作業綜合效率。用來評價設備或者人員在作業中綜合運行效率如何。以便發現設備和人的時間利用損失、性能利用損失和產品合格率三個方面的損失,通過以上三方面的損失改善后,往往就可以改善制約因子而不需要通過增設設備或增加人員來解決某個工序中的制約因子A。
TOC中設備的制約因子改善
制約設備產出的約束因子有很多,除了大家都知道的產品合格率之外,還包含設備運轉中的故障,換型換模的設定調整,工裝刀具交換的制約,設備開機時準備及暖機導致的生產中斷的制約;因生產不協調而導致的小停頓,速度達不到設計要求而產生的速度低下和設備空運作產生的性能損失制約。那么這些制約因子如何定義又如何進行改善呢?優制結合TPM咨詢項目的經驗進行了總結:
因子1:設備故障
故障因子是故障時間在5分鐘以上的設備機能低下或停止的故障,時間從設備機能障礙到恢復機能進行的部件更換、維修及驗證的總時間。
改善思路——TPM咨詢活動的推行
(1)TPM咨詢自主保全活動的開展
讓操作者學會設備保養的技能,從而對設備進行自主的清掃、點檢、加油緊固等等,來保證設備運轉的基本條件。
(2)遵守設備的使用條件
(3)對設備劣化的之處進行復原改善
(4)設備本身設計上的弱點和不足之處的改善
(5)提高操作者的操作技能和自主、專業保養技能
(6)對設備故障的分類整理
(7)對設備故障的分析改善
因子2:換型換模、設定調整
換型換模、設定調整是從現產品轉換到下一品種,調整到完全正常生產之前的時間影響。這里換型換模、設定調整影響時間是指原產品生產結束時工裝夾具的更換和清掃,到下一產品所需工裝夾具、模具的準備→設置 →調整 →試加工 →再調整 →測試 →生產等一系列的作業,直到正常生產良品的時間。
改善思路——TPM咨詢的改善方法
(1)治工具的整理整頓
(2)快速換模活動的開展
(3)調整的防呆方法的使用
因子3:工裝刀具交替
工裝刀具交替損失是指砂輪、裁刀、車刀、夾具等因壽命或破損等需要交換而停止的影響因子。例如沖模更換沖子、切腳工站更換刀具 、測試工站更換測試夾具等等 。
改善思路——TPM咨詢的改善方法
(1)建立刀具點檢制度
(2)提高刀具的平均壽命
(3)建立刀具的預知保全標準
因子4:開機準備、暖機損失
暖機損失是指開始生產時啟動設備,試運轉,調整加工條件,直到生產穩定為止間所有發生的影響因子。
改善思路——TPM咨詢的改善方法
(1)暖機時間的測定并進行標準化
(2)工裝、磨具的材料改善
(3)暖機輔助設備的開發
因子5:瞬間停止、空運轉
設備運轉中伴隨一時機能停止而產生的時間影響因子,與故障不同,是由一時小毛病引起的設備停止或空轉的損失,時間一般在5分鐘以內。通常通過簡單措施(異常工作的消除、設備的重新啟動)可恢復機能或單純的部品更換,不需要維修。例如,產品移動的堵塞、因品質不良引起的感應器控制的臨時停止的現象等等。
改善思路——TPM咨詢的管理制度
(1)設備、治具微缺陷的徹底查找改善
(2)設備基本條件的恢復
(3)作業標準的徹底遵守
(4)短暫停止、空運轉單元設備弱點的改善
(5)設備部品、組件的安裝條件、加工條件的設定
因子6:速度低下
速度低下因子是指設備的實際運行速度低于理論上設計的速度(或者產品規定的速度)產生的損失或者設計的速度落后于現技術水平或期望水準的損失。
如一個產品設計周期規定是60秒,但實際生產需要65秒,5秒鐘就是速度上的損失。
改善思路——TPM咨詢的改善方法
(1)重新恢復設備的運行速度,徹底調查設備惡化的根本原因
(2)了解設備的機能,徹底恢復設備的當初狀態
(3)短暫停止、空運轉問題的徹底解決
TOC中人的制約因子改善
人的制約因素除了設備運轉中的故障,換型換模的設定調整,工裝刀具交換損失,設備開機準備時暖機導致的生產中斷的時間損失;以及返工返修、不合格品的發生方面的品質損失之外,還有作業充實度和節拍作業率的損失因子。
因子 1:作業充實度
作業充實度是指標準作業時間利用的效率,即在一定時間內有效作業的占有率。
改善思路——TPM咨詢的改善方法
(1)材料等待的改善
(2)停工等待的改善
因子 2:節拍作業率
節拍作業率是指標準節拍的遵守率即標準節拍與實際節拍的比率。
改善思路——TPM咨詢的改善方法
(1)動作浪費的改善
(2)人因工程的分析改善
(3)拿取搬運浪費的改善
TOC約束理論告訴我們,在管理工作中要達成既定的目標肯定存在著制約因子,根本原因是對制約因子采取改善才是問題解決之方向。而不是不加分析的通過增加人員或者設備的方法來改善制約因子,這是不精益,浪費的。也無法養成企業人員改善的思維,持續的改善目標達成中的制約因子。TOC約束理論的應用是不斷的找出目標達成中問題的根本原因而采取措施,進行持續的改善,而TPM咨詢活動就是很好的改善體系。
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