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【优制精益咨询好文】单元(Cell)生产线的布局方向为何是逆时针?

2020-06-27      
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随着市场端产品需求的多样性特征愈发显著,多品种小批量的生产模式已成为精益工厂绕不开的命题,工厂满足这种多批小量的交付需求的能力被称为“柔性制造能力”。


在离散型制造工厂中,流水线被大量应用。单元(Cell)生产线是众多流水线模式中的一种,也是精益工厂“柔性制造”的重要组成部分,它可以快速换线,有效减少生产过程中搬运和等待的浪费,同时也可以缩短产品交付周期,节约空间等。其布局方式在丰田十四项原则中有提到:单元生产线布局要采用逆时针排布。


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然而众多研究资料却未能明确阐述逆时针布局的理由,因此企业在布局时往往只会简单的遵守和模仿,而不知其核心原因。而有些企业也并未留意这一细节,采用了顺时针的方式布置单元生产线,按照产品的工艺路径倒也可以生产出成品。那么,单元生产线布局到底是否需要遵循逆时针的原则?顺时针不可以吗?如果需要逆时针,那是出于何种原因,又能带来哪些好处呢?


本文将通过以下解析,来揭秘单元生产线布局时为何要采用逆时针的现象。


首先,运动场上的观众所看到的逆时针现象。


在当今田径运动场的比赛项目中,跑道设计都是逆时针方向。而在1896年的雅典奥运会上,跑道实际是按顺时针设计的,但赛后运动员普遍反映,跑步过程中总是感觉不自然,是一种身体的感觉。后来在1913年,跑道被改为了逆时针方向,也就是“左手内侧”方向,结果运动员便没有了身体不自然的感觉。有人开始思考顺时针跑道是否会影响运动员的表现?有位叫HideakiFukami的人做了一个实验:让4名田径运动员顺时针和逆时针各跑400米。结果发现,顺时针平均用时58.62秒,而逆时针平均用时56.52秒,时间缩短超过2秒。此人又进一步研究并发现了众多“左手内侧”即逆时针现象。比如,古希腊的竞走和古罗马的战车比赛都是逆时针;一份警方的研究结果中也有一个有趣的例子,80%的逃跑罪犯都向左逃跑。


其次,自然界中的生物学上的逆时针现象。


逆时针方向的表现不只人类,包括马和狗都被观察到在逆时针方向会有更好的表现,甚至在鱼类和其他非哺乳类动物中也存在逆时针“自然运动”。而根据观察和阅读的证据表明,逆时针表现是许多物种的自然倾向,具有自然属性。


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结合以上描述,单元生产线布局,逆时针是否有更好的表现呢?


曾经有人做过一组实验,将单元生产线逆时针与顺时针效率进行对比。实验中,A和B两条产线,生产相同的水龙头。A产线为逆时针布局,B产线为顺时针布局,两个团队分别在接下来的两天中,在两条产线组装产品。结果显示,A产线产量在相同时间内比B多了33%。为了调查是否是人的因素的影响,而后将组装线调换,之前产量多的A线团队被移动到B线,B线团队被移动到A线,进行互换。结果显示,A线按照逆时针运作仍然比按照顺时针布局的B线产量高33%。因此从实验结果来看,逆时针的效率与顺时针的效率相比是占有优势的。


接下来,我们从更深层次来剖析逆时针操作的细节动作:


从对人的生长特点进行分析,我们可以发现右撇子的人数往往比左撇子多很多,数据统计显示大约90%的人是右撇子。而右撇子的特点是右手往往比左手力量更好,抓取物品更加准确,更加顺手。


当产线按逆时针布局时,工人操作正好右手抓取产品,放到面前。而工人在组装产品时往往会用到治具或工装,此时用右手定位更加准确,效率会更高。当站工位组装完后,将产品放回产线,而简单放置往往不需要太高的精度,正好利用左手去操作,从而完成一个产品的操作循环。


例如,我们可以将对产品的细节操作动作分为:拿取、放入夹具、组装、卸下、放入传送轨道。在5个操作中,放入夹具的动作往往需要定位放置,精确度相对较高,因此最好用右手完成,效率也会更高。因此,左右手的动作分配会是:右手拿取产品,放入夹具,然后双手组装,拆下产品,左手放入轨道,从而完成产品的操作。


【优制精益咨询好文】单元(Cell)生产线的布局方向为何是逆时针?


有人可能会有疑惑,自己企业的生产线有逆时针布局也有顺时针布局,而产线的效率好像并不存在差距,这是为何呢?


这一点,我们可以从员工熟练度的角度去理解。在新产线应用至生产之初,工人熟练度普遍不高,此时逆时针布局往往会有更大的优势,培训周期会缩短,效率提升会更快。而当产品长时间大批量生产时,在顺时针布局的产线工人也会随着熟练度的逐渐提升,效率得到保证。另外,在日常培训新员工的速度上,逆时针布局的的工人往往学习会更快,培训周期会更短,在培养新人方面更加具有优势。


因此,根据以上的分析,在布置单元(Cell)生产线时,采用逆时针的方式,不仅遵循了人体的本能反应,而且动作精度也表现的更好,效率更高。另外,我们也没必要与大自然和几千年的实践作斗争,逆时针现象也是一种“自然运动”。


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版权声明:本文为优制咨询精益生产咨询师赵佳先生原创文章,转载请注明出处。

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