TPM咨询中的约束理论(Theory of Constraints)又称之为约束管理,是由以色列物理学家,企业管理顾问高德拉特博士所创立。约束理论认为:任何系统至少存在着一个约束,否则它就可能有无限的产出,因此要提高一个系统 (任何企业生产过程活动均可视为一个系统)的产出,必须要打破系统的约束即“瓶颈”。任何系统都可以想象成由一连串的环所构成,环环相扣,这个系统的强度就取决于其最弱的一环,而不是其最强的一环。相同的道理,我们也可以将我们的企业活动视为一条链条,每一个项目都是这个链条其中的一环。如果我们想要达成预期的目标,我们必须从最弱的一环,也就是从瓶颈(或约束)的一环下手,才可得到显著的改善。换句话说,如果这个“约束”决定企业达成目标的速率,我们必须从克服该约束着手,才能以更快速的步伐在短时间内显著地提高系统的产出。
系统的约束因素往往不是单个,所以我们要对约束因素进行A、B、C筛选分类,把最紧迫极少数的约束因素挑选出来首先进行改善,而提高问题的改善效率及企业资源利用极大化。那么,当我们选定了某个工序是约束因子A时,是不是就立刻需要增加人员、工位或者是设备来改善呢?这样的想法显然是错误的,也是不精益的。那么如何进行评价,又用什么样的指标可以评价看是否有改善的空间后,再考虑增加人员、工位或者设备呢?TPM咨询管理中就有这样的指标,即OEE (Overall Equipment Effectiveness)设备综合效率,在组装企业里称之为作业综合效率。用来评价设备或者人员在作业中综合运行效率如何。以便发现设备和人的时间利用损失、性能利用损失和产品合格率三个方面的损失,通过以上三方面的损失改善后,往往就可以改善制约因子而不需要通过增设设备或增加人员来解决某个工序中的制约因子A。
TOC中设备的制约因子改善
制约设备产出的约束因子有很多,除了大家都知道的产品合格率之外,还包含设备运转中的故障,换型换模的设定调整,工装刀具交换的制约,设备开机时准备及暖机导致的生产中断的制约;因生产不协调而导致的小停顿,速度达不到设计要求而产生的速度低下和设备空运作产生的性能损失制约。那么这些制约因子如何定义又如何进行改善呢?优制结合TPM咨询项目的经验进行了总结:
因子1:设备故障
故障因子是故障时间在5分钟以上的设备机能低下或停止的故障,时间从设备机能障碍到恢复机能进行的部件更换、维修及验证的总时间。
改善思路——TPM咨询活动的推行
(1)TPM咨询自主保全活动的开展
让操作者学会设备保养的技能,从而对设备进行自主的清扫、点检、加油紧固等等,来保证设备运转的基本条件。
(2)遵守设备的使用条件
(3)对设备劣化的之处进行复原改善
(4)设备本身设计上的弱点和不足之处的改善
(5)提高操作者的操作技能和自主、专业保养技能
(6)对设备故障的分类整理
(7)对设备故障的分析改善
因子2:换型换模、设定调整
换型换模、设定调整是从现产品转换到下一品种,调整到完全正常生产之前的时间影响。这里换型换模、设定调整影响时间是指原产品生产结束时工装夹具的更换和清扫,到下一产品所需工装夹具、模具的准备→设置 →调整 →试加工 →再调整 →测试 →生产等一系列的作业,直到正常生产良品的时间。
改善思路——TPM咨询的改善方法
(1)治工具的整理整顿
(2)快速换模活动的开展
(3)调整的防呆方法的使用
因子3:工装刀具交替
工装刀具交替损失是指砂轮、裁刀、车刀、夹具等因寿命或破损等需要交换而停止的影响因子。例如冲模更换冲子、切脚工站更换刀具 、测试工站更换测试夹具等等 。
改善思路——TPM咨询的改善方法
(1)建立刀具点检制度
(2)提高刀具的平均寿命
(3)建立刀具的预知保全标准
因子4:开机准备、暖机损失
暖机损失是指开始生产时启动设备,试运转,调整加工条件,直到生产稳定为止间所有发生的影响因子。
改善思路——TPM咨询的改善方法
(1)暖机时间的测定并进行标准化
(2)工装、磨具的材料改善
(3)暖机辅助设备的开发
因子5:瞬间停止、空运转
设备运转中伴随一时机能停止而产生的时间影响因子,与故障不同,是由一时小毛病引起的设备停止或空转的损失,时间一般在5分钟以内。通常通过简单措施(异常工作的消除、设备的重新启动)可恢复机能或单纯的部品更换,不需要维修。例如,产品移动的堵塞、因品质不良引起的感应器控制的临时停止的现象等等。
改善思路——TPM咨询的管理制度
(1)设备、治具微缺陷的彻底查找改善
(2)设备基本条件的恢复
(3)作业标准的彻底遵守
(4)短暂停止、空运转单元设备弱点的改善
(5)设备部品、组件的安装条件、加工条件的设定
因子6:速度低下
速度低下因子是指设备的实际运行速度低于理论上设计的速度(或者产品规定的速度)产生的损失或者设计的速度落后于现技术水平或期望水准的损失。
如一个产品设计周期规定是60秒,但实际生产需要65秒,5秒钟就是速度上的损失。
改善思路——TPM咨询的改善方法
(1)重新恢复设备的运行速度,彻底调查设备恶化的根本原因
(2)了解设备的机能,彻底恢复设备的当初状态
(3)短暂停止、空运转问题的彻底解决
TOC中人的制约因子改善
人的制约因素除了设备运转中的故障,换型换模的设定调整,工装刀具交换损失,设备开机准备时暖机导致的生产中断的时间损失;以及返工返修、不合格品的发生方面的品质损失之外,还有作业充实度和节拍作业率的损失因子。
因子 1:作业充实度
作业充实度是指标准作业时间利用的效率,即在一定时间内有效作业的占有率。
改善思路——TPM咨询的改善方法
(1)材料等待的改善
(2)停工等待的改善
因子 2:节拍作业率
节拍作业率是指标准节拍的遵守率即标准节拍与实际节拍的比率。
改善思路——TPM咨询的改善方法
(1)动作浪费的改善
(2)人因工程的分析改善
(3)拿取搬运浪费的改善
TOC约束理论告诉我们,在管理工作中要达成既定的目标肯定存在着制约因子,根本原因是对制约因子采取改善才是问题解决之方向。而不是不加分析的通过增加人员或者设备的方法来改善制约因子,这是不精益,浪费的。也无法养成企业人员改善的思维,持续的改善目标达成中的制约因子。TOC约束理论的应用是不断的找出目标达成中问题的根本原因而采取措施,进行持续的改善,而TPM咨询活动就是很好的改善体系。
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