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精益生产和六西格玛有什么关系,真的重要吗?

作者:精益六西格玛专家    分类:精益六西格玛    时间:2019-05-16 15:00:01

精益生产和六西格玛是在当今企业中影响最大、运用最普遍的两种管理模式。早在大学时期,由于本身专业是工业工程,所以精益生产便成了必修课,而六西格玛在质量工程和概率论课程时也讲了很多内容,但是一直以来也没有刻意地区分这些管理模式。


精益生产和六西格玛有什么关系,真的重要吗?

虽然现在工作了很多年,精益生产和六西格玛在工作中也不少的运用和实践,但是还是觉得自己对这两种模式中的工具只是单纯的运用。前天正好在标杆精益的益问益答栏目中看到激烈讨论的问题,即“精益生产和工业工程还有精益六西格玛,到底有什么关系?”

个人觉得工业工程是精益生产和六西格玛的基础,工业工程中基础工业工程的方法研究和时间测定是从事现场改善工作的前提,而其中的运筹学,系统工程学,生产计划控制等则为改善提供了更多的方法和工具。

精益生产主要目的是消除浪费,在不断改善中增加活动的价值,而六西格玛主要是以消除变异,以数据为依据,以财物绩效为最终目标。

从本质上说都是消除对企业不利的因素,提高对企业有利的因素。

由于在某种意义上,目的一样,就可以将两者整合在一起,两者的工具也可以穿插使用。本文,笔者想跟大家分享一下实际工作中,FEMA(失效模式分析)和SMED(快速换模)的整合运用。

笔者所处的行业是体外诊断行业,由于体外诊断行业需要通过GMP认证,所以公司产品的批次切换就要严格按照GMP要求进行严格的清场操作。

而然每次的批次切换作业都会给公司带来大量的等待浪费,尤其是随着自动化设备的不断引入,清场内容的增加和清场作业的难度也越来越大,清场的时间越来越长,其结果也进一步影响了公司的OEE(设备综合利用率)指标。

更令人头疼的是随着多品种、小批量订单越来越多,直接影响产品要不要上自动化设备。

所以精益生产的SMED工具就自然而然地被运用在公司的批次切换流程中。

精益生产的SMED改善项目的实施步骤不同公司可能略有不同,常见的是按照以下这6步:

(1)对切换作业进行分析;

(2)讨论区分外部作业与内部作业;

(3)内部时间变为外部时间;

(4)缩短内部时间;

(5)缩短外部时间;

(6)标准化换模程序与作业标准。

笔者在实施时进行了一定的简化,主要是:

(1)分析当前切换作业过程,

(2)内部作业转化外部作业,

(3)缩短线内线外时间

(4)作业标准化。

第一步就是运用到基础工业工程的方法研究和时间测定,绘制整个切换批次时,人员作业的流程程序图或者联合作业表(涉及多名操作人员时),从而确定整个切换作业过程,便于进行总体的分析。

其次直接在流程程序图或者作业联合表上区分线内作业和线外作业,即哪些作业时停机作业,哪些作业时非停机作业。

从而制定措施将部分线外作业转化成线内作业,进而将影响设备停机的线内时间转移到线外时间,如记录填写复核、领料配料与复核、地面卫生打扫等等这些作业占用线内时间都可以线外时间。

第三步就是对所有线内作业和线外作业运用工业工程中的ECRS(取消、合并、重排及简化)、动作经济原则以及SMED的基本法则(事先准备、双脚勿动、剔除螺丝、并行作业等)进行优化,从而缩短线内和线外时间。

如各设备主体和各个分部缝隙太多导致物料(4mm的试剂条)清理和复核时间长,故密封设备各种缝隙;再如自动装配设备车间有6种岗位,在清场过程中有原先的设备操作岗位清场优化成设备操作岗位和专检岗位并行清场,等等。最后将优化后的作业流程标准化。

单一运用精益生产的SMED工具,清场时间减少了35.7%(以某种自动装配设备车间为例)。

然而在项目缩短线内线外时间时,可以很直观的发现设备各部位的物料清理和复核占用了很大的时间,约占总时间的43%,所以清场具体要求(哪些物料要清、哪些部位要清)是缩短线内时间的关键因素。而清场到位与否直接影响到一个批次产品的质量风险。

所以这时,我们引进了六西格玛的FEMA工具。失效模式与影响分析,简称FMEA,由FMA和FEA组合而成,前者意为故障模式分析,后者是故障影响分析。FMEA可以对潜在的失效模式进行分析,评价,从而可以预防失效模式可能带来的风险。

P-FMEA是过程FMEA,Process FMEA,对生产工艺过程潜在的失效模式进行评价及原因分析。所谓失效,指工艺过程不能满足目前所希望存在的状态。

从FMEA的定义可知,FMEA分析就是找出故障,并分析故障的影响。

快速换模,目标是既要批次切换时间短,又要保证产品的质量风险在可接受范围内。要实现这个目标必须找出换模过程中存在问题的操作,并且分析出该操作带来的影响。

所以我们要将影响到实现快速换模的操作看做是失效模式,并分析其失效影响的大小程度。因为P-FMEA本身就是对工艺过程潜在的失效模式进行评价,所以P-FMEA适用于清场过程分析。

P-FMEA有四个重要参数,分别是严重程度(S)、发生频度(O)、检测难易程度(D)和风险优先级数(RPN)。其中:

1.严重程度(S):是指当某个事件被认为的失效模式发生时,对预期期望产出造成的严重程度。程度的大小通常用1~10等级来描述,数字越大,表示严重程度越大。

如何判断其程度,每个公司的判断标准的都不一样,都有公司的一套具体标准。每一个指标可由专业人员进行量化处理。

2.发生频度(O):是指整个过程中失效次数相对发生的概率。由整个生命周期内某个指标出现的次数来评价其等级程度。具体指标因公司的不同而不同。

每个指标发生的频度可以分为1~10个等级。同时该指标在量化时不能只考虑其数值的大小,还应考虑其发生的原因分布。

3.检测难易程度(D):是指整个对象在研究过程是否容易找到失效模式,以及利用已掌握的技术和积累的经验能够检查到失效发生几率的评价指标。根据探测的难易程度,也可以分为10个等级。

4.风险优先级数(RPN)表示预测的失效模式所带来的危害性的评价指标。就一个公式来讲,一个完整的流程来讲,可能每个分解的工序都存在失效模式,但是有时不能对每个工序都进行改善,通常是对影响较大的操作进行管理和改善。

那么“风险优先级数”就是为了方便管理者进行选择要改善模式的一个定量依据。在对失效模式进行改善时,可将带来风险较大的影响程度较大的模式优先改善。其中RPN的计算方式为:RPN=S×O×D。

RPN值的范围是1~1000。RPN主要是用来对失效模式产生的风影响进行排序,具体的数值用的比较少,也有的公司会设定一个RPN的最小值,大于该值的所有失效模式都需要改善。

作为对整个公司批次切换时间(SMED项目)的综合改善,生产部和质量保证部专门组织会议,对所有的生产物料进行分析,分析结果。

经过了清场物料的P-FEMA分析以后,直接解决部分物料切换可以不用进行清场作业,或者设备部分工位物料切换,不用整台设备全部进行清场作业等问题。在通过清场区域的P-FEMA分析后,减少的需要清理物料的部分区域,同样也减少了这些区域的复核时间。

通过P-FEMA工具的运用,结合现有的设备自带的检测装置,在几乎零投入的条件下,将原来SMED优化阶段上,再一次将批次切换时间缩短33.3%。

通过精益生产工具和六西格玛工具的整合运用,改善效果得以进一步提升,实现了1+1>2的结果。

除了本文中的这个例子以外,还有六西格玛的DOE(试验设计)在精益生产工具TPM(全员生产维护)项目中的整合运用,六西格玛的控制图在精益生产工具OEE(设备综合利用率)提升项目中的运用等等。

所以在还不能完全理清六西格玛与精益生产有什么关系时,不妨先不断的学习这两种管理模式的各种工具,在工具之间实际整合运用中,理解这两种管理模式的内在联系可能也是一种很好的学习与实践方法。


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