IE手法與提昇現場績效2

第一章IE的演進與初步認識1一.IE在製造業的角色(IndustrialEngineering)直接提昇車間工作效率的方法工具車間工作改善現場問題分析改善工藝部門的工作設計測定工時標準,提供生產計劃與各項計劃管制的基準生產排程/產能負荷管理設備與人力估算成本分析其他製造關聯模組參與主持例如製程品管製造相關管理 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 系統化分析與建立例如電腦化系統分析建置2二.IE的演進泰勒的科學管理1898年的一日合理工作量---鏟煤作業馬錶時間研究吉爾博斯的動作研究1900年的17種動素1924年的細微動作研究甘特的甘特圖人因 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 的開發舒華特的管制圖預定動作時間標準的開發RCA的WorkFactorMaynard的MTM系統化工程的開發3三.IE手法深深關聯的機能部門工藝(生產技術)尤其生產線設計/作業站設計製程車間稼動率/效率改善績效管理(工業工程)專業幕僚包括標準工時測定生產線平衡生產計劃管制成本管理尤其標準成本建立質量管理尤其製程品管(IPQC)(產品設計)4四.企業最寄望IE人員發揮的方向參與投產前(工藝階段)的工作設計使一開始就是順暢有效率的生產作業協助車間做好工作改善製程程序分析---減少隱藏的浪費人機分析與動作改善---減少直接的浪費替中高階主管找出現場績效效率問題點,並進行專案改善稼動率分析準備作業改善與製程不良改善測定正確的標準工時,作相關各項計劃管制的基準例如績效管理例如生產計劃排程5五.IE人員必須的素養問題意識以懷疑作出發不斷改善的理念積極不保守工程技術的基礎沒有技術為背景的改善,產生很粗淺的結果Domain技術為根基關聯的技術也需參考計量化方法絕對不採取臆測主觀方式統計學的運用熟習IE手法6第二章IE技巧關聯到現場績效7一.工廠經營與生產力的關連製造業首先以生產力作衡估整體產銷生產力現場生產力生產力直接表現在生產績效上現場績效個人績效附加價值的泉源附加價值是員工收入報酬的源頭所有企業目的都在創造附加價值8二.製造業提昇產銷經營績效的需求方向縮短生產週期時間,提昇產量尤其單件作業工時的降低降低成本提昇人時生產力,降低單件人工成本減少其他明顯的/潛在的浪費強化多批小量/短交期競爭力尤其準備工時的浪費製程不良的浪費人性的需求9三.現場績效的來源1.高精密/高效率生產設備2.高技術/高效能的工作方法生產技術幕僚/基層主管的努力3.週詳嚴密的管理生管/物管等管理幕僚的貢獻基層主管也要參與4.肯配合有幹勁的員工而且要適任/有能力10ABCD四.總製造時間的構成與生產力關係製造基本必要時間設計或規格問題而發生低效率生產設備或工作方法製造管理問題發生作業員問題發生11五.提升現場績效的策略方向1.從設計階段就考慮生產力2.從生產技術面提升生產力更有效的作業標準鏌具/夾導具/輔助工具設計/配置減少製程不良縮短準備作業工時123.從工作方法面提升生產力更少的細部作業程序更佳的人機作業配合更直接有效的作業方法/動作生產線平衡4.從製造管理面提升生產力MRP物料管理方法,減少停工待料有效的生產排程及管制,使製程銜接良好預防保養機制,減少機台故障待工損失13六.IE是提昇現場績效與競爭力最直接利器設計出最佳工作方法,直接提昇作業效率直接縮減生產週程期間,提昇短交期競爭力大幅減少浪費工時,降低成本大幅縮短準備工時,提昇多批小量訂單承接競爭力減少製程不良浪費,降低成本,提昇利潤,或者提昇價格競爭力14七.最直接有效的IE改善手法稼動率分析法工作抽樣法的應用找出最主要的浪費項目程序分析搬運分析人機程序分析動作分析包括動素研究與動作經濟原則流水線平衡分析多批小量短交期下的必要手法準備作業改善防呆措施的工作設計15第三章運用稼動率分析找出車間真正問題16一.車間損失工時浪費分析冤枉的等待工時停工待料機台故障停閒/維修中製程不良附帶的損失工時辛苦而沒有貢獻的非有效稼動工時例如準備作業/換模調整/試做現場附屬的非作業工時檢驗/搬運工作管理/行政事務不得已的停閒工時停電銷售不振引起的停工17二.稼動率分析的用意1.一目瞭然，掌握問題重點，不在枝節打轉。2.以現場實況調查分析為依據，分析調查操動／停閒的內容分配。3.運用科學方法，避免主觀臆測。4.深入檢討分析，作出改善構思。18三.科學化的稼動率分析工作抽樣(WorkSampling)1.在現場進行實際觀測並記錄實況真實的數據由大量數據歸納提鍊出真象2.以統計學為背景的數據分析法從有效的樣本(Sample)推測母群體符合統計分析原則注意被觀測「樣本」的有效性/代表性193.分析出真象(比率)找出重點先從若干最大的「浪費」項目下手4.依重點再分析原因,找出改善對策特性要因圖的理念生產技術面/作業方法面/製造管理面的改善對策20故障不在檢驗休息搬運準備作業合計4:253:152:351:3011:2010:109:258:15時刻事象四.稼動率調查紀錄表1.基本格式212.欄位內容A.觀測對象作業員或機台B.觀測「事象」內容例如「實際作業中、「準備作業中」、「人停閒」、「人不在」C.觀測時刻大多一日一張表D.觀測次數記錄22五.工作抽樣的進行程序1.事前的準備A.決定觀測對象B.決定觀測次數及進行期間C.預備觀測,決定「事象」記錄之具體定義稼動/非稼動之區分D.確定觀測次數及觀測時刻/方式E.備妥觀測記錄 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2.進行現場實地觀測A.設定觀測時刻/觀測人機/觀測路線B.採取SnapReading觀測記錄依照觀測記錄表之「事象」區分23114停工待料機台故障非稼動(非作業員原因)455休息如廁/喝茶交談非稼動(作業員原因)292014有效作業準備作業不良重製重修稼動中比率%觀測事象區分六.稼動率分析的結果----問題重點實例24七.問題的重點1.有效的真正作業,才佔29%(大警訊)作業員仍很忙(稼動佔63%)但實際生產力低準備作業佔20%為何?不良重製重修佔14%,為何?2.作業員責任很小,已夠努力如廁/休息僅各佔5%左右已是世界性寬放水準範圍內3.停工待料佔11%,為何?25進行SingleSet-up準備作業改善換刀換導具模具時間長,尤其調整時間長運用DPS缺料分析手段,抑減不必要的分段生產供料不及,分段生產運用群組技術集合派工法,減少準備次數/時間多批小量生產對策原因八.原因對策的實例1.準備作業工時比率高26訓練基層幹部工作教導能力新進人員不會做/不熟練運用FoolProof防呆式工作設計,完全避免出錯作業員不小心的疏忽運用製程能力分析手法,確保機台精確度/精密度機台精度未能確保,產生冤枉不良強化並落實進料品質保證材料本身不良各主製程運用Gauge作自主檢查/順次點檢/線上檢查前製程不良的蔓延對策原因2.不良重製重修比率高27第四章解決問題的基本IE手法與理念28一.現場有那些浪費1.品質不良重製重修2.停閒等待停工待料/機台故障人機等待3.無效的浪費重複的工作低價值的工作徒耗人力/物力的工作4.不具產值的作業搬運/檢驗準備作業29二.工作改善六大步驟123456選擇改善主題對象觀測及記錄現狀事實檢討現狀問題點提出改善構想方法建立實施計劃推動及維護新方法30三.運用IE手法進行改善的理念1.五個Why的深入分析深層追求/細分化有系統的整理技巧---特性要因圖2.以事實為基準要有具體數據要紀錄事實細節3.從合理的懷疑下手4.必須有具體的改善對策不能只是抱怨(或反應事實)而已5.追求永遠的再改善31四.豐田5Why追根究底(機械故障)機器為何故障停止?為何負荷太重?為何軸承缺油?為何Pump損壞?為何軸心磨損?負荷太重軸承缺油磨損Pump損壞Pump軸心磨損缺濾油網對策更換Pump/加裝濾油網(立即處置)(防止再發)32五.最有系統的特性要因圖法有系統的邏輯性整理以現象為主體先區分主因再分枝出現子因/細因最有效的整理可以集合眾人智慧不斷的隨時增加資料促使更綿密的思考可以做訓練教材知識管理的首要基礎避免知識經驗斷層33現場的浪費所在現場浪費品質不良重製重修低價值的工作停閒等待搬運/檢驗停工待料/機台故障人機等待生產線不平衡重複的工作徒耗人力/物力的工作準備作業無效的浪費不具產值的作業34從5WIH質問法產生構想.What(做什麼/意義/最終目的).Where(何處做).When(何時做).Who(何人所做).Why(為何要做).How(如何做的)35六.損失工時浪費的解決策略準備工時浪費運用群組技術法實行集合派工SingleSet–up準備作業改善重製重修浪費防呆式工作設計確保機台精確度/精密度----製程能力分析法之運用機台故障停閒浪費預防保養機制零部件合理庫存與庫存管理機台維修時間長之浪費人員作業效率低落浪費停工待料浪費36第五章運用工作設計手法進行改善37一.準備作業工時的浪費1.換鏌「準備工時」太長，本身就是非效率---沒有產量。2.在多批小量生產型態下，準備工時已經成為效率最大負擔。3.準備作業時間長,不利於短交期接單4.準備作業時間內的能源損失/材料損失38二.SingleSet-up的要領1.內準備與外準備之分化2.將內準備轉化為外準備互換零件之利用預熱3.機能標準化之實施中心位置標準化安裝部位厚度標準化394.安裝工具之機能性採用分離/整合5.中介工具之利用6.調整作業之排除正確位置之決定使用專用定位量規7.機構的改善40三.SingleSet-up實例1.塑膠射出成型作業改善預熱之運用(外準備)2.汽車鈑金沖床之換鏌作業改善調整作業之排除安裝部位厚度標準化41四.製程品質不良的四大主因1.不會做/不熟練2.冤枉做壞前製程不良之蔓延材料本身不良機台精度偏失3.疏忽做錯4.不願做好意願/領導統御問題組織氛圍問題42五.FoolProof的背景需求1.防範不良發生，比如何檢出不良／處理不良更重要。2.很多的不良，是由於疏忽不注意。3.很多的不良，是由於作業困難麻煩而產生。4.以「工具／導具／量具」自然防止疏忽或減少作業困難度，更為有效。43六.FoolProof防呆式設計方向1.防止過多的製造2.防止「準備作業」的錯誤3.防止「裝卸」的錯誤4.防止機台精確度／精密度的偏差5.防止操作標準的偏差6.防止不良品的過關441123334451.輸送帶生產線工作站配置七.流水線平衡的需求452.工作站不平衡的結果A.作業時間短的工作站----停閒等待作業時間長的工作站----忙碌不停B.整體產出效率低----瓶頸製程的影響C.不平衡損失工時----浪費463.運用PitchDiagram的技巧做出該產品在各作業站的途程表各作業站作業內容標入各作業站的標準工時必要時將各作業站的作業單元明細列出明細單元各單元標準工時找出瓶頸PitchTime進行分析改善47八.生產線平衡改善的方向1.重新配置各製程的工作站數使更為平衡2.細分各製程作業單元,再重組工作站有些單元移前/移後工作站,使更為平衡3.瓶頸製程的直接工作改善運用夾具/導具/工具,減少該製程標準工時使之不成為瓶頸48第六章運用程序分析與搬運改善技巧49一.整體製程的非效率因素1.非直接有效的稼動準備作業不良重製重修2.阻礙製程進行的勞動作業檢驗搬運3.阻礙製程進行的停閒停滯儲存50二.程序圖所用程序符號儲存停滯搬運檢驗操作/加工虛耗的作業無意義的浪費51三.程序分析圖的結構1.對象.作業者(以人為準).料件(以物為準)2.事象記錄.程序圖符號/編號(注意混用符號).事象內容說明3.問題點方向.距離(→佈置改善).時間(→各項改善).困難危險(→直接動作改善/夾工具設計)52四.程序分析的實例1.噴漆工場程序圖2.錠劑包裝工場程序圖3.倉庫橡皮管領料程序圖53五.程序分析的檢討要點1.檢驗減少不必要的檢驗項目抽樣檢驗作業員自主品檢檢驗自動化2.搬運距離改善搬運工具省力化/自動化3.停滯工序流程自動化4.儲存直接進料到生產現場柔性(平準化)生產的採用54六.場地佈置造成的非效率因素搬運距離時間／人力／建物運用搬運次數逆搬運不必要的搬運裝卸作業人力／時間損失設備55七.搬運程序圖1.實例(略)2.記錄分析要點用什麼搬運搬運耗用時間搬運距離搬運困難度56改善重點次數時間距離重量用車容器搬運者料件到從搬運分析表57八.搬運的檢討要點1.距離→Layout改善2.次數→多量化/自動化3.少人化→自動化4.時間→裝卸方法/機械化5.省力化58九.搬運的盲點所在1.裝卸搬運前的處理/搬運後的處理反而不被重視複雜的裝卸,反而比搬運更耗時費力2.放置狀態以料品放置的「活性係數」表示越低階的放置,越花搬運人力工時3.逆搬運(BackTracking)應儘可能避免59第七章人機程序圖與動作改善技巧60一.作業員效率低落的現象人機配合不佳的停閒多人配合不佳的等待無效動素的存在阻礙直接有效動素進行的動素手的停滯等待方法／操作標準的缺失材料／工具／機台整備不佳的影響心態／意願的問題61二.運用人機程序圖進行改善目的找出人員或機台的顯著等待狀態找出合理的週程時間1人多機（或1機多人）的最佳安排62三.人機程序圖的基本結構作業者時間機台停閒停閒停閒63四.人機程序圖繪製要點1.確認作業員／機台的作業單元2.確定各作業單元間先後順序及同時間關係3.測定各單元時間4.依時間繪入人機（相對）單元程序圖5.檢討改善／構思新方法6.繪出新方法程序圖64五.人機程序圖實例(改善前)作業員單元時間時間機台單元放入治具放入治具開機開機機台加工等待停機停止取出治具取出治具取出成品等待放材料1613909081218100118共257秒65改善成果週程時間由257秒縮減為167秒機器使用率為(167–28)÷167=83.2%比改善前提高29%改善方法作業員在開機後等待90秒時,同時將材料放入另一副治具中,因此省掉放成品後的放入材料的100秒鐘時間.需要準備另一副治具機台原來停閒100分鐘,現在減為18分鐘66六.動作改善的原理排除下列動作「單元」或「動素」提高效率1.非直接有效的單元或動素例如：尋找／檢查…2.抑減會疲勞的單元或動素例如：不自然的姿勢／需小心的工作（需用力氣的工作）3.去除停閒等待與無價值的單元或動素4.改善會影響作業員情緒／安全的單元或動素例如：故障／噪音…67七.動作分析(對動圖SimoChart)右手動作右手符號左手符號左手動作68八.動作改善的兩種方式目視分析以作業單元為紀錄分析對象動素分析以動素為紀錄分析對象69九.目視單元分析的符號加工作業(含檢查)移動等待停閒等待70十.動素(Therblig)第一類:進行工作必要的要素.伸手.抓取.移物.裝配.應用.拆卸.放手71第二類:阻礙第一類動素之進行.檢驗.尋找.選擇.計劃(思考).對準.預對72第三類:完全無益的動素.持住.休息.遲延.故延73十一.針對動素的檢討改善1.動作經濟原則手的充分運用最不疲勞的身體部位最易取用材料工具儘量取代人手作業2.減少第二類動素3.去除第三類動素74十二.動作經濟原則1.關於身體使用部位(1)雙手應同時開始，並同時完成其動作(2)除規定休息時間外，雙手不應同時空閒(3)雙臂之動作應對稱，反向並同時為之。(4)手之動作應以最低級次而能得到滿意結果為妥，動作可分下列五級：A.手指動作～級次最低，速度最快。B.手指及手腕動作～上臂及下臂保持不動，手指及手腕移動。C.手指、手腕及前臂動作～限制在肘部動作，肘以上不動，此通常視為最有效，不致引起疲勞之動作。D.手指、手腕、前臂及上臂動作。E.手指、手腕、前臂及軀幹之動作最耗體力，亦最慢。75(5)物體之運動量應儘可能加以利用，但如需肌力制止時，則應將其減至最小限度。(6)連續之曲線運動，較含有方向突變之直線運動為佳。(7)彈道式之運動，較受限制或受控制之運動輕快確實。(8)動作應儘可能使其輕鬆自然之節奏，因節奏能使動作流利及自發。762.關於操作場所佈置(1)工具物料應置於固定場所(2)工具物料及裝置應佈置於工作者之前面近處(3)零件物料之供給，應利用其重量墮至工作者手邊。(4)「墮送」方法應儘可能利用之。(5)工具物料應依照最佳之工作順序排列。(6)應有適當之照明設備，使視覺滿意舒適。(7)工作檯及椅子之高度，應使工作者坐立適宜。(8)工作椅式樣及高度，應可使工作者保持良好姿勢。773.關於工具設備(1)儘量解除手工作，而以夾具或足踏工具代替之。(2)可能時，應將兩種工具合併之。(3)工具物料應儘可能預放在工作位置。(4)手指分別工作時，其各個負荷應按照其本能，予以分配。(5)手柄之設計，應儘可能使與手之接觸面增大。(6)機器上槓桿、十字槓及手輪之位置，應能使工工作者極少變動其姿勢，且能利用機械之最大能力。78第八章認識標準工時79一.標準工時的結構1.基本結構準備作業單件作業工時正常工時寬放正常工時寬放生產批總標準工時802.正常工時運用科學化方法測定不管作業者的「實況」變異,一律以合宜的理想水準為準正常工時=實作工時X評比3.寬放工時以「比率」附加於「正常標準工時」上最好運用科學方法設定寬放率4.標準工時=正常工時(1+寬放率)81二.科學化的工時測定方法A.馬錶測時法(StopWatchTimeStudy)傳統方法用途/適用性最廣B.預定動作時間標準法(PTS)以「動作」的科學分析為主體例如:MTM-2、MODAPTS、WorkFactors適用於人體作業C.綜合數據法(SyntheticData)以「作業單元」為主體對象適用性很廣/易為現場人員所接受82三.馬錶時間研究特性1.在作業「現場」實地觀測/記錄「工時」由主管人員(或助理人員)擔任由特別委任的「工業工程師」擔任2.以作業「單元」為觀測/記錄對象再彙整為「製程」標準工時3.運用馬錶為測時工具包括附屬工具/表格4.必須施予「評比」使調整為「標準」狀況下之工時5.其他科學方法之 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831.基本格式實例週程12345678910單元1.取工件放鑽台上2.工件裝入治具內鎖緊3.調整鑽刀迫近孔位4.自動鑽孔5.移開鑽刀6.鬆螺絲卸下治具7.移完工件於堆置架842.連續法的基本格式單元ABCDEFGH週程RTRTRTRTRTRTRTRT12345678910853.平準化評比(Leveling)A.由西屋電器公司所倡用B.基本原理把影響「作業速度」的要因、區分四項熟練度(Skill)努力度(Effort)工作環境(Condition)一致性(Consistency)把每一個因各予(全世界)一致的分級,並定出「評比值」超佳/優/良/平均/勉強(可)/劣86C.四要項之程度及評比值熟練係數(Skill)超佳A1+0.15A2+0.13優B1+0.11B2+0.08良C1+0.06C2+0.03平均D0.00可E1-0.05E2-0.10欠佳F1-0.16F2-0.2287努力係數(Effort)超佳A1+0.13A2+0.12優B1+0.10B2+0.08良C1+0.05C2+0.02平均D0.00可E1-0.04E2-0.08欠佳F1-0.12F2-0.1788四.寬放適用範圍生理寬放上廁所/喝茶------私事寬放疲勞寬放精神疲勞體力疲勞管理寬放現場行政管理需求89五.MTM-2預定動作時間標準法1.倡用者—瑞典2.基本理念—MTM系統之簡化與合併(成為37個時值單元)903.時值表代號GAGBGCPAPBPC-5371431021距-156101961526離-3091423111930(CM)-45131827152436-80172332203041GW1-1KgPW1-5KgARECSFB14671518961914.時值單位:TMU(TimeMeasurementunit)1TMU=0.00001小時=0.0006分=0.036秒925.動作單元說明G取物(Get)GA觸取GB一次抓取GC多次抓取(含一次以上修正動作)P放物(Put)PA簡單放物(不必對準)PB稍複雜放物(有對準動作)PC複雜對準放物(有二次以上修正動作)取重(GW)/放重(PW)以2Kg為準,超過2Kg即予補足93D.其他A.按壓(ApplyPressure)R.重握(Regrasp)E.眼動作(EyeMotion)C.搖轉(Crank)S.移步(Step)F.腳動作(FootMotion)B.彎身及起立(Bend&Arise)94