电装产品精益生产“一件流”的实现

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摘 要：为了改变电装产品批次生产、成组作业导致的装配周期长、装配质量差的现状,通过防静电改造,生产线平衡设计,改变质量控制方法,调整生产管理方式,加强作业现场管理及人员培训,使精益生产理论与企业的实际相结合,实现了电装产品“批次流”到“一件流”的生产模式的转变,达到了提高电装产品的装配效率及装配质量的目的.

关 键 词：精益生产；一件流；生产线平衡设计；工艺型组件

中图分类号：F406文献标识码：A

我公司电子产品具有“多品种,小批量”的特点,长期以来,装配过程都是批次生产,批次管理.产品全部完成一道工序,才能整批转入下道工序,对于该种生产模式,我们称之为“批次流”.同时,由于是小组作业,容易出现“一个工序多人参与,一人参与多个工序”的混乱局面,产品的装配周期、装配质量、过程控制都受到很大的局限.随着企业发展,这种模式已不能满足生产的需要,因此,我们将精益生产理论与我公司的实际相结合,将“一件流”的精益生产模式引入到生产装配过程中.

所谓“一件流”生产是指在整个生产过程,每道工序最多只有一个在制品,并按节拍一个个地流动,在这个过程中,产品始终不停滞、不堆积、不超越.

电子产品的装配,对装配环境要求很高,因此,我们从改造工作环境开始,通过生产线平衡设计、生产管理、现场管理、人员培训等几方面的工作,最终实现“一件流”的精益生产模式.

一、防静电工作间的改造

我单位电子产品的装配、调试和检测,一直在专用的工作间进行,但是,防静电的措施却很简陋,为此,我们基于以下几个方面进行了工作间的防静电改造：（1）防静电地的埋设.这是整个防静电系统的基础与根本,必须严格按照GJB3007A-2009中的规定进行埋设与安装.（2）防静电地面的铺设.防静电地面是静电的主要泄放通道,可靠性与耐久性是选材的主要指标.（3）防静电工作台、工作椅的配置.合理而可靠的接地通路是这类装备的关键.（4）防静电电装用辅助设施如周围箱、周转车等的选购.采用真正的防静电材料制作是此类设备的品质保证.（5）防静电工作服、工作鞋、手腕带的选购.首先要求表面起电量低,其次要求静电能及时泄放.（6）静电实时监控装置的购置.这是确认上述工作是否正常有效的唯一方法,安全、方便、准确是对这类装置的基本要求.（7）静电测试仪表的购置.可用于定期检查静电区局部的静电量和防静电材料的磨损状况.

经过以上工作,可以尽量避免在产品装配及周转过程中,静电对元器件的损害,保证产品质量.

二、生产线平衡设计

(一)室内合理布局

电子产品装配工作间的布局要合理、通畅,需要充分考虑如何减少操作者的移动距离,和产品的周转距离,使产品生产与周转实现自动化运转.为此,就必须了解产品装配的过程信息,并根据精益生产的原理,合理调整室内布局.电子产品的装配过程中,工作量最大,最关键的环节就是焊接,因此,我们就围绕焊接机进行室内布局.

焊接前,先进行元器件管脚的成型、搪锡,然后进行印制板的插装,接下来就进入焊接阶段,元器件的焊接质量取决于焊接机参数控制.焊接完成,立刻进行印制板清洗,避免助焊剂等残留物质对印制板的腐蚀,接下来是手工焊接导线、压接导线、安装、通电检查等.

生产线布局一般为“一”字型与“U”型两种.在U型布局中,生产线按“U”型摆放,与“一”字型生产线相比,空间得到了更有效的利用；流水线的出口和入口在相同位置,可减少物料搬运成本.因此,考虑工作间现有的格局及相关设备的位置,我们选择“U”型布局.根据设备的位置及装配流程的走向,合理地摆放工作台面,并划分工位.

(二)工艺设计方面

1调整工艺路线

为了保证流水线流动平稳,不产生回流,就要优化原有的工艺路线,将可以并行的工序进行合并,可以调换的工序适当调整,然后,把其余工序重新排列组合,确定最佳的工艺路线.

为了保证流水线节拍一致,就要把工作量尽量平均地分配到每个工位.为了达到这个目的,流水线需要多次试运行,工艺人员也要对流程不断地完善,这样才能使整个流程的每个工位的具体操作步骤、操作时间更精确,逐渐接近“标准化作业”这个目标.

2“功能性组件”向“工艺型组件”的改进

在进行精益生产装配的工艺设计工作中发现部分操作不适合上线生产.经过分析,确定基本是以下两种情况：

（1）原有的组件基本是参照设计的“功能性组件”模式,有些组件并不能独立完成,需要与最后的总装穿插进行.

（2）有些操作如配钻、铆接等工序在生产线上根本不能进行.

考虑上述情况,我们对产品的结构、性能、加工方法等进行统筹考虑,打破零组件归属,将产品进行组件分析和再组合,形成一些“工艺型组件”,这样就可将其作为独立的零组件成品供应到生产线的相应工位中去,有效解决矛盾.如某产品的面板工艺组件,增加：配钻、刻字、铆接等在生产线上不能操作的工作,而把原有的安装、焊接,转到生产线上进行.把“批次流”的“功能性组件”装配工艺向“一件流”的“工艺型组件”装配工艺改进,既考虑了装配方法,保证了产品的装配质量,又促进了“一件流”生产.

3设计流水线工艺文件

（1）设计工位卡片.每个工位1份工位卡片,卡片上规定本工位的操作内容、操作步骤、操作时间、注意事项等.与以往工艺文件中大量的文字叙述不同,工位卡片的内容尽量用图样表达,使操作者感觉更直观.

（2）设计零件配餐卡.以往工艺文件的零组件目录中只有零组件名称及总数,具体每个工序用哪些,用多少,还需要阅读工序内容.如今,将每个工位所需的零组件及数量列在配餐卡上,由配餐人员分配至每个工位,保证装配的零组件及元器件的种类、数量无差错,提高装配效率及装配质量.（3）设计工装辅料配餐卡.卡片明确每个工位所需的工装、工具及导线、胶液、焊料等各种辅料,并按卡片内容配备.这就要求工艺人员一定要掌握产品的装配过程,并了解各种工艺方法的特点,才能保证配备的工装、工具及辅料合理、实用.

4工具设备配置方面

作为标准配置,为生产线选配了高效实用的工具及设备,如：温控电烙铁、烟雾净化系统、放大镜工作灯及印制板清洗机等.通过对这些工具及设备的充分应用,尽量避免了人为因素对产品装配的影响.

三、质量检验

以往“批次流”的每道工序都要检验员全程监督,确认合格后才能进行下道工序.而“一件流”生产线强化自检,要求每个工位的操作者在完成既定工作后,进行自检,并在保证自检的情况下,要求下一个工位负责上一个工位的检验工作.同时,安排检验员对整条流水线进行监督,仅在关键工位设立专职检验员对过程进行监控,比如压接工位、检测工位等.

四、生产管理方面

由于是小组作业,操作者的技术水平和操作习惯不同,“批次流”生产,无法保证产品的高度一致性,当问题出现时,不能及时发现责任者,更不能迅速进行返修或返工.采用“一件流”的生产管理模式,可以解决这些问题.

在“一件流”生产中,为每件产品配一份过程记录卡,过程记录卡连同产品一起流动.每个工位由一个操作者负责,操作者完成本工位的工作后,在过程记录卡上签名,然后再传给下个工位.这样,既可保证每个工位专人操作,专人负责,提高装配质量,同时也提高了操作者的责任心、增加了管理的有效性.

五、现场管理

6S包括：整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全等内容.6S是实施精益生产方式的基础.通过6S的技巧与工具构筑一个整洁、明了的工作现场,提升人的素养.

由于电装产品的操作复杂,装配需要的零组件、元器件、工具、辅料等比较多,所以采用6S定置管理.元器件盒、零件盒、辅料盒、工装、工具要在工作台面上固定位置摆放,并在工作台面上做相应标识,使用完毕,立刻归位.这样才能保持工作台面整洁有序,节省寻找工具的时间,装配时才会得心应手,才有可能实现操作标准化.

产品多余物是现场管理中比较突出的问题.因为任务重,经常同时装配几种产品,用到大量的标准件、工具或辅料,再加上时间紧,有可能疏忽大意,把工具或螺钉等遗留在产品内部,对产品性能、公司形象都造成很大的影响.

一直以来,对多余物的控制,只有加强思想教育,加强检查力度,效果却不明显.而现在这种“一件流”的生产模式,做到了一人操作、一人负责,零件配餐精准、工具定置,使生产线上所有的物品都可控,对产品多余物的控制也就更有效了.

六、人员培训

只有操作人员的技术水平、质量意识得到整体提高,才能保证产品质量的提高.因此,需要对上线操作人员进行技术、生产、质量等各方面的培训.技术方面,需要进行焊接、导线压接、调试等基本操作的培训；生产方面,需要进行流水线的装配过程、装配过程记录卡的填写、每个工位的基本职责等培训；质量方面,及时进行质量问题分析、宣贯相关质量标准,定期进行质量教育.

结语

电子产品从“批次流”到“一件流”的生产模式转变,使生产组织更加紧凑,分工、责任更加细致、明确,操作者更熟练,减少了生产浪费.产品的零组件配餐以及工具、辅料配餐都是采用6S定置管理,保证生产方便快捷并有效控制多余物的产生,提高了生产效率,同时也提高了我公司电子产品的整体装配质量.