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精益之模 节能之范

——清华大学“模范工厂”采访记

来源:中国质量报 2013-4-1 何可

编者按

  “3D打印钛合金技术世界第一。”

  “480多公里/小时高速动车组速度的开创者。”

  “移动式起重机单位面积产出的集约化达到世界最高水平。”

  中国制造业集中了众多优秀品牌,不仅总产出达到世界的20%,还抢占了世界第一的位置。这些名牌企业的关键部分,正是一批设计现代并掌握企业生产奥秘的核心工厂,这些好工厂支撑起企业的优秀品牌。

  那么,这些现代化的工厂内部究竟长得什么样,其建造又体现了怎样的理念和品牌价值呢?本刊近日组织系列报道,对三家颇有特色的中国好工厂一探究竟,从今天起陆续刊出相关报道。

  “统计表明,对于生产系统来说,通过管理手段对于能耗的节约要比技术手段更明显。”清华大学工程系统研究所所长张智海口中常常念叨的管理节能理念,现如今已经被他“搬”到了工厂之中。

  去年9月,清华与全球最著名的管理咨询公司麦肯锡合作建立的“中国模范工厂”正式启用,这个工厂是麦肯锡全球模型工厂网络体系中的第八家、亚洲的第二家,同时也是全球第一个把“精益”和“节能”两种理念结合在一起的模范工厂。

  3月27日,记者跟随清华大学工业工程系实验室副主任、高级工程师王晓芳走访了这家坐落于北京知春里附近的模范工厂。别看它只是一个500平方米的微型工厂,可是其中却隐藏着众多现代管理的奥秘,这也就是其能够成为“模范”的原因。

  穿过一间类似于会议室的课堂,模范工厂就呈现在记者眼前。这座工厂由机加工生产线、离散装配生产线和连续流(茶饮料)生产线构成,既可以体现劳动密集型、资本密集型及连续流程类行业的生产特点,还适用于从汽车及其零部件、装备制造、航天航空、基础材料、电子生产到纺织、食品等行业的生产和物流管理等运营主题的模拟学习。用王晓芳的话说,这既是实境式的学习平台,又可以把通过精益和绿色运营理念得出的研究成果付诸实践。

  在模范工厂的最南侧,是一条由十几个大型金属设备和错综管线组成的生产系统。这条是茶饮料生产线,从最初的自来水存水处理到饮料成品灌装,一共要经过水处理、萃取、过滤、去除茶奶酪、调配、研磨、灭菌等十几道工序。这条生产线的与众不同之处就在于可控的流程转换板,还有每个设备旁边的计量装置。

  高温加热时的水蒸气温度大约在120℃,萃取过程的温度大约是50℃,冷却去除茶奶酪时的温度是5℃,如此大幅度的温度变化,毫无疑问会存在节能的空间。这时候计量设备就派上了用场,工厂管理者就可以通过转换板变换各种不同热交换模式的生产流程,然后观察计量设备的数值,计算出最节能的方式。

  在连续流生产线的对面,就是模范工厂的机加工生产线和离散装配生产线。“这一部分最能够体现精益生产的理念。”王晓芳指着一个U型的小型装配车间对记者说,“如果是一字型或者L型的生产线布局,在劳动密集型的工厂内,人员的走动距离会比较大,相应的效率就会降低,通过U型的生产布局,能够将原本需要5个工人才能完成的工作,减少到两个人,而且相应的合格品的产出率和工人的负担都不会有太大变化。”

  “怎么还有超市啊?”刚从U型的装配车间转出来,记者就被一个打着“超市”字样的柜台给弄得一头雾水。“原来,这也是精益生产中常用的一个概念。“超市”的名字背后还有一段故事:制造业工厂的流水线,尤其是像汽车装配生产线,往往需要成千上万的零配件,而且有很多都十分相似,极易引起混乱。那么如何将这些配件送到现场进行装配,又如何保证库存充足,提高员工的工作效率呢?研究者发现,在超市中,售货员在货架边走上一遭就知道该补充什么,拿去产品的人也不会有任何混乱。于是,这个理念就被借鉴了过来,所以在这座工厂中,每个物品都有一个货位通道,工人可以通过特有的标签最准确的找到自己想要的配件,然后供货人员也可以轻易的发现哪些材料需要进行补充。

  “安全问题,成本,交货期,良品率,投诉次数……”距离离散装配生产线不远,有一块两米多高的“标准板”,上面以图表、数据的形式详细记载了工厂生产的各项指标。王晓芳告诉记者,通过看板可以将企业每一天的生产技术指标都可视化,“员工一进到车间就了解到当前的所有生产状态,有什么问题也会很明显的暴露出来,这对于当前的工作具有指导意义。如果把数据存在电脑里,那么就完全起不到作用了。”

  看板是精益生产中的一种典型的工具,这个工厂的特点之一就是每条生产线上,都自主开发了一个看板系统,而且这个系统是逆向的,从市场需求到最终产品的装配,再到库存,再到机加工,通过市场需求的需求看板把整个生产给驱动起来了,这样既保证了库存降低到最低,也能保证产品的质量和数量达到一个稳定的水平,而且工人的劳动强度也不会提升太大。

  王晓芳说,大型设备在更换产品的时候会产生浪费,比如磨具等都需要更换,这更换的过程一般都需要一两天的时间,无形中就造成了机械设备的闲置浪费,那么如何设计一个比较好的方案,将安装设备在外围就调试好,让整个更换过程在短时间内就完成,这就是精益生产要解决的问题。

  “最近几年国内GDP增幅下降,人力、物流成本日益增加,对企业的运营带来了很大的影响,于是精益生产获得了广泛的认同。”张智海告诉记者,中国制造业要保持优势,提高盈利能力,就要努力提高企业运营水平,提高效率,而根据麦肯锡全球的实践证明,通过管理和运营水平的提高,可对传统制造业进行提升,使整体运营成本降低15%至30%,而此也正是这座模范工厂所体现出的理念。

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2013-04-01 11:44:00]
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