基于精益生产的染布车间生产流程改善

摘要：以A公司染布车间生产流程为研究对象，针对生产流程出现工序设计不合理、工具使用不合适、人机配合不协调的问题，基于精益生产的消除一切无效劳动和浪费的思想，运用ECRS原则、5W1H技术、人机分析等工业工程常用的改善技术，提出了对工序、工具、人机三个方面的改善意见。通过工业工程技术的分析和车间现场不断的验证得出了结论：改善后生产流程的人数减少1位，工序总数减少2个，时间总数减少61min，搬运距离减少342m，节省了人力、时间，提高了设备的利用率。

Abstract： Taking the production progress of A dyeing factory as research subjects， and aiming at the problems of unreasonable procedure and improper use of tools and inharmonious in man-machine interaction， based on the thoughts of eliminate ineffective labor and waste in Lean Production， this paper tries to use some common methods about industry engineering of improvement， which include the principle of ECRS， 5W1H， man-machine analysis etc.， and puts forward some improve suggestions about the procedure， tools， man-machine. Through the technology of industry engineering and the confirmation of workshop， we got a conclusion： the number of improved production processes has decreased by 1， the total number of processes has decreased by 2， the total time has reduced 61mins， the distance has reduced 342m， which saved manpower， time and improved the utilization of equipment.

P键词：精益生产；5W1H；ECRS；人机分析；改善

Key words： lean production；5W1H；ECRS；man-machine analysis；improvement

中图分类号：TS19；F273 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）05-0233-04

0 引言

由于科技的快速发展，制造业特别是轻工业的各种费用都在增加，导致盈利空间越来越小。近年来，随着国内人力成本的不断上升、原材料价格的不断上涨和人民币升值等因素的影响，使我国服装行业竞争能力下降[1]。特别是内地经济的发展，使得沿海的企业在失去廉价劳动力这一优势后又面临招工难的局面，因此需要改变传统的生产模式，引进先进的管理模式。先进的管理模式精益生产在国外被很多的制造业成功的运用，给企业带来很大的效益[2]。由于精益生产这种生产组织管理方法适应了国内的这种趋势，因此已经被国内的很多企业引进，但是精益生产的全面推广还有很多的困难[3]。

精益生产是源于丰田公司的一种先进的管理方式，并在丰田公司实行多年，在未来还会不断的推广[4]。精益生产[5]是指运用多种先进的管理方法，以充分发挥人的积极性为根本，高效配置了企业资源，以彻底消除无效劳动和浪费为目标，为企业带来更大的经济效益的生产方式。精益生产的核心思想就是消除一切无效劳动和浪费，不断地降低生产成本，提高产品质量，同时调动了全体员工工作的积极性，消除浪费和无效劳动，并不断的改善[6，7]。精益生产在国外已经得到很大的推广，并给企业带来很大的经济效益。由于国内的制造业普遍存在着管理方式落后、缺乏先进的管理技术等问题，引进精益生产，推广精益生产对每个企业来说，变得尤为重要[8]。因此精益生产比传统的管理模式更有优势。

本研究以A公司染布车间为背景，选取缸号DF300280为研究对象，对整个生产过程进行分析，提出改善的方案。

A公司染布车间主要存在工序不合理、工具使用不合理、人机配合不协调三个方面的问题。这些问题的出现，增加了人力的浪费，增加了搬运的次数，降低了人机利用率，直接或间接的降低了工作效率。在车间的现场改善中，主要运用了工业工程的方法研究，对现有的各项工序，操作方法，搬运工具等进行分析并进行改善[9]。通过染布车间的改善，目的提高机器利用率，提高生产效率，缩短了生产周期。

1 染布车间生产流程现状

为了A公司染色车间的现状，以缸号DF300280为例，对整个生产过程进行分析研究。该缸号对应的机台是C15，该机台是由6个窗口组成，从左到右按顺序依次表示为窗口1、窗口2、窗口3、窗口4、窗口5、窗口6。整个生产过程的工序是备布缝边开幅进布CVC前处理漂洗过酸去除双氧水酶洗除HAC提色、看毛羽等中温染色皂洗对色固色出布运布。对每个工序所需要的时间进行测定记录，分析得出正常的工序时间，并整理成表格，如表1所示。

对染色车间的现场进行调查，调查的内容有：产品的特征、质量标准、设备工具、设施布置、工艺流程、操作时间等，根据调查内容，分析绘出染色流程程序图，如图1所示。

2 染布车间生产流程的现状分析

根据现场观察，结合车间生产流程的现状，分析总结得出染布车间主要存在工序不合理、工具使用不合理、人机配合不协调三个方面的问题。

2.1 工序设计不合理

备布工序需要根据订单选择布匹，然后通过机器整理，并将每一段布匹打结。缝边工序需要解开结点，然后对每一个结点缝边。备布工序在机器整理的同r，员工在等待，不仅浪费了时间，而且进行了多余的操作--打结。缝边工序增加了多余的操作--解结。因此需要改善工序，消除多余的操作，提高工作效率。提取染料颜色的同时，机器处于等待状态，导致时间的浪费。

2.2 工具使用不合理

现在的搬运工具有两种，一种是圆桶状的搬运工具，如图2（a）所示，另一种是长方体的搬运工具，如图2（b）所示，长方体的搬运量约是圆桶状搬运量的2倍。在出布工序中，需要从开幅区将布匹拉至染色区。由于搬运工具的不合理使用，导致搬运次数增多，浪费了很多的时间。除此之外，找寻找布匹的时候，由于流程卡随便乱放，清单随便乱贴，不容易寻找，并且用完的清单容易粘在地上和搬运工具上，不容易清理。在出布工序中，出布的水不易从搬运工具中流出来，搬运工程中很费力。由于染布机器的庞大，不管是进布还是出布都需要用到钩子，如图2（c）所示，钩子并不是配备给每台机器。员工需要使用钩子的同时往往需要花费很长时间去别的机器上寻找钩子。导致时间的浪费，工作效率大大降低。因此车间需要选择合适的搬运工具和配备合适的工具。

■

2.3 人机配合不协调

人机的有效利用决定了生产效率的高低，对车间有着很紧密的联系。人机的利用率越高，生产效率就越高。在染色的过程中，进布这一环节，花费了很多的时间，一个重要的原因就是人机配合不协调，机器在运作的时候，按照现有的操作方法，不能打结，出现人等待机的现象，打结的时候，机器不能运转，出现机等人的现象。出布的时候，人员要等到出完布的时候，才能拉到脱水区，就会出现人等待机的现象。车间经常会出现人等机，机等人的现象，这种现象导致生产效率大大降低。因此，在染色过程中，需要对人和机器的工作情况进行分析，寻求出最合理的操作方法，目的是为了人机的配合更加协调，提高人机的利用率。

3 染布车间生产流程的改善

3.1 工序的改善

ECRS原则，即取消（Eliminate）、合并（Combine）、重排（Rearrange）、简化（Simplify），通过对生产工序不断地改善―实践―分析―改善，来提高生产效率[10]。将备布和缝边进行改善，备布和缝边都是必不可少的环节，因此不能进行消除。根据观察和员工的询问，员工可以在备布中等待机器整理布匹的同时完成对布匹的缝边，因此可以将备布与缝边合并。由于备布和缝边需要一个人来完成，因此需要选择既会操作备布机器，又会缝边的员工。虽然对人员的能力要求较高，但是合并工序是可行的。不仅减少了一个工作人员，而且消除原有缝边的时间，提高了工作效率，减少了人力成本。将除HAC和提色工序进行合并，看毛羽的同时，提取染料的颜色。消除了机器等待的状态。

3.2 工具的改善

根据动作经济的十条原则[11]，结合车间现有的搬运工具和工装夹具，对工具进行改善。在进布工序中，需要将布匹从从开幅区拉至染色区。圆桶状搬运工具搬运次数较多，导致时间的浪费。由于干的布匹较轻，只可以选择长方体搬运工具来搬运。在出布工序中，由于湿的布匹较重，只可以选择圆桶状搬运工具，并且在圆桶的底部穿四个洞，洞口的大小和原来的相等（直径为8cm），如图3（a），这样更有利于水的排放，搬运过程中减少人的劳动强度。不管圆桶还是长方体搬运工具，都需要在前面安装两个盒子（大盒子的长宽高分别为210mm、5mm、280mm，小盒子的长宽高分别为140mm、5mm、180mm），如图3（b）所示，这样可以放流程卡（长宽分别为205mm、285mm）和清单（长宽分别为135mm、180mm），方便查找，而且容易拿取流程卡和清单，节约了时间，保持了车间的干净。每台机器配备一个钩子，并要求钩子不能离开机器，在需要的时候可以随时使用。

■

3.3 人机的改善

①对进布进行人机改善。

通过染色车间的现场进行观察，记录人机在同一时间的工作情况，绘制进布现行方法的人机作业图，如图4所示。勾布1就是将布勾出窗口1，依次类推。打结1就是将窗口1的两端布头进行打结，每个窗口需要打四个结。

根据进布的人机作业图，结合员工实际的操作，采用提问技术和ECRS原则进行分析改善。备布和缝边这两个工序同时进行，保证了布的中间无结头，因此可以同时进1、2、3、4、5、6的布，并且在机器进布的同时，另一端可以通过机器上的圆环，直接和一端相结合，可以达到机器进布和打结同时进行。改善后的进布人机作业图4如所示。通过改进方法，减少了等待和空闲的时间，人机的周程大大缩短，从42min减少至16min，人的利用率也提高了，从28.6%提高到75.0%，机器利用率虽然有所下降，但是人机配合更加协调。

②对出布进行人机改善。

通过对染色车间的现场观察，记录人机在同一时间的工作情况，绘制出布的现在方法的人机作业图。如图5所示。根据出布的人机作业图，结合员工实际的操作，采用5W1H提问技术和ECRS原则进行改善。在机器出布2、4、6的时候，人将1、3、5的布拉到脱水区。机器将2、4、6的布出完之后，再将2、4、6的布拉至脱水区。改善后的出布人机作业图，如图5所示。通过对出布的人机改善，利用机器工作的时候进行手工操作，充分发挥了人机的工效，缩短了出布的整个周程，人机周程从22min减少至17min，人的利用率从54.4%提高到70.6%，机器的利用率从45.5%提高到58.8%，人机配合也更加协调。

4 改善后的生产流程

结合工序改善，工具改善，以及人机改善，将染色车间的生产流程进行反复试验，得到各工序的稳定值，改善后的染色流程程序图如图6所示。

通过分析研究和不断的验证，改善后染色生产流程将备布与缝边合并，不仅减少了1名员工，而且不需要打结和解结，也减少了人员和布匹移动的距离；除HAC和提色进行合并，消除了等待现象，节约了时间；工具的改善，减少了搬运次数，便于寻找布匹，节约了时间，同时保持了车间的干净；改进了进布和出布操作方法，提高了机器和人的利用率。通过对改善前后的染色流程程序图的统计，得到改善前后的效果对比，如表3所示。通过对染色车间生产流程的改善，工序总数减少2个，时间总数减少61min，搬运距离减少342m。

5 结束语

作业中有很多不必要费严重影响了企业的生产能力，也是企业关注的重点问题。本文从精益生产的角度，结合车间的情况，对工序、工具、人机操作等方面提出了一些改善的建议，改善后工序总数减少2个，人数减少1个，时间总数减少61min，搬运距离减少342m，对以后的染色车间现场的改善具有指导意义。本论文在还存在一些不足。只对一种布进行跟踪研究，研究范围较小，许多问题还需要更加深入的研究。

参考文献：

[1]邬永华，洪海杰，章金红，等.制鞋企业生产线平衡技术与方法研究[J].价值工程，2008，27（12）：118-120.

[2]蔺宇，刘静林，王占壮.基于JIT的某饲料厂排产方法研究[J].工业工程与管理，2012，17（6）：107-110.

[3]牛占文，吴秀婷，岳楼.基于精益生a的某离合器公司装配车间优化[J].工业工程与管理，2015，20（2）：1-6.

[4]Martínezjurado P J， Moyanofuentes J. Key determinants of lean production adoption： evidence from the aerospace sector[J]. Production Planning & Control， 2013， 25（4）：1-14.

[5]王永建，郭树勤，黄瑞敏.基于精益生产的现场改善[J].机电工程，2011，28（12）：1461-1464.

[6]叶晓素.精益生产方式下生产线平衡的研究[J].机电工程技术，2009，38（11）：58-59.

[7]Powell D， Alfnes E， Strandhagen J O， et al. The concurrent application of lean production and ERP： Towards an ERP-based lean implementation process. Compute Martínezjurado P J， Moyanofuentes J. Key determinants of lean production adoption： evidence from the aerospace sector[J]. Production Planning & Control， 2013， 25（4）：1-14.

[8]顾萍萍，杜敏.基础IE在生产线平衡中的应用研究[J].物流科技，2013，36（10）：100-102.

[9]兰秀菊，陈勇，汤洪涛.SMT生产线平衡的持续改善方析[J].工业工程与管理，2006，11（2）：109-111.

[10]朱华炳，王龙，涂学明，等.基于ECRS原则与工序重组的电机装配线产线平衡改善[J].机械设计与制造，2013（1）：224-226.

[11]蔡启明，张庆，庄品，等.基础工业工程[M].北京：科学出版社，2009：161-176.