本文是一篇生产管理论文,本文通过针对非标产品CA的生产线运用精益生产的方法和六西格玛理论进行优化改善,对医疗器械行业复杂的非标自动化组装线效率进行提升,将精益生产和六西格玛管理理念融入到当前的管理生产体系当中,产生了具有行业特色的改善体系。
第1章 绪论
1.1 研究背景
ZW公司S工厂成立于1995年,主要生产ZW医疗系统的产品。经过20多年的发展,已经具有密闭式留置针、密闭式防针刺伤型留置针、肝素帽、麻醉包、动脉留置针等众多产品的部件注塑,组装,包装及灭菌能力,服务中国、美国、欧洲,日本及东南亚市场。
而CA产品则是ZW公司输液事业部的重要支柱产品,其营收占据了事业部76%以上的份额。而在S工厂,其主要自动化生产线也是针对CA产品设计的非标自动化产线。此前由于需求旺盛,CA产品价格居高不下,导致产线效率低下和产能利用率不足(按照市场部的预估,2022年将需要4条自动线,实际上仅仅使用了3条自动线)的问题被掩盖。
但是,好景不长,2019年我国开始在很多省份进行集中采购,此举对医疗器械的价格冲击很大,对未来的市场格局亦有深远影响。作为业界领先的医疗器械制造商,S工厂CA产品进入带量采购目录,竞争对手价格骤降,为保证市场份额及营收,在硬件投资已经完成的情况下,ZW公司势必要跟进进行价格战,扩大市场份额,已达成营收指标,但是类似措施会导致公司利润率受到很大影响。这上市公司ZW来说,无疑是饮鸩止渴的举措,因此提高生产效率,降低单位产品生产成本,以保证利润率及市场竞争力就成为必然的选择。否则,在激烈的市场竞争条件下,很可能被淘汰出局。有鉴于此,对使用量大量自动化设备的CA产品自动线来说,提升效率,降低报废以达成降低单位产品成本的目的就成为当务之急。而面对激烈的市场竞争,ZW公司市场部为了保持对利润率的追求,不断调整策略,针对某些省份招标价过低的情况,放弃竞标机会,导致S工厂CA产品组装线利用率也大幅度降低,设备折旧成本在生产成本中占的比重在逐年升高,每年度预算的时候都会被高层关注,工厂的压力非常大。
1.2 研究意义
随着医疗器械制造门槛的降低,一些一类二类医疗器械的审批放宽到省级甚至是市级药监局,有些此前需要审批的器械,只需要报备即可。此举让越来越多的国内外企业涌入市场,使市场竞争变得越来越激烈,中国医疗器械生产制造面临的压力也越来越大,利润率变得相对微薄,虽然比传统消费类电子行业稍高,但是发展趋势和前景并不乐观。基于此,精益生产管理或者六西格玛管理理念被很多企业奉为圭臬,在企业管理过程中推进实施,以期提高生产效率,提高企业核心竞争力,改善生存环境。然而在非标产品加工制造行业,六西格玛和精益生产管理理念虽然被引入并推进,但是在很多企业里面,其实际成效并没有达到预期。能深刻理解精益生产和六西格玛理念对效率提升的促进作用的企业并不是很多,有相当一部分企业依然无法有效解决产能低下,浪费较多,而生产成本居高不下的问题,导致利润率持续下降,企业生存愈发艰难。
本文以S工厂CA产品组装线效率提升为素材,深入分析影响产线效率的问题。利用现有CA产品组装线产出,设备综合效率,报废率等数据,研究设备宕机、报警、维修时间、维修原因、维修对策等数据,运用精益生产、六西格玛统计管理理念,分析影响CA产品组装线效率的主要因素,利用统计工具,对影响产出主要因素的根源进行分析。运用实验优化产线工艺参数,对原材料要求标准化。对影响产线产出的工位进行设计改进,减少宕机和小报警,增强设备的稳定性。对操作人员和技术工人培训并提高技能,减少人员对产出的影响,对人员配置管理问题,进行优化,改变班次和产线人员设置,实现最优配置。和工厂计划,上海供应链及分销中心合作,降低换型对产出的影响。本文对生产企业的非标自动化组装产线,非标产品组装效率提升流程及实践具有实际指导意义。
第2章 基本概念和理论基础
2.1 基本概念
2.1.1 生产效率
在组装物料投入既定的情况下,所能获得的实际产出(合格品)与最大理论产出之间的比率。生产效率常常被用于界定制造企业的实际绩效。顾名思义,生产效率在某种程度上可以决定生产企业的运营成本,高的生产效率无疑代表了更低的生产运营成本,更少的浪费。它是一个广泛的概念,其基本构成可以有产线设备的设计产能,有效产出(实际绩效),报废率(成本)等,是和生产相关的指标的综合。生产效益是与生产效率名称相接近的一个概念,有时候也可以理解为制造企业的经济效益,也被称为生产力,衡量的生产的经济效应,是产出投入比。
2.1.2 设备综合效率
设备综合效率(Overall Equipment Effectiveness),简称OEE。一般,在设备设计之初,需要定义设备需要达到的产出速度,而这个速度,和理论上设备工作时间的乘积,就是设备的设计产能,实际上,在具体的生产过程中实现这一理论产能就受到很多制约因素的影响,因为在此过程中必须保证生产中没有任何因素干扰和于此相关的质量损耗,即设备不能停机,也不能产出不良品,这显然难以实现。因此我们需要一个具体的指标来衡量生产设备的实际生产能力,而设备综合效率就是用来展示生产设备实际的生产能力的指标,相对于理论产能,它能反映一台设备在生产过程中的具体表现。
2.2 相关理论基础
2.2.1 精益生产理论概述
所谓精益生产,就是lean production, 表面意思有瘦身,苗条的意思,是一种由美国人提出,而日本人发扬光大的思想理念。其核心思想是追求卓越,精益求精,持续改进。从另外一种意义上说,也算是泰勒的科学管理思想在生产中的延续。这种思想随着时代的发展,已经贯穿于各行各业,从汽车行业到医疗行业,从大规模生产到手工线组装,都有精益生产理论或其延伸工具在发光发热,影响着不同的阶层和岗位。精益生产,要激发员工发挥主人翁精神,以我的机器,我的目标,我的损失,我的行动,我的结果为核心行动力,促使每一位员工都尽己所能的做到最好,从而让整个公司利益最大化。同样的,作为一种工作方法,精益生产在执行过程中应用价值流分析、标准化、准时化生产、目视化管理、快速换型等各种方式,协助员工发现并消除生产过程中存在的种种浪费,从而可以持续改善产线效率,有效降低生产及维护成本,提供更有价格竞争力的产品并持续提高客户满意度。更进一步讲,精益生产是一种可持续发展,逐步递进的PDCA循环,通过循环中的计划、执行、检查和分析,持续改善生产环境,提高团队素质,打造学习型组织。精益改善可以在生产流程中的任何一个环节和工作场所体现出来,作为一种成熟的持续改善模式,它打造的是一种自下而上执行的方式,可以成功的让每一位员工都是精益管理的执行者和推行者。作为一线员工,他们最熟悉自己的工作环境和操作流程,最清楚生产现场存在哪些浪费以及不合理的流程,精益生产就是要充分发挥每一位员工的聪明才智,通过一种方法论,系统的激励员工主动发现问题,主动解决问题,持续不断推动自下而上的改善,从而使得精益改善效果最大化。
精益生产,是一种有着五大原则的生产理论,通过九大精益生产工具消除7大浪费。其遵循以客户为中心、识别价值流、流动的价值、拉动式生产和尽善尽美这五大原则。以5S管理、标准化、价值流分析、可视化管理、JIT生产、拉动和看板系统、全员参与、关键指标考核、以及供应商参与等为精益生产实践工具,帮助产线消除过量生产、等待、库存、动作、加工、搬运、不良品等7大浪费。
第3章 S工厂CA产品组装线生产现状 .......................... 15
3.1 S工厂简介 ................................... 15
3.2 S工厂CA产品组装线生产运营现状 ........................ 16
第4章 S工厂CA产品组装线效率提升方案设计 ........................ 36
4.1 S工厂CA产品组装线效率提升目标和原则 ......................... 36
4.1.1 提升目标 ......................... 36
4.1.2 提升原则 .................................. 36
第5章 CA产品组装线效率提升方案的实施和评价 .......................... 57
5.1 提升方案的实施 ...................................... 57
5.1.1 人员管理改善方案实施 ............................... 57
5.1.2 工艺标准优化和废品率降低方案实施 ............. 57
第5章 CA产品组装线效率提升方案的实施和评价
5.1 提升方案的实施
5.1.1 人员管理改善方案实施
针对技术工人培训周期长,流动率高的问题,人力资源部门和生产部门一起,制作了详细的培训计划及留才计划,利用原型机对新人进行培训后再上岗,上岗后有经验丰富的师傅带领,尽快掌握维修要点,能迅速提高新人对机器的适应性,并且不断提出改善措施。每三个月考核一次,通过考核的技工可以继续学习其他工作区的知识,并且在季度奖金中可以额外增加8%。每六个月进行一次班组维修竞赛,针对前三名的技术工人,予以嘉奖,并在年底加薪时优先考虑。针对优秀的技工,可以有外部培训提升能力的机会。
5.1.2 工艺标准优化和废品率降低方案实施
(1)针对工艺标准控制,工作区1重新定义冲模尺寸控制界限,更新文件MFG-CA-11001,改善废品率。(2)工作