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【题目】H公司生产过程中精益生产的运用分析
【第一章】H公司产品生产模式优化研究绪论
【第二章】精益生产相关理论基础
【第三章】H公司生产管理现状分析
【4.1 4.2】推行5S现场管理的步骤
【4.3 - 4.5】生产线平衡优化流程
【第五章】H公司精益生产项目的实施
【结论/参考文献】橡胶支座产品生产企业精益生产研究结论与参考文献
第 3 章 H 公司生产管理现状分析
3.1 H 公司简介。
H 公司成立于 1994 年，是一家专业生产公路、铁路桥梁连接专用的桥梁支座生产公司，同时是铁道部、交通部定点生产路桥配套产品的专业公司。公司占地面积37 万平方米，拥有各种加工设备和测量仪器 400 余台（套）。现有职工 550 人，其中工程技术人员 80 人。主要产品有铁路、公路用板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球型支座、圆柱面钢支座、客运铁路专用盆座、桥梁伸缩装置和橡胶止水带七大系列产品。公司拥有生产设备、工艺及检测手段先进、产品质量可靠。各类产品均已通过交通部、铁道部质检部门的检测并达标。是我国首批获得公路桥梁支座生产许可证的 18 家企业之一，同时也是全国首批通过铁路产品 CRCC 认证的企业。公司各事业部质检人员和中心试验室拥有 28 人的专职检测人员，且能独立有效地行使职权。通过了河北省计量保证能力合格确认，检测中心通过省级认证的实验室。公司组建以来，产品广泛用于 600 多项国家重点工程和 100 多项全国特大工程，并有部分产品出口到国际市场。
3.2 盆式橡胶支座结构简介。
H 公司主要生产公路、铁路桥梁支座，产品有板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球型支座、圆柱面钢支座、客运铁路专用盆座 5 种产品，其中盆式橡胶支座占市场份额最多，本课题以盆式橡胶支座产品的生产过程为研究对象，对盆式橡胶支座产品的生产过程进行分析。
盆式橡胶支座主要由上支座板、不锈钢减震板、聚四氟乙烯板、中间钢板、橡胶圈、橡胶块、盆地支座来构成。上支座板和减震钢板通过不锈钢板接触构成了减震滑动面，中间钢板和聚四氟乙烯板之间的滑移来适应梁体的伸缩，具有低的摩擦系数，承载能力大，耐磨耗，抗腐蚀能力强。采用密封的橡胶圈不但提高了支座的承载能力及橡胶寿命，更重要的是保证了支座具有灵活的转动性能以及良好的缓冲性能。
3.3 H 公司组织结构。
H 公司组织结构分为 5 大职能部门，包括财务部门、销售业务部门、行政部门、生产部门、工厂生产总工部门。H 公司的组织结构图如图 3-2 所示。H 公司生产的产品专业性比较强，组织结构目前采用的是直线型管理模式，各职能部门分工明确，上下级之间等级清晰，容易管理和操纵。
H 公司部门之间有明确的职能分工：
财务部：主要负责公司的财务状况，财务部门是重要的部门，合理的运作资金，对公司的发展，提供了物质基础。同时对公司的费用支出、资金的目前情况、和一些开支，定时的向总经理汇报。
销售业务部：一是收集行业市场信息，为销售做出基础。同时做好市场渠道，利用一些大型展会和电子商务进行产品推广。完成公司的销售目标，及时处理合同以及售后出现的各种问题。
生产部：负责公司的生产服务过程控制，按计划下达生产任务，保持安全均衡生产，负责产品防护控制。
供应部：负责原材料的采购，包括制定采购计划和采购流程。要与生产部保持沟通，以免耽误生产计划。为确保供方的产品和服务满足规定要求，通过对供方的选择、评价、再评定及明确采购要求、环境及职业健康安全要求，进行采购产品服务活动的验证等活动，进行采购控制。并负责供方评价，编写合格供方名录，填写评定记录，建立保存供方档案。
技术部：负责提供原材料物资质量标准和要求，负责对生产过程的技术支持。
负责提供产品图纸、技术标准，制定相应的工艺文件、作业指导书。为顾客提供涉及知识、产品方面的技术图纸等的控制。
质检部：负责对进厂物资的验收，生产和服务提供的控制。负责制定机械产品检验试验规范及半成品、成品检验。负责产品的标识与可追溯性控制。
设备部：负责公司生产设施管理，制定实施维修计划及工作环境控制。并编制必要的设备操作规程。
3.4 H 公司生产流程现状分析。
盆式橡胶支座产品的生产主要由铸造车间、机加工车间、喷砂车间、焊接车间、喷漆涂装车间和装配车间依次加工完成，同样与板式橡胶支座、球型支座、圆柱面钢支座、客运铁路专用盆座的大体生产流程相一致。而喷漆涂装车间和装配车间的流程相对复杂，也是本课题主要研究的生产车间流程。盆式橡胶支座的生产流程见图 3-3 所示。
盆式橡胶支座的主要流程首先由铸造车间进行毛坯配件的生产，自检后经机加工车间进行车、铣、刨、钻四道工序，经检验合格后进入表面处理喷砂车间，进行喷砂表面处理，再通过焊接车间，到达喷漆涂装车间，最后由装配车间完成装配，入库。主要工序工艺说明如下：
（1） 喷砂 检查工件是否有扎刀、砂眼、磕碰等缺陷并对缺陷进行修补。除去表面氧化皮、铁锈及其它杂质。喷砂时注意用橡胶垫或专用工装保护不需涂装面，固定上支座板盆塞部位。吹工件表面及孔内砂粒，完工后清扫喷砂线卫生。
喷砂后的工件表面光洁平整，号码移植准确清晰。经喷射或抛射处理后钢件表面应达到 GB/T8923 中的 Sa2.5 级，即钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆层附着物，任何残留的痕迹仅是点状或条纹状的轻微色斑。表面粗糙度要求为 30μm 至 75μm.运用对比试块进行检验，修补平整孔内无任何砂粒。
（2） 氩弧焊接 精轧镜面不锈钢与基层钢板的平面度、尺寸符合设计要求。调好电焊机，电源-直流正级接钨极直径 Φ2mm,钨极伸出长度 3-5mm,喷嘴直径4-9.5mm,氩气流量 6-10L/min,焊接电流 90-140A.防护不锈钢：焊接前需将距焊缝边缘 10mm 内焊接结构表面上的铁锈、油、油漆、尘土等污物除净，并需去除潮湿。
找正不锈钢滑板位置，用专用压装胎具压紧密贴。采用氩弧焊接点焊不锈钢板两端及两侧，焊缝长度 10mm,而后分段焊接。焊接过程中焊枪均匀移动；熄弧后焊枪应在焊缝上保持 3-5 秒，直到钨极熔池区冷却后再移走焊枪，关闭氩气；注意保护好工件表面，避免磕碰、划伤、烧伤等。
去除不锈钢毛刺。焊工要熟悉图纸，平面度、尺寸符合设计要求。要求焊缝整齐、均匀、光滑，焊口高度一致且不得高出不锈钢板表面。焊接前一定用专用压装胎具压紧，保证焊接贴密，将焊接完毕后的工件，在压紧胎上放置 2-5 分钟以释放应力。
（3） 上线 将 2 个配套的吊钩拧入工件同侧的 2 个吊装中，用悬臂吊将工件挂到涂装线运输链上，不需涂漆处抹黄油做防护。吊好防止工件脱落，检查砂眼、缺陷等；检查不锈钢是否有划伤、漏焊，不合格的不能上架。
（4） 配底漆 将环氧富锌底漆搅拌均匀，按漆桶上标注的比例配比环氧富锌稀料和固化剂，达到一定粘稠度。环氧富锌底漆：固化剂=8:1.用流量杯检测粘稠度，粘稠度符合要求。（冬季 35±3s,夏季 33±3）（5） 喷涂环氧富锌底漆 用压缩空气将工件表面的灰尘吹扫干净。用工装保护好不需涂漆处，喷涂环氧富锌底漆。底漆应喷涂均匀，干膜厚度≥80 微米，无漏喷、无流挂、无缩孔等。
（6） 腻子补平 小沙眼用腻子补平。
（7） 配中漆 将环氧云铁中漆搅拌均匀，按漆桶上标注的比例配比环氧云铁中漆和固化剂，达到一定粘稠度，环氧云铁中漆：固化剂=8:1.粘稠度符合要求。（冬季 35±3s,夏季 33±3）互检，测底漆厚度。
（8） 喷涂环氧云铁中间漆 用工装保护不需涂装处，用压缩空气将漆膜表面的灰尘吹扫干净，喷涂环氧云铁中漆：膜厚增加 20 微米。无漏喷、无流挂、无缩孔等。
中漆要求 100 微米，喷涂 120 微米。
（9） 打磨 气体打磨机用 280#砂纸打磨漆膜表面，将表面颗粒、流挂痕迹打磨干净打磨均匀，表面无颗粒、流挂痕迹等。
（10） 配面漆 将面漆搅拌均匀。按漆桶上标注的比例配比面漆，固化剂，达到一定粘稠度（面漆：固化剂=4:1）（以漆桶说明书为准）需再与厂家、现场沟通。粘稠度符合要求，（冬季 26±3s,夏季 24±3）互检，测底漆+中漆厚度，应不低于 180μm.
（11） 喷涂面漆 用工装保护不需涂装处。有压缩空气将漆膜表面的灰尘吹扫干净，喷涂面漆。总膜厚达到要求，无漏喷、无流挂、无缩孔等。面漆 70-80 微米。
（12） 清洁 用抹腻子刀将防护层清理干净，用布擦净不锈钢面。不锈钢无划伤。
（13） 下线 通过悬臂吊将工件吊下涂装线，按规格分类，摆放整齐，在下线之前，下线员要对工件的质量进行自检控制，包括：工件的干燥、漆膜的厚度、表面的喷漆质量情况。避免磕碰、划伤或弄脏。吊装部位及地脚孔内壁的油漆注意修补。
步骤 4 要步骤 13 是涂装车间工艺，油漆要光滑，不允许有脱皮、起泡、裂缝、孔洞，不影响防护性能的轻微的橘子皮、下垂和少量杂质。喷涂工艺为：用无名指和小指轻轻抓抓，食指和中指钩板，夹爪夹爪；喷枪移动的同时要用身体配合臂膀的移动，不可移动手腕。枪运行时，应保持喷枪与被涂物面呈直角，并一直保持平行运枪。喷枪的移动速度一般控制在 0.3-0.6m/s 内；喷枪距离被涂物面的距离应在0.2-0.3m 之间；在操作的时候，每个喷雾射程的边缘应在 1/3 至 1/2 边重复，且搭接宽度应一致。在多通喷涂过程中，喷枪的运动方向应与前一个方向垂直；当喷涂时不应同时将工件打开时，同样不应对准工件时不与枪对准。
（14） 装配 将下支座板摆放到流水线；抹硅脂油，放橡胶垫、铜圈；抹硅脂油，放中间钢板，抹硅脂油；扣上支座板；预压调高，上连接板；钉标牌，贴标识；检验，包装；上吊装板；将发现的需退机加工的不合格品，写明原因，放入不合格品区，需补漆的，退喷漆线，与喷漆组长讲明原因。
支座组装须在专用台座上进行，并预压 50KN 荷载，预压力装置压力表数值控制在 6.5~7.5Mpa 之间。当组装其它产品需施加预压力值发生变化时，组装人员负责通知维修和检验人员，由维修人员进行预压力表数值调整，并由检验人员进行监督确认。组装时要将上、下支座板调整平行，划中心线且中心线重合，然后用连接螺栓将支座连接成整体。支座外露表面应平整、美观、焊缝均匀。装配橡胶板和聚四氟乙烯板时，不得用锤直接敲击。如果需要，橡胶板和聚四氟乙烯板表面要加上垫板，这样就不容易造成橡胶板和聚四氟乙烯板的损坏。
以装配车间为例，对装配生产线进行分析，产品装配流程如图 3-4 所示，盆式橡胶支座的装配线共 9 个工位，由 10 名操作人员完成。
对装配生产线进行作业测定，装配流程工序序号 1 至 9 分别代表工序 1 下支座板即盆底上线，工序 2 抹硅脂油，放橡胶垫，工序 3 放铜圈，工序 4 抹硅脂油，放中间钢板，工序 5 安装四氟乙烯板，工序 6 抹硅脂油，扣上支座板，工序 7 安装角钢螺母，工序 8 预压调高、加压，工序 9 装连接板，下线。装配工时统计见表 3-1装配工时统计表。
本次作业测定采用秒表法观测时间数据，每个工序共测了 15 次，平均时间为实际测得的各工序时间，作业净时间=平均时间×（1+评比系数），这里取值 0.04;节拍时间=作业净时间×（1+宽放率），宽放率指工人根据不同的劳动强度进行的时间宽放，这里取值 5%,.各工序标准时间已经折算成单个工人加工单个工件的时间（加角钢，上螺母为 2 个工人）。装配生产线各工序标准时间。
从表 3-1 和图 3-5 来分析，产品装配生产线严重不平衡，造成的时间浪费、等待较多，工序时间分配不平衡。可知，各工序中时间最长的是加角钢、上螺母工序，该工序为整条装配线的瓶颈工序，其节拍为 400s,每日 2 班的有效工作时间记 14小时，可得出总装车间的最大日装配量为（14×3600×2） ÷400=252（座）。
3.5.1 组织结构存在的问题。
精益生产方式作为一种先进的生产管理方式，这就要求了企业的生产系统必须符合精益生产方式，组织结构是最基本的符合条件，只有各部门精益合作，沟通、协调顺利，才能保证精益生产在企业中的推广。
H 公司的组织结构是我国大多数企业采用的直线职能制组织结构，是按照职能的不同来构建企业的各个组织机构的，企业各个部门负责公司不同的业务，部门之间职能分工明确，互相配合使企业正常运转。对于多品种小批量生产的 H 公司，这种直线型职能结构并不能让企业面对多变的市场环境，各部门之间也缺乏整体的沟通[48].经过调研分析，H 公司的组织结构主要存在以下四个问题。
（1） 生产部与技术、质量部门缺乏沟通合作。例如，在产品的生产过程中，技术部和质量部没有在产品的产品周期内全部参与，只是出现问题后，由技术部和质量部解决。
（2） 不重视研发部门。组织结构中并没有设立研发部门，只是有技术部门来代替。产品的研发关系到企业的长远发展，也关系到产品生产过程中存在的质量问题。
如果这些问题都能在研发部门，在产品设计时期解决掉，这将为客户、生产带来高效益。
（3） 生产部与供应部不能及时的沟通。生产部门和供应部门都由生产副总经理管辖，当生产部需要调整时，要上报生产副总，再有生产副总转达给供应部，造成了时间的浪费，生产计划的延期，影响生产进度。
（4） 公司职能部门与生产部易产生矛盾。职能部门是生产部门的决策者，对生产部门的运作有管理的权利，但是，职能部门过多，对生产部门会产生不利的影响，公司职能部门很难在算时间内了解生产部门的一些状况，不能使双方得到理解，出现部门之间的不配合，最终会影响产品生产的进度，延长交货期，阻碍企业的发展。
3.5.2 生产效率存在的问题。
通过在生产现场的调研和观察，发现生产效率的状况有：产品制造过程中，生产线上的操作员工等待时间过长、无效的动作较多、除搬运外的无效走动过多、个别工序操作方式不同、没有形成标准作业等等。精益生产方式作为一种先进的生产方式，在其体系下，员工操作标准化，行为习惯遵守车间作业制度、生产线均。
（1） 大量员工工作时间闲散、不在工位。通过现场访谈观察装配车间操作员工，发现大量员工在工作时间闲逛、随意走动，等待上道工序、搬运物料。造成大量时间浪费，增加了生产成本。
（2） 生产异常状况发生较多。由于技术原因使得产品配件无法装配，在交货期的压力下，产品零部件未经过全面检测情况下就进入装配车间，导致装配过程困难；由于设备工具故障，导致生产线暂停，由于质量问题导致生产进度滞后；由于前面工序的操作导致产品存在质量问题，使得后面工序对缺陷工序进行修复，是生产线滞后，影响生产线的整体进度；操作人员的离岗或者旷工，影响员工本工位工作的完成，引发员工不满情绪，影响生产进度。
（3） 生产线不平衡。根据装配车间的调研分析，由图 3-4 可以判断，装配线的瓶颈工位是装角钢螺母，改工序有两个操作员工，故取瓶颈时间为 P=200 秒。
产品的生产线由不同的工位组成，每个工位又由不同的作业要素构成。生产线平衡就是决定如何将作业分配给各个工位，使各个工位的负荷达到均衡状态。生产线平衡的目标是分到各个工位的操作时间大致相等[49].生产线平衡率是用来衡量生产线是否达到均衡状态的指标。
3.5.3 生产质量上存在的问题。
近年来我国对公路、铁路的建设越来越多，政府对其质量也更加重视。由于一些桥梁支座的质量问题而引起的安全问题越来越受到关注，桥梁支座承载着桥梁的连接，对架桥式的公路、铁路的寿命和交通安全起着举足轻重的作用。我国也对桥梁支座的质量标准严格审核，从桥梁支座的原材料，包括钢型材料和橡胶材料也要求严格。产品的质量不仅从原材料上严格要求，而且在制造过程中如何监测，如何纠正防错是关键问题。生产出高质量、稳定性强的产品是企业所追求的目标。
盆式橡胶支座质量问题从喷砂到装配，都存在一定的质量问题，如何纠正生产过程中出现的质量问题，并建立有效的防错体系是关键问题，将在下一章节中具体说明。
3.5.4 生产现场存在的问题。
H 公司生产的产品为桥梁支座，产品品种较多，在生产现场调研观察后发现，现场生产工具和物品没有确定的放置区域，也没有相应的摆放平台。生产中的半成品、质量不合格的零件放置区域没有合理的规划区域，导致搬运频繁。生产过程中员工不能快速的找到相应的工具和物品，造成生产滞后。对设备的管理没有形成设备管理体系，使得设备出现故障的频率增加。
3.6 H 公司实施精益生产的条件分析。
3.6.1 企业的物质基础对实施精益生产的影响。
精益生产的实施是针对产品生产过程的改善，但是实施的企业必须要有一定的物质基础，生产场地的规划，设备的精密程度、生产线的转换速度和能力都会对精益生产的实施产生一定的影响[50].H 公司拥有先进的设备，检测中心设备齐全，精度高，生产车间设备能满足精益生产的需要。同时生产车间有一些 5S 基础，对后面实施精益生产提供了素质基础。
3.6.2 高级管理层对精益生产认可程度的影响分析。
高级管理层在企业实施精益生产过程中起到重要作用，扮演着涉及到采购部门到销售部门的协调和配合。由于精益生产是一种先进的生产方式，对于公司的生产流程和综合素质的提升，高层管理人员无疑是非常重视的，这对企业的品牌和成长是有利的。精益生产不仅为生产系统服务，提供增值，也为质量、各部门的业务流程优化，起到了很大的作用。例如一些公司实施的 5S 活动，体现了领导人员对精益思想的重视[51].因此精益生产更应该得到高级管理人员的重视与支持，本文运用精益生产在公司的推行，不仅能让生产流程上得到优化，更让公司和员工建立一种精益思想，提升综合素质。通过管理层对精益生产的重视和支持，可以为实施精益生产减少时间，提升解决问题的效率，也为企业内部节约了时间和精力，以最有效的进度保证交货期和产品质量。
3.6.3 人员的素质要求分析精益生产的实施也是一个精益项目的实施，同样需要一个精益团队。最基本的是小组人员的组成，小组长尤为重要。小组长应具备一定的专业知识和管理水平，一般情况下企业的生产部经理就可以胜任。小组成员中应该包括高级工艺人员，目的是熟知产品流程和制造过程[52].对于产品的质量改进流程作为技术支持。同时有必要的情况下，可以行政管理人员加入到小组中，这样更可以方便各部门沟通交流，了解精益生产的实施情况。最后小组中还应该包括质量改进技术人员和工序操作人员。从而系统化的组织小组人员，消除精益生产在实施过程中的技术隐患。
3.7 本章小结。
本章节对 H 公司进行了简介，简单介绍了盆式橡胶支座产品的结构，分析了 H公司目前的组织结构，对 H 公司的生产流程现状进行了分析，发现了公司在组织结构方面、生产效率方面、产品质量方面、生产现场方面存在的问题。同时从公司物质基础、管理层、人员三个方面探讨了 H 公司实施精益生产的可行性研究，为下一步精益生产的实施奠定了基础。
