家具工廠如何科學合理規劃?40多年經驗的生產規劃師如是說!
原創“工業4.0”“互聯網+”“兩化融合”“個性化定制,柔性化生產”等創新驅動主旋律,已成為傳統產業轉型升級和經濟發展的動力。以智能制造為主導的“工業4.0”,被認為是全球制造業未來發展的方向。
很多制造企業已深刻意識到智能制造是提升核心競爭力的關鍵,并逐步將智能制造細化到企業的戰略舉措中。2020年已有85%的企業具備智能制造發展愿景,49%的企業制定了智能制造發展規劃,28%的企業在戰略執行過程中定期開展評測與監控,并根據評測結果對智能制造戰略進行優化和調整。
家具制造業屬傳統產業,科技瞬息萬變、時代充滿多樣化和個性化需求,家具企業不能停留在傳統制造模式上閉門造成,應當順應時代更迭,通過自動化、信息化、網絡化、智能化發展,實現高效率、高精度,提升企業競爭力。
家具企業如何才能升好這樣的級,轉好這樣的變呢?從工廠布置到產線生產都需要科學、合理地規劃,這是成功關鍵!
01 什么是工廠規劃
工廠規劃涉及廠址選擇、生產計劃、制程規劃、生產線規劃、作業區布置計劃、物料搬運與儲運系統、工作站設計、工作環境、管線與安全設施等多個環節,猶如將離散的珍珠串成完整的項鏈,需要把各部門成員、機器、物料、方法流程、資源、環境、技術、系統、質量、成本、交期等包含其中,牽一發而動全身。
02 工廠規劃的原則
工廠規劃是一項跨領域、跨專業的系統化工程,需要循序的原則和方法多而復雜,往往需要專業的工廠規劃團隊介入輔導,利用其專業知識和豐富經驗,制定出一套符合企業發展需求的工廠規劃解決方案。
(1)流暢原則
流暢原則涉及的是流程的銜接和布置。應當避免傳統批量生產中,分離的單工序和多級別庫存,通過實行單件流動,減少中間庫存,從而縮短流轉時間。
并且,將各工序進行有機結合,相關聯工序集中放置,進行流水化布局,可實現最短交貨時間、無中間緩沖、最小的占地需求及高質量。
(2)最短距離原則
在生產過程中,盡量減少搬運,流程不可交叉,進行直線運行。
(3)平衡原則
工站之間資源配置,速率配置盡量平衡。
(4)固定循環原則
盡量減少諸如搬運、傳遞這種不增值的活動。
(5)經濟產量原則
適應最小批量生產的情形,盡可能利用空間,減少地面放置原則。
(6)柔韌性的原則
對未來變化具有充分應變力,方案有彈性。如果是小批量多種類的產品,優先考慮“U”型線布局、環型布局等。
(7)防錯的原則
生產布局要盡可能充分的考慮這項原則,第一步先從硬件布局上預防錯誤,減少生產上的損失。
除了以上原則以外,在未來布局規劃中,還應當考慮:①自動化原則:便于自動化導入;②信息化原則:便于信息化導入;③精益化原則:復合精益原理;④數字化原則:便于數據采集,工具導入;⑤目視化原則:便于溝通管理,信息溝通;⑥綠色化原則:符合人因工程。
03 如何科學規劃生產線
家具生產線規劃絕不是畫一張平面布置圖那么簡單。需要根據項目進行總體規劃,產能規劃,產品的種類、材料、結構、工藝、數量、制作方式、設備、信息、物流、場地大小、環境(水、電、氣、環保要求)等綜合評價,經計算后將適用的設備按照工序、產能匹配進行科學的排布(設備、物流、緩存、道路等)。合理有效的工藝規劃,可以減少對設備的重復投資。
03-1工廠生產線規劃
生產線就是產品生產流程,即從原料入場到加工、轉運、裝配、檢驗、入倉等所有活動構成的路線。
產線規劃是優化配置設備資源,合理編排工藝流程的一門藝術。它要求在給定約束的前提下,用有限的資源來實現理想目標,是人、機、料、法、環多方面綜合而來的數據、知識、經驗的表現。
03-2生產線布置形態
(1)以產品布置
把相同產品或相同部件歸類為同一生產區域。如:實木、板式、木門、櫥柜、軟體等。
(2)以工藝布置
把相同生產工藝歸類。如:截斷、裁板、成形、組裝、涂裝等。
(3)以固定位置布置
把有相同使用要求的設備集中布置。如:產生粉塵大的設備盡可能靠近除塵器。
(4)以群組布置
將相同設備或相同生產工藝按群組布置。如:封邊區、鉆鉆孔區、砂磨區等。
03-3生產線規劃的依據
(1)產品特征
生產線規劃必須依據每個產品其自身的特征:產品的功能、結構、材料、規格、成本、環保要求等進行設計。成本分析應該貫穿于整個設計過程,部分家具企業在做生產線規劃時不注重成本分析,結果造成生產效益低下。
(2)產能設計
生產線規劃必須滿足產能的要求,必須有足夠的機器位置、員工操作工位、半成品存放空間、周轉臺、材料暫存區等硬件設施。在進行作業規劃時,要將設計總產能按工序產能進行分配,以保證各工序產能之和滿足要求。
(3)生產場地
生產線規劃方案確定以后,作業區的總面積便固定下來(也可以依據廠房面積來設計產能)。各車間、工序的劃分只能在總面積之內進行,某一個區域如果過大,其他區域就只能變小,所以,必須進行總體協調和妥善分配。
(4)設備選擇
現代家具生產設備向著綜合化、數控化、自動化、無人化、黑燈化方向發展。目前國內大部分家具企業的制造水平和管理基礎相對薄弱,現代工業生產的基本框架都不完善,要想在此基礎上就直接達到工業4.0的水平,有一定的困難。
然而,有部分企業負責人沒有考慮后期團隊對于機器的后臺維護及掌控能力。大談工業4.0,對生產線的要求動輒就是智能化、數控設備、機器人等。導致企業盲目采購大量數控設備、自動化設備,致使很多設備無法得到合理利用,甚至造成閑置和浪費。
因此,從設備選型、配置到產能計算,運用精益的思想,盡可能做到各生產單元產能均衡、班制平衡,采用單元式設備組合和流線化設備布局,設備選擇不是以最先進為標準,而是要選擇企業最適用的設備。
(5)環境保護、安全
家具制造企業,很多作業會產生大量的粉塵、噪音等污染,這將對環境、生產安全、作業者產生影響,在進行生產線規劃時應符合國家環保要求。
(6)能源
設計時也要考慮當地的供電、供水、排水、燃氣等情況進行設計。
(7)信息軟件系統
生產線規劃要適合信息軟件的應用或預留相應的端口、空間。軟件不僅要滿足單臺設備使用更要考慮生產線系統使用。
要重視對生產管理軟件的開發應用,通過掃碼技術及時采集生產數據,應用軟件進行分析管理,可以使得制造流程更加精確和高效,從而可以使得生產制造系統發揮最大的效益。
04 結語
工廠規劃是一項涉及面廣泛、系統、龐大且專業的工程,是企業實現高效、經濟、健康發展的關鍵。生產產線規劃是工廠規劃的重要環節,需兼顧先進性、適用性、經濟性、可操作性和可持續性,通過科學地規劃論證,嚴密地組織實施,使得企業形成并維持制造核心競爭力,獲得最佳投資效益。
顧問 /羅利民 編輯 / 小靜
關鍵詞 / 家具工廠 工廠規劃 生產線規劃
責任編輯:羅利民
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