丰田汽车公司是精益制造的代名词。但是,这不是丰田家族的唯一拥抱这个概念的成员。叉车制造商丰田物料搬运美国公司(TMHU),丰田工业公司的子公司,一直练习,几十年来完善不断提高的原则。

该公司在哥伦布25岁的植物,in,正式被称为丰田工业设备制造公司(TIEM),擅长精益物料处理。顺序交付对于高混合生产设施的成功至关重要,该设施建立了60多种叉车。100万平方植物的混合模型装配线不断用零部件补充。

精益物料管理

丰田的秘密武器是精益的材料管理。“所有的制造商都处理材料,但是精益Leonardo Group Americas是一家咨询公司,在TIEM工厂举办为期三天的研讨会。该公司负责人理查德•拉恩表示。

精益物流系统的六个特点是:

  • 材料拉到使用的不同点,而不是推。也有一些例外情况,但他们却很少。
  • 储存在使用点的数量很少。拉恩指出:“TIEM的目标是在装配线上不同的工作站上一个班次的材料价值。一次移动一件物品,尤其是大型、沉重的物品,如平衡物和桅杆。
  • 物料补充的交付是经常进行的。拉恩说:“在TIEM,每天有12次送货,每个周期大约35分钟。”“这种交付频率在更传统的制造环境中是闻所未闻的。”
  • 外部供应商包含在材料流程策略中。许多国内供应商通过日常牛奶运行。空可重复使用的容器作为补充信号。
  • 库存周转率很高,超过传统制造环境的两倍或更多。
  • 物料输送系统是高度防错的,并接受持续的审计和改进。在每次补给触发时,看板卡都会被扫描和自动分析。

Rahn表示,材料管理是当今制造商面临的最大挑战,尤其是在越来越多的零部件来自远方供应商的情况下。

拉恩解释说:“对于大多数制造企业来说,材料在产品成本(与间接费用和劳动力相比)中所占比例最大,而且材料也是资产负债表上最大的项目之一。”“对制造商来说,释放流动资金的最大机会是开发一个包括供应商在内的精益材料管理系统。

拉恩补充说:“传统观念认为,材料处理是‘开销’或‘浪费’,需要减少。”“我们课堂上的参与者总是对TIEM的处理量感到惊讶,尤其是与他们自己的植物相比。然而,通常没有考虑到的是对作业者生产率的影响。

拉恩说:“当操作员不再为工作站的多余材料所累,他们总是有需要组装的东西,生产率就会飙升。”“而且,由于作业人员比材料处理人员多得多,TIEM的净生产率提高是非常积极的。”

拉恩认为,许多制造商未能掌握这种概念。他们将受害者陷入了关于瘦物质处理的几种常见误解,例如

  • 瘦装置比传统制造更少的原料。“这是真的,但是没有理解的是精益管理系统组织纪律和错误的过程的基础,”Rahn说。“没有这些,我们听到人们说:'精瘦物质方法不适用于我们公司。”
  • 精益物料处理之所以成功,是因为工人们提出了很多改进意见。“虽然TIEM的改进建议数量很高(平均每人每月1.5条),但这些想法都很小,”Rahn说。许多想法可以节省成本,但TIEM对投资于员工解决问题的能力和授权他们在自己的专业领域实践改善(持续改进)感兴趣。随着他们的成长,他们的观点变得更广泛,他们的改进想法也变得更大,有利于整个工厂的安全、质量和生产率。
  • 物料处理是浪费,所以公司应该努力做到这一点。“我们的学生经常发表评论在TIEM的材料补充活动水平,每35分钟随附一次,”Rahn指出。“这袭击了他们浪费。他们不明白的是这对地板空间使用和操作员的影响,这不仅仅是抵消额外的处理成本。“

世界级工厂

自20世纪50年代中期以来,丰田一直活跃于物料搬运行业。它的第一辆升降卡车建于1956年,其次是1957年的拖拉机。十年后,丰田在美国出售其第一个叉车。

为了满足不断增长的需求,该公司于1990年开设了哥伦布的6000万美元最先进的装配厂。从那时起,TMHU已经成长为成为北美的1号叉车供应商。Tiem于2013年生产了450,000辆叉车;本月,工厂将生产500,000台机器。

“在过去的25年里,我们已经扩大了13倍,从280000平方英尺增长到超过100万平方尺,”客户服务中心经理Tom乐高说。“精益物料管理,帮助哥伦布厂是灵活,高效,使TMHU保持在行业中的1号状态。

乐高补充道:“丰田生产体系的基本支柱之一是准时制生产理念。”“这给我们的组织带来了很多好处,包括:

  • 减少库存和运输成本。
  • 减少物料的移动和搬运。
  • 额外关注每个部件的100%质量的重要性。
  • 提供所需材料,使[装配工]能够持续工作,从而提高他们的安全、生产率和质量。
  • 通过在适当的时间生产所需的产品,我们有额外的制造灵活性,以满足不断变化的客户和经济条件。”

当TMHU在巨大经济衰退期间销售额下降50%时,这种灵活性被证明是宝贵的。该公司能够快速重新调整生产计划并重新部署资源。而且,随着近年来经济得到改善,Thmu已经能够相应地掀起其装配线。

“物料搬运行业是一个相对小型的商业,许多玩家和大量的定制,”乐高说。“多年来,我们通过[解决]通过逐一或非常少量的较为灵活的[和学习来制作]来解决这个复杂的产品组合。

“此外,随着各种选项和产品增加了,我们还没有扩大线的长度,而是向着小部分交付移动到各个工艺领域需要的部分,”乐高指出。

由于重点关注客户及其愿意定制产品,TMHU已经能够始终持续增加市场份额。哥伦布工厂建立了65个基本产品,但有数以千计的选择和组合。近75%的装配线上的所有升降卡车都需要客户指定的组件。

rahn说:“相比之下,一台汽车买家在标准选项和配件清单之外的汽车在外面定制了汽车的能力很少。”“TIEM更愿意在其标准的选项之外进行修改。这使得线路平衡和材料交付困难,但它们能够将其拉出。

Rahn补充道:“TIEM是一个典型的混合模式环境,在同一条生产线上生产了大量的产品。“然而,产量并不高,生产线需要高度自动化,这可以从丰田在肯塔基州乔治敦的汽车工厂等其他工厂看到。”

去年,这家工厂生产了465,711辆汽车。与之形成鲜明对比的是,TIEM的哥伦布工厂在2014年的组装量约占乔治城大学的10%。

“并非所有产品都可以有效混合,但在TIEM,超过50种不同的型号在主装配线上测序,”Rahn Notes Rahn。“毋庸置疑,材料交付系统需要跟上所有这些可变性,而不会导致延迟或线路关闭。

“Tiem是我看到这一挑战的最佳例子,”Rahn索赔。“这家工厂做得很好地执行精益材料管理,是黄金标准。”

多样化的产品

丰田的哥伦布植物生产各种室内和室外环境中使用的各种工业设备,包括三轮和四轮电动升降卡车;内燃(汽油和柴油)升降卡车;和压缩的天然气动力升降卡车。本厂通常每天建造160多辆车,并出口到20个国家。

TMHU也是自动引导车辆(agv)的领先制造商,此外还有立式和坐式牵引拖拉机。这些产品在日本高滨的“母”工厂和美国IA州马斯卡廷的“姊妹”工厂组装。然而,许多设备被用来补充哥伦布工厂的装配线。

除了在美国的工厂,丰田还在巴西、中国、法国和日本的组装工厂生产叉车。但是,在美国销售的丰田叉车99%都是在国内生产的。

丰田生产全系列的升降卡车,能力从0.5到40吨。车辆用于各种类型的工厂,装载码头和仓库。各种附件使它们适用于专业应用,例如处理木材,纸卷和石材材料。

只是关于每个产品向下移动哥伦布的TIEM装配线是不同的。大多数机器都是涂上橙色的,但看到叉车涂上尖头,绿色或其他客户指定的颜色并不罕见。

产品因发动机尺寸、提升能力、最大提升速度和转弯半径而异。提升能力决定了每种产品使用的桅杆和配重的类型。例如,有两轨、三轨和四轨桅杆可供选择。

其他变量包括不同类型的前轴,液压缸和变速器。TIEM汇编器建立了35多种类型的燃料箱,每个燃料箱都包含大约8个单独的组件。根据应用,叉车配备固体橡胶,垫子或气动轮胎。

根据不同的型号和选择,叉车的价格与汽车类似。一辆基本的中档车的价格一般在2.5万美元左右。TIEM将其组装的每一件产品销售给TMHU, TMHU负责销售、分销和服务。它在北美200多个地点管理着一批独立经销商。

线路水准测量

该工厂TIEM经营三个装配生产线。一个是专门为小型电动三和四轮产品。另一行构建较大内部燃烧产物,以及一个流水线专用于中型内燃机和电气产品。

工厂中使用的三分之一的零件来自日本,如发动机和计算机控制。但是,剩下的部分是国内源。

TIEM还为自己的垂直整合而自豪。该工厂在内部制造各种各样的组件,如前后轴、油箱、液压缸和头顶防护装置,这些组件因车辆而异。

乐高表示:“过去25年里,我们在哥伦布的制造业已经变得更加垂直整合。”“在某些情况下,我们明确了一些特定领域,我们强烈认为,通过内部制造零部件,我们可以更好地控制质量。在其他情况下,我们的调查显示,内部工作可以带来成本或少量交付效益。”

在TIEM,连续的线侧零件交付对工厂的成功起着关键作用。各种各样的拖轮在组装线和部件装配线周围运行,以便在每个班次快速补充。

这种快速反应,少量物料处理系统被称为“水黾”。其背后的精益哲学是,最好是轻负荷和频繁的旅行。

大会TIEM线由人类操作tuggers和AGV的服务。“丰田生产AGV设备,但我们认识到,这仅仅是对材料处理许多可能的工具之一,”乐高说。“基于该交付时,尺寸,距离及其它因素的频率,我们可确定用于向另一处理部件的运动的最佳手段是通过输送机,手动力车或托盘千斤顶,电动千斤顶,一个拖拉,叉车或AGV。

“目前,我们正在使用的AGV,我们有一个与主装配线断开连接的子组件,但我们需要将该子装配在装配线上的特定区域逐个传递到一个,”乐高解释。“始终审查始终有流程以确定它们是否应该使用其中一个不同的工具,以更有效地提供下一个过程所需的部件。”

工厂的工程师是不断监控线路调平和线路平衡,以避免在生产日内生产相同的模型和甚至是工作量。“特定的客户订单可能会在一周的时间内产生,以便级别工作量”Notes Rahn。“他们有一个小专门的团队,除了这种类型的规划中,什么都不做,这对他们的成功至关重要。”

“我们称之为这个平整过程'Heijunka',”乐高说。“我们有能力将产品从一行移动到另一行,但每个都专门设置为支持这些类别。如果我们要看到大量的挥杆需求,虽然需要大量的工作,我们确实有能力将产品从一行到另一行移动。“

由于某些“瓶颈”操作,那些被认为更难或更容易从月份产生变化的那些选择或模型。生产管制和制造团队每月共同举一见,以更好地了解如何通过这些更具挑战性的流程进行最佳水平的产量。

“列表应从月份发生变化,因为制造业继续解决这些更具挑战性的选择和模型组合,”乐高说。“一个简单的例子将调度两个四级桅杆回来。由于这些比两阶段和三级桅杆更复杂,因此我们将尽力避免将这些桅杆调度回来。这个想法是在每个四阶段桅杆之间插入两个或三级桅杆。

乐高补充道:“平顺卡将(组装工)在每个流程中的工作量调整为平均水平,以确保一切顺利进行。”“它还允许看板系统向我们的供应商提出要求,允许他们根据我们的零件使用情况开始生产。如果没有这种平衡,我们就会刺激各个制造和供应商领域的需求,造成混乱,偏离‘尝试一个接一个地完成订单’的理念。”

这种材料处理策略在最近几个月,由于经济形势好转发挥了重要作用,随着需求的飙升。“我们已经来平衡短期需求和长期预测,以满足不断增长的产品需求,”乐高说。“每个月,我们有制造规划三次会议和销售,了解这些趋势。

乐高指出:“由于这是一个更长的增长时期,我们对生产节拍时间做出了一些改变,重新平衡了工厂内各个生产领域的工作。”“对于更短期的需求,我们通常会在我们的计划中增加一些每日计划加班时间和一些周六生产日。我们与供应商和员工共享为期三个月的生产计划日历,这样他们就可以相应地进行计划。”

顺序交付

连续零件的交付在TIEM的成功中也起着重要的作用。无论在工厂内外,工程师都要确保零件和材料准时到达装配线上。

乐高表示:“在整个制造过程中,我们都在指示这些零部件的起点和终点。”“这使我们能够确保组件在正确的时间和正确的顺序到达需要它们的地区。

“我们已经长大,并添加更多的产品,方案和特殊客户要求的设计能力,我们的生产,它要求我们做提供小批量零件到需要在这些只是 - 部分特定区域的一个更好的工作在时间的基础上,”乐高说。

乐高指出:“我们通过一个我们称之为‘Junjo’的过程,连续交付一些组件。”“其他部件将通过看板系统少量发送。大约每半个小时,我们有材料处理人员根据大约两小时前消耗的材料补充材料。

“Kanban系统是我们重新订购材料的手段,”加入乐高。“升降卡车的各种类型和选项中的每种部分都有少量零件。该卡处于标准批量尺寸。

“当我们使用第一块从盒,该卡被关在信令所需要部分的此盒的重新排序,”乐高解释。“基于批量大小,零件的使用和交付时间重新排列这些部件,系统会在过程中的库存计算卡(批量)正确的数字。”

TIEM依靠位于哥伦布市的几百英里半径,这是印第安纳波利斯一度小时内以南的供应商网络上。每日的“循环取货”的过程让TIEM的可重复使用的容器和看板卡返回到每个供应商和拿起奉命几天前部分。

“这次偏移量允许供应商的时间开始在收到Kanban订单和可转换容器的情况下为未来的接收而开始生产,”乐高说。“通过保持少量材料,只有在消耗时重新排序,我们可以为我们当地提供的材料保持非常低的库存数量。”