如今,瑜伽不再是佛教僧侣或印度灵感主义者才能练习的东西。有流动瑜伽,热瑜伽和电源瑜伽。甚至还有布洛卡(男人的瑜伽)和狗狗(狗的瑜伽)。

许多装配线和瑜伽也有一些共同点:柔韧性。

这是“树,”“战士”和其他类型的瑜伽姿势的关键。灵活性对需求高度变化的生产环境也至关重要。

今天的制造商正在生产比以往更广泛的产品。生命周期正在缩小,对定制的需求正在增加。

因此,装配线必须在不降低效率的前提下尽可能灵活。这就是为什么生产从泵到手枪、棺材到链锯的所有产品的公司都依赖混合模式组装的原因。

术语“混合模型”通常是指在具有高度变化的制造环境,例如数百或数千个不同的选项和组合,包括客户指定的组件,以及在同一装配线上构建的多种产品类型。

“混合模型组装是组装一系列产品系列产品,类似的工作内容和类似材料,在同一生产线上,高生产率,高品质和高灵活性,”莱昂纳多校长“Richard Rahn”Americas,一家专用于精益物质处理的咨询公司。

“混合模型生产是在不转化的情况下在同一装配线上组装产品的几种不同模型的实践,然后以平滑上游部件的需求的方式测序这些模型,”Stratemos Inc.总裁Quardman Lee Addsman Lee

Lee解释说:“我们的目标是缓和对上游工作中心、生产单元或供应商的需求,从而减少库存、消除转换和改进看板操作。”它还消除了困难的装配线布局。

李指出:“我通常认为,它是一种能够在短期内(每周、每天甚至每小时)轻松改变产品组合和累积量,以更接近客户需求的能力。”“这个术语的另一种含义可能适用于快速构建新产品、定制或工程变更的能力。”

混合消息

“灵活性”这个词也通过工程师定义了许多不同的方式。这种不一致可以使衡量和监控混合模型装配线的有效性难以衡量和监控。

“灵活的制造意味着能够尽可能地将您的生产与市场所需的产品相匹配,”Bosch Rexroth Corp.的工厂自动化产品经理Mark Dinges说:“这意味着能够控制您的库存,能够生产高质量的产品以可重复的方式,能够在他们想要的时候向您的客户发货。最重要的是,灵活的制造意味着能够随着客户的需求变化而变化。“

“灵活的制造是能够有效,有效地在一套给定的资产上生产各种各样的物品,同时在精益公司艺术艺术总裁的艺术Smalley加上艺术Smalley的时间,质量,成本或数量的最小或没有损失。和一位前丰田汽车公司工程师。

丰田最初在20世纪60年代开发了混合模型组装的概念,以应对线路转换所产生的问题。

今天,在许多行业,由于产品生命周期的缩短和对按订单生产产品的需求增加,灵活性比以往任何时候都更加重要。

“随着时间的推移,公司自然地为他们的产品提供了新的产品,功能和选择,但较少往往退休的现有产品,”Notes Rahn Notes Rahn。“John Deere是一个很好的例子。每年,它都会出现在拖拉机上的新选择,但它往往不会退休旧选项。

Rahn解释说:“从逻辑上讲,结果是更复杂,更多变,对工作流程和物质流程的挑战更多。”“除了在同一条生产线上或使用相同的资源生产这些产品,没有其他选择,所以做好这一点变得越来越有必要。”

越来越多的客户要求缩短交货期,这推动了对混合车型装配线的需求。

“今天的制造商正在挤压许多方面,”精益工厂美国LLC副总裁Kurt Greissinger。“它们不愿意增加库存,楼层空间一般都很紧。如果卷不保证,公司不能承担专用的行。“

离岸外包和重新运行也发挥了战略作用。

Change Management Associates董事总经理德鲁•洛彻(Drew Locher)表示:“大多数重复的、大批量的组装都被转移到了海外(出于正确或错误的原因)。”“在美国,工作量更少,重复性工作也更少。

“In addition, the continued rise of mass customization in many industries does not allow for inventory of finished goods, because it’s cost-prohibitive or even impossible, so the need for flexible, build-to-order systems continues to rise,” Locher points out. “This is particularly true when customers desire relatively short lead times.”

丁格斯补充说:“当今经济竞争激烈,这促使制造商寻找建立客户偏好和忠诚度的方法。”“这意味着至少在某种程度上,要针对特定客户的需求提供定制的产品,比如不同价位的多种型号,或者更多样的颜色选择。”

“群众定制,即使对于大容量装配线而言,今天已经变得超过了竞争优势,”鼎头斯。“这几乎是生存手段。对于更高的产品混合,较低批量生产是相同的。建立按顺序正在成为常态。“

关键特性

不幸的是,一些工程师并不完全理解混合模型组装的概念。

“在我看来,从混合模式组装的一些实现来看,真正的目标似乎被误解了,”Lee说。由于这种误解,实现目标的其他(通常更好的)方法就被忽视了。

李指出:“丰田混合车型组装的最初目标是缓解上游供应商和工作中心的需求。”“虽然我怀疑丰田对此有多关心,但混合车型组装可以实现产品的定制。它能更好地协调装配与下游客户的需求,而不是批量生产与转换。

“另一种更好的实现这些目标的方法是使用组装车间或多条更小的装配线,”Lee补充道。“在这种情况下,人们可以在不同的细胞和线条之间移动,以满足客户的需求。我怀疑,丰田和其他汽车制造商(最初)之所以采用混合模式,是因为他们在大型装配线上有非常大的(财务、物理和心理)投资。”

无论组装哪种类型的产品,李都表示混合模型线都分享以下特征:

该线可容纳一系列型号。这些模型可能与非常低的部分共识和相当不同的劳动任务和时间相似或完全不同。

所有模型的材料都是分阶段的,少量地靠近线条。看板通常用于维护库存。

工人对每个模型的几个任务都有能力。它们快速切换任务以平衡其工作短期,并确保没有工作站不堪重负。

对各种模型进行排序是至关重要的,而且可能很复杂。它必须在几个小时的长时间内帮助平衡,以确保各个站点不会超载。各种型号的排序和比例也必须反映客户的需求。

根据Rahn,成功的混合模型组装需要以下五个属性:

包含的产品系列是明确定义的,并落入推荐的准则内。

标准工作定义对每个产品进行充分记录,以离散的工作步骤级别,包括每个步骤的标准时间和质量标准。

标准工作中的培训和交叉培训是一种强迫症,由一级主管或团队领导强制执行。

很多时间都花在最初制定排序规则上,然后管理生产计划,以优化实际生产的产品组合。

运营商从事运行和改进线路的过程。

为了确定哪些产品适合混合装配,Rahn建议考虑几个因素,包括工艺的共性、工作内容的共性和材料的共性。

拉恩解释说:“一个产品需要一个小时组装,而一个产品需要10个小时组装,这不是混合的好选择。”“根据经验,任何有正负30%可变性的东西都不应该被考虑。”

工程师必须记住,不同的产品模型有不同的工作内容级别。

斯莫利说:“对工作内容做出15%左右的微小改变并不难。”“然而,工作内容的巨大差异(在50%或更大的范围内)让汇编程序变得更加困难。

“此外,不同的模型经常被设计不同的事实可以产生与固定,基准位置和测量有关的问题,”Smalley警告说。“此外,体积角可以是真正的疼痛。

Smalley指出:“有时候,存在一套很好的80/20规则,即几种类型的游戏占多数,然后大量混合游戏占剩余的20%。”“通常,由于需求扭曲或季节性因素,这种关系并不成立。这使得调度变得非常困难,特别是对于交付周期很长的供应组件。”

瘦工具

许多不同的精益制造原则在柔性装配系统中发挥着作用。除了众所周知的要素,如看板,poka yoke和takt时间,平顺(线水平或平衡)和junjo(顺序零件交付)是重要的。

“在一个灵活的装配系统中,平准卡是最不为人所熟悉的,但却是最重要的精益组件,”格雷辛格说。“它被用于过程中的变量定义步骤,以帮助生产线水平,并确保在正确的时间生产正确的产品。

“专业生产的Heijunka Boards包括高度工程的Kanban卡盒,一个滑动时间标记,以在整个时期展示进展,并刻字夹子来标记要制造的时间轴和产品,”Greisinger说。

“海伯肯旨在帮助克服不平衡,水平加载是必要的学科,但混合模型线永远不会高度平衡,”Rahn警告说。“屈曲可以克服这一点。这是一个普遍忽视的实践,但可以提高生产力的巨大差异。

“屈曲是具有交叉训练的运营商移动到工作需要根据视觉信号进行工作的实践,”Rahn解释。“这通常意味着愿意并能够在主工作站上工作,并在装配线上上下一站。这种做法有助于克服工作内容的自然变化,这将永远不会被淘汰在混合模型线中。“

精益、混合模式装配系统高度适应客户需求,特别是生产合适的产品组合以满足需求所需的时间。

丁格斯指出:“最好的产品混合使用了自动化和手动装配技术,因此装配过程中的每一步都是高度优化的。”“这些系统
高度发展以避免经典的浪费形式,以及在这些线路上工作的员工都涉及不断改进系统和过程。“

根据鼎头,最近的制造趋势,如东西和行业互联网4.0,不会导致一切的自动化。“人工工人仍然是世界上最灵活,最聪明的装配资产,特别是在混合模型和较低批量环境中,”他声称。

丁格斯认为,价值流图是柔性装配系统设计中最重要的元素之一,因为它允许工程师识别耗时,以及识别和消除浪费。

丁格斯说:“Heijunka、junjo、看板和poka yoke都是可以用于优化生产系统流程的工具,但也应该被视为基本精益工具包的一部分。”“持续改进过程是任何装配系统持续、系统改进的关键,有助于确保渐进的进展。”

物理工具

除了在混合模型装配线上部署精益工具外,工程师还需要包含各种物理工具,例如灵活的工作站,流量机架,拣货,拾取系统和视觉工作说明。

拉恩指出:“流程架和良好的工作指导是必不可少的。”“然而,看板和在工作站储存材料正逐渐被高效的装备方法所取代。当你有更多的可变的材料交付,你只是不能有材料储存在单独的工作站。

“我们所看到的其他趋势是迈向灵活的工作站,”Rahn解释道。“这可以采用可以重新配置的Workbenches的形式。或者,可以完全消除传统的工作台,并用AGV驱动的工作推车替换。这是最终的灵活性。“

“物料交付推车和迷你Tuggers允许频繁交付和交换零件,”Greisinger Greissinger。“从物理基础设施的角度来看,混合模型装配线具有很少的工具或专用于一个产品的机器。”

如果可能的话,工作站和流量架应放在轮子上,以便易于移动和快速重新配置。装配线应在站立位置进行手动组件。这允许工程师在必要时向上和向下弯曲一个电台以保持流量。

“工作站,流量架,零件箱,工作说明,手动甚至自动输送系统的重要性基于组装要求的复杂性,”鼎丝说。“在一个具有类似部分的许多不同变体的简单系统中,工作站布局和奇怪的实施部分提供(流量架和部件箱)可能是最重要的项目。

“在一个更复杂的生产过程中,系统中最重要的部分可能是您通过传感器,编程和自动化构建它的智能,”鼎头解释道。

“即使是手动站也可以配备员工身份证扫描仪,告诉系统的工作说明,甚至做出其他工作站调整,例如升高或降低工作站高度,”Dinges指出。“在自动化站,设计精心设计的交互式视觉显示可能发挥最重要的作用,因为它代表了一种”决定“。”

“视觉工作指令必须具有嵌入其中的质量信息来确保流动,”Duggan Associates总裁Kevin Duggan说。“这对装配线至关重要,在那里存在不断的转换或有新员工的地方。”

“清晰、准确的工作指令将确保流程和控制每次都能得到执行,”视觉知识分享有限公司的销售和市场经理Kyle O 'Reilly补充道,“最大的好处是你的生产线确切地知道要做什么以及什么时候做。你的生产线将像当今驱动制造业的变化无常的趋势一样灵活。”

要了解有关高混合生产的更多信息,请单击掌握混合模型组装