75 多年来,丰田从日本一家纺织公司的一个小部门成长为全球最强大、最值得信赖的汽车品牌之一。这一成功绝非偶然。它通过高品质的设计、持续的创新和大胆的举措打造而成!
这家日本巨头以低成本自动化而闻名,这要归功于丰田生产系统 (TPS),即所谓的“精益制造”。精益制造帮助该公司塑造了汽车行业,并使丰田成为如今的成功典范。
但这种方法在今天仍然适用吗?精益制造如何应用于当今世界?
精益管理是一种工作组织方法,旨在提高组织内的生产力和绩效。该系统起源于日本丰田公司。精益制造是丰田汽车公司汽车生产中使用的系统。它是一种生产系统,其理念是追求最有效的方法,从而实现彻底消除浪费。它有时被称为“丰田生产系统 (TPS)”或“准时制系统 (JIT)”,并已在世界各地广为人知和研究。
精益管理的起源
20 世纪初,该系统之父丰田佐吉 ( Sakichi Toyoda)从事纺织业。他发明了一种机动织布机,织布机配有专门的机制,当线断时机器就会停止运转。这种机制后来成为自働化(人工制造的自动化)的基础。
1929年,丰田佐吉的儿子丰田喜一郎到美国学习汽车工业,他打算在丰田汽车公司模仿福特的大规模生产方式(mass production),但当时日本的汽车需求量大减,丰田喜一郎发明了即时生产(Just-in-time)系统,即专注于提高生产能力,并一丝不苟地减少浪费的系统。
后来,自働化和即时生产成为丰田生产方式的两大支柱。
精益管理工具
有几种类型的精益工具旨在帮助组织消除浪费、提高效率并充分利用资源。
让我们探索精益管理工具的基础知识:
持续改善
Kaizen 是一个日语词,意为“向好的方向改变”或“持续改进”。Kaizen诞生于二战后的日本,是一种用于帮助战后重建的体系。
传统上,改善背后的理念基于五项原则:团队合作、提高士气、自律、质量和改进建议。这些原则带来了三大成果:良好的管理、减少浪费和标准化。我们的想法是让这种理念扎根于公司文化,让员工自然而然地接受它。
随着时间的推移,它已演变成一种企业理念,强调通过让所有员工参与并提高运营流程效率来逐步提高生产力。它是精益工具的一部分,旨在持续改进技术质量、流程、生产力、企业文化和安全等领域。
即时生产
在制造业中,准时生产 (JIT) 是一种以工作流为中心的方法,旨在减少生产中的流动时间以及供应商和客户的反应时间。具体来说,它使用一种基于与供应商同步协作的库存管理方法,以确保原材料在生产开始时准时到达,但不会提前到达。目标是拥有满足需求的最低库存。该系统可帮助组织提高生产力并降低成本。
汽车制造商是能够完美利用JIT 库存系统的行业之一。这些行业的库存水平较低,依靠供应链在需要时按时交付零件。他们仅在收到汽车订单后才触发装配线的零件订单。
五个S
5S 是一种组织工作场所的系统,以便高效、有效和安全地开展操作。该系统的原则是将一切放回原位,保持工作站清洁,让每个操作员更轻松地工作,不会浪费时间,并避免任何受伤风险。
5S 一词源自以下五个日语单词:整理 (Seiri)、整顿 (Seiton)、清扫 (Seiso)、清洁 (Seiketsu) 和素养 (Shitsuke)。英文翻译代表了工作效率的 5 个基本原则:
分类:确定每个工作区域应有的物品,并移除不必要的物品(工具、材料、备件、家具、设备等)
按顺序设置:找出最合理的布局,建议最佳的排序策略,定制每个独特的工作区域以最大限度地提高效率。
光亮:每次轮班后清洁工作区域(扫地、拖地、除尘、擦拭表面),这还涉及在发生重大故障之前规划和执行设备和机械的定期维护。
标准化:将之前的 3S 系统化,并使其成为习惯。记录改进、分配常规任务、创建时间表和发布说明,以便更容易应用并成为例行公事。
维持:持续进行维护这些程序的工作,并确保每个步骤都重复进行。根据需要更新它们以确保持续改进。它旨在确保 5S 的正常运作以及组织所有成员的参与
五个为什么:根本原因分析工具
5个为什么技术由丰田佐吉在20世纪30年代开发,现已成为全球最注重质量的管理系统工具之一。
使用 5 个为什么进行根本原因分析是制造业必不可少的工具。它允许用户深入挖掘,真正发现不合格、故障、不合规、质量不合格等问题的根本原因,并以一致且有效的方式消除它们。该方法非常简单:用户不断问“为什么?”(通常五次或更少)以逐渐消除表面层。该方法在以参与方式使用时也非常出色,与直接受影响的人一起工作,前往问题现场以更好地了解它。
在丰田生产系统开发中发挥重要作用的工业工程师大野耐一 (Taiichi Ohno)解释
丰田科学方法的基础是,每当我们发现问题时,就问五次为什么……通过重复五次为什么,问题的性质及其解决方案就会变得清晰。
当“为什么”这个问题不再能给出有用的答案时,问题的根本原因就被发现了。从这里开始,适当的纠正措施/对策或流程变更就变得显而易见。
精益管理和工业 4.0
精益原则长期以来一直用于制造业以提高效率和减少浪费,并让丰田这样的公司长期蓬勃发展。将数字技术添加到精益中可以将业务带入另一个维度。事实上,工业 4.0技术正在改变精益流程,推动企业向前发展。
让我们探索精益制造中最有效的数字化解决方案:
按需供应或供应 4.0
工业4.0是指制造/生产和相关行业的数字化转型(数字化、自动化、数据交换等)。集成软件 运行来自传感器和其他电子设备的数百万数据,以便与供应商建立更紧密的联系,协助规划流程,改善采购,积极管理供应商风险并促进协作。
数字供应链以原材料、半成品和零部件供应商的有效整合和管理为基础。成功转型为数字化的企业能够降低成本,加快整个供应链的交付速度,因为供应链变得越来越自动化。
机器人和智能仓储
仓库数字化意味着入库物流,即:订购、接收、存储、运输和管理进入公司的进货、材料和其他货物的步骤。换句话说,当卡车驶往仓库时,车载电子记录器 (EOBR)会将其位置和到达时间传送给智能仓库管理系统,该系统将选择并准备停靠位,从而优化准时制操作。
如今,许多零售商和制造商都在使用 RFID (射频识别标签)来跟踪其产品。RFID标签采用纸质标签的形式,配备简单的天线和内存芯片,将有关特定产品的身份、状态或位置的信息传输到射频读取器。管理系统将自动分配用于交付的存储空间,并指派适当的自主设备将货物移动到正确的位置。
备件 3D 打印
制造业的一个主要问题与备件管理有关,需求极不稳定,几乎无法预测。仓库中发货的所有订单中有一半以上是一次性备件请求。因此,许多制造商都拥有大量的零件库存。
3D 打印是从数字文件制作三维实体的过程。当需求量大或关键时,它允许组织在现场按需制造备件。这种类型的打印机只需要数字建模软件、每个部件的蓝图和规格以及生产所需的材料。3D激光扫描仪可以扫描任何现有部件以收集规格并自动将其转换为打印机可读的代码。此工具可显著减少备件库存和相关成本。
丰田通过引入精益制造,彻底改变了汽车行业。该公司在成立 75 年来取得了长足的发展,TPS 也是如此。物联网、3D 打印等创新技术颠覆了制造商的生产流程。但精益制造比以往任何时候都更加重要。丰田今天所做的每一件事仍然融入了精益原则,他们成功地将精益理念应用于现代技术。