看板:精益生产的起源与今天

 

“看板”一词产生于20世纪50年代,最初是丰田汽车公司从超市的运行机制中得到启示而发明的一套用于执行JIT(Just-In-Time,准时制管理)的实操工具,主要是用来发出和传送生产指令的。经过半个多世纪的发展和完善,已经在很多方面都发挥着重要的机能。类似JIT的运营理念也从汽车制造业不断扩散,不仅已经在各种制造业领域广泛普及,甚至连互联网、软件等行业的研发团队,在目前最流行的敏捷开发模式中,也都会采用类似的项目管理看板来协调不同阶段和不同角色的研发工作。

因为“看板”一词来自日语,所以通用的英文表达一般也采用日语音译,即Kanban;而看似更纯正英语的Visual Board却较少使用。

1 看板功能

一般而言企业的看板体系具有以下功能:

1、传递工作指令

产生和运送工作指令是看板最基本的机能。公司的生产管理部根据市场预测及订货而制定的生产指令只下达到总装配线,各道前工序的生产都根据看板来进行。看板中记载着生产和运送的数量、时间、目的地、放置场所、搬运工具等信息,从装配工序逐次向前工序追溯。在装配线将所使用的零部件上所带的看板取下,以此再去前一道工序领取。前工序则只生产被这些看板所领走的量,“后工序领取”及“适时适量生产”就是通过这些看板来实现的。

2、防止过量生产

看板必须按照既定的运用规则来使用。其中的规则之一是:“没有看板不能生产,也不能运送。”根据这一规则,各工序如果没有看板,就既不进行生产,也不进行运送;看板数量减少,则生产量也相应减少。由于看板所标示的只是必要的量,因此运用看板能够做到自动防止过量生产、过量运送。

3、目视管理(管理可视化)

看板的另一条运用规则是“看板必须附在实物上存放”、“前工序按照看板取下的顺序进行生产”。只要通过看板所表示的信息,就可知道后工序的作业进展情况、本工序的生产能力利用情况、库存情况以及人员的配置情况等。

4、改善的工具

看板的改善功能主要通过减少看板的数量来实现。看板数量的减少意味着工序间在制品库存量的减少。如果在制品存量较高,即使设备出现故障、不良产品数目增加,也不会影响到后工序的生产,所以容易掩盖问题。在JIT生产方式中,通过不断减少数量来减少在制品库存,就使得上述问题不可能被忽视。这样通过改善活动不仅解决了问题,还使生产线的“体质”得到了加强。

5、确保设备的整体可用性

敲黑板划重点:传统的看板主要是为了生产组织而产生,但是随着现代生产线的单位时间产能的提升,设备可用性的保证也越来越得到制造业的重视,车间看板中表征设备健康度的内容也逐渐增加。这是因为,在自动化水平不断攀升,单位时间产能大幅上涨的情况下,一旦设备停机,给工厂造成的无法交付产品的机会损失也越来越大。而连接成片的生产线,其整体的可用性又是由各组成设备的可用率的乘积所决定的。也就是说,如果不能及时发现潜在的单机故障和提升单机综合效率(OEE),也会拖慢整条生产线的生产进度。而这恰恰是很多初涉自动化产线的企业,在刚刚上马的时候出现生产线“全速运行的时候产能很高,但是经常无法全速运行”的情况。

2 看板的种类和使用方法

看板有若干种类,因而看板的使用方法也不尽相同。如果不周密制定看板的使用方法,生产和维修工作就无法正常进行,我们从看板的使用方法上可以进一步领会JIT生产方式的独特性。在使用看板时,每一个传送看板只对应一种零部件,每种零部件总是存放在规定的、相应的容器内。因此,每个传送看板对应的容器(这里的“容器”是指看板附着的物体或摆放的区域)也是一定的。

1、工序内看板

工序内看板的使用方法中最重要的一点是看板必须随实物,即与产品一起移动或严格对应。后工序来领取中间品时摘下挂在产品上的工序内看板,然后挂上领取用的工序间看板。该工序然后按照看板被摘下的顺序以及这些看板所表示的数量进行生产,如果摘下的看板数量变为零,则停止生产,这样既不会延误也不会产生过量的存储。

2、 信号看板

信号看板挂在成批制作出的产品上面。如果该批产品的数量减少到基准数时就摘下看板,送回到生产工序,然后生产工序按照该看板的指示开始生产。没有摘牌则说明数量足够,不需要再生产。

3、 工序间看板

工序间看板挂在从前工序领来的零部件的箱子上,当该零部件被使用后,取下看板,放到设置在作业场地的看板回收箱内。看板回收箱中的工序间看板所表示的意思是“该零件已被使用,请补充”。现场管理人员定时来回收看板,集中起来后再分送到各个相应的前工序,以便领取需要补充的零部件。

4、外协看板

外协看板的摘下和回收与工序间看板基本相同。回收以后按各协作厂家分开,等各协作厂家来送货时由他们带回去,成为该厂下次生产的生产指示。在这种情况下,该批产品的进货至少将会延迟一回以上。因此,需要按照延迟的回数发行相应的看板数量,这样就能够做到按照JIT进行循环。

5、设备状态看板(MDC看板)

为了保证设备可用性,一般集中展示的数据有设备的运转速度、OEE、开机率、易损件和刀具的使用寿命,已经各类维检修工作的计划提醒等。设立的位置可以在工艺段落的机群附近,也可以是维修人员平时值班的办公室。因为展示的数据较多且多为动态数据,一般采取电子屏幕的方式。

3 看板的现代形式

需要说明的是,以上对看板的描述是基于其当年出现时的最原始的形态所作出的。当年看板的形态多种多样,出了各种质地的卡片或筹码,甚至还有彩色乒乓球、空容器、地面空格标识和信号标志(如机床的安全灯)等。

在21世纪的今天,随着条形码、二维码、RFID等物联网识别技术的引入和普及,各种看板系统已经逐渐被由各种电子化的标签、追踪和计划算法,以及各类动态展示的电子屏所组成的MES系统所取代,甚至进一步演化为MOM系统。但是对于设立在车间、设备旁等提示工人下一步工作的电子屏,我们还是习惯称之为看板。这些电子屏有LCD、LED甚至3D展示模式。安装形态有也有墙屏(挂于墙上)、立屏(立于车间的适当位置)和门屏(重点区域的通道门上方)。在自动化生产线尤其是无人产线中,看板更多是MES系统中的各种展示界面。因为这种情况下产线和设备的操作者和管理者已经不是身处车间,而是坐在计算机屏幕前。

4 工具v.s. 理念

最后,需要说明的是,看板系统本质上是一种管理“工具”,而任何管理工具想要发挥作用,其本质上还是要依赖人们对其背后的管理“理念”的认知和正确应用。如果企业管理者并没有真正理解JIT,或者没有采用更先进的管理理念来组织生产流程和企业运营,单纯以为上线一个信息化系统,在车间各处安放若干电子屏显示一些不知所谓的数据就能促进生产,那最终的效果无异于缘木求鱼。这就好像拥有一把上好的菜刀并不能保证你成为米其林大厨一样,一个基于工业物联网系统的先进的看板系统、MES系统等等生产管理系统,也无法取代一个优秀的运营经理的位置,而只能使这位优秀的运营经理更加优秀地工作。

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在“维宏云”工业物联网解决方案中,无论“维宏云智能工厂系统”还是“维宏云服务”都具有看板功能。在维宏云服务中的“我的看板”甚至具有用户自定义功能:用户可以根据自身的管理目的和需要,选择来自所关注的不同设备的任意数据凑成一个自定义的看板。

而且,在“维宏云”的两个应用系统中还有一个神奇的看板轮播功能。使用的时候首先在“使用习惯”中设定好展示的次序和展示的时间,如下图:

然后,点击“开启自动换页”,页面就会按照用户设定自动轮播选择的看板画面。这在车间空间和预算有限的情况下,可以有效地利用现有屏幕显示更多有用的信息,这对信息量较大且动态数据为主的设备健康管理和维护类看板尤其方便。

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