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实现精益,走向世界

时间:2009-5-15 16:59:34 中国废旧物资网  免费注册赢积分 编辑:小博

Swiss型CNC(计算机数控)车床率先应用于柔性制造领域,服务于海内外客户。


  竞争分为“内部”和“外部”两方面。就内部竞争而言,Hanel公司貌似一家从事精益生产但是颇为灵活的零件制造商。它找出浪费并严格地将其降低。就外部而言,该公司已经因紧公差机械加工和迅速的资金周转而闻名业界。“外部”不仅仅是一种比喻:Hanel公司积极寻找全球客户并坚持不懈地耐心追求他们。

  许多具备和Hanel公司同样规模(60个雇员;年销售额约7百万美元)的美国公司达不到Hanel那样的成绩,因为他们未能在内部和外部两方面优于他人。这些公司没有利用他们的潜能来使自身在内部和外部两方面具备充分的竞争力。

  据Hanel公司的董事长兼总经理Mark Strehlow先生称, 一家成功的制造公司必须在其领域内达到世界级的能力。他说,同时,公司必须设法获得全球商机。他说,“制造公司必须同时努力经营两方面。只注重一方面的公司更难随时代的变迁而生存下去。”他坚信美国公司在制造领域的未来和他们所达到的内部/外部竞争力水平是相当的。

  当然,他把自己的公司视为佐证。Hanel公司在新柏林和威斯康星州的制造工厂已经实施了几个U字形的生产单元。这些单元证实了众多有助于该公司降低成本、提高生产率的核心原理。它们还代表着公司的核心功能,Strehlow先生能够向瑞典、英国这样的全球客户提供这种功能,还凭借它赢得了一些美国国内的客户,如Eaton, Caterpillar, John Deere以及其他公司。“精益生产并不自动出现,”他解释说,“也不会自动获得海外的业务。”





保持平衡
  Hanel公司从1957年从业至今。它最初由Al Hanel创办,从事样机工作,该公司树立了良好的声誉,产品质量好,交货速度快。随着车间规模稳步扩大,它于1963年并入公司。Strehlow先生于1977年进入公司担任样机机械师,他兢兢业业地工作直至担任运营副主席,并在其职业生涯中接受了工程教育。现在他是股东之一,与Rob Hanel以及Dennis Hanel共享公司所有权。

  公司于1975年迁至它目前的位置,即密尔沃基外的一个郊外工业区。如今,公司专业生产液压流量零件,特别是转动件,例如制动器活塞、定向阀和轴向滑阀,像液压支管和阀体这类块状零件是最近开发的领域,它们需要在加工中心上进行钻孔和磨削。

  据Strehlow先生介绍,公司于1996年开始转向采用呈马蹄形排列的生产单元。每个单元也遵循基本的U形。该想法是为了避免出现传统制造布局中常见的工件交叉流现象,传统制造布局划分为几个单独的车间,每个车间集中从事一项特定的工序。这种旧式的布局依赖于分级区域以及库存货品的队列来决定工件的运动。

  与之相反,单元允许零件从一个工序流向另一个工序,理想情况是一个零件从一台机床转移至另一台机床,两者之间无需配料batching。Strehlow先生形容这种单元式制造原理是“按照工序顺序来布置设备和工作站,以支持材料和零件顺畅流动,使传送和延迟减至最小程度。”他更形象的说这个想法是使零件 “以货币的速度”从一道工序流向另一道工序。

  因为Hanel公司是一家根据合同来生产的制造商,所以单元必须足够灵活以适应制造顺序中的变化情况。这使单元式制造面临一项挑战,它不同于我们在生产线的生产配置中建立单元时所遇到的那些问题。Hanel公司针对这种需求提供了灵活性,解决方法是在轮式底座上放置某些加工刀具,以便在需要时可以将它们滚进、滚出。

  正确配置每个单元的关键在于使车削和磨削操作同步。Strehlow先生强调说,精益生产的重点是,它提供的工具排除了同步中的推测,使单元内的工序同步。Takt时间就是这样一个工具。“Takt 时间指的是单元生产一个满足我们交付要求的成品零件所需的速度。”他说,“Takt时间作为衡量生产率的一项指标,还有助于判定是否达到成本目标。”

  Takt时间帮助车间挑选合适的“可移动式”机床,并在单元中分割操作。单元的配置必须允许零件按照takt 时间(包括安装预备,改装和预定的停机时间)所确定的速度来流动。而且,零件流必须水平。换句话说就是,每台机床的生产速率必须相互平衡,这样各道工序就不会超前或者落后于其他工序。平准化生产防止零件从一道较快的工序流向较慢的工序时发生堆积,或者当零件从较慢的工序流向较快的工序时出现空闲时间。


  考察一下Hanel公司中的一个典型单元,它显示了这种原理是如何发挥作用的。单元生产一个系列的液压阀,流量控制阀。每个零件都需要许多车削和磨削/钻孔操作,因此单元的核心部分包括一台Swiss型CNC自动车床,以及一台带有双站式旋转托盘系统的立式加工中心。对于该零件家族,非车削操作比车削操作更复杂、更耗时。必须在阀上制作出各种轮廓线、凹槽和交叉孔,这些特点是该零件家族中各成员之间最大的变化。

  主车床是Manurhin K'MX(牟罗兹,法国)公司提供的一台CNC自动车床,如上图所示。材料进入该机床上的单元,并在前端进行大部分外经加工和一部分内径加工。该机床上的滑动式床头允许车削操作非常接近于轴头,在这里支架最坚固。水平轴上的两个刀架绕轴头沿径向分布,它们可以同时进给。据Strehlow先生介绍,该机床保证公差在±0.0003英寸范围内或者更小。

  右边刀架上的全部六个刀具刀架都可以被驱动。该预备设备用于现场加工,它允许在此机床上执行某些磨削或钻孔操作,这是当“减慢”车削循环时间有利于平准化生产时可以考虑的一种选择措施。但是,较慢的循环时间只是一种表面现象,因为单元内其他机床无需再执行那些操作,获得了 “较快的”循环时间,从而弥补了时间。

  车削操作在一台由OmniTurn 公司(Famingdale, New York)提供的GT-Jr.系列I车床上完成。其他的外径操作在该机床上执行,内径和切断端的面车削工作也如此。该机床安装在一个轮式平台上,因此可以将额外的或者替换的机床并入该单元中。这些可移动式机床的灵活性构成了许多选择,用来使车削操作中的零件流保持均衡。

  与Swiss型机床相对的一台检查站允许在零件移动到加工中心之前测量样品。

  美国Kitamura Machinery公司的一台Mycenter 2Xi机床提供单元内的主加工中心功能。该机床配备有一个双站式托盘系统。当加工一个零件时,另一个站进行加载和卸载,以便将非切削时间减至最小。由于加工中心的工作花费的时间比车削长得多,第二个加工中心已经移动到单元中,所以磨削和钻孔可以跟上Swiss机床所设定的速度。在该例中,第二个加工中心是Hurco 公司(印第安纳波利斯,印第安纳州)提供的VM1。据Strehlow先生介绍,该机床没有托盘更换器,因此它的循环时间与装配有托盘的机床的循环时间并非十分匹配。重要的是这些机床的组合结果达到了takt时间目标。





精益支持
  参观者第一眼看上去会觉得该单元看起来相当狭促,但是把这些机床挤在一起是有原因的。Strehlow 先生解释说,“在这种方式下,单元的操作者获得运送零件的最小距离。”操作者从一台机床转移到另一台机床,其间没有多余的步骤。单元的排列以及机床之间加工步骤的分配在相当大程度上留给了单元操作者来处理。实际上,制造工程师们制定出基本的工序计划,并确定takt时间,然后他们让车间员工来完善细节内容。

  Hanel还依靠车间员工执行他们自己的准备减化事件,以达到takt时间目标。平均来说,准备时间大约为2小时,相比而言,在实施单元之前,10年前的平均时间为16到18小时。有些时候必须减化完整的准备过程,以获得能赶上给定takt时间的准备时间。这需要对工序进行视频录像,想办法确定浪费的时间和运动,以及执行计划的流水线工作。

  组织单元的指导原则是5S(分类、抛光、减化、标准化和维持)。刀具室通过送出整套预调的刀具来支持精益操作。同样地,检查小组也提供支持,但是并不测量或者检查工件。这在每个单元内严格实施。检查小组提供采样和工序控制计划,但是,应确保质量控制数据表附有成套预调刀具。

国际化才能
  Hanel公司业务的大约25%来自于海外客户。此刻,一位瑞典客户提供了大量这样的工作,但是目前的客户还包括英国的公司。

  Strehlow先生自己掌管国际销售。八年前,公司实施精益生产的努力开始获得回报,成本和交货时间都大大缩减,那时他注意到Hanel公司赢得的项目也被来自于欧洲和亚洲的其他公司投标。显然这是Hanel公司全球竞争力的一个明显佐证。

  然,Strehlow先生发现hanel公司能够与这些公司竞争,从他们的手中赢取客户。他开始投入这项工作,从国外的行业杂志以及国际目录中寻找潜在客户的名称。为了成功,他必须了解这些潜在客户真正需要什么,以及他们希望如何解决。正确的方法随国家的不同而不同,反映了不同的文化期望。

  这些有望成为公司客户的海外客户在寻找什么?Hanel公司如何才能满足他们的需要?Strehlow的答案是“和所有地方的客户一样,他们在寻找价值。”但是,他明白,这个价值的含义不仅仅局限于低成本、及时的交货时间和不变的质量——这些“有形的”、可测量的内容。其他国家的客户还在寻找“无形的”东西——响应他们特定需要的紧迫感,愿意理解他们业务的独特之处,真诚地关心他们的特殊兴趣所在。


  Strehlow先生说这些因素和有形的因素一样重要,但是要使它们成为整个价值包中的一部分就困难得多。“我们可以展示给客户看我们做了些什么来有效地使用原材料,缩减循环时间,避免出现浪费和废品,以及使生产流程流水化作业”,他解释说,“但是,要演示无形的因素则需要不怎么直接的方法。”

  该方法很费时,从与客户的最初接触就开始了。Strehlow先生提出学习几种外语的主要短语和问候语。这些对于克服某些障碍起到了实际作用,这些障碍使得他难以接触到正确的海外决策人。更重要的是,使用这些短语表明他愿意在个人的、平等的基础之上接待他的合作伙伴。

  他说,良好的倾听技巧也很重要。习惯带有口音的语言是一方面,但是理解话语的字面意思之外的含义也是一个方面。他说,“你必须洞察潜在的客户真正在寻找什么。可能建立一定程度的信任比技术能力还要重要。”

  对文化差异敏感是国际交流的另一方面,不可忽视。Strehlow先生非常注意e-mail消息或者其他信件中暗含的线索,以发现某人希望别人如何对待他,或者例如,别人如何以其他的方式来尊敬他。同样,会晤可能出现在一天当中的某些时候,这取决于根据不同国家的不同习惯。当试图通过电话与客户联系时,这些知识起到帮助作用。

  最后,必须耐心。与客户建立关系需要花费较多时间。Strehlow先生说,他花了2年时间来与一家瑞典公司交换信息和建立对话,才最终获得了一份实际的长期订单。

  不过这些技能只是良好开端的一部分。与国际客户协作还要求公司中的每个人都承担相同的责任来实现有形的和无形的价值。Strehlow先生说,“一位瑞典生产工程师必须找到相同的响应感和紧迫感,无论他是与我本人还是与车间的某个人交流。”这要求在所有员工中进行良好的沟通和培训。

  Strehlow先生补充说,发展全球客户网络增强了他的公司与美国客户的关系。他们中的大部分都在全球范围内寻找零件,所以他们已经知道欣赏与Hanel公司现在所展示的价值和标准相同的行为价值和标准。

生活方式
  精益生产的一个重要原则是永不停止地循环识别和消灭浪费。Strehloe先生说,“它必须是从上到下的一种生活方式” 。相同的原则也适用于设法获得全世界内所有地方的业务。他说,“它是一个永不停止的循环,寻找、培养和更新关系,无论他们在世界的哪个地方。”这也是Hanel公司的生活方式。


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