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精實管理-建構連續流預習重點(續)
李碩軒
First Edition
WED, Mar 22, 2017 00:55 AM
Second Edition 版權問題圖片重新繪製中!
MON, Mar 16, 2020 23:16 PM
前言
後半段著重了解單元工程佈置、設備、物料管理等原則的了解與範例案例的實際應用。補上這幾點，就能完成連續流的建構。由於原則部分多為條列式，本篇內容會稍為枯燥，但可以聚焦在精實思維，了解其原理，針對那些思維作理解與推行的前後差異即可。
版權相關說明
另外，本章節所有圖片均取自楊大和老師課程投影片均出自熊的手札©作者李碩軒，親手以Visio軟體繪製而成(註:2nd Edition修正)，僅供教育、學習之用。若有需要索取作為研究、學習之用，歡迎聯繫作者(ching93011@gmail.com)，切勿作為商業用途。詳細課程內容可參考財團法人中衛發展中心發行的建構連續流一書。
2020/03/16 係因先前指導教授反映，於本日(3/16)進行圖片重新繪製本篇文章所有圖片，避免版權疑慮
上述所有圖片包含:
- 增加新設備之方案1
- 增加新設備之方案2
- 自働化的程度分類
- 自動化程度2示意圖
以下未完成 - 1人多機的作業示意圖
- U型佈置為何有不連續的製程存在示意圖
- 可流動料架的示意圖
- 不符合單元工程設計原則示意圖
- 不符合單元工程設計原則示意圖(附說明)
- 作業員人數與指導原則說明表
- 安排作業者負荷的 2 種選項示意圖
- 分工
- 循環
- 逆方向循環
- 棘輪（Ratchet）
- 需求變化和少人化的關係示意圖
內文
自働化與自動化
Q：當需要增加新設備時，比較下列 2 種方案的優缺點
 |
| 方案1 |
 |
| 方案2 |
E:本問題假設在同樣價格，可以買到功能單一、價格相對便宜的機台和功能較多、單價相對高昂的機台。
A:上圖的優點為機器較便宜，有更多的寬裕時間(節拍時間與機器的週期時間差距)來應付需求的變動。但機器能做的事情比較少。
下圖的優點為機器能做的事情比較多，但成本高，寬裕時間也較短。
在花費的金額相同的情況下，選擇機器多、功能較單一的機台，可以預留更多產能面對需求的種類與數量變化。
(本問題背後的假設)一般單功能設備與大型多功能設備比較起來，比較可靠與便宜，且採購的前置時間也比較短。
Q：依下圖自働化的程度分類，為何有大分水嶺的區隔呢?
| 自働化的程度分類 |
A：因為從水準3到水準4所需要投入的機器設備成本會大幅增加。
Q：請用下說明自動化程度 2 並不足夠：
 |
| 自動化程度 2示意圖 |
E：筆者認為此題在課程影片說明有點快速，詳細可參考馬克 魯斯(Micke Rother) & 李克 哈里斯(Rick Harris)的建構連續流一書中譯本的40頁，有詳細解說。
根據此圖，若工件較為龐大、沉重，作業員需要雙手進行上、下料，則此自働化程度將不足。
- Step1，作業者用雙手將新工作物放在設備邊上。(新工作物 搬動1)
- Step2，作業者用雙手將完成的工作物從設備取下。
- Step3，作業者用雙手將完成的工作物放在一邊。(完成工作物 搬動1)
- Step4，作業者用雙手取新的工作物。(新工作物 搬動2)
- Step5，作業者用雙手將新工作物裝上設備。
- 啟動設備，讓設備自動運轉。
- Step6，作業者用雙手取完成的工作物。(完成工作物 搬動2)
完成一次的作業 - Step7，作業者用雙手帶著完成的工作物到下一設備，重複上述的程序。
浪費在於作業者必須搬動二次完成的工作物與待加工的新工作物。
A：若存在需要雙手上、下料的話，就會造成二次搬運完成的工作物與待加工的新工作物件。
Q：請用下圖說明 1 人多機的作業：
1 人多機的作業
E：1、2、3為不同機台，作業者根據虛線移動，穿梭於不同機台間，進行作業。
A：採用1人多機的作業方式減少人員的等待時間，將的1台機器的物料上機後，依序接著上第2及第3台機器的物料，若時間調配適當，最後再回到第1台機器時，剛好加工完畢可以在上新的物料。
Q：當我們說「水準 3 以上的自働化可能是過度了」，你認為的可能理由為何?
A：
投資成本與技術複雜度會大幅提升。
需要精密的技術。
自動化輸送零件可能需要機械手臂或自動運送線。
可靠度會降低。
低利用率、高折舊率的設備。
需求增加至大於產能時，不得不再買一台昂貴的自動化設備。
單元工程佈置
Q：了解佈置單元工程時的 14 指導原則，也請思考這些原則存在的理由。
A：
- 將設備與工程靠攏，減少步行的距離。
- 清理作業者可有效移動的路徑上的障礙。
- 確保單元工程內側的距離再150CM以下，以保持在作業者間調整要素作業的彈性。使作業者可以輕易橫越U型的兩側。
- 清除可堆放工程內庫存的空間與地面。
- 保持一致的作業高度與取用高度。
- 讓起始作業與最終作業盡量接近。
- 避免提高、放下，往前、往後的移動工作物。
- 盡可能利用重力以幫助作業者將工件定位或移動。
- 由天花板上方供給公共設施，以便容易調整設備佈置。
- 將手工具盡量接近使用的位置，並調整至可立即使用的特定方向，以便讓作業者可以立即作業。
- 使用專用手工具，而非需要調整的工具，但也要設法將兩支或多支手工具整合成一支。
- 確保安全與符合人體工學。
- 要將人工以作業者為主的工作盡可能集中在一起，以便可彈性的分配要素作業與作業者增加附加價值作業。
- 將水準5的自動化與連續作業從以作業者或以作業者為主的作業流程中分開。
這些原則主要是依據人體工學、設施規劃來設計，可以有效減少不必要的勞力浪費和走動距離的浪費，工具的規劃也可以方便作業者立即作業。
Q：解釋下圖 U 型佈置為何有不連續的製程存在：
E：圖片右方自動化作業區，在本例中為烤爐，將工件放上後，人員無需隨工件移動，僅需在最後取下物料。
A： 烤爐是連續流動的生產方式，無法如人員作業加工單件流動於單元工程內。為將其納入U型內，單元工程間有缺口，方便物料流動回單元工程內，讓自動化工程編入單元工程。
Q：了解設備設計與規劃的 7 點指導原則，也請思考這些原則存在的理由。
A：
使用小型單功能設備而非大型多功能的設備。
當作業者必須使用雙手取放工件時，要能做到自動彈出完成品的自働化。
盡量做到裝上即可離開(one-touch)的自動化。
避免批量生產。設備應可在一個節拍時間內完成一個製品。
使用檢知器去偵測異常狀況，甚至在必要時可以自働停下設備。
內建容易保全的特性。設備要設計成易於維護與修理。
在基準節拍工程，應致力於讓二個製品間的換模時間降低到一個節拍時間以內。
主要是透過小型單功能的設備或適當的自動化，來讓作業者可以更彈性的運用
Q：了解物料管理的9點指導原則，也請思考這些原則存在的理由。
A：
將零件儘可能的放在接近使用的地方，但不可干涉作業者的走動。
零件需放成可讓作業者可同時使用雙手的方向。(理由：方便作業員上下料)
讓所有種類的零件隨時都在作業者的手邊，以縮短換線的時間。
不要讓作業者去取得或補充他自己所需的零件。
不可以有2小時以上的庫存。當物流人員不能依計畫配送時，單元工程立刻停止，使管理者去跟催異常的物料流動。
不可將多餘的零件放在製程中或其附近。這樣會使得單元工程的作業難以一目了然，並鼓勵作業者去拿自己所需要的零件。
使用看板來管制零件的補充。No kanban、No parts。
零件相的大小要依作業者的方便或製品包裝數量的倍數，而非依照物流人員或供給測的方便來設計。
不可中斷作業者的作業去補充零件。零件應使用小的容器由單元工程的外側補充，利用重力滑到作業者的使用位置。
主要是讓作業者進行加工時，能夠快速方便且正確的領取需要的零件。
Q：請畫出能夠回送的可流動料架的示意圖
A：
可流動料架的示意圖
Q：指出下圖中不符合單元工程設計原則的地方：
A：
- 從起點到終點的步行距離太長、
- 單元工程的內側太長、
- 作業的起點與終點的距離太遠，必須步行一段很長的距離，才能開始下一週期的工作、
- 設備之間有很大空間堆積著工程間庫存
- 出口滑槽妨礙作業者步行動線。
問題發生位置可參考下圖解說
少人化與作業分配
Q：有關需要多少作業員，才能依節拍時間製造，作業者的目標負荷是多少? 如果所需人 數有尾數，處理原則為何? 小於 0.3、0.3~0.5 之間、大於 0.5 的處理方式為何?
E：可參考課程講義Page.72頁說明。
A：
<0.3 不可另加一個作業者，進一步的減少浪費與附帶(非例行性)作業
0.3~0.5 仍不可另加一個作業者，先作業與改善二個星期，在仔細評估是否已減少了足夠的浪費與附帶(非例行性)作業
>0.5 必要的話可先加一個作業者，繼續的減少浪費與附帶(非例行性)作業，最終希望能減少那一名先行加上的作業者。
Q：下圖是安排作業者負荷的 2 種選項，你的選項為何? 理由何在?
A：第二個是精實抉擇，將等待的浪費集中在一個作業者，讓改善的機會就浮現到表面，減少1名作業者。
Q：如何將作業分配給作業者，有五種設計方案—分工（Slit the work）、循環（The circuit）、逆方向循環（Reverse Flow）、一個作業者一個工程、棘輪（Ratchet）作業，用示意圖說明其作業要領及使用時機。
A：
分工(Slit the work)
將作業分成3個部分，由3個作業者來作業，作業者的作業會形成節拍時間，週期時間越長越適合分工。
循環(The circuit)
由上圖得知，作業者獨力完成所有要素作業，第二位作業者彼此間隔幾個工程後開始作同樣的週期作業，作業者須熟練所有作業；起點與終點距離短，減少了步行的距離，用於週期時間越短越適合循環作業。
逆方向循環(Reverse Flow)
由上圖得知，作業者的動線與物料的動線相反，從設備3開始，作業者卸下完成品，將其放進完成品容器。接著作業者到達設備3與2之間的中間庫存位置，拿起等待中的工件，放到設備3，再啟動設備3，後續以此類推。
適用於設備未達到自動卸料且作業者需雙手拿製品時，反循環作業中作業者的移動方向，是一個好方法。
一個作業者一個工程
由上圖得知，每個作業員都固定在一個工程，每個作業者實施該工程的所有要素作業，然後再將工件傳給下一工程。用於當某些製程只有人工作業而沒有自動的設備時，此狀況下的工程數目與作業者人數一致，或每一作業者各在工程的同一側。
棘輪（Ratchet）
由上圖得知，每一作業者都負責兩個工程，在每一節拍時間中，作業者都在工程之間來回的移動，帶著工件一起移動，回上工程時則空手移動。適用於工程數比作業者人數多一時，常作這種安排，也適用在多數為1)上料與啟動作業、2)短的設備自動時間，及容易移動的小型設備工程而得以平均要素作業。
節拍時間&需求變化&少人化&改善
Q：將作業分配給作業者，若使用一個作業者一個工程設計方案時，為何容易退化成批量作業?
A：因為當作業組合的彈性有其限制時，於是很難平衡所有作業者的工作量並填滿作業者的負荷。
Q：案例的單元設計有 2 名作業員，規劃作業分配給作業者時，較佳的方案為何? 說明其理由。
A：較佳的方案為逆循環作業，比較容易維持連續的流動，也提供一個控制節拍的機制，同時可讓工作多樣化。
Q：為何需要訂定管理時間間隔(Pitch)? 請舉例說明。
A：管理間隔時間為可實際作業的時間，以便對單元工程發出生產指示與取走完成品。有節奏的領取，若無法正常取走物料，則在一定管理間隔時間內就可知道，也可發現單元工程的問題。
Q：當使用節拍時間管理時，線外班長經常需要進入單元工程以解決問題，說明其理由。
A：作業者的作業時間非常接近於節拍時間(約95%)，所以沒有時間去解決問題並同時維持間隔時間。因此班長、線外人員需常進入單元工程解決問題、或取代作業者作業，讓作業者可以去修理不良的製品。
Q：改善(增加)交貨頻率有何優點呢?
A：減少在製品的堆積，達到小批量運送與生產。
Q：以下圖說明需求變化和少人化的關係
A：需求增加，節拍時間會從1變為2，此時可增加第三位作業員，分擔作業使C/T低於節拍時間。反之，需求減少，節拍時間由2變為1，則可將第三位作業於的工作，平均分擔到其他兩位作業員，達到少人化。
Q：何謂「線性化的勞動力（labor linearity）」或是「少人化」，請舉例說明。
A：每一個刻度上(不同需求、節拍時間)在單元工程內有不同的作業人數，每一位工作量都接近節拍時間。若需求增加，節拍時間增加，可將作業改由其他作業員分擔，達到少人化。
Q：維持同一刻度（同一節拍時間與人員配置水準）的時間，建議時間長度為何?
A：兩個星期到一個月
Q：為何在需求低時維持生產力才是生產力的考驗?
A：因為在需求降低時，節拍時間會隨著變長，因此系統若可以配合需求減少來減少人力，將生產力與需求高時保持一致，才是一個有彈性的生產系統。
Q：對應顧客需求的變化，有哪三種策略?
A：
- 以完成品超級市場來吸收每天顧客需求的變異。
- 加班。
- 調整作業者的人數。
Q：作業改善和設備改善何者優先呢?
A：先進行作業改善，改善後，此時已有成熟的作業改善做為後盾，因此所規畫出來的設備改善將更適用
Q：當改善至可以減少了一位作業者，為何建議抽離表現最佳的作業者?
A：最佳的作業員已熟悉所有作業，因此將他抽離現場作業，訓練成班長來進行改善作業，可讓組織體認到改善的目的是讓製程變得更好，而不是要減少人員
後語
係因教授一句話，2年內這文章就塵封在部落格文章中，初版是2017年的三月的某個星期三，看過我很多部落格的文章應該都知道，發布日期為周三的緣故，因為週二我就會開始把讀完的內容開始打成文字檔，然後週三影印出來便於預習之用，然後再把當初的文章逐一的整理放到部落格(也就是現在看到的熊的手札)當中。
由於還是個學生當初整理的時候，其實手邊的素材多半是老師發下的預習重點，也就自然可能會觸碰到老師自居"版權所有者"的底線(還是不免要說一下，如果對於"版權"有疑慮，請去看我先前寫的文章課堂筆記分享竟然屬於侵權行為? 從著作權法來解析分享課堂筆記行為)。
總之，為了求事情告一個段落，讓所有文章回歸到我原本撰寫的初衷-“幫助想要學習的人”，所以花了不少自己閒暇時間，圖片一併重新繪製、透過不同的編輯器讓文章呈現更具閱讀性。
希望可以幫助努力學習以及閱讀到文章末的每位讀者。
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