朱錢鋒,徐超毅
(安徽理工大學 經(jīng)濟與管理學院,安徽 淮南 232001)
在注重節(jié)能環(huán)保的社會中,太陽能電池板越來越受到青睞。中國在光伏領域的發(fā)展比較晚,目前,我國的生產(chǎn)設備不如歐美一些國家的先進,我國走的是性價比這條路,要想在競爭激烈的環(huán)境下生存下來并且很好的發(fā)展,就需要改善企業(yè)中存在的管理水平低下、浪費嚴重、成本過高、效率低下等問題,通過工業(yè)工程的理論和方法來幫助企業(yè)達到提效降本,從而提高產(chǎn)品的性價比。工業(yè)工程是對人員、物料、設備、能源和信息組成的集成系統(tǒng)進行設計、改善和實施的工程技術,綜合運用數(shù)學、物理學和社會科學的專門知識和技術,結(jié)合工程分析和設計的原理與方法,對該系統(tǒng)所取得的成果進行確定、預測和評價。簡而言之工業(yè)工程就是通過人、料、物、法、環(huán)來提高生產(chǎn)率和效率、降低成本、保證質(zhì)量和安全,以獲取多方面的綜合效益。本文通過對D公司擴散和EL(產(chǎn)品工藝工序)在線抽測的改善的人員,機器、物料、方法和環(huán)境進行分析,然后運用工業(yè)工程中的TOC 理論(瓶頸理論)、方法研究、防呆法等方法來進行分析與改善。
圖1 生產(chǎn)工藝流程圖
D 公司是一家以生產(chǎn)太陽能電池板為主的制造型企業(yè)?,F(xiàn)在該公司級SE 項目的推進,擴散成為新“瓶頸”,工藝時間成為制約擴散產(chǎn)能主要因素,需優(yōu)化工藝時間,目前公司的工藝時間是100分鐘,由于是新產(chǎn)品的導入,電池片的光電轉(zhuǎn)換效率提高了,但相對產(chǎn)能變小了,公司成本提高了,公司為了降低成本,就必須保證光電轉(zhuǎn)換效率,提高產(chǎn)量,從生產(chǎn)線工藝流程分析,就從目前來看主要存在以下幾個問題:(1)擴散現(xiàn)場寫實存在著一些浪費,有極大的改善空間。(2)ELA(EL工序A 品)下傳量不足,限制了有效產(chǎn)出入庫。(3)一臺EL 在線自動抽測設備損壞,在線抽測EL 設備1 線部分產(chǎn)能補充至EL 產(chǎn)能。(4)EL1 線在線抽測產(chǎn)能利用率不足,OQC 抽檢(成品出廠檢驗)占比較大影響下傳。工藝流程主要需要改善的是擴散和EL 兩個環(huán)節(jié)。
1.從人、料、物、法、環(huán)的角度分析。D 公司生產(chǎn)工藝的問題主要從人、設備、物料、方法和環(huán)境進行分析。從人方面看,人員處理異常類報警超時,清理石英舟、梳齒碎片和人員確認擴散機臺石英舟上下料超時;從設備來看,設備各類異常報警,工藝時間完畢后擴散爐管上下料需生產(chǎn)操作人員手動確認且無聲、光類報警提醒;從物料看,電池片薄片化-碎片率增高;舟數(shù)不同,人員處理異常保護時長(表2 中的wait2)對擴散設備的工時利用率的影響不同,操作人員無清理梳齒碎片的專用工具;從方法上看,作業(yè)標準指導書不完善,更新周期過長;作業(yè)人員的上下料動作過猛會加劇花籃的磨損,進而影響碎片率等問題;從環(huán)境來分析,操作人員使用小推車不合理造成墻壁損壞。通過從人、設備、物料、方法和環(huán)境這五方面進行分析,做如下改善(見表1)。
2.運用TOC 理論和防呆法對擴散環(huán)節(jié)進行分析。TOC 理論(又稱瓶頸理論)認為,任何系統(tǒng)至少存在一個制約因素(瓶頸),否則就可能有無限的產(chǎn)出。因此要提高一個系統(tǒng)(任何企業(yè)或組織均可視為一個系統(tǒng))的產(chǎn)出,必須打破系統(tǒng)的瓶頸。
表1 擴散環(huán)節(jié)的分析與改善
在D 公司沒有生產(chǎn)新產(chǎn)品之前,公司擴散環(huán)節(jié)的石英舟數(shù)一直用的是7Boats,當新產(chǎn)品進入生產(chǎn)線時,工藝時間相對增長,雖然當石英周數(shù)為7Boats 的時候,生產(chǎn)線能夠滿足產(chǎn)能基本要求,但是在7Boats 的時候造成機器機械手類報警、卡周等影響設備內(nèi)排隊等待情況,當發(fā)生這些狀況時員工就會去花時間去處理,當員工處理時間超過因舟數(shù)而產(chǎn)生的產(chǎn)能保護時長—可基本計算出來時,生產(chǎn)線就會因為這些情況而去等待,這樣就會造成產(chǎn)量的損失。如果石英周數(shù)低于6Boats 時,機器的產(chǎn)能就不能夠完全的釋放出來。當石英周數(shù)等于7Boats時,產(chǎn)能要求基本滿足,因個別類異常處理時間過長超過產(chǎn)能保護時間,進而影響產(chǎn)能,但是產(chǎn)能沒有8Boats 的時候高(產(chǎn)能保護時間較長),因為當石英周數(shù)大于8Boats 時,設備備件成本增加且因設備內(nèi)空間不足易造成舟位卡死,需要卸舟,更加影響產(chǎn)能,我們通過數(shù)據(jù)計算來分析石英舟數(shù)為7Boats 和8Boats 的產(chǎn)能。生產(chǎn)線理論要用的石英周數(shù)為:
當石英周數(shù)為 7Boats 時理論上只需要6.335Boats,石英周數(shù)為7Boats 時產(chǎn)能基本滿足要求,石英周數(shù)為7Boats 時中間的等待時間比較短,員工工作時間長了,有的操作在短時間不能反映過來,沒能在規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定的操作就會造成卡舟,因此會造成較多的浪費,所以7Boats 時為瓶頸。此時我們用工業(yè)工程中的防呆法來進行改進,在8Boats 的時候等待的時間變長了,基本上很少出現(xiàn)卡舟的現(xiàn)象,產(chǎn)能也比7Boats時稍微高一點,產(chǎn)能也能達到要求。所以最后決定石英周數(shù)用8Boats。
D 企業(yè)在生產(chǎn)過程中EL 檢測環(huán)節(jié)總是跟不上整條生產(chǎn)線的節(jié)奏,每次抽測的數(shù)量都低于標準值,因此降低了產(chǎn)品的合格率,對于EL 檢測環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題我們做出如下的分析與改善,詳情如表2 所示。
表2 EL 的分析與改善
本文對D 公司生產(chǎn)工藝流程存在的問題進行分析,通過工業(yè)工程中的TOC 理論(瓶頸理論)、方法研究、防呆法等方法對生產(chǎn)中擴散和EL 檢測這兩個環(huán)節(jié)進行了分析與改善。經(jīng)過改進,在擴散環(huán)節(jié)中將石英周數(shù)由原來的7Boats 變成了8Boats。員工在擴散環(huán)節(jié)的反應時間變長了,很少出現(xiàn)卡舟的情況,減少了時間的浪費,因此提高了生產(chǎn)線上的工作效率。通過增加人力和提高EL 機臺的帶速對EL 檢測環(huán)節(jié)進行改進,使EL檢測環(huán)節(jié)跟上整條生產(chǎn)線的節(jié)奏。