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从工业4.0看生产管理的变与不变

时间:2020-05-29 14:41来源:未知 作者:admin 点击:
工业4.0很红,非常红,红到近乎氾滥的地步,彷彿没听过这个名词,公司明天就要倒了一样。中小企业在ERP导入不甚成功的经验下,面对工业4.0,是既期待又怕受伤害。因此笔者藉此机

  工业4.0很红,非常红,红到近乎氾滥的地步,彷彿没听过这个名词,公司明天就要倒了一样。中小企业在ERP导入不甚成功的经验下,面对工业4.0,是既期待又怕受伤害。因此笔者藉此机会,与企业主分享一些心得,期待能让老闆们的心「定着」,更能善用资讯科技,有效协助企业营运。

  回顾工业1.0到3.0,就是从机械化、电气化到自动化,逐步使设备效能提升、人力需求降低。在工业3.0到4.0中间,「丰田式生产(TPS)」的观念推出(虽然美国人研究之后以Lean称之,但是笔者认为核心价值雷同)。TPS的两大支柱,就是JIT跟自働化,而这个「働」字,就有「智慧」的含意,所以「自働化」本身就是「有智慧的自动化」的意思,跟工业4.0提到的智慧製造并无二致。TPS强调「在必要时才生产,并确保生产过程快速流动」,所以发展出许多实用的做法,包括整流生产、店面设计、看板体制、多能工、快速换模等等;而在「消除浪费,持续改善」的大方针指导下,透过QCC不断累积的智慧被实践,使得产品品质愈来愈好、生产效率愈来愈高、生产成本愈来愈低。那幺,丰田式生产跟工业4.0的核心精神与目的是否违背? 笔者引述日经BP社之报导内容如下 :

  “技术全球最大的汽车零件厂商博世(Robert Bosch GmbH)的董事施维纳(Werner Struth)…作出…回答,…二者的区别在哪呢? …「丰田生产方式注重大批量生产(Mass Production),工业4.0则是“单个生产体系”」。因为在工业4.0中,不同的生产线是连在一起的,庞大的数据可以随时进行交换。这样便可以按照客户的要求,随意改变供应商和生产程序。「灵活运用包括感测器(Sensor)、软体(Software)、解决方案服务(Solution service)在内的3S体系,可以实现以前从成本方面来说不可能成立的订製生产(Tailor Made)」。德国将其称为“大规模订製(Mass Customization)”

  大规模订製这个生产方式,笔者在大学时的教科书就已经读到,不过这幺多年来没有工厂实现过。在谈大规模订製之前,应该先思考为何「批量」仍然存在,以及「大规模订製」的基础是什幺? 如果换模换线换色等作业可以瞬间完成,「批量」就没有意义;如果工厂完全开放客户自订产品规格,例如客户可以自由选择豆浆的容量与甜度,甜度或许可以透过製程参数控制糖的注入量,但是不同容量若需要不同容器,你看看工厂要準备多少种规格的容器库存。你说没关係,我用JIT供料,那也得要看容器製造商有没有这幺多种模具可供生产。再者,请注意这句话,「可以按照客户的要求,随意改变供应商和生产程序」,这表示未来的工业4.0,仍然是中心卫星厂的概念,而且他没告诉你的是,接受客户的订製,不保证跟标準品相同时间出货,如果你想要的颜色、味道、形状很冷门,单价会比标準品高上许多,或许客户看到报价就却步,而且工厂可能也不想接这种冷门的规格,因为製程、安全、健康等都没经过验证,万一出事谁负责? 所以,笔者认为,工业4.0的理想可以逐步渐进,但是目前範围并非无限,而是更接近大量客製化的理想。

  为什幺以前不行而现在可以? 因为电脑运算的速度二十年来已经大大提升,依据摩尔定律(积体电路上可容纳的电晶体数目,每18个月会增加一倍)来计算,CPU效能20年来已经提升超过1万倍,这代表什幺? 代表20年前需要10000秒(约2.8小时)才能算出来的东西,现在的电脑只要1秒就可以搞定。这幺巨大的进步,让电脑扮演资料收集、分析、与决策协助的角色成为可能。

  我们可以尽情地想像,从接单开始,系统便将该订单依据成本最佳化排定生产计划,物料需求规划到工单派至现场一气呵成,生产资源按着计划準时整备并且投产,具备自动检测功能的设备持续监控每一个工件的品质,以及设备与刀模治具的寿命,及时提醒设备保养或更换刀模治具,当品质发生异常时,还会依据过往的经验判断出是人机料法哪一方面的问题,进而回溯至其他相关产品甚至进料检验的抽样计画。生产结束后立刻结算此次的成绩,迅速判断人机料法等资源的能力(capability)是否减退,若减退则立即发出异常警示。各位如果还不满足的话,生产实绩还可以跟PLM(Product Lifecycle Management)系统连结,作为既有产品改善与新产品开发的依据。美!太美了!

  问题来了。安排生产计划需要标工,谁来制订与维护? 现场动线是否杂乱? 细部生产排程的顺序安排法则在哪? 如何确保上线前完成整备? 自动检测要检测什幺? 哪道製程该控制那些投入并检查什幺产出? 异常标準在哪里? 设备保养计画有人制定吗? 刀模治具寿命有标準吗? 如何得知设备与刀模治具的使用寿命? 要结算那些生产实绩? 如何即时发现进度落后? 现场跟技术单位如何沟通? 如何快速检讨进行改善?

  上述这些问题在工业1.0的时候就存在,在工业4.0的时代也不可能消失。换句话说,从以前到现在,工厂管理的重点就一直在士气(M)、安全(S)、品质(Q)、生产力(P)、交期(D)、成本(C)上面打转(请留意笔者的摆放顺序,这有学问的)。台塑有名的管理口诀「管理靠制度、制度靠表单、表单靠电脑」,其实就是「合理化、标準化、资讯化」,因着资讯科技的进步,我们可以有更好的工具协助我们维持标準化,但是还是要走过合理化这条路,包括技术、流程、与管理的合理化;没有合理化作为基础,任何自动化智慧化工具的投资只是浪费钱,因为达不到效果。

综合上述,笔者结论如下 :

  1.即便进入工业6.0,管理的核心仍然没变,还是合理化、标準化、资讯化,而合理化的本质就是排除浪费,跟丰田式生产的观念一样。

  2.恭喜各位老闆,现在的电脑比二十年前强10000倍,十年后估计还会再强100倍。许多固定的规划、执行、资料收集与分析都可以交由电脑来做,您不用再抱怨「都是人的问题」。人,相当有创意,但是在标準执行上确实不太可靠。

  3.智慧工厂很好,请先使用良好的工具(FTA、FMEA、QFD、IE手法、QC工具等)将众人的智慧撷取出来,反覆测试确保其合理性之后,透过教育训练以落实标準执行,再视其重要性逐一资讯化,让众人的智慧透过资讯工具继续发挥效用。

  4.俗话说「很重要所以说三次」,工业4.0是流程管理的工具、工具、工具,请先搞清楚您要什幺再去找合适的工具。请不要因为有许多年轻人从五月天那里获得力量,就打算彻夜排五月天的门票;您得先认识自己,然后认识五月天,再决定是要听听他们的「垃圾车」就好,还是决定追星追到底。
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