实现单件小批生产类型企业的日程、负荷《计划排程》/进度、实绩《作业实绩进度管理》/成本《成本管理》的可视化的生产排程/工序管理系统[DIRECTOR6]

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DIRECTOR6 成功范例 – 富士电机热电系统

  富士电机热电系统正在利用DIRECTOR6实施感应炉等大型产品的生产排程。我们就此向该公司 制造部 部长小泉 智哉先生及主任 水谷 幸一先生进行了详细的咨询。

富士电机热电系统概要

― 请介绍一下富士电机热电系统的概况。

  富士电机热电系统是一家生产感应炉、感应加热装置以及高频技术应用产品和环境应用产品的富士电机集团公司。公司位于三重县铃鹿市,员工约100名。富士电机热电系统主要负责经营"感应炉、感应加热产品"的开发、设计、制作及其售后服务。

何谓感应炉

高周波高频感应炉

― 请介绍一下感应炉概况。

  所谓感应炉,总的来说是指一种"利用电能、在一种被称为耐火物的容器中对金属进行成百上千度的加热、使其熔化至液态的装置"。感应炉主要应用于汽车及其零部件、建材等生产的工厂。右图是将熔化后呈粘糊状的金属注入铸模中制造各种产品的图像。

  日常生活中给物体加热的最常用方法是,"利用火力对容器进行加热,并将其热量传递至容器内的物体(例:煤气炉、浴缸)"。而感应加热使用的却不是火。感应加热是指在加热对象周围设置的线圈上接通电流,然后根据电磁感应原理将"电流2*电阻"部分的电能转换为热能,使加热对象金属上产生焦耳热,从而使金属可以自身发热的方式。由于不使用火力,因此也就不会产生烟雾,也不需要空气(氧气)。

  家用IH厨房用具上对铁锅的加热原理与感应炉熔化金属的原理相同(※)。感应加热在英文里称作Induction Heating,而IH则是来源于Induction Heating这一单词的第一个字母组合。

  熔化金属的感应炉是一种大型装置。其形状为长达4米的立方体,重量达15吨,即使是小型炉,形状也是1.5米的立方体,重约3吨。富士电机热电系统曾接过一次可熔化60吨金属的东亚最大级别的感应炉的生产。

  DIRECTOR6作为一款排程软件,在这种感应炉的接受订货至验收全过程的日程管理中发挥了其效应。

※ 家用IH产品首先是对铁锅加热,然后再将其热能传递至锅中的食物进行加热。而感应加热只能用于通电物体,因此,土锅则无法在IH产品上进行加热。市场上销售的IH用土锅是在其内部混入了铁质材料。微波炉是通过将微波照射至对象物体(食物)的方式,仅使食物中的"水分"发生振动(加热),由此对对象物体进行加热,在原理上与感应加热存在差异。

各不相同的大规模制造产品

铝坯加热器

― 请介绍一下"从生产工序视点所了解的感应炉"。

  感应炉是单件小批生产类型(各不相同)的制造产品。首先听取客户需求及约束条件的同时进行设计和制造最优化的感应炉,由此满足客户(工厂)所计划的生产流水线要求。中型感应炉从订货到验收大约需要半年左右的生产时间(※)总体行程顺序大致为,"订货"→"规格设计"→"详细设计(图纸)"→"物料调度"→"物料验收"→"组装"→"工厂内检查•试验"→"客户工厂的装配工程"→"现场的性能测试•试运转"→"验收"。

  制造期间,约有四分之三的时间是在这个铃鹿工厂进行设计•制造作业,另外四分之一的时间是在客户的工厂进行装配、测试及验收等作业。

 

每件产品几乎都会发生规格变更(返工)

― 在感应炉的生产工序中,"返工"频度是多少。

  在单件小批生产中,几乎每次都会发生客户要求"规格变更"的情况,因此,每件产品也都会导致"返工"。变更内容一般为电源、冷却水、供排水、循环等感应炉周边设备配置的相关事宜。如上述,感应炉在客户工厂内的生产流水线中最多也只是承担了部分功能的产品,若流水线的配置发生变化,那么感应炉的配置规格也必然会发生变化。因此,在必然会发生规格变更(返工)的环境下所使用的生产排程工具也必须适应于该条件且必须具有一定的灵活性。

导入工序管理排程软件的目的 ~ 新老交接(老员工的引退)

電縫管溶接装置

― 富士电机热电系统本次导入工序管理排程软件的目的是什么。

  最大的目的是为了"协助公司总体的供应链改革",但直接原因是由于"新老交接(老员工的引退)"。

― 请介绍一下作为直接原因的"新老交接(老员工的引退)"的具体内容。

  以往都是凭借老员工的经验进行感应炉生产的生产管理。说到经验,也许会有一种令人质疑的感觉,其实未然,结果却是相当精确。听完客户规格要求的老员工往往会自言自语道:"7个月的工作量啊"。而实际操作后就会发现,包括返工及设计变更的时间在内,确实是7个月就可以正式完工。惊人的精确度。

  但是,具有这种超凡能力的老员工不久即将引退。富士电机热电系统也即将步入新老交接的时期。元老引退后的生产管理将成为我们需要面对的课题。首先,我们就"为什么老员工能够精确预测工期"这一问题进行了认真的思考。于是发现,如果能够将老员工的经验反映到信息系统,那么就可以不必依赖于个人的能力,持续且永久性的实现良好的日程管理。

为什么老员工能够精确预测工期

― 您认为"老员工能够精确预测工期"的原因是什么。

  老员工之所以可以精确地预测工期,其原因在于"记忆中具有大量的过去范例的数据库"。老员工对于各种作业、设计变更、问题解决等方面具有丰富的实绩。在获取这些经验的过程中,大脑内部的生产排程数据库得到了质和量两方面的充实。像这样拥有超凡脑内数据库的老员工在接到新的项目时,自然而然会唤起大脑内的记忆,于是经过脑内的估量得出这样的结论:"这个项目和那时的那个项目很相似,可能会在这里发生中途变更和返工,总共大概需要7个月的时间吧",这就是他们会自言自语"7个月的工作量吧"之原因所在。

  因此,要继承老员工的估算能力,只要将生产工序记录存储至信息系统(数据库)中即可。主要的差异在于,每次的生产工序是通过人工(老员工)的记忆、还是由系统进行。人工记忆的方式下,所积累的信息会在该人引退或配置转换后随即消失。而另一方面,如果在系统中进行记录,那么其存储的信息将可以永久地作为员工的共享资源加以运用。

  我们希望通过引进信息系统(数据库),从根本上强化富士电机热电系统的日程管理能力。

力争为公司总体供应链改革(减少半成品)作出贡献

IHSS(過熱蒸気発生装置)

― 为什么说引进生产排程软件的最大目的在于"协助公司总体的供应链改革"。

  富士电机集团目前正在全公司积极开展供应链改革运动,其具体内容是"缩短接受订货至验收过程的时间、减少工厂内的半成品库存"。阅读过这一改革内容的制造业相关人员应该都有所了解,单件小批生产方面的半成品相当于批量生产库存,资产负债表中如果半成品库存量增加,那么就意味着现有存款在减少。在改善现金流动体制方面也必须尽可能地减少半成品库存。

  为了协助这一供应链改革,我们认为必须引进生产排程软件,力争实现以往单件小批生产中无法实现的"准时生产体制",并减少工厂内的半成品库存。此外,分别对工厂内多个感应炉生产工序实施"提前计划",以此缩短至验收作业的时间。

如何通过DIRECTOR6进行日程管理 ~ 4个视点

― 请具体介绍一下现在是如何通过DIRECTOR6进行日程管理。

  DIRECTOR6运用于所有富士电机热电系统的所有单件小批生产产品的日程管理中。同时还结合其他系统(生产管理系统)的使用,在物料调度方面也实现了准时化。

  具体的运用方法将从以下4个视点进行说明,即"数据库的完善"、"纸张的替代"、"结合其他系统的使用实现了物料调度的准时化"、"人员、机械、外包的分配"。

视点1."数据库的完善"

  如上所述,感应炉是各不相同的单件小批类型的生产,不过感应炉终究是感应炉,从广义上来看,其生产工序基本相同。在引进DIRECTOR6初期阶段,我们首先对大型、中型、小型的各种感应炉制定了"标准生产工序(标准)",并将其作为基本数据进行了格式化。

  之后,在每次的实际生产中,采取基于该格式进行修改的方式建立各自的生产日程。每次完成一个项目的生产时,都会对格式加以修改以使其逐渐完善。这种方式与以往老员工逐步促进自身头脑数据库进化的方式相同,只不过现在转换为在信息系统中进行操作。

高融点合金溶製・鋳造装置

视点2."纸张的替代"

  以往的生产日程管理都是对纸行管理。以工整的字迹制作格式统一的日程资料,更新频率为隔周,老实说那是一种"为了记录而记录"的方式。而现在的日程变更或设计变更都会及时输入到DIRECTOR6。输入的信息作为即时数据在工序中得到使用,这不是为了记录而记录,而是为了使生产工序更顺利地得以实施。

视点3. "结合其他系统的使用实现物料调度的合理化"

  将DIRECTOR6与其他生产管理系统结合使用,力争在感应炉生产必需的物料调度方面尽可能地实现准时化。其操作步骤如下。

  1. 设计部制作感应炉的设计图纸。将该图纸在生产管理系统中注册。由此,在生产管理系统中明确"(此感应炉制作上)所需的物料种类和数量"。
  2. 生产管理系统内部收藏了各物料的"生产周期的主数据"。这个主数据每天都会更新。更新的主数据每天通过批处理发送至DIRECTOR6。
  3. DIRECTOR6(排程软件)会根据预定的排程计算出各物料"需要的具体时间(交货期)"。算出的交货期信息通过批处理每天发送至生产管理系统。
  4. 由生产管理系统根据DIRECTOR6发来的交货期数据进行物料的订购。

  通过以上操作步骤,将排程与物料调度有机地结合在一起。

视点4."人员、机械、物料、外包的分配"

  工厂内,多条感应炉生产线在同时运转。因此,必须在各工序中对人员、机械、物料、外包进行妥善的分配,通过合理的操作步骤以避免出现人员空缺、待机、浪费现象的发生,并确保物料能够准时送达。此外,如上所述,"伴随规格变更的返工"也必然随时发生。届时需要犹如解谜一般,对人员、机械、物料、外包的分配逐个进行灵活且准确的修改,以确保工序的提前计划正常实施。这种"重新分配"全部通过DIRECTOR6进行操作。

起初,工厂内也出现过反对意见

― 引进生产排程软件(工具)时,工厂内是否出现过反对意见。

  有。诸如是否真的需要那么昂贵的系统、现在的纸质文件管理不是也很好吗、最终只是放在那里积灰之类的反对意见。

  上述反对意见也有它一定的道理。至今为止我们一直采用了纸与人脑相结合的管理方式,以后也可以继续使用。如果说纸管理是一种无效率的管理方式,那么可以通过Excel制作干特图。为什么一定要使用昂贵的排程软件(工具)呢?作为推进派的我们也进行了认真的自问自答。

是否真的需要昂贵的系统 ~ 认真的自问自答

― 自问自答的结论是什么。

  结论是,使用Excel的操作方式,无论采用多么周密的操作技巧,都不可能实现上述"数据库的完善(记忆的积累)"、"多项目的同时管理"、"与采购系统的链接"的目标。Excel无法替代退职的老员工,也无法实现削减半成品的供应链改革,因此得出了上述结论。

  最重要的是,要【从根本上】强化富士电机热电系统的生产管理体制。因此,在工厂内就有必要引进正规的生产管理排程软件(工具)这一最终结论达成了一致。

  之后便开始着手选定具体的产品。我们通过各种渠道收集信息,并列出了4种候补排程产品(那时对DIRECTOR6还一无所知)。但是,这4种排程软件都不完善

任何软件最终都是"批量生产的日程管理"

― 当初候补的4种产品存在哪些不足。

  从结果来看,任何软件最终都是 "批量生产的日程管理",而非单件小批生产的排程软件(工具)。厂商说"单件小批生产和批量生产上都可使用"。 但是,同一规格的同一产品在同一流水线上进行批量生产的批量生产排程与各不相同且花费时间生产的单件小批生产的排程即使是同样的排程也存在着本质上的差异,而在一个系统上实现不同的排程功能的说法令人难以置信。

  我们对单件小批生产的排程软件(工具)要求如下所述。

  1. 能够灵活应对步骤变更(返工)、日程变更
  2. 能够与现有的生产管理系统结合使用
  3. 能够同时管理多个生产项目
  4. 运转开始时间能够赶上老员工的引退时间

  我们对各家厂商提出了上述要求,但均未得到明确的答复。其中也有答复"可以"的厂商,但仔细询问时却回答说"可以定制"。而要定制的话,不但费用高昂,而且需要等待时间。结果还是没有找到能够让我们十分满意的产品,最终还是放弃了。

  难道真的没有适用单件小批生产的排程软件(工具)吗?在我们想要放弃的某一天,佳能 IT 解决方案 公司向我们介绍了DIRECTOR6。

对DIRECTOR6的印象

「令人称道的产品」

― 对DIRECTOR6的第一印象是什么。

  DIRECTOR6满足了我们全部的要求。这是一款符合单件小批生产专业的"令人称道的产品"。产品制作精致,具有非常令人满意的规格,其中包括精密的、甚至一些普通的规格。

  营业及工程师的说明质量也很高,信得过的产品确立了我们的使用信心,坚定了我们引进的决心。

 

DERECTOR6的引进效果

― DERECTOR6的引进效果如何。

  通过引进,实现了上述的与采购管理系统的链接、替代老员工、数据库的完善(技能的积累)等初期目标。

  在定量引进效应方面,成功地将原来手工制作报表的工序管理上所需的2名专业人员削减至现在的1名。同时,在减少半成品库存的供应链改革方面也正在稳步地朝着所期待的目标值前进。

  我们已经实现了最初的目标,即"建立未来10年目标的生产管理系统基盘"。

引进方面至关重要的是给予员工一点"心理准备的时间"

― 您对今后可能引进生产管理排程软件(工具)系统的企业有哪些建议。

  建议谈不上,不过可以说几条个人见解。

  首先,至关重要的是应该事先逐步向各部门告知有关引进生产管理系统、以及工作方式变更的相关信息,以便各员工有个心理准备。工作方式的变更对于员工来说终究会产生一定的抗拒力,因此需要一点"心理准备的时间"。

今后的期待

「期待Cimtops今后的完善」

― 您对Cimtops的今后有何期待。

  本次通过DIRECTOR6的引进,使富士电机热电系统的生产排程体制摆脱了依赖于人工的方式。今后我们将会进一步强化排程软件(工具、系统)数据库,并继续完善供应链改革。Cimtops作为一家单件小批生产专业排程的系统制作公司,希望在今后的发展中不失正面意义上的狂热度,进一步完善DIRECTOR6,对富士电机热电系统生产管理改革中的应用给予支持。在今后的事业发展中请继续保持自信,也请继续给予我们支持和指导。

 

感谢富士电机热电系统公司在百忙中给予的宝贵见解。