目前很多企业属于多品种、小批量的生产模式(随着客户个性化定制的要求愈高,这种模式日趋普遍),沈阳达策从自身多个项目总结下来,多品种小批量企业有其天然的管理难点与特点,在数字化工厂建设时也尤其要注意关注几个关键事项,以下逐一分析。
多品种、小批量企业的管理难点
一、生产计划排产要求高,优化排产是难点
多品种、小批量企业的特点其一就是产品品种多、物料规格与数量多,而且很多订单批次的数量不大,导致在生产计划安排时,需要充分的考虑设备共用、换模换线时间、物料齐套、生产成本优化、批次合并与分拆等要素,涉及人机料法环等多重要素统筹平衡,而且生产现场变化非常快,手工状态下生产计划的平衡和排产是难点。因此,科学优化的生产计划对于多品种、小批量是非常重要的基础。
二、客户交期短、库存成本高
多品种、小批量下每一种物料稍微积压一点,库存累计起来就是一个可观的数字,所以很多企业面临着库存成本较高的问题(目前很多这种企业的管理问题都被高库存所掩盖了),例如之前一个客户一个月1个亿的销售额,但库存每个月却需要2-3亿来保证这1个亿的销售。因此很多企业面临着如何对种类繁多的物料进行有效管理?如何有效的降低库存资金占用?同时客户对产品的交货期要求越来越短,如何及时的响应客户的要求?而部分物料的采购周期甚至要长于生产周期,如何保证此部分物料既不耽误生产又不占用过多的库存资金?等问题。
三、设备忙闲不均、大部分设备利用率低
多品种、小批量另一个经常碰到的问题就是设备均衡性问题,很多时候一方面企业常喊着产能不足,设备已满负荷运转,另一方面到现场很多设备由于计划不合理,经常闲置,无法充分发挥设备能力,形成了一个悖论。如某企业在生产调度会时,经常反映设备产能饱和,但后来通过SCADA系统采集的设备开动数据反馈,实际设备的利用率只有50%左右,剩余大部分时间都被准备时间、换模时间、等待时间等占用了。
四、成本按产品批次准确核算难
很多多品种、小批量企业在成本核算时,往往采用的是工时分摊的方法,但由于生产现场的数据采集手段不够,往往采集的数据无法准确归集到每一张订单上,所以很多时候成本核算吃“大锅饭”,无法准确的核算出哪一张订单是赚钱的,哪一张订单是亏钱的。
五、生产周期短,但交付周期长
很多企业的产品生产周期实际很短,如某企业实际生产周期只有1-2天,但叠加上采购周期、等待周期等时间后,企业的交付周期实际很长,已经愈来愈难以满足客户的交期要求,“救火式”的加班频发,加班工资居高不下。同时很多企业还面临客户个性化需求如何快速响应,设计变更如何快速闭环管理,如何在已有产品的基础上快速与客户沟通并准确报价等,也是多品种、小批量企业面临的一个难点。
当然,多品种、小批量企业还有很多其他方面的管理难点,如物料标准化、质量检验标准规范化等,篇幅有限,不再一一赘述。基于这些特点,结合沈阳达策在帮助众多此类企业推进数字化工厂的经验,提出以下几个重要策略,供多品种、小批量企业参考:
1. 自动化不能追求完全无人化,要考虑人机协作、柔性化
多品种、小批量企业在自动化改造时,要充分考虑多品种产品的共线生产,未来产品品种切换时产线还可以发挥作用(防止产品停产带来过高的产线改造费用),因此在自动化产线设计时,一定要首先核算产品批量,批量大的适合用自动化,批量小的要考虑人机协作(也可以考虑批量产品与个性化产品的自动化产线分离),以少人化为目标,而非单纯的追求产线的无人化;其次要考虑柔性,以及非标设备的整体集成(上下料系统、加工系统、质检系统等多系统集成)、工装模具的精度、加工精度等;第三自动化改造要尽量结合工艺改进与精益生产(部分情况下需要对原有工艺进行优化),对节拍进行精细化计算(条件具备的情况下能仿真),还要考虑公差、定位、效率等细节(在某案例中,原设计产线由82人减为28人,结果由于前道工序的公差尺寸问题,导致减为42人后无法再压缩),否则很容易投入较大的改造费用,长时间调试却无法达成量产的目标。
另外还要注意培养自动化设备的维护人员,自动化下对现场工人的要求也在不断变化,需要企业注意工人素质的转换。
2. 内部物料的标准化、模块化是多品种、小批量数字化工厂的基础
多品种、小批量数字化工厂的建设,需要推进内部物料的标准化与模块化,尤其是产品内部的标准化,只有这样才能大幅度的降低物料种类数量和规格,才能降低生产组织的难度,才能达到治本的目的。
其中尤其要注意的是工艺数据的规范,数字化工艺是未来数字化工厂运转的基础,工艺数据需要包含物料数据、工时数据、设备数据、工装数据、质检数据、作业指导数据等多项数据(工艺数据精细化程度与数字化工厂运营的精细化程度成正比),再叠加上替代工艺、替代物料、版本等要素后,工艺数据会成几何级增长(目前碰到的项目多数都是工艺数据无法满足要求,从而导致数字系统无法发挥更大价值),因此建议企业对工艺数据的规范一定要下大功夫,部分情况下可能还要涉及组织和职责的变革。
3. OTD周期是关注要点,需围绕订单贯通数据
OTD就是英文Order to Delivery的缩写,就是订单到交付的周期,OTD时间越短,意味着企业的内部周转越快,竞争优势也越大,同时OTD流程的关注重要客户,因此多品种、小批量企业一定要重视OTD流程的建设。
在数字化工厂建设过程中,企业需要关注OTD流程的数字化建设,以客户订单为核心,贯通设计、工艺、制造等环节,以数字化技术为手段,实现OTD流程的透明化,围绕订单贯通并重组企业的数据,如围绕订单集成生产数据、质量数据等(部分企业可将实现一单一BOM、一单一工艺、一单一成本为目标),推动快速交付链条的集成和优化。
4. 生产管理以计划为核心,满足混流排产的要求
多品种、小批量企业在生产制造领域数字化建设时,除了常规的MOM/MES等系统建设(考虑防错、防呆等功能,MOM/MES的建设难点我们另外文章论述),还要考虑计划的优化,生产计划的优化排产是此类型企业的与难点。多品种、小批量的生产计划需要考虑多品种混流生产、设备利用率、换模时间或换线时间、生产成本优化等多个条件,同时还要兼顾人员、物料、工艺、环境、安全等多个要素,对基础数据的要求很高,而很多企业连MRP都还未跑起来,因此生产计划数字化建设的难度很大。
在生产计划的数字化推进过程中,尤其要注意以下几点:首先计划思维上要改变传统依赖调度为主、随时监控与现场干涉的模式,要强调计划为龙头,所有生产要素围绕计划展开,强调计划锁定期和严肃性,不能对计划进行随意调整。其次在生产计划的排程手段上,不能依赖于手工作业,要依靠数字系统,相信数字系统。第三在计划排程方法上,可以考虑导入TOC或关键链方法,优先以关键资源锁定计划,然后顺排计划与倒排计划相结合的模式。第四是将多层计划变为计划或一体化计划,九大计划一体化生成(生产计划、物料配送计划、设备点检计划、质检计划、人员排班计划等)。第五在生产计划的考核指标上,要建立数字化、精细化的计划考核体系(原有的计划考核体系会涉及到变革)。此过程中,一定要注意管理与数字系统同步推进,否则很容易失败。
5. 销售端要关注产品选配、快速报价管理
对于多品种、小批量企业,销售端的数字化建设除了要考虑传统企业的销售自动化(SFA)、销售漏斗、客户画像等通用应用外,还要关注2大应用:
产品选配:通过数字化建立起面向客户的产品选配功能,可以让客户在线对产品进行选配组合,以快速的满足客户定制的需求。
快速报价:建立起快速报价功能,基于客户选配,可以快速的启动报价流程,对变更件的采购成本、加工成本、物流成本等进行核算,给出准确的客户报价。
6. 精细化财务管控和成本核算
多品种、小批量企业在数字化工厂建设过程中,还要在财务业务一体化的基础上,通过预算系统、大数据系统等推动财务实现对业务的深度控制和管理作用。同时数字系统要深入到生产现场,记录并统计现场发生的业务数据,并能够划小核算单元,对每一种产品的成本和财务指标进行精细化核算与控制,满足财务多品种、小批量下的核算要求。
7. 建立适合于多品种、小批量的质量管理体系
在多品种、小批量下,很多大批量的质量管理方法不再适用,因此要考虑建立适合于企业的数字化质量管理体系,建议:
首先要尽量实现质检数据的自动化采集,多品种、小批量下质检数据相对较多,完全依赖于人工记录会导致很多质检数据不完善、不及时、不准确等问题,因此要尽量考虑通过PDA、在线离线质量检测系统、自动化检测设备等实现自动化记录;其次要能够根据加工产品自动切换检验标准,减少人为干预,实现质检标准的自动防错,保证质检标准与产品的准确匹配;第三在质量统计分析上不适合SPC等传统方法,需要用到比较特殊的质量统计分析方法,如工序能力指数分析等(加工批量小,SPC曲线都没有生成时加工已经结束)。
以上为多品种、小批量企业在数字化工厂推进过程中,尤其要关注的要点和难点。如您的企业目前也正面临生产计划制定难,计划与执行间信息孤岛严重,产品质量不能追溯,现场情况不透明,库存压力大,生产效率低下等情况,欢迎直接咨询沈阳达策官网在线客服,我们将免费为您定制解决方案并发送相关行业案例资料!
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