精益生产中自働化的实现方式(pdf 81页)
精益求精方法提升生产线自动化程度
精益求精方法提升生产线自动化程度随着科技的发展和生产力的不断提升，自动化已经成为现代工业发展的重要趋势之一。
然而，许多企业在推行自动化生产线时仍面临一些挑战，如何提高自动化程度成为了一个亟待解决的问题。
本文将探讨精益求精方法在提升生产线自动化程度方面的应用。
一、了解生产线自动化的优势与挑战在深入探讨提升生产线自动化程度之前，我们先来了解一下生产线自动化的优势和挑战。
自动化生产线可以提高生产效率，降低劳动力成本，提高产品质量和一致性，减少人为操作误差等。
然而，自动化也会面临一些挑战，如高投资成本、技术难题、设备故障等。
二、精益求精方法的基本原理精益求精方法是一种以持续改进和不断创新为核心的管理思维和方法论。
该方法主要包括以下几个原则：1. 价值流分析：通过对生产线上每个环节的价值流进行分析，找出其中的浪费和瓶颈，为改进提供依据。
2. 识别和消除浪费：通过消除不必要的步骤、减少库存和等待时间等手段，最大化地发挥每个环节的效益，从而提高整体生产效率。
3. 通过紧凑布局提高工作效率：通过优化生产线的布局，减少物料和信息的传递距离，提高工作效率和生产线的自动化程度。
4. 标准化和流程改进：通过制定标准作业流程，规范化生产操作，减少人为因素对生产线的影响，提高自动化的稳定性和可靠性。
三、运用精益求精方法提升生产线自动化程度的实践案例以下是一些运用精益求精方法提升生产线自动化程度的实践案例，供参考：1. 借鉴“一次穿越”原则：将所有需要人工干预的环节重组并优化，使得生产线运作起来更加连续和自动化。
如汽车装配线中，通过将各个装配环节紧密相连，实现零件的“一次穿越”，避免了不必要的停顿和重复搬运。
2. 采用先进的自动化设备和技术：选择性能卓越、与其他设备和系统兼容的自动化设备，提高生产线的自动化程度。
例如，采用先进的机器人和物联网技术，实现生产线中的自动化和智能化。
3. 制定标准化作业流程：建立标准化作业流程，并对员工进行培训和指导，确保每个环节的操作都按照标准进行。
精益生产之自働化培训课件(共 40张PPT)
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TPS 3—自働化
我们关注企业的愿景，是帮助企业提升竞争力的发动机！
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永不停止的生产线是好还是坏？
—— 大野耐一 丰田汽车工业副社长 （1975年—1978年）
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3. “自働化”为什么在企业不成功
所谓自働化就是把重点放在阻止生产线的流动，当发生异常状况时， 生产线就会自动停止的生产结构体系。 因为是发生异常状况而停止，所以像下面的异常状况一多，就不能正 常作业。
① 经常发生机器设备故障和异常停止状况。 ② 没有能力在生产过程中保证产品质量，经常发生不明原因引起的产品质量不合 格问题。 ③ 没有培养出能够找出原因，进行改善活动的专业人员。 ④ 没有培育出能够及时把握异常状况，迅速采取相应对策的职场体质。 ⑤ 因为标准作业化不完善，没有形成一种偏离标准就作为异常而停止生产线的结 构体系。 ⑥ 生产线自动停止时，指示灯和警报装置等却没有反应。 ⑦ 更换作业程序的时间没有被缩短。
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在现场解决问题的思考办法
产品输入 活用现场观察法
用 眼 睛 很 难 发 现 用 眼 睛 不 易 发 现 4M 作业人员（Man） 作业方法（Method） 材料、零件（Material） 机械、设备（Machine） 环境（Environment）
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可以进行自働化的生产线
运转 运转
生产线停止运转
丰田精益生产方式支柱—自働化（详解）
丰田精益生产方式支柱—自働化（详解）丰田精益生产方式支柱—自働化（详解）1.第一层是普通的“自动化”，表示用机器来代替人工，人们只需按动电钮，机器就会自动地运转起来，完成预定的工作。
但是，这样的自动工作机器没有发现加工质量缺陷的能力，也不会在出现加工质量缺陷时停止工作，这种自动化会在机器出现错误时，自动生产出大量的不合格制品。
2.即“自动化缺陷控制”，并将它称为“带有人字旁的自动化”，它是一种发现并且纠正异常的技术。
更确切地说，丰田的自働化是一种发现异常和发现质量缺陷的技术手段，是一种当人、机、生产线有异常或质量缺陷发生时，能使生产线或者机器自动停止工作的技术装置。
它是一个帮助机器和操作员发现异常情况并立即停止生产的方法。
它使得各工序能将质量融入生产(Build-in Quality)，并且把人和机器分开，以利于更有效地工作。
丰田公司的自働化是通过三个主要的技术手段来实现的，这就是异常情况下的自动化检测、异常情况下的自动化停机、异常情况下的自动化报警。
1.异常情况下的自动化检测。
异常情况下的自动化检测技术和手段是丰田公司自働化的首要环节。
因为检测装置(或仪器)就如同人的眼睛，它可以感知和发现被加工的零部件制品本身或制造过程是否有异常情况发生，并把所发现的异常情况的信息传递给接收装置，由后者发出各种动作指令。
如限位开关和电眼等接触式检测装置和识别颜色的检测装置和手段的广泛应用。
这些自动化检测技术与手段不仅能保证产品质量，而且还解除了作业人员精心留意每个作业细节的烦恼，从而更有助于提高人的生产效率，比单纯凭人感觉和判断的方法要优越得多。
2.异常情况下的自动化停机。
当上述检测装置发现异常情况时，它会立刻自动地发出指令，停止生产线或机器的运转。
当然，生产线或机器自动停止运行后，现场的管理人员和维修技术人员就会马上到达出事地点，和作业人员一起迅速查清故障原因，并采取改善措施。
应该指出的是，丰田公司的管理者特别强调两点，一是发现质量缺陷和异常情况必须立刻停止生产;二是必须立刻查清产生质量缺陷和异常情况的原因，并彻底纠正，使之不再发生。
精益生产之自动化PPT课件
为：①安装工件；②夹紧夹具；③起动；④监视；⑤停止；⑥准
备起动；⑦复位；⑧打开夹具；⑨取下。如图所示：车床在加工
外圆面到规定长度时不能自行停止，因此加工过程中需要人的监
视，一般手工进行停止。这样，一个人只能管理一台机器。为实
现一人多机操作，可按如下步骤进行改进：
B部加工 A部加工
C部加工
A部加工时间 B部加工时间 C部加工时间
等级； ④ 机器完成一个循环并机器取下工件后停止，属于C等级； ⑤ 机器完成一个循环、机器取下工件、安装工件、启动后
停止，属于B等级； ⑥ 机器完成一个循环、机器取下工件、安装工件、启动机
器并可以投料、搬运，属于A等级，实现全自动操作。
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7.2 人机分离
①人将机器停在恰当的位置 不能分离
指示灯牌亮
如果完成必要数量或作业，设备 自动停止
如果发现不正常情况， 设备自动停止
自働化=如果发现偏差，设备自动停止
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7.1自働化概述
自働化作用：
在实际应用中它主要包括两方面作用：提高效率和异常管理， 即通过人机分离来提高效率，通过异常管理实现人机分离和保证品 质。
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⑥
⑥
准
准
备
备
④需要监视⑤停止的操作取消
第二步：机器完成1个循环后停车
⑦⑧ ⑨ 复打 取 位开 下
夹
具
取消操作人员以下操作：②夹紧夹具； ⑥准备起动；⑦复位；⑧ 打开夹具，这种自働化为D等级。
A部加工时间 B部加工时间 C部加工时间
机器
⑨①③ 取安起 下装动
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精益生产自働化的三项原则(原创)
精益生产自働化的三项原则（原创）“丰田TPS（精益生产方式）有两个核心概念就是准时化和自働化，但我要提醒你的是，这个字是自‘働’化，而非自‘动’化”。
働，百度词典里解释，音同“动”，是一个日本汉字。
“人”字旁加上繁体的“动”字，在丰田TPS的哲学里，解释为把人的智慧赋予机器，或者是具有人的判断的自働化。
多么精妙的概括！自働化的三个原则之一是异常，就是要知道与平时不一样的装填；原则二是出现异常马上停止；原则三是人的工作和机器的工作要分离。
自働化的别名叫做“停止的技术，但是要知道不得不停止时的条件和现象，在发生和平时不一样的状态的时候，要清楚地区分与正确动作间的差异，如果现象无法用眼睛确认的话就没有任何意义。
区分的基础是要分离让机器进行的工作和不得不要人进行的工作，各个动作的状态都要弄清楚。
为了不让装在钻床工装夹具中的产品发生移动，就要用左手支撑住，用右手按启动开关，自动下降的主轴完成钻孔加工，之道恢复到原来的位置停止为止，人都是处于停工待料状态的。
在这个作业中，让产品有附加价值的是钻孔加工的钻床和轴。
为了不让产品移动，便在工作夹具中安装了一块用于定位的板，从而取代了用左手来支撑产品。
或者安装主轴下降的动作，在加工过程中按住产品回到原来的位置，以及接触上锁，不上锁的机械结构，作业者在按下启动按钮后可以继续接下去的工序。
分离机器可以做的工作以及一定要人才能从事的工作，是为了让人从机器上离开，把人从无益的工作中解放出来。
用左手固定产品，如果左手一直不懂的话，就跟闲视没有什么差别。
把主要零部件装到工装夹具上去的是人，而通用零部件的供给和组装就用自动化的设备。
把通过搬运输送带送过来的零部件安装到夹具上的员工的手是停止的，经过了几秒后再次安装。
刚刚很顺利地运行了一会儿，手马上再次停止了。
调查一下“为什么”，发现输送带的起点是夹具架（也就是为了在夹具上安装零部件临时的支撑台）和输送带的接口处存在高低落差，滑进来的时候会卡住。
精益生产之自働化
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自働化的基本想法(设计的基本原则)
成本低廉 可动率高
可人离化
适速化
小型化
专用化
不可以漫无目的地追求高速度； 从现状、动作及机器改善做起，不是凭空创造 新的机器。
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自働夹住工作物 自働起动开关 自働进刀 自働停止 自働返回 自働取出 自働检查 自働搬运 自働装上
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二、装配的自働化
步骤： 1. 装配手术化：装配动作用的东西，应如外科手术，都集中 放在一起，不必再寻找； 2. 手离工作物化：不用手握住工作物，而由治具夹住； 3. 供料整列法：零件及组件排列整齐放在供料盒内； 4. 工具专用化：针对产品的特性，设计专用的工具； 5. 工具定位化：工具摆放固定的位置，且方向正确； 6. 工具动力化：以动力提高效率； 7. 工具手离化：动力化的工具，不需手工握住； 8. 自働回复化：完成自働装配后，让工具能自働回复到装配前 的位置； 9. 自働弹出化：装配完成后的产品，能自働离开装配的位置。
操作的速度
停机的时机
遵守标准作业动机！
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自働化的目的
确保品质无不良品发生 应付市场多样化的需求 充分尊重发挥人的价值 追求无人化永保竞争力
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自働停止 （当有异常发生时）
精益生产如何实现机器人自动化
精益生产如何实现机器人自动化在当今竞争激烈的制造业环境中，精益生产理念已成为企业提高生产效率、降低成本、提升质量的关键策略。
而机器人自动化作为先进制造技术的代表，正逐渐成为精益生产的重要组成部分。
那么，精益生产究竟如何实现机器人自动化呢？精益生产的核心目标是消除浪费，通过持续改进流程来实现价值的最大化。
在这个过程中，准确识别和消除生产过程中的七种浪费——过度生产、等待时间、运输、库存、过度加工、动作和缺陷，是至关重要的。
而机器人自动化的引入，能够有效地解决其中的一些问题，并为精益生产带来新的机遇。
首先，机器人自动化可以显著减少等待时间和动作浪费。
在传统的生产线上，工人可能需要花费大量时间等待机器完成操作，或者进行重复、繁琐的动作，这不仅降低了生产效率，还容易导致工人疲劳和出错。
机器人能够以高速、高精度和高稳定性的方式连续工作，无需休息和停顿，从而大大缩短了生产周期，提高了设备利用率。
例如，在汽车制造行业的焊接工序中，机器人可以在短时间内完成复杂的焊接任务，而且焊接质量稳定可靠。
相比之下，人工焊接不仅速度较慢，而且质量容易受到工人技能水平和工作状态的影响。
通过引入机器人自动化焊接系统，企业可以减少等待时间，提高生产效率，同时降低由于焊接缺陷导致的产品质量问题。
其次，机器人自动化有助于降低库存浪费。
精益生产强调“准时化生产”，即只在需要的时候生产所需数量的产品。
机器人能够根据实时的生产需求进行灵活调整，快速切换生产不同型号和规格的产品，从而减少了因过度生产或生产不及时导致的库存积压。
此外，机器人的高精度和一致性可以有效减少缺陷浪费。
在一些对精度要求极高的生产环节，如电子元件的组装，人工操作可能会因为细微的误差导致产品不合格。
而机器人凭借其精确的控制能力和重复定位精度，可以确保每个产品都符合严格的质量标准，降低次品率，减少因质量问题而产生的返工和报废。
然而，要实现精益生产与机器人自动化的完美结合，并非简单地购买和安装机器人设备那么容易。
精实生产自働化-设备的再造革新
將材料經由物理或化學的 變化，以形成符合規格要 求之零件或成品之過程
加工的特徵
※大多依賴機器、設備來完成 ※人員與機器設備配合來完成 ※機器的時間，大體都較穩定 ※自働化的程度較容易也較高
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加工自働化的基本原則
依產品別 專線生產
工程：設備 1：1 生產一個 流動一個
以產品別加工工程從頭到尾，將 所需的機器全部連接，構成專線 生產，以建立加工自働化的基礎 每ㄧ工程所須的機器台數皆為ㄧ 台，使前後工程的流向成ㄧ對一 的整流型態，不會產生亂流，使 全線連結的自働化較容易達成
機器每次僅生產一個，即能流動 一個到下工程的機器如此循環下 去，才能形成ㄧ對ㄧ的關係，使 全線的自働化容易達成
自働化的目的是希望能減少作業 人員，所以，當機器在加工動作 時，人可以離開機器，不可有監 視的muda
人機分離 人可離開
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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Thanks!
精益生产之自働化
十缓和原理： 为了防错，借助各种方法来减少错误发生后所造 成的损害，虽然不能完全排除错误的发生，但是可 发降低其损害发程度。实现工序控制的目的。
为了防置压伤操作人员的手，部分设备采用双手 同时动作或依序执行才能完成工作。实现工序控制 的目的。
防错十大原理
• 3.自动原理：以各种光学、电学、力学、机构学、化学等原理 来限制某些动作的执行或不执行，以避免错误之发生
• 保险丝超过电流，自动断电； – 麦当劳烘干机开启烘干按钮后，10秒钟自动停止；
既然差错这么轻而易举的就发生了，又怎么能 保证产品质量？该怎么办呢？……
常见的办法：口号，激励，培训，以及…
罚！
思考…….
为什么“处罚”等在一定程度上能够解 决人为差错问题？
“处罚”等手段的缺陷在哪里？
什么是防错技术？
• 日本的质量管理专家、著名的丰 田生产体系的创建者新江滋生先 生根据其长期从事现场质量改进 的丰富经验，首创了POKA-YOKE （防错防呆）的概念，并将其发 展成为用以获的零缺陷，最终免 除检验的质量管理工具。
什么是防错技术？
• 这个概念在不同领域已存在很长时间。日本制造业工 程师将其发展成为实现零次品，减少质量检验的不可 轻视的工具； • 是种改善系统，它是一种思想、也是一种工具。 • 使工作不发生错误的方法，为零缺陷奋斗。 • 必须配合现地现物实况，想出一种具体做法并发挥效 益。
什么是防错？
• 尊重工人的才智，通过防错防呆技术和装置的应 用，替代过去依靠工人完成的重复劳动，并杜绝 那些因难于保持高度注意力和记忆力而产生的缺 陷。
精益生产(7--自働化)
人与机器分离
因异常而停止、 防止流出
不制造不合格品
由省力实现省人
异常管理 保证品质
精益生产(Lean Production)
自働化运用的几种方式
1、防止异常发生的设计方法：防呆设计；误动作 防止系统和安全装置。
2、预防异常发生的管理方法：可视化管理（目视 管理）。
3、异常发生的处理方法：定位停止系统（安灯板 和呼叫灯 Line stop & Call；生产过程中出现异常时， 迅速告知大家的指示灯）。
精益生产(Lean Production)
防错法思路
防错思路
目标
削除 ✓ 消除可能的失误
方法
评价
通过产品及制造过程的重新设 计，加入POKA-YOKE方法
最好
替代 简化 检测 减少
✓ 用更可靠的过程代替目 运用机器人技术或自动化生产
前的过程以降低失误
技术
较好
✓ 使作业更容易完成
合并生产步骤，实施工业工程 改善
精益生产(Lean Production)
3、防错手法
①断根原理：将会造成错误的原因从根本上排除掉，使绝不发
生错误。如关闭总电闸、植树造林等。
②保险原理：藉用二个以上的动作必需共同或依序执行才能完
成工作。如台式冲压机的双联式按钮设计。
③自动原理：以各种光学、电学、力学、机构学、化学等原理
来限制某些动作的执行或不执行，以避免错误之发生。如以“浮 力”的方式控制的马桶冲水；以“重量”控制电梯超载门关不上； 以“光线”控制的自动照相机，光线不足快门按不下去；以“时 间”控制的洗手间“烘手机”时间；以“电流”用量控制的保险 丝熔断；以“温度”控制的空调运行。
时停机
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4.1、何谓异常 What is the unusual? 一切和正常工作不同的状况都叫做异常。
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一、精益生产中自働化的背景来源
•自 働 化
•准 时 化
标准化 稳定性
• 精益生产框架
彻底杜绝浪费
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误区一:一下子想到自动化的设备
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二、自働化的定义
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看“图”说话（有何问题？怎样改善？）
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二、自働化的定义
3、自働化的目的： 总体：保证设备安定运转及良好品质的维持 1、确保100%的良品制造； 2、防止由于误操作或材料不良造成机器设备损坏； 3、事前预防设备故障，即不需要对每台设备进行看 护； 4、不良品发生时，要明确设备上异常的问题并防止 再发。
2.你是怎样看待停线的？
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案例分享：达丰（上海）电脑公司 （广达）
达丰电脑公司位于上海 松江进出口加工区，总 部设在台湾，目前有员 工约6000人，主要产品 包括Notebook、Mobile, 其产品的生产完全按照 客户分别在F1-F8八个 制造中心进行，每个制 造中心都是独立的采购 和生产。其客户包括 NEC、DELL、APPLE、 IBM、LEGEND等，制 造规模较大。设计在台 湾，量产在上海。
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案例分享
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二、自働化的定义
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哎呀！停线 了！
我们平常习惯 关注的是“停”而 往往忽略了为
什么停！
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思考与交流：
1.你公司在生产过程中若出现异常是怎 样处理的？
纬线发生断头儿时能马上自动
停车。
这个改变纺织工业历史的
装置一直到一个世纪以后的今
天，仍然被大型织机所延用。 而正是这种“一旦发生次品，机
器立即停止运转，以确保百分 之百的品质”的思考方式，形成
了今天丰田的生产思想的根基
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一、精益生产中自働化的背景来源
容易掌握发生异常的原因，可 不能很快发现异常的原因，难于防止
以防止再发生。
再发生。
能实现省人化。
只能实现省力化。
[自働化]如有异常发生，因其设备的关系会停止
运转，故容易找出异常的原因，也容易防止再发。但
是[自働化]不要特意投资设备，增加保修和监视机械 的人员。
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误区一:一下子想到自动化的设备
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误区一:一下子想到自动化的设备
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误区一:一下子想到自动化的设备
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误区一:一下子想到自动化的设备
丰田佐吉的自働织布机
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误区二:自働化仅是设备的自働化
品质重复性问题
思考并回答：看了这个小专题后，你是怎样认识“自働化”的？
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精益生产－自働化
一、精益生产中自働化的背景来源 二、自働化的定义 三、自働化的实现方式 四、成功案例——自働化的实施
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二、自働化的定义
2、[自动化]和[自働化]之相异点：
自働化
自动化
异常发生时，机械设备或人可 异常发生时，如果没人按动停止开
检测出异常并自动停止。
关，机械设备会不停地运转。
机械、刀具、夹具的故障可防 出现异常时，发现得迟缓，有损坏机 止于未然，不会生产出残次品。 械、刀具、夹具的危险。
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误区一:一下子想到自动化的设备
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自动化与自働化的主要区别
自动化
效率
自働化
质量
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一、精益生产中自働化的背景来源
准时化 、自働化和标准化之间的关系
• Team • Vision • Voice
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精益生产之自働化管理
2009/11/01
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精益生产－自働化
一、精益生产中自働化的背景来源 二、自働化的定义 三、自働化的实现方式 四、成功案例——自働化的实施
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二、自働化的定义
1、什么是自働化？
自働化：当品质或设备有异常发生时，设备或生产线具 有自动停止或作业员主动使之停止的能力。在这里强调的自 働化是带人字旁的动。
这时，机器可以判定工作状况的好坏，使一人多机成为 可能，生产效率飞跃性提高。
带人字边的自Key to Excellence
作业标准化和持续改善
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一、精益生产中自働化的背景来源
丰田佐吉的自働织布机
1896年，在日本奈良县，
酷爱发明的丰田佐吉发明了一
台日本有史以来第一台不依靠 人力的自动织机——“丰田式汽 动织机”。在这项发明中特别值 得一提的是“纬线断线自动停机 装置”，装有这种装置的织机当
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案例分享：达丰（上海）电脑公司 （广达）
停线管理
在生产过程中，满足一下三个条件之一需要停线： 1）低于直通率目标 2）维修站多余10台故障机 3）2小时内出现3台故障机
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二、自働化的定义