機(jī)巧改善(Low Cost Intelligence Automation)是一種通過(guò)簡(jiǎn)單、小巧、智慧的解決方案,形成簡(jiǎn)便的自動(dòng)化裝置,以解決精益車間問(wèn)題的技術(shù)或方法。這種改善更加強(qiáng)調(diào)利用人的智慧“intelligence”,通過(guò)巧妙的思路,以低成本、簡(jiǎn)便的方式針對(duì)問(wèn)題點(diǎn)改善,以達(dá)到提高效率、降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的目的。
起源和發(fā)展
機(jī)巧改善起源于日本的KARAKURI,即機(jī)關(guān)。這是一種由人操控細(xì)繩,或以重力及彈簧、發(fā)條為動(dòng)力源,利用杠桿及滾軸完成各種動(dòng)作的人偶、模型及機(jī)械裝置。在中國(guó),關(guān)于機(jī)關(guān)的運(yùn)用也是源遠(yuǎn)流長(zhǎng),例如三國(guó)時(shí)代的木牛流馬、魯班鎖等。20世紀(jì)90年代,日本提出“安全而省力地進(jìn)行作業(yè),在日常作業(yè)中發(fā)現(xiàn)困難時(shí),自己動(dòng)腦想辦法、出創(chuàng)意予以解決”,將KARAKURI改善深入化。日本一直源源不斷地追求新的改善措施,1994年,日本舉行了第一屆Karakuri創(chuàng)意大賽,即機(jī)巧改善的前身,以后逐步規(guī)范為每年一屆。隨著工業(yè)的發(fā)展,生產(chǎn)技術(shù)人員以及其他部門的參與,逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)今的機(jī)巧改善方式。這種方式強(qiáng)調(diào)利用人的智慧,通過(guò)簡(jiǎn)單、小巧、智慧的解決方案,形成簡(jiǎn)便的自動(dòng)化裝置,以解決現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題。
機(jī)巧改善的原理與特點(diǎn)
機(jī)巧改善八大動(dòng)力源(無(wú)動(dòng)力:重力、人力、磁力、彈力、發(fā)條、浮力;有動(dòng)力:自然力(風(fēng)、水)、其他力(電、氣、光能等))和簡(jiǎn)單的機(jī)械原理(杠桿、連桿、斜面、滑輪輪軸、齒輪、凸輪、棘輪和皮帶鏈條等)來(lái)設(shè)計(jì)和制作自動(dòng)化裝置,以解決精益車間中的各種問(wèn)題。其具有低成本、高效率、易實(shí)施、靈活性的特征:
- 低成本:機(jī)巧改善不需要投入大量的資源,只需要利用邊角料和簡(jiǎn)單的材料即可制作出實(shí)用的自動(dòng)化裝置。
- 高效率:通過(guò)機(jī)巧改善,可以簡(jiǎn)化作業(yè)流程,減少人工操作,提高生產(chǎn)效率。
- 易實(shí)施:機(jī)巧改善的制作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,不需要專業(yè)的技術(shù)人員,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員即可參與設(shè)計(jì)和制作。
- 靈活性:機(jī)巧改善裝置可以根據(jù)不同的作業(yè)類型和需求進(jìn)行定制和設(shè)計(jì),具有很高的靈活性。
應(yīng)用案例
- 重力傳遞裝置
在精益車間的生產(chǎn)線上,某些物品需要從一個(gè)工位傳遞到另一個(gè)工位,傳統(tǒng)的方式可能需要人工搬運(yùn)或者使用電動(dòng)輸送帶等設(shè)備。然而,這種方式不僅增加了勞動(dòng)強(qiáng)度,還可能影響生產(chǎn)效率。通過(guò)設(shè)計(jì)一種利用重力的傳遞裝置,通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu),使物品能夠自動(dòng)從高處滑落到低處的工位。減少了人工搬運(yùn)的勞動(dòng)強(qiáng)度,還提高了生產(chǎn)效率。
- 緊固工具拿取優(yōu)化
在座椅生產(chǎn)中,緊固位置在座椅的左右兩側(cè),工人在緊固時(shí)需要變更身體的朝向或伸手取工具。通過(guò)機(jī)巧改善,他們?cè)O(shè)計(jì)了一種與輸送機(jī)聯(lián)動(dòng)移動(dòng)的工具,使工具能夠在必要時(shí)到達(dá)必要的位置和方向,從而提高了工作效率并減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
- 快速換型定位裝置:用于確保工裝或模具在更換過(guò)程中的準(zhǔn)確定位,避免出現(xiàn)偏差或錯(cuò)位的情況。
- 換型夾緊裝置:用于將工裝或模具牢固地夾緊在裝置上,確??焖偾袚Q不同模具。
機(jī)巧改善實(shí)施步驟及注意事項(xiàng)
機(jī)巧改善的過(guò)程設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)步驟:
1. 價(jià)值流的設(shè)計(jì):通過(guò)價(jià)值流的繪制找到相關(guān)的改善點(diǎn),并且系統(tǒng)性進(jìn)行改善。在設(shè)計(jì)線體的時(shí)候,也可以把機(jī)巧改善的點(diǎn)表明出來(lái),這樣在整體設(shè)計(jì)的時(shí)候更加精益。
2. 機(jī)巧改善的知識(shí)培訓(xùn):為相關(guān)的設(shè)計(jì)找到靈感和方法。培訓(xùn)可以包括對(duì)各種機(jī)巧改善原理和方法的學(xué)習(xí),以及對(duì)成功案例的分析和借鑒。
3. 機(jī)巧改善的概念設(shè)計(jì):根據(jù)問(wèn)題點(diǎn)和改善目標(biāo),進(jìn)行機(jī)巧改善的概念設(shè)計(jì)。這包括確定改善方案、選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾驮O(shè)備等。
4. 機(jī)巧改善的材料選?。哼x好材料之后進(jìn)行制作。機(jī)巧改善的制作需要符合精益的理念,例如不可過(guò)于龐大,否則不便于布局;應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)快速換型,滿足多品種小批量的需求。
5. 機(jī)巧改善的模擬制作:在概念設(shè)計(jì)完成后,進(jìn)行機(jī)巧改善的模擬制作。這可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性和效果,以便進(jìn)行必要的調(diào)整和優(yōu)化。
6. 機(jī)巧改善的測(cè)試改進(jìn):最后完成機(jī)巧改善的制作和安裝,并進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試。確保機(jī)巧改善裝置能夠正常運(yùn)行并達(dá)到預(yù)期的效果。
機(jī)巧改善注意事項(xiàng):在進(jìn)行機(jī)巧改善時(shí),需要充分考慮作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和需求,確保設(shè)計(jì)的裝置能夠真正解決實(shí)際問(wèn)題。制作過(guò)程中要注意安全性和穩(wěn)定性,確保裝置在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)對(duì)人員和設(shè)備造成危害。完成后需要進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證,確保裝置的性能和效果符合預(yù)期。
總結(jié)
機(jī)巧改善是一種簡(jiǎn)單、小巧、智慧的解決方案,它強(qiáng)調(diào)利用人的智慧和創(chuàng)新精神來(lái)解決精益車間的問(wèn)題。通過(guò)機(jī)巧改善的應(yīng)用和實(shí)踐,可以不斷提高生產(chǎn)效率、降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度并推動(dòng)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。機(jī)巧改善作為一種創(chuàng)新的改善方式,具有廣闊的發(fā)展前景。未來(lái),隨著智能制造和工業(yè)4.0的不斷發(fā)展,機(jī)巧改善將更加注重智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用。