在开始其文化转型之前,我的公司与其他制造业企业进行了基准测试。他们组建了一个团队,访问了包括丰田、通用汽车、米利肯、卡特彼勒、约翰迪尔、克莱斯勒、杜邦和约翰逊控制在内的公司。在与每家公司讨论他们的文化和持续改进过程后,我的公司开始制定转型路线图。在领导层变动后,公司进行了裁员,关闭了工厂,现在已经开始了其精益六西格玛(LSS)文化转型之旅。
入门
该企业正在其所有工厂进行文化转型。它正在实施一项企业战略,支持在整个企业中推广共同的持续改进思维和语言——为可持续的持续改进文化奠定必要的基础。该企业在其持续改进推广中使用了四个阶段,如下图1所示。
I. 基础和组织对齐
II. 扩展和纪律
III. 整合和加强
IV. 持续动力
位于堪萨斯城的工厂,即我的工厂,已完成第二阶段,并正在推进第三阶段。
图1:持续改进的阶段
培训与文化变革 公司将所有员工通过模拟工作环境(SWE)进行培训,员工在真实的生产线上使用真实的工具和螺栓组装和拆卸木制汽车。(这一概念源自卡特彼勒,该公司多年前也经历了同样的文化转型。)这让每个人都学会了如何使用一些精益工具,并展示了团队领导在新环境中的运用方式。在为期两天的培训中,员工消除了不同运行之间的浪费,并观察到每次运行后他们的质量和交付率都有所提高。SWE培训后,团队领导将培训员工使用哪些精益工具以及如何使用它们。正在教授的精益工具包括:5S、周期性和非周期性标准工作、全面生产维护、快速换模、库存管理、价值流程图、防错、过程问题解决和持续改进(Kaizen)。公司向所有员工概述了相同的工具,以便他们理解团队领导正在努力实现的目标。 位于堪萨斯城的工厂自开始其精益六西格玛(LSS)之旅以来,已投入超过30,000小时的培训。
堪萨斯城工厂的持续改进负责人被问及精益六西格玛在实施制造过程改进中的重要性时,他回答说公司的员工为其股东服务,作为一家上市公司。LSS符合战略支柱:增长、领导力发展、持续改进和可持续性。LSS计划的目的是通过人员、流程和系统来发展持续改进的文化和心态,使企业能够实现一流的生产力、质量和上市时间——所有这些都有助于为客户创造更好的价值。以下示例是我公司实施流程改进的一些方式的展示。
示例1:持续改进废弃物消除
在我的公司,战术制造工程师的工作是与团队领导合作,协助他们解决问题和实施改进。工程师教导团队领导他们应使用的工具以及应收集哪些数据以确保进行改进。其中一个项目是团队领导的黄带项目——挡泥板支撑单元的重新设计。对于他的项目,他必须完成一个A3(一种用于问题解决的精益工具),其中包括问题陈述、未来状态条件、当前条件和实施计划。
团队的问题陈述是,挡泥板支撑子组件在每个周期中有27.36秒的步行时间,每周累计9.12小时的步行时间(每年474.24小时),为公司带来约10,883美元的年度非增值任务成本。团队的目标是将步行时间减少66%(每个周期减少18秒),从而为增值任务释放更多时间,同时不影响质量。团队通过制作每个周期步骤的帕累托图,并研究这些步骤的必要性(见图2)来确定应聚焦的区域。团队确定部件和材料的位置是高步数的主要原因。
图2:挡泥板支撑子组装的帕累托图
作为一个团队,他们记录了当前状态的布局,并执行了意大利面图表以显示子组装区域的过程流。然后,他们切除了子区域的所有材料和设备,并试验了未来状态的新位置布局。从这个过程中产生的改进包括一个带有在后面建造的材料架的较小工作台,材料排放的新布局以及从48件减少到1件的缓冲台。图3展示了工作站的布局——前后对比。
图3:布局改进
由于这一新布局,团队减少了步行时间。缓冲减少导致质量产品的增加——从每天平均18个缺陷降至9个。工作区域更小,Yamazumi板(另一种精益工具)显示步行时间减少了18秒。新布局在工作地面上开辟了2,000平方英寸的空间。这对团队和生产线来说是一个良好的过程改进,因为它表明只需一点时间和团队合作就可以实现实质性的改进。
示例2:O2传感器导致高报废成本
我指导的第一个绿带项目关注的是一些O2传感器导致高报废成本的质量问题。从2014年1月2日至2014年3月31日,由于O2传感器剥离或交叉螺纹,O2传感器和排气管的不合格材料(NCM)为每百万件17,394个部件,这使公司每年损失29,552美元。改进措施将O2传感器和排气管的NCM从每百万件17,394个部件降低到2,253个部件,性能提高了87%,每年节省26,689美元。
遵循DMAIC(定义、测量、分析、改进、控制)流程帮助项目保持正确的轨迹。问题的根本原因是管道螺纹质量不符合要求,导致在组装过程中发生交叉螺纹。如果操作员在进行最终扭矩前手动开始安装O2传感器,将有更好的性能表现。绿带候选人与供应商合作,达到螺纹的打印规格,从而实现了87%的改进效果。图4展示了一个控制图,显示了O2传感器剥离或交叉螺纹的前后数据。
图4:主要指标的控制图
示例3:解决人体工程学问题
六西格玛也可以用来尝试降低人体工程学分数。我的公司对每项工作都有一个人体工程学评分。从2013年1月24日到2013年12月12日,手把子组装站的人体工程学作业测量系统(EJMS)有改进的空间;这些站点每年为公司造成131,492美元的成本。一个未使用的子组装旋转装置被重新利用来替代用于组装手把的工作台。这消除了两次主要的手把提升以及对手把的额外处理。EJMS平均减少了27.5%,避免了108,393美元的成本。此外,操作员效率得到提升,以支持30.4%的产量增加,从而在2014年避免了47,170美元的成本。
人体工程学是装配的重要部分;任何时候只要可以进行改进以降低人体工程学分数,领导层总是支持的。这些项目可能难以实施,因为设备可能很昂贵;重新利用设备可以减少这些成本。这一改变对该生产线是一个重大改进,并帮助提高了操作员的效率。自从实施这一变更以来,我们将操作员人数从三人减少到两人。这是由于产量降低和操作员效率提高所致。如果不实施传送带,这种情况永远不会发生(见图5)。
图5:EJMS项目的鱼骨图
示例4:改进防错系统
另一个由绿带候选人处理的项目是改进公司在装配线上使用的防错系统。该问题从2014年1月2日至2014年1月24日进行了处理;平均每天在生产线上的装配验证和信息系统(AVIS)工作站绕过次数为166次,每年造成公司77,522美元的成本。采取的改进措施是更改并验证调节器-螺母AVIS工作站的配置设置。结果将AVIS绕过的次数从43%的缺陷(每天166次)降低到3.7%的缺陷(每天22次),每年节省77,522美元。
对所有AVIS工作站进行了帕累托图分析,帮助团队专注于一个问题(见图6)。在遵循DMAIC方法论后,绿带候选人确定工作站配置不正确,配方程序也有误。候选人解决了这两个问题,从而消除了这个问题。这个项目的问题是在制造工程组中维持AVIS知识的可持续性。只有两名工程师知道如何编程这些AVIS工作站,而且培训其他人的过程耗时较长。
图6:AVIS工作站绕过的帕累托图
讨论与结论 正如《丰田之道》中杰弗里·莱克所问:“我们对改变文化了解多少?
- 从高层开始——这可能需要执行领导层的重组。
- 从基层参与。
- 使用中层管理者作为变革推动者。
- 培养真正理解并生活在这种哲学中的人需要时间。
- 在难度等级上,它是‘极其困难’。”
这正是我在当前公司看到的情况。实现改进变革的文化需要时间,一些领导层的变更已经发生,公司缺乏作为变革推动者的中层管理者,而变革极其困难。
精益生产结合六西格玛工具通过数据和指标驱动决策,并提供了一种机制来量化变异、缺陷和风险的潜力——以及在实施实际变更之前增值和资源优化的机制。
领导层必须参与其中,以理解和传达LSS及其部署的重要性。领导层必须支持一场转型并引领员工变革。如果项目完成并将结果分享给“不信任者”,LSS实施将会成功。
中层管理聚焦于实现改进和确保底线节省,这可能导致对较低人员配备水平的需求。在我的公司,这不仅是主管的问题,也是制造工程师的问题。他们与以前相比,用更少的中层管理人员做着同样多或更多的工作。中层管理者可能会过度压力和过度劳累,导致人员流失增加。
LSS是公司当前和未来的发展方向,要完全融入持续改进文化将是一段漫长的旅程;然而,LSS的过程改进将帮助公司保持低成本、高质量和高客户满意度。
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