SFM體系在沖壓生產現場的應用

FMMM

2022年5月18日 15:51

本文結合SFM（Shop floor management）體系理念和沖壓車間的實際生產情況，以促進現場管理體系在沖壓生產現場的應用為目的，結合SFM體系運行中發揮的促進溝通、信息目視化和推動問題解決的重點作用，展示當前SFM體系運行的基本框架以及問題在體系內的運行方式，為沖壓行業運行現場管理體系給出了指導和建議，也為之后繼續深入推進SFM體系提供基礎。

隨著汽車制造業的不斷發展，體系內容作為實現生產理念、生產過程控制的重要手段，越來越受到各個汽車生產商的重視，其中以豐田公司的精益生產、現場管理理念最受推崇，豐田公司也在其生產體系理念的引導下，取得了汽車行業公認的高質量、高效率、高收益，本文介紹的SFM體系理念也來自于豐田公司。

生產現場管理就是指用科學的管理制度、標準和方法對生產現場各生產要素(人、機、料、法、環、信等)進行合理有效的計劃、組織、協調、控制和檢測，使其處于良好的結合狀態，達到優質、高效、低耗、均衡、安全、文明生產的目的。

SFM體系應用在汽車生產廠，特別是沖壓生產領域，其所涵蓋的內容更加廣泛，本文將從SFM體系的作用機制、SFM體系搭建架構和問題升級機制、解決問題方法核心——八步法三個方面來闡述SFM體系在沖壓行業現場的應用。

SFM體系的作用

在開展SFM體系前，必須優先確定體系開展后要達到哪些目標、起到哪些作用，以此結合當前實際生產情況討論體系開展方式。對KPI機制已經運行較成熟的生產企業，SFM體系的最終目標就是持續提升運行區域的KPI(圖1)，通過提升以下三個方面的工作來實現。

SFM體系在沖壓生產現場的應用的圖1

圖1 不斷持續提升運行區域的KPI

生產狀態目視化

目視管理是利用形象直觀、色彩適宜的各種視覺感知信息來組織現場生產活動，達到提高勞動生產率的一種管理手段，也是一種利用視覺來進行管理的科學方法。SFM體系包含了豐田現場管理體系中“現地現物”的思想，即要求相關人員到現場分析、解決問題，這樣有利于暴露問題；以現場為中心解決問題，有利于跨部門合作。

SFM體系運行規則中，在各層級建立了目視板，將所有重要的、相關的生產信息在目視板中展示，及時更新并用顏色區分，可以更加直觀地、及時地暴露問題。任何一位管理人員在目視板前1～2分鐘即可明確地知道當前生產狀態如何，主要問題是什么，這個問題涉及的區域是內部還是外部等信息，這對增強管理、提升工作效率有著顯而易見的作用。

各區域有效溝通

當前沖壓車間分為生產、維修和模修3個區域，這3個區域分別有各自的領導機制和工作機制，區域間溝通存在一定難度。因此在這樣的組織機構下運行SFM體系，體系承擔了保持各區域密切溝通合作的重要作用。

SFM體系的運行規則中要求工長層面的各區域工作人員，需要每天在目視板前開會，討論過去一天在生產過程中發生的各項問題，分析問題的原因并共同制定解決措施，SFM體系在這樣的過程中起到了搭建溝通平臺的作用。

推動現場問題分析和解決

SFM體系實現最終目標(提升KPI)的直接途徑是解決現場問題，SFM體系提供了一套發現問題、篩選問題、給出措施、解決問題或者未解決問題升級的運行機制。

這套機制能夠從現場的眾多問題中，選出最重要的若干問題進行解決，解決過程符合PDCA的邏輯思路，保證了解決問題的有效性，如此循環往復，重要問題解決后次重要的問題將開始被解決，最終實現KPI指標的持續上升，而不是讓KPI指標在一定范圍內振蕩往復。

SFM體系架構和問題升級機制

SFM體系運行基本架構

SFM體系在沖壓車間運行時的基本架構包含2個層次，由下至上，第1層次為PCB板，第2層為KPI板。PCB板即生產過程控制板，主要展示當前生產狀態。

鑒于沖壓行業生產組織形式的特殊性，在PCB板中記錄生產信息不像焊涂總那樣以小時為單位記錄問題，沖壓中心運行的PCB板采用以生產品種為單位記錄問題，同一零件的生產過程中發現的問題更具有可比性。PCB板上包含前后3天的生產信息(昨天、今天、明天)。

PCB板正面圖示包含日期、零件號、計劃產量、實際產量(合格、返修、廢品)、換模時間、計劃完成時間、實際完成時間、生產節拍、計劃停臺、問題描述、板料狀態、模具狀態、輔具狀態、工位器具狀態等。

PCB板背面(圖2)展示了從每日生產過程中發現的重點問題TOP3和停臺走勢曲線，要求責任區域針對TOP問題給出解決措施和完成日期，措施完成后進行驗證，對問題封閉。重點問題表格每周更新一次，針對當周未完成的問題，建立了“留存問題”運行表格來持續跟蹤，直到問題解決或升級。PCB板的維護者主要為生產線班組長，監督者為區域工長。

SFM體系在沖壓生產現場的應用的圖2

圖2 PCB板正面圖示

KPI板即重要績效指標展示板，主要展示重要的KPI指標和重點問題解決完成情況。沖壓車間結合當前的實際生產情況，采用區域KPI板的形式，將效率和質量的重要KPI指標(AKZ、廢品返修品率)進行展示，復核重點問題升級規則，將其升級至KPI板，并采用八步法A3表格展示其解決情況(圖3)。KPI板由工長層面會議討論升級問題，由主管層面組織各自資源解決問題。

SFM體系在沖壓生產現場的應用的圖3

圖3 重要績效指標展示板

問題在SFM體系中的運行機制

生產過程問題在SFM體系中的運行流程可以用圖4進行展示。生產過程中的問題將首先在PCB板中進行跟蹤記錄，如果該問題符合以下若干條規則中的任何一條，則該問題將被升級至KPI板相應責任區域。

SFM體系在沖壓生產現場的應用的圖4

圖4 生產過程問題在SFM體系中的運行流程

⑴單批次生產過程中同一原因導致停臺時間超過4小時；⑵單批次生產廢品率超過5%，返修品率超過50%，連續3次廢返品率達到標準的2倍以上；⑶問題從發生起1個月內未得到解決的，或者問題發生后工長以上層級人員確認原因不明或無法指定有效解決措施的；⑷每月高頻次問題統計中，發生頻次最高的，并且單月發生頻次等于或大于5次的問題；⑸其他影響KPI指標完成的問題。

對上述規則中的第4條進行重點解釋：影響重要KPI指標完成的往往是發生頻次高、原因不明確、持續時間長的問題，因此在升級規則中重點增加了針對高頻次問題的統計，并在PCB板背面增加針對高頻次問題的專項統計表格。

解決問題核心方法——八步法

八步法是解決升級至KPI板重點問題的通用解決方法，它的具體填寫形式為A3表格，解決問題過程符合PDCA循環。

八步法整體過程

八步法共分為描述問題、定義問題、臨時解決措施、分析問題、分析原因、制定方案措施、標準化、擴展確定8步，整體運行規則如圖5所示。

SFM體系在沖壓生產現場的應用的圖5

圖5 八步法整體過程

Plan計劃

計劃部分包括描述問題、定義問題、臨時措施、分析問題、分析原因5個部分，是整個解決問題過程中最重要、需要最多工作的部分。

⑴描述問題和定義問題。

描述問題的過程主要是將與問題相關的、盡量全面的信息展示出來，對發生的問題問5W1H，即問題的癥狀是什么，什么時間發現的，在什么地點發現的，哪個工位的人員發現的，用盡量量化的指標描述問題的嚴重程度。這個過程主要是將問題信息展示出來，要確保有足夠的數據量，不要問為什么問題會發生，不要想問題的解決方案。

定義問題的過程是將問題按照內外部原則進行分類。如果是工作區域內就可以解決的問題，則定義為1類問題，這類問題相對簡單；如果問題原因或者解決過程涉及其他區域或車間，但不跨部門，則定義為2類問題；如果問題原因或解決過程涉及外部門或者供應商等，則定義為3類問題，這一類問題的解決過程往往更復雜，需要時間更長。

⑵臨時措施。

臨時措施是在問題得到徹底解決前的救火式措施(如返修等)，這類措施制定時要關注它的有效期，確保在問題解決過程中有效，問題解決后才可以取消。

⑶分析問題。

八步法中分析問題的過程主要分為2個部分，第一部分為粗略的流程描述，畫出從問題發生點逆向的生產過程圖，直至過程起點，通過細致的現場觀察，將可能造成問題的過程進行特殊標注。在第二部分中，對上述重點標注的過程進行細致描述，并給出該過程中可能出現問題的各種原因。分析問題的過程重點在于用客觀的眼光，細致觀察過程中出現問題原因的可能性，不遺漏重要信息。

⑷分析原因。

從問題分析中得出的各項問題可能原因需要經過篩選和處理，以決定采取措施的先后順序。分析原因包含3個步驟：

①將所有原因列入魚刺圖中，對原因進行分類和確認，避免重復、遺漏。

②將所有原因按照“可能原因對問題造成的影響、解決可能原因所需的花費、解決可能原因所需的時間、解決可能原因的責任人”這4個方面進行判定(表1)，將各項判定結果累加，得分越高的項目，解決過程的優先級越高。

表1 原因預判表

SFM體系在沖壓生產現場的應用的圖6

③針對以上判定最高優先級的原因，采取措施判定其是否有效，如果有效，則針對該原因詢問“5個為什么”。詢問“5個為什么”是為了找出造成該原因的根本原因，“5個為什么”分為2個層次，第一層次是為什么這個現象(被分析的原因)會發生，這一層次更傾向于從技術層面找出根本原因；第二層次是為什么這個現象發生了卻未被發現，這一層次更傾向于從管理層面找出根本原因。

Do執行

針對上一步當中“5個為什么”的分析結果，需要制定相應措施，并進行跟蹤，評估項為措施制定者對措施責任人完成情況的評價。

Check檢查

措施執行后，需對問題解決效果進行檢查，如果問題得到解決，則檢查結果為OK，進行下一步驟；如果問題沒有得到解決，則應回到原因分析步驟，重新對優先級次之的原因進行分析并制定措施，如此循環，直至問題解決。如果對原因列表中的所有原因均采取措施后，問題仍得不到解決，則需要重新進行生產過程觀察，查找遺漏的原因項。