沖壓生產(chǎn)因其工藝的特殊性，與流水線裝配類的工藝有較大區(qū)別。當(dāng)前汽車行業(yè)產(chǎn)品種類繁多，一個大型的整車工廠往往需生產(chǎn)多種不同的車型，而配套的沖壓車間每個車型分別需要生產(chǎn)不下十種沖壓零部件，綜合測算下來是流水線裝配車間產(chǎn)品數(shù)的十倍以上，是“多品種，小批量”生產(chǎn)模式的典型代表。也因此，沖壓成為應(yīng)用精益生產(chǎn)方式的前沿陣地，且目前國內(nèi)合資/自主車企基本都在學(xué)習(xí)應(yīng)用，但因中國國情、技術(shù)等多方面因素影響，應(yīng)用效果十分微弱。中國車市因其起步較晚，體量巨大，到目前為止仍未完全成熟或飽和，汽車產(chǎn)品仍以銷量分勝負(fù)、大批量的生產(chǎn)成為常態(tài)，同時中國的工業(yè)發(fā)展在國際環(huán)境中亦不占優(yōu)勢。在大部分發(fā)達(dá)國家完全達(dá)成工業(yè)3.0（自動化），向著工業(yè)4.0（智能化）邁進(jìn)時，我們?nèi)晕凑嬲_(dá)到工業(yè)3.0狀態(tài)。在此環(huán)境下，不斷應(yīng)用精益生產(chǎn)方式，實施現(xiàn)場管理與改進(jìn)，消除特殊的、降低固有的損失、優(yōu)化資源利用率，最終達(dá)成生產(chǎn)效率的提高和成本投入的降低顯得至關(guān)重要。
沖壓生產(chǎn)運行管理與效率提升主要思路
業(yè)內(nèi)衡量綜合生產(chǎn)運行效率的指標(biāo)為：設(shè)備綜合效率（Overall Equipment Effectiveness），其計算公式如下：OEE＝可用率×表現(xiàn)性×質(zhì)量指數(shù)。其中：可用率=操作時間/計劃工作時間；表現(xiàn)性=總產(chǎn)量/(操作時間/理想加工一單位產(chǎn)品的周期時間)=總產(chǎn)量/(操作時間×理想生產(chǎn)速率)；質(zhì)量指數(shù)=良品/總產(chǎn)量。利用OEE的一個最重要目的就是減少一般制造業(yè)所存在的六大損失（停機損失、換裝調(diào)試損失、暫停機損失、減速損失、啟動過程次品損失和生產(chǎn)正常運行時產(chǎn)生的次品損失）。圖1是六大損失的說明及其與OEE的關(guān)系。本文以上汽通用五菱汽車股份有限公司重慶分公司沖壓車間為例，從降低以下兩個損失著手，提升效率：⑴換裝調(diào)試損失。通過優(yōu)化切換過程和生產(chǎn)計劃安排，降低切換過程的絕對時間損失和相對時間占比，提高“有效率”；⑵減速損失。通過開展SPM（Stroke Per Minute）目標(biāo)設(shè)定和管理工作，逐步提高“表現(xiàn)性”，同時設(shè)定ASPM（Actual Stroke Per Minute）目標(biāo)，應(yīng)用TIP工具分析問題，提升運行穩(wěn)定性。
絕對切換時間分為兩部分：模具切換和板料切換。目前板料切換依靠雙工作臺和定位刻度線固化設(shè)置，基本可以在機外完成準(zhǔn)備工作，并不停線完成切換，故在此重點討論如何降低模具切換的停線時間。目前大多數(shù)車企均采用全自動整線換模方式進(jìn)行切換，其過程速度受硬件設(shè)備、自動化技術(shù)和程序優(yōu)化等多方面影響，實際表現(xiàn)各有不同。上汽通用五菱汽車股份有限公司重慶分公司采用濟南二機床集團公司的先進(jìn)壓機制造技術(shù)，自動化系統(tǒng)采用了瑞士GUDLE技術(shù)，其切換時間控制基本做到世界相同類型設(shè)備的水平，2016年1月至10月平均單次模具切換停留線時間見表1。
從表1可以發(fā)現(xiàn)，10月平均單次9.20min的損失時間明顯過多，其一是與沖壓多品種，小批量生產(chǎn)的頻繁變化有關(guān)，其二是切換過程尚有多處可以優(yōu)化提升之處。為降低切換損失，通過分解模具停線切換過程的設(shè)備和人員所有動作內(nèi)容，得出如圖2所示的模具自動切換流程圖。分析壓力機自動切換邏輯，發(fā)現(xiàn)圖中紅色字體步驟動作時，壓力機滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力勢能相對穩(wěn)定，過程時間約2min。經(jīng)過研討，實施“單臺壓力機光柵”代替“整線安全門聯(lián)鎖”機構(gòu)的能量鎖定功能，實現(xiàn)了人工更換端拾器工作與設(shè)備動作的并行，在實際應(yīng)用中規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，解決問題點和瓶頸點，將切換過程工作梳理明確，使得整體切換損失大大降低。表2是以實際運行的真實數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，單批次生產(chǎn)600沖次，SPM為10沖次/分鐘時，模具切換時間占比將由10月的13.3%下降至12月的11.2%，直接為“有效率”的提高貢獻(xiàn)2.1個百分點。
前面講到降低模具切換的停線時間對“有效率”提升的貢獻(xiàn)，同時也帶出了切換時間占比的概念：切換時間占比＝切換停線時間÷（切換停線時間+故障停線時間+生產(chǎn)沖次批量÷SPM節(jié)拍目標(biāo)）×100%。在理論計算時，將故障停線時間設(shè)置為0，則切換時間占比＝（SPM節(jié)拍目標(biāo)×切換停線時間÷（切換停線時間×SPM節(jié)拍目標(biāo)+生產(chǎn)沖次批量））×100%，由此可知，公式中三個要素對占比的影響是：生產(chǎn)沖次批量越高，切換時間占比越低。可以看到，SPM節(jié)拍目標(biāo)的降低和生產(chǎn)沖次批量的提高與“多品種，小批量”生產(chǎn)模式下的精益生產(chǎn)是背道而馳的。因此，除了不斷降低絕對的模具切換時間外，如何合理管控生產(chǎn)批量，最大限度利用庫存資源，保持生產(chǎn)運行的穩(wěn)定高效才是關(guān)鍵。沖壓生產(chǎn)的庫存成本主要集中在自制件庫存，一般采用PFEP（單一零件物流需求）清單和MIN/MAX庫存控制工具管理，而生產(chǎn)批量在很大程度上都是由自制件的MIN/MAX決定的，故庫存與生產(chǎn)批量必須整體分析和管控。結(jié)合當(dāng)前行業(yè)現(xiàn)狀，“零庫存”的沖壓生產(chǎn)還不能實現(xiàn)，故庫存控制管理的思路是在已有資源前提下：以需求為導(dǎo)向，實現(xiàn)動態(tài)庫存，提高利用率。已有庫存資源的利用測算有兩個主要的指標(biāo)：容積率=（庫房可用面積÷庫房建筑面積）×100%；利用率＝（已用面積÷庫房可用面積）×100%，其中容積率在廠房設(shè)計時確定，一般不做BU改動，而利用率的保證是我們庫存管理時需要重點考慮的。為實現(xiàn)庫存的動態(tài)管理和持續(xù)優(yōu)化，我們按以下的思路回顧PFEP和MIN/MAX：
