用于管理生产碳纤维部件的制造厂的方法_2

文档序号:8380307阅读:来源:国知局
手工操作工具(manual)、部件的运动等之中执行的操作)。
[0053]一个操作限定为通过单个工具或机器,以连续的方式一即,不中断地一实施一个工艺的步骤。相应地,在本说明书中,一个子操作限定为一个操作的任意限定的任一部分。因此,为了重复观察以及对比相同子工艺在不同部件的生产中的结果,限定了每个特定子操作的起始阶段和最终阶段。
[0054]本发明的方法包括收集与至少一个操作和/或子操作相关联的生产时间的步骤,该至少一个操作和/或子操作是用于制造单个碳纤维部件所需要的工艺的一部分。自动连续地测量这些生产时间,并且这些生产时间指的是完成一个操作或一个操作的一部分所需要的生产时间。优选地,通过收集相关生产时间来监测作为生产一个单元的整个工艺的一部分的全部的或大多数的操作。
[0055]然后,将收集到的生产时间归类为两个类别:要么是附加值生产时间,要么是浪费的生产时间。为实现这样的分类,优选基于精益制造的七大浪费类别使用预定的分类表,该七大浪费类别称为:运输、库存、运动、等待、过度生产、过度加工以及缺陷。
[0056]通过在所述计算机上运行的计算机程序来执行用于将收集到的生产时间分类的分类表(或相关模型)。本领域的技术人员知道如何编写计算机程序来执行用于该目的的分类表,因此,不认为本说明书对该分类表作更加详细的描述是有必要的。
[0057]在对生产时间进行收集与分类的同时,以预定的时间间隔周期性地计算效率参数,该计算例如能够通过解决计算机中的等式来实施。
[0058]所述效率参数作为多个附加值生产时间的和与选定的生产时间段之间的比例来计算,该选定的生产时间段为要获得其效率参数的生产时间段,例如,完成一个操作或一个操作中的子操作所需要的时间。
[0059]可以动态地限定由整个工艺划分成的多个操作和子操作。
[0060]在工厂的设备或设施运转的同时,按预设的时间段一例如每秒一评估在该时间间隔期间由该设备产生的工作对顾客而言是否意味着附加值。当完成对该特定的设备或设施的分析时,通过将多个附加值时间的总时间除以所考虑的总时间来计算由百分比表示的效率参数。
[0061]术语针对顾客的附加值涉及精益生产的七大浪费的经济学概念,其直接关系着最终客户愿意支付什么。所有那些对制造商意味着支出而顾客却不愿意支付其价值的活动、工艺、子产品、安装等都被认为是浪费。在生产环境中,每种浪费均可以归类为属于七种类别中的一种。
[0062]在工厂中实施的对于包含设备的每个运动和活动的分析是以分析其是否带给顾客价值为基础的。当不是这种情况时,将其归类于7个浪费组中的一个组内。浪费的生产时间的示例如下:
[0063]缺陷:运行(runs)之间的间隔、水分含量、操作者、需要返工的质量损失。
[0064]延迟:叶片循环的次数、马达消耗、非计划性停止。
[0065]过度加工:超声波监测的频率、压实时间、检验层的时间。
[0066]库存:部件的P/N,
[0067]运动:废料的长度
[0068]在上文给出的示例中,废料的长度直接关系到产品的交付周期(Lead Time)(工艺参数),而且不产生附加值。由于本发明的方式,使得低生产力的原因或参数得以检测和修
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[0069]因此,根据本发明计算的效率参数可以被认为是设备综合经济学效率(03E),由于效率参数是针对顾客的经济学价值的指标,其进而关系到制造成本的下降。
[0070]不同于现有技术的0ΕΕ,本发明的03E方法论例如基于七大浪费的理念测量在制造工艺的每个阶段带给客户的附加值,该03E方法论用于通过在设备、材料、工艺等中采用必要的修正措施来减小或消除低生产力的原因。
[0071]鉴于现有技术的OEE会由于设备问题而测量被显示为有缺陷的部件、因为某种类型的设备故障而测量较少的部件,等等,本发明的03E能够测量在单个单元内的或者甚至在该单元的部分制造工艺内的效率。
[0072]由于关于每一者的测量方式的固有定义(0ΕΕ =与损失的部件或者在假如效率更高的情况下原本可以生产出的部件相关联的扣除的时间;03E =附加值的和),存在用于部件制造工艺的部分/子工艺。然而,为了分配OEE的有用值,需要至少一个部件(OEE = O至 100)ο
[0073]03E是以制造出各种部件(不是整数)的制造时间为基础的。例如,来自于制造了1.33个部件的早班的03E。
[0074]与本发明的方法相关联的一个技术效果或优点是:能够独立地提高生产线的各个子操作的效率,使得整个工艺的效率改进最优化。
[0075]于是,效率参数03E的计算用于识别关于所述浪费的生产时间的原因,为此,将计算出的效率参数与针对效率参数的理想数值相比较,如果存在偏差,那么对导致浪费的生产时间的参数进行识别和修正,直到减小或消除了浪费的生产时间为止。
[0076]针对所述浪费的生产时间(低有效性)的原因的识别是以涉及碳纤维的质量参数的所述收集到的数据以及涉及至少一个所述设备的操作参数的收集到的实时数据为基础的。
[0077]03E不仅仅能够识别引起低有效性的参数,而且能够在那些参数出现在生产过程中时将其识别出来。如果检测到关于低有效性的原因(参数)重复地出现在相同的时间,该方法将受所述参数影响而产生用于中断所述设备中的一者的操作的预防性的停止信号。然后,对所述设备应用修正措施,修正工艺和/或相关参数,以避免关于低有效性的所述原因。
[0078]为了在整个工艺的操作中更精确地识别关于浪费的生产时间的原因,实施精细检测工艺,在该精细检测工艺中,每个操作均划分为数个子操作,并且然后,针对每个所述子操作计算所述效率参数,以及应用所述识别步骤,直到检测到关于所述子操作中的一者的效率降低的原因。
[0079]在工厂运转的同时,针对在一个或更多个设备中执行的每个操作循环地计算所述效率参数,这些设备优选为在工厂生产中主要充当瓶颈作用的那些机器,即最重要的ATL和纤维铺放设备。优选地,计算关于工厂内的所有设备或设施的效率参数。
[0080]持续地监测关于每个操作计算出的效率参数与理想数值之间的偏差,为此,将涉及关于每个操作和设备的计算出的设备效率参数的实时信息显示在例如计算机的屏幕上。
[0081]通过本发明的方法,目前能够检测可能引起低有效率或质量问题的全部或大多数参数,并且因此能够修正或避免这些参数。通过现有技术的方法论,将不能检测关于低有效性的那些原因,并且只能在最终检查过程中检测到(通过使用超声波技术)所述质量问题,但是关于那些质量问题的原因将仍然是未知的,因此,在下一个制造周期中还会出现该质量问题。
[0082]以下参数是浪费类型的示例,其通过03E测得并且减小或避免:
[0083]运动=机器将废料定位在用于该目的的区域的多个点处=> 微小的停止。
[0084]延迟=机器不能运行,因为操作者/工人正在工作区域内执行手动操作=> 准备。
[0085]延迟=由于产生于原材料的缺陷,操作者应当手动地除去某些定位不适当的运转;机器停止= > 质量。
[0086]过度加工=考虑到其设计,机器应当重复特定的运行= > 质量。
[0087]缺陷=原材料不伴随有所需的粘附(增补)水平,因此导致在部件的一些部分中的局部缺陷= > 质量。
【附图说明】
[0088]在下文中参照附图对本发明的优选实施方式进行了描述,其中:
[0089]图1是示出本发明的方法的示例性实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0090]图1示出了根据本发明的用于管理生产碳纤维部件的制造厂的方法,其中,示出了如何将一个用于制造部件或单元的工艺划分成数个操作以及进而将该数个操作划分成多个子操作,以便计算效率参数。
[0091]具体地,出于本发明的目的,用于制造碳纤维的部件或单元的工艺I划分为数个操作(1A, 1B...1N),该数个操作(1A, 1B...1N)进而划分为多个子操作(1Αα,1ΑΡ....1Α0),以便于监测该多个子操作中的每个子操作以及便于计算效率参数(03Ε)。
[0092]该操作的示例为:铺放用于形成板的复合层、桁条、抗扭箱,切除废料等。这些操作中的一些需要数小时甚至数天来完成。操作(1A,1B...1Ν)是通过单个工具或机器以连续的方式一即,不中断地一实施的。
[0093]在图1的图表中,在同一操作(1A,1B...1n)中,计算子操作(1Αα)的效率参数(03Ε1Αα),计算子操作(Iap)的效率参数(03Ε1αρ)等。然后,获得操作(Ia)的效率参数(03Ε1Α),获得操作(Ib)的效率参数(03Ε1β)等。
[0094]在考虑到与以下内容(其任意的组合)相关联的工艺参数的情况下对例如子操作(?Αα)的每个子操作进行监控:参与该子操作的设备、原材料(或在工艺中待处理的部件的子部分)、工具、环境条件以及操作者
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