全员生产维护 (TPM)
精益制造更进一步要求制造商通过应用全员生产维护(TPM)来提高设备生产率,TPM是一整套的技术,由日本丰田集团中的电装(Denso)公司首先提倡,包括了修复性维护和预防性维护,加上不断适应、修改、改进设备来增强灵活性、减少物料搬运、促进连续流程。TPM是操作员导向的维护,全体有资格的员工参与所有维护作业。其目标,是与上述的5S共同确保资源可用性,通过消除机械相关的事故、缺陷或故障,因为这些会逐渐侵蚀车间效率和生产力。包括准备与调整损失、闲置与小规模停工、运行速度下降、缺陷、返工及启动期产量损失。
机器故障对于车间是个严重的问题,因为在精益环境下一架机器发生故障会引起整条生产线或流程中止。相应地,TPM和其他先进企业资产管理(EAM)提高设备可靠性,从而改善可用性,缩短停工期,减少废品(以及处理废品而浪费的时间),提高机械公差(从而提高质量)。作为更进一步的辅助工具,诊断管理功能可以自动识别当前维护战略的失效状态,从而触发持续改善审查。这通常要求支持可靠性驱动的维护(RDM),巩固TPM战略。最后,具备同步维护和生产计划功能的企业系统可以最大化可用的生产时间,提高生产能力和总设备效能(OEE)。
另一项工具是模拟,它能帮助降低维护相关的浪费。通过支持模拟,先进服务管理系统一般能根据生产计划安排维护并根据实际完成的生产自动更新维护计划(电子链接设备自身的运转时间仪到计划维护上)。目的是消除下列“六大”维护相关的浪费。
1. 设备停工
2. 安置和调整
3. 小规模停工和闲置
4. 计划外的停工
5. 由于机器错误制造不合格品所花的时间
6. 启动期的不合格品
单元式制造
从维护到制造流程,精益哲学传统上依靠单元式制造。单元式制造是一种制造流程,利用单一生产线或机器单元及仅在该线或单元工作的操作员生产出系列零件族。制造单元,按照人类工程学原理重新设计工作环境,将工人为获取完成工序所需的零件、补给或工具所付出的努力降到最小,这常常取代传统的线性生产线,使得公司能以更小的批量更连续的流程生产出更高质量的产品。有一个相关的概念是并行(nagara),这是个日语词,描绘一种生产体系,在这种并行生产体系中同一个操作员同时进行几个看起来不相干的作业。如今,精益思想已经超越了单纯的单元式和产品分组生产。
单数换装时间
因为精益制造要求制造商仅仅按照客户的需求进行生产,这就要以越来越小的批次生产。这与传统的想法正好相反,那种认为基于经济订单批量(EOQ)的大批量比起包括设备切换的少量多批次更有效率的想法其实是种错误的见解。长运行周期意味大库存,大库存会占用大量资金,并让客户为成品和服务等待更长时间。这种小批量的趋势要求缩减整个制造流程上的换装和切换时间。单数换装时间(SDS)想法体现为在不到10分钟的时间内完成换装作业(例如敏捷筛分、对内部和外部流程作业的优化排序、给工作台或传送装置加装轮子、液压夹具、把手与快速闭锁装置等等)。与此相关的概念是一分钟换模术(SMED),这种换装时间少于10分钟的概念,最早由新江滋生(Shigeo Shingo)于1970年在丰田公司内部倡导。
拉式系统
拉式系统是精益、需求驱动制造的另一个关键特征,因为其最终目标是控制物料流仅补充被实际消耗的那部分。拉式系统,也被称为kanban(来自日语kan,意为“板”,ban意为“信号”),确保生产和物料需求是基于实际的客户需求而非基于必定不精确的预测工具。一个kanban信号,可以是张卡片、供摆放箱子的空的方形场地、灯或者计算机软件生成的信号,该信号会触发搬运、生产或物料组件供应(通常装在一个大小固定的箱子里)。目的是改善库存控制,通过控制库存水平和根据系统中kanban数量进行工作,从而缩短生产周期时间。随着时间流逝及流程改善,kanban箱中的组件数量会逐渐减少或按照要求动态地调整。
拉式系统和拉式信号(即拉式补给系统中指示什么时候生产或运送物品的任何信号)可以应用于许多运营部门。例如,在准时(JIT)生产控制系统中,可以使用kanban卡作为拉式信号来为使用作业补给零件。在物料控制中,也可以由使用作业来请求库存提取,库存不会发出物料直到用户发出信号。同样,配送领域也可运用拉式体系为现场仓库存货补给,在这种情况下补给决定是由现场仓库自身作出的而非由中央仓库或工厂作出。
相反,物料需求计划(MRP)是一种推式体系,根据预测和客户订单安排生产计划。因此,MRP基于天生不精确的预测建立计划 ,“推动”物料经过生产流程。也就是说,传统MRP方法依靠物料运动经过功能导向的工作中心或生产线(而非精益单元),这种方法是为最大化效率和大批量生产来降低单位成本而设计。计划、调度并管理生产以满足实际和预测的需求组合。生产订单出自主生产计划(MPS)然后经由MRP计划出的订单被“推”向工厂车间及库存。