如何减少制造中的废品
在构成制成品成本结构的所有组成部分中,材料成本是几乎所有行业中最昂贵的成本之一。当然,没有原材料和零部件,就没有生产。但是,如果过多的材料因质量不合格而被拒收,则会显着影响公司的利润率。即使是单独的工具也可能很昂贵!
在各个行业中,被拒绝的材料被称为废品 .很少有事情像高废品率那样引起管理层的注意。这个问题非常关键,以至于与劳动力和设备利用类似,减少废品的计划几乎总是制造商持续改进计划的一部分。
制造商必须考虑废品率,而不是只关注创造最大产量,否则利润将受到重大打击。
但究竟什么属于“废品”材料的范畴?管理者如何积极努力减少产生的废料量?我们探索废品的概念、如何计算废品率,并探索减少运营中的废品和返工的策略。
什么是废料?
制造废料是制造操作中将被丢弃的不可用材料。
废料可以细分为几个类别,同时用作所有不合格材料的一般定义。首先,有以原材料形式被拒收的废料。这可能是由于变质,也可能是由于抗拉强度或破碎点等不合规格的性能特征。该材料没有添加任何附加处理或部分处理。
其次,有部分加工的废料。许多制成品是在生产过程的各个阶段生产的,任何一个步骤的失败都可能意味着该零件必须被拒绝。这比报废原材料更昂贵,因为部分完成的部分有一些增值劳动力。
第三,成品不符合规格必须报废。有些可以通过增加劳动力来调整零件或将其变成其他东西来返工。如果无法进行返工,其他的可能需要完全报废。
这是一个报废零件的例子。在这种情况下,工具故障(底部的立铣刀损坏)导致零件的开发略微超出规格。由于无法返工这个组件,这部分将不得不与损坏的工具一起报废。
如何衡量制造中的报废:报废率
什么是制造业的废品率?
报废率是衡量生产质量和产量的指标,可帮助制造商了解其流程的效率。低废品率表明运营正在以高效率生产,而高废品率可能意味着该组织存在质量控制问题和较低的运营效率。
制造报废是如何计算的?
最简单地说,废品率的公式只是不可用产品的数量除以生产的总产品数量的函数。 (理论上,这与首过产量相反,它着眼于可用的或生产的质量单位的数量除以生产的单位总数。
报废率 =不可用单位/生产的总单位
将美元价值应用到这些报废零件上,制造商可以进行制造报废分析,以确定企业产生的报废的全部成本。
还有一种更复杂(尽管准确)的测量废品率的方法,该方法考虑了其他类型的废品,以确保全面了解产生的废品。 Planning Master 建议结合对这些废物的估算以生成更准确的废品率:
- 材料
- 返工时间
- 能源
- 处理
- 处置费用
- 质量保证成本
制造过程中产生报废的原因是什么?
报废可能是由多种因素造成的,并且通常是不良流程的结果。通常,这些流程会阻碍维护、设置、工具质量和培训。
所有废料都会增加成本,而那些需要额外劳动力的废料会进一步推高这些成本。在复杂的制造环境中,导致报废和返工的因素很多,包括:
- 设置不当
- 设备维护不善
- 工具维护不善
- 工具质量差
- 操作符错误
- 培训问题
- 手动流程
- 通讯错误
- 低效程序
- 糟糕的设计变更/规范管理
来自 MachineMetrics 的拒绝零件排列图直观地显示了零件被拒绝的原因。这可以帮助质量经理和持续改进负责人调整流程,以确保减少最常见的废品原因。
6 种减少废品和返工的方法
许多方法,例如精益和六西格码,旨在帮助消除浪费和改进运营流程。这些方法为公司提供了确定减少废品的方法的结构和流程。减少废品的技术包括审计流程、根本原因分析和其他推动变革的正式程序。
还有许多软件系统可以帮助制造商监控其流程,以确保更高水平的产品质量和减少浪费。
机器监控解决方案有助于在机器层面捕获准确的生产数据,从而准确测量产生的废料量。
减少废品的关键是从经理和高管那里获得认可。这可以作为更广泛的持续改进计划的一部分或通过实施专门的废品减少计划来实现。以下是六种入门方法:
1。进行过程审核
许多制造商的 OEE 远低于他们的假设。实际 OEE 在 25-30% 范围内的情况并不少见,而经理和高管则认为要高出 20-30 个百分点。这是因为流程会随着时间的推移而发生变化,而用于解释和调整这些变化的控制机制一直是手动的。
进行过程审核是任何废料减少过程的第一步。如果不了解当前的流程,确定废品点将被证明是不可能的。
大多数报废将与六大损失中确定的废物有关:
- 故障
- 设置和调整
- 小站
- 减速
- 启动减少
- 生产拒绝
可以针对每种类型的废品损失进行根本原因分析,并可以实施工艺变更以减少或消除废品。
2。改善沟通和变更管理
制造是一个快节奏、嘈杂和扩展的过程。上游和下游流程之间有时不存在通信,因此可能会加剧错误。手写笔记和标签也是如此,手写质量、不清晰等缺点都会影响下一个制作阶段。
复杂的物料清单 (BOM) 也是生产车间通信链的罪魁祸首。如果这些必须伴随零件,则有可能导致报废的错误。这在底层是正确的,在 BOM 的解释上,每个操作员的培训可能会有所不同。
当设计或 BOM 的更改尚未传达或由于手动流程而出现时间滞后时,情况也是如此。准确传达对 BOM 的更改与为所有生产阶段制定清晰的 BOM 一样重要。
案例研究:BC Machining 几乎消除了因刀具磨损而产生的废料,并显着减少了更换时间,每台机器节省了 72,000 美元。
3。审查材料采购
制造商的质量不仅取决于用于制造商品的材料和组件的质量,还取决于生产工具中使用的材料的质量。就前者而言,对材料的严格选择,如抗拉强度、合金一致性和供应商的生产方法,可以决定公司在生产这些材料时的质量。
在后一种情况下,必须保证切割模具、铣头和其他硬化工具类型能够切割它们声称要切割的材料。如果工具的性能特性较差,可能会导致报废。
供应商管理、供应商质量审核以及材料和工具认证将有助于降低整个车间的废品率。对这些材料的更改(例如 BOM 和设计更改通知)在引入时必须仔细监控。
4。审查和改进培训
精密零件的 CNC 加工等行业的传统制造依赖于多年的学徒和培训来让操作员跟上进度。操作员所知道的大部分信息都是基于直觉和“感觉”。这种方法的问题在于,“感觉”并不总是一个足够好的工具来防止报废。
另一方面,在未经审核的相同流程中培训新操作员,但变更管理流程不充分,材料选择不当,会将负担推到操作员的肩上,这意味着报废的机会被排除在外,而且几乎是有保证的。
除了上述步骤之外,操作员还需要访问实时数据和机器健康状况才能做出决策并采取行动。使用 MachineMetrics 的状态和生产监控等软件意味着操作员仍需接受设备操作培训和生产精确零件所需的工艺技能。他们还接受过培训,可以主动监控和响应潜在的报废事件。
5。记录正确的事情
许多制造商淹没在手动程序的书面文件中。但是,当涉及到文档的最关键方面时,它们就缺乏了。活动产品的设计迭代应始终具有定义和可追溯的访问权限。这包括 CAD 和 CAM 图纸以及任何其他工程规范。
BOMS、质量文件(尤其是与合规和监管机构相关的文件)和其他关键项目应具有严格的结构。他们还应该参与审核过程以确保完成。
6。评估维护策略
作为“如果它没有坏,就不要修理它”的一个进步,预防性维护策略已经达到了他们的目的。但在使用预防方法时,报废率仍然高于预期,大多数制造商尚未超越这些方法。
这是因为手动状态监测需要大量人工、手动检查以及温度、磨损、磨损等测量。手动预防性维护策略可能无法检测到工具磨损和故障,并且可能会因错误、偏差或培训问题而遗漏数据。传统的维护无法预测细微的、深度嵌入的数据,例如振动、机油和润滑稠度、颗粒物含量和其他因素。
使用 MachineMetrics 减少报废和返工
MachineMetrics 能够监控和自动化您的生产操作,以减少废品和返工,并显着改进流程。 MachineMetrics 一流的机器数据平台包括生产监控、状态监控、预测性维护和流程优化。
以下是 MachineMetrics 为机械车间、注塑成型操作和其他离散制造商降低报废和返工的一些方法:
工作流程、通知和说明
如果手动创建和管理,世界上所有的审计和流程改进文档都将达不到要求。借助 MachineMetrics,可以使用触发器和操作功能构建工作流并将其添加到系统中,以自定义和自动化许多工厂操作。
操作员可以查看实际操作或任务,并在需要时呼叫支持。这些警报从机器发送到适当的员工,并转到正确的资源以解决问题,无论是管理人员、维护人员还是质量问题。他们还得到工作说明的进一步帮助,帮助他们执行和理解所进行的流程。
准确的文档
使用 MachineMetrics,手动文档移动将成为过去。当报废发生时,系统可以指定一个“原因”,以便操作员、维护和质量经理可以了解发生了什么。这有助于更快地深入到根本原因,以防止将来出现废品。
自动化的准确文档还有助于 QA 团队了解 KPI,例如“首次通过率”,以便建立或调整基准。由于数据和分析是实时的,管理人员和技术人员可以快速调整流程,防止报废和返工。
状态监测
MachineMetrics 的先进机器监控技术和分析软件可以帮助公司从预防性维护策略转变为预测性维护策略,以识别潜在的废品并在其发生之前采取行动。
通过自动状态监控,通过收集机器诊断信息实时监控机器健康状况。对于连接到机器的机械 IIoT 传感器和在部件和工具故障发生之前预测其故障的高频数据检测来说,情况就是如此。出现问题第一时间通知维护,确保设备运行平稳,不交付有缺陷的零件。
工具监控
通过工具监控,可以在超出人类检测范围的水平上监控设置。这包括工具故障之前的振动、温度和其他变量。
这些事件的数据通过直观的仪表板和 HMI 进行分析和报告,因此操作员或维护技术人员可以真正了解准确的机器状况。结合高频数据分析,工作人员可以在未发现的问题发生前发现问题。
这可以确保防止不准确的零件、损坏的工具和其他质量问题,并且制造商不必浪费任何材料或工具。
MachineMetrics 入门
使用 MachineMetrics 机器数据平台自动化您的制造操作可带来许多好处,包括减少废品和返工。该平台提供的洞察力使运营商和管理人员能够在事件发生时,甚至在事件发生之前迅速采取行动。这些信息是上下文相关的,并通过警报、通知和仪表板提供给需要它的每个人。
借助 MachineMetrics,您可以优化流程并确信问题将通过实时数据和高级分析得到主动解决。您的文档将是数字化的,并且可以立即以最新和准确的形式访问,以防止使用过时的信息。
使用 MachineMetrics 降低废品率是该平台广泛优势的一部分。公司可以依靠准确的机器和生产数据来分析问题,更快地进行根本原因分析,并以几年前无法想象的水平防止报废和返工。
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