淺談油脂精煉車間精益生產管理

楊浩辰，何天齊，蔣守業

1. 中糧集團有限公司 (北京 100020) 2. 國糧武漢科學研究設計院有限公司 (武漢 430079)

管理是企業永恒的話題，而成本管理又是企業管理的重點。浪費會以產品質量缺陷、產能不達標、人員無效工作、設備有效負荷率低等各種形式展現。對于油脂精煉車間，產品日趨同質化是每個管理者所無法避免的難題，只有通過不斷降低生產成本、減少精煉損耗，才能實現企業的長久發展。豐田公司的成功向我們展示了精益生產在改善作業效率、提高產量、降低成本和產品質量控制的優勢。而管理者在對精煉車間開展精益生產管理時，往往是直接套用5S、TPM、看板等管理工具，員工還沒有認識到精益生產的本質。精益生產要求員工從思想上建立消除浪費的意識，樹立查找問題根源的思維邏輯，從而實現整個系統的成本下降。

1 精益生產理論的產生

隨著第一次、第二次工業革命的開展，人類發展實現了質的飛躍，效率高、成本低的大批量生產方式應運而生[1]。大批量生產方式短期內會迅速提高生產效率，但其低柔性、易出廢品、高控制費用的缺點仍然存在，只是因為需求井噴式的增長，將缺點暫時隱藏。豐田發展初期也想引入大批量生產方式，但其面臨國內市場容量小、產品需求多樣化的特點。大批量生產方式通過提高產量來降低單件成本，而精益生產則是通過消除生產過程的浪費來降低成本。兩種降低成本方式的本質區別在于前者依靠市場容量所帶來的規模效應，實現單件生產成本的下降。而后者則是通過對生產過程的精細化管控，消除不增值環節，降低成本的同時實現最優的產品價值，更加快速的適應市場變化，不斷激發消費者潛在的購買力，精益生產理論由此誕生。

精益五項原則包括定義價值、價值流、流動、拉動、盡善盡美，這五項原則恰巧形成了閉環，為精益思想的改進提供了內生動力，精益思想的根源就是還原商品本來的價值，消除其中不必要的浪費，例如庫存、質量、搬運、等待等多種浪費形式。

2 精益生產對精煉車間的意義

2.1 精益生產在離散型生產企業中的應用

精益生產起源于汽車制造業，廣泛應用于離散型生產企業。離散型企業生產過程中基本上沒有發生物質改變，只是將物料改變形態或者重新組合，即最終產品是由各種物料裝配而成[2]。離散型生產企業每一道工序所需要的時間可分為等待時間和組裝加工時間，其浪費容易被識別。例如等待的浪費、過量生產的浪費、缺陷的浪費、過度加工的浪費，而且每一道工序都具有獨立的、可視化的產品，這也大大增強了中間環節的可控性。

精益生產通過建立拉動式的生產模式，后端工序決定前端原料的供給，通過生產計劃控制在制品數量和原料庫存，消除制造浪費和庫存浪費[3]，從而降低生產成本。

2.2 離散型生產方式與流程型生產方式的比較

精煉生產線就是典型的流程型生產線，以連續或間歇物質流為主要對象，以化學反應、物質交換、能量交換、分離、混合等為主要生產和加工方式[4]。具有生產連續性強，流程規范，工藝柔性小，產品相對單一，原料質量變化批次性等特點。相比于離散型生產企業，流程型生產方式決定了物料的加工全部在設備內進行，并經過一系列的物理、化學變化。兩者特點見表1。

表1 離散型和流程型生產方式特點對比

2.3 使用價值流程圖審視精煉生產工藝

5S、TPM等活動是開展精益生產的抓手，不是全部的精益生產，精煉車間開展精益生產的核心應該是發現生產過程中產生的浪費和浪費存在的形式。價值流程圖是發現生產過程中浪費的有效手段，其針對的對象是產品，但精煉車間生產產品是在管道、設備中不斷流動的，我們可以利用價值流程的分析思路將關注對象轉移為能源、輔料，以發現使用過程中的浪費。

精煉車間的熱交貫穿生產工藝，同時也是成本控制的關鍵，蒸汽一方面提供熱源給油脂加熱，另一方面提供動力，充分將輔料與油脂混合、攪拌。在使用價值流程圖分析時，首先應明確熱源浪費的形式是以轉換效率低、外溢到自然環境等形式體現，例如高溫介質的熱量被空氣或循環水帶走、換熱面積不足導致熱傳遞不充分、冷凝媒介溫度不足導致真空系統直接汽用量增加等，具體增值與浪費識別如圖1。其次，利用價值流程理念分析蒸汽利用效率時不難發現，蒸汽在參與反應過程中，存在同一工序既產生增值又產生浪費的現象，浪費的原因多以質量保證的形式體現。隨著工序的進行，保證余量被逐漸放大，最終導致浪費。通過價值流程圖，搭建各工序間質量保證的邏輯關系，建立合理的質量緩沖區，從而消除各種浪費，才是精益生產的核心。

2.4 開展精益活動，改善精神面貌

精益生產的核心是消除浪費，除了工序上的浪費，更應同時消除員工思想上和行為上的浪費，只有以此為依據，開展配套的5S活動才能事半功倍。干凈、整潔、溫馨的工作環境能給員工以信心，緩解員工工作中的緊張感，提高員工的成就感、滿足感，這有利于吸引和留住優秀的人才，避免人才流失。以消除浪費為核心的5S所創造的舒適環境與應付上級檢查臨時大掃除不同，前者具有漸進性、連續性和自主性的特點，環境點滴的變化時刻影響著員工，讓其為自己的成就感到光榮，并愿一直不斷維持、改善。

圖1 蒸汽熱能利用價值流程圖

3 精益生產理論在精煉車間化學精煉工序實際應用分析

精益生產理論以消除浪費為核心，找出瓶頸工序是核心工作，但由于精煉生產線特點，難以像離散型制造業一樣將每個工序步驟用時量化。以600 t/d化學精煉生產線中和油得率偏低為例進行分析：所有反應工序全部通過設備完成，各工序的生產節拍保持在25 t/h。由于連續化生產特點和產品特性，對任意工序進行調整后，生產線其他工序生產節拍會同步變化，難以發現制約生產線整體效率的工序，但得率偏低確實不爭的事實。因此，判斷各設備是否完成了其規定的工作內容是識別精煉生產線瓶頸工序的核心。

3.1 瓶頸工序的識別

中和油反應主要包括酸油預混、酸反應、堿油預混、堿反應、離心分離5個工序。中和油得率偏低的直接原因是過多的皂生成后，油脂出現乳化，離心機分類界面將難以判斷，從而大幅增加中性油的損失。過多的皂的出現源于兩方面因素：一是員工主動提高質量安全系數，增加堿用量；二是反應不充分，中和油酸價合格率偏低，被動提高過量堿，導致皂化現象加劇。按照價值流程的理念來分析，因素1屬于對產品有增值貢獻同時也產生了浪費， 需要更為精

細的管理，減少過度的質量保證。因素2屬于沒有增值貢獻，應通過工藝調整予以消除。通過全系統的精益分析，我們將得率問題轉為中和油酸價控制問題，瓶頸工序直接聚焦到預混和反應環節。

3.2 改進方案的確定

精益管理的思想是要消除各環節的浪費，同時使得油脂與輔料在單臺設備中實現充分的反應和混合，達到預期的生產節拍。堿除了用于中和油脂中的游離脂肪酸，還用于中和工藝中添加的磷酸，在進行改進方案設計時，首先應圍繞減少酸的用量來進行酸反應罐和預混器的改造，避免通過添加超量堿這種質量保證的形式來維持系統的穩定；其次再對堿反應罐和預混系統進行改造，進一步提高反應效果，以此降低因素1中的質量保證富余量，實現消除浪費的目標。通過改造，不僅實現了酸、堿等輔料消耗的降低，同時增加了中和油得率，中和油酸價的穩定性同時也得到提高，這正是精益生產所倡導了全系統的改善。

4 結束語

精益生產強調解決問題的系統性以及全面消除浪費，管理者在開展精益生產活動時，首先應培養全員發現浪費的理念。當員工習慣于主動消除浪費時，配套開展5S、TPM等相應管理工具，會進一步推進車間精益生產的管理水平。利用精益理論分析對生產線問題時，應聚焦問題產生的原因，并查找可能引發這個問題出現的最早的工序，從源頭消除浪費，平衡各工序生產負荷，實現系統運營效率的最優。