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粉末塗料樹脂導入精實生產之研究-以D公司為例

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Academic year: 2021

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國立高雄大學高階經營管理碩士在職專班

碩士論文

粉末塗料樹脂導入精實生產之研究-以 D 公司為例

A Study of Implementing Lean Production in Powder

Coating Resins - The Case of D Company

研究生:凌芳韻 撰

指導教授:莊寶鵰 博士

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謝誌

首先感謝指導教授莊 寶鵰博士的細心指導,在論文寫作過程中不斷給 予指導與協助,同時也要感謝論文口試委員翁 銘章教授和楊 詠凱教授, 撥冗參加並給予建議,讓學生得以順利完成論文。 感謝高雄大學眾多師長的指導,教授們理論與實務結合,即時的時事 分析,讓學生獲益良多。感謝 EMBA 中心專業的課程規劃,讓學生增廣專 業管理知識。求學期間承蒙中心助理群的幫忙,學長姐及同學們的協助, 在學習過程中,讓我體會到高雄大學 EMBA 學生的熱情與活力。 能來高雄大學繼續研讀,感謝公司長官極力推薦及諒解,並協助工作 的協調安排,讓我得以工作及學業並進,感謝同仁對於研究調查之協助及 討論。最後感謝陪伴我的家人犧牲與體諒,讓我無後顧之憂,專心於學業, 論文完成之際與你們分享。 凌芳韻 謹識于 國立高雄大學高階經 營管理碩士在職專班 中華民國 105 年 07 月

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粉末塗料樹脂導入精實生產之研究-以 D 公司為例

指導教授:莊寶鵰 博士 國立高雄大學亞太工商管理學系 研究生:凌芳韻 國立高雄大學高階經營管理碩士在職專班

摘要

粉末塗料樹脂產業,在面對近年來全球經濟不景氣及低成本的競爭環境下, 可以透過精實的管理手段和改善方法,來降低成本、提高效率和品質,以提昇 產業競爭力。一般企業在導入精實生產,往往先找尋外部顧問公司進行,但在 內部缺乏有效而持續的活動,導致在消除浪費的同時,卻招致內部人員之反彈, 而功敗垂成。 本研究以粉末塗料樹脂產業之個案 D 公司為例,探討企業導入精實生產的 過程中,如何經由找出關鍵要素並加以優排,以協助企業能成功導入精實生產 系統。研究中首先,經由彙整有關精實生產之內容與精神的相關文獻後,提出 六項導入精實生產的步驟與工作項目以及六項導入精實生產的關鍵要素,並建 立中央關係矩陣。其次,經由問卷調查員工對於每項導入精實生產的步驟與工 作項目的重要度與滿意度,以及認為公司在每項導入精實生產關鍵要素的執行 程度。接著,應用品質機能展開(QFD)和重要度-滿意度分析(ISA)來探討如何指 派資源以改善導入精實生產的步驟與工作項目,並確認哪些是在導入精實生產 中需優先改善強化的關鍵要素。最後,根據 QFD 與 ISA 的分析結果,提出對 於個案公司及產業之管理建議,以協助企業找出導入精實生產的步驟與工作項 目之資源管理重點,以及精實生產推動關鍵要素的改善項目優先次序,做為企 業導入精實生產之決策參考。

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A Study of Implementing Lean Production in Powder

Coating Resins - The Case of D Company

Advisor: Pao-Tiao Chuang, Ph. D.

Department of Asia-Pacific Industrial and Business Management National University of Kaohsiung

Student: Fang-Yun Ling

Institute of Executive Master of Business Administration National University of Kaohsiung

ABSTRACT

In facing recent global economic downturn and low-cost competitive environment, powder coating resins industry can enhance industrial competitiveness by way of reducing costs, improving efficiency and quality through lean production and improved methods. Many companies hope to invite external consultants to adopt lean production, but many cases fail at the beginning due to lack of internal activities to support it. In this circumstance, employees are always resistant when company initiates the waste elimination and productivity improvement.

The objective of this research is to find and prioritize the key factors that assist successful implementation of lean production. The D-company in powder coating resins industry is taken as the case example. The study, firstly, generates six dimensions of lean steps and principles as well as six dimensions of key factors when implementing lean production by reviewing literatures about the contents and spirits of lean production. Then, the central relationship matrix is established. A questionnaire survey is used to investigate employees’ perceptions on importance and satisfaction of each lean steps and principles as well as the execution extent of each key factors. By applying Quality Function Deployment (QFD) and Importance-Satisfaction Analysis (ISA), the focus of resource allocation for the lean steps and principles as well as the improvement priorities of the factors for implementation of lean production is identified. Finally, based on the results of QFD and ISA, some managerial suggestions are provided to both the case company and the industry. This could assist companies to effectively allocate limited resources in improving those lean steps and principles that need more focus as well as strengthening those key factors that have higher priorities of improvement.

Keywords: Lean Production, Quality function Deployment (QFD), Importance and Satisfaction Analysis (ISA), Powder Coating Resins.

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目錄

謝誌 ... I

摘要 ... II

ABSTRACT ... III

目錄 ... IV

表目錄 ... VI

圖目錄 ... VIII

第一章

緒論 ... 1

1.1 研究背景... 1 1.2 研究動機... 2 1.3 研究目的... 5 1.4 研究範圍與限制... 7 1.5 研究流程... 7

第二章

文獻探討 ... 9

2.1 粉末塗料產業概論... 9 2.2 精實生產... 16 2.3 品質機能展開... 24 2.4 個案 D 公司簡介 ... 27

第三章

研究架構與方法 ... 32

3.1 研究架構... 32

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3.3 精實生產推動關鍵要素... 34 3.4 建立中央關係矩陣... 35 3.5 問卷設計與調查... 35 3.6 資料分析方法... 36

第四章

分析與討論 ... 39

4.1 問卷基本資料分析... 39 4.2 敘述性統計... 40 4.3 差異性分析... 44 4.4 重要度與滿意度二維分析... 65 4.5 品質機能展開... 68

第五章

結論與建議 ... 76

5.1 研究結果與發現... 76 5.2 對個案 D 公司及產業之管理建議... 79 5.3 未來研究建議... 85

參考文獻 ... 87

附錄 I: 研究問卷 ... 91

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表目錄

表 1-1、個案公司浪費因素彙整 ... 5 表 2-1、企業導入精實生產的步驟及時間框架 ... 19 表 2-2、豐田模式 14 項管理原則 ... 20 表 2-3、個案公司精實生產改善效益 ... 29 表 3-1、精實生產導入步驟與工作項目 ... 33 表 3-2、精實生產推動關鍵要素 ... 34 表 4-1、問卷基本資料分析 ... 39 表 4-2、精實生產導入步驟與工作項目重要度敘述性統計分析表 ... 41 表 4-3、精實生產導入步驟與工作項目滿意度敘述性統計分析表 ... 42 表 4-4、精實生產推動關鍵要素執行程度敘述性統計分析表 ... 43 表 4-5、「精實生產導入步驟與工作項目」各構面重要度認知之 ANOVA 結果 . 44 表 4-6、「精實生產導入步驟與工作項目」各構面滿意度認知之 ANOVA 結果 . 45 表 4-7、「精實生產推動關鍵要素」各構面執行程度認知之 ANOVA 結果 ... 45 表 4-8、部門別對「精實生產導入步驟與工作項目」各構面重要度差異分析 ... 48 表 4-9、部門別對「精實生產導入步驟與工作項目」各構面滿意度差異分析 ... 49 表 4-10、部門別對「精實生產推動關鍵要素」各構面執行程度差異分析 ... 50 表 4-11、職級別對「精實生產導入步驟與工作項目」各構面重要度差異分析 . 53 表 4-12、職級別對「精實生產導入步驟與工作項目」各構面滿意度差異分析 . 54 表 4-13、職級別對「精實生產推動關鍵要素」各構面執行程度差異分析 ... 55 表 4-14、白帶培訓對「精實生產導入步驟與工作項目」各構面重要度差異分析 ... 57 表 4-15、白帶培訓對「精實生產導入步驟與工作項目」各構面滿意度差異分析 ... 58

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表 4-17、黃帶培訓對「精實生產導入步驟與工作項目」各構面重要度差異分析 ... 61 表 4-18、黃帶培訓對「精實生產導入步驟與工作項目」各構面滿意度差異分析 ... 62 表 4-19、黃帶培訓對「精實生產推動關鍵要素」各構面執行程度差異分析 ... 63 表 4-20、成對樣本 T 檢定結果 ... 64 表 4-21、十三項精實生產導入工作項目重要度與滿意度的平均值 ... 65 表 4-22、ISA 各象限之精實生產導入工作項目 ... 67 表 4-23、個案公司精實生產導入步驟與工作項目之標準化權重 ... 72 表 4-24、「精實生產導入步驟與工作項目」及「精實生產推動關鍵要素」的關 係矩陣 ... 75

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圖目錄

圖 1-1、塗料產業上、中、下游之關聯性 ... 1 圖 1-2、研究流程架構 ... 7 圖 2-1、粉末塗料樹脂之製程 ... 12 圖 2-2、粉末塗料廠之製程 ... 13 圖 2-3、粉末塗裝廠之製程 ... 15 圖 2-4、研究流程 ... 21 圖 2-5、品質屋架構圖 ... 26 圖 3-1、研究架構與方法 ... 32 圖 4-1、重要度與滿意度分析圖 ... 66

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第一章 緒論

1.1 研究背景

粉末塗料(Powder Coatings)產品多用於日常生活用品、建材等,因此 粉末塗料產業成長的主要趨動因素,是在全球經濟持續復甦的帶動下, 促使金屬、汽車、傢俱以及建築業的需求增加。粉末塗料產業上、中、 下游之關聯性如圖 1-1。粉末塗料的原料為聚酯樹脂、固化劑、顏料等, 其中以聚酯樹脂佔其原料的 30%~60%。也就是說,聚酯樹脂是粉末塗 料行業用量最大的樹脂原材料之一,其品種、價格、性能等直接關係到 粉末聚酯的發展和粉末聚酯的行業結構,而粉末聚酯行業的發展也直接 影響到粉末塗料行業的生產經營。 圖 1-1、塗料產業上、中、下游之關聯性 資料來源:永記造漆工業股份有限公司 2014 年度年報,2015 年 5 月 上游 石油化工原料 中游 下游  建築業  家具業  鋼鐵製品業  電化製品業  其他製品業  汽機車業  木竹類製品業  船舶業  其他化學製品 塗料製造商 填充料/添加劑 顏料/填料 流平劑 除氣劑 觸媒 基料樹脂 聚酯樹脂 固化劑

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根據中國粉末塗料行業 2011 年度報告:在中國 2008 年以前,高成 本壓力帶來聚酯樹脂的旺盛需求,導致中國大量中小聚酯企業應運而生, 少數粉末塗料企業也開始自己加工生產聚酯樹脂。2008 年以後不少大企 業開始投資擴大產能,並引進新生產技術。經過 2009~2012 年的建設, 2013 年這些新建的產能全面釋放。隨著新建產能的大量釋放,而導致產 能過剩,聚酯樹脂供過於求削價競爭,隨之而來的就是產品利潤降低。 自 2014 年開始,歐洲經濟復甦力道不如預期,2015 年受累於全球經濟 環境影響,加上全球原油價格持續下跌,中國經濟發展不如預期,聚酯 樹脂需求量開始下降,粉末塗料行業的發展遭遇影響。 因此粉末塗料樹脂整體市場,面臨著以下的問題: 1. 市場產能過剩 2. 中國惡意價格競爭 3. 液體塗料的直接挑戰

1.2 研究動機

個案公司(以下簡稱 D 公司)為粉末塗料樹脂的生產工廠,粉末塗料 樹脂是粉末塗料之主要原料。粉末聚酯樹脂作為粉末塗料的支撐行業, 其發展速度與粉末塗料行業發展的速度密切相關,粉末聚酯樹脂相關行 業的發展、環保政策,也會對粉末聚酯樹脂造成一定的市場衝擊。 D 公司屬於全球著名粉末塗料聚酯樹脂集團設置於台灣的生產工廠, 因粉末塗料應用的汽車、家電、家具等產業鏈外移,因此 D 公司的產品

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的貨物貿易開始啟動,至 2010 年正式實施自由貿易協定,讓台灣廠商 在對東協各國出口相較於中國大陸的零關稅處於不利的狀態,關稅障礙 甚至成為外銷東南亞區域的阻力。再加上中國競爭對手崛起,使得 D 公 司面臨內部及外部競爭的極大壓力。 在 D 公司 MWS 使命研討會中提到:由於中國及本地的競爭對手正 在迅速增長,在亞洲市場比起以往任何時候,我們正面臨著巨大的挑戰, 如何說服我們的客戶使用我們的產品,我們必須有「更好的性價比」產 品,以支持我們的業務,意思是通過實施精實生產,我們希望達到客戶 的期望,以最快的速度、最低的成本,以提升公司的競爭力。 由 D 公司 VSA 價值流分析研討會中提到,除了粉末塗料樹脂整體 產業的問題、自由貿易協定的問題外,D 公司目前面臨的挑戰如下,包 括: 1. 送樣速度太慢:客戶反應競爭對手不只價格低,且提供新產 品及送樣服務速度快。而個案公司在送樣上,除了內部流程 繁瑣外,等待倉庫取樣、文件、及快遞公司取件的時間過長。 2. 不良品:成品包裝重量不穩定,包裝上下限範圍應該可以再 縮小,熱封不良、破包等客訴。 3. 成品量未能掌握:因全球經濟環境影響,需求量降低,加上 產品種類繁多,常導致庫存拉高。 4. 未能準確對應客戶交貨需求:設備產能已處於瓶頸,因設備 產能的限制,導致無法及時生產提供客戶需要的產品,反而 不急著出貨的產品先生產。 5. 經濟規模大量生產:能源耗用降低已處於瓶頸,而且目前唯 有透過規模生產,提高設備使用效率,達到降低每單位生產

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成本,提高利潤率,但也因此常導致庫存拉高。 6. 異常停線:因設備異常停下生產線檢修,未能預防性維修保 養。 7. 運輸距離太長:因場地的限制,在生產流程中發生備投料空 間不足;從備貨→送料→投料,週期時間長,且運輸距離長 及次數多;常需尋找原物料的儲位。 8. 更換生產排程次數頻繁:客戶緊急訂單,緊急更換生產排程, 導致備送料錯誤、或重複備料。 9. 僵化的組織:因人力限縮及僵化的組織架構,導致目前人力 閒置及吃緊狀況並存。 10. 人員慣於現有流程:因人員穩定資深員工多,已習慣於現有 的流程。 精實生產是一個經過許多國家企業實證,被公認為極為有效的生產 管理方式。精實生產是從客戶需求到出貨之間,以最快的速度、最低的 成本條件下,完成的製造服務價值鏈。精實生產的最終目的,主要是透 過消除生產製造過程中無價值的浪費,以達到降低成本的目的,提高生 產性,並同時追求產品高品質,藉以提升公司的競爭力。而無價值的浪 費,包括生產過剩、搬運、庫存、加工本身、等待、動作、瑕疵品等七 大浪費,(大野義男,2007),甚至 Liker 提出的另一大浪費:未被使用的 員工創造力(李芳齡,2008)。 比較及整理個案 D 公司面臨的問題及無價值的浪費,如表 1-1。在

Lean Enterprise Institute 精實企業學院(LEI)所引述詹姆士‧沃馬克(James

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企業該如何評估每一個主要的價值流,以確保每一步都是有價值的;(3) 人:企業如何確保組織中所有的人積極參與並持續改善。因此,D 公司 所面對的挑戰,藉由導入精實生產,除了希望改善生產效率、降低成本、 持續改進流暢流程,更能追求精實生產的核心提高客戶價值,消除整個 價值流的浪費,使產品和服務以更少的人力、空間、時間、資本,讓公 司能夠達到不斷變化的客戶期望之高品質、多品種、低成本。 表 1-1、個案公司浪費因素彙整 個案公司浪費原因 符合八大浪費成因 1.送樣速度太慢 等待的浪費 2.不良品 瑕疵品的浪費 3.成品量未能掌握 生產過剩的浪費、庫存的浪費 4.未能準確對應客戶交貨需求 庫存的浪費、等待的浪費 5.經濟規模大量生產 生產過剩的浪費、庫存的浪費 6.異常停線 等待的浪費 7.運輸距離太長 搬運的浪費、等待的浪費 8.更換生產排程次數頻繁 動作的浪費、加工本身的浪費 9.僵化的組織 員工創造力的浪費 10.人員慣於現有流程 員工創造力的浪費 資料來源:本研究整理

1.3 研究目的

勞開安(2013),指出雖然精實生產的目的是徹底消除浪費,但為使 企業有限之資源發揮最大之功效,應針對企業經營管理狀況不同,對研 究之個案企業做觀察與診斷。劉岳芳(2013),指出許多公司試圖仿效及 時生產系統和全面品質生產管理等提升品質工具套用於公司執行改善 方法中,但卻忽略了執行這些精實營運方法背後的企業文化和制度,同

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時也忽略精實生產方法的綜合運用,而無法仿製出另一個具有競爭優勢 的豐田公司。 個案 D 公司在 2015 年開始導入精實生產系統,在初期雖由 D 公司 所屬粉末塗料聚酯樹脂集團聘請顧問協助導入,但就 D 公司實行精實生 產長期性、建立企業制度文化、以及有效運用企業有限資源而言,對於 精實生產實行導入步驟與工作項目,以及精實生產推動各項關鍵要素, 應建立持續改善,找出重點改善項目,以力求完美的良性循環,如此才 能使 D 公司在導入精實生產不至於單單只是一種短暫的程序或降低成 本的計畫,而是從長遠的眼光及毅力實現精實生產精神。 因此本研究欲將精實生產導入步驟與工作項目,和精實生產推動關 鍵 要 素 , 建 立 中 央 關 係 矩 陣 , 並 結 合 重 要 度 與 滿 意 度 二 維 分 析 法

(Importance and Satisfaction Analysis , ISA) 及 品 質 機 能 展 開 (Quality

function Deployment,QFD),由導入步驟與工作項目的重要度及滿意度 分析,找出精實生產推動改善提升項目,以及找出精實生產推動關鍵要 素的改善項目。 綜合上述論述,本論文之研究目的彙整如下: 1. 探討個案 D 公司員工對於精實生產導入步驟與工作項目之重 要度與滿意度是否有差異? 2. 使用重要度與滿意度二維分析,找出精實生產導入步驟與工 作項目之資源管理重點。 3. 應用品質機能展開的系統性方法,找出個案公司需改善的精 實生產導入步驟與工作項目,以及精實生產推動關鍵要素改

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1.4 研究範圍與限制

本研究屬於個案研究,因此在精實生產導入步驟與工作項目和推動 關鍵要素的關聯性,係以研究者及個案公司精實推動小組成員的訪談及 問卷意見彙整,做為關聯性之依據,因此難免包含研究者或受訪者本身 的主觀想法,可能造成與其他研究解讀角度不同而有所差異。在研究對 象部分,基於僅針對個案 D 公司做為研究對象,因此在不同企業導入步 驟與工作項目和推動關鍵要素的重要性可能會不一致。

1.5 研究流程

本研究之研究流程架構如圖 1-2 所示,其內容定義如下說明: 圖 1-2、研究流程架構 1.研究背景與目的 2.文獻探討 3.研究架構與方法 4.分析與討論 5.結論與建議

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1. 研究背景與目的: 說明研究背景、動機、目的與方法,加以界定其研究範圍與限制, 並訂定本研究之流程。 2. 相關文獻探討: 針對國內外相關期刊、論文、研究報告、文獻…等資料,進行收 集與學習研究,進一步了解精實生產,並同時強化本身的研究能 力與完善研究邏輯思考架構。 3. 研究架構與方法: 本研究以個案 D 公司為例,在了解研究目的及精實生產的內容 及精神後,建構精實生產導入步驟與工作項目,及精實生產推動 關鍵要素,建立中央矩陣關聯分析表,並設計問卷,以找出哪些 推動步驟與工作項目及關鍵要素是個案公司導入精實生產較弱 或不足之處。 4. 分析與討論: 此階段重點以個案 D 公司為例驗證分析,採用問卷方式,找出 哪些推動步驟與工作項目及關鍵要素是個案公司導入精實生產 較弱或不足之處,歸納出結論並提供管理建議。 5. 結論與建議: 針對本研究範圍做出結論,提供個案 D 公司與相關業界在企業 導入精實生產之參考。過程中並彙整出本論文的結果與發現,並 針對未來可再加強研究之方向給予建議,作為提供業界、學界能 持續往下進行研討之方向。

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第二章 文獻探討

2.1 粉末塗料產業概論

粉末塗料(Powder Coatings),自 1952 年德國首先出現了適用於粉末 塗料的流化床浸塗技術,1962 年法國發明了靜電粉末噴塗設備,粉末塗 料開始進入發展階段。20 世紀 70 年代石油危機的爆發,迫使人們開始 從資源合理利用的角度去改進粉末塗料及其塗裝技術,豐富了粉末塗料 品種,其主要用途也從防腐蝕擴展到裝飾性用途。經過多年的發展,粉 末塗料其產品技術已非常成熟。目前粉末塗料的應用領域包括塗覆金屬, 在汽車、家電、一般工業、家具、建築等領域均有廣泛的應用。 隨著全球工業的快速發展,污染讓全球經濟付出了沉重的代價,先 進國家率先頒佈了環境保護法案,嚴格控制揮發性有機化合物 VOC

(Volatile Organic Compounds)的排放量,加上近年來在全球暖化及環

境保護的議題下,更增加了環保塗料的需求。由於粉末塗料幾乎沒有有 機溶劑揮發(VOC)的問題,減少溶劑揮發的公害,使得全球對於粉末塗 料的需求增加,對於粉末塗料的需求有著正面推動的作用。 粉末塗料是 100%固型成份的塗料,於烘烤過程中無質量的損失,可 以採用人工或完全自動化方式噴塗,利用靜電吸附原理上粉,塗裝程序 單純易操作,過量的粉末可經由回收系統裝置而達到回收再使用。相較 於溶劑型塗料,粉末塗料幾乎可達到 100%的回收效率。比較液體塗料 與粉末塗料的能源成本,因粉末塗料沒有有機揮發物的產生,提升能源 的使用效率,且靜電塗裝的吐出量大,一次噴塗即可得厚膜,不須重複 性的噴塗,亦不必打底漆,塗裝過程中也不需要靜置等待表面乾燥,節

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省設備廠房空間,烘烤時間也較液體塗裝來得短,塗裝作業迅速產能較 高,只要直接將粉末塗料噴塗於經過合適的前處理程序之鐵或鋁等金屬 基材工件上,經過烘烤完成,就可以得到性能優異的塗膜表面。粉末塗 料具有無溶劑、無污染、可回收、環保、節省能源和資源、減輕勞動強 度和塗膜機械強度高等特點,因此大家稱粉末塗料具有「四 E」性(環保、 節能、效率、經濟實惠)的塗料。 粉末塗料樹脂及其下游粉末塗料製造商之製程,包含塗料廠及塗裝 廠之製程,分述如下。 2.1.1 粉末塗料樹脂之製程 粉末塗料樹脂製程如圖 2-1 所示,這個製程之主要設備為反應釜, 並配備有攪拌裝置。其製造過程可分為下列五個步驟: 1. 加料:將醇類及酸類原料,倒入反應釜內。 2. 酯化反應: 原料加入後,加熱及加壓使溫度及壓力緩慢上升到設定值,醇與 酸開始進行酯化反應,並產生反應水。當溫度和壓力到達設定值 後,開始緩慢釋放壓力,此時反應釜內部水蒸氣會伴隨壓力而排 出反應釜,少量醇類隨水蒸氣一同逸出反應釜,水蒸氣會先進入 填充塔內,因同時有迴流水進入填充塔中,所以大部分醇類會被 冷凝下來,並迴流至反應釜,大部分製程水和少部分醇類則進入 冷凝器,冷凝下來的液體會流入迴流槽中。在迴流槽中的製程水, 部分會打入填充塔用於冷卻,部分會送至廢水槽中,未完全冷凝

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3. 聚縮合反應: 此階段再加入一些原料(主要為酸),並加熱至設定溫度,以進行 聚縮合反應,此反應在常壓進行,當產品到達一定酸價時,開始 抽真空,直到酸價和粘度達到規格要求,再破真空並將樹脂降 溫。 4. 添加料混合: 等冷卻到達設定溫度後,將功能性添加劑加入反應釜內,攪拌 30 分鐘後即可開始下料包裝。 5. 包裝: 成品由反應釜送入冷卻輸送帶進行冷卻並打碎成片狀,片狀成品 利用魯式送風機送至貯倉,並經由包裝機按客戶要求包裝規格包 裝成品,經由輸送機送至疊棧板機堆疊,最後以膠膜包覆固定, 用堆高機運至倉庫儲存。

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圖 2-1、粉末塗料樹脂之製程 資料來源:個案 D 公司製程說明 2.1.2 粉末塗料廠之製程 粉末製造商,包括粉末塗料製造廠及塗裝廠,由塗料製造廠將粉末 塗料聚酯樹脂、顏料等原料,加工研磨成粉末狀後,交由塗裝廠噴塗至 金屬製品物件上。 粉末塗料製造廠製程如圖 2-2 所示,這個製程之主要設備為預拌機、 擠壓機等。其製造過程可分為下列四個步驟: 1. 秤量裝料及混合:將粉末塗料聚酯樹脂、固化劑、顏料、填料、 流平劑、除氣劑及功能性助劑等原料,倒入預拌機內混合。 原料 (酸+醇+添加劑) 反 應 釜 製程廢氣 填充塔 製程廢水 燃燒爐 聚酯樹脂 過濾器 冷卻鋼帶 成 品 料 倉 製成品 CO2+水 冷凝器 回 流 槽

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卻輸送帶冷卻。

3. 破碎分級:以打碎機粗碎,再以空氣分級研磨機進行研磨及分級, 以獲得適當粒徑的粉末。

4. 秤量包裝:按客戶要求包裝規格包裝成品。

圖 2-2、粉末塗料廠之製程

資料來源:DSM Resins, Ployester Resins for Powder Coatings

2.1.3 塗裝廠之製程 粉末塗裝廠製程如圖 2-3 所示,這個製程之主要設備為塗裝室、烤 爐等。其製造過程可分為下列三個步驟: 1. 來料檢視及前處理: 金屬工件製品經裁剪、沖壓等程序至成品後,不可避免的就是生 銹或沾油。檢視工件上是否有不良加工油或鐵銹、鐵屑等,進行 脫脂和除銹。此一處理過程稱為前處理。除銹以噴砂或砂紙等方 樹脂、顏料等原料 預拌機 擠壓機 冷卻及粗破碎 集塵 研磨分級

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式進行,脫脂則以蒸氣或溶液等浸泡式或噴洗式進行。接下來進 行烘乾,主要將前處理後的水份除去,通常以紅外線爐或熱風循 環爐來烘乾水份。前處理的最終目的就是被噴塗物的表面要乾淨、 無油漬、無灰塵。可依需求再以磷酸鹽類做皮膜處理使工件表面 形成一層保護膜。 2. 塗裝室噴塗及烘烤: 粉末塗料噴塗,利用靜電噴槍或摩擦噴槍讓粉末粒子分別帶正或 負電荷,經空氣輸送讓塗料附著於物件表面。在噴塗後,接著進 行烘烤,通常在隧道烤爐以 200 °C 15~20 分鐘烘烤完成,並在輸 送帶上自然放冷。未附著之塗料可以回收再使用,惟需經過篩處 理,與新粉混合使用。粉末塗料之塗裝原理,分為一般帶電方式 及摩擦帶電方式。一般帶電方式為利用高壓電極的作用,使位於 噴槍管末端附近的空氣分子產生離子雲,粉體粒子在行經此離子 雲時,吸取負離子而帶負電,與已接地的基材的正電子所吸引, 而形成均勻的塗膜在基材表面上。摩擦帶電方式為當粉體粒子行 經以強陰電性的鐵氟龍槍管時,與槍管壁摩擦而帶正電,與感應 之基材所吸附,因感應磁場較弱,法拉第效應較輕微,及不存在 自由離子,故無反離子現象,可使形狀較複雜的基材,得到較均 勻的粉體塗佈。 3. 下料品管及包裝上架: 最後進行下料,進行品質檢驗,及包裝入庫。

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圖 2-3、粉末塗裝廠之製程

資料來源:Corro-Coat,Automatic Powder Application

粉末塗料行業發展,由基本的防鏽功能拓展到裝飾上色,加上節能 及環保等議題,雖然促使全球對於粉末塗料的發展需求,但面對現今全 球化競爭,產品生命週期短暫、快速交貨、多樣少量等議題,不論是粉 末塗料行業,或是其他產業都是相同的。尤其在台灣塗料業多屬於中小 企業,面對環保法規日益嚴格,下游業者外移到大陸及東南亞設廠等因 素衝擊,加上產品種類雷同,競爭劇烈,無論是提升企業競爭力或轉向 高附加價值的產品,都是企業經營的課題。精實生產的觀念與做法,是 製造業重要的精神核心,面對上述議題,精實生產站在客戶的需求決定 價值、減少浪費、降低庫存等做法,能夠讓企業獲得不錯的營運績效與 成果。 下料品管 包裝上架 1. 下料 2. 品管 3. 包裝 4. 置庫 來料檢視及前處理 1. 來料檢視 2. 排料 3. 除銹脫脂 4. 掛料 5. 烘乾 塗裝室噴塗及烘烤 1. 粉料噴塗 2. 烘烤 3. 置冷

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2.2 精實生產

本節分別針對精實生產的概念、原理、推動步驟以及效益衡量指標

之相關文獻做一探討。

2.2.1 精實生產的概念

精實生產(Lean Production)一詞來自於 1985 年美國麻省理工學院進

行一項跨國性的國際汽車研究計畫 IMVP(International Motor Vehicle

Program),由詹姆士‧沃馬克(James P. Womack)、丹爾‧瓊斯(Daniel T.

Jones)與丹尼爾‧魯斯(Daniel Ross)三位專家,針對當時非常具有競爭力 的豐田生產系統(Toyota Production System,TPS)進行研究後,在 1990

年所發表出版的改變世界的機器(The Machine that Change the Word)一書,

正式將精實生產的概念推廣到全世界。 豐田生產系統的基本理念為:以顧客的需求出發,徹底消除不必要 的浪費、降低成本,採取後拉式生產,使全體員工之潛力得以發揮,持 續從事改善,已建立一個多種少量的暢流化之生產系統。 在加入西方管理的想法後,精實生產的原則思維是:為顧客創造最 大價值的思維模式,消除作業過程中無法創造價值的活動,進而達到降 低成本及提升產品品質,塑造精實與品質的文化,擴大獲利空間,創造 企業效益,讓企業能夠在學習中成長茁壯。

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2.2.2 精實生產的原理

鍾漢清(譯)(2004),精實革命(Lean Thinking),James P. Womack 提出

消除浪費創造獲利的五大原理,分別是定義價值、價值流圖、暢流、後 拉式生產、持續改善。以下針對五大原理進行說明。 1. 定義價值(Define Value) 精實系統的關鍵起點,在於價值(Value),而價值只能由最終顧客 來界定,價值的意義在於當一項產品(或服務),在特定時間以特 定價格來滿足顧客的需求。因此,以顧客的角度出發,衡量生產 活動是否對顧客有價值,在正確界定價值後,消除生產過程中所 有看得見的浪費。

2. 價值流圖(Value Stream Mapping)

趙克強(譯)(2013),學習觀察(Learning to See),指出應用價值流 圖 VSM 來辨別生產流程價值,價值流圖的繪製包含物流及資訊 情報流,分析從接單到出貨達到顧客需求的任何產品(或服務)流 程。 物流:從進料到出貨,所有物品的流動 資訊情報流:從接單、採購到入庫出貨資訊的傳遞。 從 VSM 的分析可以: (1) 發現有價值的流程步驟 (2) 發現無價值的流程步驟 (3) 發現可簡化、合併、刪除、重整的流程步驟

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林建銘(譯)(2007),綜觀全局(Seeing the whole),甚至延伸價值流

圖,將流程延伸向原物料上游傳遞,也就是將原材料到顧客之間

整個的價值流程,作價值流圖 VSM 綜觀全局了解流程的全貌。

3. 暢流(Flow)

李兆華(譯)(2007),建構連續流(Creating Continuous Flow),提出

運用價值流圖 VSM,透過消除作業停滯、不連續及庫存堆積等

浪費,使得創造價值的相關流程,互相連結成能夠滿足顧客需求

的流動化生產線。

4. 後拉式生產(Pull)

李兆華(譯)(2007),建構平準流(Creating Level Pull),提出緊盯顧

客需求,以貼近市場需求進行生產,來因應彈性化與多樣化的消 費需求轉變,並採用 JIT 觀念依據需求節拍進行平準化生產,讓 生產穩定產出。 5. 持續改善(Perfection) 在完成改善後,再回到第一個步驟:定義價值重新開始,以顧客 觀點思考哪些是有價值,刪除沒有價值的流程動作,使流程達到 暢流,並貼近市場需求採後拉式生產,以此良性循環追求完美, 這就是精實管理的核心價值。

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2.2.3 精實生產的推動步驟

James P. Womack(2004)在精實革命(Lean Thinking)提出企業導入精 實生產的步驟及時間框架,如表 2-1。 表 2-1、企業導入精實生產的步驟及時間框架 階段 特定步驟 時間框架 開始 1. 尋找變革管理者 2. 獲取精實系統知識 3. 找出槓桿 4. 畫價值溪流 5. 開始突破式改善 6. 擴充範圍 前六個月 成立新組織 1. 以產品族重組 2. 創立精實系統職能 3. 設定人員安置辦法 4. 訂定成長策略 5. 移除障礙 6. 建立「止於至善」心態 六個月後到第二年 設置商業系統 1. 引入精實系統會計 2. 薪酬與公司獲利成正比 3. 實施透明化 4. 開始方針展開 5. 引入精實系統學習 6. 找出適度規模工具 第三年到第四年 完成轉型 1. 將上述步驟應用到供應商/ 顧客 2. 發展全球策略 3. 改善從「由上而下」轉為「主 動由下而上」 第五年末驗收

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傑弗瑞‧萊克(Jeffrey K. Liker)(2004),豐田模式(The Toyota Way), 以理念(philosophy)、流程(process)、員工/事業夥伴(people/partner)、解 決問題(problem solving)四大類,提出 14 項管理原則 表 2-2、豐田模式 14 項管理原則 理念 原則 1: 管理決策必須以長期理念為基礎,即使必須因此 犧牲短期財務目標也在所不惜。 流程 原則 2: 原則 3: 原則 4: 原則 5: 原則 6: 原則 7: 原則 8: 建立無間斷的作業流程以使問題浮現。 使用「後拉式制度」以避免生產過剩。 使工作負荷平均(平準化),工作應該像龜兔賽跑 中的烏龜一樣。 建立立即暫停以解決問題、一開始就重視品管的 文化。 職務工作的標準化是持續改善與授權員工的基 礎。 使用視覺控管,使問題無從隱藏。 使用可靠的、已經經過充分測試的技術以支援人 員及流程。 員工/ 事業夥伴 原則 9: 原則 10: 原則 11: 栽培那些徹底了解並擁抱公司理念的員工成為領 導者,使他們能教導其他員工。 栽培與發展信奉公司理念的傑出人才與團隊。 重視公司的事業夥伴與供應商網路,挑戰它們, 並幫助它們改善。 解決問題 原則 12: 原則 13: 原則 14: 親臨現場查看以徹底了解情況。 決策不急躁,以共識為基礎,徹底考慮所有可能 選擇,快速執行決策。 透過不斷地省思與持續改善,以變成一個學習型 組織。

資料來源:李芳齡(譯)傑弗瑞‧萊克(Jeffrey K. Liker)(2004),The Toyota Way

中國生產力中心(2013),以上述精實生產五大原理,作為精實生產

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圖 2-4、中國生產力中心詳細精實生產活動導入步驟 資料來源:中國生產力中心(2013) 前置階段 推行初階活動 成立精實推 動專案小組 實施 教育訓練 調查生產 系統現況 明確界定 改善範圍 調查產品構造 和製造流程圖 第一階段 定義價值 定義 有價值的活動 找出無附加 價值的活動 第二階段 確認價值流 畫出現況 價值流圖 圈出找出 改善重點 畫出未來 價值流圖 改善對策擬定 第三階段 暢流 改善對策實施 效 果 召開檢討會議 第四階段 後拉式生產 建立領取 看板機制 建立生產指 示看板機制 第五階段 持續改善 建立 標準化 建立 追蹤機制 建立持續 改善機制 NO OK

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2.2.4 精實生產的效益衡量指標 精實生產,不只可運用在汽車製造業,乃至於大部份的製造業,在 改變世界的機器一書中提到,精實觀念應用於製造業的生產過程中,不 但可以使所生產的產品品質提高、成本降低,更重要的,這種辦法可以 「適用於任何公司、任何產業、任何國家」。 1990 年 James P. Womack 提出精實生產的正式研究後,探討精實的 文獻如雨後春筍般不斷興起。Shah, R., & Ward, P. T. (2007),提出以上游 供應商關係、下游顧客關係、組織管理技術三大構面,結合 TQM、JIT、

TPM 等生產觀念建構出 精實生產關鍵因素量表。 Wahab, A. N. A., Mukhtar, M., & Sulaiman, R. (2013),更進一步彙總出製造業精實生產實 行的七大構面及其因素指標,以下針對精實生產實行七大構面進行說明, 並列出各構面在精實生產實行的主要因素。 1. 人力資源 包括人員發展與人員參與。人員對於持續改善計畫的參與,並增 加其自主性和責任。包括招聘、選拔、教育訓練、評核和獎勵, 以促進員工的貢獻,並提高員工的權力和責任。精實生產強調人 力資源的重要性,把員工的智慧與創造力,視為企業的資產,而 每位員工不僅是在工作上完成上級的交付,更需要積極地參與, 以精實人力提升工作效率,並且透過訓練達到多能工一專多能, 搭配績效評核,達到最少化之人力配置,以及配置彈性化。 2. 製造流程及設備 包括統計製程控制(SPC)、全面品質管理(TQM)、全面預防保養 (TPM)、流程控制、防呆裝置、自働化、快速換模(SMED)等,主 要在確保品質標準得以遵守,定期從製程中抽取資料分析及比較, 針對製程中的問題提出矯正措施,達到不斷改善以提升製程能力

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的目標,並以最大的努力,來減少安裝時間,使其生產暢流,根 據單元工程 cell line 重新設計生產流程及做預防性維修保養。 3. 供應商關係 包括供應商開發與供應商精準交貨,不論是在研發和物流等面向, 以提高買方和供應商之間的業務整合程度,整合買方和供應商整 體提供原材料的運輸物流關係。從供應鏈管理角度來看,如果能 在產業內建立起有效的供應鏈管理,將能增加營運績效,增強企 業的競爭能力(Tan et al, 1998)。 4. 生產計劃與排程 包括生產現場組織管理、拉式系統、及時化生產(JIT)、平準化生 產等。其中平準化及拉式生產的觀念,多屬於及時化生產中的原 則,而生產現場組織管理是指從事各項生產活動,進行計劃、組 織、協調的管理。生產計劃與排程的目標,是通過平準化生產、 小批量生產及拉動生產等方式,獲得生產與市場需求同步,以帶 給客戶價值,減少客戶等待的時間,並且避免產能波動,使人員 作業時間均衡化。 5. 客戶關係 包括客戶關係及客戶參與。客戶關係發展不僅是一個為了確保可 靠和及時交付的物流關係,共同發展商業和營業技術,以使雙方 的要求更可預測、更穩定,也同時提高專業性,對於客戶的滿意 度以及品質和生產力的提升都有影響。重視顧客關係、快速回應 以及加強與顧客對話,都將影響著精實生產強調的顧客定義價值, 除了追求快速反應外,並能與客戶一起應對市場的變化。 6. 可視化訊息系統 包括可視化訊息系統及可視化管理系統。可視化管理可清楚的佈

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置所有的工具、零件、生產活動和標示生產系統的表現,可以讓 所有相關人員都可以一眼就明白當前的系統狀態,從而產生改善 的共識與行動。決策者可由看板顯示一個簡單的訊息系統流向, 讓訊息快速的得到回饋和改正的行動方案。藉由看板,可視化管 理目的是將問題表面化,不再隱藏問題並迅速找到解決方案,並 藉以達到自主管理。 7. 產品開發及技術 產品開發及技術是關於產品的結構、材料和技術解決方案的選擇, 透過在產品設計、先進的創新做法,如 QFD 品質機能展開 (Quality Function Deployment)、設計審核、FMEA 失效模式及 效應分析(Failure Mode and Effect Analysis)或 VRP(車輛路徑問題 (Vehicle Routing Problem)等方式。

2.3 品質機能展開

品質機能展開(Quality Function Deployment,QFD),是一種將顧客 的心聲整合融入產品發展過程的系統結構方法,1972 年由日本品管大師 赤尾洋二(Yoji Akao)與水野滋(Shigeru Mizuno)所提出之重要品管 理論,以掌握顧客的需求,轉化成企業所提供之技術與服務,成為建立 產品或服務設計的標準,並將此設計有系統地展開到各個零件或服務項 目上,以及製造工程各要素或服務工程各要素的相互關係上,使得產品 或服務能符合顧客的期望與需求。 品質機能展開起源於日本,在日本被廣泛採用,後來也得到世界各 國的普遍重視,認為品質機能展開是滿足顧客要求、贏得市場競爭、提

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與製造,目前則已廣泛應用到各種行業。品質機能展開包括品質(Quality)、 機能(Function)、展開(Deployment)三部分。品質就是品質屋(House of Quality,HOQ)所要達到之品質要求;機能即為功能,也就是傾聽客戶 聲音(Voice of Customers,VOC)後所整理之功能需求;展開就是要達成 產品品質所進行之一連串流程整合,包括概念提出、設計、製造與服務 流程等。 品質機能展開的重點包括品質屋的建立,品質屋是品質機能展開的 核心,品質屋架構如圖 2-5 所示,包含了顧客期望、工程技術、顧客需 求與工程技術間關係矩陣、競爭產品評估、工程技術相關矩陣、改善優 先順序六大部分,分別說明如下:

1. 顧客期望(Whats):又被稱為顧客的聲音(voice of customer, VOC), 是傾聽顧客的聲音建立客戶需求的內容,或者稱為廣義的問題解 決標的。

2. 工程技術(Hows):又稱為工程的聲音(voice of engineering, VOE), 亦即根據客戶需求所提出的技術供給議題,或者稱為廣義的解決 方案。 3. 顧客需求與工程技術間關係矩陣(Whats vs. Hows):關係矩陣是 用來說明顧客需求和工程技術間的關係程度,也就是顧客對於產 品及服務的期望與企業所提供之產品功能與顧客服務之間,可利 用關係矩陣圖來加以連結。 4. 競爭產品評估(Whys):又稱為需求評估,包含評估自有的產品及 其他競爭者的產品,在顧客需求條件下的評分值,以瞭解自有產 品的優劣、顧客對各項需求之重視程度、品質機能之目標值、水 準提升率、銷售重點及顧客需求絕對權重,用以瞭解顧客需求的 優先順序。

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5. 工程技術相關矩陣(Hows vs. Hows):各工程技術間之相關性分析, 以交互作用矩陣加以描述其相關性與相關強度。 6. 改善優先順序(How Muches):又稱為技術目標,為技術需求目標 與重要性排序。針對競爭分析之內容,擬定企業應改善項目、改 善方向以及改善優先順序。 圖 2-5、品質屋架構圖

資料來源:Cohen, L., & Cohen, L. (1995). Quality function deployment: how to make QFD work for you

顧 客 期 望 競 爭 產 品 評 估 工程技術 改善優先順序 顧客需求與工程技術間關係矩陣 工程技術相關矩陣

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2.4 個案 D 公司簡介

D 公司在 1989 年由荷商與台灣上市公司共同投資設立,主要從事粉 末塗料樹脂之生產銷售。D 公司專門生產粉末塗料用熱固性飽和聚酯樹 脂,依固化劑種類可分為以下四種,可廣泛應用於家電、3C、傢俱、建 築、汽機車零件、一般工業或農業機具設備等。 1. 室內混合型 (羧基聚酯樹脂+環氧樹脂) 2. 室外 TGIC (羧基聚酯樹脂+TGIC) 3. 室外 Primid (羧基聚酯樹脂+Primid) 4. 室外聚氨酯 (羥基聚酯樹脂+異氰酸酯) D 公司所面臨的,不只是粉末塗料樹脂部門全球五個廠之間相互的 競爭,更由於中國的競爭對手的迅速增長,在粉末塗料市場比以往任何 時候,更面臨著巨大的挑戰。 D 公司所屬粉末塗料樹脂部門,在 2011 年開始為領導轉變成可持續 發展的塗料為其目標,導入以精實生產及持續改善為其方法。D 公司高 層決策於 2015 年遵循所屬粉末塗料樹脂部門的政策推行精實生產,通 過精實生產與持續改善,借以提升公司的競爭力及達到客戶的期望。 以 D 公司 2015 年 VSA 價值流分析研討會,以及 2015 年三項 Rapid

Improvement Event (RIE)迅速改善活動,就整體當前狀態、未來狀態、 及確認狀態的衡量指標,彙整如表 3-3,其中當前狀態為該研討會及改 善活動前之狀態,未來狀態為目標理想,確認狀態為 2016 年 3 月份之 KPI。由表 3-3 可看出 D 公司在精實生產活動之改善效益,惟 D 公司在 導入精實生產初期,雖遵循顧問團隊的協助及建議,但針對實施一年後 的情況,本研究欲透過學術探討及系統性方法,探討 D 公司員工對於精 實生產導入步驟與工作項目之重要度與滿意度是否有差異,找出精實生

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產導入步驟與工作項目之資源管理重點,找出個案公司需改善的精實生 產導入步驟與工作項目,以及精實生產推動關鍵要素的改善項目,作為 個案公司管理決策改善的參考。

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表 2-3、個案公司精實生產改善效益 衡 量 指 標 狀 態 VSA

RIE#1 RIE#2 RIE#3

改善備投料流程建立 Flow cell 基礎 改善包裝流程,建立 Flow cell 基礎 建立改善下料流程 flow cell

員 工 當 前 狀 態

1. People involvement LEAN (%):2014 0%

2. Training Status LEAN(#) Lean Contributor(YB#):0 產銷安排變動: (1) 導致重複配料的次數:20 次 (2) 導致重複備/送料的次數:3 次 成品平均運輸次數 29 次/批 1. 下料跳車頻率:8.1% 2. 下料冷卻水溢出頻率:55.9% 未 來 狀 態

1. People involvement LEAN (%):2015 30%

2. Training Status LEAN(#) Lean Contributor(YB#):5(2015) 產銷安排變動: (1) 導致重複配料的次數:2 次 (2) 致重複備/送料的次數:0 次 每批成品運輸次數 15 次 1. 下料跳車頻率:4% 2. 下料冷卻水溢出頻率:28% 確 認 狀 態

1. People involvement LEAN (%):2016 51%

2. Training Status LEAN(#) Lean Contributor(YB#):3 產銷安排變動: (1) 導致重複配料的次數:2 次 (2) 致重複備/送料的次數:1 次 每批成品運輸次數 15 次 1. 下料跳車頻率:2.4% 2. 下料冷卻水溢出頻率:1.3% 品 質 當 前 狀 態 1. Q1 Rate(%):2014 99.9% 2. Material loss(%):2014 1.47% 製程變動而導致: (1) 配料錯誤次數:1 次 (2) 備料錯誤次數:3 次 1. 多產出再製品平均每批 78.9KG(細粉+重量不足+封口不 良) 2. 因細粉及封口不良而產生客戶 抱怨次數:2014 3 次 下料成品 silo 選擇錯誤率:0.1% 未 來 狀 態 1. Q1 Rate(%):2015 100% 2. Material loss(%):2015: 1.0% 製程變動而導致: (1) 配料錯誤次數:0 次 (2) 備料錯誤次數:0 次 1. 多產出再製品平均每批 50KG 2. 因細粉及封口不良而產生客戶 抱怨次數:2015 0 次 下料成品 silo 選擇錯誤率:0% 確 認 狀 態 1. Q1 Rate(%):201602 100% 2. Material loss(%):201602 0.8% 製程變動而導致: (1) 配料錯誤次數:0 次 (2) 備料錯誤次數:0 次 1. 多產出再製品平均每批 12.67KG 2. 因細粉及封口不良而產生客戶 抱怨次數:201602 0 次 下料成品 silo 選擇錯誤率:0% 註:VSA 為價值流分析研討會,RIE 為迅速改善活動

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表 2-3、(續) 衡 量 指 標 狀 態 VSA

RIE#1 RIE#2 RIE#3

改善備投料流程建立 Flow cell 基礎 改善包裝流程,建立 Flow cell 基礎 建立改善下料流程 flow cell

適 時 當 前 狀 態

1. Flow time (days):2014 22.5 2. Frozen zone broken:22 3. OTIF on Request:2014 98.1% 4. Customer complaints(#):2014 21 1. 配料時間:43.3 分/批 (1) 添加劑:23.3 分/批 (2) 25KG 原料:20 分/批 2. 備料時間: (1) 原料倉-風雨走廊:21.41 分/批 (2) 風雨走廊-4F 投料:20 分/批 3. 備料完成至投料的等待時間 flow time:35.16hr/批 NA 成品下料打開底閥至樹脂輸入槽時 間:17.1 分鐘 未 來 狀 態

1. Flow time (days):2015 20 2. Frozen zone broken:2015 <20 3. OTIF on Request:2015 99% 4. Customer complaints(#):2015 7 1. 降低 50%之配料時間 2. 降低 50%之備料時間 3. 備料完成至投料的等待時間 flow time 降低 50% NA 成品下料打開底閥至樹脂輸入槽時 間:15 分鐘 確 認 狀 態

1. Flow time (days):201602 23.8 2. Frozen zone broken:201602 11 3. OTIF on Request:201602 93.6% 4. Customer complaints(#):201602 3 1. 降低 50%之配料時間 *43.3 分/批->38.2 分/批,降低 12% 2. 降低 50%之備料時間 *41.41 分/批->12.6 分/批,降低 69.6% 3. 備料完成至投料的等待時間 flow time 降低 50% *35.16hr->0hr 降低 100% NA 成品下料打開底閥至樹脂輸入槽時 間:13 分鐘

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表 2-3、(續) 衡 量 指 標 狀 態 VSA

RIE#1 RIE#2 RIE#3

改善備投料流程建立 Flow cell 基礎 改善包裝流程,建立 Flow cell 基礎 建立改善下料流程 flow cell

結 果 當 前 狀 態

1. Specific energy consumption (GJ/ton):2014 3.66GJ/ton 2. Hard benefit (local currency:

NTD):None (1) Logistic cost(NTD/ton):2014 2,840NTD/ton (2) FOOP cost(NTD/ton):2014 4,734NTD/ton 1. 配料空間 94.8m² (1) 包裝區 15.6m² (2) 國內出貨區 28.8m² (3) 原料倉庫 50.4m² 2. 備料空間 132.2 m² (1) 風雨走廊 38m (2) 4F 空間 94.2m² 3. 推高機行走距離(每批次)1.812 Km 成品標籤更改次數 5 次/週,平均每 次 116 張,每次需 10 分鐘 NA 未 來 狀 態

1. Specific energy consumption (GJ/ton):2015 3.54GJ/ton 2. Hard benefit (local currency:

NTD): (1) Logistic cost(NTD/ton):2015 2,700NTD/ton (2) FOOP cost(NTD/ton):2015 4,624NTD/ton 1. 減少備/配料空間合計降 50% 2. 推高機行走距離(每批次)降低 50% 成品標籤更改次數 0 次 NA 確 認 狀 態

1. Specific energy consumption (GJ/ton):201602: 3.93GJ/ton 2. Hard benefit (local currency:

NTD): (1) Logistic cost(NTD/ton): 201602 2,235NTD/ton (2) FOOP cost(NTD/ton): 201602 4,373NTD/ton 1. 減少備/配料空間合計降 50% *227m2 -> 110.8m2,降低 51% 2. 推高機行走距離(每批次)降低 50% *1812M -> 736m,降低 59% 成品標籤更改次數:0 次/週 NA 資料來源:本研究整理

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第三章 研究架構與方法

3.1 研究架構

整合第二章文獻探討,結合本研究之研究目的,導出本研究之研究 架構,如圖 3-1 所示。首先建立精實生產導入步驟與工作項目,以及建 立精實生產推動關鍵要素,接著由個案 D 公司精實生產推動小組成員建 立中央關係矩陣並進行關聯性調查,最後再以量化問卷請個案 D 公司員 工填答後,進行資料的分析。 圖 3-1、研究架構 精實生產導入 步驟與工作項目 精實生產推動 關鍵要素 建立中央關係矩陣 找出精實生產導入步 驟,以及精實生產推 動關鍵要素之重點改 善項目 品質機能展開 員工重要度及 滿意度調查 重要度與滿意 度二維分析

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3.2 精實生產導入步驟與工作項目

本研究的第一階段,以「精實生產導入步驟與工作項目」及「精實 生產推動關鍵要素」進行關聯性調查,建立中央關係矩陣。 首先以 James P. Womack 的五大原理定義價值、價值流圖、暢流、 後拉式生產、持續改善為展開精實生產導入步驟,參考以中國生產力中 心(2013)的詳細精實生產活動導入步驟為下一階工作項目的展開,如表 3-1 表 3-1、精實生產導入步驟與工作項目 一次 二次 (導入步驟) 三次 (工作項目) 精 實 生 產 導 入 步 驟 與 工 作 項 目 推動初階活動 成立精實推動專案小組 實施教育訓練 調查生產系統現況(調查產品構造和製造流程圖) 明確界定改善範圍 定義價值 定義有價值的活動 確認價值流 畫出現況價值流圖 畫出未來價值流圖 改善對策擬定 暢流 改善對策實施 效果確認(召開檢討會議) 後拉式生產 建立領取/生產指示看板制度 持續改善 建立標準化 建立追蹤/持續改善機制 資料來源:本研究整理

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3.3 精實生產推動關鍵要素

本研究以 Wahab, A. N. A., Mukhtar, M., & Sulaiman, R. (2013)提出彙 總的製造業精實生產實行的構面為主,參考其他文獻之精實生產實行重 要因素,彙整作為本研究精實生產推動關鍵要素,如表 3-2。 表 3-2、精實生產推動關鍵要素 一次 二次 (構面) 三次 (關鍵要素) 精 實 生 產 推 動 關 鍵 要 素 人力資源 員工發展與參與 製造流程及設備 統計製程控制(SPC) 全面品質管理(TQM) 全面預防保養(TPM)與 5S 流程控制(防呆裝置/自働化) 工作標準化 持續改進 快速換模(SMED) 生產計劃與排程 生產現場組織管理 拉式系統 及時化生產(JIT) 平準化生產 供應商 供應商發展 供應商精準交貨 客戶 客戶關係與參與 可視化訊息系統 可視化管理(看板) 資料來源:本研究整理 考量 D 公司屬生產工廠,其產品開發及技術,由粉末塗料聚酯樹脂 集團另外設立研發中心,D 公司並無產品開發及技術能力,因此本研究

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3.4 建立中央關係矩陣

本研究的第二階段,由研究者及個案 D 公司精實生產推動小組成員, 針對個案 D 公司推動精實生產,就「精實生產導入步驟與工作項目」及 「精實生產推動關鍵要素」進行關聯性調查。其中,◎代表「強相關」 5 分、○代表「中相關」3 分、△代表「弱相關」1 分、N 代表「無相關」 0 分,並以多數決來決定其關聯性。

3.5 問卷設計與調查

本研究的第三階段,在確認「精實生產導入步驟與工作項目」及「精 實生產推動關鍵要素」關聯性後,進一步以量化問卷,請個案 D 公司員 工填答。 本研究之問卷設計包含以下部分: (詳細問卷請參見附錄 I) 1. 問卷說明 根據「精實生產導入步驟與工作項目」與「精實生產推動關鍵要 素」進行提示與說明,目的是讓受訪者可以了解各個因素的定義, 以求受訪者與本研究的概念一致化。 2. 量化問卷 本研究問卷採用李克特(Likert)五點量表尺度來衡量「精實生產導 入步驟與工作項目」的重要度及滿意度,以及「精實生產推動關 鍵要素」的執行程度,填答者依據主觀意識及經驗判斷。

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3. 研究對象 選定個案 D 公司 2016/03 以前有參與精實生產各項活動的員工為 本次問卷調查對象,共計 36 人。 4. 調查方式 為避免各個受訪者對本研究的問題與定義認知不足,進行問卷前 先行大致講解研究目的與各項因素定義,佐以部分訪談,以求問 卷回收與研究成果更貼近現況。

3.6 資料分析方法

在完成問卷後,本研究首先經由敘述性統計探討個案 D 公司員工對 於導入「精實生產導入步驟與工作項目」及「精實生產推動關鍵要素」 之重要度、滿意度與執行程度的平均數與標準差。其次針對不同構面、 不同部門、不同職級、是否參與白帶培訓及是否參加黃帶培訓之員工, 進行差異分析。最後結合重要度與滿意度二維分析法(ISA)、品質機能展 開(QFD),針對個案 D 公司在「精實生產導入步驟與工作項目」及「精 實生產推動關鍵要素」,找出個案 D 公司當前推動精實生產應提升改善 的項目,並針對應提升改善項目提供管理建議,以做為個案 D 公司管理 層改善決策之參考。 3.6.1 統計分析方法 本研究以 SPSS statistics 22.0 進行資料分析,主要分析方法可分為以 下幾種: 1. 敘述性統計分析

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有無參加黃帶培訓的樣本資料之次數分配與百分比。

2. 單因子變異數分析(One – Way ANOVA)

用以分析不同構面「精實生產導入步驟與工作項目」其重要度與 滿意度、「精實生產推動關鍵要素」的執行程度上是否有顯著差 異。 3. 標準分數 Z 值差異分析 由於問卷調查的對象,已涵蓋個案 D 公司所有參與精實生產活動 的員工,因此在分析不同部門別、職級別、有無參加白帶培訓、 有無參加黃帶培訓,為避免絕對數值之影響,先將平均數經過標 準化轉換,以標準分數 Z 值來進行差異分析。標準分數 Z 值計算, 如公式(1)。 標準分數 Z = n X   (1) X 為需要被標準化的原始分數,即為樣本平均數。

為是母體的平均數。  為是母體的標準差。 n 為樣本個數。 當 Z 分數小於 0 時,表示該觀察值落在平均數以下;當 Z 分數大 於 0,表示該觀察值落在平均數以上;數值越大,表示距離平均 數越遠;若觀察值恰好等於平均數,則 Z 分數為 0。 4. 成對樣本 T 檢定 用以檢視員工對於「精實生產導入步驟與工作項目」的重要度與 滿意度之間是否有差異。

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3.6.2 重要度與滿意度二維分析

重要度與績效度性能分析(Importance and Performance Analysis,IPA) 由 Martilla and James(1977)所提出,用來分析產品或服務屬性,以促進 並 可 做 為 發 展 企 業 策 略 發 展 的 工 具 。 重 要 度 與 滿 意 度 二 維 分 析 法

(Importance and Satisfaction Analysis,ISA),則是基於重要度與績效度性 能分析(IPA)發展而來,以滿意度取代績效度。本研究之執行方法是將本 研究之十三項「精實生產導入步驟與工作項目」個別的重要度平均值與 滿意度平均值算出,再計算重要度與滿意度的總平均。橫坐標(X 軸)為 重要度平均,並以重要度總平均為區隔點,區隔高於與低於重要度平均 的工作項目;縱座標(Y 軸)為滿意度平均,並以滿意度總平均為區隔點, 區隔高於與低於滿意度平均的工作項目。此種做法將工作項目分為四個 象限,而各象限之意義分別為: 1. 第一象限:高重視度與高滿意度,為應繼續保持的要素; 2. 第二象限:低重視度與高滿意度,為供給過度的要素: 3. 第三象限:低重視度與低滿意度,優先順序低; 4. 第四象限:高重視度與低滿意度,為改善的重點。 3.6.3 品質機能展開 本研究採用品質機能展開模型中的品質屋(HOQ),以「精實生產導 入步驟與工作項目」做為品質屋的 Whats(即顧客期望 VOC),以「精實 生產推動關鍵要素」做為品質屋的 Hows(即工程技術 VOE),透過分析 結合各個 What 與 How 的部分,以中央關係矩陣來表示「精實生產導入 步驟與工作項目」與「精實生產推動關鍵要素」的連接關係與程度,並 以「精實生產導入步驟與工作項目」的重要度與滿意度權重順序,據以 計算「精實生產推動關鍵要素」的執行優先順序。

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第四章 分析與討論

4.1 問卷基本資料分析

本研究共發放 36 份問卷於個案 D 公司,回收問卷 36 份,回收率 100%。 填答者以製造部 20 位、品保部 5 位、專案部 3 位、環安部 1 位、管理 部 6 位、總經理室 1 位。為統計分析將專案部與環安部、管理部與總經 理室合併。結果如表 4-1 所示。 表 4-1、問卷基本資料分析 項目 類別 次數 百分比 累積百分比 部門別 製造 20 55.6 56% 品保 5 13.9 69% 專環 4 11.1 81% 管理 7 19.4 100% 總和 36 100.0 職級別 管理階層 7 19.4 19% 工程師級 11 30.6 50% 現場同仁 14 38.9 89% 行政同仁 4 11.1 100% 總和 36 100.0 有無參加白帶培訓 有 4 11.1 11% 無 32 88.9 100% 總和 36 100.0 有無參加黃帶培訓 有 18 50.0 50% 無 18 50.0 100% 總和 36 100.0

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白帶培訓為個案公司為推展精實生產所舉辦精益旅程概念培訓,除 了傳達個案公司推動的精實生產,與員工進行溝通,並且進行精實生產 的一般基礎概念訓練。黃帶培訓則為個案公司進一步推行的精實生產教 育訓練,其主要內容包括以下十項,為精實生產的進階訓練。

1. Lean Priciples 精實生產原則

2. Lean Basic: Bubble model 氣泡模型

3. Value add & Non Value add 有價值與無價值 4. TNM: Four Dementions 衡量指標

(People、Qulaity、Timeliness、SHE&Finance) 5. Flow Cells 流單元

6. A3 Thinking A3 思維 7. Gemba 去現場

8. Main Process Mapping Tools 主要流程圖工具 9. Process Activity Analysis 流程活動分析 10. Lean Leadership 精實領導

4.2 敘述性統計

本研究就「精實生產導入步驟與工作項目」重要度與滿意度、「精實 生產推動關鍵要素」執行程度,進行平均數與標準差之分析。 1. 在「精實生產導入步驟與工作項目」重要度部分: 以「精實生產導入步驟與工作項目」六大構面「推動初階活動」、 「定義價值」、「確認價值流」、「暢流」、「後拉式生產」、「持續改 善」,其重要度平均數分別為 4.47、4.50、4.34、4.46、4.25、4.49,

(51)

表 4-2、精實生產導入步驟與工作項目重要度敘述性統計分析表 構面 題項 題項 平均數 題項 標準差 構面 平均數 構面 標準差 推動初階活動 成立精實推動專案小組 4.31 .710 4.47 .600 實施教育訓練 4.50 .737 調查生產系統現況 (調查產品構造和製造流程圖) 4.56 .607 明確界定改善範圍 4.53 .654 定義價值 定義有價值的活動 4.50 .655 4.50 .655 確認價值流 畫出現況價值流圖 4.33 .756 4.34 .620 畫出未來價值流圖 4.17 .775 改善對策擬定 4.53 .609 暢流 改善對策實施 4.56 .695 4.46 .680 效果確認(召開檢討會議) 4.36 .762 後拉式生產 建立領取/生產指示看板制度 4.25 .649 4.25 .649 持續改善 建立標準化 4.47 .609 4.49 .567 建立追蹤/持續改善機制 4.50 .609 由表 4-2 之分析,在「精實生產導入步驟與工作項目」重要度中, 以調查生產系統現況(調查產品構造和製造流程圖)與改善對策實 施平均數 4.56 為最高,以明確界定改善範圍與改善對策擬定平 均數 4.53 次之。 在變異性方面,以畫出未來價值流圖的標準差.775 最高,顯示員 工對於此項期望差異性很大。以調查生產系統現況(調查產品構 造和製造流程圖)的標準差.607 最小,顯示員工對於此項期望差 異性最小。 2. 在「精實生產導入步驟與工作項目」滿意度部分: 以「精實生產導入步驟與工作項目」六大構面「推動初階活動」、 「定義價值」、「確認價值流」、「暢流」、「後拉式生產」、「持續改 善」,其滿意度平均數分別為 3.81、3.75、3.80、3.67、3.75、3.80, 標準差分別為.574、.874、.649、.717、.809、.754。

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表 4-3、精實生產導入步驟與工作項目滿意度敘述性統計分析表 構面 題項 題項 平均數 題項 標準差 構面 平均數 構面 標準差 推動初階活動 成立精實推動專案小組 3.94 .583 3.81 .574 實施教育訓練 3.75 .806 調查生產系統現況 (調查產品構造和製造流程圖) 3.89 .747 明確界定改善範圍 3.64 .683 定義價值 定義有價值的活動 3.75 .874 3.75 .874 確認價值流 畫出現況價值流圖 3.92 .732 3.80 .649 畫出未來價值流圖 3.72 .815 改善對策擬定 3.75 .732 暢流 改善對策實施 3.75 .732 3.67 .717 效果確認(召開檢討會議) 3.58 .806 後拉式生產 建立領取/生產指示看板制度 3.56 .809 3.56 .809 持續改善 建立標準化 3.50 .737 3.44 .754 建立追蹤/持續改善機制 3.39 .871 由表 4-3 之分析,在「精實生產導入步驟與工作項目」滿意度中, 以成立精實推動專案小組平均數 3.94 最高,畫出現況價值流圖 平均數 3.92 次之。 在變異性方面,以定義有價值的活動標準差.874 最高,顯示員工 對於此項認知差異性很大。以成立精實推動專案小組的標準 差.583 最小,顯示員工對於此項認知差異性最小。 3. 在「精實生產推動關鍵要素」執行程度部分: 以「精實生產推動關鍵要素」六大構面「人力資源」、「製造流程 及設備」、「生產計劃與排程」、「供應商」、「客戶」、「可視化訊息 系統」,其執行程度平均數分別為 3.83、3.73、3.56、3.03、3.19、 3.56,標準差分別為.845、.583、.674、1.224、1.283、1.107。

(53)

表 4-4、精實生產推動關鍵要素執行程度敘述性統計分析表 構面 題項 題項 平均數 題項 標準差 構面 平均數 構面 標準差 人力資源 員工發展與參與 3.83 .845 3.83 .845 製造流程及設備 統計製程控制(SPC) 3.75 .649 3.73 .583 全面品質管理(TQM) 3.86 .723 全面預防保養(TPM)與 5S 3.86 .833 流程控制(防呆裝置/自働化) 3.58 .874 工作標準化 3.72 .701 持續改進 3.83 .737 快速換模(SMED) 3.50 .910 生產計劃與排程 生產現場組織管理 3.75 .732 3.56 .674 拉式系統 3.58 .732 及時化生產(JIT) 3.47 1.000 平準化生產 3.42 .937 供應商 供應商發展 2.81 1.261 3.03 1.224 供應商精準交貨 3.25 1.317 客戶 客戶關係與參與 3.19 1.283 3.19 1.283 可視化訊息系統 可視化管理(看板) 3.56 1.107 3.56 1.107 由表 4-4 之分析,在「精實生產推動關鍵要素」執行程度中,以 全面品質管理(TQM)與全面預防保養(TPM)與 5S 平均數 3.86 最 高,員工發展與參與及持續改進平均數 3.83 次之。 在變異性方面,以供應商精準交貨標準差 1.317 最高,顯示員工 對於此項認知差異性很大。以統計製程控制(SPC)的標準差.649 最小,顯示員工對於此項認知差異性最小。

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4.3 差異性分析

本研究進一步進行差異分析,探究個案 D 公司各構面認知程度差異 分析,以及部門別、職級別、白帶培訓及黃帶培訓在「精實生產導入步 驟與工作項目」重要度與滿意度及「精實生產推動關鍵要素」執行程度 上之差異。 4.3.1 不同構面的差異分析

本研究進一步採用單因子變異數分析(One – Way ANOVA),針對「精 實生產導入步驟與工作項目」六個構面,受訪者在重要度的認知程度、 滿意度的認知程度有無差異,以及「精實生產推動關鍵要素」六個構面, 受訪者在執行度的認知程度有無差異,進行差異分析。 在「精實生產導入步驟與工作項目」重要度部分,由表 4-5 得知,P 值大於 0.05,顯示受訪者對於六個「精實生產導入步驟與工作項目」的 重要度認知程度,並無顯著差異,亦即這六個步驟是同樣重要的。 表 4-5、「精實生產導入步驟與工作項目」各構面重要度認知之 ANOVA 結果 F-test 構面 樣本數 平均數 標準差 Df 平方和 F 值 顯著性 推動初階活動 36 4.47 .600 215 85.043 .905 .478 定義價值 36 4.50 .655 確認價值流 36 4.34 .620 暢流 36 4.46 .680 後拉式生產 36 4.25 .649 持續改善 36 4.49 .567 總計 216 4.42 .629 在「精實生產導入步驟與工作項目」滿意度部分,由表 4-6 得知,P

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滿意度認知程度,並無顯著差異,亦即這六個步驟是同樣滿意的。 表 4-6、「精實生產導入步驟與工作項目」各構面滿意度認知之 ANOVA 結果 F-test 構面 樣本數 平均數 標準差 Df 平方和 F 值 顯著性 推動初階活動 36 3.81 .574 215 117.540 1.392 .229 定義價值 36 3.75 .874 確認價值流 36 3.80 .649 暢流 36 3.67 .717 後拉式生產 36 3.56 .809 持續改善 36 3.44 .754 總計 216 3.67 .740 而在「精實生產推動關鍵要素」執行程度部分,由表 4-7 得知,P 值小於 0.05,顯示受訪者對於六個「精實生產推動關鍵要素」的執行程 度認知程度,是有顯著差異。進一步藉由 Scheffe 事後檢定得知,在「精 實生產推動關鍵要素」各構面之執行程度,「人力資源」的認知程度, 要高於「供應商」的認知程度。顯示個案 D 公司應加強在「精實生產推 動關鍵要素」供應商之管理執行程度。 表 4-7、「精實生產推動關鍵要素」各構面執行程度認知之 ANOVA 結果 F-test 事後 檢定 構面 樣本數 平均數 標準差 Df 平方和 F 值 顯著性 人力資源 36 3.83 .845 215 223.252 3.562 .004 ** 1>4 製造流程及設備 36 3.73 .583 -- 生產計畫與排程 36 3.56 .674 -- 供應商 36 3.03 1.224 1>4 客戶 36 3.19 1.283 -- 可視化訊息系統 36 3.56 1.107 -- 總計 216 3.48 1.019 -- 註 1:*表 P 值<0.05,**表 P 值<0.01 註 2:1=人力資源,2=製造流程及設備,3=生產計畫與排程,4=供應商, 5=客戶,6=可視化訊息系統

數據

圖  2-1、粉末塗料樹脂之製程  資料來源:個案 D 公司製程說明  2.1.2  粉末塗料廠之製程  粉末製造商,包括粉末塗料製造廠及塗裝廠,由塗料製造廠將粉末 塗料聚酯樹脂、顏料等原料,加工研磨成粉末狀後,交由塗裝廠噴塗至 金屬製品物件上。  粉末塗料製造廠製程如圖 2-2 所示,這個製程之主要設備為預拌機、 擠壓機等。其製造過程可分為下列四個步驟:  1
圖  2-2、粉末塗料廠之製程
圖  2-3、粉末塗裝廠之製程
圖  2-4、中國生產力中心詳細精實生產活動導入步驟  資料來源:中國生產力中心(2013)前置階段 推行初階活動 成立精實推 動專案小組實施 教育訓練 調查生產 系統現況 明確界定 改善範圍 調查產品構造 和製造流程圖 第一階段 定義價值 定義 有價值的活動 找出無附加 價值的活動 第二階段 確認價值流 畫出現況 價值流圖 圈出找出 改善重點 畫出未來 價值流圖 改善對策擬定 第三階段 暢流  改善對策實施 效果 召開檢討會議  第四階段  後拉式生產 建立領取 看板機制 建立生產指 示看板機制  第五階
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參考文獻

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