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自動(dòng)化生產(chǎn)線
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    自動(dòng)化生產(chǎn)線平衡的改善要點(diǎn)

    發(fā)布時(shí)間:2020-12-16 11:35:31

      在介紹生產(chǎn)線平衡的概念之前,我們首先談?wù)勀就岸桑?/p>

      一個(gè)木桶盛水多少,并不取決于桶壁上最高的那塊木板,而恰恰取決于桶壁上最短的那塊木板。

      三個(gè)推論

      A. 只有桶壁上所有木板都足夠高,木桶才能盛滿水。

      B. 所有木板高出最低木板的部分是沒(méi)有意義的,而且高出越多,浪費(fèi)就越大。

      C. 提高木桶容量最有效的辦法就是設(shè)法加高最低木板的高度。

      生產(chǎn)線平衡與木桶定律非常相似:

      生產(chǎn)線的最大產(chǎn)能不是取決于作業(yè)速度最快的工位,而恰恰取決于作業(yè)速度最慢的工位,最快與最慢的差距越大,產(chǎn)能損失就越大。

      企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管理的整體水平并不取決于最優(yōu)秀的車間單位而是取決于最差的車間單位,同理,對(duì)一條生產(chǎn)線來(lái)言,其產(chǎn)量、效率高低也是如此。

      接下來(lái)我們來(lái)看看生產(chǎn)線平衡常見(jiàn)的五大概念:

      一,節(jié)拍

      節(jié)拍指在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成預(yù)定產(chǎn)量,各工序完成單位成品所需的作業(yè)時(shí)間。

      其計(jì)算公式為:

      節(jié)拍 r = 有效工作時(shí)間 T ÷ 產(chǎn)出數(shù)量 Q

      教科書上的一道習(xí)題是這樣的:

      某工廠每小時(shí)產(chǎn)出400臺(tái)機(jī)器,計(jì)算其節(jié)拍(以秒/臺(tái) 為單位)

      r = 60s × 60 ÷ 400 臺(tái) = 9 秒/臺(tái)

      而實(shí)際情況是這樣的:

      某制品流水線計(jì)劃年銷售量為20000件,另需生產(chǎn)備件2000件,廢品率2%,兩班制工作,每班8小時(shí),時(shí)間有效利用系數(shù)95%,求流水線的節(jié)拍。(其年生產(chǎn)天數(shù)為254天,節(jié)拍時(shí)間按分鐘計(jì)算)

      【解】

      T效 = 254 × 8 × 2 × 60 × 95% = 231648 分鐘

      Q = (20000+2000) ÷ (1-2%) = 22449 件

      r = T效 ÷ Q = 231648 ÷ 22449 = 11 分/件

      二,生產(chǎn)線平衡

      生產(chǎn)線平衡是指工程流動(dòng)間或工序流動(dòng)間負(fù)荷之差距最小、流動(dòng)順暢、減少因時(shí)間差所造成的等待或滯留現(xiàn)象。

      平衡生產(chǎn)線能發(fā)揮的作用有很多:

      通過(guò)平衡生產(chǎn)線可以綜合應(yīng)用到程序分析、動(dòng)作分析、layout分析、搬動(dòng)分析、時(shí)間分析等全部IE手法,提高全員綜合素質(zhì);

      在平衡的生產(chǎn)線基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)單元生產(chǎn),提高生產(chǎn)應(yīng)變能力;

      減少單件產(chǎn)品的工時(shí)消耗,降低成本(等同于提高人均產(chǎn)量);

      減少工序的在制品,真正實(shí)現(xiàn)“一個(gè)流”或“單片流”;

      提升整體生產(chǎn)線效率和降低生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種浪費(fèi);

      消除人員等待現(xiàn)象,提升員工士氣;

      減少工序間的在制品,減少現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的占用;

      可以穩(wěn)定和提升產(chǎn)品品質(zhì)。

      它是生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化中最重要的方法。通過(guò)平衡生產(chǎn),可以加深理解“一個(gè)流”生產(chǎn)模式及熟悉“單元化生產(chǎn)”的編制方法。

      


      那么如何實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平衡呢?

      保證各工序之間的先后順序;

      組合的工序時(shí)間不能大于節(jié)拍;

      各工作地的作業(yè)時(shí)間應(yīng)盡量接近或等于節(jié)拍;

      使工站數(shù)目盡量少。

      三,單元化生產(chǎn)(Cell Line)

      單元化生產(chǎn)是精益思想的實(shí)踐方式之一,是精益生產(chǎn)的重要組成部分。單元化即是將設(shè)備和廠房以特定的順序安排,使材料和零件以最小的搬運(yùn)完成部分或者全部生產(chǎn)過(guò)程。

      其特點(diǎn)是:

      產(chǎn)品不固定、Cell工位專業(yè)化程度低,可以靈活轉(zhuǎn)換生產(chǎn)其他產(chǎn)品;

      工藝過(guò)程封閉,單元內(nèi)工位可以按工藝順序安排為流水形式,也可以一個(gè)工位獨(dú)立完成所有工序。單元內(nèi)可以有很短小的流水線;

      生產(chǎn)沒(méi)有明顯的節(jié)奏性。可以間斷,可以連續(xù)。

      ▼ 根據(jù)生產(chǎn)需求變化進(jìn)行有彈性的生產(chǎn)線布置 ▼

      


      四,標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)

      標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)是指一個(gè)熟練工用規(guī)定的作業(yè)方法以標(biāo)準(zhǔn)速度進(jìn)行作業(yè)時(shí)所需的作業(yè)時(shí)間。

      


      其計(jì)算公式為:

      標(biāo)準(zhǔn)工時(shí) = 正常工時(shí) + 寬放工時(shí)

      = 觀測(cè)工時(shí) ×( 1 + 評(píng)價(jià)系數(shù))+ 觀測(cè)工時(shí) × 寬放率

      其中,

      觀測(cè)工時(shí) = 某工序的若干個(gè)觀測(cè)時(shí)間的平均值

      評(píng)價(jià)系數(shù) = 熟練度+努力度+……(常采用熟練度與努力度)

      ▼ 熟練度 ▼

      


      ▼ 努力度 ▼

      


      ▼ 寬放率 ▼

      


      五,生產(chǎn)線平衡率

      其計(jì)算公式為:

      平衡率 = 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)工時(shí) ÷(瓶頸崗位時(shí)間 × 人數(shù))× 100%

      生產(chǎn)線平衡損失 = 1 - 平衡率

      其中,

      產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)指的是每個(gè)工位所用時(shí)間的總和,其計(jì)算公式為

      產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)工時(shí) = ∑(T1+T2+……Tn)

      


      一般要求生產(chǎn)線平衡率達(dá)到85%以上。

      我們來(lái)看一個(gè)實(shí)際應(yīng)用:

      


      


      請(qǐng)問(wèn)哪個(gè)的平衡率更好?

      【解】

      電裝3人平衡率 =(32+37+40)÷(40×3)× 100% = 90.8%

      電裝7人平衡率 = (18+18+24+37+45+16)÷(45×7)× 100% = 49.5%

      同樣的產(chǎn)品,因工序組合及布局的不同導(dǎo)致平衡率的差異。平衡率較差時(shí),需反思工序規(guī)劃的合理性。

      如果你是工廠負(fù)責(zé)人,接下來(lái),你要做什么?你準(zhǔn)備怎么做?

      平衡改善

      首先對(duì)生產(chǎn)線平衡進(jìn)行分析:

      1,確定對(duì)象與范圍

      2,用作業(yè)分析把握現(xiàn)狀

      3,測(cè)定各工序的凈時(shí)間

      4,制作速度圖表

      5,計(jì)算平衡率

      6,分析結(jié)果并制定改善方案

      改善應(yīng)該遵循以下原則:

      1,首先考慮對(duì)瓶頸工序進(jìn)行改善

      2,改善耗時(shí)長(zhǎng)的工程,縮短作業(yè)時(shí)間

      3,改善耗時(shí)較短的工程

      常見(jiàn)分析方法

      程序分析法(ECRS):整體性制造過(guò)程各作業(yè)運(yùn)用剔除、合并、重排與簡(jiǎn)化使之合理化。

      ▼ ECRS原則 ▼

      


      ▼ ECRS法運(yùn)用圖示簡(jiǎn)介 ▼

      


      


      ▼ 工序價(jià)值思考 ▼

      


      操作分析法:是對(duì)某部分的作業(yè)分析操作者的作業(yè)方法,或與機(jī)器的關(guān)系達(dá)到改善作業(yè)方法,降低工時(shí)消耗,提高設(shè)備利用率。(常分為:人機(jī)操作分析、聯(lián)合操作分析、雙手操作分析)

      動(dòng)作分析法:對(duì)操作者細(xì)微身體動(dòng)作進(jìn)行分析,刪除其無(wú)效動(dòng)作,提高生產(chǎn)效率

      ▼ 吉爾布雷斯動(dòng)素表 ▼

      


      ▼ 有效動(dòng)素與無(wú)效動(dòng)素 ▼

      


      動(dòng)作經(jīng)濟(jì)改善原則

      動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則共二十二項(xiàng)并歸納為下列三大類:

      1. 關(guān)于人體之運(yùn)用:

      雙手應(yīng)同時(shí)開始并同時(shí)完成其動(dòng)作;

      除規(guī)定時(shí)間外,雙手不應(yīng)同時(shí)空閑;

      雙臂之動(dòng)作應(yīng)對(duì)稱,方向并同時(shí)作業(yè);

      手之動(dòng)作應(yīng)用最低等級(jí)而能得到滿意結(jié)果者為妥;

      物體之動(dòng)作量應(yīng)盡可能利用之,但如需肌力制止時(shí),則應(yīng)將其減至最小度;

      連續(xù)之曲線運(yùn)動(dòng),較含有方向突變之直線運(yùn)動(dòng)為佳;

      彈道式之運(yùn)動(dòng),較受限制之運(yùn)動(dòng)輕快確定;

      動(dòng)作應(yīng)盡可能使用輕松自然之節(jié)奏,因節(jié)奏能使動(dòng)作流利及自發(fā)。

      2. 關(guān)于操作場(chǎng)所布置:

      工具物料應(yīng)放于固定處;

      工具物料及裝置應(yīng)布置于工作者之前面近處;

      零件物料之供給,應(yīng)利用其重量墮至工作者手邊;

      [墮送]方法應(yīng)盡可能利用之;

      工具物料應(yīng)依照最佳之工作順序排列;

      應(yīng)有適當(dāng)之照明設(shè)備,使視覺(jué)滿意舒適;

      工作臺(tái)及椅之高度,應(yīng)使工作者坐立適宜;

      工作椅式樣及高度,應(yīng)可使工作者保持良好的姿勢(shì)。

      3. 關(guān)于工具設(shè)備:

      盡量解除手之工作,而以?shī)A具或足踏工具代替之;

      可能時(shí),應(yīng)將兩種工具合并為之;

      工具物料應(yīng)盡可能預(yù)放在工作位置;

      手指分別工作時(shí),其各個(gè)負(fù)荷按照其本能,予以分配;

      手柄之設(shè)計(jì),應(yīng)盡可能使與手之接觸面積增大;

      機(jī)器上杠桿,十字杠及手輪之位置,應(yīng)能使工作者極少變動(dòng)其姿勢(shì),且能利用機(jī)械之最大能力。

      4. 動(dòng)作經(jīng)濟(jì)改善四大原則

      


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