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精益生产IE技法:生产线的平衡

发布时间:2013-4-15  点击:3061 次
生产线平衡的意义 
   1、提高作业员及设备工装的工作效率;
    2、单件产品的工时消耗,降低成本(等同于提高人均产量);
    3、减少工序的在制品,真正实现“一个流”;
    4、在平衡的生产线基础上实现单元生产,提高生产应变能力,对应市场变化,实现柔性生产系统;
    5、通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、规划(Layout)分析、搬运分析、时间分析等全部IE工业工程手法,提高全员综合素质。
工艺平衡率的计算 
    要衡量工艺总平衡状态的好坏,我们必须设定一个定量值来表示,即生产线平衡率或平衡损失率,以百分率表示。 首先,要明确一点,虽然各工序的工序时间长短不同,但如前所述,决定生产线的作业周期的工序时间只有一个,即最长工序时间Pitch time,也就是说Pitch time等于节拍(cycle time)。另外一种计算方法同样可以得到cycle time,即由每小时平均产量,求得一个产品的CT(Q,每小时产量)。
1、生产线的平衡计算公式
    平衡率=(各工序时间总和/(工站数*CT))*100%=(∑ti/(工站数*CT))*100%
2、生产线的平衡损失率计算公式
    平衡损失率=1-平衡率 ; 
    要达到生产线平衡,实现生产效率最大化,首先要做的就是找出生产线瓶颈工序,对瓶颈问题加以解决。如果不解决生产瓶颈,那么各工位作业时间不等所造成的时间损失将会成为生产现场的一大工时浪费。
生产线工艺平衡的改善原则方法 
    1、首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善,作业改善的方法,可参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自动化等IE工业工程方法与手段;
    2、将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序;
    3、在必要时,增加全能工来平衡流水,只要平衡率提高了,人均产量就等于提高了,单位产品成本也随之下降;
    4、合并相关工序,重新编排生产工序,相对来讲在作业内容较多的情况下容易拉平衡;
    5、分解作业时间较短的工序,把该工序安排到其它工序当中去。
生产线平衡的过程 
    生产线平衡问题是一个与设施规划相牵连的问题。一个工作站要完成的工作总量与分配到该工作站的基本工作单元总数是一致的。生产线平衡问题就是将所有基本工作单元分派各个工作站,以使每个工作站在节拍(即相邻两产品通过装配线尾端的间隔时间)内都处于繁忙状态,完成最多的操作量,从而使各工作站的未工作时间(闲置时间)最少。这个问题被产品设计和过程技术中所规定的各基本工作单元的关系弄得复杂了(是否应删除)。各基本工作单元的这种关系称为作业先后关系,它决定了装配过程中操作完成的先后次序。
生产线平衡率比较单一,而如果是产品工序或制造工序平衡率就比较复杂。 
    生产线平衡定义:就是对这条线的全部工序(工位)进行平均化,调整各工序(工位)作业负荷,以使各工序(工位)作业时间尽可能相近。
    如果计算生产线平衡率或者是损失率的话,首先要理解两个概念:节拍与瓶颈
    节拍:就是我们平时“散装”英语所说周期时间,也就是完成一个工序(工位)的生产周期时间;
    瓶颈:就是我们平时“散装”英语所说的瓶颈,也就是整个工序(工位)里面最慢的那个工序(工位) 
    生产线平衡率=各工序(工位)时间总和/瓶颈周期时间*工序(工位)数× 100% 
    例如甲生产线生产甲机种有5个工位,每个工位循环时间分别是10秒0.8秒0.9秒0.10秒0.11秒,那么瓶颈循环时间就是11秒。
计算公式:一个生产线生产甲机种平衡率=(10 +8 +9 +10 +11)/(11 * 5)* 100%= 48/55 * 100%= 87.27% 
    生产线损失率= 1 -平衡率;甲生产线生产甲机种损失率= 1-87.27%= 12.73%
简单说: 
    平衡率计算=产品的总生产时间 /(最慢工序的操作时间*工位数)*100% 
    我们在对生产线进行分析时,首先要订定生产线的各工程顺序,填入生产流动平衡表内,测算好各工序实质作业时间,清点各工序作业人数,将每位员工的工作时间做好记录,找出分配的实质时间最高的工序,按照不平衡损失=(最高DM*合计人数)-(各工序时间的合计)的公式计算不平衡损失,最终找出不平衡点进行改善。
    在对生产线进行改善时,我们重点需要精益生产改善的是瓶颈工序,无论是将其他工序多余人手调遣到瓶颈工序,还是雇佣更多人员,还是合并、分解工序,只要是适合企业实际状况的手段我们都可以采纳。要知道,瓶颈工序制约着整个生产线的效率,要实现生产线平衡,达到生产效率最大化,就必须突破瓶颈,否则其他工序的生产效率再高也是枉然。半成品没有任何作用,只有生产线平衡率提高了,才能提高人均产量,单位产品的成本也随之下降,生产效率提高,随之而来的是企业利润的提高。




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