生产线平衡.ppt

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1、生产线平衡,大纲,第一篇.生产线平衡概述第二篇.线平衡改善步骤第三篇.生产线平衡实战技法第四篇.生产线平衡约束问题第五篇.打破平衡,生产线平衡概述,Part1,引言常用术语生产线平衡分析,引言-装配流水线起源,手工作坊,福特生产方式,丰田生产方式,引言-生产线平衡,流水线生产和工作区域作业模式均着重于工序之间的时间配合,因它是影响整体生产效率如生产在线的各个工序都能互相配合,我们常称之谓生产线平衡,而这生产线定能获得一定的效益但如各工序间不能相互配合,拥有不少等候的时间,这情况我们则称之谓生产线不平衡,引言-生产线平衡,等待是一种非增值的动作亦是IE中主张尽量避免的一种浪费生产线平衡法就是将这

2、等待的时间尽可能缩短或排除以期达到减少浪费继而提高生产之效益,引言-不平衡原因,生产线之平衡与否一般都是由下列因素造成员工之工作态度及熟练度工序之选订操作方法物料之质量工序之排列,引言-生产线平衡目的,物流快速缩短生产周期减少或消除物料或半成品周转场所消除生产瓶颈提高作业效率提升工作士气改善作业秩序稳定产品质量,常用术语,1.节拍2.工站瓶颈时间3.单件标准时间4.生产线平衡5.平衡率6.UPPH,常用术语-1.节拍,节拍:英文名(Take time)-指生产线上连续出产两件 相同制品的时间间隔.它决定了生产线的生产能力、生产速度和效率,计算公式：,节拍时间=,净运作时间(时段),顾客需求(时

3、段),*时段必须要一致(班日周),例1:计算节拍,例某制品流水线计划年销售量为20000件,另需生产备件1000件,废品率2%,两班五天制工作,每班8小时,时间有效利用系数95%,求流水线的节拍.(除国庆3天/春节3天/元旦.端午.清明.五一.中秋各一天),解 T净=229826095%=208848分钟Q=(20000+1000)/(12%)=21429 件r=T净/Q=208848/21429=9.74(分/件）,常用术语-1.节拍,例2.计算节拍,例:A客户要求F公司的交期是:100天(不含法定假日);交货量为:1,000万PCS;现F公司有10条SMT生产线预估良率为 99%,稼动率为

4、85%(每日作业时间是24小时)。请问单线节拍至少为几秒时,才能够准时交货?备注：PCS表示片/个/只等复数形式,常用术语-1.节拍,例2.节拍的计算,常用术语-1.节拍,1,计算单线需求理论日产能,计算单线实际需求日产能,计算单线节拍,2,3,考虑良率及稼动率的影响,其实际产能=10,000/99%=10,101 PCS/(日*线),TAKT Time(节拍)=3,600*24*85%/10,101=7.3(秒),单线日产能=10,000,000/(100*10)=10,000 PCS/(日*线),完成某工站内所有工作所需时间,常用术语-2.工站.瓶颈时间,工站,周期时间,瓶颈时间,一个或多

5、个作业员在同一个工作地共同完成相同产品加工工艺中某一特定作业的操作组合,产线作业工时最长的工站的标准工时称之为瓶颈工时.它决定产线的产出速度,(Cycle time),常用术语-3.单件标准时间,一个作业员独自完成一个产品所有加工作业所需的时间.(单位:小时),T1,T2,T3,T4,T5,时间,工站,S1,S2,S3,S4,S5,瓶颈时间,常用术语-4.生产线平衡,0,10,20,30,40,节拍时间,工人,工人,工人,工人,工人,工人,A,B,C,D,E,F,生产线平衡,又称工序同期化,是通过技朮组织措施调整生产线的作业时间,使工站的周期时间等于生产线节拍,或与节拍成整数倍关系,常用术语-

6、5.平衡率,含大型设备的产线平衡率目标值在85%左右;无大型(贵重)设备的产线平衡率目标值在95%左右;,生产线平衡率=,各工站工时之和,瓶颈工站工时,*总人数,*100%,常用术语-6.UPPHUnit person per hour,UPPH=每人每小时生产台数,假设生产同一产品,A线用60人,UPH为420台,B线用66人,UPH为450台,哪线效率高?,A线:UPPH=420/60=7B线:UPPH=450/66=6.82投入人数少的A线,比投入人数多的B线的效率要高,生产线平衡表,生产线平衡分析,1,2,3,4,5,合计,1,1,2,3,1,8,8,5,9,7,6,35,工站时间,8

7、,5,18,21,6,58,配置人数,工站编号,10,标,准,时,间,(秒),8,6,4,2,Cycle time,不平衡损失时间,生产线平衡分析,1)生产线平衡率=合计工站时间/(瓶颈工时*总人数)=58/(9x8)=80.6%2)生产线不平衡损失率=1-生产线平衡率=1-80.6%=19.4%,生产线平衡分析,简题:例:10个工站,每站1人.各工时明细依次为12.10求生产线平衡率&不平衡损失工时,3)不平衡损失工时=(瓶颈工时X合计人数)合计工站时间=(9X8)-58=14,生产线平衡分析-实例,A机种工时评估及平衡率分析表,线平衡改善步骤,Part2,线平衡改善步骤,第一步:平衡前的数

8、据收集整理与分析第二步:消除生产的浪费第三步:利用方法研究进行改善第四步:山积表平衡第五步:建立新的生产流程第六步:实施后的效果确认第七步:改善后的总结报告第八步:标准化推广,二.线平衡改善步骤,第一步:平衡前的数据收集整理与分析了解产品生产流程收集生产相关指标：节拍/标准工时/产能/瓶颈/质量状况等生产线分析:平衡率分析/不平衡率分析/损失分析,二.线平衡改善步骤,第一步:平衡前的数据收集整理与分析制作改善前山积表(山积表:将各工站动作时间进行分解,以迭加式直方图表现的一种研究作业时间结构的手法.),第二步：消除生产的浪费 八大浪费消除制作浪费改善前/后比较图,二.线平衡改善步骤,第三步：利

9、用方法研究进行改善动作分析动素分析/动作经济原则程序分析四大原则/五大内容/六大步骤操作分析人机操作/联合操作/双手操作,二.线平衡改善步骤,第四步:山积表平衡 算出需求产出周期时间TT=可供时间*效率/需求量,设计一个好的TT,Takt Time(seconds),30 120,改善余地小很难应付变动紧张,难以标准化操作岗位轮换不容易注意力分散,合适区域,TT,复杂度,二.线平衡改善步骤,(微笑曲线),第四步:山积表平衡若TTT:将TT设为上限,重排,二.线平衡改善步骤,第四步:山积表平衡若T略小于TT:将TT设为上限,消除瓶颈,二.线平衡改善步骤,第四步:山积表平衡若T严重小于TT:将TT

10、设为上限,重排;错误的做法是:消除瓶颈,二.线平衡改善步骤,第四步:山积表平衡若有工站的作业动作作了改善,应更新后再平衡,二.线平衡改善步骤,第五步：建立新的生产流程新生产线的评估FLOW CHART/SOP标准化条件设定,二.线平衡改善步骤,第六步：实施后的效果确认改善后时间测量改善后山积表制作,第七步：改善后的总结报告平衡率目标UPH实际UPHUPPH损失分析质量分析成本改善第八步：标准化推广相似机种相似工站平行展开,二.线平衡改善步骤,线平衡实战技法消除瓶颈分析&改善,Part3,消除瓶颈,改善前平衡率为63%首先对瓶颈工站进行分析/改善,生产线平衡的核心,就是-消除瓶颈!,案例,改善后

11、:平衡率为81%(借助ECRS原则进行改善),瓶颈工站工时降为33S,消除瓶颈后:,消除瓶颈,改善前,改善后,平衡率=81.50%,UPH=101,平衡率=62.87%,UPH=78,UPH提升23Pcs/H平衡率提升18.63%,瓶颈工站提升UPH也对平衡率起到提升作用,变关键的局部效益可提升整体效率!,消除瓶颈,改善成果,熟练度不高,努力度不够,健康状况不佳,工站不适合,新手作业,心理状态不佳,操作不方便,不省力,故障率高,操作不舒适,设备产能与产线不匹配,保养状况不佳,噪音干扰,灰尘污染,温度不适当,人力不足,自动化程度低,照明不合要求,产生瓶颈,机器,人员,方法未标准化,工站排配不当,

12、操作方法不当,动作浪费,物料来件不良,需作检查或挑选,物料摆放不当,来件包装难拆,物料供应脱节,无包装容器或容器不规范,消除瓶颈-产生瓶颈原因,物料,环境,方法,消除瓶颈-常用手法,工站重排法动作经济原则,压缩作业时间作业机械化/自动化提升作业员技能水平增加作业人员,1.工站重排法,工站3投放底座,工站4投放脚架到固定位置,工站5装锁脚架,调整前,调整后,既要固定又要装锁时间过长,仅需装锁时间满足要求,消除瓶颈-常用手法,2.利用22工作经济原则(第一大类_关于人体的运动),改善前脚架底座 放在上部,双手舒适作业范围25cm,已经超出作业不方便,未超出舒适范围,安垫脚方便,改善后:放在右下,动

13、作节省1.3秒,身体动作以最低等级进行,消除瓶颈-常用手法,2.利用22工作经济原则(第一大类_关于人体的运动),改善前:起子需要反复拿放,改善后:起子悬挂缓解操作员作业强度,减少动作注意力,消除瓶颈-常用手法,2.利用22工作经济原则(第二大类_工作场所的布置),利用物品重力进行工序间传递与移动,改善前:作业员需要把废料投掷到废料盒里面改善后:作业员把废料拨到排废口，利用重力坠送至废料盒,VS,消除瓶颈-常用手法,用夹具固定产品及工具,脚踏操控的焊接烙铁,脚踏操控的台式虎钳,脚踏卫生设备,用脚操控的转盘,2.利用22工作经济原则(第三大类_工具设备设计,消除瓶颈-常用手法,风扇模块需安装2P

14、CS排线共锁8PCS螺丝,作业时人员需弯腰,低头作业不方便打花螺丝共享时752S,开发定位治具,垂直锁附减少了质量问题共享时564S,节约188S,改善前,改善后,用夹具固定产品及工具,2.利用22工作经济原则(第三大类_工具设备设计),消除瓶颈-常用手法,PCB板上有17个螺丝孔在该站只锁附12PCS颗,时常有锁错现象锁附时要特别小心防止PCB板损伤用时97S,开发锁PCB板防护罩治具在治具上开12孔并标示锁附顺序并保护了PCB板上电子组件作业上起到了防呆用时42S,使用专用工具-治具导入,改善前,改善后,2.利用22工作经济原则(第三大类_工具设备设计),消除瓶颈-常用手法,3.作业机械化

15、与自动化,改善前,改善后,消除瓶颈-常用手法,1.冲压产线共12站 2.第2工站冲网孔11.1秒 3.其余工站在6.5秒左右 4.线平衡率60.29%5.UPH=280PCS/H,改善原理,1.第2工站冲网孔9.5秒 2.线平衡率70%3.UPH=330PCS/H,第一阶段 准备 造成轻松的气氛(寒暄)告诉他将教导的工作名称(明确主题)询问他是否做过这工作(了解程度)强调认真学习的重要(唤起学习意愿)引导至正确的教导位置(准备进行),工作教导四阶段法,4.提高作业者技能水平,消除瓶颈-常用手法,第二阶段 示范(说明工具、另件)一面做给他看、一面将每一步骤讲给他听一面做给他看、一面将每一步骤的要

16、点讲给他听一面做给他看、一面将要点的理由讲给他听*耐心地解答问题,工作教导四阶段法,4.提高作业者技能水平,消除瓶颈-常用手法,第三阶段 实做 让他做做看改正错误请他再做一遍-说出主要步骤请他再做一遍-同时说出要点请他再做一遍-同时说出要点的理由鼓励并确认已彻底了解,工作教导四阶段法,4.提高作业者技能水平,消除瓶颈-常用手法,第四阶段 上线 请他加入工作指定协助他的人常常检查与指导鼓励发问逐渐减少指导,学习者没有学会是因为教导者没有教好,工作教导四阶段法,4.提高作业者技能水平,消除瓶颈-常用手法,改善后：将安装底板动作移至其它工站且操作员由2人增加到3人，解决瓶颈,1.安装底板,2.固定脚

17、架,3.固定底座,4.装锁底盘,装锁底盘工作站,5.增加作业员法,改善前：动作过多共2人操作，此站为瓶颈,消除瓶颈-常用手法,每日巡线发觉问题点纠正作业错误;提升瓶颈站位作业员熟练度;活用22动作经济原则,现时现地现物改善;难度大的改善需IE及各职能单位配合执行;,消除瓶颈-小结,分析&改善-分析技巧,1.分时段By工站量测工时并记录(注意消极怠工).2.计算现有线体平衡率需考虑辅助人力.3.比对各时段线平衡率并诊断.4.计算实际C/T&UPH&UPPH.与IE给定标准比对判定目前水平.5.对每个工站进行动作分解时尽量详细.,1.皮带线速度是否合理.V=L/CTa:L设定为工站间距（一般为80

18、公分）b:在输送带上画上节距线分析:线速过快/过慢的分析对策:按实际的CT/Takt time/目标时间调整线速,分析&改善-改善技巧,2.真假瓶颈工站分析分析:产品堆积工站为瓶颈工站,对策:假瓶颈:由当机缺料新人上线等原因导致产品堆积的工站,属假瓶颈,需加强现场管理真瓶颈:需通过专用消除瓶颈方法进行改善.,分析&改善-改善技巧,3.是否有新人上线,各站作业动作是否纯熟.分析:新人上线导致假瓶颈,同时导致线平衡的损失临时对策根据工作难易度选择熟练工人与新人上岗长期对策:执行上岗证认证上岗的制度4.物料供应是否不良分析:如果来料不良影响产线效率造成瓶颈对策:线外全检/随线全检,分析&改善-改善技

19、巧,5.设备是否稳定.分析:某些工站的加工设备经常性停机异常导致生产线不平衡对策:设备维护保养 新增备用设备 分段生产,分析&改善-改善技巧,分析&改善-常用窗体,生产线平衡约束,Part4,约束问题,在实际生产线平衡中,并不是所有的作业都可以任意混配,经常会遇到生产线平衡中的约束问题,主要的常见约束有:位置约束(主要针对重量较大的产品)固定设备和工具约束清洁约束疲劳约束,位置约束(主要针对重量较大的产品),作业制品的位置主要包括:前部 后部 底部顶部 左部 右部和内部为了减少不必要的位置更换次数和时间,尽可能将具有同样位置约束的作业集中安排.,固定设备或工具约束,主要是指在生产作业中，有些作

20、业需要一些专门的设备和工具才能完成，为了减少固定设备和工具的重复设置尽可能将统一设备或工具的作业，在不违反作业顺序原则的前提下，集中安排。,清洁油污约束,有些作业需要操作工人以清洁的手进行操作如：精密仪器的装配,而有些作业则难免接触油污在作业安排的过程中，应尽可能将清洁作业安排在一起，有油污作业安排在一起。,疲劳约束,主要是指在生产作业中，有些作业时间不长，但强度大、易于疲劳，为了使各个工位的疲劳强度相当，应避免两个或两个以上的疲劳作业安排在一个工位上。,打破平衡,Part5,打破平衡,在流程趋于相对完善和稳定,人员熟练度提升之后,产能经过一段大幅爬坡的时期,开始停滞.在这时不能满足现状,要勇

21、于打破平衡,使制程更加优化.,挖掘潜在的非效率因素,剔除不合理的动作,逐工站压缩单站工时,然后再次重新梳理整个流程,再作一次平衡.,平衡率:97.5%动作分析,减少不增值动作,平衡率:70%打破平衡,打开了可平衡局面.,打破平衡,打破平衡,部件安装切削冲压焊接,取部件、工具的行走部件的开箱作业部件的重新更换按键按钮的操作搬运作业,等待没有意义的搬运（临时放置）换手拿工具、部件制造积压部件的堆积不合格品的修复,动素分析作业重排打破平衡,作业,有附加价值的作业-核心动素,在目前的作业条件下,必须要做的作业-辅助动素,浪费-消耗性/无价值动素,案例:缓冲垫改善:将缓冲垫改为卷状连片式,以方便撕背胶.提高效率,打破平衡,THE END,