D公司擠奶機生產(chǎn)線布局改善研究

1、    d公司擠奶機生產(chǎn)線布局改善研究    黃永鑫摘要：闡述了單元式生產(chǎn)方式的定義及布局方式，比較了單元式生產(chǎn)方式與流水線生產(chǎn)方式的不同?；诂F(xiàn)有生產(chǎn)流程，運用解釋結(jié)構(gòu)模型法分析d公司擠奶機生產(chǎn)線存在的問題，確定生產(chǎn)線布局不合理的根本原因。依據(jù)ecrs方法對其生產(chǎn)流程優(yōu)化的結(jié)果，制定了生產(chǎn)線布局改善方案，給出了改善效果。指出單元式生產(chǎn)方式在擠奶機生產(chǎn)線應(yīng)用過程中需要關(guān)注的問題。關(guān)鍵詞：cell生產(chǎn)方式；生產(chǎn)線布局；擠奶機：f406.2 ：a ：1006-4311（2017）30-0087-040引言隨著社會的不斷進步和發(fā)展，顧客的需求變得多樣化、個性化

2、，賣方市場開始轉(zhuǎn)向買方市場，傳統(tǒng)的單件手工作業(yè)，大批量生產(chǎn)方式逐漸被柔性化、智能化、系統(tǒng)化的生產(chǎn)方式所取代。傳統(tǒng)的流水線布局在一些柔性化程度較高的企業(yè)受到了嚴峻的挑戰(zhàn)。單元式生產(chǎn)方式自90年代末以來得到迅猛發(fā)展，這種生產(chǎn)模式相對于流水線來說，具有設(shè)備投資規(guī)模小，建設(shè)周期短，生產(chǎn)周期短，設(shè)定和調(diào)試時間短，在制品和庫存少，作業(yè)等待時間所發(fā)生的浪費小，責任分工明確，激勵和制約機制強，改善人機關(guān)系，節(jié)能減排等優(yōu)點。國際工程協(xié)會預(yù)測，單元制造在未來的制造企業(yè)將成為主要的生產(chǎn)模式。d公司是一家做奶牛擠奶設(shè)備的制造業(yè)公司，該公司共20條裝配線，均以cell模式分布。隨著產(chǎn)品銷量的不斷增加，其公司也在不斷發(fā)展

3、和壯大。因此，增大產(chǎn)能、提高生產(chǎn)率等問題亟待解決。擠奶機生產(chǎn)線作為其中的一條生產(chǎn)線，雖然目前的產(chǎn)能能夠滿足訂單的需求，但是由于生產(chǎn)時用到的人員較多，沒有工作標準，且生產(chǎn)線平衡率較低，造成了很大的浪費。因此，本文通過分析該裝配線存在的不合理問題，以作業(yè)測定為依據(jù)，提出改善方案并做出評價。1 coil生產(chǎn)方式簡介1.1 cell生產(chǎn)方式的定義cell生產(chǎn)方式（cell production style）是由1925年佛蘭德斯（flanders）所提出的成組技術(shù)（group technology）發(fā)展而來的，是精益生產(chǎn)的組成內(nèi)容，一般被譯為“細胞生產(chǎn)方式”，也稱“單元生產(chǎn)系統(tǒng)”、“孤島作業(yè)法”、“細

4、胞作業(yè)法”等。其實質(zhì)是由1個人或幾個人組成一個生產(chǎn)單元，按照作業(yè)流程進行布局，完成相對完整的作業(yè)內(nèi)容的一種生產(chǎn)方法。1.2 cell生產(chǎn)方式的布局方式一般來說，cell生產(chǎn)方式的布局形式有三種：一人方式、巡回方式和分工方式。一人方式是指在一個作業(yè)單元內(nèi)的全部作業(yè)均由一人完成，在裝配線平衡上，其效率最大，它是細胞生產(chǎn)方式的基本形態(tài)。巡回式是指將零部件放置于多個工作臺（或物料臺）上，作業(yè)員自主移動半成品依次到每個工作臺完成相應(yīng)工序，直到最后一道工序完成再返回初始位置加工下一個產(chǎn)品的作業(yè)方式。根據(jù)作業(yè)工序多少及作業(yè)細胞空間大小可以分別采用一人巡回式或多人巡回式（又稱為“逐兔式”），其中多人巡回方式需

5、要作業(yè)員以大致相同的節(jié)奏順次進行每一道工序的作業(yè)。該方式主要適用于零部件較多的產(chǎn)品加工，降低了作業(yè)員漏裝零件的可能性。分工方式是指在一個作業(yè)細胞之內(nèi)安排若干名作業(yè)員，（通常5人以下），每人分擔若干個工序。它是在完成一件產(chǎn)品所需的工序較多時采用，或者是在多面手培訓(xùn)期間采用作為向其他兩種形態(tài)的過渡。1.3 cell生產(chǎn)方式與流水線生產(chǎn)方式的比較一條完整的單元式生產(chǎn)線，應(yīng)具有以下特點：按工藝流程來布置設(shè)備，主線和輔線盡量合并。單件流動。作業(yè)內(nèi)容多，作業(yè)員多技能化。站立作業(yè)，盡量不使用皮帶線。小型及靈活的自動化設(shè)備。共享性設(shè)備與工裝夾具等。而流水線的生產(chǎn)方式，是指每個生產(chǎn)單位只專注處理某一個片段的工作

6、，以提高工作效率及產(chǎn)量。流水線上一般固定生產(chǎn)一種或少數(shù)幾種產(chǎn)品，其生產(chǎn)過程是連續(xù)的，因此工作內(nèi)容專業(yè)化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好，人員要求低，培養(yǎng)周期短等。通過對兩種生產(chǎn)方式的比較（表1），指出了各生產(chǎn)方式的優(yōu)缺點，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實際情況，選擇適合自己的生產(chǎn)方式。2 d公司擠奶機生產(chǎn)線現(xiàn)狀分析2.1 d公司擠奶機工藝流程及布局分析d公司擠奶機型號眾多，但安裝順序及流程大致相同。例如，由于擠奶機銷往世界不同地區(qū)，擠奶機所用的電機和電源插頭就不同，因此型號不同。擠奶機的生產(chǎn)流程主要包括：安裝車架安裝電機安裝泵安裝氣管安裝真空罐安裝電線測試電測試功能安裝真空罐悶蓋外觀檢測包裝并粘貼合格標簽。除包裝并

7、粘貼合格標簽工位設(shè)2人外，其他工位各設(shè)1人，共需12人。另外，每個擠奶機還需配備一個奶桶，奶桶內(nèi)裝進其他配料，不須加工或安裝，與擠奶機分開包裝。由于生產(chǎn)流程過度劃分，例如測試功能需5.76min，外觀檢測只需0.76min，但兩個工位均安排1人，因此導(dǎo)致生產(chǎn)線平衡率低，在制品堆積，人員浪費嚴重，工人工作積極性不高等現(xiàn)象，這些原因嚴重制約了生產(chǎn)線效率的提高。該生產(chǎn)線內(nèi)有一臺平板車，在一些必要的人工搬運時會用到，但不經(jīng)常使用。還包括五個工作臺，一個不良品區(qū)，這些工作臺只是放一些必要的工具，工人工作時，在制品全部都放置在地面上。在最初的生產(chǎn)線布局設(shè)計時，考慮的因素并不多，只是在給定的區(qū)域內(nèi)，將所有物

8、料放置在區(qū)域的邊緣，以便叉車供給物料，按照大致的生產(chǎn)流程進行物料放置，沒有固定工位和工作臺，工人蹲在底面上工作。如圖2所示。2.2運用解釋結(jié)構(gòu)模型（ism）法分析問題首先從人、機、料、法、環(huán)5個方面進行分析，利用頭腦風暴法初步找出影響生產(chǎn)效率的原因。其次，將這些問題進行編號和歸納：生產(chǎn)流程過度劃分；生產(chǎn)效率低；生產(chǎn)線布局不合理；在制品堆積；人員浪費嚴重；工人工作積極性不高；無作業(yè)標準；無固定工位；物料擺放不合理。根據(jù)各問題和原因之間是否有聯(lián)系，分別用1和0表示，1代表有聯(lián)系，0代表無聯(lián)系。如表2所示。endprint根據(jù)給出的各因素之間的聯(lián)系，利用解釋結(jié)構(gòu)模型（ism）法對系統(tǒng)要素間的關(guān)系（尤

9、其是因果關(guān)系）進行層次化處理，最終形成具有多級遞階關(guān)系和解釋功能的結(jié)構(gòu)模型，如圖3所示，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線布局不合理是影向該復(fù)雜性系統(tǒng)效率低的根本原因。3 d公司擠奶機生產(chǎn)線布局改善3.1 d公司擠奶機生產(chǎn)流程的改善完善的生產(chǎn)流程、較高的生產(chǎn)線平衡率是設(shè)計生產(chǎn)線布局的前提。在進行5w1h分析的基礎(chǔ)上，運用ecrs方法對生產(chǎn)流程進行以下優(yōu)化：工序重排；由于電機和泵是組裝在一起的，所以考慮先將兩者組裝完成后，再一并安裝在車架上，這樣不僅做到了少人化，而且減少了搬運，提高了效率。其次，由于測試功能的時間比測試電的時間長，因此將兩者順序調(diào)換，以便工序合并的優(yōu)化。工序合并；將測試電與安裝真空罐悶蓋工序合并，外觀

10、檢測、包裝并粘貼合格標簽工序合并，以減少人力，提高效率。對各工序進行改善，降低標準工時，尤其是對瓶頸工序功能測試進行人機聯(lián)合分析，挖掘空閑，合理分配。將測試內(nèi)容與應(yīng)得到的測試結(jié)果展示在明顯的位置，用到的工具盡可能方便作業(yè)員拿取，以減少走動距離，同時規(guī)范雙手動作，節(jié)約工時。改善后的各標準工時，人力比較如表3所示。3.2 d公司擠奶機生產(chǎn)線布局改善的實施根據(jù)以上工序優(yōu)化的結(jié)果作為該生產(chǎn)線布局的基礎(chǔ)，選擇適合該生產(chǎn)模式的單元化生產(chǎn)類型分工方式，即將整個工作按照作業(yè)順序進行分割為幾部分，每一部分作業(yè)由少數(shù)人進行，作業(yè)完成后流入下一單元進行作業(yè)。分工式生產(chǎn)方式適合工序較多的產(chǎn)線，因此具有可行性。在進行生

11、產(chǎn)線布局設(shè)計時，應(yīng)考慮以下幾點因素：滿足生產(chǎn)工藝流程的要求。生產(chǎn)線應(yīng)緊湊，工作舒適，不宜過長，減少搬運距離。較大、較重的物料（如車架、電機、真空罐等）盡量放置在生產(chǎn)線外部，方便叉車補料，較小物料（如電線、真空罐悶蓋等）可放置在工作桌的貨架上。矩形支柱的位置應(yīng)盡量不影響作業(yè)。生產(chǎn)線工作臺的尺寸，應(yīng)參照產(chǎn)品的尺寸進行設(shè)計。該生產(chǎn)線的產(chǎn)品雖然型號不同，但尺寸大小完全相同：長110cm，寬50cm，高70cm，工作臺的尺寸設(shè)計應(yīng)遵循以下幾點：作業(yè)高度要在作業(yè)者胸與肚臍之前。減少彎腰，抬手等動作。作業(yè)移動距離盡量小。根據(jù)以上尺寸設(shè)計原則將工作臺設(shè)計寬1.2m，確保在特殊情況下兩側(cè)同時工作時不受影響，高8

12、0cm，確保員工80%作業(yè)動作在胸前完成。根據(jù)以上應(yīng)遵循的原則，設(shè)計出如圖4的布局圖。綜合以上改善措施，改善后的生產(chǎn)線將更加緊湊，工人工作量更加合理，叉車有足夠的空間進行補料。不僅能滿足多樣化的訂單需求，而且生產(chǎn)效率也將大大提升。線體長度約6米，較原來的線體縮短了2米，線體柔性也大幅提升，在滿足生產(chǎn)的前提下，為以后的生產(chǎn)線擴建也留有足夠的空間。3.3單元式生產(chǎn)線應(yīng)用過程中應(yīng)注意的事項在對該生產(chǎn)線布局改善后，應(yīng)注意以下幾點：嚴格按照“一個流”進行生產(chǎn)，不制造多余的在制品，避免出現(xiàn)堆貨現(xiàn)象。建立配套的jit送料措施，完善水蜘蛛送料制度，避免因更換產(chǎn)品型號而造成原材料堆積現(xiàn)象。人員素質(zhì)的培養(yǎng)。改善后

13、的生產(chǎn)線，由于工序的合并，工作的簡化，不僅要求工人承擔的工序更多，而且更加強調(diào)員工之間的團隊合作精神。同時培養(yǎng)員工的jit意識。產(chǎn)品質(zhì)量的確保。單元生產(chǎn)中由于多個工序由一個人獨立完成，產(chǎn)品質(zhì)量更加依賴于作業(yè)者的細心度與責任心。所以應(yīng)將檢驗過程及不良問題做到可視化管理，減少作業(yè)員的主觀判斷。改善永無止境，每個人都應(yīng)積極發(fā)掘可改善的空間，為公司創(chuàng)造更大的效益。4結(jié)束語cell生產(chǎn)方式作為一種較新的生產(chǎn)方式，在生產(chǎn)多品種，小批量的產(chǎn)品中具有非常明顯的優(yōu)勢，本文在對d公司擠奶機生產(chǎn)線進行分析和布局優(yōu)化后，不僅提高了生產(chǎn)率，而且使人員安排的柔性大大提高（6-9人），在需求量變動的情況下可根據(jù)訂單隨時調(diào)整，具有較強的可行性和借鑒性。隨著cell生產(chǎn)方式的普及