裝配流水線平衡率改善

1、1 引言從目前全球競爭的核心看,中國家電產業(yè)20多年的發(fā)展基本上處在一種“不發(fā)達的發(fā)展狀態(tài)”,而從最近諸多企業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,中國家電企業(yè)的增長速度已經明顯放緩,中國家電的高原平臺期已經來臨1。在2006年一年的時間內,小家電的價格指數(shù)猛降了655. 36點,可見小家電的暴利已開始被實實在在地擠壓,而且這種勢頭還將繼續(xù)延伸下去。中國家電制造企業(yè)急切需要提高工業(yè)化管理水平。2009年2月的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，溫州有電器企業(yè)2000家，從業(yè)人員20多萬，生產100多個系列6000多個品種以及2萬多種規(guī)格的電器產品，低壓電器產品占全國總量的60%1。通過調研某民營電器公司的接觸器組裝車間，發(fā)現(xiàn)裝配線上存在以下

2、問題：（1） 在制品大量堆積；（2） 存在大量浪費，生產周期較長；（3） 由于工位缺人，裝配人員不停地換工位，以滿足生產要求；（4） 雖有搬運工，但常常缺料時需操作人員自己搬運，供料不及時；本文將結合某民營企業(yè)的實際,應用基礎工業(yè)工程中的流程分析、單元設計、裝配線平衡等理論,結合柏拉圖分析法,探討改善手工裝配線效率和管理水平的方法。首先運用程序分析方法界定了斷路器的生產工藝；其次運用秒表測時技術測定了裝配線上主要工位的標準作業(yè)時間，識別出了瓶頸工序的位置；最后運用作業(yè)方法分析與工序重排實現(xiàn)了持續(xù)的二次改善，縮短了裝配線的生產節(jié)拍，提高了裝配線平衡率和產量。2 生產現(xiàn)狀調查2.1 生產布局本文主

3、要研究用于生產幾種型號接觸器的手工裝配生產線為主要研究對象，該生產線全長20米，共有員工11人，其中負責接觸器整體裝配的7人，檢驗的1人，其余3人負責最后的封裝打包。生產線核定產量為每天500600個之間，員工統(tǒng)一以計件形式結算工資。因此，如何提高生產率以增加工資是管理人員和員工都迫切想解決的問題。調研得到的裝配線平面布局。裝配區(qū)調試區(qū)包 裝 區(qū)傳送帶工作臺圖1 接觸器裝配線布局圖 22 生產工藝流程圖為了對裝配線進行改善，必須明確裝配線上各個工位的作業(yè)單元，作業(yè)內容及作業(yè)的先后次序，于是運用工藝程序分析方法對斷路器的裝配工藝進行分析。首先調研接觸器的工藝流程程序，然后采用規(guī)范的作圖方法繪制接

4、觸器的生產工藝程序圖2，如圖2所示。2.3 生產線上各工位及工序工位作業(yè)單元工位作業(yè)單元1號工位裝輔助觸頭4個5號工位裝電磁系統(tǒng)裝輔助觸頭螺釘4個2號工位裝6個主觸頭和6個M4x10的螺釘6號工位裝橋形觸頭和底板3號工位打6個組合螺釘7號工位敲下輔助靜并打6個螺釘裝彈簧和彈簧支撐8號工位調試并貼檢察標簽4號工位裝4個橋形觸頭和彈簧9號工位包裝裝滅弧罩貼產品標簽打滅弧罩螺釘裝袋加防腐劑封袋裝盒和說明書裝箱 10號工位11號工位 3 測定工序標準工時3.1 確定觀測次數(shù) 首先，在明確裝配線上產品的生產工藝和相應的工位之后，進行作業(yè)分解，劃分操作單元將各個工位的作業(yè)分解成可測量的作業(yè)單元，對作業(yè)單元

5、按照秒表測時的規(guī)范方法進行測時。采用連續(xù)秒表測時法首先對裝配線的主要工位的作業(yè)試觀測10次。然后根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，運用d2值法計算每個作業(yè)單元的觀測次數(shù)，取最大作業(yè)單元的觀測次數(shù)進行觀測。 工序周期工序1工序2工序3工序4工序5 工序6工序7工序8工序9工序10 工序1119.0820.123.5115.9613.4321.2417.5618.1517.1916.4213.73211.7519.7320.3316.8413.5521.4817.7416.2125.6917.7315.8339.216.1322.4715.9713.5319.4721.6317.5417.2317.5713.0541

6、0.1819.4820.8613.2915.8222.520.0618.4621.3815.7713.4659.4219.5122.1813.1617.7521.9220.2318.5724.5918.1511.69610.7820.2121.2515.0717.2124.5920.3919.4121.0817.9513.39712.6320.9722.4517.2114.9823.9723.9120.1121.5216.3517.4589.4321.7613.615.9217.9519.3417.7722.4216.6515.6499.6125.551416.1719.5419.8718.0

7、220.5115.761018.8213.3116.8321.3621.5820.28計算觀測次數(shù)211315251316172626429 選觀測次數(shù)最大值作為最后的觀測次數(shù)，即應觀測29次才能保證精度要求。對每個工序按最大值進行測量，測完之后，對每組數(shù)據(jù)檢察分析并剔除觀測數(shù)值內的異常值。若數(shù)值為之內則為正常值，之外為異常值。在對異常值剔除后，運用剩余的合格數(shù)據(jù)分別求各單元觀測時間的算術平均值，即為該單元的實際操作時間。3.2 考慮評比系數(shù)和寬放率采用平準化法確定平準系數(shù)，根據(jù)企業(yè)實際情況，經觀察或計算得出各系數(shù)如下：表1 評定系數(shù)的評定 評定因素工位熟練系數(shù)努力系數(shù)工作環(huán)境系數(shù)一致性系數(shù)總

8、計備注1平均D0C1+0.05C0.02+0.03+0.10新手2良C1+0.06良C1+0.05+0.010.143優(yōu)B2+0.08良C1+0.05+0.010.164良C1+0.06良C1+0.050.010.145優(yōu)B2+0.08良C1+0.050.010.156優(yōu)B2+0.08良C1+0.050.030.177優(yōu)B2+0.08良C1+0.050.010.168優(yōu)B1+0.11良C1+0.050.030.21調試9良C1+0.06良C1+0.050.010.15包裝有3個制定標準時間時，合理的確定寬放時間是很重要的，但又無法制定一種適合所有情況而被普遍接受的寬放時間，這里根據(jù)家有關資料對

9、電器生產廠寬放率的研究，確定該線的總寬放率為10%。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，以及以上給出的評比系數(shù)和寬放率，確定工序的標準工時。 時間工序名稱測量時間單位：(S)正常時間單位：(S)寬放時間單位：（S）標準時間單位：（S）1.裝輔助觸頭4個12.89 14.18 1.4215.60 2.裝輔助觸頭螺釘4個17.25 18.98 1.9020.88 3.裝6個主觸頭和6個M4x10的螺釘23.01 26.23 26228.85 4打6個組合螺釘15.52 17.70 1.7719.47 5. 裝彈簧和彈簧支撐裝14.51 16.83 16818.51 6裝4個橋形觸頭和彈簧20.54 23.41 2.34

10、25.75 7裝電磁系統(tǒng)21.31 24.51 2.4526.96 8裝橋形觸頭和底板19.58 22.91 2.2925.20 9敲下輔助靜并打6個螺釘20.60 23.90 2.3926.29 10調試并貼檢察標簽17.18 20.78 2.0822.86 11包裝裝滅弧罩鐵件6個和螺釘未打入14.44 16.61 1.66 18.27 貼說明標簽5.00 5.74 0.57 6.31 打滅弧罩螺釘2個3.09 3.55 0.36 3.91 裝袋并放防腐劑5.67 6.51 0.65 7.16 封袋3.29 3.78 0.38 4.16 裝盒放說明書并裝箱7.098.15 0.82 8.9

11、7 小計38.5744.294.4348.72 總計220.96253.7825.38279.1633 計算生產線平衡率根據(jù)收集的生產線工序現(xiàn)狀資料，計算裝配線的平衡率。由于包裝的有3位操作人員，因此該工位的工位工時=48.72/3=16.24s，由于人員短缺，工位與工位之間經常出現(xiàn)作業(yè)交叉的情況，工位作業(yè)單元的劃分比較復雜。這里就按照人員配齊的情況進行計算。 平衡率式中，指各個工位的工時，指工位的個數(shù)，CT (Cycle Time) 指生產線上最長的作業(yè)時間。根據(jù)計算得到的標準工時，繪制接觸器裝配作業(yè)工時柱狀圖。 由上圖，可以得到改善前的生產節(jié)拍為28.85S，日產量=8x60x60/28.

12、85=998只（按一天工作8小時計算）。且各工位工時很不平衡，瓶頸工序的工時為28.85S，遠大于最短的工時15.6S。4 方法研究分析運用5W1H和ECRS，對記錄的現(xiàn)狀進行全面分析，判斷現(xiàn)有流程、作業(yè)、動作方法是否存在浪費、無效，并提出可能的改善方案。分析提問過程：1 問能否把裝輔助觸頭和打輔助觸頭螺釘合并？能。但問題是要經常性的換工具，所以最好是分開。2輔助觸頭和主觸頭能否一起組裝？ 不能。因為還要在輔助觸頭上打上4個螺釘。3輔助觸頭能否和下輔助觸頭一起裝配？ 可以，但是裝上之后由于未打螺釘容易掉。4電動螺絲刀為什么不吊著? 以前就是這樣，就沒改變過。5零件散亂的放在工作臺上，為什么不放

13、在工作盒內？ 原來就是如此。5 瓶頸工序分析由瓶頸管理原則可知,瓶頸管理是平衡物流,不是平衡生產能力;瓶頸上1 h的損失就是整個系統(tǒng)的1 h損失,非瓶頸節(jié)省1 h無益于增加系統(tǒng)生產效率,非瓶頸的利用程度不是由其本身決定,而是由系統(tǒng)的瓶頸決定4。因此若想提高生產效率,就應從該生產線的瓶頸入手,而造成生產線不平衡的因素正是瓶頸,因此要將總裝車間最大浪費的因素不平衡的浪費減少到最少5。針對接觸器裝配線的平衡現(xiàn)狀，提出改善方向為：在滿足裝配線各工位作業(yè)順序約束條件下，重排各工位的作業(yè)內容，實現(xiàn)各工位作業(yè)工時的基本一致，消除瓶頸，如可考慮將工位3的作業(yè)內容分擔一些給工位1或者工位5；對瓶頸工位進行作業(yè)方法改善，提高作業(yè)效率，縮短工時；結合作業(yè)方法改善與工序重排，提高生產線平衡率。 流水線上工位3是裝6個主觸頭和打6個M4x