生產(chǎn)線平衡實驗報告-3

實驗二：用FlexibleLineBalancing進(jìn)行生產(chǎn)線平衡1.實驗?zāi)康模?）掌握對生產(chǎn)線平衡問題及其約束進(jìn)行形式化描述以及基本思路和平衡效果的評價指標(biāo)；（2）掌握用FlexibleLineBalancingV.3進(jìn)行生產(chǎn)線平衡的方法2.實驗任務(wù)（1）熟練掌握生產(chǎn)線問題及其約束的形式化描述（2）掌握生產(chǎn)線平衡的指標(biāo)（3）利用軟件得到生產(chǎn)線平衡方案3.實驗內(nèi)容與步驟3.1實驗內(nèi)容：針對下列問題進(jìn)行生產(chǎn)線平衡：上海大眾三廠總裝車間在2000年引入了國際汽車制造企業(yè)流行的模塊化裝配工藝，其中的底盤裝配模塊是四大模塊中投資最大，技術(shù)含量最高的模塊流水線。該模塊由動力總成預(yù)裝線，底盤模塊線，底盤總裝，底盤螺栓擰緊及返修設(shè)備四大部分組成，采用大量自動化螺栓擰緊設(shè)備和電磁感應(yīng)自動運行裝配小車。該生產(chǎn)線原設(shè)計為專門生產(chǎn)帕薩特B5轎車，但2004年公司引入全新的途安多功能乘用車，為了為盡可能利用現(xiàn)有資源，決定將該車與B5混線生產(chǎn)。根據(jù)市場需求預(yù)測，混線后的生產(chǎn)節(jié)拍仍然定為3分鐘，即180秒?，F(xiàn)使用本系統(tǒng)對動力總成預(yù)裝模塊重新進(jìn)行生產(chǎn)線平衡。表5-1途安與帕沙特B5動力總成預(yù)裝工藝序號作業(yè)名稱作業(yè)工時（秒）途安B5701變速箱吊裝拼接8084704預(yù)緊變速箱拼接螺栓3321705裝扭矩支架022707托板到位1111708發(fā)動機(jī)吊裝7272706打緊變速箱剩余螺栓3359709自動變速箱液力耦合螺母緊固12274710整理流程卡，發(fā)動機(jī)法蘭擰緊7243711啟動馬達(dá)與線束053712電動槍打緊，法蘭螺栓松開再打緊062713變速箱支架（左）019714發(fā)動機(jī)支架（左）014715發(fā)電機(jī)預(yù)裝2020716發(fā)電機(jī)打緊1313717水泵打緊024718AG5線束打緊021719變速箱支架（右）024720發(fā)動機(jī)支架（右）022722固定變速箱支撐220724固定離合器工作缸和支架110725電動槍打緊390726水管裝配200727水管裝配200帕沙特B5與途安的動力總成預(yù)裝工藝如表5-1所示，B5工藝流程圖如圖5-1所示，途安工藝流程圖如圖5-2所示。圖5-1帕沙特B5總成預(yù)裝工藝流程圖圖5-2途安動力總成預(yù)裝工藝流程圖原生產(chǎn)線上共有9個工作站，其中有兩個緩沖工位。緩沖工位主要用于解決生產(chǎn)線各工作站間負(fù)荷不平衡，也即在制品暫存地。生產(chǎn)線效率在60%左右，且各工作站負(fù)荷相差也較大。3.2實驗步驟：（1）將兩條生產(chǎn)線根據(jù)緊前緊后工序的關(guān)系合并成一條生產(chǎn)線，得到新的工藝流程圖。又考慮到由于FlexibleLineBalancingV.3軟件對工序有所要求，限制為15道工序，所以先人為根據(jù)工序之間的相關(guān)性和節(jié)拍時間控制的考慮，將工序合并減少到15道。具體做法如下：由于工序714,720分別為制作發(fā)動機(jī)左右支架，工藝技術(shù)相差不大，且具有一定的相關(guān)性，故合為一個工序，記為714。同理對工序713,719做同樣的處理，記為713。相鄰工序722和724分別為途安生產(chǎn)中的固定變速箱支撐和固定離合器工作缸和支架，為相關(guān)工序，故合并為一個，記為722，同理合并工序715—718，記為715.工序726和727為同一工序中的兩個過程，故也合并為一個，記為726。（2）合并成一條生產(chǎn)線，且將工序合并至15道后的工藝流程圖：（3）.打開流水線平衡軟件，選擇Process方式或者SET(StandardElementalTask)方式；（4）.將上面得到的詳細(xì)信息輸入到軟件相關(guān)輸入?yún)^(qū)域，如圖：（5）點擊Run進(jìn)行計算，設(shè)置節(jié)拍時間為180s.將得到計算結(jié)果和圖形結(jié)果。如下圖：圖一（6）.對返回主界面，用Graph菜單對圖形進(jìn)行操作，在滿足節(jié)拍的前提下得到另外兩種情況下的圖形，如下圖：圖二圖三（7）.實驗結(jié)果圖一的結(jié)果為生產(chǎn)線平衡率達(dá)到最大的情況，為最優(yōu)選擇。4.分析實驗結(jié)果（1）從上述實驗結(jié)果截圖圖一可以發(fā)現(xiàn)，整合后的生產(chǎn)線15道工序需要5個工位，各工位的工序安排也可以得出來，在此種情況下最高的生產(chǎn)平衡效率達(dá)到了95.8%，比兩單條生產(chǎn)線的效率60%提高了很多。還可以發(fā)現(xiàn)實際節(jié)拍是167s，比設(shè)置的180s小。（2）所謂的生產(chǎn)線工藝平衡”即是對生產(chǎn)的全部工序進(jìn)行平均化，調(diào)整各作業(yè)負(fù)荷，以使各作業(yè)時間盡可能相近。從圖標(biāo)結(jié)果可以看出，5個工位的節(jié)拍時間均相差不大，比較均衡，而一旦把工序交換，在引起工位時間不均衡的情況下，生產(chǎn)線平衡率大大降低。（3）在對圖形操作時得到圖二和圖三兩種情況，我們可以發(fā)現(xiàn)，與圖一相比較，不僅節(jié)拍時間均有增加，而且相應(yīng)的生產(chǎn)線平衡率下降，從圖中也可以明顯的反映出工位時間的不均衡。5.實驗存在的問題這個實驗是將兩條生產(chǎn)線合并成一條，并運用生產(chǎn)線平衡原則使生產(chǎn)線平衡率達(dá)到最大。但是在實驗中發(fā)現(xiàn)有很多需要考慮的問題，但由于某些主觀和客觀原因為能考慮周全。簡單從以下幾點說明：（1）軟件的限制。軟件有15道工序的限制，也就意味著在輸入計算機(jī)之前必須人工合并多道工序，在這個過程中就已經(jīng)引起了結(jié)果重大的改變，雖然理論上應(yīng)該嘗試所有可能，選擇最優(yōu)的合并，但是這個過程過度繁雜，而且沒有實際意義。但是在這個過程中也發(fā)現(xiàn)一個問題，即盡可能的多留工序給計算機(jī)合并，這樣可以提高準(zhǔn)確性。（2）在工序時間的設(shè)置上，我采用的是選擇相同工序兩個產(chǎn)品中所需時間多的值，但其中有很多工序是只有某一個產(chǎn)品需要加工，也就意味著在另一個產(chǎn)品加工時此道工序存在閑置情況，但是在軟件結(jié)果中無法顯示。（3）在設(shè)計這個實驗時，僅僅只是注重的一條生產(chǎn)線的生產(chǎn)平衡，而這條生產(chǎn)線生產(chǎn)的是兩種產(chǎn)品被輸入時人為淡化了，當(dāng)然這個實驗的目的是生產(chǎn)線平衡，故實驗?zāi)康暮芎玫剡_(dá)到了，但是實驗結(jié)果并沒有很好的實際可行性。6.實驗心得做這個實驗是通過先查相關(guān)資料，包括生產(chǎn)線平衡的概念和軟件的相關(guān)運用，然后是和同學(xué)交流想法，在做的過