某公司手機后蓋生產(chǎn)流程改善課程設(shè)計說明書

./FLEXSIM系統(tǒng)仿真建模與分析某企業(yè)手機后蓋生產(chǎn)流程改善課程設(shè)計說明書學(xué)院名稱：機械工程與自動化學(xué)院學(xué)生：曾祥闊學(xué)生班級：工業(yè)工程11201學(xué)生學(xué)號：1202231035目錄一、研究背景………2二、生產(chǎn)研究2.1生產(chǎn)現(xiàn)狀……………22.2問題分析……………32.3仿真建?！?2.4結(jié)果分析…………10三、現(xiàn)場改善3.1改善方案…………133.2模型仿真…………14四、改善效果……………………17五、設(shè)計小結(jié)……………………19研究背景課題研究的是：流程程序分析在某企業(yè)的手機生產(chǎn)部門手機蓋生產(chǎn)的應(yīng)用。應(yīng)用flexsim系統(tǒng)仿真軟件仿真模擬現(xiàn)場管理改善,提什生產(chǎn)線的產(chǎn)量。達(dá)到掌握flexsim系統(tǒng)仿真軟件的操作,提升系統(tǒng)仿真在實際中運用的能力的目的。二、生產(chǎn)研究2.1生產(chǎn)現(xiàn)狀該生產(chǎn)部門主要負(fù)責(zé)手機蓋〔右圖的生產(chǎn),在小規(guī)模的試產(chǎn)階段中,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行手機蓋的生產(chǎn)方式生產(chǎn)效率低下,生產(chǎn)周期長,按照這種生產(chǎn)方式,無法實現(xiàn)大批量生產(chǎn)階段預(yù)訂的生產(chǎn)計劃,不能按期交貨,會給企業(yè)帶來經(jīng)濟損失。該手機改的現(xiàn)行的生產(chǎn)流程如下：成型、初檢、剪料頭、烘烤、粘臟污、貼白色保護(hù)膜、貼藍(lán)色保護(hù)膜、仿形銑、CNC、削口水、打磨、擦臟污、全檢包裝該手機蓋在A樓成型,完成初檢、剪料頭工序,然后轉(zhuǎn)移到B樓進(jìn)行烘烤、粘臟污、貼白色保護(hù)膜、貼藍(lán)色保護(hù)膜、2.2問題分析從該手機生產(chǎn)流程程序圖不難看出,所有的流程在兩棟大樓里進(jìn)行。物料在兩棟大樓之間有3次搬運花費3320秒的時間,搬運了221米,而手機蓋在生產(chǎn)過程中一共搬運233米；其次手機蓋在生產(chǎn)過程中,有4次暫時放置,共花費2720秒時間。綜上,該生產(chǎn)線存在的最大問題是有過搬運,和過多的等待,其主要原因是生產(chǎn)設(shè)備分布在在兩棟大樓里,使得物料無法及時送至下一工序。2.3仿真建模對于現(xiàn)狀,設(shè)備兩棟大樓里放置,有13道工序,27個操作員,形成一條流水線,具體建模如下：拖入1個發(fā)生器,作為原材料發(fā)生裝置拖入13個處理器進(jìn)行每一項流程〔3再拖入7個暫存區(qū),除了現(xiàn)狀存在5個暫時放置區(qū),另加2個暫存區(qū)作為向A樓或者B樓搬運的暫存〔4因為有三個流程是多人操作的,所以加入3個分配器,根據(jù)流程順序,將實體依次連接成如下圖效果〔5調(diào)整各個實體的位置,第一行實體為A樓的設(shè)備,第二、三行為B樓的設(shè)備。設(shè)置路徑從A樓到B〔從B樓到A樓,應(yīng)用網(wǎng)格節(jié)點以及虛擬路徑,設(shè)置得如下圖〔6給每個流程分配操作員〔操作S連接處理器,若有分配器,分配器A連接到操作員,并根據(jù)各個實體的所在流程修改各個實體的名稱。到此,模型的大致外觀成型,如圖〔7給每個實體設(shè)置參數(shù)：其中有5個操作員是作為交通運輸工具設(shè)置的,各自的速度分別為各工序的搬運距離除以時間,對大樓之間的操作員還要設(shè)置為最大容量50；發(fā)生器的設(shè)置采用默認(rèn),臨時實體用BOX代替,設(shè)置顏色為藍(lán)色；特別要指出的是在烘烤這一流程中,例題所指時間為一個手機殼要烘烤7200秒完成工序,實際的生產(chǎn)過程中一臺機器不可能一次只烘烤一個手機殼,本處采用折中辦法,機器最時處理200個手機殼,即平均每個手機殼加工工時間為36秒；同理的來說,對于多人操作的流程,CNC、削口水、打磨,三個流程所在的處理器加工時間也需要用每個加工標(biāo)準(zhǔn)時長除以操作員個數(shù)分別為30.25秒、18秒、17.5秒；對于暫存區(qū)的設(shè)置,除了保管區(qū)域,最大容量均設(shè)置為500,特別的對于暫時放置,由于例題有等待時間,都設(shè)置為成批處理50個,最大等待時間分別設(shè)置為720秒、900秒、1100秒至此,模型的各個參數(shù)設(shè)置完畢?！?設(shè)置統(tǒng)計分析變量,點選"統(tǒng)計"中的"Dashboard",創(chuàng)建各個暫存區(qū)的狀態(tài)餅圖、各個處理流程的狀態(tài)條形圖、每小時各個流程處理的輸出量、"保管區(qū)"容量折線圖?！?進(jìn)行模型的測試運行,修改直至能夠最大程度切合例題中的實例。2.4結(jié)果分析結(jié)合模型外觀和統(tǒng)計量來看,當(dāng)模型運行前但從外觀來看,由于這條生產(chǎn)線在兩棟大樓分散設(shè)置,以致整個生產(chǎn)流程的運行極為繁雜,突出表現(xiàn)為搬運的繁雜。模型運行一段時間：〔注：餅圖從左向右為暫時放置1、搬往B樓1、暫時放置2、暫時放置3、暫存區(qū)4、保管、搬往A樓、搬往B樓2.條形圖的順序與模型流程依次對應(yīng)〔1從模型外觀來看,半成品在生產(chǎn)線上的流程烘烤前的暫存區(qū)有明顯的堆積；〔2再看處理器的狀態(tài)條形圖,發(fā)現(xiàn)"洗料頭"前四個工序有阻塞現(xiàn)象,"擦臟污"前兩個工序也有輕微的阻塞現(xiàn)象；〔3各個處理流程中,前四個流程運行壓力明顯小于后面的工序,每小時輸出產(chǎn)品明顯多于后續(xù)工序,這是后面工序產(chǎn)生阻塞的一重要原因〔4再看"保管"的容量折線圖,知整條流水線的產(chǎn)能,當(dāng)流水線相對穩(wěn)定之后,每2000-秒有15個產(chǎn)品下線運行時間相當(dāng)長的時候運行時間足夠長的時候,從處理流程狀態(tài)圖知"削口水"以前的生產(chǎn)流程有特別明顯的阻塞現(xiàn)象,所有的流程均有較大的閑置和阻塞現(xiàn)象?？偠灾?與仿真分析前的猜想接近一致,整條流水線有許多不足需要改善的地方：〔1設(shè)備分散、繁雜,導(dǎo)致的過多的搬運和半成品的等待,而且占用地大,需要過多的人力；〔2部分流程,如烘烤、CNC、剪料頭屬于瓶頸流程,工序壓力大；〔3暫存區(qū)過多,造成用地浪費〔4某些工序可以合并例如貼白色保護(hù)膜和貼藍(lán)色保護(hù)膜三、現(xiàn)場改善3.1改善方案在不增加設(shè)備和人員的情形下,針對現(xiàn)狀生產(chǎn)線繁雜,搬運過多,對原有生產(chǎn)流程進(jìn)行改進(jìn),如下生產(chǎn)流程程序圖：具體的改善有：將設(shè)備移至一棟樓完成所有的生產(chǎn)流程,優(yōu)化生產(chǎn)流程順序去除所有的暫時存儲區(qū),減少搬運合并"貼藍(lán)色保護(hù)膜"和"貼白色保護(hù)膜"兩個流程成新的流程"貼膜"并分配兩人流水線最終有10個生產(chǎn)流程,需要操作員24人。3.2模型仿真根據(jù)改善的流程程序圖,和改善方案,進(jìn)行flexsim建模操作：拖入一個發(fā)生器作為材料源;拖入10個處理器進(jìn)行各個流程；加入保管區(qū),收入最終的成品;<4>對各個實體根據(jù)生產(chǎn)流程按順序A連接,并根據(jù)搬運距離合理設(shè)置各個處理器的位置；〔5分配操作員,對需要多個操作員的處理器,加入任務(wù)分配器〔連接操作略〔6進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置發(fā)生器和暫存區(qū)為默認(rèn)設(shè)置；單個操作員操作處理器的加工時間均采用生產(chǎn)流程程序圖的時間設(shè)置；特別的,對于多操作員的流程,加工時間設(shè)置為單個產(chǎn)品加工時間除以操作員數(shù),"貼膜"、"CNC"、"削口水"、"打磨"的加工時間分別設(shè)為10.5秒、30.25秒、36秒、17.5秒；擔(dān)任運輸工作的3個操作員的速度為搬運距離除以搬運時間；到此參數(shù)設(shè)置完畢?！?設(shè)置統(tǒng)計變量："保管"的容量狀態(tài)餅圖、各個處理器的狀態(tài)柱狀圖、各個處理器每小時生產(chǎn)產(chǎn)品個數(shù)、"保管"容量變化折線圖〔8模型的測試運行與修正,直至能最大程度的模擬真實生產(chǎn)線的運行。四、改善效果模型運行前,模型外觀型的外觀來看,此時的生產(chǎn)線相比原有的狀態(tài),從曲折繁雜變得簡潔精煉。同時,操作人員由原有27人縮減到24人；加工流程減少到1個；去除了多余的暫存區(qū),所有流程在一條"直線"上完成,占地減少。當(dāng)模型運行到一段時間后型外觀來看,整個流水線運行相對的穩(wěn)定,各個流程沒有明顯的積壓現(xiàn)象,阻塞現(xiàn)象相對以前也有明顯線的減少。分析各個流程每小時輸出條形圖得,每個流程的輸出量接近平均。模型運行趨于穩(wěn)定時,每1000秒下線約18個產(chǎn)品。總而言之,改善產(chǎn)生了明顯的效果,分如下幾點：生產(chǎn)線變得簡潔,不必要的搬運和等待最大程度的減少了,使得生產(chǎn)占地減少,管理更為的簡單由于流程的改善,使操作員由原來的27人縮減到現(xiàn)在的24人,生產(chǎn)流程由原來的13個縮減到現(xiàn)在的10個生產(chǎn)能力大大的提升,由原來的每2000秒下線15個產(chǎn)品提升到現(xiàn)在的每1000秒下線16個產(chǎn)品五、設(shè)計小結(jié)本次改善的課題為關(guān)于的基礎(chǔ)工業(yè)工程的流程程序改善案例。雖然案例將所有的流程都明確的列出,但由于改善前的流程十分的繁雜,建模過程中遇到不少的困難。例如,在建立"暫時放置1"暫存區(qū)實體,要求臨時實體在暫時放置區(qū)停留時間為720秒,小組成員在多方多次的討論都難以解決這個問題,最終在老師的提示下得以解決,設(shè)置參數(shù)為批量運輸50個,最大等待時間為720,只要第一批等待720秒,由于操作員搬運時間為1080秒,后面的產(chǎn)品必然要等待至少720秒。還有對于線路的設(shè)置方面,難度較大,設(shè)備都分散在兩個區(qū)域〔兩個大樓,要設(shè)置搬運路線,值得注意的是要應(yīng)用虛擬路徑來擬合實際搬運時的路線。再來總結(jié)一下關(guān)于模型的運行與改善方面的容。改善前,無論是從生產(chǎn)流程還是生產(chǎn)設(shè)備的布局來看見,該流水線有很大的改善空間,即相當(dāng)容易達(dá)到案例的要求提升改線的產(chǎn)量。改善的第一思路是,刪繁就簡,化曲線為直線,很容易分析得到,必定要把所有的生產(chǎn)流程都設(shè)置在"一條直線"上完成,而且考慮到某些流程如"粘臟污"、"貼白色保護(hù)膜"和"貼藍(lán)色保護(hù)膜"完全可以合為一道工序,用一個流程代替。然后發(fā)現(xiàn)整個流水線有過多的暫存區(qū),即產(chǎn)品有過多等待,例如"暫時放置"完全可以除去。這樣下來流水變成如改善后的模型一樣簡約,并且有質(zhì)的提升。在所建的模型模擬運行中,在不增加任