基于作業(yè)測定技術的流水線平價方案研究

基于作業(yè)測定技術的流水線平價方案研究

1研究的基本內容由于生產能力設計的缺陷，各生產線的工作能力和效率低下現(xiàn)象非常普遍。這不僅存在于已經運行多年的老生產線,對于一些新安裝運行的生產線也同樣存在,嚴重影響了企業(yè)的生產能力。如何解決這類問題呢?本文以某中外合資汽車有限公司的轎車生產線為例,說明解決這類問題的思路和方法。該企業(yè)的轎車生產線是近幾年才投入生產的。隨著產品的不斷改進,市場占有率不斷提高。但企業(yè)的生產能力始終達不到設計要求。其原因是總裝車間的生產效率低,車間裝配流水線的實際生產節(jié)拍明顯高于設計節(jié)拍,而且在作業(yè)過程中,流水線常有停線現(xiàn)象,已經影響到轎車的正常生產。因此,平整總裝車間流水線、提高生產效率,成為整個改善的重點?？傃b車間流水線分為內飾、底盤和尾線三個主要工段。由于影響總裝車間生產能力的主要工段是內飾工段,所以本文的研究重點是提高內飾工段生產效率。在改善過程中,主要應用工作研究中的方法研究和作業(yè)測定技術,以及流水線平衡分析方法。方法研究是對現(xiàn)有的或擬議的工作(加工、制造、裝配、操作)方法進行系統(tǒng)地記錄和嚴格地考察,作為開發(fā)和應用更容易、更有效的工作方法,以及降低成本的一種手段。作業(yè)測定(工作衡量)是運用各種技術來確定合格工人按照規(guī)定的作業(yè)標準,完成某項工作所需要的時間。2研究對象的確定內飾工段的主要任務是車身上線,及進行電線束、工藝堵塞、頂棚裝飾板、儀表板、后行李箱等部件的裝飾工作。共63個工位,分為兩個班組(前35個工位為一個班組)。由于各工位時間的改善目標為設計節(jié)拍,為表述方便,本文提供的是以問題比較多的前35工位為研究對象的分析過程。在這些工位中,共有25個工位在線,其余是緩沖工位和離線工位。由于影響節(jié)拍的工位主要是在線工位,這里主要對在線工位進行分析(并單獨排序)。2.1生產線平衡率計算作業(yè)時間是核算產線平衡率的基礎數(shù)據(jù),也是找出瓶頸工位的依據(jù)。本研究采用秒表測時方法對生產線25個在線工位進行測定,結果如表1所示。從表1可以計算出內飾工段的產線平衡率(流水線負荷系數(shù))。計算公式如下:W=∑ti×sit0×a×100%W=∑ti×sit0×a×100%其中,W——產線平衡率;ti——第i工位作業(yè)時間;si——第i工位定員數(shù);t0——流水線節(jié)拍;a——流水線定員數(shù)。W=[5522/(158×43)]×100%=81.3%W=[5522/(158×43)]×100%=81.3%這意味著在生產過程中,有18.7%的時間由于產線配置不平衡而損失了。該工段的設計生產節(jié)拍為138s,如果能夠按照設計節(jié)拍配置流水線,則產線平衡率可以達到93%。由表1中數(shù)據(jù)可以看出,導致產線平衡率低的主要原因是瓶頸工位(第15、4、8工位)的作業(yè)時間與其他工位的作業(yè)時間相差較大,同時有些工位(第3、20)的能力存在過?，F(xiàn)象。如果能將瓶頸工位的作業(yè)時間降下來,且將過剩的生產能力降下來,生產效率自然會提高。2.2工作流場操作分析根據(jù)工段實際狀況,運用“5W1H”提問技術,對各工位完成任務的目的、方法、人員、時間、地點及原因等方面進行提問,逐項進行分析。(1)右前后護板、前車標、abs第4工位定員為2人,在流水線兩側作業(yè)。左側作業(yè)人員的作業(yè)內容是安裝左前后護板、后車標、后左右字牌、行李箱氣彈簧、填寫流程卡;右側作業(yè)人員的作業(yè)內容為安裝右前后護板、前車標、ABS線束。該工位聯(lián)合操作圖分析圖如圖1所示。從圖1及對第4工位進行分析提問,發(fā)現(xiàn)兩側工人的作業(yè)內容分配不均衡,左側工人是滿負荷工作,而右側工人的作業(yè)時間僅為該周程的84%,有23s的空閑,需要改進。(2)安裝卡子、卡子第8工位定員為2人,分布在流水線兩側作業(yè),左側作業(yè)人員完成的作業(yè)內容為安裝發(fā)動機艙蓋側定位緩沖塊、螺母、自檢;右側作業(yè)人員完成的作業(yè)內容為安裝卡子。圖2為該工位聯(lián)合操作圖。通過圖2及對第8工位進行分析提問,發(fā)現(xiàn)該工位和第4工位存在相同問題,即左右兩側工人的作業(yè)內容分配不均衡。左側工人是滿負荷工作,而右側工人的工時利用率為56%,這表明右側能力過剩。(3)來源作業(yè)中的時間浪費第15工位有兩名工人,根據(jù)實際測得的數(shù)據(jù),分別繪制作業(yè)人員的流程程序圖。圖3為左側工人的流程程序圖,右側工人的流程程序圖省略。依據(jù)該工位兩側工人的流程程序圖,利用“5W1H”提問技術逐項提問,發(fā)現(xiàn)第15工位存在以下問題:1)右側工人存在不必要的等待。該工人在完成了車尾螺絲的安裝后行至車身處準備頂棚的安裝。此時,左側的工人在取頂棚的過程中,造成了右側工人的等待,產生了不必要的時間浪費。2)頂棚貨架擺放不合理。左側工人在取頂棚的時候,所走的路程較長,頂棚的貨架擺放不合理。3)拆包裝浪費時間。左側工人從貨架拿下頂棚后,必須拆掉塑料包裝,這項工作在一定程度上延長了工人取頂棚的時間,同時也增加了右側工人的等待時間,給流水線生產帶來時間浪費。4)工作量大。流水線上各工位任務分配數(shù)量決定了工位時間,15工位作業(yè)內容多,導致該工位作業(yè)時間過長,有時工人為了不落線,必須小跑到下一輛車。因此,必須對各工位作業(yè)內容進行平衡,使作業(yè)能力過剩的工位承擔作業(yè)緊張工位的部分作業(yè)內容。2.3設計規(guī)模競爭力通過分析可知,如果能將生產線的實際節(jié)拍由158s降到設計生產節(jié)拍138s,就可使每條生產線的總體生產能力提升12.6%。使生產線原有生產能力得到充分的發(fā)揮,從而降低企業(yè)的生產成本,增加市場競爭力。3生產線平衡理論在對生產線存在問題進行分析基礎上,利用ECRS(取消、合并、重排、簡化)四大原則,結合動作經濟性原則和生產線平衡理論,對生產線的瓶頸工位進行改善,減少閑余能量,并重新布置生產線,提高生產能力。3.1第4工況作業(yè)內容的改進方案第4和第8工位存在的問題主要是作業(yè)內容分配不均衡。針對此問題,將其作業(yè)內容進行重新分配,使工位兩側的作業(yè)內容盡量均衡,具體的改進方案如下。(1)針對第4工位,把左側安裝后右字牌的工作分配給右側來做;(2)針對第8工位,把左側安裝發(fā)動機艙蓋側定位緩沖塊的工作分配右側來做。通過以上作業(yè)內容的調整,可以使第4工位的作業(yè)時間由原來的146s降到136s,小于設計生產節(jié)拍(138s);使第8工位的作業(yè)時間由原來的143s降到126s,也小于設計生產節(jié)拍。3.2重新分配方案根據(jù)“ECRS”四大原則以及生產線平衡改善原則,對15工位提出以下改進建議。(1)將15工位左側拆包裝的工作取消,改為物流部門的運輸人員來做,或者改善頂棚貨架的設計,使已拆包裝的頂棚在貨架上不會被損壞,從而可以在頂棚運到工作地之前便可以拆掉包裝。(2)將頂棚貨架重新擺放,以減少工人的行走路程,節(jié)省時間。根據(jù)不同車型的產量,將相應的頂棚貨架有序地擺放。(3)重新分配任務,把一部分工作分配給其它用時較少的工位。通過“5W1H”提問可以發(fā)現(xiàn),第15工位的很多工作內容都是以頂棚的安裝為前提的,也就是說,只要頂棚安裝完成,其它的工作就可以進行,而這些工作不一定要在15工位,它們可以移至15工位后面工作量較少的工位。另外,第15工位右側安裝車尾螺絲的工作在工藝要求上不受其他條件的制約,因此可考慮把它分配到第15工位之前的工位。具體方案如下。1)重新分配右側“安裝車尾螺絲”工作。對第15工位前的各個工位進行研究,從各工位作業(yè)時間表(表1)可以看出,15工位之前有多個工位的作業(yè)時間小于設計生產節(jié)拍。但是,在分析了每個工位的工作內容后發(fā)現(xiàn),只有第11工位比較合適加入這項工作,因為11工位左側作業(yè)人員有在車尾完成的工作,加進車尾螺絲安裝工作后,作業(yè)時間由原來的106s增至125s,雖然作業(yè)時間增多,但是仍然在流水線的設計生產節(jié)拍內,沒有影響流水線的正常生產。2)重新分配右側工人“車內右前扶手”安裝工作。第20工位時間最小,只有85s,存在明顯的能力過剩。通過對第20工位的分析,發(fā)現(xiàn)在本工位中,限速孔堵塞的安裝工作是在車的前門處進行的,因此考慮把第15工位右側“車內右前扶手”的安裝移到第20工位,從而減少第15工位右側工人的作業(yè)內容。改善后,第20工位的作業(yè)時間由原來的85s增至124s,時間仍在流水線設計節(jié)拍之內,不會影響生產的正常進行。(4)工位內部作業(yè)重新分配。對第15工位兩側剩余的工作內容進行重新分配。將左側的“車內右后扶手”的安裝分配給右側工人。3.3縮短了作業(yè)時間將目前使用的槍式氣動扳手更換為電動扳手。電動扳手噪音較小,動力源為充電電池,克服了氣動扳手的缺點,減少了噪音污染的同時也使得作業(yè)現(xiàn)場無氣管纏繞,工人在行走過程中不必再留意腳下,縮短了工人行走的時間。4主要工況改善前后生產線運行效率(1)通過對作業(yè)任務進行內部調整,第4、第8工位左側工人的作業(yè)時間有所減少,兩側工人的作業(yè)內容也較以前均衡。具體對比情況見表2和表3。由表2和表3可以看出,第4、第8工位周程時間明顯減少,作業(yè)時間均在流水線的設計生產節(jié)拍(138s)以內,已不是“瓶頸”工位。(2)第15工位按照改進后的工作流程進行安裝后,作業(yè)時間從158s減少到139.4s。同時,左右兩側人員的作業(yè)時間基本平衡。(3)經過以上幾個主要工位的改善,生產線節(jié)拍由原來的158s降到139.4s。產線平衡率由原來的81.3%提升為92.4%,提高了生產能力。改善后的產線平衡率計算如下:W=∑tisit0×a×100%=5538.18139.4×43=92.4%W=∑tisit0×a×100%=5538.18139.4×43=92.4%改善后生產能力提高水平:q=t1-t2t1×100%q=t1?t2t1×100%=158-139.4158×100%=11.8%式中,t1為改善前節(jié)拍,t2為改善后節(jié)拍。雖然本文是以總裝車間流水線內飾工段中的一段為研究對象進行流水線平整,但是這為整條流水線的改善提供了思路和方法,具有借鑒意義。5提高生產線生產能