優(yōu)化白車身修磨工藝提高勞動(dòng)生產(chǎn)率研究

1、摘要：修磨工藝是白車身制造過(guò)程的重要一環(huán)，主要工作內(nèi)容是通過(guò)對(duì)白車身打磨以消除生產(chǎn)制造過(guò)程中產(chǎn)生的車身表面坑、包、劃傷等質(zhì)量缺陷。文章著眼于在保證現(xiàn)有產(chǎn)品質(zhì)量的 前提下，通過(guò)優(yōu)化修磨工藝，減少人員投入，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。關(guān)鍵詞：勞動(dòng)生產(chǎn)率；輛份工時(shí)；白車身；修磨工藝；工藝優(yōu)化文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a中 圖 分 類 號(hào) ：u462 文 章 編 號(hào) ：1009-2374 （2016 ）13-0030-02 doi ：10.13535/ki.11-4406/n.2016.13.0151 基礎(chǔ)理論及前提介紹目前，制造型企業(yè)普遍使用“勞動(dòng)生產(chǎn)率”這一指標(biāo)來(lái)衡量企業(yè)的投入產(chǎn)出效率。廣義上的勞動(dòng)生產(chǎn)率是指勞動(dòng)者在一定時(shí)

2、期內(nèi)創(chuàng)造的勞動(dòng)成果與其相適應(yīng)的勞動(dòng)消耗量的比值。勞動(dòng)生產(chǎn)率水平可以用同一勞動(dòng)在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)某種產(chǎn)品的數(shù)量來(lái)表示，單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量越多，勞動(dòng)生產(chǎn)率就越高；也可以用生產(chǎn)單位產(chǎn)品所耗費(fèi)的勞動(dòng)時(shí)間來(lái)表示，生產(chǎn)單位產(chǎn)品所需要的勞動(dòng)時(shí)間越少，勞動(dòng)生產(chǎn)率就越高。在一汽 - 大眾汽車有限公司，用“輛份工時(shí)”替代“勞動(dòng)生產(chǎn)率”這一指標(biāo)來(lái)衡量直接生產(chǎn)領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，意為生產(chǎn)單輛份車所投入的直接人員工時(shí)，計(jì)算公式為：輛份工時(shí)=投入的直接人員數(shù)量* 工作時(shí)間/ 產(chǎn)量，單位：小時(shí)，符合廣義勞動(dòng)生產(chǎn)率的第二種釋義。輛份工時(shí)大，則勞動(dòng)生產(chǎn)率低，反之則高。舉例：生產(chǎn)某車型，單班次8 小時(shí)工作時(shí)間，投入直接人員 10

3、00 人，生產(chǎn)了400 臺(tái)車，則輛份工時(shí)=1000 人 *8 小時(shí) /400=20 小時(shí)，即該車型輛份工時(shí)為 20 小時(shí)。本文研究的是一汽-大眾汽車有限公司佛山工廠的焊裝車間修磨工段，其生產(chǎn)模式是多車型混線生產(chǎn)，車型有大眾高爾夫a7 及奧迪 a3 兩廂、三廂共三款車型。本文研究主要是針對(duì)白車身的修磨工藝，而此工藝奧迪a3 的兩款車型幾乎沒(méi)有任何差異，所以本文研究中簡(jiǎn)化認(rèn)為只有兩款車型大眾高爾夫a7 和奧迪a3， 為方便書寫后續(xù)分別簡(jiǎn)寫為g7 和 a3。 目前生產(chǎn)班制按單班次8小時(shí)、三班制運(yùn)行，日產(chǎn) 900臺(tái)g7、300臺(tái)a3,即單班次生產(chǎn) 300臺(tái)g7、100臺(tái) a3。2 修磨工段現(xiàn)狀工藝修磨

4、工段主要從事白車身表面檢查和返修工作，是焊裝車間的出口。其主要工作內(nèi)容是針對(duì)沖壓來(lái)件缺陷、門蓋壓合缺陷、設(shè)備夾具或人為等原因?qū)е碌馁|(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)行檢查、反饋、 跟蹤及修復(fù)。一汽 - 大眾佛山工廠焊裝車間修磨線參照了長(zhǎng)春、成都工廠的工藝布局模式，分為線上和線下兩部分。其中線上部分為混線模式，主要修磨區(qū)域是白車身框架，不區(qū)分車型；線下部分主要進(jìn)行的是四門兩蓋分總成的修磨，區(qū)分不同車型在線下獨(dú)立區(qū)域進(jìn)行。奧迪 a3 車型的前蓋為鋁件，鋁件在打磨過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生鋁粉，在空氣中遇明火容易引發(fā)爆炸， 所以鋁件打磨工作需要在專門設(shè)計(jì)的鋁打磨間內(nèi)進(jìn)行，本研究中不涉及奧迪a3 鋁制前蓋的工藝及人員優(yōu)化。另外，白車身修

5、磨的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的打磨屑，為保證流到后續(xù)油漆車間的白車身滿足清潔度要求，需對(duì)車身進(jìn)行清潔。為減少用工成本，公司將車身清潔工作進(jìn)行外包，由外包清潔工完成。因普通操作工與外包清潔工用品成本差別較大，且外包清潔工不屬于直接人員投入的范疇，在本文中將兩種用工形式區(qū)別對(duì)待。圖 1 修磨工段現(xiàn)狀圓點(diǎn)圖（灰色代表普通操作工，黑色代表外包清潔工）如圖 1 所示，是現(xiàn)階段修磨工段工藝布局對(duì)應(yīng)的圓點(diǎn)圖。其中線上（大線）部分，為g7和 a3 兩款車型混線，使用人員18 名操作者及8 名清潔工；線下部分，g7 車型使用人員8 名操作工，a3 車型使用人員4 名操作工。本研究所涉及的兩項(xiàng)考核指標(biāo)：車型輛份工時(shí)及人員

6、數(shù)量，分別為：g7 輛份工時(shí)=線上部分工時(shí)+線下部分工時(shí)=18人 *8 小時(shí) /（ 300臺(tái) +100臺(tái)） +8人 *8 小時(shí) /300 臺(tái) =0.573 小時(shí)；a3 輛份工時(shí)=線上部分工時(shí)+線下部分工時(shí)=18人 *8 小時(shí)/（ 300臺(tái) +100臺(tái)） +4 人 *8 小時(shí) /100臺(tái) =0.680 小時(shí)；操作工30 人；外包清潔工8 人。3 修磨工藝優(yōu)化方案3.1 現(xiàn)狀工藝存在弊端及原因分析現(xiàn)階段的工藝布局模式，使得線下修磨部分兩個(gè)獨(dú)立區(qū)域共計(jì)12 名操作者無(wú)法實(shí)現(xiàn)共用，對(duì)輛份工時(shí)影響較大。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致這種設(shè)計(jì)方式的主要原因有以下三點(diǎn)：3.1.1 門蓋分總成的修磨范圍包括內(nèi)板表面和外板

7、表面，而分總成在安裝到車身上之后，其內(nèi)板表面靠近鉸鏈的位置因與車身緊靠空間狹小，難以進(jìn)行修磨作業(yè)，因此在前期工藝布局規(guī)劃時(shí)，將門蓋分總成修磨工藝放在安裝到車身之前，在線下工位進(jìn)行。3.1.2 門蓋分總成的線下修磨工位規(guī)劃在靠近裝配線旁的位置，以便修磨完的分總成及時(shí)送至裝配線上進(jìn)行安裝（到白車身），而一汽- 大眾佛山焊裝車間的裝配工藝區(qū)分大眾和奧迪兩條生產(chǎn)線，這就導(dǎo)致了g7 和 a3 兩車型門蓋線下修磨的人員是在不同區(qū)域進(jìn)行作業(yè)，人員無(wú)法實(shí)現(xiàn)共用。3.1.3 長(zhǎng)春、成都先期工廠修磨工段的工藝規(guī)劃都是如此，佛山工廠在前期規(guī)劃建設(shè)時(shí)也參照沿襲了這種設(shè)計(jì)模式，未進(jìn)行革新。3.2 線下工藝轉(zhuǎn)移至線上針對(duì)

8、以上分析出的原因，做了以下三項(xiàng)優(yōu)化：3.2.1 將線上無(wú)法打磨到的區(qū)域的工作轉(zhuǎn)移至門蓋工段?，F(xiàn)階段，門蓋工段終檢返修工位的主要工作內(nèi)容是對(duì)工段加工的分總成進(jìn)行質(zhì)量檢查和缺陷返修，研究發(fā)現(xiàn)，該終檢工位的硬件條件可以滿足表面修磨工作的需求，無(wú)需額外進(jìn)行改造，且經(jīng)計(jì)算該工位操作者的作業(yè)負(fù)荷仍有富余，可在節(jié)拍時(shí)間內(nèi)完成轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的這部分打磨工作量，無(wú)需額外增加人員。如此可直接將線上無(wú)法打磨部分的工作納入終檢返修工位的工作內(nèi)容，同步地對(duì)該終檢工位的操作者進(jìn)行打磨技能培訓(xùn)。通過(guò)這一系列工作的開展，剩余其他門蓋總成區(qū)域的打磨工作，理論上都可實(shí)現(xiàn)在修磨大線線上完成。3.2.2 具體重組方案如表1 所示， 將前蓋

9、的修磨工藝移至線上并入現(xiàn)有翼子板修磨工位，將后蓋的修磨工藝移至線上并入現(xiàn)有流水槽修磨工位；因前蓋和翼子板、后蓋和流水槽分別位于白車身的前后兩端，操作空間無(wú)干涉，可安排在同一工位完成。如此經(jīng)過(guò)重組、合并可空出一個(gè)工位，加上原有大線閑置的一個(gè)工位，將前門總成、后門總成的修磨工藝轉(zhuǎn)移至線上，安排在這兩個(gè)空出的工位上，經(jīng)計(jì)算驗(yàn)證，員工均可在節(jié)拍時(shí)間內(nèi)完成工作。如此整個(gè)修磨工段的打磨工藝全部轉(zhuǎn)移至線上，取消線下修磨。3.2.3 對(duì)標(biāo)國(guó)內(nèi)、外先進(jìn)整車制造企業(yè)的生產(chǎn)線布局（如上汽大眾）發(fā)現(xiàn)， 大多數(shù)車企的修磨工段都未設(shè)置線下修磨工藝，整個(gè)白車身修磨工作都在線上完成。如此可將該先進(jìn)精益的生產(chǎn)線布局設(shè)計(jì)方式推廣

10、至長(zhǎng)春、成都先期工廠，且在后續(xù)新建設(shè)工廠時(shí)借鑒使用。3.3 線上工藝順序調(diào)整修磨工段的終檢工位是對(duì)已經(jīng)修磨完的白車身進(jìn)行最終檢查，若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行再次打磨返修，而這必然又會(huì)產(chǎn)生一定的打磨屑。在現(xiàn)狀的工藝布局中，終檢工藝安排在車身清潔工藝之后，若出現(xiàn)再次返修情況，產(chǎn)生的打磨屑員工只能進(jìn)行簡(jiǎn)單清擦，而無(wú)法重新經(jīng)過(guò)清潔工位進(jìn)行專業(yè)清潔處理?，F(xiàn)階段，修磨工段時(shí)常會(huì)收到油漆車間反饋的清潔度不達(dá)標(biāo)問(wèn)題，一定程度上就是此原因?qū)е碌?。針?duì)該問(wèn)題，將車身終檢工藝與清潔工藝調(diào)換順序，在終檢之后再進(jìn)行車身清潔，清潔之后不再有導(dǎo)致產(chǎn)生打磨屑的工藝，保證了進(jìn)入油漆車間的白車身清潔度要求。工藝調(diào)整后車身清潔度得到明顯改

11、善，同時(shí)發(fā)現(xiàn)原有的清潔人員受限于工藝設(shè)計(jì)缺陷做了大量的無(wú)用功，工藝調(diào)整后在保證車身清潔度要求前提下，清潔人員由原來(lái)的8 名減少為6 人。4 修磨工段優(yōu)化后工藝其中線上（大線）部分為g7 和 a3 兩款車型混線，人員構(gòu)成為：23 名操作者及6 名清潔工；線下部分的工藝已全部轉(zhuǎn)移至線上及門蓋總成工段，線下部分人員為0。本研究所涉及的兩項(xiàng)考核指標(biāo)：車型輛份工時(shí)及人員數(shù)量，分別為：g7 輛份工時(shí)=23 人*8小時(shí)/ （300臺(tái)+100臺(tái)）=0.460小時(shí)；a3輛份工時(shí)=23人*8小時(shí)/ （300臺(tái)+100臺(tái)）=0.460小時(shí)；操作工23 人；外包清潔工6 人。5 本文研究成果及結(jié)論對(duì)比修磨工段工藝優(yōu)化

12、前、后的各項(xiàng)參數(shù)，得到優(yōu)化后成果如表2 所示。其中高爾夫a7和奧迪 a3 兩款車型的輛份工時(shí)都降低，也即勞動(dòng)生產(chǎn)率分別提高了19.7%和 32.4%。本文的直接研究成果顯而易見(jiàn)，如前文中提到的具有推廣的深遠(yuǎn)意義，優(yōu)化后生產(chǎn)線工藝布局，打破了公司的傳統(tǒng)模式，可以借鑒推廣到先期工廠和新建工廠。經(jīng)濟(jì)形勢(shì)新常態(tài)下，制造業(yè)正面臨著越來(lái)越激烈的競(jìng)爭(zhēng)，越來(lái)越多的整車制造企業(yè)相繼崛起，產(chǎn)品價(jià)格下行打壓力度大，加上顧客需求的多元化、個(gè)性化、急切化、挑剔化，都要求企業(yè)更加關(guān)注提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。本文研究通過(guò)修磨工藝的重組和優(yōu)化，減少了人員投入，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。工藝布局的精益與否直接影響后續(xù)生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率、人員投入數(shù)量、面積占用，甚至影響