生產(chǎn)線平衡改善培訓(xùn)教材

工作研究綜合應(yīng)用:生產(chǎn)線平衡改善三、生產(chǎn)線平衡改善的實(shí)施一、生產(chǎn)線平衡概述二、生產(chǎn)線平衡的關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)四、斷路器組裝生產(chǎn)線改善案例五、復(fù)習(xí)與思考一、生產(chǎn)線平衡（LineBalancing）概述1903年，亨利·福特創(chuàng)建了世界上第一條汽車裝配流水線。流水線生產(chǎn)方式采取工序分工作業(yè)，作業(yè)難度簡(jiǎn)化，作業(yè)熟練程度容易提高，因此生產(chǎn)效率大大提高，生產(chǎn)成本極大地降低。但是，工序細(xì)分得到的各工序的作業(yè)時(shí)間在理論上，現(xiàn)實(shí)中都不能完全相同，而工序間作業(yè)時(shí)間不一致導(dǎo)致的“瓶頸”現(xiàn)象，將降低生產(chǎn)效率，造成生產(chǎn)時(shí)間損失。“生產(chǎn)線平衡”是對(duì)生產(chǎn)線的全部工序進(jìn)行負(fù)荷分析，通過(guò)調(diào)整工序間的作業(yè)負(fù)荷分配，使各工序的作業(yè)時(shí)間盡可能平均，達(dá)到能力平衡，最終提高生產(chǎn)線的整體效率。這種改善工序間能力平衡的方法又稱為瓶頸改善。LineBalancing(LB),istheproblemofassigningoperationstoworkstationsalonganassemblyline,insuchawaythattheassignmentbeoptimalinsomesense.

生產(chǎn)線平衡的目標(biāo)生產(chǎn)線不平衡造成中間在庫(kù)，降低整體效率項(xiàng)目工序1工序2工序3工序4能力100件/H125件/H80件/H100件/H達(dá)成率100%125%80%80%能力需求：100件/H線不平衡，造成生產(chǎn)時(shí)間損失，形成浪費(fèi)工序1瓶頸（Bottleneck）10810710118作業(yè)工時(shí)（分）12623456789損失時(shí)間作業(yè)時(shí)間生產(chǎn)線平衡的目標(biāo)

☆提高人員與設(shè)備工裝的生產(chǎn)效率

☆減少產(chǎn)品的工時(shí)消耗，降低成本☆減少工序的在制品，降低在線庫(kù)存量☆實(shí)現(xiàn)單元化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)系統(tǒng)的彈性☆減少空間占用，提高空間利用率高效率地使用人員、機(jī)器、物料等生產(chǎn)資源促成“一個(gè)流生產(chǎn)”及“cellproduction”二、生產(chǎn)線平衡的關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)工序與工位節(jié)拍（CycleTime）、瓶頸與空閑時(shí)間生產(chǎn)線平衡率與平衡損失率節(jié)拍、瓶頸與空閑時(shí)間“節(jié)拍”（CycleTime）是指連續(xù)完成相同的兩個(gè)產(chǎn)品之間的間隔時(shí)間。換句話說(shuō)，即指完成一個(gè)產(chǎn)品所需的平均時(shí)間。流水線中生產(chǎn)節(jié)拍最慢的環(huán)節(jié)叫做“瓶頸”(Bottleneck)，瓶頸工序時(shí)間Pitch

time即為“節(jié)拍”或“周程時(shí)間”?？臻e時(shí)間是指工作時(shí)間內(nèi)沒有執(zhí)行有效工作任務(wù)的那段時(shí)間，可以指設(shè)備或人的時(shí)間。ＡＢ①Ａ通過(guò)①，Ｂ前端到達(dá)①所需時(shí)間工序121瓶頸（Bottleneck）10810710118作業(yè)工時(shí)節(jié)拍時(shí)間（CycleTime）12623456789損失時(shí)間（空閑時(shí)間）作業(yè)時(shí)間生產(chǎn)線平衡狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)生產(chǎn)線平衡率平衡損失率=1-平衡率生產(chǎn)不平衡的損失時(shí)間：CycleTime是關(guān)于設(shè)備加工時(shí)間的，是指設(shè)備完成一個(gè)產(chǎn)品的加工工序所需要的周期時(shí)間。TactTime是關(guān)于生產(chǎn)線上人的操作工序周期時(shí)間的，是指生產(chǎn)線中每個(gè)工序的平均周期時(shí)間，也就是生產(chǎn)線每隔多長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)出一個(gè)產(chǎn)品的間隔時(shí)間。平衡損失率=1-線平衡率=23.45%生產(chǎn)線平衡率計(jì)算實(shí)例作29業(yè)25時(shí)20間10秒工序123455人數(shù)111115作業(yè)時(shí)間2018292519111損失時(shí)間作業(yè)時(shí)間Cycletime循環(huán)時(shí)間CT=29s生產(chǎn)線平衡率=————————×100%=76.55%各工序時(shí)間總和工位數(shù)×循環(huán)時(shí)間生產(chǎn)不平衡的損失時(shí)間？一般情況況下，當(dāng)當(dāng)生產(chǎn)線線的平衡衡率處于于：50%一60%之間：進(jìn)進(jìn)行的是是一種根根本沒有有任何科科學(xué)管理理意識(shí)的的粗放式式生產(chǎn)；；60%一70%之間：存存在人為為去平衡衡生產(chǎn)線線的因素素，但并并沒有解解決一些些深層次次問(wèn)題；；70%一大于85%：可以認(rèn)為生產(chǎn)線基本上實(shí)現(xiàn)了“一個(gè)流”生產(chǎn)。一般來(lái)說(shuō)，，平衡損失失率在5%以內(nèi)是可以接受受的，否則則就要進(jìn)行行改善。生產(chǎn)線平衡衡率100%表示：工站站之間無(wú)等等待，前后后產(chǎn)能一致致；工站節(jié)節(jié)拍相同，，動(dòng)作量相相同(動(dòng)作量是指指工站中各各種必要?jiǎng)觿?dòng)素的時(shí)間間總量)；平衡損失失時(shí)間為零零；設(shè)計(jì)效效率最大化化。三、生產(chǎn)線線平衡改善善的實(shí)施1、收集生產(chǎn)產(chǎn)線基本數(shù)數(shù)據(jù)2、運(yùn)用秒表表測(cè)時(shí)確定定生產(chǎn)線各各工位工時(shí)時(shí)3、分析生產(chǎn)產(chǎn)線平衡現(xiàn)現(xiàn)狀4、提出生產(chǎn)產(chǎn)線改善方方案5、實(shí)施改善善方案6、評(píng)價(jià)改善善效果1、收集生產(chǎn)產(chǎn)線基本數(shù)數(shù)據(jù)根據(jù)生產(chǎn)需求確定的生產(chǎn)產(chǎn)線產(chǎn)量定額生產(chǎn)線布局（占地面積積、工序/工位間距離離等）生產(chǎn)線員工人數(shù)生產(chǎn)線庫(kù)存位置點(diǎn)點(diǎn)與數(shù)量生產(chǎn)線質(zhì)量控制制點(diǎn)某制鞋企業(yè)業(yè)組裝線數(shù)數(shù)據(jù)收集實(shí)實(shí)例126453718米2.42.43.0782.42.42.72.7某制鞋企業(yè)業(yè)組裝線基基本數(shù)據(jù)2、秒表測(cè)時(shí)時(shí)確定生產(chǎn)產(chǎn)線各工位位工時(shí)工序（工位）工時(shí)測(cè)定步驟：①作業(yè)分解，劃分作業(yè)單元；②確定觀測(cè)次數(shù)；③正式測(cè)時(shí)；④剔除異常值并計(jì)算各單元實(shí)際操作時(shí)間；⑤計(jì)算正常時(shí)間；⑥確定寬放時(shí)間；⑦確定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。生產(chǎn)節(jié)拍（（CycleTime）實(shí)際產(chǎn)量生產(chǎn)線平衡衡率生產(chǎn)線平衡衡損失率山積圖生產(chǎn)損失時(shí)時(shí)間山積圖:將各分解動(dòng)動(dòng)作時(shí)間，，以迭加4、生產(chǎn)線改改善方案提提出作業(yè)方法改善作業(yè)拆解分割改進(jìn)工具夾具提高設(shè)備效率提高作業(yè)技能調(diào)整作業(yè)人員增加作業(yè)人員瓶頸改善合并微小動(dòng)作取消不必要?jiǎng)幼髯髦嘏抛鳂I(yè)工序簡(jiǎn)化復(fù)雜動(dòng)作分擔(dān)轉(zhuǎn)移作業(yè)改善增加人員1人→2人拆解去除重新分配改善合并生產(chǎn)線平衡衡與瓶頸改改善應(yīng)在各各工段之間間進(jìn)行，這這樣才能真真正提高生生產(chǎn)能力平平衡，最大大限度地降降低中間在在庫(kù)、提高高效率。作業(yè)方法改改善：ECRS原則展開C合并S簡(jiǎn)化R重排E取消RCSE[半朵玫瑰]除去不要的的動(dòng)作內(nèi)容容（E）盡可能合并并微小的動(dòng)動(dòng)作（C）將作業(yè)內(nèi)容容以好的順順序重組（（R）將重組作業(yè)業(yè)簡(jiǎn)單化（（S）5、改善方案案實(shí)施（1）獲得領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)支持；（2）進(jìn)行員工工培訓(xùn)；（3）征求到安安全、品質(zhì)質(zhì)、產(chǎn)量、、價(jià)格的相相關(guān)部門的的認(rèn)可；（4）按照新方方案實(shí)施。。生產(chǎn)線平衡衡率生產(chǎn)節(jié)拍（（瓶頸標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)工時(shí)）生產(chǎn)線人員員配置產(chǎn)能生產(chǎn)線占用用面積四、短路器器組裝線平平衡改善實(shí)實(shí)例2009年2月統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)據(jù)：溫州有有電器企業(yè)業(yè)2000多家，從業(yè)業(yè)人員20多萬(wàn)，生產(chǎn)產(chǎn)100多個(gè)系列6000多個(gè)品種面對(duì)金融危機(jī)、勞動(dòng)法實(shí)施、土地價(jià)格飛漲等因素影響，大多數(shù)的中小民營(yíng)電器企業(yè)因利潤(rùn)空間急劇縮小，面臨前所未有的生存挑戰(zhàn)。調(diào)研某民營(yíng)電器公司的斷路器組裝車間，發(fā)現(xiàn)裝配線上存在明顯的在制品堆積，操作工人有的緊張忙碌，有的不時(shí)等待，而且經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)品交貨不及時(shí)、產(chǎn)量不能滿足生產(chǎn)要求等問(wèn)題。因此選擇斷路器生產(chǎn)企業(yè)的進(jìn)行組裝線平衡改善。斷路路器器裝裝配配線線改改善善案案例例1、選選題題：：生生產(chǎn)產(chǎn)線線運(yùn)運(yùn)作作現(xiàn)現(xiàn)狀狀2、生生產(chǎn)產(chǎn)線線各各工工位位工工時(shí)時(shí)測(cè)測(cè)定定3、現(xiàn)現(xiàn)狀狀分分析析4、改改善善方方案案提提出出與與實(shí)實(shí)施施5、改改善善效效果果1、生生產(chǎn)產(chǎn)線線運(yùn)運(yùn)作作現(xiàn)現(xiàn)狀選擇擇了了占斷斷路路器器生生產(chǎn)產(chǎn)車車間間80%產(chǎn)量量的塑料料外外殼殼式式斷斷路路器器生生產(chǎn)產(chǎn)線線作為為研研究究對(duì)對(duì)象象。。該生生產(chǎn)產(chǎn)線線全長(zhǎng)長(zhǎng)20米，共共有有員工工10人，其其中中負(fù)責(zé)責(zé)斷斷路路器器整整體體裝裝配配的的6人，檢驗(yàn)驗(yàn)的的1人，其其余余3人負(fù)負(fù)責(zé)責(zé)最最后后的的封封裝裝打打包包。生產(chǎn)產(chǎn)線線核核定定產(chǎn)產(chǎn)量量為為每每天天（（8小時(shí)時(shí)工工作作制制））500～600個(gè)之之間間，，員員工工統(tǒng)統(tǒng)一一以以計(jì)計(jì)件件形形式式結(jié)結(jié)算算工工資資。。因因此此，，如如何何提提高高生生產(chǎn)產(chǎn)率率以以增增加加工工資資是是管管理理人人員員和和員員工工都都迫迫切切想想解解決決的的問(wèn)問(wèn)題題。。調(diào)研研得得到到的的裝裝配配線線平平面面布布局局示示意意圖圖如如圖圖1所示示。。斷路器裝裝配線布布局示意意圖圖1斷路器裝裝配線布布局示意意圖⑩←⑨←⑧←⑦←⑥←⑤←④←③←②←①←底座貼標(biāo)標(biāo)簽等杠桿組裝裝等負(fù)責(zé)最后后的貼牌牌封裝，，運(yùn)輸平板安裝裝主體等安安裝組裝主體體安裝牽引引桿等檢驗(yàn)20米2、生產(chǎn)線線各工位位工時(shí)測(cè)測(cè)定將各個(gè)工工位的作作業(yè)分解解成可測(cè)測(cè)量的作作業(yè)單元元，對(duì)作作業(yè)單元元按照連連續(xù)秒表表測(cè)時(shí)的的方法進(jìn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)工時(shí)測(cè)測(cè)定。測(cè)時(shí)步步驟：：首先先對(duì)裝裝配線線7個(gè)主要要工位位（暫暫未考考慮工工位⑧⑧、⑨⑨和⑩⑩的貼貼牌封封裝，，運(yùn)輸輸環(huán)節(jié)節(jié)）的的作業(yè)業(yè)試觀觀測(cè)10次。然然后根根據(jù)觀觀測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)，，運(yùn)用用d2值法計(jì)計(jì)算每每個(gè)作作業(yè)單單元的的觀測(cè)測(cè)次數(shù)數(shù)，取取最大大作業(yè)業(yè)單元元的觀觀測(cè)次次數(shù)進(jìn)進(jìn)行觀觀測(cè)。。再次次運(yùn)用用三倍倍標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)差法法剔除除觀測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)中的的異常常值，，得到到各作作業(yè)單單元的的平根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，確定評(píng)比系數(shù)為8%，寬放率為10%。表1生產(chǎn)線線各工工位測(cè)測(cè)定單單元與與作業(yè)業(yè)時(shí)間間測(cè)定定表3、現(xiàn)狀狀分析析根據(jù)表表1的數(shù)據(jù)據(jù)，計(jì)計(jì)算裝裝配線線的平平衡率率為：：根據(jù)平平衡率率，可可計(jì)算算得到到：平衡損損失率率=1-平衡率率=1-6生產(chǎn)不平衡的損失時(shí)間：每日產(chǎn)量為：，小于企業(yè)核定產(chǎn)量的最小值500。圖3斷路器器裝配配線作作業(yè)工工時(shí)山山積圖圖（改改善前前）單單位:S(秒）4、改善善方案案與實(shí)實(shí)施①在滿滿足裝裝配線線各工工位作作業(yè)順順序約約束條條件下下，重排各工位位的作業(yè)內(nèi)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)各工工位作業(yè)工工時(shí)的基本本一致，消消除瓶頸，，如可考慮慮將工位5的作業(yè)內(nèi)容容分擔(dān)一些些給工位3或者工位6；②對(duì)瓶頸工位進(jìn)進(jìn)行作業(yè)方方法改善，提高作業(yè)業(yè)效率，縮縮短工時(shí)；；③結(jié)合作業(yè)業(yè)方法改善善與工序重重排，提高高生產(chǎn)線平平衡率。根據(jù)圖3的山積圖，提出作業(yè)業(yè)方法改善善的重點(diǎn)為為工時(shí)較長(zhǎng)長(zhǎng)的5號(hào)、2號(hào)與4號(hào)三個(gè)工位位。改善方案一一：工位4與工位5作業(yè)改善改善要點(diǎn)：：動(dòng)作要素分分析與動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原原則，從物料擺擺放，工位位器具與工工裝夾具改改善三個(gè)方方面入手進(jìn)進(jìn)行改善。。改善方法：：5W1H提問(wèn)技術(shù)與與ECRS改善技術(shù)。。由原來(lái)的47.69降低到38.45由原來(lái)的61.52降低到48.35改善方案一一：效果生產(chǎn)不平衡衡率=1-平衡率=1-80.4%=19.6%生產(chǎn)不平衡衡損失時(shí)間間為：由69.13%提高到80.4%改善方案二二：工序重重排（1）將2號(hào)工位的連連桿組裝作作業(yè)單元調(diào)調(diào)整到1號(hào)工位。（2）將4′號(hào)工位的第第一個(gè)作業(yè)業(yè)安裝主體體與隔層1重新分配給給3號(hào)工位。（3）將5′號(hào)工位的平平板安裝以以及安裝行行體作業(yè)單單元重新分分配給4′號(hào)工位。改善方案二二：效果生產(chǎn)不平衡衡率=1-平衡率=1-85%=15%生產(chǎn)不平衡衡損失時(shí)間間為：改善永無(wú)止止境！沒有最好的的，只有更更好的！5、改善效果果指標(biāo)改善前改善后變化（%）生產(chǎn)節(jié)拍61.5245.74縮短34.5生產(chǎn)線平衡率（%）68.485提高16.6產(chǎn)量468630提高34.6生產(chǎn)時(shí)間損失135.947.92降低64.7復(fù)習(xí)與思考考為什么要進(jìn)進(jìn)行生產(chǎn)線線平衡？假設(shè)你剛剛剛進(jìn)入溫州州某制鞋企企業(yè)，作為為一名IE工程師，你你的任務(wù)發(fā)發(fā)現(xiàn)企業(yè)生生產(chǎn)中存在在的問(wèn)題，，并進(jìn)行改改善。你通通過(guò)觀察發(fā)發(fā)現(xiàn)某產(chǎn)品品的裝配生生產(chǎn)線有些案例分析——生產(chǎn)線平衡衡設(shè)計(jì)某企業(yè)的生生產(chǎn)車間接接到任務(wù)，，要生產(chǎn)一一組產(chǎn)品，，需要經(jīng)過(guò)過(guò)銑、鉆、、磨、裝配配和打包等等六道工序序，每周生生產(chǎn)3200件，所有這這些產(chǎn)品的的加工過(guò)程程相似，需需要的工人人相同。該該企業(yè)每周周工作5天，每天工工作8小時(shí)。生產(chǎn)指定產(chǎn)產(chǎn)品每道工工序的單位位加工時(shí)間間：工序加工時(shí)間（秒）工序加工時(shí)間（秒）銑（M）80裝配線180鉆（D）30裝配線2180磨（P)60包裝30目前該生產(chǎn)產(chǎn)單元按工藝專業(yè)化化布置。因?yàn)榧庸すご涡蚝蛢?yōu)優(yōu)先級(jí)別不不同，使生生產(chǎn)很難達(dá)達(dá)到應(yīng)有的的熟練程度度，生產(chǎn)拖拖拖沓沓，，有時(shí)還需需推遲交貨貨時(shí)間，要要么經(jīng)常加加班加點(diǎn)才才能完成任任務(wù)。生產(chǎn)產(chǎn)成本高，，顧客意見見大?，F(xiàn)對(duì)其進(jìn)行行精益化改造造，經(jīng)調(diào)查：：①銑、鉆、磨磨床尚有剩剩余生產(chǎn)能能力，因此此在不影響響其它生產(chǎn)產(chǎn)條件下，，可進(jìn)行適適當(dāng)調(diào)整。。②所有裝配線線和包裝依依靠手工完完成，只需需提供工作作臺(tái)和工具具。步驟1：計(jì)算單件件產(chǎn)品