基于ecrs的激光頭基站準備生產(chǎn)線流水線平價方案研究

基于ecrs的激光頭基站準備生產(chǎn)線流水線平價方案研究

1生產(chǎn)線問題的改善方法一家企業(yè)是三通光學(xué)有限公司（香港）有限公司的合作企業(yè)。主要從事三洋各種機型激光頭的加工生產(chǎn),產(chǎn)品主要用于各種CD、CD-ROM、CD-RW中。在整個生產(chǎn)工藝中,H-S準備工段是整個生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工段。目前,由于設(shè)備能力不足、工位布置和作業(yè)分工不合理,導(dǎo)致生產(chǎn)線平衡率較低,降低了生產(chǎn)線應(yīng)有的生產(chǎn)能力。企業(yè)為了完成生產(chǎn)任務(wù),不得不采取擴線、加班等措施,極大地增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此,急需對現(xiàn)行生產(chǎn)線問題進行分析,找出影響產(chǎn)線平衡的因素,并實施改善。在改善過程中,主要應(yīng)用工作研究理論中的方法研究和作業(yè)測定技術(shù)。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)的記錄和嚴格的考察,作為開發(fā)和應(yīng)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(shù)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。由于H-S準備工段是以手工作業(yè)為主,所以采用作業(yè)測定理論中的模特法為主要手段,同時也用時間研究(秒表測時法)來進行工時分析。2工段作業(yè)設(shè)計不合理H-S準備工段共有13條流水線,每條線有20個作業(yè)工位(見表1)。其中,后三個工位(LD腳剪切、擴散鏡粘接1、擴散鏡粘接2)是專門為LD組件裝配工位加工LD組件的,總稱為D-L準備。從工藝的角度來看,其作業(yè)內(nèi)容應(yīng)該獨立于H-S準備工段,但目前工段把這三個工位也安排到生產(chǎn)線上,按照整條線的節(jié)拍進行加工生產(chǎn),這樣的工位布置方式明顯不合理。H-S準備工段主要生產(chǎn)W33、W34、W35機型(W33、W34、W35是激光頭的機型名稱)。該工段目前定員513人,其中H-S準備工段(包括D-L準備)標準定員493人,其他19人為工段管理人員。工作時間每天10.5h,人均日產(chǎn)量108臺。該工段的完成品是供應(yīng)給合攏組裝工段使用。如果該工段的生產(chǎn)不順暢,將影響后續(xù)工段的加工生產(chǎn),從而影響整個產(chǎn)品的產(chǎn)出計劃。為了解決H-S準備工段存在的問題,開展了以下工作。2.1改善工作內(nèi)容計劃和組織是保證成功開展改善提案的前提,如果沒有一個統(tǒng)一的計劃和合理的組織,很難保證改善提案能順利進行。所以,在改善工作開展之前,必須制定統(tǒng)一計劃,并成立改善小組。由于該改善工作涉及到技術(shù)問題、品質(zhì)問題、物料協(xié)調(diào)和生產(chǎn)安排問題,所以組成由IE工程師、技術(shù)人員、設(shè)備管理人員、品保工程師、物資管理人員、生產(chǎn)管理人員,以及生產(chǎn)制造人員等參加的改善小組。2.2產(chǎn)線平衡率低作業(yè)時間是核算產(chǎn)線平衡率的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也是找出瓶頸工位的前提條件。由于該工段是以手工作業(yè)為主,所以主要通過模特法對各工位現(xiàn)行作業(yè)時間進行測定。另外,由于外觀檢查工位的作業(yè)時間受不良率和其他因素的影響,這里主要采用秒表測時的辦法來制定。測定數(shù)據(jù)結(jié)果如表1所示。從表1可以計算出H-S準備工段的產(chǎn)線平衡率(流水線負荷系數(shù))。計算公式如下:W=∑(ti×si)/(t0×a)其中,W——產(chǎn)線平衡率;ti——第i工位標準時間;si——第i工位定員數(shù);t0——流水線節(jié)拍;a——流水線定員數(shù)(或采用的工作地數(shù))。產(chǎn)線平衡率=[215.2/(9.2×38)]×100%=61.6%這意味著在生產(chǎn)過程中,有38.4%的時間由于產(chǎn)線配置不平衡而損失了。由表1中數(shù)據(jù)可以看出,導(dǎo)致產(chǎn)線平衡率低的主要原因是瓶頸工位(第8,1,7,15工位)的作業(yè)時間與其他工位的作業(yè)時間相差較大,同時后三個工位(第18,19,20)組成的D-L準備子工段的能力存在過剩現(xiàn)象。如果能將這四個瓶頸工位的作業(yè)時間降下來,且將D-L準備子工段從H-S準備工段中分離出來,實行小組作業(yè)和分段管理的辦法,就可以既改善H-S準備工段的產(chǎn)線平衡率,又能將D-L準備子工段過剩的生產(chǎn)能力降下來。因此確定問題點如下:(1)第一瓶頸:FMD粘接(9.2s);(2)第二瓶頸:反射鏡裝配(8.4s);(3)第三瓶頸:LD支架點膠(7.1s);(4)第四瓶頸:ACT裝配\ACT焊接\H-S成品檢查三個工位(平均時間6.6s);(5)后三個工位(LD腳剪切、擴散鏡粘接1、擴散鏡粘接2)構(gòu)成的D-L準備子工段。2.3各崗位任務(wù)問題意見存在的問題根據(jù)工段實際狀況,運用“5W1H”提問技術(shù)對各工位完成任務(wù)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,發(fā)現(xiàn)存在如下問題:(1)閑置的轉(zhuǎn)盤式六眼底的機器經(jīng)提問分析發(fā)現(xiàn),FMD粘接工位所用的粘接機是雙導(dǎo)軌兩底座的機器,而企業(yè)有閑置的轉(zhuǎn)盤式六底座的機器,閑置的原因主要是轉(zhuǎn)盤式粘接機需要進行適當改造,才能滿足生產(chǎn)要求,經(jīng)分析企業(yè)具備改進機器的所有條件,只是沒人提出該問題而已,從而造成一方面設(shè)備閑置,另一方面生產(chǎn)線生產(chǎn)緊張,無形中增加了生產(chǎn)成本。(2)定員工藝的確定目前該工位定員2人,作業(yè)時間8.4s,而整條流水線的平均作業(yè)時間為5.6s,相差2.8s。如果增加一個定員,則作業(yè)時間變?yōu)?.6s。從整體產(chǎn)能增加量來衡量,增加一個定員是合理的。并且,企業(yè)內(nèi)有一套反射鏡裝配設(shè)備閑置,可以追加到生產(chǎn)線上,把該瓶頸工位消除。(3)作業(yè)均衡原則分配不均衡。FPC裝配工位的作業(yè)時間為5.9s,而LD焊接工位的作業(yè)時間為4.2s,從工藝要求上可以對FPC裝配工位及LD焊接工位的工作內(nèi)容進行重新分配,使得兩工位的作業(yè)均衡。(4)平均作業(yè)時間這三個工位的作業(yè)時間分別為6.8s,6.4s和6.5s,均超過整條流水線平均作業(yè)時間(5.6s)。由于工位的作業(yè)內(nèi)容和設(shè)備比較簡單,企業(yè)資源完全可以滿足改進要求,因此可根據(jù)工位作業(yè)時間適當增加人員和設(shè)備。(5)橡膠支撐塊的制造能力不足該工位的作業(yè)時間以設(shè)備為主,手動時間被設(shè)備時間所時限,改進的主要方向是降低設(shè)備工作時間。(6)提高設(shè)備工作時間通過人機操作分析,得知目前擴散鏡粘接機的工作時間為9.42s,手動時間為5.28s,有4.14s的空閑時間。如果能對設(shè)備時間進行改善,可以將人體的閑余能量充分利用上。另外,D-L準備子工段是為H-S準備工段提供備件加工的工段,其作業(yè)內(nèi)容和工藝相對獨立,完全可以從H-S準備段獨立出來,進行小組作業(yè),將過剩的生產(chǎn)能力降下來。2.4生產(chǎn)線生產(chǎn)減少升級通過以上分析可知,如果能將生產(chǎn)線的節(jié)拍由9.2s降到5.6s至6s之間,可使產(chǎn)線平衡率由61.6%提升到85%左右,也就是可以使每條生產(chǎn)線的總體生產(chǎn)能力提升24%,那么原來由13條生產(chǎn)線完成的生產(chǎn)任務(wù),改善后配置10條生產(chǎn)線就可以完成,這將為企業(yè)節(jié)約3條生產(chǎn)線的資源和100個左右的勞動力,所以,改善目標是將生產(chǎn)線的節(jié)拍降至6s以下,人均產(chǎn)量由原來的108臺/人.天提升到160臺/人.天。3生產(chǎn)線平衡理論在對生產(chǎn)線存在問題分析基礎(chǔ)上,利用ECRS(取消、合并、重排、簡化)四大原則,結(jié)合動作經(jīng)濟性原則和生產(chǎn)線平衡理論,對生產(chǎn)線的瓶頸工位進行改善,減少閑余能量,并重新布置生產(chǎn)線,提高生產(chǎn)能力。3.1改進的雙x-轉(zhuǎn)盤式六眼底內(nèi)粘機FMD粘接工位是整個改善過程中最為關(guān)鍵的工位,決定整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力。改進方案為將原來的雙導(dǎo)軌兩底座的粘接機改為轉(zhuǎn)盤式六底座的粘接機。改進后該工位的作業(yè)時間由9.2s降到5.6s,完全可以消除瓶頸。3.2裝配工位的作業(yè)均衡性對這兩個工位的作業(yè)內(nèi)容進行重新分配,把原來FPC裝配工位“打色點”的作業(yè)內(nèi)容分配到LD焊接工位。改進后,FPC裝配工位的作業(yè)時間由5.9s降為5.3s,LD焊接工位的作業(yè)時間由4.2s升至5.1s,作業(yè)基本均衡。此改進不影響產(chǎn)品性能和質(zhì)量要求,但要注意作業(yè)內(nèi)容重新分配后,要對作業(yè)人員的操作方法和注意事項進行培訓(xùn)。3.3新增設(shè)備要確保方案影響這四個工位生產(chǎn)能力的主要問題是設(shè)備能力和定員不足。目前這四個工位的設(shè)備和人員都處于滿負荷工作狀態(tài),沒有閑余能量,要降低工位作業(yè)時間,只有通過追加設(shè)備和定員的辦法。根據(jù)前述分析結(jié)果,反射鏡裝配工位增加1名人員和1套設(shè)備(企業(yè)有閑置設(shè)備),工位時間可降至5.6s。由于H-S準備工段生產(chǎn)線是兩條線并排且流向相同,后三個工位每并排的兩條線增加1個定員,即每條線增加0.5個定員,就將作業(yè)時間由6.8s、6.4s、6.5s降到5.4s、5.1s和5.2s。3.4增加照射強度該工位機器工作時間主要由兩部分構(gòu)成。一是點膠時間,二是光槍照射時間,可以改進的部分主要是機架運動時間和照射時間。由于照射時間主要是滿足膠點撥離強度要求,要降低照射時間必須增加照射強度,并滿足光槍壽命要求和質(zhì)量規(guī)格。經(jīng)實驗可以通過適當增加照射強度,降低照射時間來降低機器作業(yè)時間。改進后,照射時間降低3s,點膠機架運動時間降低1s,總工作時間可以從7.1s降到5.7s(照射時間和點膠時間有交叉部分),接近生產(chǎn)線平均工作時間5.6s。3.5利用d-l段進行分段作業(yè)通過對擴散鏡粘接機的工作原理和機器參數(shù)分析,采取通過追加兩根光槍的辦法,對擴散鏡粘接機進行圖1所示的改造。為了滿足產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的規(guī)格要求,分別將照度設(shè)定到375mw/cm2、照射量設(shè)定為6000mj/cm2(生產(chǎn)技術(shù)要求分別為250~400mw/cm2,5000~8000mj/cm2),并且此時的參數(shù)均在設(shè)備允許的量程內(nèi)。通過這一改進,機器的作業(yè)時間由原來的9.4s降為5.4s,減少了4s。為了降低盈余生產(chǎn)能力,減少過多生產(chǎn)的浪費,將D-L段從原來的H-S準備工段的生產(chǎn)線上分離出來,成立一個獨立的D-L加工組,實行分段管理,進行小組作業(yè)。另外,需要對工作臺進行重新布置。改進后,在完成H-S準備段的需求計劃的情況下,還從整體上節(jié)約13名人力(改進前工段白晚班為52人,包括管理人員,改進后42人就可以滿足作業(yè)要求),節(jié)約6臺顯微鏡、6臺氣吹、6臺GT插入治具,同時,方便了物料管理和調(diào)配。3.6產(chǎn)量和目標均能達到目標的數(shù)量改善方案設(shè)計好后,先選擇一條生產(chǎn)線進行試點,以發(fā)現(xiàn)和解決原來忽略的問題和產(chǎn)生的新問題。改善后試點生產(chǎn)線產(chǎn)量達標情況見圖2。從圖2可以看出,在調(diào)查的10個時間段中,只有第4和第6段的產(chǎn)量沒有達到目標產(chǎn)量600臺/小時。其中,第4段沒達標的原因是FPC工位的工人送產(chǎn)品到高溫房而離崗,從而影響約20分鐘的作業(yè)時間;第6段沒達標是由于LD支架供料不及時所致?？傊?如果在正常的生產(chǎn)條件下,小時產(chǎn)量均能達到或超過600臺的目標。試點成功后,改善方案全面展開,將第1,2,3條生產(chǎn)線做備用,其余生產(chǎn)線改建后用于生產(chǎn)。4影響評估的效果(1)改善前后作業(yè)時間變化改進后,H-S準備工段生產(chǎn)線更加順暢,流程更加合理,產(chǎn)線平衡率得到較大提升。表2為各工位改善前后作業(yè)時間變化情況。改善前,生產(chǎn)線的節(jié)拍為9.2s,改善后為5.7s,產(chǎn)線平衡率由61.6%提升至91.1%。這意味著每條生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力提升了61.4%,另外,人均產(chǎn)量也從108臺/天提升到165臺/天。(2)節(jié)約了城市總數(shù)的數(shù)量和效益通過對H-S準備工段的改善和對D-L準備子工段的分段管理,減少約3條生產(chǎn)線的人力,總計共節(jié)約111人。(改善前總?cè)藬?shù)513人,其中494人是生產(chǎn)線定員數(shù),另外19人是管理人員等。改善后總?cè)藬?shù)為402人,其中379人是生產(chǎn)線定員數(shù),另外23人是管理人員等)。依據(jù)企業(yè)平均勞動工資700元/月.人計算,一年可節(jié)約人工成本93.24萬元。(3)節(jié)約了3條生產(chǎn)線的資源生產(chǎn)線上有較多的生產(chǎn)設(shè)施比較貴重。改善前需要13條生產(chǎn)線,改善后10條生產(chǎn)線就能滿足要求,節(jié)約了3條生產(chǎn)線的資源,可以留作擴大生產(chǎn)能力時使用。(4)改變工作段“5s”的形象通過對D-L準備子工段實行小組作業(yè)和分段管理的辦