【X產(chǎn)品中段車間生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化探究（論文）12000字】

緒論研究背景我國作為制造業(yè)大國，憑借自身勞動力市場的優(yōu)勢獲得了很長時間的發(fā)展。但隨著經(jīng)濟實力的不斷提高，經(jīng)學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，全球經(jīng)濟的競爭日益激烈。我國人民生活水平的不斷提高，我國企業(yè)不斷向國際接軌，市場需求水平越來越高，客戶對產(chǎn)品的質(zhì)量、交貨期、價格的要求越來越嚴(yán)格，企業(yè)的利潤空間遇到前所未有的挑戰(zhàn)。在這樣的大環(huán)境下，制造型企業(yè)需要尋求提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本的方法和方向。C公司是一家全球知名的觸控技術(shù)企業(yè)，在過去的十年是全世界觸控企業(yè)的霸主，由于近年來國內(nèi)外的競爭企業(yè)的崛起，C公司的市場受到前所未有的沖擊，競爭力之一的成本控制受到嚴(yán)格的考驗。在這種條件下更應(yīng)該尋求降低生產(chǎn)端成本的方法來提高公司在市場中的地位。工業(yè)工程（IndustrialEngineering簡稱IE）做為一門研究提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率，管控企業(yè)成本的學(xué)科。IE活動，它以科學(xué)的方法，有效地利用人、財、物、信息、時間等經(jīng)營資源，優(yōu)質(zhì)、廉價并及時地提供市場所需要的商品和服務(wù)，同時探求各種方法給從事這些工作的人們帶來滿足和幸福[1]。研究目的以及意義C公司是一家生產(chǎn)電子觸控屏的企業(yè)，隨著今年來競爭同行的對手實力日益強大，在客戶尋求的目標(biāo)中已不再是不可替代的合作伙伴。C公司除了加強產(chǎn)品的自主創(chuàng)新研發(fā)，還應(yīng)該在企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)實行新的方式方法，為客戶提供更多的選擇項，增加自身在市場中的競爭力。本文通過對X產(chǎn)品為研究對象，X產(chǎn)品的生產(chǎn)分為前端車間與后端車間，前端車間主要是以成卷的方式生產(chǎn)，中段車間以成片的方式生產(chǎn)。本研究通過對X產(chǎn)品的生產(chǎn)的中段車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息收集，分析出了目前生產(chǎn)車間流水線上存在的浪費現(xiàn)象，通過IE手法追蹤浪費的原因。并且設(shè)計優(yōu)化方案，提高車間的整體效率，減少并優(yōu)化車間的浪費現(xiàn)象，提高公司的競爭力。研究內(nèi)容本文通過秒表對各個工站工序進行測時，收集工時數(shù)據(jù)。收集車間布局信息，繪制車間布局圖，繪制動線圖。利用精益生產(chǎn)理念和5W1H法與ECRS法的結(jié)合分析，分析出車間存在的浪費問題。針對問題的原因，使用IE分析法，繪制工作臺布局圖，繪制人機操作分析圖和動作分析，并且對車間布局進行動線搬運分析來尋找改善方向，制定改善方案。針對布局問題進行Re-layout，重新規(guī)劃梳理車間物流，同時改善優(yōu)化關(guān)鍵工站的生產(chǎn)過程和作業(yè)方式，整體提升車間效率。相關(guān)理念和基本方法八大浪費八大浪費是JIT生產(chǎn)方式中的理念。在JIT生產(chǎn)制中認為超出生產(chǎn)價值所需的投入部分，包括物料、設(shè)備、人力、場地和時間都是浪費。其分為以下八種：①不良、修理的浪費：指共產(chǎn)出現(xiàn)不良品，導(dǎo)致需要進行處理的時間、人力和物力，因此追加的投入。②加工的浪費：指過分加工，超出客戶需求的加工，造成多余的工時和設(shè)備的投入，增加公司的負擔(dān)。③動作的浪費：指生產(chǎn)線中操作員出現(xiàn)的多余動作的浪費現(xiàn)象，這類造成了工時的追加投入，還增加了操作員體力上的消耗。④搬運的浪費：在JIT生產(chǎn)制中，搬運被認為是一種沒有附加價值的動作。搬運通常附加人力和空間上的消耗，從而造成浪費。⑤庫存的浪費：JIT生產(chǎn)制的觀念中，庫存是萬惡之源。庫存多容易掩蓋生產(chǎn)線本身存在的問題，忽略改善優(yōu)化生產(chǎn)線的重要性。⑥制造過多過早的浪費：制造過早過多不僅帶來了庫存，而且提前消耗了生產(chǎn)資源，還增加了搬運的負擔(dān)，貨物還有貶值的風(fēng)險。⑦等待的浪費：指生產(chǎn)線上流生產(chǎn)力不足，導(dǎo)致下流工站等待的現(xiàn)象。也可能存在于人力分配不合理造成的人員空閑等現(xiàn)象。⑧管理的浪費：管理浪費是缺乏事前考慮而造成的，科學(xué)的管理應(yīng)該是有相當(dāng)?shù)念A(yù)見性，有合理的規(guī)劃，并且在事中加強管理，事后總結(jié)經(jīng)驗。提高員工積極性和自主管理能力，完善管理制度。UPH與UPPHUPH（unitsperhour），指的是每小時產(chǎn)能。UPPH（unitsperpeopleperhour），指的是人均每小時產(chǎn)能。UPH=UPPH=P:生產(chǎn)線總工作人員數(shù)量CT：生產(chǎn)線的節(jié)拍生產(chǎn)線平衡生產(chǎn)線平衡是對全部工序工時的平均化，使每個工時的CT盡可能的相近。而在一套流程中，CT最高的流程就稱為“瓶頸工序”，瓶頸工序的CT也成為整個生產(chǎn)線的CT。生產(chǎn)線平衡的情況用生產(chǎn)線平衡率和線平衡損失率來表示。平衡率=ti:第i個工序的CT5W1H法5W1H分析法就是對工作進行科學(xué)地分析。所謂5W1H指的就是What、Where、When、Who、Why和How。What是對對象進行分析，也就是分析生產(chǎn)線的對象；Where是對地點進行分析，分析工作場合；When是對時間進行分析，分析什么時間該干什么事；Who是對操作員進行分析，從人的角度考慮問題；Why是對原因進行分析，通過問題來分析最終原因；How是對過程進行分析，對生產(chǎn)手段和方法進行解析。ECRS法ECRS分析法是IE中程序分析的四個原則。ECRS是4個單詞的首字母組成的縮寫，他們分別對應(yīng)E-Eliminate、C-Combine、R-Rearrange、S-Simplify。Eliminate（取消）：通過分析作業(yè)的價值，思考該作業(yè)能否取消，對整體制程是否有影響。Combine（合并）：對于不能取消的作業(yè)，思考其能否與其他作業(yè)合并。Rearrange（重排）：對作業(yè)的順序進行重新排序。Simplify（簡化）：對作業(yè)內(nèi)容進行簡化，提高整體作業(yè)效率。文獻綜述國內(nèi)相關(guān)文獻對于工業(yè)工程技術(shù)在電子顯示行業(yè)的應(yīng)用，來自江西財經(jīng)大學(xué)的王強[2]前輩利用IE技術(shù)對生產(chǎn)線情況進行分析以及各個工序流程和人力配置和原因。確定了合理化流程、優(yōu)化人機配比、提升自動化、優(yōu)化品質(zhì)的四個改善方向。對于流程的改善，運用了5W1H和ECRS分析方法原則；在提升利用率改善人機配比的方面調(diào)整人員作業(yè)動作單位和時間，提升了生產(chǎn)效率；減少了無效檢測作業(yè)流程，梳理合并動作，減少搬運周轉(zhuǎn)，導(dǎo)入了自動化；在個站點哥方面改善提升后注重整體線平衡的情況，并提高了先平衡率，提升生產(chǎn)效率。線平衡率的提升對于生產(chǎn)過程中的等待浪費有非常大的改善作用。線平衡的提升重點在于生產(chǎn)流程中的瓶頸工序，王霞、黃蔚和李睿哲對員工操作動作記錄分析，運用模特排時法對動作進行改善，根據(jù)動作經(jīng)濟原則和“ECRS原則”改進員工的操作動作。并且根據(jù)線平衡率和瓶頸工序的情況，利用了ECRS原則進行工序的重排，改善后的效果可以通過制程工時，人均率，線平衡率和工位數(shù)體現(xiàn)出來[3]。車間的優(yōu)化設(shè)計離不開人力，人員配置不合理也是造成企業(yè)八大浪費的其中一個重要原因。因此針對人力配置優(yōu)化的研究也有很多，而且具有學(xué)習(xí)意義。徐元[4]根據(jù)工序順序運用5W1H的法文表對生產(chǎn)線的工位逐一分析，根據(jù)分析得來的改善之處運用ECRS原則進行改善，優(yōu)化了作業(yè)中不增值的動作和作業(yè)，科學(xué)安排了操作員的作業(yè)時間和強度，最后得到減少人力配置，減少工序，提高了生產(chǎn)線平衡率的效果。馬雪進和王浩浩運用了遺傳算法來對裝配線的線平衡進行優(yōu)化[5]，羅卓與伍乃騏[6]運用有效的算法，開發(fā)了生產(chǎn)線平衡的系統(tǒng)等等，國內(nèi)針對生產(chǎn)線平衡建模運算的研究非常多，而且都有值得我們借鑒和學(xué)習(xí)的東西。竭盡超和莫湘蕓將工業(yè)工程思維應(yīng)用在生產(chǎn)線中，通過對現(xiàn)場實際問題的分析、定義及措施制定、實施，為以后的持續(xù)改進、新項目提供可靠思路[7]。黃裕[8]通過SLP方法對廈門五福印嗚公司的車間進行改善，他的研究過程是SLP方法的具體呈現(xiàn)。左韻楊[9]在了解調(diào)查了生產(chǎn)工藝流程并且改進了SLP方法后，對原有的布局進行改善。曹陽華、康秀翠、王曉燕和姜春英應(yīng)用工作抽樣方法,統(tǒng)計車間生產(chǎn)過程中設(shè)備和人的利用率;分析設(shè)備和人利用率低下的原因，應(yīng)用人機聯(lián)合操作分析方法提高工人的利用率;并且對車間的設(shè)施布置進行改善,減少了該零件在該車間總的搬運距離[10]。設(shè)施布局的確定，物流和人員動線也會的到相應(yīng)的改善和優(yōu)化?？娂丫齕11]在對車間的物流和人員動線做出時間分析，移動統(tǒng)計后，重新設(shè)計了車間的單元布局。并且通過三維模型進行模擬推演。國外相關(guān)文獻來自約旦大學(xué)的MazenArafeh[12]在工業(yè)工程的基礎(chǔ)上，將精益生產(chǎn)的理論工具和DMAIC工具相結(jié)合。深入收集了工廠制造工藝流程的資料以及生產(chǎn)制造過程中的數(shù)據(jù)，利用了因果圖和帕累托圖等等工具解析問題。并且引入了增值活動和非增值活動的概念，使整個改善方案有側(cè)重點。在通過MazenArafeh的改善后，整個生產(chǎn)流程的良品率、流暢度有大幅度提升，生產(chǎn)也大幅度縮減?！霸鲋怠币辉~指的是在客戶看來，將產(chǎn)品或可交付產(chǎn)品轉(zhuǎn)換為更完整狀態(tài)的任何活動。產(chǎn)品在物理狀態(tài)上發(fā)生了變化，它對于客戶來說價值增加了這些都是增值。相反，“非增值”是指消耗時間（人力消耗），材料或空間（設(shè)施支出）但并未在物理上改變產(chǎn)品或增加其價值的活動[13]。國內(nèi)學(xué)者彭俊[14]也利用了價值流程圖這一工具，從精益八大浪費入手，找尋非增值信息流尋求生產(chǎn)流程改進的機會點，繪制改善后的價值流程圖。GercekBudak和XinChen[15]利用數(shù)學(xué)建模的方法來幫助生產(chǎn)線實時調(diào)整平衡。這個數(shù)模模型可以應(yīng)用于無節(jié)奏的和節(jié)拍混亂的產(chǎn)線進行重新平衡的問題中。在此研究中，每個工站的工人數(shù)量，工站的工藝流程順序，人物之間的優(yōu)先級，緩沖區(qū)空間以及物料搬運情況都作為計算的參數(shù)出現(xiàn)在數(shù)學(xué)模型中。復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型可以運算出精密的結(jié)算結(jié)果，而我們能從中學(xué)習(xí)到的是影響生產(chǎn)線平衡的各種因素，并試圖理解加以運用。總結(jié)從目前的研究現(xiàn)狀中了解到，任何改善設(shè)計都離不開基礎(chǔ)工業(yè)工程。在基礎(chǔ)工業(yè)工程上結(jié)合其他方法，完善了改善設(shè)計的體系，這對生產(chǎn)制造業(yè)有非常重要的意義，任何尋求提高的企業(yè)都能從當(dāng)今研究中學(xué)習(xí)攝取經(jīng)驗。在目前的研究中，分析階段顯得尤為重要，ECRS，5W1H，DMAIC，增值與非增值理論，價值流程圖等等方法的使用使分析階段更加細致。而且在方案設(shè)計方面，從單純的基礎(chǔ)工業(yè)工程方法演變?yōu)槿缃竦臄?shù)學(xué)建模方法，更加的科學(xué)謹慎，推廣使用的能力更強。但現(xiàn)有研究對于對于電子行業(yè)的研究減少，電子行業(yè)的生產(chǎn)需要精密一起和嚴(yán)格環(huán)境。本研究將把現(xiàn)有研究的分析方法與基礎(chǔ)工業(yè)工程方法相結(jié)合，分析問題的本質(zhì)，從問題本質(zhì)出發(fā)，使用IE手法解決或改善問題。并且以電子生產(chǎn)企業(yè)為研究目標(biāo)，探索IE思想在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用方法。生產(chǎn)車間現(xiàn)狀和工藝流程介紹生產(chǎn)車間現(xiàn)狀C公司作為一家生產(chǎn)電子產(chǎn)品的企業(yè)，主要生產(chǎn)手機的觸控屏幕。本研究針對的生產(chǎn)車間主要是生產(chǎn)X產(chǎn)品的中段車間。中段車間負責(zé)將前端車間中以成卷加工的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為成片加工的方式。X產(chǎn)品時觸控屏幕中的觸感功能層。在布局方面，車間面積雖然不大，工站的種類卻繁。而且在某些工藝流程對環(huán)境的要求更高，需要獨立設(shè)置隔間。因此受限于客觀環(huán)境以及制程需求，再加上架線前期缺漏了對于發(fā)展的考慮。車間的物流混亂，在制品的流動需要依靠人力搬運，而且人員動線交錯復(fù)雜。在人力作業(yè)方面，某些工站存在人力配置過盛，某些工站存在人力配置缺乏而成為瓶頸的現(xiàn)象。總體來說車間存在大量浪費現(xiàn)象，優(yōu)化的空間非常大。工藝流程本研究基于對X號產(chǎn)品的中段車間生產(chǎn)流程進行分析，C公司的主要生產(chǎn)電子產(chǎn)品。產(chǎn)品的核心材料為ITO薄膜，以其為基礎(chǔ)加工產(chǎn)品，并且是由4種不同的材料結(jié)構(gòu)疊合而成，分為TOP、MID、OCA、PET，生產(chǎn)工藝的過程大概如下圖。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC1X產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖該產(chǎn)品中的TOP與MID是兩片功能薄膜，OCA是將兩片薄膜導(dǎo)通的導(dǎo)電材料，貼合在兩片薄膜之間，而PET是類似保護的一種材料，最后貼合在產(chǎn)品上。在中段車間中有3道主要工藝流程，主要是AGLaser（銀漿鐳射）、貼合以及Diecut（裁切）。首先TOP材料來料時為一整卷的薄膜材料，需要通過Rollcut裁切成片狀（sheet），接著對片狀的TOP進行AGLaser加工，然后對加工完成的TOP進行PF，覆上一層保護膜。MID材料來料也與TOP相同，也需要經(jīng)過裁切，銀漿鐳射和PF覆膜。OCA來料也需要裁切，PET也是與OCA一樣的透明材料，但是他不僅需要裁切，還需要進行精雕，雕刻出空隙和標(biāo)志。TOP與OCA貼合后，需要先進行沖孔，預(yù)留出產(chǎn)品上的空隙；沖孔完畢后將OCA面再與MID貼合，這道貼合的精密度很高，需要在每貼合10片完成后進行一片CCD檢查是否貼合準(zhǔn)確,CCD就是通過電子放大鏡來觀察產(chǎn)貼合后線路的部分有沒有出現(xiàn)問題；TOP+MID之后進行與PET的貼合。對貼合完畢且檢查無不良的產(chǎn)品進行切片，將以sheets為單位的產(chǎn)品切割出以chips為單位的產(chǎn)品，該X型號的產(chǎn)品，1sheet=12chips。接著對切割完畢的產(chǎn)品進行脫泡，該工藝是為了脫除貼合工藝和切片工藝中出現(xiàn)的可去化氣泡；最后進行PBT功能電測檢驗還有VI目視檢驗。生產(chǎn)線數(shù)據(jù)收集與問題發(fā)掘生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集工時數(shù)據(jù)該產(chǎn)品的生產(chǎn)方式主要是人機配合作業(yè)，其中不同工藝流程用到的設(shè)備不同。我們將依據(jù)工藝流程的種類和工藝流程所需的設(shè)備種類對所有制程進行劃分。并且對各個工藝流程進行編碼，如下表。表4-SEQ表4-\*ARABIC1制程編碼表制程編號設(shè)備人機比裁切（卷到片Rollcut）R1裁切機1銀漿鐳射（AGLaser）AG鐳射機0.5覆膜（PF）PF覆膜機1精雕R2精雕機1TOP+OCA貼合L1貼合機2TOP+OCA與MID貼合L2貼合機2CCDL3CCD設(shè)備2TOP+MID與PET貼合L4貼合機2沖孔D1Diecut機3切片（sheet→chips片到小片）D2Diecut機3脫泡D3脫泡機0.5功能檢驗（PBT）D4電測機0.5目視檢驗（VI）D5燈箱1由于車間各工站的作業(yè)方式均為人機配合作業(yè)，因此測量時收集的數(shù)據(jù)為該工站操作員操作一臺設(shè)備作業(yè)一個周期的時間。經(jīng)過對各個工站和各個工藝流程的作業(yè)時間進行測量，每個單位的工時數(shù)據(jù)以15次為標(biāo)準(zhǔn)，而且需要選擇操作熟練，由代表性的員工進行測試，避免特殊化，追求數(shù)據(jù)的真實性。對測量后的數(shù)據(jù)進行篩選，剔除數(shù)據(jù)3σ范圍之外的數(shù)據(jù)，求得平均值。并且按照工時設(shè)定的寬放系數(shù)，求得該工藝流程的標(biāo)準(zhǔn)工時。公式如下：篩選出xi?（a:寬放系數(shù)Takttime=T÷nn:加工批量根據(jù)以上公式測量方式可以得到各個工站的takttime，如下表。表4-SEQ表4-\*ARABIC2工時信息表R1與D3的制程周期速度通過設(shè)備設(shè)置，周期時間是固定值。因此不做測量。L2與L3的制程操作員是一樣的，就是負責(zé)TOP+MID貼合制程的操作員還需要進行CCD操作，CCD的頻率為10sheets每次，為120chips每次。針對問題明顯的工站，本研究還進行了更詳細數(shù)據(jù)收集，制作了人機操作分析圖，雙手操作分析圖，還進行了動作分析等等。這么做的目的是發(fā)掘造成問題的原因，從根源尋求改善的方法。生產(chǎn)線工站數(shù)據(jù)根據(jù)工時調(diào)查表，結(jié)合車間產(chǎn)線現(xiàn)有規(guī)劃中投入使用的設(shè)備的數(shù)量，可以算出各個工站制程的UPH。該車間各工站TaktTime數(shù)據(jù)如下表所示。表4-SEQ表4-\*ARABIC3工序UPH&UPPH表制程設(shè)備TaktTime（s）使用設(shè)備數(shù)（臺）工站Takttime（s）稼動率人機比UPHUPPHR11.2711.2798%127782778AG22.967.6493%0.5438146PF1.411.480%220571028R23.321.6585%11854927L17.523.7592.2%2885221L2+L38.624.392.2%2771193L47.523.7592.2%2885221D13.313.398%31091364D25.515.598%3642214D37.523.7598.5%0.5945945D425.8122.1599.2%0.51660277D516.9101.69100%12130213工站工序UPH工序UPPH稼動率：設(shè)備實際效率。由于TOP與MID皆需要進行銀漿鐳射工序，而且TOP與MID在后續(xù)工藝流程中屬于裝配關(guān)系，因此AGLser工站的Takttime=設(shè)備TaktTime÷工站設(shè)備數(shù)×2車間布局數(shù)據(jù)通過對車間尺寸的測量，對車間各設(shè)備位置的確認。繪制出了目前車間的布局圖如下。圖4-SEQ圖4-\*ARABIC1車間改善前布局圖如圖所示，該車間的布局通過不同工藝流程所需的設(shè)備劃分了不同的區(qū)域。但產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程需要按照合理的工藝流程順序，因此該車間的布局存在許多問題。在生產(chǎn)過程中，上道工序完成的產(chǎn)品需要通過物料員運送到下一道制程去，而且該車間生產(chǎn)線的線平衡率不高，物料的運輸造成了堆積的情況，布局中設(shè)備的周圍有許多的貨架用來堆積待加工產(chǎn)品。其中貼合車間的環(huán)境要求非常高，該工站的設(shè)備需要用隔板與車間隔開，其重要的作用是防止貼合制程中空氣中微塵造成產(chǎn)品良率問題。進入貼合車間需要通滑動門進入，該車間對人數(shù)的限制也非常嚴(yán)格，而且進入需要進行無塵處理。Diecut車間位于整個車間的左下角，進出該車間需要通過風(fēng)淋室。該工站與外部車間的物料流動主要通過傳遞窗口和風(fēng)淋室進出。存在浪費現(xiàn)象分析通過了對車間生產(chǎn)過程以及靜態(tài)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)收集。目前發(fā)現(xiàn)了車間主要存在以下幾種浪費現(xiàn)象：（1）搬運的浪費車間的布局決定了物料的搬運路線。受限于車間的布局和環(huán)境要求，該生產(chǎn)車間的物流流動靠人力搬運。該車間的搬運動線混亂，人員雜多，物料的搬運頻繁，增加了產(chǎn)品NG的風(fēng)險，還需要同時增加物流搬運人員，并且增加了管理的負擔(dān)。該車間的主制程的物流圖如下。圖4-SEQ圖4-\*ARABIC2車間改善前物料動線圖從圖上可以看出車間物料動線混亂，動線交叉，而且路程有許多反復(fù)來回的現(xiàn)象，再加上搬運活動非常多，前一道工序到下一道工序的路程較遠。布局的不合理導(dǎo)致了嚴(yán)重的搬運浪費。目前主制程從第一道工序到最后一道工序需要進行10次物料搬運，總距離為194米。（2）等待的浪費等待的浪費存在于人與機的相互配合中，也存在于生產(chǎn)線不平衡引起的下流工站等待上流工站的情況。由于R1、R2、PF制程屬于原材加工作業(yè)工序，因此在線平衡的計算中，不計入，本車間生產(chǎn)流水線的線平衡圖如下，圖4-SEQ圖4-\*ARABIC3車間主制程改善前平衡率整體產(chǎn)線的平衡率=各工站TaktTime÷（AG工站的TaktTime×9）平衡率=35.83÷68.76=64.67%從該圖可以簡單的看出瓶頸工序為D2Diecut，而且其中AG、貼合站和Diecut站的工序都有許多改善空間，改善這些瓶頸工序，就可以提高生產(chǎn)線平衡。而且在作業(yè)中，操作員存在許多等待現(xiàn)象，有人等人也有人等機的情況。出現(xiàn)操作員操作等待的現(xiàn)象說明作業(yè)分配不均，需要進行人機作業(yè)還有聯(lián)合操作分析，以此來科學(xué)合理分配作業(yè)內(nèi)容。做到以上兩點可以有效的改善車間的等待浪費現(xiàn)象。改善方案設(shè)計銀漿鐳射（AGLaser）AGLaser是目前生產(chǎn)線操作員等待浪費現(xiàn)象比較明顯的工序，也是該產(chǎn)品工藝流程中的瓶頸工序。其人機操作圖和工作區(qū)布局圖如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC1銀漿鐳射改善前人機操作圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC2銀漿鐳射改善前作業(yè)空間布局圖其操作員操作一臺設(shè)備的操作流程分析圖如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC3銀漿鐳射改善前操作流程圖結(jié)合以上的人機操作分析圖和操作人員操作流程圖可以看出該工站的主要問題在于作業(yè)周期長，而且操作員等待的時間過長，造成了等待浪費嚴(yán)重。利用5W1H分析法分析撕保護膜作業(yè)的流程：What做什么：找到保護膜的邊緣，以其為起點開始撕下保護膜。Where在哪里做：在工作桌上，待鐳射產(chǎn)品的托盤內(nèi)。When什么時候做：在待鐳射產(chǎn)品將要進行鐳射之前需要撕下保護膜Who誰來做：操作員Why為什么要做：防止車間內(nèi)落塵落在產(chǎn)品表面，需要保護膜來保護，而開始鐳射時需要撕下保護膜。How如何做：用手指在保護膜邊緣尋找一個利于撕開的角，并且撕下保護膜。使用ECRS分析法改善該工站操作員的作業(yè)流程：（1）E取消：取消了因?qū)ふ冶Ｗo膜而浪費的時間。（2）R重排：將找到保護膜邊緣這個步驟排在設(shè)備開始鐳射后，并且改為將保護膜邊緣折個小角便于撕下保護膜；而且對產(chǎn)品的目視檢驗也可以排在設(shè)備開始鐳射后，以此來減少操作周期時間，并且減少了等待時間。從人機操作分析圖中可以看到，操作員的利用率僅僅為40%，意味著再每一個操作周期內(nèi)，操作員的作業(yè)時間小于空閑時間。為了更好的利用操作員的空閑時間，可以將原本一人兩機的作業(yè)模式改為一人三機的作業(yè)模式。改善后的操作流程圖和人機操作圖以及工作區(qū)布局圖如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC4銀漿鐳射改善后操作流程圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC5銀漿鐳射改善后人機操作圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC6銀漿鐳射改善后作業(yè)空間布局圖從改善方案的結(jié)果來看，生產(chǎn)的周期由250s變成240s；原來設(shè)備有6臺，改善后在增加一名人力的情況下可以增加10臺鐳射設(shè)備。改善后設(shè)備的Takttime=240×（1+0.1）÷12=22s工站Takttime=22÷16（設(shè)備臺數(shù)）×2（TOP與MID都需要進行Lser）≈2.75sTakttime：7.64s→2.75sUPH：438→1217UPPH：146→304該改善方案實施后，人的利用率由40%提升至83.3%，設(shè)備利用率由92%提升至95.8%。等待浪費得到了很大的改善，尤其在操作員身上。貼合貼合工序中，操作員的等待現(xiàn)象和動作浪費也非常明顯，有很大的改善空間。L1（TOP與OCA的貼合）與L4(TOP+MID與PET貼合)的作業(yè)流程相同，基本運通同一套改善方案。其操作員作業(yè)流程圖、聯(lián)合操作分析圖以及作業(yè)空間布局如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC7貼合操作員改善前配合作業(yè)流程圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC8貼合改善前聯(lián)合操作分析圖在TOP+MID貼合的工序中，由于每10后需要進行CCD設(shè)備檢驗，因此將每次CCD檢驗的時間均攤?cè)朊恳淮钨N合中就是TOP+MID貼合工序的聯(lián)合操作分析圖，如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC9TOP+MID改善前聯(lián)合操作分析圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC10貼合改善前作業(yè)空間布局圖通過以上幾張圖片可以看出該工站存在的主要問題就是操作員之間互相等待的情況時有發(fā)生。而且在撕膜環(huán)節(jié)有跟銀漿鐳射一樣存在的問題。運用ECRS原則對貼合工站的工序進行改善：（1）C合并：將操作員1用滾輪除塵步驟與操作員2對貼合完畢產(chǎn)品進行目視檢查以及放入托盤的步驟進行合并，同時進行。（2）R重排：由于撕去保護膜的步驟需要先找到保護膜的一個邊角，此步驟消耗時間，改善方案與銀漿鐳射一樣，在等待設(shè)備貼合的過程中先尋找待貼合產(chǎn)品的邊緣并且折一個小角，有利于縮短撕保護膜步驟的時間。通過分析，改善方案以操作流程圖以及聯(lián)合操作分析圖的形式展現(xiàn)。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC11貼合改善后操作員操作流程圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC12貼合改善后聯(lián)合操作分析圖而在TOP與MID貼合的工序中，CCD的檢驗由原來的停止生產(chǎn)，進行檢驗改為現(xiàn)在的利用等待設(shè)備自動貼合時間對需要檢驗的產(chǎn)品循序漸進的檢驗，其聯(lián)合操作圖如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC13TOP+MID改善后聯(lián)合操作分析圖改善后設(shè)備的Takttime=62×（1+0.1）÷12≈5.68s工序Takttime=5.68÷2（設(shè)備臺數(shù)）=2.84sTakttime：3.75s→2.84sUPH：885→1168UPPH：221→292在TOP與OCA貼合以及TOP+MID與PET貼合的工序中，人的利用率從56%提升至66%，設(shè)備利用率由84%提升至95%，在TOP與MID貼合的工序中人的利用率由62%提升至85%，設(shè)備利用率由84%提升至95%，不管是設(shè)備還是人的等待都有所減少，等待浪費得到改善。切片&沖孔（Diecut工站）切片在切片工序中一共有3個操作員，前段操作員負責(zé)上料，后端初的兩名操作員負責(zé)下料和將切片完的產(chǎn)品提取出放入托盤。其操作前段和后段人員操作流程圖如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC14切片前段操作員改善前操作流程圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC15切片后段操作員改善前操作流程圖該工序的聯(lián)合操作分析圖如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC16切片改善前聯(lián)合操作分析圖作業(yè)空間布局如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC17切片改善前作業(yè)空間布局圖從以上幾張圖中可以看出，該工序存在的等待浪費現(xiàn)象主要存在于前段操作人員，其原因就是后段操作人員的作業(yè)速率太慢導(dǎo)致前段人員空閑時間過多。通過分析后段操作員的作業(yè)流程可以發(fā)現(xiàn)，操作員1與操作員2作業(yè)時間不相同，而且操作員1和操作員2的檢查時間都占了很大一部分。這說明了兩個問題：1.作業(yè)分配不均；2.檢查步驟需要簡化；3。整體作業(yè)時間過長。運用5W1H分析法針對檢查步驟進行分析：What檢查的對象是什么？答：檢查切片后的玻璃表面。Where在什么地方檢查？答：在后段人員的工作臺面上。When什么時候進行檢查，檢查需要多久？答：在提取出每片產(chǎn)品后都要進行檢查，每一片大概需要花4秒時間。Why為什么需要進行檢查？答：因為產(chǎn)品在經(jīng)過設(shè)備切片后可能出現(xiàn)刮傷現(xiàn)象，需要進行目視檢查。Who誰進行檢查？答：后段的操作員，提取出產(chǎn)品后即刻檢查。How如何檢查？答：操作員用提取器提出產(chǎn)品后，用眼睛觀察產(chǎn)品兩面。再通過ECRS方法對后段人員作業(yè)進行優(yōu)化。（1）C合并：將先放墊片再放產(chǎn)品的上料方式合并為墊片與產(chǎn)品一起上料。并且后段人員1在取料時同時后段人員2可以進行收拾廢料和墊片的工作。需要改進作業(yè)空間布局。（2）R重排：在前段人員等待時可以先做好墊片與產(chǎn)品疊放的準(zhǔn)備工作。增加一名后段操作員，將由操作員1負責(zé)的3次更換托盤作業(yè)平分給后段操作員，改為沒人一次同時進行。同時也需要改進作業(yè)空間布局。（3）S簡化：簡化后段人員檢查的步驟，增加檢查速度，將原本的4秒縮短為3秒，因為切片后進行脫泡，功能檢測，還需要進行最后的目視檢驗。改善后的操作流程圖如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC17切片前段操作員改善后操作流程圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC18切片后段操作員改善后操作流程圖改善后的聯(lián)合操作分析圖如下圖5-19切片改善后聯(lián)合操作分析圖改善后的作業(yè)空間布局如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC20切片改善后作業(yè)空間布局圖改善后設(shè)備的Takttime=30×（1+0.1）÷12≈2.75，工序的Takttime=2.75sTakttime：5.5s→2.75sUPH：642→1282UPPH：214→320改善后前段操作員的利用率由41%變成60%，后段操作員由原來的100%和66%變成現(xiàn)在的100%、100%和87%。設(shè)備利用率由原本的63%變?yōu)?7%。由此可見該改善方案對等待浪費現(xiàn)象有改善作用。沖孔沖孔作為與切片在同一工站的工序，其作業(yè)操作流程與切片有相識之處。其前段人員作業(yè)與切片相同，而后段作業(yè)較切片來的簡單，而且作業(yè)周期段短，等待浪費的現(xiàn)象也不明顯。但通過切片作業(yè)的改善后，沖孔作業(yè)也需要進行改善來縮短作業(yè)周期，縮短Takttime?，F(xiàn)行的后段人員操作流程圖和聯(lián)合操作分圖如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC21沖孔后段操作員改善前操作流程圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC22沖孔改善前聯(lián)合操作分析圖作業(yè)空間布局如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC23沖孔改善前作業(yè)空間布局圖通過以上數(shù)據(jù)可以看出后段操作員的作業(yè)分配不合理，兩個操作員的作業(yè)內(nèi)容不一樣，一個太閑，一個太忙。因此需要更科學(xué)分配后段操作員作業(yè)內(nèi)容。而前段作業(yè)員的操作流程與切片相同，因此改善方案也與切片相同。改善后的后段操作員作業(yè)流程圖如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC24沖孔后段操作員改善后操作流程圖改善后的聯(lián)合操作分析圖如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC25沖孔改善后聯(lián)合操作分析圖作業(yè)空間布局并不需要進行進一步的改善。改善后Takttime=27×（1+0.1）÷12=2.475sUPH：1091→1425UPPH：364→475改善后的操作員利用率均有提升。等待浪費現(xiàn)象有改善的效果。而且生產(chǎn)的整體周期有明顯的縮短，工序生產(chǎn)能力提升。脫泡目前脫泡機操作員的作業(yè)非常簡單，只有上下料作業(yè)，因此需要增加一臺脫泡機。增加脫泡機后。Takttime=7.5÷3=2.5sUPH：945→1418UPPH：945→1418布局改善布局的不合理導(dǎo)致了中段車間需要增加物流搬運人員，而且搬運距離非常遠。改善后的車間布局如下。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC26改善后車間布局圖改善方案說明：（1）通過在銀漿鐳射至切片制程增加傳送帶，直接取消了原來通過人力搬運的方式，而且傳送帶的路徑更加合理，距離更短。（2）覆膜機改造將傳送帶與覆膜機上料傳送帶連接，下料傳送帶也與其連接，節(jié)省了一名人力，其另一操作員負責(zé)保護膜的更換。（3）將設(shè)備制程的布局與工藝流程順序相結(jié)合。按照制程的順序從傳送帶的上游至下游對車間進行重新布局。（4）將貼合車間一分為二。傳送帶通過傳動窗口將在制品送入獨立車間。保留貼合車間對落成的要求。（5）銀漿鐳射工序需要加工TOP與MID兩種膜，因此需要對托盤進行區(qū)分，以防下游工序拿錯產(chǎn)品。TOP膜以黑色托盤，MID膜以白色托盤。（6）傳送帶下方高度足夠，人可以輕松穿過。在原來的車間布局中，每個主制程工序需要配置一名物料員，一共是9名物料員。改善后取消了銀漿鐳射至切片段的物料員。而切片到脫泡到PBT功能測試以及VI最后外觀檢測能需要配置物料員，也就是還需要3名物料員。人員搬運距離由194米降低為31米，通過傳送帶傳輸?shù)木嚯x為53米，總距離為84米。整體改善效果分析改善后的線平衡情況如下。圖6-SEQ圖6-\*ARABIC1車間主制程改善后線平衡圖線平衡率由52.11%→89%改善前的中段車間生產(chǎn)節(jié)拍為7.64s，主制程UPH為瓶頸工序的UPH也就是銀漿鐳射為438，整個主制程需要包括9名物料員在內(nèi)的需要51名員工，UPPH為8.59。改善后的生產(chǎn)節(jié)拍變?yōu)?.84s，UPH由438→1168，整個主制程包括3名物料員在內(nèi)需要45名員工，UPPH為25.95。經(jīng)過改善，各工序中，不論時人還是設(shè)備的利用率都得到提升，制程內(nèi)等待浪費現(xiàn)象得到改善，線平衡率從52.11%提升至89%，制程間的等待浪費現(xiàn)象也得到很大的優(yōu)化。而對中段車間整體重新布局并且增加傳送帶裝置后，整體物料流動線路更加合理，消除了人員物料的交叉流動現(xiàn)象，而且減少了人力的投入，極大減少了搬運浪費的現(xiàn)象。結(jié)論與展望如何降低成本，如何提升效率是如今全球企業(yè)共同面對的問題。成本和效率在如今科技大爆發(fā)的時代決定著企業(yè)的生死存亡，工業(yè)工程的方法正是為了消除浪費，提高效率和降低成本而生。本研究對X產(chǎn)品的中段生產(chǎn)車間的等待浪費和搬運浪費進行了優(yōu)化改善，從數(shù)據(jù)的收集，到人機操作分析、聯(lián)合操作分析、操作流程分析以