平衡化生产

第五章平衡化生产1、线平衡的概念2、改善线平衡的目的3、线平衡率的计算方法4、线平衡改善的判断标准5、线平衡分析的基本步骤6、改善线平衡的六大方法7、瓶颈工序改善8、工序作业改善9、少人化10、线平衡改善的有效利用1、线平衡的概念线平衡LineBalancing线平衡是对生产线的全部工序进行负荷分析，通过调整工序间的负荷分配使之达到能力平衡，最终提高生产线的整体效率。工序能力一致→平衡工序能力不一致→不平衡2、改善线平衡的目的线平衡LineBalancing线不平衡会造成工序间的中间在制品、待工和待料等损失，使生产效率降低。追求线平衡的目的是提高整体效率。这种改善工序间能力平衡的方法又称为瓶颈改善。线平衡分析及瓶颈改善的主要目的是：☆提高人员及设备的生产效率☆减少产品的工时消耗，降低成本☆减少在制品，降低在库☆实现单元化生产，提高生产系统的弹性线不平衡造成中间在库，降低整体效率项目工序1工序2工序3工序4能力100件/H125件/H80件/H100件/H达成率100%125%80%80%奖金标准产量奖金125%奖金00效率个别效率合格个别效率高个别效率低个别效率低能力需求：100件/H例某生产线作业速度分析图例工序人数正常作业时间正常作业时间人数112020211818312929412525511919合计5111111瓶颈工序252029损失时间作业时间3、线平衡率的计算方法某生产线的线平衡分析与瓶颈改善-1例循环时间CT=工序最长纯工时=29s平衡损失率=1-线平衡率=23.45%线平衡率=—————————×100%=76.55%各工序纯工时总和人数×循环时间4、线平衡改善的判断标准一般来说，平衡损失率在5～15%以内是可以接受的，否则就要进行改善。5、线平衡分析的基本步骤（1）确定分析对象的范围：对象生产线和对象工序；（2）把握分析对象的现状；（3）明确标准工时或观测各工序纯工时；（4）制作工序作业速度分析图（棒形图）；（5）计算生产线平衡率和平衡损失率；（6）研究分析结果，制定改进方案。瓶颈工序302034瓶颈工序（工时最长的工序）是？瓶颈工序与费时次工序的工时差，比率是？工时最短的工序是？瓶颈工序与工时最短的工序的工时差，比率是？棒形图平坦吗？/凹凸差别大吗？第一道工序是瓶颈工序吗？分担转移作业改善增加人员1人→2人拆解去除重新分配改善合并6、改善线平衡的六大方法作业方法改善作业拆解分割改进工具夹具提高设备效率提高作业技能调整作业人员增加作业人员瓶颈改善合并微小动作取消不必要动作重排作业工序简化复杂动作7、瓶颈工序改善工时短的工序改善消除（将作业任务完全分担到其它工序）分担瓶颈工序的工作量连接相互间工时短的工序，同时考虑操作改进二人以上的工序减少人员配置线平衡LineBalancing线平衡与瓶颈改善同样应在各工段之间进行，这样才能真正提高生产能力平衡，最大限度地降低中间在库、提高效率。工序作业改善的目标缩短循环时间，提高生产能力分析影响工序作业的综合因素，找出问题并改善之8、工序作业改善动作分析动作经济原则作业标准改善肢体使用原则作业配置原则机械设计原则作业流程改善程序分析流程经济原则作业标准化作业流程原则作业流程分析联合作业分析作业动作改善作业配置改善工装夹具改善作业流程改善设备夹具改善ECSR原则作业标准化标准化作业工序作业改善影响单元作业的综合因素：项目材料配置工装夹具设备操作者环境1材质·尺寸·重量各种物品摆放工具保养状况技能温湿度2尺寸精度搬运设备工装夹具操作基准熟练程度噪音3替代性搬运工具检验工具新/旧操作姿势尘埃4材料利用率人工搬运管理状况手动干劲照明5批量大小搬运待工自动疲劳度色彩6废料处理整理整顿7早/中/晚（1）动作分析与动作要素对生产活动中的全部作业动作进行观测分析，研究人的各种动作浪费，从而寻求省力、省时、安全、经济的作业方法。动作分析·动作研究程序分析动作分析时间研究IE动作分析的步骤——重编作业分析浪费动作经济原则观察记录动作改善观察动作包含眼睛移动消除浪费费时动作快化设定标准更轻松更有效价值判断寻找动作浪费18种动作要素NO.名称英文缩写符号符号说明分类定义1伸手TE手中无物形状A空手移向目标2握取G手握物品形状A手或身体某部位充分控制物体3移物TL手中有物形状A手或身体某部位移动物品，又称实运4装配A装配形状A将零件组合成一件5拆卸D拆物形状A将装配物分离拆解6使用UUse的U字形A利用器具或装置所做的动作7放手RL手中掉物形状A放开控制物的动作NO.名称缩写符号符号说明分类定义8检查I透镜形状A将目的物与进行质量、数量比较9寻找S眼找物品形状B通过五官寻找物品的动作10发现F找到物品眼形B发现寻找目的物的瞬间动作11选择S制定选择物B多个物品中选择所需物品的五官动作12计划P手放头部思考B作业中决定下一步工作的思考与计划13预定位PP保龄球直立B将物品放置到预定位置14定位P物品在手前端B将物品放置于所需的正确位置18种动作要素分析NO.名称英文缩写符号符号说明分类定义15持住H磁铁吸物形状C手握物品保持静止状态，又称拿住16休息R人坐于椅形状C为消除疲劳而停止工作的状态17延迟UD人倒下形状C不可避免的停顿18故延AD人睡觉形状C可以避免的停顿18种动作要素分析休息计划故延延迟握取移物伸手放手定位预定位持住检查寻找选择发现核心动素拆卸装配使用常用动素辅助性动素消耗性动素动作要素按性质分类——ABC核心动素常用动素辅助性动素消耗性动素动作要素按作用分类——类别特点备注A有效动素进行工作所必要的动素，能使工作有效推进B辅助性动素工作时有时必要的、但又会消耗作业时间的动素C无效动素本身不能推进作业的动素动作要素分析的用途——·去除不必要的动作·研讨最合理的作业配置·作业工装化·改进工装·作业方法说明·设定标准作业·改善前后对比分析·培养分析能力ABC使工作有效推进的动作使之更轻松造成工作延迟的动作尽可能减少本身不能推进作业的动作尽可能消除用途（2）动作经济原则动作经济原则机械设计原则作业配置原则肢体使用原则通过对人体动作能力的研究而创立的一系列能最有效发挥人的能力、同时使作业者疲劳最小、动作迅速、容易、有效的动作设计和改善原则。○肢体使用原则轻松有节奏（1）双手同时开始、结束动作（2）双手动作对称反向（3）以最低等级的动作进行作业（4）动作姿势稳定（5）连续圆滑的曲线动作（6）利用物体惯性（7）减少动作注意力（8）动作有节奏动作经济的四个基本原则——☆两手同时使用☆使动作单元力最少☆使动作距离最短☆使动作轻松、容易○作业配置原则（1）材料、工装定点、定容、定量（2）材料、工装预置在小臂范围内（3）材料、工装取放简单化（4）物品水平移动（5）利用物品自重进行工序间传递（6）作业高度适宜、便于操作（7）照明适合作业最大作业范围正常作业范围（垂直面）（水平面）正常作业范围最大作业范围作业配置的适合区域原则——配置改善整理整顿真正的5S三角形原理作业点小零件手持工具作业过程中，作业点、工具和零部件三个位置构成三角形关系。此三角形越小，作业效率越高。作业配置的三角形原理——○机械设计原则（1）用夹具固定产品及工具（2）使用专用工具（3）将两种工装合并为一个（4）使工装便利化，减少疲劳（5）机械操作动作相对稳定，操作程序流程化、标准化（6）控制程序与作业程序配合（3）动作改善动作改善动作改善是利用科学的方法，创造用力最少、不易疲劳，既舒适又能达到最高效率的途径或方法，其重点是：寻求使操作人员舒适的工作场所布置，省时的工作方法，设法将作业人员的疲劳减低到最低。作业动作“三不”政策头身身头头摇不身转不秧插不摇头、转身、插秧，三种动作都延长作业时间、增加劳动强度，从而降低作业质量。改善作业环境的布置方式，可以消除摇头、转身和插秧的动作，如：在操作者正前方供料，设计夹具固定工件使双手能同时工作。两手同时开始及完成动作除休息时间外两手不同时空闲两臂动作反向且对称尽可能以最低级动作工作尽可能利用物体动能连续式曲线运用比方向突变的直线运动好弹导式运动更轻快动作宜轻松有节奏动作改善的20个原则人体运用原则8平衡——双手同时、反向、对称动作☆两手同时开始及完成动作☆除休息时间外两手不同时空闲☆两臂动作反向且对称单手操作使人体容易产生心理及生理上不平衡的感觉，为克服这种不平衡，必须运用身体的应力去反制，因而使身心容易疲劳。人手动作五等级——尽可能以最低级动作工作☆以指节为运动轴，手指为运动部位，动作范围为手指长度☆以手腕为运动轴，整个手掌为运动部位，动作范围为手掌长度☆以手肘为运动轴，整个前臂为运动部位，动作范围为前臂长度☆以肩膀为运动轴，整个手臂为运动部位，动作范围为整只手长度☆以腰部为运动轴，整个上身为运动部位，动作范围为整只手臂及上身弯腰或转腰长度S=m×v动能质量速度工件本身的质量搬运或加工工具的质量工作身体部位的质量当毋须利用动能时，应设法见效上述三者的动能，即减小其质量或速度。当需要利用动能时，则应适当增加其动能即质量或速度。移动距离的缩短亦是降低疲劳的重要方法。尽可能利用物体动能移动停止移动转向停止连续式曲线运用比方向突变的直线运动好75～80%时间用于移动铅笔15～25%时间用于改变方向→非生产性浪费，且易疲劳方向突变的直线运动连续式曲线运动快速顺畅运动效率高弹道式运动更轻快人体动作原理：向内收缩肌肉VS向外抛出肌肉◎平衡时：静止◎不平衡时：动作弹道式运动只利用一种动作方向，只在初期动作开始时加以控制，一旦连动出去就无法改变方向。弹道式运动效率较高、速度较快，比较有力量也很精确，不易引起肌肉疼痛，比固定的运动方式舒畅。运用弹道式运动的例子有：木匠捶钉子，打字，弹琴，拉小提琴等。节奏韵律节奏就象跳舞的动作一样有快慢节拍，而且有规律地重复发生。恰当组合动作，使工作产生韵律节奏，可使工作人员减少疲劳及心理压力。有时一个动作也许是很有规律、定期性地发生，却无法让人有韵律节奏的感觉，需要靠手的控制使动作的某一段速度更快来达到。韵律工具物料应放置在固定场所工具物料装置应依工作顺序就近排列利用重力“喂”料，越近越好利用重力坠送适当的照明工作台椅高度要舒适适当工作场所原则动作改善的20个原则6定置定位重力坠送就近依序桌椅适当重力“喂”料适当照明尽量以足踏、夹具代替手的工作工具尽可能合并使用工具、物料、预放在工作位置按手指负荷能力分配工作手柄接触面积尽量大操作杆设计尽可能减少身体姿势变更工具设备原则动作改善的20个原则6（4）程序分析工艺流程工作流程研究对象加工检查停滞搬运价值分析IE改善消除不合理消除浪费消除偏差程序分析程序分析的目的工艺流程总体关系作业时间不平衡状态准确掌握整体状态改善优化消除浪费重排简化减少停闲合并重复程序分析的种类种类产品工艺分析作业流程分析联合作业分析对象产品的生产工艺流程作业者的作业流程人—设备、人—人时间关系工序特征多人通过多台设备生产同一产品一人通过不同设备和工具，在几个作业区之间加工，生产多个产品一人操作多台设备，或几人共同完成一项工作优点产品在流动中被加工，对照工序管理图，分析范围广、易于分析易于发现作业者的动作浪费，能有效改善作业方法作业者之间的时间关系清楚明了，人与设备之间的运转状态清楚明了缺点作业者动作不明了因作业者不同而有差异，须紧随作业者行动才可观察无时间关系时分析无效，对时间精度有一定要求材料加工组装检查出货作业内容设备工装作业时间搬运距离加工操作搬运运输检验停滞暂存○产品工艺分析产品工艺分析的常用图示符号（1）——加工操作加工操作②A第2道工序A零件第第n道工序加工中有检查内容材料或零件在加工过程中发生了外形、规格或性质的变化，或为下一道工序进行准备的状态。搬运运输材料或零件维持一定状态下改变位置状态。产品工艺分析的常用图示符号（2）——搬运运输RB机器人搬运皮带搬运男子搬运M检验数量检查品质检查品质与数量检查，品质检查为主对材料或零件的品质和数量进行测定并判断，作业中同时伴有准备与整理的内容。产品工艺分析的常用图示符号（3）——检验停滞暂存毛坯的