12.生产线平衡

112.生产线平衡21、工程分析所谓的工程分析就是依照工程顺序为了达成生产效果，把设备和人配置在连续生产线的作业区域内所安排的设计一.工程分析及编排要点32、工程分析的必要性１）投入新产品的大量生产２）虽然是生产线生产，但经常更换形式，有必要重新安排３）虽然使用批量生产，因生产量增加，有必要改用生产线化４）现在实施生产线生产，由于产品一部分变更，修正工程分析必要５）工序间的负荷不平衡，要改善生产线，其工程分析的顺序或重点会改变其编排46）工厂布置（LayOut）a.搬运次数最少b.搬运距离最短c.弹性化安排，调整容易d.安全为原则（1）需要空间（2）传送工具（3）防火、防水、防震、噪音隔离e.管理的容易性f.与周边工程的关连性g.作业性h.治工具、半成品（WIP）等的置放区53、生产线工程分析及编排要点１）装配顺序的考量。２）时间的分析。３）主生产线和副生产线串联。４）必要条件的分析：a.优先顺序位分析b.作业位置分析c.设备限制分析５）生产线平衡（LineBalance）64.装配生产线安排流程图面试作装配顺序的决定时间分析主线、副线区分编成条件分析•优先顺位•作业位置•设备生产计划稼动时间规制时间推算预测不良率等生产线平衡（工程分割结合）产品的尺寸作业性其他所要工程数工程间隔所要作业人员生产线长度生产线速度人员编成全面工厂布置计划搬运设备选定生产线布置设计工厂布置原则场区空间分析•作业空间•保管空间支援人员间接人员出勤率其他产品特性作业特性输送带上的产品间隔71).为何需要生产线平衡？制造业的生产线多半是在进行了细分化之后多工序流水化连续作业生产线由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上、现实上都不能完全相同造就无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严重的话会造成生产的中止二.生产线平衡82).生产线平衡的定乂是对生产的全部工序进行平均化，调整作业负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法是通过平衡生产线使现场更加容易理解“一个流”的必要性及單元生產方式“cellproduction”的编制方法，它是一切新理论与新方法的基础93).平衡生产线的目的通过平衡生产线可以达到以下几个目的：提高作业员及设备工装的效率减少产品的工时消耗，降低成本减少工序的在制品，真正实现“一个流”在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化实现柔性生产系统通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、布置分析搬运分析、时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质。104).生產線平衡計算1.測定標準(实际)工時2.決定不平衡率-----目標為5%以下(工作總點數*耗時最多工作點之標準(实际)工時)--工作總工時不平衡率=-----------------------------------------------------------------------------------x100%工作點總數x耗時最多工作點數標準(实际)工時11範例工作點123456標準(实际)工時(秒)292320373934不平衡率=((6x39)-182)/6*39)x100%=22%如將1.2.3合併並改由兩人操作則工作點123456標準(实际)工時(秒)36x2373934不平衡率=((5x39)-182)/5x39)x100%=7.1%不平衡率降低.少一人125).生产线平衡的改善方法（1）首先考虑对瓶颈工序进行作业改善（2）将瓶颈工序的作业内容分担给其他工序（3）增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等于提高，单位成本也随之下降（4）合并相关工序，重新排布生产工序（5）分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其他工序中去。13生产线平衡方法示意图14生产线平衡改善案例1.现状调查1516NO工序内容作业时间改善方法与内容PIS预置时间目的与效果1装弹弓及胶的5.69秒合并为一道工序由一个作业9.1秒增加作业内容省一个2子弹头涂油3.5秒3螺丝包入底壳5.18秒合并3、4为一道工序由一个作业9.6秒增加作业内容省一个4螺丝包入底壳4.5秒5托架接桥入底壳5.14秒合并5、6为一道工序由一个作业9.8秒改变了作业周期，在新的CT下达到比较高的平衡6胶的入底壳4.86秒7打螺丝7.38秒将8的拧螺丝作业调整至此工序9.6秒增加作业内容，平衡工序时间8外观检查6.98秒8.26秒合并试电工位9试电3.5秒取消结果说明生产线由原来17人二组，改为调整后的15人三组，由此带来生产线平衡率、综合产能及人均产量上的很大变化，首先通过下表，可知调整后的产能及平衡率变化。建议改善方法1718改善前后各项产能指标比较项目改善前改善后差异差异百分率人员（人）1715-2－12％总产量（pcs/h）870981＋111＋13％人均产量（pcs/hr/人）51.265.4＋14.2＋28％生产线平衡率（％）74.5％94％＋20％工时/件/人70.3”55”－15”－21％19传统的批量生产方式每个工序均备足够的待加工半成品。及已完成加工程序的半成品或完成品。一个流的流线生产方式将产品的各个加工工序连接起来，并且以单个流动的方式来完成生产。三.一个流的生产方式201.传统生产方式的特色与缺失-功能别、水平式布置-产能不平均产生乱流-单能工、多机台操作-前推式、大批量生产-设备高速化、大型化、多用途212.传统生产方式的结果现象结果结局•不良品多•搬运多•动作浪费•在制品多•稼动率低•机动性小•交期长•场地大•管理难•高成本•低品质•低利润•反应慢•竞争力低•少创新企业没有明天223.一个流流线生产的特色与优点产品别垂直式布置多能工，多工序操作整流生产，源流清楚设备速度适当，小型化，专用化后拉式，一个流生产23以产品别连结不同功能车间减少搬运、停滞递送以一个为基准手上没有多余在制品缩短交期时间节省空间不会积压在制品容易查出不良品管理容易产品别，垂直式布置24产品别垂直式布置作业员可操作多工序设备多能工作业人员可以少人化操作技能多元化适当机器速度人员可变性大追求整体效率以市场为导向多能工，多工序操作25固定工序，固定设备最低瓶颈工序，决定产能源流清楚误判机会减少容易解决问题发现真因及时迅速不堆积，流动迅速有效自主检查整流生产,源流清楚26一个流流线生产的特色与优点设备速度适当、小型化、专用化适当速度速度适当即可小型化生产一个最好专用化专用机器可动率高零成品库存价格低廉，可自行制造追求可动率，稼动率由市场决定为市场需求而生产JIT及时生产方式减少仓储设备容易管理，成本低流动迅速，保证品质没有睡觉的库存投资效益最佳27一个流流线生产的特色与优点后拉式、一个流生产后工程有需要时，才由后工程往前工程取需要量依市场需要量决定生产速度。以一个流方式生产后拉式（Pull）生产一个流生产在制品少－节省空间生产顺序明确前后工程自律，弹性调整各工序作业稳定生产市场需求量284.一个流的生产方式流线生产的演变过程一个流生产的魅力在那里?一个流交期最快快速反应，交期最快29流线生产演变过程第一步传统功能别布置第二步产品别流线布置第三步粗的流线生产方式第四步细的流线生产方式第五步冒牌的一个流生产方式第六步正统的一个流生产方式30一个流生产的魅力在那里？（1）及早暴露潜在的问题（2）迫使管理层面对各项问题（3）实实在在的减少各种浪费（4）发挥「事半功倍」的最佳生产力（5）快速反应，交期较快（6）为自动化流程建立基础31一个流交期最快接单投产入库出货收货生产交期出货交期收货交期32交期时间几种常见的英文称呼ThroughputTime（TPT）：流通时间LeadTime（LT）：前置时间CycleTime（CT）：周期时间生产交期时间从材料开始投入第一工程加工开始，以迄完成最后一个工程，成为「完成品」入库为止的经历时间生产交期时间＝○加工时间＋□检查时间＋→搬运时间＋△停滞时间33快速反应，交期最快快速反应（QuickResponse）为市场潮流，无法抗拒生产交期〉客户要求要建立库存，应付客户预测计量性生产高成本，低利润缺乏竞争力生产交期〈客户要求没有建立库存必要接单生产高利润，低成本，竞争力强库存报废危机延误交期取消订单危机顾客满意没有库存及报废风险34一个流动,交期最快（1）流线生产方式，避免在线外加工，并且要同步化生产，采用多次数，少批量生产方式。（3）先进先出管理（顺序号码管理）遵守先进先出的生产方式（4）严格控制在制品数量（5）逐步降低瓶颈工序之加工时间，使产能不为其所限制（6）各工序加工时间之缩短如何缩短交期355.流线生产六要诀要诀一：意识革命化要诀二：产品别垂直化要诀三：生产线多数化要诀四：流量一个化要诀五：弹性化的布置要诀六：同步化的工序36要诀一：意识革命化改善最大的困难在「人」，不在「技术」在「人」意指思维方式抛弃过去的「成规」，对流线生产的正确认识不可一步登天，按部就班朝一个流的理想，持续改善暴风雨来前总是宁静的要及早防范于未来37要诀二：产品别垂直化功能别水平布置产品别垂直布置产品别以产品来建立个别的生产线垂直布置以产品加工所需之工序连结，连续生产裁断组车缝组组装组包装组裁断机慢跑鞋足球鞋登山鞋裁断机裁断机针车针车针车组装组装组装包装包装包装38要诀三：生产线多数化一条大线产出大却慢分成数条小线产出小却快线愈多愈好一条大线每天3600个产出大却慢三条小线每天每条1200个产出小却快压铸喷涂装配检查压铸压铸压铸喷涂喷涂喷涂装配装配装配检查检查检查好处：•交期快、效率高•小单时，可多样生产•大单时，一样生产39要诀四：流量一个化批量流：压铸→喷涂→装配→检查一个流：压铸→喷涂→装配→检查一个流：每次加工一个，检查一个，传送一个至下工序二个流：每次加工二个，检查二个，传送二个至下工序一个流与是天地之差的水准二个流以上的生产方式，皆称为二个流批量流40要诀五：弹性化的布置弹性化的布置流线的弹性设备的弹性作业人员的弹性「U」或「二」字型布置逆时针方向小型化设备装设推轮多工序操作能走动作业41要诀六：同步化的工序同步化将制造过程中所需之工序连接在一起，以同一产距时间（TT），一个流的方式来生产将线外加工工序并入主要生产线而发挥同步的效果426.如何设计流线生产线第一步：设定产距时间第二步：测出工序周期时间第三步：多数化及「U」形布置第四步：落实标准作业第五步：维持管理43第一步：决定产距时间依订单或市场预测量生产依据下单数量交期生产依据产距时间生产每月（日）市场订单的需求量车间每月（日）的操作时间计算产距时间（TaktTime＝TT）作业员每月（日）的操作时间TT＝每月（日）市场订单的需求量44第二步：测出工序周期时间制程时间（ProcessTime）＝PT人的时间（HumanTime）＝HT机器时间（MachineTime）＝MT加工时间（PT）＝人的时间（HT）＋机器时间（MT）－重叠时间周期时间（CycleTime）＝CT→指实际上平均每隔几妙钟，产出一个产品周期时间（CT）＝加工时间（PT）÷批流量当批流量＝一个流时，则CT=PT45第三步：多数化及「U」形布置要朝多数生产线发展一个工序，一台设备线愈多，每线TT愈长流水线平衡损失最小流线生产线布置原则1.依工程顺序，将设备尽量靠拢2.以U字形、逆时针方向布置3.材料入口及产品出口，出U字形两端4.人员尽量配置在U字形内侧46第四步：落实标准作业1.人员配置依据需求人数，将每人的作业时间尽量安排等于产距时间按产距时间出产品2.作业顺序依照产距时间，各工序加工时间，及工程间的走动时间而定作业顺序与工序顺序可同向或逆向标准作业要项47第五步：维持管理依标准作业所制订的人、机、物组合，确实依据产距时间，按时生产所需之产品。维持管理之意义维持管理常用之工具（1）标准作业书（2）生产标准板（3）每小时生产管理表（4）生产品质信号