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1、,流水生产线概述,1,流水生产线组织设计,2,第七章流水生产线的组织设计,第一节流水生产线概述,一、流水生产的概念流水生产就是劳动对象按照预定的工艺顺序、统一的速度，连续不断地通过各个工作地，完成相应加工内容的一种生产组织形式。它把高度对象专业化的空间组织和劳动对象的平行移动方式有机地结合起来。,搅拌,发酵,烘烤,包装,原料,成品,面包生产流水线,二、流水生产的特征1）生产单位按对象专业化形式组成；2）工作地专业化程度高；3）生产按规定节拍进行；4）各工序的比例性程度高；5）生产过程连续性好；6）生产过程适应性差。,原材料,填充,缝制身体,粘贴五官,安装发声装置,包装,制成品,缝制外衣,玩具娃
2、娃生产线,三、流水线的分类,1固定流水线和移动流水线固定流水线是指生产对象固定，工人携带工具沿着顺序排列的生产对象移动，经过一个循环完成一批产品的加工或装配。移动流水线是指工人和生产设施不动，生产对象按照预定的工艺顺序，连续不断地通过各个工作地完成相应产品的加工或装配。2单一对象流水线和多对象流水线。单一对象流水线又称为不变流水线，它只固定生产一种制品。多对象流水线生产两种或两种以上的制品，因而它们在生产中有一个转换方式问题。,多对象流水线可变流水线是轮流地、成批地生产固定在流水线上的几个对象，当变换对象时，要相应地调整设备和工艺装备。在可变流水线上生产的对象，在结构和工艺上基本相似，但工艺过
3、程的组成及零件的加工尺寸可以不同。混合流水线也是固定生产几种对象，但不是轮番成批地生产，可以同时或顺序地进行生产，更换生产对象时基本上不需要重新调整设备和工艺装备。,3连续流水线和间断流水线。连续流水线是指生产加工对象在流水线上的加工是连续不断进行的，没有等待停歇现象。连续流水线通常用于大量生产中，是一种较为完善的流水线形式。4强制节拍流水线、自由节拍流水线和粗略节拍流水线。（节拍指流水线上连续出产两件相同产品的时间间隔）强制节拍流水线一般用在大量生产，特别是中型或大型机械产品的装配线上。,自由节拍流水线上，不要求严格按节拍出产产品，生产节拍主要是靠工人的熟练操作来保证，因而可能有波动。自由节
4、拍流水线一般在大量生产或成批生产的装配车间和机械加工车间中采用。粗略节拍流水线的特点是各个工序的加工时间与流水线节拍相差很大，如果按节拍组织生产，就会使机床设备和工人处在时断时续工作的状态。5按流水线的机械化程度来分，可分为手工流水线、机械化流水线和自动生产线。手工流水线多用于机器或仪器、仪表的装配。,四、组织流水生产的必要条件,1)企业要具有稳定的产品方向，产品品种要稳定，而且是长期大量需要的产品；2)产品的结构和工艺相对要稳定；3)原材料要标准化、规格化，并能保质保量按时供应；4)机器设备必须经常处于完好状态，有严格的设备维修制度；5)工作必须符合质量标准，能实现在线检测。,技术设计包括：
5、1)工艺路线工艺规程的制定2)专用设备的设计3)设备改装设计4)专用夹具的设计5)运输装置的设计6)信号装置的设计等,组织设计包括：1)确定节拍或生产速度2)设备需要量和负荷的计算3)工序同期化设计4)工人配备5)运输方式设计6)流水线平面布置设计；7)流水线工作制度和标准计划图表设计8)流水线的经济效果计算,流水生产线的设计包括技术设计和组织设计,第二节流水生产线的组织设计,一、确定流水线的节拍,节拍指流水线上连续出产两件相同产品的时间间隔，用r表示。如果计算出来的节拍数值很小，同时制品的体积、重量也很小，不适于按件传送或者必须按批生产时，则需实行成批传送。这时，顺序出产两批同样制品之间的时
6、间间隔称为节奏或运输批节拍，它等于节拍与运输批量的乘积，用公式表示为：,式中rg节奏(分批)n运输批量,例：某流水线计划日产量为150件，采用两班制生产，每班规定有21分钟停歇时间，计划不合格品率为2%，计算该流水线的节拍。,（一）单对象流水线的节拍计算,式中：Fe计划期有效工作时间；Ni第i种产品计划期产量；n品种数。,（二）确定混合流水线的节拍,例某混合流水线上有A、B、C三种产品，平均日产量分别为40台、10台、30台，一个工作日一班，不考虑停工时间，求该混合流水线的节拍?解：（分/台）,所以投产顺序为：ACACAACB,（1）选定代表产品，本例假定为A（2）将其它产品的产量换算成代表产
7、品的产量换算系数132/40=0.8NABNB1=18750.8=1500(件）,（三）确定可变流水线的节拍,方法：将各种制品的产量折合成代表制品的产量，然后以此来确定节拍。,例设可变流水线上生产A、B、C三种产品，其计划月产量分别为2000、1875、1857件，每种产品在流水线上各工序单件作业时间之和分别为40、32、28分，流水线按两班制工作，每月有效工作时间为24000分，试计算各产品的节拍。,换算系数2C28/40=0.7NACNC2=18570.7=1300（件）（3）计算计划期流水线加工代表产品的总产量NN=NA+NAB+NAC2000+1500+1300=4800(件）（4）计
8、算各产品的节拍rA、rB和rCrA240004800=5（分/件）rB=rA150.8=4（分/件）rC=rA250.7=3.5（分/件）,二、工序同期化,1、工序同期化的含义通过技术和组织措施，使各工作地的单件作业时间尽可能等于节拍或节拍的整数倍。在给定节拍条件下，寻求工作地和岗位工人数量最少的方案给定工作地数量，寻求流水线节拍最小2、作用克服各工序的忙闲不均现象消除资源浪费，提高资源利用率创造良好工作环境，提高产品质量,3、机械加工工序同期化的主要措施1、在影响同期化的关键工序上，通过改装机床，增加机床附件、同时加工多个零件等办法，来提高工序的同期化水平。2、采用高效专用工艺装备，以减少装
9、夹零件、更换刀具和测量尺寸的时间。3、改进工作地布置与操作方法，减少辅助作业时间。4、改变切削用量，如加大切削速度与走刀量，减少走刀次数，以减少工序机动时间。5、加强对工人的培训，提高工人的操作熟练程度和工作效率。,4、装配工序同期化的主要措施1、适当分解或合并某些工序。这是装配工序同期化的主要方法。方法要点是先将工序分成几部分，然后根据节拍重新组合工序，以达到同期化要求。2、合理调配力量。例如，可以采取这样的一些方法：相邻工序协作；把熟练的工人调到高负荷工序；选拔一名或几名工人沿流水线巡回，去协助高负荷工序完成任务，等等。3、采用高效率的工具，改进装配工艺方法，以减少装配工时。工序同期化后，
10、各工序所需要的工作地数或设备数会发生变化。因此，应根据同期化之后的工序时间定额重新计算工作地或设备的需要数，并重新计算设备负荷系数。,5、工序同期化的步骤基本思路：基本作业的适当合并,1）用流程图表示作业先后关系；2）求节拍；3）计算满足节拍的最少的工作地数Smin。,4）组织工作地。向工作地分配小工序的要求：保证各工序之间的先后顺序。各工作地分配到的小工序作业时间之和不能大于节拍。各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍r。应使工作地数目S尽量少。,5）计算工作地的时间损失系数L。,工作地的时间损失系数或设备负荷率，决定了流水线运行过程的连续程度。,向工作地分配小工序的方法目视法按照以下规则向
11、工作地分配作业（工步）：规则1：优先安排后续作业数量多的作业规则2：优先安排作业时间最长的作业（工步）,例：假定某产品的制造可分解为5项基本作业,各作业所需时间和作业顺序如下图所示。计划每天生产480件，每天工作8小时（480分钟），试进行装配线平衡。,1.计算节拍r=1.0（分/件）,3.组织工作地：目视法,4.计算工作地的时间损失系数L,=16.7%,2.计算Smin,例：某装配线一天工作8小时，每天装配400件产品，利用下列资料，完成下列各项任务：（1）画出作业先后顺序图；（2）求该装配线节拍；（3）计算最少工作地数；（4）进行装配线平衡。,解：（1）画作业先后顺序图,（4）组织工作地。
12、,（5）计算工作地的时间损失系数L,（3）计算Smin,（2）计算节拍r=480/400=1.2（分/件）,例：某玩具生产企业准备建立一条玩具马车生产线，每天生产玩具马车500辆，装配流水线每天有效工作时间为420分钟，有关资料见下表，试进行装配线平衡。,解：（1）画作业先后顺序图,（2）计算节拍,（3）计算Smin,（4）组织工作地。,规则1：优先安排后续作业数量多的作业规则2：优先安排作业时间最长的作业（工步）,（5）装配流水线负荷率=195/(550.4)=77.4%,进行流水线的平面布置设计时应遵循这样一些原则：有利于工人操作方便；在制品运动路线最短；有利于流水线之间的自然衔接；有利于
13、生产面积的充分利用。流水线的形状，一般有直线形、直角形、U形、山字形、S形以及环形，每种形状的流水线在工作地的布置上，又有单列与双列之分。,三、流水线的平面布置设计,流水线示意图,单列直线型流水线，多在工序数少、每道工序的工作地也少的条件下采用。这种平面布置的主要优点是：安装和拆卸设备方便；容易供应毛坯、容易取下成品；容易清除残料、切屑；工作地同流水线的配合比较简单。当工序与工作地的数量较多而空间的长度不够大时，可采用双列直线排列，当工序或工作地更多时，可采用直角形、U形以及S形布置。山字型布置通常用于零件加工与部件装配相结合的情况。环形布置多采用于工序循环的情况下。,流水线内工作地的排列，首
14、先应符合工艺路线，其次当每道工序的工作地为两个或两个以上时，就应当考虑同类工作地排列方法的问题。如果有两个、四个同类工作地时，一般将它们分别列在在制品运输路线的两侧；如果有三个同类工作地时，可考虑采用三角形排列。当几台设备由一名工人看管时，应考虑工人作业的方便和巡回路线最短的问题。流水线的位置以及流水线之间的衔接，应根据加工、部装和总装的系统图所要求的顺序安排，尽可能使零件加工的完结处，恰好是部件装配的开始处，而部件装配的完结处正是该部件进入总装的开始处，从而使所有流水线布置符合产品生产过程的总流向。,缺点：操作者相互分开，没有机会相互交流工作,优点：操作者可以交换工作，可以增加或减少操作人数
15、。操作者经过训练可以自动平衡不同的生产速度。,流水线布置形式优缺点：,缺点：操作者被包围起来，没有机会通过第三个操作者来提高产量。,优点：操作者可以互相帮助，可以通过第三个操作者来提高产量,缺点：直线型生产线很难平衡,优点：5个操作者可以减为4个,四、编制流水线标准计划图表由于流水线的每个工作地都是按一定的节拍重复完成规定的工序，所以有可能为流水线制订标准计划指示图表。流水线标准计划指示图表将反映流水线各项期量标准，工作制度和工作程序。流水线作业指示图表是根据已确定的流水线节拍和工序时间定额，在科学计算的基础上编制的。由于工序同期化程度不同，流水线的连续程度也不同，故流水线有连续流水线作业指示图表和间断流水线作业指示图表之分。,连续流水线作业指示图表的示意图,间断流水线作业指示图表示意,思考题1、流水生产的意义？2、流水生产需要具备的条件？3、为什么要进行工序同期化?作业题课本P172第4题（J的紧前作业为H、I）第5题,谢谢！,
