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1、生产线平衡分析和瓶颈改善,生产线平衡概述,Part1,引言 常用术语 生产线平衡分析,引言-装配流水线起源,手工作坊,福特生产方式,丰田生产方式,引言-生产线平衡,等待是一种非增值的动作亦是IE中主张尽量避免的一种浪费 生产线平衡法就是将这等待的时间尽可能缩短或排除以期达到减少浪费继而提高生产之效益,引言-不平衡原因,生产线之平衡与否一般都是由下列因素造成 员工之工作态度及熟练度 工序之选订操作方法 物料之质量 工序之排列,引言-生产线平衡目的,物流快速缩短生产周期 减少或消除物料或半成品周转场所 消除生产瓶颈提高作业效率 提升工作士气改善作业秩序 稳定产品质量,常用术语,1.节拍 2.工站瓶
2、颈时间 3.单件标准时间 4.生产线平衡 5.平衡率 6.UPPH,常用术语- 1.节拍,节拍:英文名(Take time)-指生产线上连续出产两件 相同制品的时间间隔.它决定了生产线的生产能力、生产速度和效率,计算公式：,节拍时间=,净运作时间 (时段),顾客需求 (时段),*时段必须要一致(班日周),例1:计算节拍,例某制品流水线计划年销售量为20000件,另需生产 备件1000件,废品率2%,两班五天制工作,每班8小时,时 间有效利用系数95%,求流水线的节拍. (除国庆3天/春节3天/元旦.端午.清明.五一.中秋各一天),解 T净=229826095% = 208848分钟 Q= (2
3、0000+1000) / (12%) = 21429 件 r=T净/ Q =208848/ 21429 = 9.74(分/件）,常用术语- 1.节拍,例2.计算节拍,例:A客户要求F公司的交期是:100天(不含法定假日); 交货量为:1,000万PCS; 现F公司有10条SMT生产线 预估良率为 99%, 稼动率为85% (每日作业时间是24小时)。 请问单线节拍至少为几秒时,才能够准时交货? 备注：PCS表示片/个/只等复数形式,常用术语- 1.节拍,例2.节拍的计算,常用术语- 1.节拍,1,计算单线需求 理论日产能,计算单线实际 需求日产能,计算单线节拍,2,3,考虑良率及稼动率的影响,
4、其实际产能 =10,000/99%=10,101 PCS/(日*线),TAKT Time(节拍)=3,600*24*85%/10,101 = 7.3 (秒),单线日产能=10,000,000/(100*10) =10,000 PCS/(日*线),完成某工站内所有工作所需时间,常用术语- 2.工站.瓶颈时间,工站,周期时间,瓶颈时间,一个或多个作业员在同一个工作地共同完成相同产品加工工艺中某一特定作业的操作组合,产线作业工时最长的工站的标准工时称之为瓶 颈工时.它决定产线的产出速度,(Cycle time),常用术语- 3.单件标准时间,一个作业员独自完成一个产品所有加工作业所需的时间. (单位
5、:小时),T1,T2,T3,T4,T5,时间,工站,S1,S2,S3,S4,S5,瓶颈时间,常用术语-4.生产线平衡,0,10,20,30,40,节拍时间,工人,工人,工人,工人,工人,工人,A,B,C,D,E,F,生产线平衡,又称工序同期化,是通过技朮组织 措施调整生产线的作业时间,使工站的周期时间 等于生产线节拍,或与节拍成整数倍关系,常用术语-5.平衡率,含大型设备的产线平衡率目标值在85%左右; 无大型(贵重)设备的产线平衡率目标值在95%左右;,生产线平衡率=,各工站工时之和,瓶颈工站工时,* 总人数,* 100%,常用术语- 6.UPPHUnit person per hour,U
6、PPH=每人每小时生产台数,假设生产同一产品, A线用60人,UPH为420台, B线用66人,UPH为450台,哪线效率高?,A线:UPPH=420/60= 7 B线:UPPH=450/66=6.82 投入人数少的A线,比投入人数多的B线的效率要高,生产线平衡表,生产线平衡分析,1,2,3,4,5,合计,1,1,2,3,1,8,8,5,9,7,6,35,工站时间,8,5,18,21,6,58,配置人数,工站编号,10,标,准,时,间,(秒),8,6,4,2,Cycle time,不平衡损失时间,生产线平衡分析,1) 生产线平衡率 =合计工站时间/(瓶颈工时 * 总人数) =58/(9x8)
7、=80.6% 2) 生产线不平衡损失率 =1-生产线平衡率 =1-80.6% =19.4%,生产线平衡分析,简题: 例:10个工站,每站1人.各工时明细依次为12.10求生产线平衡率错误的做法是:消除瓶颈,二.线平衡改善步骤,第四步:山积表平衡 若有工站的作业动作作了改善,应更新后再平衡,二.线平衡改善步骤,第五步：建立新的生产流程 新生产线的评估 FLOW CHART/SOP 标准化条件设定,二.线平衡改善步骤,第六步：实施后的效果确认 改善后时间测量 改善后山积表制作,第七步：改善后的总结报告 平衡率 目标UPH实际UPHUPPH 损失分析 质量分析 成本改善 第八步：标准化推广 相似机种
8、相似工站平行展开,二.线平衡改善步骤,线平衡实战技法 消除瓶颈 分析 提升瓶颈站位作业员熟练度; 活用22动作经济原则,现时现地现物改善; 难度大的改善需IE及各职能单位配合执行;,消除瓶颈-小结,分析&改善-分析技巧,1.分时段By工站量测工时并记录(注意消极怠工). 2.计算现有线体平衡率需考虑辅助人力. 3.比对各时段线平衡率并诊断. 4.计算实际C/T&UPH&UPPH.与IE给定标准比对 判定目前水平. 5. 对每个工站进行动作分解时尽量详细.,1.皮带线速度是否合理. V = L/CT a:L设定为工站间距（一般为80公分） b:在输送带上画上节距线 分析: 线速过快/过慢的分析
9、对策: 按实际的CT/Takt time /目标时间调整线速,分析&改善-改善技巧,2.真假瓶颈工站分析 分析: 产品堆积工站为瓶颈工站, 对策: 假瓶颈: 由当机缺料新人上线等原因导致 产品堆积的工站,属假瓶颈,需加强现场管理 真瓶颈:需通过专用消除瓶颈方法进行改善.,分析&改善-改善技巧,3.是否有新人上线,各站作业动作是否纯熟. 分析: 新人上线导致假瓶颈,同时导致线平衡的损失 临时对策根据工作难易度选择熟练工人与新人上岗 长期对策: 执行上岗证认证上岗的制度 4.物料供应是否不良 分析: 如果来料不良影响产线效率造成瓶颈 对策: 线外全检/随线全检,分析&改善-改善技巧,5.设备是否稳
10、定. 分析: 某些工站的加工设备经常性停机异常导致生 产线不平衡 对策: 设备维护保养 新增备用设备 分段生产,分析&改善-改善技巧,分析&改善-常用窗体,生产线平衡约束,Part4,约束问题,在实际生产线平衡中,并不是所有的作业都可以任意混配,经常会遇到生产线平衡中的约束问题,主要的常见约束有: 位置约束(主要针对重量较大的产品) 固定设备和工具约束 清洁约束 疲劳约束,位置约束(主要针对重量较大的产品),作业制品的位置主要包括: 前部 后部 底部 顶部 左部 右部和内部 为了减少不必要的位置更换次数和时间,尽可 能将具有同样位置约束的作业集中安排.,固定设备或工具约束,主要是指在生产作业中
11、，有些作业需要一些专门的设备和工具才能完成，为了减少固定设备和工具的重复设置尽可能将统一设备或工具的作业，在不违反作业顺序原则的前提下，集中安排。,清洁油污约束,有些作业需要操作工人以清洁的手进行操作 如：精密仪器的装配,而有些作业则难免接触油污 在作业安排的过程中，应尽可能将清洁作业安排 在一起，有油污作业安排在一起。,疲劳约束,主要是指在生产作业中，有些作业时间不长，但强度大、易于疲劳，为了使各个工位的疲劳强度相当，应避免两个或两个以上的疲劳作业安排在一个工位上。,打破平衡,Part5,打破平衡,在流程趋于相对完善和稳定,人员熟练度提升之后,产能经过一段大幅爬坡的时期,开始停滞.在这时不能
12、满足现状,要勇于打破平衡,使制程更加优化.,挖掘潜在的非效率因素,剔除不合理的动作,逐工站压缩单站工时,然后再次重新梳理整个流程,再作一次平衡.,平衡率: 97.5% 动作分析,减少不增值动作,平衡率: 70% 打破平衡,打开了可平衡局面.,打破平衡,打破平衡,部件安装 切削 冲压 焊接,取部件、工具的行走 部件的开箱作业 部件的重新更换 按键按钮的操作 搬运作业,等待 没有意义的搬运（临时放置） 换手拿工具、部件 制造积压 部件的堆积 不合格品的修复,动素分析作业重排打破平衡,作业,有附加价值的作业 -核心动素,在目前的作业条件下, 必须要做的作业-辅助动素,浪费 -消耗性/无价值动素,案例: 缓冲垫改善: 将缓冲垫改为卷状连片式,以方便撕背胶.提高效率,打破平衡,
