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1、2019/9/6,生產線平衡,制作:李智泉 DT(II)-IE 2004/09/08,-Line Balance,2019/9/6,2,主要內容,相關概念 平衡手法 平衡步驟 流程作業,2019/9/6,3,產出的速度取決于時間最長的工站,稱之工程瓶頸,相關概念,瓶頸在哪里?,了解加工的過程,2019/9/6,4,用於衡量流程中各工站節拍符合度的一個綜合比值,平衡率:,相關概念-概念1:平衡率,單件標準時間 平衡率= -100% 瓶頸時間工站數,2019/9/6,5,單件標准時間 = T1+T2+T3+T4+T5 (流程中各工站所有動作標准時間之和),T1,T2,T3,T4,T5,時間,工站,
2、S1,S2,S3,S4,S5,瓶頸時間,相關概念-概念1:平衡率,2019/9/6,6,相關概念-概念2:可供工時,可供時間: 上班時間內,為生產某產品而投入的所有時間,30人*4H=120H,例:A線有30個直接作業人員,某天13:00開始換線生產B產品,到17:00生產結束,那麼,投入到B產品的可供工時為:,可供工時=可供時間 *人數-借出工時,2019/9/6,7,投入工時=可供工時 - 計劃停線工時 稼動率=投入工時/可供工時 *100% 計劃停線工時=計劃停線時間*人數 計劃停線時間= 無計劃時間+換線時間+判停時間,相關概念-概念3:投入工時,2019/9/6,8,若換線時間是15
3、分鍾,則計劃停線工時為: 30人*15min=450min=7.5H,投入工時=120H-7.5H=112.5H 稼 動 率=112.5H/120H=93.7%,相關概念-概念3:投入工時,則投入工時和稼動率為:,2019/9/6,9,設定產能(H) =3600(S)/瓶頸時間(S) 設定產能(班)=投入時間/瓶頸時間(S) 思考: 1)為什么設定產能(班) =投入工時/總工時 總工時=瓶頸時間*作業人數 總工時 VS 單件標準時間,相關概念-概念4:設定產能,2019/9/6,10,實際產量: 是可供時間內所產出的良品數 1)人均產能=實際產量/投入時間/人數 2)單機台產能=實際產量/投入
4、時間/機台數,相關概念-概念5:實際產量,2019/9/6,11,平衡損失=(總工時-單件標準時間)*設定產能,T1,T2,T3,T4,T5,時間,工站,S1,S2,S3,S4,S5,等待時間,單個產品平衡損失 =等待時間之和,相關概念-概念6:平衡損失,2019/9/6,12,1. 工站之間無等待,前后產能一致 2.工站節拍相同動作量相同(動作量是指工站中各種必要動素的時間總量) 3.平衡損失時間為零 4.設計效率最大化 5.前后流程的設計可以更完善(如下),相關概念-概念7:平衡率100%代表,2019/9/6,13,(交叉流程),(直通流程 1 ),(直通流程 2 ),2019/9/6,
5、14,1. 通常認為高效率就是:快速,簡單&大規模 2. IE的觀念:沒有浪費的時候才是高效率的 操作效率=實際產量/設定產能*100% 整體工廠效率(OPE)= 平衡率*稼動率*操作效率,相關概念-概念8:高效率,2019/9/6,15,I. 同樣的投入更大的輸出; II. 不增值(無效)增值(有效),?不增值? 等待 檢查 庫存 移動,相關概念-概念9:改善,2019/9/6,16,例1: 減少移動與庫存提高效率,2019/9/6,17,例2: 減少無效動作提高效率,2019/9/6,18,相關概念-概念10:多能工,訓練工人去執行3項工作 工人能在一個周期時間操作多台机器 增加生產機動性
6、有助于量的變化,2019/9/6,19,工時測量 山積表 程序改善 損失分析 作業條件改善 打破平衡,平衡手法,2019/9/6,20,秒表 觀測板、鉛筆 時間記錄表、計算器 山積表,平衡手法-工時測量(秒表),一般測時法 連續測時法,方 式:,工 具:,2019/9/6,21,流程認知 確認工序作業內容 測量及記錄 數據匯總 發掘問題點 建立改善案 效果確認跟蹤,平衡手法-工時測量(秒表),一般步驟:,2019/9/6,22,選定測 試工站,時間測試,拆解動作,時間測量流程,選定工站,閱讀SOP和觀察作業員操作,了解該工站的全部操作內容;並詢問作業員加以確認;,將工站動作拆解成若幹個單一的操
7、作內容,並填入, 分解動作時間量測,一般每個動作測量5次為宜; 量測人員應站在作業員斜后面1米以外,以能看清楚全部操作動作為准則; 測試中不能打擾作業員的正常操作,和引起作業員的緊張;,作業內容,2019/9/6,23,數據與信息記錄,數據整理和計算,資料分析與處理, 測試中判斷作業員的速度水平,並作如實記錄,不可修改量測數據; 若有其他特殊情況,也應加以實錄;, 測試完畢,對數據進行整理和計算,補充測量有懷疑或錯漏的數據; 計算可信度95%所需的樣本數量,補測差異樣本數量, 對量測記錄之所有資料進行分析,對比ST的差異程度,解決發現的問題; 若分析發現標準時間制定不當,應及時修改,必要時調整
8、制程.,時間測量流程,作業內容,2019/9/6,24,獲取各工站的實際操作時間為山積表制作時間平衡作准備 通過時間觀測分析作業價值發現問題和改善空間 形成標准比較實際差異找出問題 (將會在后續的培訓中詳細介紹),平衡手法-工時測量(秒表),工時測量的作用,2019/9/6,25,測時樣本大小計算公式,2019/9/6,26,平衡手法-山積表,山積表的使用: 圖表生成方法 山積表:將各分解動作時間,以疊加式直方圖表現的一種研究作業時間結構的手法. 樣式: 使用工站時間制作山積表,2019/9/6,27,例 2.1 山積表在生產線平衡中的應用,平均時間:8S,2019/9/6,28,程序分析使用
9、的圖表: 工藝程序圖 / 流程程序圖/ 路線圖 程序分析符號 -表示操作 -表示搬運/運輸 -表示檢驗 -表示暫存或等待 -表示受控的貯存 -派生符號,由上面的符號合成.,平衡手法-程序改善,2019/9/6,29,平衡手法-例:流程程序圖,2019/9/6,30,通過5W1H系統地分析程序的組成是否合理和必要 “ECRS”四大原則: 取消(Eliminate); “完成了什么?是否必要?為什么?” 合並(Combine); “誰完成?何時完成?哪里?如何?” 重排(Rearrange); 取消合並重排 簡化(Simplify); 確認必要簡單方法/設備生產.,平衡手法-程序改善,程序分析技巧
10、,2019/9/6,31,五大內容: 工藝流程分析取消/合並/重排工序,減少浪費 搬運分析考量重量、距離、方法、工具、路線 檢驗分析按產品要求設計合理站點和方法 貯存分析使物料及時供應 等待分析減少和消除引起等待的因素,平衡手法-程序改善,程序分析技巧,2019/9/6,32,六大步驟: 選擇確定研究對象 記錄用程序圖/路線圖等記錄工作 分析用5W1H、ECRS分析改進 建立建立新方法的模擬圖 實施按模擬圖實施新方法 維持將有效的方法標準化,平衡手法-程序改善,程序分析技巧,2019/9/6,33,目的:計算分析生產中的所發生的損失,並加以停止. 損失的種類: 平衡損失(流程排位所造成的損失)
11、 操作損失(生產中異常及不良造成的損失) 稼動損失(計劃停線損失) 總損失=稼動損失+平衡損失+操作損失,平衡手法-損失分析,2019/9/6,34,平衡損失 =(瓶頸作業人數-單件標准時間)設定產能 操作損失 =(設定產能-實際產量)單件標准時間 -額外產出工時 =不良品損失+計划外停線(機)工時 (案例分析),平衡手法-損失分析,2019/9/6,35,例 : 產品A線時間損失分析,1. 基本數據:,2019/9/6,36,2. 平衡損失計算: 平衡損失= (瓶頸時間人數-ST)設定產能 = (10*40-340)/3600*3240 = 54人.時 3. 操作損失計算: 操作損失= (設
12、定產能-實際產量)*ST = ( 9*3600/10-3017)*ST = 21人.時,例 : 產品A線時間損失分析,2019/9/6,37,設產品A線: 作業人數36人, 早上10:30換線生產B產品,換線時間10分鍾,B產品瓶頸工時10秒, 單件標準時間 340秒, 中間出現異常開出停線通知單,判停20分鍾,生產到下午17:30下班(中間1小時下班時間),產出合格品1782台. 求產線平衡率和總損失工時.,練習題:,2019/9/6,38,治工具改善,平衡手法-作業條件改善,2019/9/6,39,平衡率98% 動作分析,減少不增值動作,平衡率70% 打破平衡打開了可平衡局面,平衡手法-打
13、破平衡,2019/9/6,40,平衡步驟,Steps 1: 改善工作準備 選擇產品了解流程 時間測量時間記錄表,測時工具 掌握現況 設定產能 實際產能 人均產能(單機台產能) 操作效率 OPE 損失分析 品質分析 改善前山積表,2019/9/6,41,Steps 2: 消除生產浪費 七大浪費消除 不良品浪費/動作浪費/過程浪費/過量浪費/庫存浪費/移動浪費/不平衡浪費 制作浪費改善前/后比較圖, 報告中經驗分享,平衡步驟,2019/9/6,42,Steps 3: 方法研究改善 程序分析 四大原則/五大內容/六大步驟 操作分析 人機操作/聯合操作/雙手操作 動作分析 動素分析/動作經濟原則,平衡
14、步驟,2019/9/6,43,Steps 4: 山積表平衡 算出需求產出周期時間CT=可供時間*OPE/需求量 若TCT:將CT設為上限,重排,增加可供時間,平衡步驟,2019/9/6,44,Steps 4: 山積表平衡 若T略小於CT:將CT設為上限,消除瓶頸,時間,工站,S1,S2,S3,S4,S5,平均時間T,CT,平衡步驟,2019/9/6,45,Steps 4: 山積表平衡 若T嚴重小於CT:將CT設為上限,重排 錯誤的做法是:消除瓶頸,平衡步驟,2019/9/6,46,Steps 4: 山積表平衡 若有動作作了改善,應更新后再平衡,平衡步驟,2019/9/6,47,Steps 4:
15、 山積表平衡 聯合操作的工站時間(S1-1S1-2),時間,工站,S1-1,S1-2,t4,t1,S1-2,t2,t3,S1-1,S1-2,S1-1,S1標准時間為t2+t3; S1工站時間為t4,當S1-1不需等S1-2就能開始, S1工站時間為 S1-2的時間,平衡步驟,2019/9/6,48,Steps 4: 山積表平衡 聯合操作的工站時間(S1-1S1-2),平衡步驟,2019/9/6,49,Steps 4: 山積表平衡 聯合操作的工站時間(S1-1S1-2),S1標准時間為t2+t3; S1工站時間為t4,S1-2,S1-1,當S1-1不需等S1-2就能開始, S1工站時間為 T3+S1-1提前開始的時間(t4-t3
