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1、生 产 线平 衡(Line balance)引例木桶理论目目 录录产线平衡的相关概念平衡的相关概念生生产线平衡的平衡的实施施案例案例分分享享生产方式演变史手工作坊福特生产方式丰田生产方式1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念1.1流水流水线线1.2工站及周期工站及周期时间(Cycle time)1.3瓶瓶颈时间及及节拍拍(Tack time)1.4单件件标准准时间1.5生生产线产线平衡平衡1.6平衡率平衡率,平衡平衡损失及其失及其计算算1.1流水流水线线基本特征基本特征1)固定生固定生产一种或少数几一种或少数几种种产品品2)工作中心工作中心专业化程度高化程度高3)按按节节拍生拍生产产4)生生产
2、能力保持平衡能力保持平衡5)工工艺过程是封程是封闭的的1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念1.2工站及周期工站及周期时间工站工站:一个或多个作一个或多个作业员在一个工作地共同完成在一个工作地共同完成产品加工工品加工工艺中某一特定作中某一特定作业的操作的操作组合合.周期周期时间时间(Cycle time):完成某工站内所有工作所需完成某工站内所有工作所需时间.1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念CycleTime 每工站中每工站中1个循个循环的作的作业所需的所需的标准工准工时时(如如图图中所示中所示T1,T2,T3,T4,T5)T1T2T3T4T5时间时间工站工站S1S2S3S4S51.2工
3、站及周期工站及周期时间1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念1.3瓶瓶颈时间颈时间瓶瓶颈颈工工时时生生产线作作业工工时最最长的工站的的工站的标准工准工时称之称之为瓶瓶颈工工时1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念T1T2T3T4T5时间时间工站工站S1S2S3S4S5瓶瓶颈时间颈时间Tack TimeT1T2T3T4T5时间时间工站工站S1S2S3S4S5瓶瓶颈时间颈时间Tack Time产线各工站各工站单循循环最大充最大充许作作业时间时间(Tack time(Tack time=瓶瓶颈颈工工时时)1.3节拍拍时间时间1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念TackTime即即节节拍拍,它它决定
4、了生决定了生产线的生的生产能力能力生生产速度和效率速度和效率.其其计计算算公式公式:节节拍拍r=计划期内有效工作划期内有效工作时间计划期内划期内计划划产量量时间/件件1.3节拍拍时间时间1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念例例节节拍拍计计算算某制品流水某制品流水线计划年划年销售量售量为500000件件另另 需生需生产备件件10000件件良率良率98%两两班班制制工作工作每班每班8小小时每每周周6天工作天工作时间时间时间有效利有效利用系数用系数95%求流水求流水线的的节拍。拍。T有效有效=365/7*6*8*2*60*0.95=285325分分钟 Q=(500000+10000)/0.98=5
5、20408件件r=T/Q=285325/520408=0.55分分钟/件件=33秒秒/件件1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念单件件标准准时间:完成一个完成一个产品所有加工作品所有加工作业所需的所需的时间时间(单单位位:小小时时人人)1.4单件件标准准时间单件件标准准时间= T1+T2+T3+T4+T5(流程中各工站所有流程中各工站所有动作作标准准时间之和之和)T1T2T3T4T5时间时间工站工站S1S2S3S4S51生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念生生产线产线平衡平衡又称工序同期化又称工序同期化是通是通过过技朮技朮组组织织措措施施调调整整生生产线产线的工的工序序时间时间定定额额使工站的
6、使工站的单件作件作业时间等于生等于生产线节拍拍或与或与节拍成整拍成整数倍关系。数倍关系。1.5生生产线产线平衡平衡1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念产线平衡的好处物流加速缩短生产周期消除瓶颈提升生产效率减少或消除物料及WIP减少库存占用地改善作业秩序稳定产品质量1.5生生产线产线平衡平衡1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念平衡率平衡率生生生生产线产线各工程工作分割的均衡度各工程工作分割的均衡度各工程工作分割的均衡度各工程工作分割的均衡度, ,用于衡量流程用于衡量流程用于衡量流程用于衡量流程中各工站中各工站中各工站中各工站节节拍符合度的一个拍符合度的一个拍符合度的一个拍符合度的一个综综合比
7、合比合比合比值值1.6平衡率平衡率平衡平衡损失及其失及其计算算平衡率平衡率=瓶瓶颈工站工站时间* *工站工站总数数所有工站所有工站时间之和之和100%1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念例例:某某产线产线有有6个工站个工站,各工站各工站时间分分别为20秒秒,24秒秒,18秒秒,22秒秒,20秒秒,21秒秒,试计算算该产线的平衡率的平衡率?平衡率平衡率:=(20+24+18+22+20+21)/(24*6)*100%=125/144*100%=86.8%1.6平衡率平衡率平衡平衡损失及其失及其计算算1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念平衡平衡损失是因失是因为产线间不平衡造成各工站不平衡造成各
8、工站间的等待而造成的的等待而造成的损失失.T1T2T3T4T5时间时间工站S1S2S3S4S5损损失失时间时间平衡平衡损损失失=瓶颈时间*工站数-单件标准时间1.6平衡率平衡率平衡平衡损失及其失及其计算算1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念例例:某某产线产线有有6个工站个工站,各工站各工站时间分分别为20秒秒,24秒秒,18秒秒,22秒秒,20秒秒,21秒秒,试计算算该产线的平衡的平衡损失失?平衡平衡损损失失:=(24*6)-(20+24+18+22+20+21)=144-125=19秒秒例例平衡平衡损失失计算算1生生产线平衡的相关概念平衡的相关概念2生生产线平衡的平衡的实施施流程认知确认工
9、序作业内容工时测量及记录数据汇总发掘问题点(找出瓶颈工站与工时)建立改善案打破平衡循环改善效果确认跟踪2.1生产线平衡的实施选定定测试工站工站时间测试时间测试拆解拆解动动作作选选定工站定工站,阅读阅读SOP和和观察作察作业员操作操作,了解了解该工工站的全部操作内容站的全部操作内容;并并询问作作业员加以确加以确认;将工站将工站动作拆解成若干个作拆解成若干个单一的操作内容一的操作内容,并填入并填入分解分解动作作时间量量测,一般每个一般每个动作作测量量5次次为为宜宜;量量测人人员应站在作站在作业员斜后面斜后面1米以外米以外,以能看清以能看清楚全部操作楚全部操作动作作为准准则; 测试中不能打中不能打扰
10、作作业员的正常操作的正常操作,和引起作和引起作业员的的紧张;流程流程作作业业内容内容2.1.1流程流程认知与确知与确认工序作工序作业内容内容2生生产线平衡的平衡的实施施2.1.2工工时测时测量量1)1)工具工具工具工具: : 马表表 观测板、板、铅笔笔 时间记录表、表、计算器算器 山山积积表表山山积积表表:将各分解将各分解动作作时间,以迭加式直方以迭加式直方图表表现的一种的一种研究作研究作业时间结构的手法构的手法.2生生产线平衡的平衡的实施施山山积积表表时间时间工工站站净时间净时间量量测测B B按按 键归键归零零A AA A开始开始停止停止按按 键键按按 键键A AA A开始开始停止停止按按
11、键键按按 键键无需无需计算算的的时间a(a)(a+b)(0)(a)AB2)测时测时方式方式 2生生产线平衡的平衡的实施施2.1.3时间记录时间记录表表9.232生生产线平衡的平衡的实施施2.1.4工工时测量的作用量的作用获取各工站的取各工站的实际操作操作时间为山山积表表制作制作时间平衡作准平衡作准备通通过时间观测分析作分析作业价价值发现问题和改善空和改善空间形成形成标标准准比比较实际差异差异找出找出问题问题.2生生产线平衡的平衡的实施施5W1H提提问技技术ECRS四大原四大原则则动作作经济原原则动动作分析作分析时间研究研究2.2作作业业方法改善技朮方法改善技朮2生生产线平衡的平衡的实施施1)1
12、)作作业分割分割2)增加作增加作业业者者3)3)提高作提高作业者技能者技能或或调换高技能作高技能作业者者4)4)利用或改良工利用或改良工艺装装备提高效率提高效率5)5)改善材料（包括改善材料（包括设计方法的改善）方法的改善）2.3减少瓶减少瓶颈工站作工站作业时间方法方法2生生产线平衡的平衡的实施施T1T2T3T4时间时间工站工站S1S2S3S4瓶瓶颈时间颈时间2.3.1作作业业分割分割T1T2T3T4时间时间工站工站S1S2S3S4瓶瓶颈时间颈时间2生生产线平衡的平衡的实施施2.3.2增加作增加作业业者者T1T2T3T4时间时间工站工站S1S2S3S4瓶瓶颈时间颈时间T1T2T3T4时间时间工
13、站工站S1S2 S3S4瓶瓶颈时间颈时间S5T52生生产线平衡的平衡的实施施山山积积表表时间时间工工站站取消取消合并合并重排重排简简化化2.3.3提高作提高作业者技能者技能-或或调换高技能作高技能作业者者1.优化工站物料 工具摆放2.改善操作员的 操作方法3.提高操作员动作 效率2生生产线平衡的平衡的实施施5.2S2S38.19.2前前3.6S2S37.78.0后后5.28.19.2前前主板架主板架治具改善治具改善2.3.4利用或改良工利用或改良工艺装装备 -提高效率提高效率2生生产线平衡的平衡的实施施T1T2T3T4时间时间工站工站S1S2S3S4在机壳在机壳贴标贴时间2.3.5改善材料改善
14、材料 -包括包括设计方法的改善方法的改善T1T2T3T4时间时间工站工站S1S2S3S4在机壳上形在机壳上形成文字成文字取取消消标贴标贴2生生产线平衡的平衡的实施施山山积积表表时间时间工工站站只只显示工站示工站时间动作作调整不直整不直观做不到全做不到全盘考考虑问题问题点点:显示每个示每个动作作时间调调整直整直观观使用定量分析使用定量分析优优点点:取消取消合并合并重排重排简简化化时间时间工工时时表表工工站站2.3.6线平衡改善模式平衡改善模式(山山积积表表)2生生产线平衡的平衡的实施施4.3S10S117.8前前2.0S10S117.9后后4.37.89.49.4电电源源包装改善包装改善7.1瓶
15、瓶颈颈工站工站 平衡率平衡率:86%前前平衡率提高平衡率提高2生生产线平衡的平衡的实施施平衡率平衡率:86% 94%瓶瓶颈颈工站工站 平衡率平衡率:86%平衡率提高平衡率提高2生生产线平衡的平衡的实施施理想平衡率平衡率平衡率100%代表代表1.工站之工站之间无等待无等待,前后前后产能一致能一致2.工站工站节拍相同拍相同动动作量相同作量相同(动作量是指工站中各种必要作量是指工站中各种必要动素素的的时间总量量)3.平衡平衡损失失时间为零零4.设计效率最大化效率最大化5.前后流程的前后流程的设计可以更完善可以更完善3.平衡的步平衡的步骤骤Steps1:改善工作准备Steps2:消除生产浪费Steps
16、3:方法研究改善Steps4:山积表平衡Steps5:建立新的仿真流程Steps6:实施新的仿真流程Steps7:改善总结报告Steps8:标准化Steps1:改善工作准备 选择产品了解流程 时间测量时间记录表,测时工具 掌握现况 设定产能实际产能人均产能(单机台产能) 操作效率OPE 损失分析质量分析改善前山积表3.平衡的步平衡的步骤骤Steps2:消除生产浪费七大浪费消除 不良品浪费/动作浪费/过程浪费/过量浪費/ 库存浪费/移动浪费/不平衡浪费 制作浪费改善前/后比较图,报告中经验分享3.平衡的步平衡的步骤骤Steps3:方法研究改善 程序分析 四大原则/五大内容/六大步骤 操作分析 人
17、机操作/联合操作/双手操作 动作分析 动素分析/动作经济原则3.平衡的步平衡的步骤骤Steps 4:山积表平衡 算出需求产出周期时间CT=可供时间*OPE/需求量 若TCT:将CT设为上限,重排时间工站S1S2S3S4S5平均时间TCT还有什么方法增加可供时间3.平衡的步平衡的步骤骤Steps4:山积表平衡 若T略小于CT:将CT设为上限,消除瓶颈时间工站S1S2S3S4S5平均时间TCT3.平衡的步平衡的步骤骤Steps4:山积表平衡 若T严重小于CT:将CT设为上限,重排错误的做法是:消除瓶颈时间工站S1S2S3S4S5平均时间TCT3.平衡的步平衡的步骤骤Steps4:山积表平衡若有动作
18、作了改善,应更新后再平衡时间工站S1S1S2S23.平衡的步平衡的步骤骤Steps4:山积表平衡联合操作的工站时间(S1-1S1-2)时间工站S1-1S1-2t4t1S1-2t2t3S1-1S1-2S1-1S1标准时间為t2+t3;S1工站时间为t4当S1-1不需等S1-2就能开始,S1工站时间為S1-2的时间3.平衡的步平衡的步骤骤Steps4:山积表平衡联合操作的工站时间(S1-1S1-2)时间工站S1-1 S1-2t4t1S1-2t2t3S1-1S1标准时间為t2+t3;S1工站时间为t43.平衡的步平衡的步骤骤Steps4:山积表平衡联合操作的工站时间(S1-1S1-2)时间工站S1-
19、1S1-2t4t1S1-2t2t3S1-1当S1-1不需等S1-2就能开始,S1工站时间為t3+S1-1提前开始的时间(t4-t3)S1工站时间=?3.平衡的步平衡的步骤骤Steps 5:建立新的仿真流程 新的FLOW CHART/ SOPSteps 6:实施新的仿真流程改善后时间测量改善后山积表制作3.平衡的步平衡的步骤骤Steps 7:改善总结报告: 平衡率 设定产能实际产能人均产能(单机产能) 损失分析 质量分析 成本改善率Steps 8:标准化3.平衡的步平衡的步骤骤1.平衡率目标:与大设备相连85%其他95%2.平衡改善小组的职责: 生产单位:协助生产单位拟定及推动改善方案. 制工单位:改善前/后之工时测量,山积表制作分析及改善方案之实施,跟踪方案效果评估及各种相关文件修订及系统窗体发行 品管单位:负责改善前/后产品质量评估 工务单位:主导及其它改善事项协助设备改善 IE经管企划:改善前后产线效益评估及跟进.3.平衡的步平衡的步骤骤THE END!
