Cell生产(整理版)精讲.ppt

Cell化生产讲义,为什么要推行Cell？Cell有什么好处?哪些料号必须转为Cell模式？所有的都可以吗？如何将普通生产线转化为cell？需要什么步骤？Cell制程应该怎么安排？Cell线的机台有什么要求？Cell线的员工有什么要求？我能做什么？,课程大纲,Cell生产概述Cell化生产建立步骤Cell工作中的管理Cell生产注意事项,一Cell生产概述,所谓“单元生产方式”(CellManufacturing),是一种小批量生产制造的最佳方案，它通过使用较小型的制造设备、工具，以特定的顺序安排由一个或者少数几个作业人员通过单件流让材料和零件能够以最小的搬运或延误完成单元内所有工序的一种新型生产模式。,Cell在英文中意思为“细胞”“单元”细胞是人体内最小的能完成完整功能的组成部分,1.Cell的概念,一Cell生产概述,Cell一般以U字形或者C字形进行布局（见下图），这种形状使得流程的起讫点靠近，减少了操作者从一个加工周期到下个加工周期之间需要走动的距离，便于取放料。,单件流指的是指按照顾客需要的速率生产顾客需求的产品，又称一件流（OnePieceFlow）。与它相反的是量产。,我要10个,单件流,批量生产,10,2.单件流的概念,一Cell生产概述,批量生产的缺点延长了顾客订单的交期需要劳动力、能源和场地去存放以及搬运产品增加了产品被损坏或者破坏的可能性单件流的优点允许公司以最少的延误将多种产品交到用户手中减少了搬运和存储所需要的资源降低了产品被损坏或者失效的可能性,3.单件流的优点,一Cell生产概述,4CELL生产产生的经济效益和优缺点经过调查结果显示，超过60的公司反映单元生产帮助公司减少了2040的操作人员。其中位列前三的采用单元生产的优点为：1）减少员工工时投入，缩短生产提前期；2）增加适应产品混合变动或产量变动的柔性，减少在制品库存；3）减少维修工人和监管人员数。位列前三的缺点为：1）对订单突变响应困难；2)增加了培训时间；3）在单元内部监控工作速度存在困难。总之，单元生产方式是一种全新的生产方式，已经被很多制造型企业尝试采用。它使更快地响应环境变化、为生产提供更高的柔性成为可能，但作为一种新型生产系统，它也存在着一些诸如培训以及激励员工的问题。,一Cell生产概述,4.1.增加了灵活多变性,传送带线,产品,换线时存在时间、效率的损失,Time时间,单元式生产,产品,在3条Cell线进行生产，切换损失减少.,生产与销售同步，缩短交货时间,产量的变动,产品多样性,传送带线一人决定产线速度,增加生产线比较困难,由工人数量决定产量和线体布局,由线的数量决定产量和线型,布局的多样化,传送带线,车间布局的更改比较困难,可以根据产品的特性、工人的熟练程度、及产量采用各种各样的Cell线型，车间的布局显得良好多变。,一Cell生产概述,A,B,C三种产品，各需要生产4小时，由一条12人的线进行生产，换线需要30分钟，3种产品做完交货需要多久？,Answer:3*4+2*0.5=13小时,若改为Cell线生产，由3条4人的Cell线生产，4个人做完A,B,C产品各需要12小时，同时生产3种产品，需要多久？,Answer：12小时。同步制造节省了换线时间,再思考：4个人做完A产品需要12小时吗？如何再降低？,生产力提高,工作台,改一个人就可提升生产力,设备增加,时间培训长，设备投资增加,4.2.节省了人力、空间,传送带线,单元式生产,一Cell生产概述,某产品，需要3道工序A,B,C完成.,问：做出10个成品需要多久？,Answer：3*8*10=240秒,再问：如果用3个人都做完3个工站？也就是以一人多任务的方式完成，需要多久?,Answer：（6+7+8）*10=210秒,如果一天做10K产品，节省多少时间？,50分钟,减少了生产过程中的产品滞留和库存减少取放动作损失质量信息的快速反馈可及时处理明确质量意识和责任,被动转主动。,装配,检查,包装,库存,生产过程中的产品滞留,搬运,产品工序之间存在停滞损失工序内动作损失质量信息的反馈比较慢质量责任人不明确(全员质量意识不高),4.3.缩短了生产周期、减少了库存、提高了质量,传送带线,单元式生产,一Cell生产概述,普通线转为Cell生产形式的三个基本原则.弄清当前的状况.产品混合状况决定料号生产信息划分产品族及决定生产节拍当前流程分析现有流程转化成一个基本制程lay-out.持续改善制程,1三个基本原则,二Cell建立步骤,适合Cell的料号特征需求弹性高产品体积小产品重量轻加工方式简单加工机台少,分析产品弹性-（PQ分析法)将产品种类按照需求量高低从左到右排列在横轴纵轴为产品数量体现数量与种类关系的柏拉图,2决定料号,二Cell建立步骤,80%的生产需求数量由20%的料号生产。剩下80%的料号属于小批量料号(上图方框内）,2决定料号PQ分析法,二Cell建立步骤,产品族外形相似、制程相近的产品划分在一个cell内，以减少换线的损失，称为划分产品族划分产品族的方法目视法-直接观察产品制程来选择群组，当产品数量较少时采用，主要依靠经验进行产品分组；产品分类编码法-当产品数量庞大时采用，将产品的特性、生产流程等信息转变为唯一描述产品的编码信息，由数据库统一管理.生产流程分析法-当产品数量较大时采用，该法基于对当前生产流程进行分类，对于产品生产流程基本稳定的情况非常有效.,二Cell建立步骤,3分产品家族,生产节拍(takttime)按照客户需求的速度来安排生产产品，所设定的一个产品的生产时间为生产节拍生产节拍=生产总时间/客户需求量例：一个星期后（6天后）要给某重要客户交货50000PCS，假设装配每天生产8小时，一天两个班。求生产节拍？,Answer：生产总时间=6*2*8*3600=345600（秒）生产节拍=345600/50000=6.9(秒）即：6.9秒作一个产品正好满足客户需求,思考：如果16.9秒、4.9秒做一个产品和6.9有什么区别？,二Cell建立步骤,4计算节拍,5Cell制程的四要素：人、机、料、法,人要考虑到实施这个CELL的最有效的人数,以及为了实现一人多机,他们所需要进行哪些专门训练.人数=标工/生产节拍机必须提高仪器,设备以及各个工作站的灵活性及其对各类不同产品的可适用性需考虑自动化装备的事项,如:仪器的不可移动性,仪器底座的局限性,配套的设施等。料引取广告牌，外围投料，不良信息准确反馈等。法按照制程平衡原理排配合理的流程，设计LAYOUT,二Cell建立步骤,二Cell建立步骤,6工作地与物流分析,6.1布置原则,孤岛型布局,鸟笼型布局,出入口（I/O)一致减少从出口到入口的走动浪费，工序分配灵活；供料&收料在同一方向，物流距离与时间最短；起始作业与最终作业尽量接近，统一作业者负责起始与最终工程，可确保工程节奏。避免孤岛型布单元与单元间相互隔离，无法互相协作。避免鸟笼型布局物流不顺畅，单元间相互协助几乎不可能。,二Cell建立步骤,花瓣型布局,U型布局,内U型布局,采用花瓣式布局（如图）复杂的产品，可由多个单元主城花瓣形状，如图，有助于提高单元间的相互协助。单元线体间距单元线体内侧的距离宜在150cm以下，以便作业者横越U型单元工程的两侧。尽可能缩短工站间的距离，便于作业者相互协助。工程内的多个工站（设备），将其工站(设备）布置成U型，以减少步行（如图）。公共设施（水、电、空气）布置由天花板上方供给公共设施，以便容易调整设备布置。需清理作业者可有效移动的路径上的障碍。尽可能消除可堆放工程内库存的空间。,二Cell建立步骤,6.2两种典型生产线介绍,1、直线流水线式,适用于宽阔的操作区域，工站间用输送带传送产品，作业人员进行简单重复单一工作，或可兼做相临近的几种工站。,优点：1、人员作业分配较细，对人员的技能要求较低，易于培养训练；2、作业周期时间短，产能高，适合于大量产品的生产；3、可使用专用设备和机械化、自动化搬运方法。,缺点：1、作业位置固定，人员之间工作协作困难；2、取放动作过多，平衡损失；3、生产弹性较差；4、设备发生故障将引起整个生产线中段，时间损失；5、物流迂回，搬运时间长。,二Cell建立步骤,2、U型Cell线式,适用于多品种少量生产，因应需求变化可弹性排配产线与人力；多数工序必须集中于一处，而场地又收到限制，生产线的起点与终点必须在同一通道旁。,优点：1、可节省设施所需的面积；2、内部人员移动作业，协助性强；3、从外围供料不影响作业者操作，供料便利；4、物料的出入口在同一侧，减少搬运人员的搬运距离；5、产线生产能力富于弹性。,缺点：1、人员需为多能工，人员技能要求较高；2、需要较高的生产控制水准以平衡个单元间的生产流程。,二Cell建立步骤,6.3生产排位&布局,自动化作业区,物的流动,人工作业区域（作业者在此工作）,要将人工以作业者为主的工作尽可能集中在一起，以便可弹性的分配作业要素；设备尽可能的侧面开口，让工作物在设备之间的移动最短；将自动化作业与以作业者为主的作业流程分开，如下图：,注意：编入单元工程的自动作业必须非常可靠，如果可靠度不高，且难以改善的话，最好将此自动作业与单元工程分开，并且使用拉式回路来管制其生产。,二Cell建立步骤,6.3生产排位&布局,保持的作业高度与采用高度一致；避免提高、放下、往前、向后的移动工作物；尽可能地利用重力帮助作业者将工作物定位或移动；工具尽量接近使用位置，并调整至可立即使用的特定方向；使用专用工具，而非需要调整的工具，并设法将两支或多支工具整合；确保安全符合人体工学。,6.4物流路线分析,二Cell建立步骤,物流人员以固定频率（如1次/小时），依标准的路径去补充零件，并取走完成产品；在零件使用的地方不可以超出水位库存；当物流人员不能依计划配送时，单元工程或生产线给与警示，以催促管理者区跟催异常的物的流动；当零件的体积太大或数量太多，无法将所有的种类的零件都放在作业者手边时，需增加配送频率，或根据通过基准节拍工程的顺序培训排好顺序的零件，例如根据每一个作业的间隔依序配送好顺序的零件；使用看板来管制零件的补充，物流人员定时补充的物料，只能补充实际上被使用掉的部分；零件箱的大小要依作业者的方便或制成品包装数量的倍数，而非依照物流人员或供给侧的方便来设计；不要让作业者中断作业去取得或补充他自己所需的零件。,二Cell建立步骤,6.4物流路线分析,零件应使用小的容器有单元工程的外侧补充，而且要尽可能利用滑驾或滑槽，利用重力作用滑到作业者的使用位置，用以下设计：当拿出上方的空箱时，装满零件的第二箱滑到可被取用的位置，作业者再将空箱投入下方的回收槽以脱离单元工程或生产线。,物流人员,作业者,可流动料驾供料上视图,工程内部取出侧,箱子已打开便于取用（每一箱有一张看表）,空箱滑道,可流动料架,设备,可流动料架并非一定要从设备之间供料，也可以从设备内或作业台上方供料。,7Cell生产类型,二Cell建立步骤,屋台式（一人完结式）巡回式分割式棘轮式,屋台式（一人完结式）一人完结式Cell图示：,特点：一个作业人员完成所有工程作业，平衡率100%；要求作业人员具有多项且高水平的技能，因此作业人员需花大量的时间来熟练技能；适合少量产品的生产，可通过增减Cell线及人员数量的方式应对数量的变化；尽量将零件、治具和设备全部配置在作业员触手可及的范围，让作业员可以在固定的位置作业，以减少走动浪费。,二Cell建立步骤,二Cell建立步骤,巡回式,每一位作业者均担当所有工序的作业；作业者之间需间隔几个工序；作业员自动论调工序，可以让工序更为有趣；通过增减作业人数就可以增减产量。对于需求数量变化的应对比分割方式更容易。作业者一般限制为两位-协调两位以上的作业者的作业困难；当某一工序的要素作业占全部要素作业的40%以上时，作业者将被堵在这个高负荷的工序；可采用简单设备取代高周期时间的设备，或将该工序的要素作业分配给多个工序。每一位作业者都必须有能力去每一要素作业，必须会操作所有设备，并作必要的品质确认；,特点：,局限性：,二Cell建立步骤,分割式,特点：,多个作业员根据工序分割来进行分工生产；在各分割工序内个作业员在固定位置上作业或伴随步行作业；分工作业+互相协助；适合两大的产品生产需求；数量的增减可以通过分割工序和增减作业员的周期时间来应对。,二Cell建立步骤,棘轮式,应用于工序数比作业人数多时，在节拍时间内，每一作业者负责两个工序，作业者在两个工序之间来回的移动；除了第一与最后的工序处，每一工序都有二个作业者依序去作业。当作业者要到下工序作业时，带着工件一起移动，回上工序时则空手移动，工件随着作业者的每一周期作业而逐渐的向后移动。,5个工序由4个作业者作业,作业者1：工序A与B作业者3：工序C与D作业者2：工序B与C作业者4：工序D与E,二Cell建立步骤,棘轮式Cell特点：,所有的作业者都同时移动，提供了一个很有利的节拍机制；可立即看到工序间的不平衡，非常适于每天的改善；只能适用在节拍时间以内，要素作业可以被平均分配于各工站的地方；每一位作业者在各工序的作业负荷比率应等于其节拍时间在各工序中的比率。,棘轮式一般适用于设备操作仅为上料与启动作业，设备自动时间短，以及容易移动的小型设备工程，能使工序间的要素作业得以平均。,二Cell建立步骤,8CELL生产编程与线体设计,二Cell建立步骤,8.1人设备物流的确立,1.人员流的确立-作业者在U型线内侧移动，循环地完成每一个周期的作业-作业者从一个工序的作业移动到下一个工序的作业2.设备流确立-设备布置在线体中-依工序顺序及U形状布置3.物流确立-所有物料从U型线外侧进行供给，避免妨碍作业员的正常作业,二Cell建立步骤,8.2工作台零件盒的制作,工作台1.（坐姿、站姿）作业台的高度可调使用标准尺寸的作业台，但在高度上可适当调节，以应对作业员身高的差异，具体高度以手肘距离桌面的高度为基准；2.工作台可移动工作应具有轮子与地脚，轮子便于移动，改变单元的布置，同时作为单元工作桌的支撑；,二Cell建立步骤,8.2工作台零件盒的制作,3.工作台规格-视加工物大小而定（一般L700*W600*H1750mm）,二Cell建立步骤,8.2工作台零件盒的制作,零件盒零件盒布置：,零件盒固定位置放置以减少作业人员的失误；零件需放成可让作业者同时使用双手的方向；在不干涉作业者的情况下，尽可能地将零件盒放在接近使用的地方；作业台上按照作业顺序和是否顺手来摆放零件箱；零件盒的取出端，为拿取与作业方便，螺丝等零件易一个一个取出；不可将多余的零件放在制程中或其附近，将让单元工程或生产线的作业难以一目了然，并鼓励作业者去拿自己所需的零件零件盒布置范围：,动作范围,左臂的动作范围，右臂的动作范围,动作范围,二Cell建立步骤,8.2工作台零件盒的制作,零件盒的辅助工具-滑槽,各层一体化滑槽,各层分离型滑槽,应对数量变化,前后用同一种料号、品名标示,注意事项：布置应便于产线外作业人员进行零件供给、品质检测以及准备工作等辅助作业；彻底遵循先进先出，零件从零件盒/滑槽等一方进入，另一方取出来；应用目视化管理，零件存放的场所，可采用名称/序号等标示，防止弄错类似物品；零件的放置方法，需持续不断的与作业人员进行沟通，以排除不必要的操作。,二Cell建立步骤,9CELL生产编成与线体设计,9.1编成与设计CELL生产线（U）,1.主体CELL生产线的设计-U型采用U型线优势：减少走动、搬运和停滞；,整个制程的工序能流畅化确保能一个流生产依节拍时间划分各工序作业要素,2.辅助工程的线内键入化当受产品构成，加工顺序以及设备的限制，部分工序无法键入U型线内时，需建立辅助工程，与U型主体工程同时并行的作业，以缩短作业的准备时间。,线内键入化的重点：将辅助工程移到主体生产线前，务必彻底压缩辅助工程内的空间；辅助工程与主体生产线连接时，两者之间不要存在间隙；确保预留作业员兼顾主体生产线与辅助工程时走动的空间；设定合流部分工序的标准手持梁，以便展开整合成一个流的作业；辅助工程的作业节拍应与主体生产线生产节拍相同。,二Cell建立步骤,线内键入化的配置实例与要点,键入点,主体生产线,辅助生产线,二Cell建立步骤,3.物料放置区域及物料供给路线设计,3.1.Cell线物料/零件配送只供给必要数量以Cell线体外侧进行供料,配送的路径,生产线旁超级市场,二Cell建立步骤,二Cell建立步骤,9.2设定标准待工待料及防呆管制,标准待工待料的设定原则,要在作业开始时点观察与加工工序、是否有自动运转装置有关原材料、成品、手作业产品不计入标准待工待料,注：By工站设定标准待工待料,二Cell建立步骤,区划线,标准待工待料放置处，限量4pcs,当实际待工待料标准待工待料时，采用以下方法管制，防止待工待料过多：使用固定长度滑槽限定数量；固定大小容器，使待工待料不能超出容量；采用区域划线分隔，规定放置区域。,标准待工待料的防呆与管制,当实际待工待料标准待工待料时，可采用以下所述方法，达到标准待工待料数量：由间接人员支援，协助生产；停线，由作业员作业，直至完成规定数量的待工待料。,二Cell建立步骤,标准待工待料（AB）控制一种控制两台机械或是两个工程之间生产联系的方法，用于避免过量生产，图示中，需满足以下三个条件，两台机械以及输送带方可运转：A机器已装满零件；输送带上有标准数量的在制品（本例为1件）；B机器上没有零件。只有当三个条件同时满足时，才可以进行下一生产周期，然后当再次满足这些条件时，再进行下一个周期。,10.1Cell没有传送带没有传送带就必须节省物料、半成品、成品搬运的时间。小型简易的设备适合于Cell，因为它们可以紧密的靠在一起。一般将机台摆成扇形，紧密的放在一起可以减少走动的距离，也会减少WIP摆放的空间。多用流道传递。物料放置盒设计多样化I