生产线平衡(实例版)

1、生 产 线平 衡(Line balance)引例 木桶理论产线平衡的相关概念产线平衡的相关概念生产线平衡的实施生产线平衡的实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 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念1.11.1流水线流水线1.1.2 2工站及周期时间工站及周期时间(Cycle time)(Cycle time)1.1.3 3瓶颈时间及节拍瓶颈时间及节拍(Tack time)(Tack time)1.1.4 4单件标准时间单件标准时间1.1.5 5生产线平衡生产线平衡1.1.6 6平衡率平衡率, ,平衡损失及其计算平衡损失及其计算1.11.1流水线流水线基本特

2、征基本特征固定生产一种或少数几固定生产一种或少数几种产品种产品工作中心专业化程度高工作中心专业化程度高按节拍生产按节拍生产生产能力保持平衡生产能力保持平衡1)工艺过程是封闭的工艺过程是封闭的1 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念1.1.2 2工站及周期时间工站及周期时间工站工站: :一个或多个作业员在一个工作地共同完成一个或多个作业员在一个工作地共同完成产品加工工艺中某一特定作业的操作组合产品加工工艺中某一特定作业的操作组合. .周期时间周期时间(Cycle time):(Cycle time):完成某工站内所有工作所需时间完成某工站内所有工作所需时间. .1 1生产线平衡的相关概念生

3、产线平衡的相关概念CycleCycleT Timeime 每工站中每工站中1 1个循环的作业所需的标个循环的作业所需的标准工时准工时( (如图中所示如图中所示T1,T2,T3,T4,T5)T1,T2,T3,T4,T5)T1T2T3T4T5时间时间工站工站S1S2S3S4S51.1.2 2工站及周期时间工站及周期时间1 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念1 1. .3 3瓶颈时间瓶颈时间瓶颈工时瓶颈工时生产线作业工时最长的工站的生产线作业工时最长的工站的标准工时称之为瓶颈工时标准工时称之为瓶颈工时1 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念T1T2T3T4T5时间时间工站工站S1S2S

4、3S4S5瓶颈时间瓶颈时间T1T2T3T4T5时间时间工站工站S1S2S3S4S5瓶颈时间瓶颈时间产线各工站单循环最大充许作业产线各工站单循环最大充许作业时间时间=瓶颈工时瓶颈工时) )1 1. .3 3节拍节拍时间时间1 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念即节拍即节拍, ,它它决定了生产线的生决定了生产线的生产能力产能力 生产速度和效率生产速度和效率. .其计算其计算公式公式: :节拍节拍r r=计划期内有效工作时间计划期内有效工作时间计划期内计划产量计划期内计划产量时间时间/ /件件1 1. .3 3节拍节拍时间时间1 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念例例节拍计算节拍计算

5、某制品流水线计划年销售量为某制品流水线计划年销售量为500000500000件件另另 需需生产备件生产备件1000010000件件良率良率98%98%两两班班制制工作工作每班每班8 8小时小时每每周周6 6天工作时间天工作时间时间有效利用系数时间有效利用系数95%95%求流水线的节拍。求流水线的节拍。T T有效有效=365/7=365/7* *6 6* *8 8* *2 2* *6060* *0.95=2853250.95=285325分钟分钟 Q=(500000+10000)/0.98=520408Q=(500000+10000)/0.98=520408件件r=T/Q=285325/5204

6、08=0.55r=T/Q=285325/520408=0.55分钟分钟/ /件件=33=33秒秒/ /件件1 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念单件标准时间单件标准时间: :完成一个产品所有加工作业完成一个产品所有加工作业所需的时间所需的时间( (单位单位: :小时小时 人人) )1.1.4 4单件标准时间单件标准时间单件标准时间单件标准时间= T1+T2+T3+T4+T5= T1+T2+T3+T4+T5( (流程中各工站所有动作标准时间之和流程中各工站所有动作标准时间之和) )T1T2T3T4T5时间时间工站工站S1S2S3S4S51 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念生产线

7、平衡生产线平衡又称工序同期化又称工序同期化是通过技朮组是通过技朮组织织措措施调整施调整生生产线产线的工的工序时间序时间定定额额使工站的使工站的单件作业时间等于生产线节拍单件作业时间等于生产线节拍或与节拍成整或与节拍成整数倍关系。数倍关系。1.1.5 5生产线平衡生产线平衡1 1生产线平衡的相关概念生产线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1.1.5 5生产线平衡生产线平衡1 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念1 1. .6 6平衡率平衡率平衡损失及其计算平衡损失及其计算平衡率平衡率=瓶颈工站时间

8、瓶颈工站时间* *工站总数工站总数所有工站时间之和所有工站时间之和100100%1 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念例例: :某产线有某产线有6 6个工站个工站, ,各工站时间分别各工站时间分别 为为2020秒秒,24,24秒秒,18,18秒秒,22,22秒秒,20,20秒秒,21,21秒秒, ,试计算该产线的平衡率试计算该产线的平衡率? ?平衡率平衡率: :=(20+24+18+22+20+21)/(24=(20+24+18+22+20+21)/(24* *6)6)* *100%100%=125/144=125/144* *100%100%=86.8%=86.8%1 1. .6 6

9、平衡率平衡率平衡损失及其计算平衡损失及其计算1 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念平衡损失是因为产线间不平衡造成各工站平衡损失是因为产线间不平衡造成各工站间的等待而造成的损失间的等待而造成的损失. .T1T2T3T4T5时间时间工站S1S2S3S4S5损失时间损失时间平衡损失平衡损失=瓶颈时间*工站数-单件标准时间1 1. .6 6平衡率平衡率平衡损失及其计算平衡损失及其计算1 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念例例: :某产线有某产线有6 6个工站个工站, ,各工站时间分别为各工站时间分别为2020秒秒,24,24秒秒,18,18秒秒,22,22秒秒,20,20秒秒,21,2

10、1秒秒, ,试计算该产试计算该产线的平衡损失线的平衡损失? ?平衡损失平衡损失: :=(24=(24* *6)-(20+24+18+22+20+21)6)-(20+24+18+22+20+21)=144-125=144-125=19=19秒秒例例平衡损失计算平衡损失计算1 1生产线平衡的相关概念生产线平衡的相关概念2 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施流程认知确认工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测试工站选定测试工站时间测试时间测试拆解动作拆解动作选定工站选定工站, ,阅读阅读SOPSOP和观察作业

11、员操作和观察作业员操作, ,了解该工了解该工站的全部操作内容站的全部操作内容; ;并询问作业员加以确认并询问作业员加以确认; ;将工站动作拆解成若干个单一的操作内容将工站动作拆解成若干个单一的操作内容, ,并填入并填入分解动作时间量测分解动作时间量测, ,一般每个动作测量一般每个动作测量5 5次为宜次为宜; ;量测人员应站在作业员斜后面量测人员应站在作业员斜后面1 1米以外米以外, ,以能看以能看清楚全部操作动作为准则清楚全部操作动作为准则; ;测试中不能打扰作业员的正常操作测试中不能打扰作业员的正常操作, ,和引起作业和引起作业员的紧张员的紧张; ;流程流程作业内容作业内容2 2.1.1.1

12、.1流程认知与确认工序作业内容流程认知与确认工序作业内容2 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施2 2.1.2.1.2工时测量工时测量马马表表 观测板、铅笔观测板、铅笔 时间记录表、计算器时间记录表、计算器 山积表山积表山积表山积表: :将各分解动作时间将各分解动作时间, ,以迭加式直方图表现的一种以迭加式直方图表现的一种研究作业时间结构的手法研究作业时间结构的手法. .2 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施山积表山积表时间时间工站工站净时间量测净时间量测按按 键归零键归零开始开始停止停止按按 键键按按 键键开始开始停止停止按按 键键按按 键键无需计算无需计算的时间的时间a(a)(a+b)(0)

13、(a)2 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施9.232 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施获取各工站的实际操作时间获取各工站的实际操作时间为山积表制为山积表制作作时间平衡作准备时间平衡作准备通过时间观测通过时间观测分析作业价值分析作业价值发现问题和发现问题和改善空间改善空间形成标准形成标准比较实际差异比较实际差异找出问题找出问题.2 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施 5W1H5W1H提问技术提问技术 ECRSECRS四大原则四大原则 动作经济原则动作经济原则 动作分析动作分析 时间研究时间研究2 2.2.2作业方法改善技朮作业方法改善技朮2 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施 作业分割作业分

14、割 增加作业者增加作业者 提高作业者技能提高作业者技能或调换高技能作业者或调换高技能作业者 利用或改良工艺装备利用或改良工艺装备提高效率提高效率 改善材料（包括设计方法的改善）改善材料（包括设计方法的改善）2 2.3.3减少瓶颈工站作业时间方法减少瓶颈工站作业时间方法2 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施T1T2T3T4时间时间工站工站S1S2S3S4瓶颈时间瓶颈时间2 2.3.1.3.1作业分割作业分割T1T2T3T4时间时间工站工站S1S2S3S4瓶颈时间瓶颈时间2 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施2 2.3.2.3.2增加作业者增加作业者T1T2T3T4时间时间工站工站S1S2S3S4

15、瓶颈时间瓶颈时间T1T2T3T4时间时间工站工站S1S2 S3S4瓶颈时间瓶颈时间S5T52 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施山积表山积表时间时间工站工站取消取消合并合并重排重排简化简化2 2.3.3.3.3提高作业者技能提高作业者技能- -或调换高技能作业者或调换高技能作业者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 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施5.25.2S2S2S3S38.18.19.29.2 前前3.63.6S2S2S3S37.77.78.08.0后后5.25.28.18.19.29.2 前前主板架主板架治具改善治具改善2 2.3.4.3.4

16、利用或改良工艺装备利用或改良工艺装备 - -提高效率提高效率2 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施T1T2T3T4时间时间工站工站S1S2S3S4在机壳贴标贴时间在机壳贴标贴时间2 2.3.5.3.5改善材料改善材料 -包括设计方法的改善包括设计方法的改善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标贴消标贴2 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施山积表山积表时间时间工站工站只显示工站时间只显示工站时间动作调整不直观动作调整不直观做不到全盘考虑做不到全盘考虑问题点问题点: :显示每个动作时间显示每个动作时间调整直观调整直观使用定量分析使用定量分析优点优点

17、: :取消取消合并合并重排重排简化简化时间时间工时表工时表工站工站2 2.3.6.3.6线平衡改善模式线平衡改善模式( (山积表山积表) )2 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施4.34.3S10S10S11S117.87.8前前2.02.0 S10S10S11S117.97.9后后4.34.37.87.89.49.49.49.4 电源电源包装改善包装改善7.17.1瓶颈工站瓶颈工站 平衡率平衡率:86%:86%前前平衡率提高平衡率提高2 2生产线平衡的实施生产线平衡的实施平衡率平衡率: :86%86% 94%94%瓶颈工站瓶颈工站 平衡率平衡率:86%:86%平衡率提高平衡率提高2 2生产线

18、平衡的实施生产线平衡的实施理想平衡率平衡率平衡率100%100%代表代表1.1.工站之间无等待工站之间无等待, ,前后产能一致前后产能一致2.2.工站节拍相同工站节拍相同动作量相同动作量相同( (动作动作量是指工站中各种必要动素的量是指工站中各种必要动素的时间总量时间总量) )3.3.平衡损失时间为零平衡损失时间为零4.4.设计效率最大化设计效率最大化5.5.前后流程的设计可以更完善前后流程的设计可以更完善3. .平衡的步骤平衡的步骤Steps1:改善工作准备Steps2:消除生产浪费Steps3: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

19、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. .平衡的步骤平衡的步骤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. .平衡的步骤平衡的步骤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. .平衡的步骤平衡

20、的步骤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. .平衡的步骤平衡的步骤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. .平衡的步骤平衡的步骤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. .平衡的步骤平衡的步骤Steps4:山积表平衡 若有动作作了改善,应更新后再平衡时间工站S1S1S2S23. .平衡的步骤平衡的步骤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