生产线平衡和计算

生产线平衡和计算第一页，共三十五页，2022年，8月28日定义精益生产线重点是解决生产线平衡问题（工序同期化）。通过技术组织措施来调整生产线工序时间定额，使工作地单件作业时间等于生产线节拍。生产线产出速度等于作业速度最慢的工作地产出速度,因此，希望每一工作地的工作任务大致都相等，减少或消除忙闲不均现象，这就是生产线平衡问题（又称工序同期化）生产线平衡目的：消除工序间在制品，实现零件的“一个一个流动”的关键所在。

第二页，共三十五页，2022年，8月28日瓶颈时间生产线作业工时最长的工站的工时称之为瓶颈。产出的速度取决于时间最长的工站T1T2T3T4T5时间工站S1S2S3S4S5瓶颈时间第三页，共三十五页，2022年，8月28日节拍产距时间：TaktTime=工作时间销售量目标：按需求组织生产！节拍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。第四页，共三十五页，2022年，8月28日生产线平衡率平衡率是衡量流程中各工站节拍符合度的一个综合比值﹔单件标准时间总和平衡率=----------------------×100%瓶颈时间×工站数平衡率的目标：与大设备相连≧85%其它≧95%第五页，共三十五页，2022年，8月28日平衡率100%意义1、工站之间无等待,前后产能一致2、工站节拍相同﹐动作量相同(动作量是指工站中各种必要动素的时间总量)3、平衡损失时间为零4、设计效率最大化5、前后流程的设计可以更完善第六页，共三十五页，2022年，8月28日生产线平衡改善作业时间工序12345作业时间工序12345作业时间工序123451、分割作业1、缩短瓶颈时间，提高产能2、缩短时间2人1人3、增加人员第七页，共三十五页，2022年，8月28日作业时间工序12345作业时间工序12345作业时间工序123451、分割作业省略工序2、减少人员2、合并作业省略工序2人1人3、减人生产线平衡改善第八页，共三十五页，2022年，8月28日生产线平衡排程步骤计算产距时间（Takttime）画优先图决定周期时间（CT=Takttime）确定理论工位数排程计算平衡率第九页，共三十五页，2022年，8月28日生产线平衡案例任务时间(Mins)任务描述紧前务A2装配外框无B1安装开关AC3.25装配马达架无D1.2将马达架装入外框A,CE0.5安装扇叶DF1安装格栅EG1安装电缆BH1.4测试F,G电风扇装配由下列任务组成：第十页，共三十五页，2022年，8月28日1、确定TT假定我们每天要装配100台风扇。周期时间应是多少？第十一页，共三十五页，2022年，8月28日2、画优先图任务紧前任务任务紧前任务ACBDEFGH23.2511.2.511.41第十二页，共三十五页，2022年，8月28日3、确定CTACBDEFGH23.2511.2.511.41察看哪一个工序决定了最大产出率？任务C决定了生产线的CT，也就决定了最大产出率第十三页，共三十五页，2022年，8月28日计算最大产能任务时间(Mins)任务描述紧前任务A2装配外框无B1安装开关AC3.25装配马达架无D1.2将马达架装入外框A,CE0.5安装扇叶DF1安装格栅EG1安装电缆BH1.4测试F,G第十四页，共三十五页，2022年，8月28日4、确定理论最少工位数理论上的最少工位数是多少？第十五页，共三十五页，2022年，8月28日5、排程主规则:紧后工序数目最多的工作优先安排。附加规则:紧后工序数目相同情况下，作业时间最长的任务先排第十六页，共三十五页，2022年，8月28日6、产线平衡率计算第十七页，共三十五页，2022年，8月28日案例某生产线共有11道作业工序，测试现有工序作业时间如下：工序号1234567891011作业时间(秒)7.6112.144.143.3714.5822.411.1312.8111.011.233.71第十八页，共三十五页，2022年，8月28日根据以上作业时间，画出以下时间曲线：第十九页，共三十五页，2022年，8月28日从时间曲线可以明显看出，各工序的能力很不均衡，作业时间最短的只有3.37秒（第四工序），而最长的达22.4秒（第六工序），是最短工序的6倍多，也就是说6工序干一件活的时间，4工序可以干6件。这样必然导致工序间在制品积压，设备和人员等待，工时利用率和生产效率低。作业时间最长的工序，也就是平常说的瓶颈工序，如上述装配线的瓶颈工序就是第6工序。瓶颈工序（第6工序）的作业时间，决定了整条装配线的生产能力。第二十页，共三十五页，2022年，8月28日

分析上述生产线由于各工序作业时间相差很大，导致在制品大量存在，特别是第1工序和第2工序之间、第4工序和第5工序之间、以及第5工序和第6工序之间，在制品的堆放比较严重，因此，该线无法实现同步化生产作业。生产线平衡，是实现同步化生产作业前提条件。在生产线不平衡的情况下，是不可能实现同步化生产作业的。这是因为各工序的作业时间不均衡，引起的操作的次数、动作、甚至速度都不一样，因而在同一单位时间内，完成同样的产量所需要的时间也就大不一样。上述生产线，假如以每天600件，我们计算一下各工序花费作业时间：第二十一页，共三十五页，2022年，8月28日工序1234567891011分钟76.1121.441.433.7145.8224111.3128.1110.5112.337.1各个工序为完成600件任务所需要时间差别很大，最长需要224分钟，而最短只需要33.7分钟。这样第4工序一天就产生了190.3分钟空闲和等待，实际工作时间还不到等待时间18％。又如第6工序作业时间是22.4秒，第7工序是11.13秒，也就是说每生产1件，第7工序就会产生11.27秒等候时间损失，即一半时间是处在等候加工。仍然按照每天600件计算，第7工序等候时间就达到112.7分钟，综合考察整个生产线，一天发生等候时间将有5个小时之多，无法做到同步化生产，这不仅仅是在单位时间内没有创造任何价值，更重要是每个工序按一人计算，就损失了11个人工资费用以及影响交货，不能快速响应市场，甚至失去市场。第二十二页，共三十五页，2022年，8月28日改进方法：运用工业工程（IE）中的八个字：“排除”、“组合”、“替换”、“简化”。“排除”→消除一些不必要作业及搬运动作；“组合”→两个或两个以上工序或工位组合成一个，或重新划分工序，以平衡各工序工作量；“替换”→用另一种方法或工艺代替，如工具、及搬运手段的替代；“简化”→将作业动作简化，或将某工序一部分作业内容分解出去。第二十三页，共三十五页，2022年，8月28日对瓶颈工序，采取下列措施，以缩短作业时间：⑴部分独立作业内容，分解给时间较短工序；⑵消除不必要操作和动作，如弯腰、折腾等；⑶改进集装器具；⑷增加必要设备及必须人员。对作业时间最短工序，则从下列方面考虑：⑴把此工序内容全部进行分解给其他工序，不要这道工序；⑵或合并同类项，组成一个新工序；⑶或从其他工序移植部分作业内容，增加该工序工作量。第二十四页，共三十五页，2022年，8月28日IE工作

世界上最大的浪费，莫过于动作的浪费。—吉尔布雷斯第二十五页，共三十五页，2022年，8月28日关注你这双手第二十六页，共三十五页，2022年，8月28日MODAPTS基本图B17S30A4(独)W5P2(注意)F3P0不需要注意力的动作2-6KgL1G3(注意)需要注意力的动作G1R2C4(独)P5(注意)E2(独)D3(独)NoYes移动动作终结动作其他动作M1M2M3M4M51MOD=0.129Sec=0.00215分1Sec=7.75MOD1min=465MODG02.5cm5cm15cm30cm45cm第二十七页，共三十五页，2022年，8月28日经过调整后生产线，把原来11道工序改变为8道工序，同时规范了生产线布局、确定了集装器具数量、物料摆放要求等。改善后各工序作业时间如下：工序12345678作业时间（秒）13.6315.0914.0115.7512.8111.0511.233.71第二十八页，共三十五页，2022年，8月28日生产线平衡后，各工序能力得以基本均衡，除第8工序外，各工序作业时间均在11秒至15.75秒之间，为实现同步化生产提供了可靠保证。而第8工序是最后一道下线工序，尽管作业时间很低，但对其他工序并不产生任何影响。生产线平均效率达到了77.2％，比原来提高了30.9％。与此同时，由于各工序作业时间基本接近，工序间在制品大大降低，有效地保证了零件在工序间的“一个一个流动”。因能力不平衡造成等候时间损失大为减少，由原来5小时减少到2小时；生产线人数已减少一人；生产能力提高，体现在生产效率比原来提高了11.1％。第二十九页，共三十五页，2022年，8月28日生产线平衡把握9条原则1、重要的是平衡物流，不是平衡能力。（不要绝对平衡节拍和设备能力）2、非瓶颈资源的利用率是由系统其它约束条件决定的，而不是由其本身能力决定的。3、让一项资源充分开动运转起来与使该项资源带来效益不是同一涵义。4、在瓶颈资源上损失一小时，是整个系统损失一小时。5、想方设法提高非瓶颈资源生产率是徒劳的、无益的。6、产销量和库存量是由瓶颈资源决定的，即瓶颈控制了库存和产销率。7、根据不同目的分别确定合理加工批量和传送批量。8、在瓶颈工序前应设置缓冲环节，以避免瓶颈资源受前面工序生产率波动的影响。9、只有考虑到系统所有约束条件后才能决定零件计划进度优先级。第三十页，共三十五页，2022年，8月28日八个优先派工法（作业顺序）①优先选择加工时间最短工序。②优先选择最早进入可排工序集合工件。③优先选择完工期限紧工件。④优先选择余下加工时间最长工件。⑤优先选择余下加工时间最短工件。⑥优先选择余下工序数最多工件。⑦优先选择临界比最小工件。临界比为工件允许停留时间与工件余下加工时间之比。⑧随机地挑一个工件第三十一页，共三十五页，2022年，8月28日下料滚筒钻孔园筒立式燃煤载体炉钻孔蛇形管生产线第三十二页，共三十五页，2022年，8月28日下料滚筒钻孔钻孔蛇形管预留生产线1工作站2工作站3工作站4工作站5工作站第三十三页，共三十五页，2022年，8月28日下料滚筒钻孔钻孔蛇形管预留生产线1工作站2工作站3工作站4工作站5工作站1、每个工作站有多少工序？2、每个工作站站内采用什么形式完成所有工序作业，是组装型？直线型？U型？还是S型？3、每个工作站需要配置设备和设备摆放位置？4