生产线平衡实验报告-3

实验二：用FlexibleLineBalancing进行生产线平衡1.实验目的（1）掌握对生产线平衡问题及其约束进行形式化描述以及基本思路和平衡效果的评价指标；（2）掌握用FlexibleLineBalancingV.3进行生产线平衡的方法2.实验任务（1）熟练掌握生产线问题及其约束的形式化描述（2）掌握生产线平衡的指标（3）利用软件得到生产线平衡方案3.实验内容与步骤3.1实验内容：针对下列问题进行生产线平衡：上海大众三厂总装车间在2000年引入了国际汽车制造企业流行的模块化装配工艺，其中的底盘装配模块是四大模块中投资最大，技术含量最高的模块流水线。该模块由动力总成预装线，底盘模块线，底盘总装，底盘螺栓拧紧及返修设备四大部分组成，采用大量自动化螺栓拧紧设备和电磁感应自动运行装配小车。该生产线原设计为专门生产帕萨特B5轿车，但2004年公司引入全新的途安多功能乘用车，为了为尽可能利用现有资源，决定将该车与B5混线生产。根据市场需求预测，混线后的生产节拍仍然定为3分钟，即180秒。现使用本系统对动力总成预装模块重新进行生产线平衡。表5-1途安与帕沙特B5动力总成预装工艺序号作业名称作业工时（秒）途安B5701变速箱吊装拼接8084704预紧变速箱拼接螺栓3321705装扭矩支架022707托板到位1111708发动机吊装7272706打紧变速箱剩余螺栓3359709自动变速箱液力耦合螺母紧固12274710整理流程卡，发动机法兰拧紧7243711启动马达与线束053712电动枪打紧，法兰螺栓松开再打紧062713变速箱支架（左）019714发动机支架（左）014715发电机预装2020716发电机打紧1313717水泵打紧024718AG5线束打紧021719变速箱支架（右）024720发动机支架（右）022722固定变速箱支撑220724固定离合器工作缸和支架110725电动枪打紧390726水管装配200727水管装配200帕沙特B5与途安的动力总成预装工艺如表5-1所示，B5工艺流程图如图5-1所示，途安工艺流程图如图5-2所示。图5-1帕沙特B5总成预装工艺流程图图5-2途安动力总成预装工艺流程图原生产线上共有9个工作站，其中有两个缓冲工位。缓冲工位主要用于解决生产线各工作站间负荷不平衡，也即在制品暂存地。生产线效率在60%左右，且各工作站负荷相差也较大。3.2实验步骤：（1）将两条生产线根据紧前紧后工序的关系合并成一条生产线，得到新的工艺流程图。又考虑到由于FlexibleLineBalancingV.3软件对工序有所要求，限制为15道工序，所以先人为根据工序之间的相关性和节拍时间控制的考虑，将工序合并减少到15道。具体做法如下：由于工序714,720分别为制作发动机左右支架，工艺技术相差不大，且具有一定的相关性，故合为一个工序，记为714。同理对工序713,719做同样的处理，记为713。相邻工序722和724分别为途安生产中的固定变速箱支撑和固定离合器工作缸和支架，为相关工序，故合并为一个，记为722，同理合并工序715—718，记为715.工序726和727为同一工序中的两个过程，故也合并为一个，记为726。（2）合并成一条生产线，且将工序合并至15道后的工艺流程图：（3）.打开流水线平衡软件，选择Process方式或者SET(StandardElementalTask)方式；（4）.将上面得到的详细信息输入到软件相关输入区域，如图：（5）点击Run进行计算，设置节拍时间为180s.将得到计算结果和图形结果。如下图：图一（6）.对返回主界面，用Graph菜单对图形进行操作，在满足节拍的前提下得到另外两种情况下的图形，如下图：图二图三（7）.实验结果图一的结果为生产线平衡率达到最大的情况，为最优选择。4.分析实验结果（1）从上述实验结果截图图一可以发现，整合后的生产线15道工序需要5个工位，各工位的工序安排也可以得出来，在此种情况下最高的生产平衡效率达到了95.8%，比两单条生产线的效率60%提高了很多。还可以发现实际节拍是167s，比设置的180s小。（2）所谓的生产线工艺平衡”即是对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽可能相近。从图标结果可以看出，5个工位的节拍时间均相差不大，比较均衡，而一旦把工序交换，在引起工位时间不均衡的情况下，生产线平衡率大大降低。（3）在对图形操作时得到图二和图三两种情况，我们可以发现，与图一相比较，不仅节拍时间均有增加，而且相应的生产线平衡率下降，从图中也可以明显的反映出工位时间的不均衡。5.实验存在的问题这个实验是将两条生产线合并成一条，并运用生产线平衡原则使生产线平衡率达到最大。但是在实验中发现有很多需要考虑的问题，但由于某些主观和客观原因为能考虑周全。简单从以下几点说明：（1）软件的限制。软件有15道工序的限制，也就意味着在输入计算机之前必须人工合并多道工序，在这个过程中就已经引起了结果重大的改变，虽然理论上应该尝试所有可能，选择最优的合并，但是这个过程过度繁杂，而且没有实际意义。但是在这个过程中也发现一个问题，即尽可能的多留工序给计算机合并，这样可以提高准确性。（2）在工序时间的设置上，我采用的是选择相同工序两个产品中所需时间多的值，但其中有很多工序是只有某一个产品需要加工，也就意味着在另一个产品加工时此道工序存在闲置情况，但是在软件结果中无法显示。（3）在设计这个实验时，仅仅只是注重的一条生产线的生产平衡，而这条生产线生产的是两种产品被输入时人为淡化了，当然这个实验的目的是生产线平衡，故实验目的很好地达到了，但是实验结果并没有很好的实际可行性。6.实验心得做这个实验是通过先查相关资料，包括生产线平衡的概念和软件的相关运用，然后是和同学交流想法，在做的过