基于精益生产的生产线平衡研究

基于精益生产的生产线平衡研究

0生产线平衡率线条生产是当前生产线采用的主要方法之一。在生产线生产过程中，产品按照既定的工艺过程顺序从每个工作站出发，并以一定的运行速度完成每个工作流的操作任务。生产过程是一个连续的不断重复的过程,具有高度的连续性。流水线生产是按照一定的节拍与负荷进行生产,平衡问题是影响流水线生产的一个重要因素。生产线平衡是一个多目标的优化问题,因此需要根据实际生产需要确定一个或多个指标来评定生产线平衡的效率以及方案的优劣。生产线平衡率BR(BalancingRate)是衡量生产线平衡的一个重要参数,其公式如下:式中:Ti—第i工位的操作时间;k—工位的总数;CT—流水线节拍(min/件);F—计划期有效工作时间(min);Q—计划期内产品产量(件);F0—计划期总工作时间(min);η—有效时间利用系数(有效时间利用率)。由公式可以看出,生产线各相关工序之间的作业量平均与否必然直接影响整个生产过程的整体效率。生产线在一定作业周期内完成一个产品的时间(即生产线周期)是由生产线上作业时间最长的工序时间CT决定的,因为无论其他工序作业速度多快也只能在CT时间内传送产品,从而存在停工待料的现象,造成一定的工时损失。因此降低瓶颈工序的CT值使生产线各工序生产负荷均衡化是提高生产线平衡率的关键。1存在的问题及成因某车桥公司是以生产汽车后桥为主的汽车零部件企业,现选取具有代表性的HF11811系列的后桥的装配过程进行研究,经过工艺分析,后桥装配工艺流程如图1所示。由于该条生产线每天都有十几个品种的产品需要装配,根据生产现场反馈的信息,装配生产线主要存在以下几个主要问题:(1)生产效率低,员工经常加班;(2)装配质量不高,返工现象较多;(3)物料摆放不合理,装配现场混乱;(4)装配没有固定规范,物料供给方式落后。以上问题的产生既有技术层面的原因,也有管理层面的原因,我们主要从技术层面入手加以研究。首先对装配生产线的生产节拍进行测定,得出节拍数据如表1,从表中可以看出,最大工序作业周期CT(瓶颈工序),共有2个工序超过180s,其中工序号6的节拍193.08s为瓶颈节拍。2安装生产线的节奏平衡措施2.1消除不增值的活动现场布局改善是从作业浪费的角度对工序中的内容进行调整,从而消除各种不增值的活动。以后桥装配工序1为例,原来的后桥装配工序1的操作流程如图2所示,经过浪费分析后,改进的操作流程如图3所示,其中(1)(2)…(8)表示该作业工步的位置。2.2工序作业内容调整情况工序作业内容的调整是改善装配生产线节拍平衡的有效措施之一,以工序1为例,若取消将加工完的桥壳移至物料架的作业内容后,工序1的实际作业时间就会远远小于生产节拍,这时就可以将紧接其后的工序2的部分作业内容调整到工序1,使合并后的实际作业时间接近生产线节拍。实际上,在生产组织过程中,工序定额的制定与作业内容的调整是交替进行的,确定作业时间为调整工序作业内容提供了依据,而调整工序作业内容又使各工位的定额趋于一致。装配线经过作业浪费分析后,对部分浪费的作业内容进行删除和修改,如工序1的节拍由原来的140.86s缩减为106.73s。为了提高人员利用率和劳动效率,使各道工序的节拍趋近于生产节拍180s,现对各道工序的作业内容做了调整,如原由工序2的操作工到工位1取桥调整为由工序1的操作工送桥,此外,取消了工序2的员工进行桥壳扫码的工作,这大大缩短了该员工的行走路程,并减少了他的工作负担,这样工序2的员工多出的空闲时间就可以负责部分工序3的作业内容。经过工序作业内容的重新优化组合,原工序1、2、3的作业内容调整情况如表3所示。由表3可以看出,在工序1、2、3中,经过作业内容的调整,取消了工序1的将桥壳吊到工位架上,工序2的取桥壳及扫码作业,工序1、2、3的装配作业时间由488.54s变为363.24s,减少了125.30s,从而节约了装配时间,提高了工作效率。2.3车桥装配生产标准化作业标准和规范体系的设计精益生产的一个最重要特点是标准化作业,标准化操作是处于生产管理和生产作业之间具有计划、监督、管理职能的行为。良好的管理往往基于良好的标准,标准化操作可以提高生产效率,减少失误的重复发生。结合车桥产品的装配工艺要求,对每种产品的每个装配工序均编制了各自的作业标准指导书。如在工序内容调整中,通过对工序1、2、3作业的重新组合,调整了三个工序的部分作业内容。在生产作业中,一般一个工人负责一个工序,经过对作业内容的取消、合并(如表4所示),改善前分别由3个工人分别进行三个工序的作业现改为了两个工序,由两个工人作业,因此工序操作人员少了一名。3减少生产节拍在改善完成后,需要对改善的效果进行检验和评价。装配线改善前后的生产节拍如表5所示,节拍由原来的193.08s减少到173s,得到了明显的改善。经过改善,装配生产线平衡率得到了提高,如图4所示,装配生产线的平衡率从88.5%提高到91%。4装配生产线的作业活动,使生产作业动场平衡优化,消除各不增值的浪费运用精益生产理论研究车桥公司