产能分析与某企业通用件车间应用案例研究城市浅埋毕业论文.doc

兰州理工大学本科毕业论文 产产能能分分析析与与某某企企业业通通用用 件件车车间间应应用用案案例例研研究究 城城市市浅浅埋埋毕毕业业论论文文 目录 第一章 绪论 1 1 1 课题背景来源及意义 1 1 2 国内外研究发展现状 3 1 2 1 国外研究发展现状 3 1 2 2 国内研究发展现状 6 1 2 3 发展趋势 7 1 3 本文的主要工作内容 8 第二章 相关基础理论 10 2 1 方法研究 10 2 1 1 程序分析 10 2 1 2 操作分析 11 2 2 时间分析 12 2 3 全面实施 5S 管理 14 2 4 设施规划布置与设计 15 第三章 企业简介与项目目标 16 3 1 企业简介 16 3 2 车间简介及存在问题分析 17 3 3 改善目标 20 兰州理工大学本科毕业论文 3 4 技术路线 20 第四章 现场分析与改善 23 4 1 现状调查 23 4 1 1 总工作抽样 23 4 1 2 各工序抽样 24 4 2 时间研究及生产线平衡 25 4 2 1 工序测时 25 4 2 2 生产线工艺平衡 27 4 2 3 消除瓶颈工序 28 4 2 4 改善成果 36 4 4 流程程序分析 37 4 4 车间 5S 改善 37 第五章物流及设施规划 41 5 1 通用件车间布置现状分析 41 5 2 绘制物流相关图 44 5 2 1 物流强度分析表 44 5 2 2 绘制物流相关图 44 5 2 3 作业单位非物流相互关系图 45 5 2 4 作业单位综合相互关系图 46 5 2 5 绘制作业单位综合相互关系图 48 5 2 6 作业单位位置相关图 49 5 2 7 作业单位位置相关图 50 5 2 8 方案设计 51 5 3 方案评价分析 54 第六章总结与展望 56 6 1 总结 56 6 2 展望 57 参考文献 59 文献翻译 60 致谢 67 兰州理工大学本科毕业论文 1 第一章 绪论 1 1课题背景来源及意义 现代工业社会离不开生产 一般认为 生产就是制造产品 但广义的还 包括各种服务活动 及无形生产 诸如运输邮电销售通信等 人们只有通 过各类的生产制造物质和精神财富 才能满足人类的生存和发展的日益增长 的需要 推动社会的前进 但无论哪种生产 都是把自然和社会资源转变成 经济财富 从而增加附加值 换而言之 生产就是一种转换能力 我们可以 把它简化为生产要素投入而得到产出物的一个系统 经济学上 用生产率来 衡量生产系统的这种转换功能 如果能用较少的资源投入得到更多的产出 那么生产率就提高了 也就是具有了更多的经济效益 可获得更大的利润 因此 企业的生产率和生产能力就成为了人们最为关注的指标 工业工程 IE 与 人类社会 工业化进程一起 已经走过了一百多年的 历史 对人类社会 尤其是西方的经济和社会发展 产生了巨大的推动作 用 世界上诸多工业发达国家 如美国 德国 日本 英国等 其经济 发展都与其雄厚的工业及其工业工程 IE 的实力有着密切的联系 在 美国 工业工程 IE 与 机械工程 电子工程 土木工程 化工工程 计算机 航空工程 一起 并称为七大工程 可见它的独特性和重要性 工 业工程 IE 在上述工业化国家受到了工业界的普遍重视 其原因就是因 为工业工程 IE 直接面向企业的生产运作过程 它与数学 人因学 经 济管理 各种工程技术有着密切的关系 以系统工程为哲理 以运筹学等数 学方法为理论基础 以现代信息技术为工具 用工程量化的分析方法对包括 制造业 服务业在内的由人 物料 设备 能源 信息等多种因素所组成的 各种复杂的企业或组织系统中的实际工程与管理问题进行定量 系统的分析 设计与优化 从而实现系统的最大效率和效益 兰州理工大学本科毕业论文 2 工业工程 IE 最早期的成果就是 福特生产方式 它是以大规 模的流水生产方式来提高生产效率 降低劳动成本的 这一生产模式主导了 长达半个世纪的工业进程 随着市场和技术的发展 随着人们对工业发展的 长期实践 认识与研究 在近三十年里 各种先进的生产模式层出不穷 如 对日本汽车工业发展及至全世界制造业产生重要影响的准时生产方式 Just In Time JIT 精益生产方式 Lean Production 具有美国信息时 代生产制造特征的敏捷制造方式 Agile Manufacturing 以及现在 人们谈论很多的大规模定制生产方式 Mass Customization 这每 一种生产方式 都极大地影响着整个企业的运作 通过改善企业的业务流程 改变和发展了企业的经营方式 从而推动了全人类近半个世纪的高速发展 工业工程 IE 是唯一一门以系统效率和效益为目标的工程技术 因此成 为其它工程所不能替代 同时又对其它工程互补性很强的一项的综合性边缘 学科 我国的工业基础是相对薄弱的 特别是制造业的管理基础相对于工业发 达国家具有较为明显的差距 随着改革开放的不断深入以及社会主义市场 经济的建立与完善 中国的社会主义建设进入了一个全新的阶段 市场经济 这一过去被认为是资本主义社会所特有的东西 现己深入到 中国社会经济的各个角落 今日中国 社会各界 没有人能够否定 经济建 设是国家所有事务的中心 而作为其载体的企业正以创造和提高经济效益为 使命 在社会主义市场经济建设中扮演着重要的角色 经过了十多年来的企业改革和发展 我国的许多国有大中型企业 由于 过去受传统计划经济模式的影响太深 加之近十多年来的改革力度不够 致 使这些企业直到目前仍未摆脱传统计划经济模式的影响 企业在激烈的市场 竞争中面临着前所未有的困境 在困扰国企的所有问题中 体制和生产率问 题是有待解决的主要问题围绕这两个问题 国家组织了大量的人力 物力 财力进行了广泛的研究 显然 生产率的提高主要取决于生产过程中如何充 兰州理工大学本科毕业论文 3 分发挥生产要素的作用 提高效率 工业工程 Industrial Engineering 简称 IE 作为企业的效益生命线 早已经广泛地渗透于西 方发达国家的社会各个行业和部门 生产率的提高是没有止境的 而作为其 技术手段之一所创造的巨大效益 己被我国各界人士广泛认识 在过去的三 四十年里 由于内外部的各种条件的制约 使得IE 在我国未能系统推 广 今天要发展社会主义市场经济 就必须恢复企业配置生产要素的功能 使企业的各项生产活动有序协调地运行 从而达到提高企业抗击市场风险的 能力 1 2 国内外研究发展现状 1 2 1 国外研究发展现状 早在 19 世纪末 20 世纪初 美国工业急速发展 工厂由家庭小作坊向 社会化大生产转变 劳动力严重不足 同时当时的工业生产通常很少有生产 计划和组织 生产一线的管理人员对工人作业只是口头指导 工人作业通常 很少受训练 作业方法很少得到提高和改进 即使有所改进也完全由工人各 自自发 分散的个人活动 管理人员的工作和方法缺乏科学性和系统性 以 泰勒和吉尔布雷诺为代表的一批工业管理先驱就提高生产率和产能 降低成 本进行了卓有成效的研究 开创科学管理和有效地作业方法 为工业工程的 产生奠定了基础 开辟了道路 1908 年美国宾州大学首次开设了工业工 程课程 后来又成立了工业工程系 1917 年美国成立了工业工程师协会 此后有人主张把当时从事动作研究 时间研究等提高劳动生产率的各种研究 工作 从管理职能中分离出来 由懂得工程技术的人员去进行 逐步形成了 一批将工程技术和管理相结合的工业工程工程师 1924 年休哈特著有 统计质量管理 一书 根据统计学的抽样理论 提出一种统计的质量管理方法 即MTM 法 并开始在工业生产上运用 以解决质量控制问题 第二次世界大战期间及其后一段时间 MTM 法 逐步被普遍采用 工作研究 工作简化 质量控制 人事评价与选择 工厂 兰州理工大学本科毕业论文 4 布置 生产计划 材料管理等都已正式成为工业工程的主要内容 由 于战争的需要 这一时期运筹学也得到了很大程度的发展 专家们运用运 筹 学为战役决策提供可行性方案 第二次世界大战后 根据经济建设和工业 生 产发展的需要 工业工程相关原理与运筹学得以结合 为学科提供了更为 科学的方法基础 使其技术内容得到了极大的丰富和发展 另外 计 算机的广泛运用也为工业工程提供了有效可行的技术手段 二战期间和其后的一段时间内 工作研究 包括时间研究与方法研究 质量控制 人事评价与选择 工厂布置 生产计划等都已正式成为工业工程 的内容 随着制造业的发展 费希 J Fish 开创了工程经济分析的研 究领域 由于战争的需要 运筹学得到了很大的发展 战后由于经济建设和 工业生产发展的需要 使得工业工程与运筹学结合起来 并为工业工程提供 了更为科学的方法基础 工业工程的技术内容得到了极大的丰富和发展 1948 年 美国正式成立了工业工程师学会 五六十年代 美国许多大学 先后成立了工业工程系 到1975 年 已有150 多所大学开设了工业工 程课程 运筹学 OR 发生影响的时期 40 年代 中期 70 年代 IE 进入成熟期 40 年代中期 英 美两国发表了关于运筹学成果的资料 立 刻受到 IE 工作者的注意 OR 是包括数学规划 优化理论 排队论 存贮 论 博弈论等理论和方法在内的比较系统的学科体系 可以用来描绘 分析 和设计多种不同类型的运行系统 寻求最优结果 运筹学的诞生为 IE 学科的发展奠定了理论基础 从理论上说 任何系统的规划问题都可以 用运筹学方法进行建模和分析 但是 由于用手工解运筹学问题 计算量太 大 以至于对实际问题 运筹学无能为力 20 世纪的 60 年代 70 年 代数字计算机开始逐步普及 这为利用运筹学解决实际管理问题提供了现实 可能的条件 但是 借助计算机用线性规划的单纯形法求解 只需几秒钟时 兰州理工大学本科毕业论文 5 间 这说明 运筹学与计算机的结合具有巨大的威力 目前 已经有一些运 筹学软件 包括微软的 Excel 可供各种实际问题使用 效率比较高 这 为 IE 问题求解的定量化和精细化提供了有力的工具 工业工程在我国的应用前景十分广阔 80 年代 日本能率协会专家 三上展喜受日本政府委托 在我国北京 大连等地推广应用工业工程技术 他认为 中国许多企业不需要在硬件方面增加许多投资 只要在管理方式 人员素质和工业工程等方面着力改进 生产效率就可提高2 3 倍 甚 至 5 10 倍 国内应用工业工程技术比较典型的企业有 北京机床电器厂 一汽集团 鞍山钢铁公司等 都取得了明显的经济效益 许多企业的现场管理优化 都只是强调个别管理方法的应用 注重部分 生产要素的优化或局部的优化 而没有按照系统论的观点 从整体上来考虑 现场管理的全面优化 因而不能实现现场管理的整体效能最佳 综合效益最 高 工业工程的目标就是使系统投入的要素得到有效利用 降低成本 保证 质量和安全 提高生产效率 获得最佳效益 具体地讲就是通过研究 分析 和评价 对人机系统的每个组成部分都进行设计 包括再设计或改善 再将各个部分有机联合起来 设计出系统整体 以实现生产要素合理配置 优化运行 保证以低成本 低消耗 安全 优质 准时 高效地完成任务 信息时代的大背景下 国外IE的应用现状是 广泛采用系统工程技术 控制理论和技术 计算机辅助管理及信息系统的支持条件 生产系统普遍建 立起完善的计算机信息网络 从而使大规模生产系统的投资分析 决策分析 信息控制能够更加迅速 准确 及时地完成 突出研究生产率提高和质量监 测与控制 综合分析生产环境与条件 测定与改进生产方法 有效地提高效 率与质量 重点转向集成制造 IE与运筹学以及 IE与系统工程的结合 在世界上广泛传播与交流 不断得到丰富和发展 从IE的发展历史看 美国是 IE的发源地 60年代后期开始形成以MRP 闭环 MRP MRPII为代 表的美国 IE模式 90年代刮起了 BPR旋风 IE为美国的经济发展起到了 兰州理工大学本科毕业论文 6 重 要作用 日本的IE最初也是从基础IE开始的 在 60 70年代创立了 TQC模式 70年代以来 推出了以JIT LP为代表的日本 IE模式 从功能 演 变轨迹我们可以发现 IE正发展为 运用规划 设计 评价与预测 改 进 与创新等职能实现整体优化 把生产制造系统或服务运作系统中要素资源 集成到产品 服务或项目的整个寿命期内 使系统的可获利性 效率 适应 性 响应能力 质量同产品与服务在其寿命期内不断改进和提高 以赢得竞 争优势 工业工程是实践性很强的应用学科 国外工业工程应用与发展的情 况表明 各国都根据自己的国情 如社会文化传统 技术与管理的体制和 水平等 形成了富有自己特色的工业工程体系 例如 美国作为工业工程的 发源地 其工业工程的特点是强调突出工程性 技术性 而日本从美国引进 工业工程技术后 经过半个多世纪的发展 形成了富有日本特色的工业工程 体系 即把工业工程和管理实践紧密结合 强调现场的管理优化 1 2 2国内研究发展现状 我国的工业企业由于历史的原因 受前苏联影响极大 工业布局和企业 管理大都采用苏联模式 生产过程组织工艺专业化为主 大量的职能车间和 处室是其主要特征 而欧美大多采用对象专业化 独立的产品车间和流水线 生产是其主要特征 我国的国情不同于欧美 也不同于日本 韩国 通过学 习 引进国外先进的技术和经验 可以帮助我们解决一些问题 但问题的最 终解决还是要靠我们自己 建设有中国特色的工业工程学科体系 有助于改 善我国工业企业现状 缩小与世界发达国家的差距 增强企业在国际市场的 竞争力 促进国民经济的飞速发展 工业工程的许多知识在我国早有应用 80年代初 国家经委在全国 推广的网络计划技术 全面质量管理价值工程等现代管理l8法 大都 属于现代工业工程范畴 这些方法在机械 电子 化工 冶金 纺织等各行 业应用均取得了显著效果 但因为当时工业工程在我国尚未成为一门独立的 学科 这些方法均被纳入管理体系 企业对工业工程学科的陌生 造成工 兰州理工大学本科毕业论文 7 业 工程知识在企业大规模 系统性应用的困难 相对于欧美各国工业工程用 的 普及 工业工程在我国的应用可以说是 点多 线少 面没有 但 是真正 IE的推广和应用当数改革开放以后 特别是90年代中国机械工 程 学会工业工程分会的诞生翻开了我国工业工程发展的新篇章 当前我国发 展工业工程的一项重要工作是是人才培养 目前 全国已有机械部 航空部 电子部 国家技术监督局 中科院等十几个部委和北京 上海 辽宁 湖北 河北 安徽等十几个省市的IE学会 近 30所大学设立 IE专业和全国自学 考试万余名 IE学员 可以说在短短的几年内 工业工程在中国是发展迅速 的 今天工业工程在很多领域 医院 消防 政府 航空 等已得到广泛应 用 最近 IE的发展倾向是源流管理 以前的IE所要解决的问题是对已经 设计好的产品在生产过程中如何改善的问题 最多是生产部门将生产效率差 的设计反馈给设计部门再由其进行改良 但是 在现在的超竞争时代中 更 重要的是在产品开发时如何按照IE的原则设计出效率更好的产品 设计 部门将 IE的原理编入设计中 由生产部门把握是否可行并进行指导及改善 的时代已经到来 随着数码 模拟技术等 IT技术的发展 这些都变成了 可行 在国外 系统工程 System Engineering 作业研究 Operation Research 已经成为工业工程的延伸利用它们来解决那些存 在于企业经营的大而复杂的问题 这个趋势无疑也将是我国的工业工程研究 和应用发展方向 1 2 3发展趋势 IE产生于实践 在应用中发展 随着我国社会主义市场经济体制和加入 世贸组织 所有的企业将进入国际国内市场的激烈竞争中 任何企业只有全 面提高效益 即有高的质量和生产效率 低成本 交货准时 售后服务良 好 取得竞争优势 才能获得生存和发展的机会 IE真是实现这一目标 的学问 势必成为广大企业需求的技术 要满足这一要求 我国IE应 用的深度和广度就必须进一步扩大 目前 多数企业的IE应用仅限于 兰州理工大学本科毕业论文 8 生 产线和局部环节 这当然是必须的 IE适用于各种规模的系统 如 生 产 线 车间 企业 但是 对于一个企业来说 真正有意义的和主要关 心的 是全企业的整体优化和效益提高 另一方面 除了制造业以外 建筑 交通 运输和广大服务行业也需要IE提高效率和效益 IE在这些领域的应 用必定很快提到议事日程上来 1 3本文的主要工作内容 本文运用工业工程的基础理论 分析了IE在国外的发展趋势及国内 使用现状 就 兰州电机股份有限公司现有的生产模式及其不足进行分析和 研究 运用工业工程的思想及理念 通过动作研究 时间研究 生产系统人 机操作分析和生产线平衡等问题进行改进研究 以提高车间生产现场的人 机效率 降低生产运作成本为主旨 理论与实践相结合 着 力将把工业 工程中的程序分析 操作分析 流水线平衡 流程优化等方法和思想引入生 产现场管理改善过程中 全面整合了工业工程与生产线现场管理 本 文主要工作内容如下 1 首先讲述了课题来源及提高产能和生产效率重要意义 再介绍了提高 产能和生产效率在国内外研究发展现状 简单介绍了本文的主要工作内容 2 通过对生产现场现状调查抽样和5W1H技术进行分析和评价 提出 了相应的实施和改善方法 3 对零件加工工艺进行流程程序分析 并通过方法研究和时间研究找出 制约企业发展的瓶颈工序 对生产线进行了平衡 4 对车间设施布局和物料搬运进行了优化与改善研究 并提出了相关的 方案进行评价 兰州理工大学本科毕业论文 9 第二章 相关基础理论 2 1 方法研究 方法研究是对现有的或拟议的工作方法进行系统的记录和严格的考察 作为开发和应用更容易 更有效的工作方法以及降低成本的一种手段 通过 方法研究可以做到 改进工艺和程序 改进工厂 车间和工作场所的平面布 置 改进整个工厂和设备的设计 经济地对工厂和设备进行设计 改进物料 机器和人力的利用 提高生产率 改善实际工作环境 实现文明生产 降低 劳动强度 按照生产过程中研究对象的不同层次 方法研究包括程序分析 操作分析和动作分析 2 1 1 程序分析 程序分析是对产品生产过程的工序状态进行记录 分析和改善的必要有 效 IE 手法 它是把工艺过程中的物流过程及人的工作流程以符号形式进行 记录 设计的方法 通过它可以反映工序整体的状态 从而有效地掌握现有 流程的问题点 并研究制定改善对策 以提高现有流程效率 掌握全部生产 过程包括工艺过程 检验过程 运输过程的实际状态发现并去除过程浪费与 不合理 是程序分析的主要目的和作用 程序分析包括生产流程分析 工艺 流程分析 加工路线分析 业务分析 1 工艺流程分析 工艺流程分析是以产品的整个制造过程为研究对象的一种系统分析技术 生产流程分析采用规定的符号对研究对象从原料投入到成品出产的全过程进 行记录 分析生产流程改进的可能性 并附以辅助分析 加工方法 工具设 备 检验 搬运等分析 针对存在的问题提出改进措施 使生产流程更加 合理和有效 2 流程程序分析 兰州理工大学本科毕业论文 10 流程程序分析是运用表2 1 的符号详细记录研究对象的实际工艺过程 发现和分析存在的问题 提出改进方案的一种分析技术 常与加工路线分析 结合运用 表 2 1 过程分析记录符号 符号名称符 号 符 号 含 义 加工 操作 使加工对象发生物理或化学性质 的变化 以增加其价值的活动 搬运 移动加工对象所进行的活动 数量检验进行数量检验的活动检 验质量检验进行质量检验的活动 停放加工对象在生产过程中的暂时停放停 滞储存加工对象在生产过程中有计划的存放 2 1 2 操作分析 无论是生产流传 工艺流程还是业务流程等由许多部分组成 这些组成 部分叫作业 或工序 它们是生产过程的基本环节 它是有一个或几个工 人为了加工特定的劳动对象 产品 在一个工作地点完成的 即在三不变 工人 工作地 劳动对象都不变 条件下完成的那部分工作称之为一项作 业或一道工序 根据研究对象的不同 作业分析可分为 双手作业分析 人 机作业分析及联合作业分析等 1 双手作业分析 双手作业分析是对由一名操作者所承担的要素作业 操作 进行记录和 分析的技术 这种作业分析的重点是考察操作者的操作方法和步骤是否合理 左 右手分工是否恰当 是否存在着多余和笨拙的动作而需要改进 工作地 物料的摆放 工作地布置是否合理等等 通过研究和改进达到减轻劳动强度 兰州理工大学本科毕业论文 11 提高作业效率的目的 2 人 机作业分析 人 机作业分析是记录机器与作业者在同一作业生产循环内的工作情 况 分析相互时间的关系 寻求合理作业方法的一种分析技术 其目的是使 作业者的操作和机器的运转协调配合 以充分发挥人和机器的效率 进行人 机作业分析需要详细观察作业者和机器在一个作业循环内各自的操作步骤 和内容 绘制图表 以清晰地表示机器运转与作业者操作的时间配合关系 运用 四大技巧 及其他原则研究改进的可能性 提出可行的改进方案 绘制新的人 机分析图 其改进目标事实实施多机床看管 3 联合作业分析 联合作业分析是应用于多人联合 班组 作业的一种分析技术 记录和 考察作业者之间在同一循环时间内的作业内容及相互之间的关系 研究不干 涉作业实施平行作业的可能性 寻求合理的作业循环方法 使作业之间的配 合更加协调 以提高联合作业的工作效率 这里 我们主要用到人机作业分 析 人机作业分析是应用于机械作业的一种分析技术 通过对现场的一项作 业的观察 记录操作者和机器设备在同一时间内的工作情况 并加以分析 利用人机操作图 将生产过程中 工人操作的手动时间和机器的机动时间清 楚的表现出来 寻求合理的操作方法 使人和机器的配合更加协调 以充 分发挥人和机器的效率 2 2 时间分析 所谓时间分析 就是针对时间及产出做定量的分析 找出时间利用不合 理的地方 从而进行改善的方法 在工业工程上 所有分析手法都是以时间 为尺度来考虑的 所以 时间分析是灵活有效地利用时间的一种方法 2 2 1 工作抽样法 工作抽样 Work Sampling缩写 W S 是根据抽样理论 随机地观测若 兰州理工大学本科毕业论文 12 干个被观测对象在瞬间时刻的状态 记下其内容 对其发生频率用统计 的 方法求出被观测对象的活动状态的构成比例 从中找出影响 工作效 率 的 因素 制订改善措施的测定技术 也可以说 它是利用统计法则 通过 瞬 时观测 用必需而且最小限度的样品 把作为对象的整个现象的状态 以实际上能够满足的可靠性 和精度 进行推定的方法 工作抽样的应用主要有两个方面 一是用于调查设备的开机率或停机 率 分析停机的原因 采取对策 提高设备的运转率 即调查机器的工作效 率和状态 这方面的应用是工作抽样早期应用的主要内容 二是可用于调查 人员的工作状态 找出作业者在工作中存在的问题 针对问题制订改进措 施 提出切实可行的改善方案 调查人员的工作效率和状态问题又可以分为 调查生产人员和调查管理人员 的工作效率两个部分 调查管理人员的工作 效率问题是目前工作抽样在中国应用的新内容 本文介绍的案例即是将工作 抽样应用于 人力资源 岗位分析 中的管理人员工作效率问题 分析炼化厂 管理人员的工作内容 测量各管理人员的工作效率 并提出改进的对策和 建议 2 2 2模特法 MOD 的原理 模特法的基本原理基于人机工程学的实验 归纳如下 1 所有人力操作时的动作 均包括一些基本动作 通过大量的试验研究 模特法把生产实际中操作的动作归纳为21种 2 不同的人做同一动作 在条件相同时 所需的时间值基本相等 3 使用身体不同部位动作时 其动作所用的时间值互成比例 如模特法 中 手的动作是手指动作的2倍 小臂的动作是手指动作的3倍 因 此可以根据手指一次动作时间单位的量值 直接计算其他不同身体部位动作 的时间值 模特法根据人的动作级次 见动作经济原则第二条 选择以一个正 常人的级次最低 速度最快 能量消耗最少的一次手指动作的时间消耗值 兰州理工大学本科毕业论文 13 作为它的时间单位 即 1 MOD 0 129 s 模特法的 21 种动作都以手 指 动一次 移动约2 5cm 的时间消耗值为基准进行试验 比较 来确 定 各动作的时间值 2 3 全面实施 5S 管理 5S 管理就是整理 整顿 清扫 清洁 素养五个项目 通过规范 现场 现物 营造一目了然的工作环境 培养员工良好的工作习惯 其最 终目的是提升人的品质 养成良好的工作习惯 从而提高工作效率 整 理 即是将工作场所任何东西区分必需品和非必需品 不要的东西要尽快 处理掉 整顿 对整理之后留在现场的必要的物品分门别类放置 排列 整齐 明确数量 有效标识 清扫 将工作场所清扫干净 保持工作 场所干净 亮丽 清洁 将上面的 实施的做法制度化 规范化 素养 提高员工文明礼貌水准 提高员工素养 增强团队意识 养成按 规定行事的良好工作习惯 为保证 5S 活动的有效推行 车间以生产 单元为小组展开竞赛 划分各组责任区域 每 周一次 由评比委员轮流 按评分标准到各组进行评分 评分力求客观 公正 评分结果要公布并排 出每组名次 每月总结各项成绩并公布名次 将检查表中检查出来的重大 缺点公布于公告栏 以便改进 这样不仅能充分调动全体员工积极参与 5S 而且员工也能从中受益 现场环境好了 工人的心情自然就舒畅 工作的热情也高 工具箱里的工具有序地摆放整齐了 工人想拿什么 第 一时间就拿到了 节省了寻找的时间等等 在舒适的环境中提高了生产效 率 2 4 设施规划布置与设计 对系统 工厂 医院 学校 商店等进行具体的规划设计 包括选址 平面布置 物流分析 物料搬运方法与设备选择等 使各生产要素和各子系 统 设计 生产制造 供应 后勤保障 销售等部门 按照 IE 要求 兰州理工大学本科毕业论文 14 得到合理的配置 组成有效的集成系统 涉及 SE OR 工作研究 成组技术 管理信息系统 工效学 工程经济学 计算机模拟等知识 布置 Lay out 简单地说就是设备配置 要高效地进行生产 需要高效 系统地 布置必需的机械 综合配列原材料 零件仓库 检验场所 货物的出入口等 以达到人和物流顺畅的目的 在新建工厂 或工序 时 布置对整体效益起 着决定性的作用 在允许的条件下 应作最好的布置 由于技术进步 原有 的生产方式不符合现在的需求 需要改变现在的工序时也要重新进行布置 在进行布置时 需要考虑以下的原则 1 统一原则 把工序中的四要素 人 机械 材料 作业方法 有 机统一起来 并充分保持平衡 2 最短距离原则 配置时要使搬运距离 时间最短 3 物流顺畅原则 使工序没有堵塞 物流顺畅 应仔细考虑生产批量的 大小 用地面积的限制等 并把直线式和 L 字型 U 字型 S 字型 星形等进行比较研究 再做出综合判断 4 利用立体空间原则 为有效利用空间 利用立体空间 5 安全满意原则 布置使工作人员既能安全又能轻松作业 6 灵活机动原则 面对工序的变化 物料搬运增减等变化 尽可能随机 应变 采取灵活措施 兰州理工大学本科毕业论文 15 第三章 企业简介与项目目标 3 1 企业简介 兰州电机股份有限公司 以下简称 公司 是在原 兰州电机厂 的基础上改 制设立的西北地区最大的制造电机和发电设备的企业 拥有国家认定的企业技术 中心 通过 ISO9001 质量体系认证 公司主要产品 风力发电机0 30 3MW MW 级风力发电机机组 大中型高压交 直 流电动机220 20000kW 中 小型低压交流电动机 0 55 2000kW 交流变频调速电机 0 55 5000kW 船 用 陆用交流发电机 3 5000kW 特殊专用发电机 电动机 1 200kW 中小型水 轮发电机组 160 40000kW 移动 固定 电站 发电机组 电源车 低噪音 自动化机组 12 1200kW 年综合生产能力 500 万 kW 其中船用 陆用交流发 电机 中频 双频 双流等特殊军工电机 交流伺服 主轴及步进电机 YJS 高效 节能型电机生产规模居全国前列 公司在吸收消化国外先进技术的基础上 不断开发新产品 研制成功中频 双频 双流发电机 双电压发电 机 双电压发电机 特种无刷涉水电机等一批高 技术含量 高附加值的电机 多项产品填补了国内空白 居国内领先地位 自主 研制的 TZH 和 TFX H 系列发电机可靠性高 是行业中最早获国家银奖的产品 研制成功的 13500kW 20000kW 同步电动机 12000kW 异步电动机和 4500k W 30 极 矿山磨机用大型交流三相无刷电动机分别创国内同类产品单机容量之 冠 自主开发的 YJS YJSL YJS2 紧凑型高低压异步电动机 大中型交流变 频调速电机 大功率超高滑差电动机等高效节能产品水平达到国际同类产品先进 水平 与清华大学联合开发的获教育部成果证书的600kW 1500kW 变速恒频 双馈异步风力发电用变流器 实现了我国首次双馈异步风力发电机与变流器的系 统配套 自行研制的 1MW 变速恒频双馈异步风力发电机 配套于沈阳工业大学 承担的国家 863 MW 变速恒频风力机 项目 实现了我国首次兆瓦级变速恒频双 兰州理工大学本科毕业论文 16 馈异步风力发电机组的国产化 我公司已具备生产1MW 1 5MW 2MW 变速 恒频双馈异步风力发电机生产能力 拥有自主知识产权 产品达到国外同类产品 技术水平 稳居国内风力发电机制造企业前三名 同时 随着我公司1 兆瓦风 力发电机组在玉门洁源风场安装调试及试运行 也标志着我公司已跻身国内风力 发电机组制造企业行列 公司拥有主要设备756 台 如 数控座标磨床 三座 标测量仪 数控立卧铣镗加工中心 数控高速冲槽机床 树脂砂铸造生产线 数 控激光切割机 高精度数控线切割机等 先进的加工 测试设备大大提高了企业 的研发能力和产品质量保证能力 公司产品先后获得国家科技进步奖2 项 国 家重点新产品 7 项 省部级科技进步奖 34 项 还获得国家优质产品银质质量奖 3 项 部优奖 2 项 省优奖 13 项 产品获机械工业名牌产品称号 兰电牌 交 直流电机及控制装置产品获甘肃省 陇货精品 称号 中小型发电机 2005 年获得 国家免检产品 称号 2006 年荣获 中国名牌 产品称号 MW 级变速恒频双馈 异步风力发电机 0 75 2MW 2006 年 11 月荣获国家级重点新产品证书 3 2 车间简介及存在问题分析 兰州电机股份有限公司 通用件事业部目前在册员工 76 人 管理人员 11 人 具有中级职称 2 人 高级职工 7 人 事业部实行定人定岗的管理模式 事业部 拥有各类机加设备 116 台 具有很强的金加工能力内部分为7 个生产班组 四 个辅助管理班组主要产品为小发电机 小Y 电机 伺服主轴电机 控制屏机组 大中型电机的各种零件 主要产品 支架 平键 极棒 轴承盖 联轴器 圆环 绝缘垫片 铆钉 刷杆 接触螺栓等 支架的生产工艺流程 1 备料 2 粗车 3 精车 4 划键槽及加工孔 线 5 铣键槽 6 插键槽 7 钻孔 8 攻螺丝 去毛刺 清理 法兰盘的生产工艺流程 1 备料 2 粗车 3 精车 4 划线 5 立钻 6 攻螺丝 7 万能磨 8 外磨 车间存在的问题有 兰州理工大学本科毕业论文 17 1 工人操作普遍比较熟练 但其中有很多多余动作 比如加工过程 中来回移动工具或工具箱 找寻物品 起身拿取物料 单手操作等等不经济 的动作 造成了时间 精力上的浪费 而且 操作顺序比较混乱 没有严格 按照图纸或作业要求进行生产 2 工人工作态度整体上良好 在工作期间 大部分能够遵守公司规 章制度 但有个别人员 在没到休息时间内随意离开岗位与他人攀谈 来回 走动 抽烟 工人操作随意 懒散 对自己工作中出现的失误不以为然 对 加工中产生的废品隐瞒不报 随意丢弃 3 车间有 各类机加设备 116 台 机器整体运作状况良好 但缺少定 期维护 导致机器表面油污聚集 生出锈迹 这对安全生产和机器故障的产 生增加了隐患 还有部分设备报废而未及时处理 占据了加工面积 也为效 率的提升 成本的降低增加了阻碍 4 在制品数量多 未能及时流转到下一道工序 造成了不必要的等待 影响了生产率的提高 兰州理工大学本科毕业论文 18 5 现场 5S 做得不好 各工具 工作帽等与零件混放 现场显得 混乱 焊机 工艺小车等设备未定置摆放 现场显得不整齐 6 车间操作环境恶劣 来自板材裁切 焊接 打磨 还有车床的 兰州理工大学本科毕业论文 19 的噪音 车间光线亮度昏暗 严重的影响了员工的视听 长此以往对员工的 身体健康不利 3 3改善项目目标 现场是企业为顾客制造产品或提供服务的地方 是制造中心 是不断改 善的园地 因此根据目视结果 依据经验并结合企业需要 制定初步改善目 标为 1 现场物品科学合理摆放 依次进入每一道工序 是整个操作流程规 范化 使各工序之间秩序井然 不致延误 阻碍下一道工序的操作 2 通过分析改善要缩短生产节拍使生产效率提高20 3 改进车间设施布置 使生产完成一个周期物料移动路线减少 整个 系统处于高效地生产运作 3 4技术路线 针对作业制定如下工作路线 1 收集基础数据 2 考察生产现场 3 分析数据和现状 4 提出改善意见 5 对改善意见进行评估 6 实施项目意见 兰州理工大学本科毕业论文 20 第四章 现场分析与改善 4 1现状调查 4 1 1总工作抽样 为了了解兰州电机股份有限公司通用件事业部车间的生产状况 测定作 业者的工作状态 调查各种作业活动事项的发生次数及发生率 就需对作业 进行工作抽样 通过工作抽样 对空闲比率进行研究时 可根据空闲部分的 组成 细分成项目进行观测记录 找出问题并进行改善 工作抽样观测 如下表 4 1所示 表 4 1 车间抽样汇总表 统计结果 日期 3 133 143 15 数量 百分率 正式作业 19618719257554 76 非正式作业 154149 158475 45 24 等待 30030 29 清洁 285151 43 准备 7611242 29 待料 3 52211 69 维修 20020 19 离岗 81596320319 33 调试 464141 33 打扰 793191 81 聊天 659201 90 搬运 545161166 15 81 合计 3503503501050 动员大会 兰州理工大学本科毕业论文 21 分析与改善 车间员工离岗率过高 19 33 工作时搬运太频繁 15 81 离岗的主要内容是上下班前 15 30分钟内的离岗 领料 找技术员去吸烟 上厕所等等 应制定明确的规章制度加强生产管理予以消 除 搬运频繁主要是操作过程中材料以及半成品周转的搬运布置不合 理 搬运多 可以重新设计车间布局减少物料搬运距离 4 1 2各工序抽样 对通用件车间支架加工各个工序进行抽样调查 结果如表4 2所示 表 4 2各工序抽样汇总表 工 序 粗 车 百分率 精 车 百分率 铣 键 槽 百分率 插 键 槽 百分率 钻 孔 百分率 正 式 作 业 20 3 53 7 31 5 56 5 31 5 52 8 22 4 56 1 30 5 59 6 非 正 式 作 业 17 5 46 3 24 3 43 5 28 2 47 2 17 5 43 9 20 7 40 4 等 待 63 4 83 3 62 1 74 104 8 清 洁 105 7 145 8 17 6 74 94 3 准 备 116 3 2510 3 3211 3 158 6 2311 1 待 料 00104 1 93 2 126 9 83 9 维 修 31 7 52 1 51 8 84 6 52 4 离 岗 6235 4 8535 10 4 36 9 4324 6 7636 7 调 116 3 114 5 124 3 84 6 125 8 兰州理工大学本科毕业论文 22 试 打 扰 84 6 135 3 62 1 74 52 4 聊 天 3117 7 2510 3 49 17 4 1810 3 2210 6 搬 运 3318 6 4719 3 42 14 9 5028 6 3717 9 合 计 37 8 55 8 59 7 39 9 51 2 分析 各工序工作率低 离岗率高 其中 粗车 35 4 精车 35 铣键槽 36 9 插键槽 24 6 钻孔 36 7 钳工 33 3 各工序聊天过多还有较长时间的搬运都严重影响工作的效率 4 2 时间研究及生产线平衡 4 2 1 工序测时 工序测时以工序作业时间为对象 按操作顺序进行多次重复观察 并测 量其工时消耗的一种方法 测时的主要目的是用于研究 总结和推广先进生 产者的操作经验 同时为寻求合理的操作方法 确定合理的工序结构 测定 工人完成工序中各个组成部分的时间消耗量 为制定作业时间定额提供资料 对支架加工的各个工序进行时间测定 如表4 3 所示 表 4 3 工序时间表 项 目 粗车精车划线铣键槽插键槽钻孔攻螺纹 130 57 42 37 36 36 2 16 18 16 22 19 2 14 01 14 32 45 12 27 58 233 54 87 39 29 43 2 34 56 18 21 53 2 34 19 14 29 77 14 06 82 兰州理工大学本科毕业论文 23 333 51 81 36 12 34 2 17 37 21 18 86 2 22 34 15 34 67 13 33 65 433 07 40 40 23 57 2 34 93 17 25 39 2 23 16 15 14 56 13 25 46 531 01 36 38 18 55 2 18 45 17 20 94 1 45 45 13 56 53 12 52 42 631 48 44 38 59 43 2 54 16 18 19 51 1 54 44 15 25 64 12 56 64 730 31 34 41 03 11 2 16 85 17 24 88 1 56 84 14 46 63 13 04 62 830 16 66 39 11 23 2 54 76 16 26 85 1 50 93 14 35 54 14 42 26 932 26 78 38 52 47 2 18 45 17 17 55 2 14 44 14 44 23 13 21 72 1030 36 34 37 51 87 2 44 76 19 18 35 2 02 84 15 35 35 12 35 72 平 均 39 6030 152 578 3310 147 3610 28 依据表 4 3工序时间表 计算工序节拍 如表4 4所示 表 4 4 工序节拍汇总 工序粗车车划线铣键槽插键槽钻孔攻螺纹每小时 目标产 量 单件工 时 分 39 6030 152 578 3310 147 3610 28 兰州理工大学本科毕业论文 24 设备数 个 75121229 84 单台设 备每小 时理论 产量 1 51 9927 97 25 98 155 84 目标节 拍 单台设 备实际 每小时 产量 0 831 115 44 13 34 53 2 单台设 备每小 时目标 产量 1 01 318 54 94 05 53 8 节拍 分 5 666 032 574 1710 143 685 14 6 10 4 2 2 生产线平衡 生产线平衡 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 生产线工艺平衡是生产流程设计与作业标准化 必须考虑的最重要的问题 在生产中进行生产线平衡分析的目的 1 缩短生产一个产品的组装时间 2 增加单位时间的生产量提高生产线的工作效率 包括作业人员 设备 3 减少工程间的准备工作 4 改善生产线的平衡 生产线平衡分析图如下图4 5 所示 图 4 5 改善前的生产线平衡图 兰州理工大学本科毕业论文 25 平衡率 各工序作业时间合计 最长作业时间 总工序数 100 38 65 10 14 7 100 54 45 生产线不平衡损失率 1 平衡率 1 54 45 45 55 分析 算得生产线平衡率为54 45 平衡率较低下 因此 有必要提 高生产线的平衡率 由各工序节拍以及目标节拍可知 工序5插键槽 是 瓶颈工序 因此 我们在后续工作中首先考虑对瓶颈工序利用人机操作 动 作分析等 IE技术方法进行作业改善 消除瓶颈工序 然后对其他工序点进 行改善 提高生产线平衡率 4 2 3 消除瓶颈工序 1 人机操作分析 在现代生产中 机器设备几乎都是全自动或半自动的 操作机器的工人 成了 监督 机器的工人 在每操作周期中都有大半部分的空闲时间 这 些空闲时间如果能加以利用 不但可以提高生产率 而且能降低成本提高工 兰州理工大学本科毕业论文 26 人收入 确定工序插键槽是瓶颈工序后对其进行人机操作分析 可以根据 ECRS 四大原则进行改善 表 4 6改进前人 机作业分析 人时间 min 机 清理插床工作台面 0 3 取支架装入夹头 0 8 量支架轴孔直径 0 4 对刀开自动进刀 0 6 空闲 空闲 5 14 自动进刀 停止机器 0 2 清理并量键槽尺寸 0 6 取出支架 0 5 锉去毛边 清理检查 1 2 把支架放到指定区域 0 4 空闲 表 4 7统 计 工 人机 器 空闲时间 5 14min5min 工作时间 5min5 14min 周程 10 14min10 14min 利用率 49 31 50 70 在表 4 6和表 4 7中 人的动作和机器的动作 在调配上存在着这样的 问题 即操作者操作时机器停止 机器工作时 操作者处于空闲 且操作者 操作时间仅为 5min 而机器的工作时间5 14min 因此在人空闲的时候 兰州理工大学本科毕业论文 27 可以进行其他的操作 如锉去上一步加工工件毛边 清理检查并放到指定区 域 及时清理加工中产生的铁屑等 这样既能充分利用操作者的空闲时间 提高工作效率 同时也可以减少该工序加工周程 提高生产线平衡率 表4 8和表 4 9为其改良方法和统计结果 表 4 8改进后人 机作业分析 人时间 min 机 清理插床工作台面 0 3 取支架装入夹头 0 8 对刀开自动进刀 0 6 空闲 锉去上一步加工工件毛边 清 理检查并放到指定区域 及时 清理加工中产生的铁屑 准备下一道工序 2 0 空闲 3 14 自动进刀 停止机器 0 2 清理并量键槽尺寸 0 6 取出支架 0 5 空闲 表 4 9统 计 工 人机 器 空闲时间 3 14min3min 工作时间 5min5 14min 周程 8 14min8 14min 利用率 61 43 63 14 兰州理工大学本科毕业论文 28 由表 4 9可知进行以上改进所达到的效果是 人员和设备的利用率分别 提高了 18 12 和 12 97 减少了支架插键槽工序的加工周程 节约了时间 2min 2 双手操作分析 双手操作分析程序图以双手为对象 表示其关系 并可指导操作者如何 有效地动用双手从事生产工作 对瓶颈工序插键槽进行双手操作分析 绘制 双手程序图如表4 10所示 表 4 10双手程序图 改善前 品名 操作 开始 结束 工具 研究者 工作位置布置图 符号 时 间 s 左手说明 L HR H 右手说明 等待 D 伸手至操作台处 等待 D 抓取刷子一个 等待 D 送至插床前