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生产线平衡LineBalance 木桶理论 一只木桶盛水多少并不取决于桶壁上最高的那块 而是取决于桶壁上最短的那块木板 推论 只用木桶上所有桶壁一样高木桶才能盛满水 所有高出最短木板的部份都是无意义 高出越多浪费越大 加高最短木板的高度是提高木桶容量的最有效方法生产线与木桶定律的关系 生产线的最大产能不是取决于作业速度最快的工位 而是取决于作业速度最慢的工位 最快与最慢差距越大 生产效率损失越大 生产线平衡理论延伸 车间与车间间的产能平衡问题 产供销平衡问题 运作平衡生产线平衡作用 对生产的全部工位进行均衡化 调整各工位的作业负荷 以使各工位的作业时间尽可能相等 最终减少各种浪费 从而提高生产效率和工厂产能等 生产线平衡概念 生产线平衡概念 生产线平衡分析用语 节拍 Takttime 在规定时间内完成预定产量 各工序完成单位产品所需的作业时间 瓶颈时间 生产线上所有工序中 作业时间最长的工位所需的作业时间传送带速度CV 流水线的皮带传递速度 平衡率计算 平衡率 用于评价流程中各工位节拍符合度的一个综合比值 各工序作业时间平衡率 100 瓶颈时间 工位数 生产线平衡图 表明作业的工站数以及每个工站的作业时间与节拍时间的对比 能够明显地看出哪些存在浪费的工站 鉴别出工站与工站间的不平衡性 优化当前的生产线平衡图 并绘制出优化后的生产线平衡图 生产线平衡图 平衡率计算 案例计算 三分钟计算讨论 平衡率计算 各工序作业时间 7 9 5 7 6 34瓶颈时间 9MIN工站数 5平衡率 34 9X5 X100 75 56 计算结果 生产线平衡的步骤 第一步 了解产品交货需求 确定生产节拍时间 第二步 理清工艺流程 收集各工序作业时间 第三步 制定出初始生产线平衡表 评估并优化作业分配 第四步 结果确认 标准化 第一步 了解产品交货需求 确定生产节拍时间 备注 Dc Dr 每日生产数量PV 每月交货量WD 每月工作天数Fr 每小时生产数量H 每班有效工作时间S 每天生产班次 确定生产产能 节拍Takttime 因此每生产1件产品的时间就相当于节拍时间 第二步 收集各工序时间 整理资料 了解各工序的流程程序 画出工艺流程图或者网络图 根据绘制的工艺流程图 对各个工序的作业时间进行观测 整理出各工序的作业时间 并把对应的时间填写到工艺流程图上 对各个工序进行研究 分解最小作业单元 标记出可以自由移动的工序 例 流程程序图 选定观测工站 时间观测 拆解动作 时间测量流程 选定工站 阅读作业指示和观察作业员操作 了解该工站的全部操作内容 并询问作业员加以确认 按工艺流程图观测 将工站动作分解为单一动作单元 并填写 时间记录表 对分解动作进行观测 一般每个动作测量5 10次为宜 视周期时间而定 观测人员应站在作业员斜后面1米以外 以能看清楚全部操作为准则 观测时不能打扰作业员及对作业员造成紧张 作业内容 数据与信息记录 数据整理和计算 资料分析与处理 观测中判断作业员的速度 并如实记录 不可修改测量数据 如遇特殊情况 应作标记 观测完毕后 对数据进行整理计算 补充测量有怀疑或错漏数据 计算出每个工站的作业时间 并列出每个工站所需使用的工治具 设备等 标记并汇总可以自由移动的工序时间 并计算这些工序所占时间的比例 分析工序流程中哪些工序的作业时间容易改善优化 时间测量流程 作业内容 第三步 初步制定生产线平衡图 根据各工站时间表 绘制生产线平衡图 山积表 计算初始平衡率 识别增值动作及非增值动作 通过ECRS减少各工站非增值动作时间 通过对各分解动作单元进行分解组合排列组合 并确定每个工站的所需的人数 尽可能地使瓶颈时间接近节拍时间 对于瓶颈工站 重点分析动作时间 通过减小动作幅度 优化作业工位布局等方法来降低瓶颈时间 然后重新计算平衡率 根据确定的生产线总人数 考虑合适的生产线布局 优化生产线平衡图 重点减少瓶颈工位作业时间来提高平衡率 作业单元设计与布局设备 加工单元设计优化人机操作关系 提高人员利用率行走路线设计考虑传送装置来完成作业间的传递零件的合理放置 动作减少物料输送的要求安全与动作经济方面的考虑方法与作业程序质量要求模仿通过模仿发现布局的不足之处 然后进行改进优化 16 山积表 山积表 时间 工站 取消 合併 重排 简化 17 S2 S3 8 1 9 2 前 S2 S3 7 7 8 0 后 8 1 9 2 前 瓶颈工站 改善 平衡率 86 平衡率提高 18 S10 S11 7 8 前 S10 S11 7 9 后 7 8 9 4 9 4 电源包装改善 7 1 瓶頸工站 平衡率 86 前 平衡率提高 19 平衡率 86 94 瓶頸工站 平衡率 86 平衡率提高 满足客户交货要求 Time Operations Takttime A B C D E Time Operations Takttime A B C D E NotGood 在这个案例中 将会出现两种情况 1 所有作业员都在等待2 生产出过量的产品或半成品 在这个案例中 生产线必须经常加班来满足节拍时间 并且容易造成交货不及时 生产线平衡较好的目标是计划瓶颈时间 PCT 是节拍时间 Takttime 的92 95 Takttime 120secs Operations A B C D PCT 110sec 92 95 ofTakt 评估生产线平衡图 NotGood 绘制好最终的生产线平衡图根据生产线平衡图安排各工站人员及作业内容跟踪并确认生产线平衡状况 并作出相应调整将最终的生产线平衡图的工序作业内容形成作业指示 文件等 第四步 结果确认 标准化 1 测定作业时间 如右表人机操作图见下页 工厂案例分析 子午成型1 1机型一段 二段间的生产平衡分析 人机操作现状分析图 I 1 带束贴合II 2 带束贴合放胎面IV 胎面卷取V 贴合胎面VI 传递环抓取胎面VII 检成型筒VIII 装胎胚IX 套带束胎面X 胎面压实XI 取下胎胚XII 刺气孔装车 工厂案例分析 子午成型1 1机型一段 二段间的生产平衡分析 平衡率 165 13 98 42 129 41 165 13 3 79 32 2 计算平衡率 寻找改善机会 通过分析我们发现以下问题 1 一段作业改善机会较少 2 传递环抓取胎面由机器自动进行 可以不计入二段 1 时间内 3 胎面打压时 人处于等待状态4 人在刺气孔装车时 机器处于等待状态 5 能否通过其他方法减少刺气孔时间 甚至取消刺气孔动作 二段改善后人机操作图 改善后 平衡率 165 13 137 91 165 13 2 91 76 计算平衡率 改善结果对比 VS 改善前 改善后 改善后生产效率提高 10 90 7 27 7 27 100 49 93 工厂案例二 工厂案例二 最大工时 4 32s平衡率 84 99 工人数 50人10H最大日产能 8333pcs Q A 练习 甲工厂生产M产品 客户要求每月交货24000件 甲工厂的工作时间通常按25天 月 16小时 天计算