S195喷油嘴总成的装配线平衡

1、摘要 在日常生产中，经常会遇到一个生产瓶颈这样的问题。就是某一个或一道工序而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且影响了其它环节生产能力的发挥。所以，解决生产瓶颈问题在现实生产中具有重要意义。可以提高生产率，提高机器的率用率和人的时间利用。解决生产瓶颈就是平衡一个生产线。为了平衡一个生产线，首先需要现场调研个收集资料，这时候我们收集有关装配线平衡的资料，理解“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”等。寻找实验设备，之后进行时间的测定，画出装配流程图。其次，对现在有的资料和流程进行生产线平衡的计算，改善现在

2、的生产线画出新的生产流程图。关键字：生产 平衡 改善 动作研究 时间测定目录目录2前言2第一章、现场调研和资料收集整理31.1 有关装配线平衡的资料31.2“节拍”，“瓶颈”，“空闲时间”，“工艺平衡”的定义41.3 实验设备41.4 时间测定51.5装配流程图7第二章 生产线平衡102.1生产线的平衡计算公式102.2前后生产流程的比较11第三章、 结束语123.1心得体会12参考文献：12前言这次课程设计是我我们专业课，自己本专业的设计。使自己了解并能运用基础工业工程课程中的基本理论和实践知识，能够设计和实施一条平衡的生产线。通过实施和平衡一条生产线，使自己对本专业有更充分的认识。提高作业

3、员及设备工装的工作效率。减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量），减少工序的在制品，真正实现“一个流”，在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化，实现柔性生产系统，通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、规划（Layout）分析、搬运分析、时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质。 这次主要是用S195型喷油嘴转配实验的时间平衡来做实例分析。因为我们实验课时候对喷油嘴装配有充分认识。所以对这个流程进行改善是非常适合的。运用“ECRS”原则来改进程序和运用“5W1H”提问技术发掘问题。通过时间测定和动作研究两大部分来体现出来。 第一章、现场

4、调研和资料收集整理1.1 有关装配线平衡的资料装配线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的装配要求。装配流水线的传输方式有同步传输的/（强制式）也可以是非同步传输/（柔性式），根据配置的选择，实现手工装配或半自动装配。装配线在企业的批量生产中不可或缺。 装配线的平衡是使人员之间或机器之间尽量平衡，这样装配线的产出才能达到要求的水平。装配线平衡问题与设施规划相牵连。装配线的平衡与否直接影响到制造系统的生产率。装配线平衡问题是一个与设施规划相牵连的问题。一个工作站要完成的工作总量与分配到该工作站的基本工作单元总数是一致

5、的。装配线平衡问题就是将所有基本工作单元分派到各个工作站，以使每个工作站在节拍（即相邻两产品通过装配线尾端的间隔时间）内都处于繁忙状态，完成最多的操作量，从而使各工作站的未工作时间（闲置时间）最少。装配线的平衡是装配线的设计与管理中的一个很重要的问题，因为装配线的平衡与否直接影响到制造系统的生产率。在过去的几十年里，人们对装配线的平衡问题进行了大量的研究，已得到了大量的理论成果。1.2“节拍”，“瓶颈”，“空闲时间”，“工艺平衡”的定义  流程的“节拍”（Cycle time）是指连续完成相同的两个产品（或两次服务，或两批产品）之间的间隔时间。换句话说，即指完成一个产品所需

6、的平均时间。节拍通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品必须是成批制作的，则节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中，如果预先给定了一个流程每天（或其它单位时间段）必须的产出，首先需要考虑的是流程的节拍。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且影响了其它环节生产能力的发挥。更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。例如，在有些情况下，可能利用的人力不足、原材料不能及时到位、某环节设备发生故障、信息流阻滞等，都有可能成为瓶颈。正如“瓶颈”的字面含义，一个瓶子瓶

7、口大小决定着液体从中流出的速度，生产运作流程中的瓶颈则制约着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，取决于在特定时间段内生产的产品或使用的人力和设备。因此在流程设计中和日后的日常生产运作中都需要引起足够的重视。 与节拍和瓶颈相关联的另一个概念是流程中的“空闲时间”（idle time）。空闲时间是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。 这就需要对生产工艺进行平衡。制造业的生产线多半是在进行了细分之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化了作业难度

8、，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率。然而经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上，现实上都不能完全相同，这就势必存在工序间节拍不一致出现瓶颈的现象。除了造成的无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严重的还会造成生产的中止。为解决以上问题就必须对各工序的作业时间平均化，同时对作业进行标准化，以使生产线能顺畅活动。“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。是生产流程设计与作业标准化必须考虑的最重要的问题。生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线使用现场更加容易理解“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell 

9、production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。 1.3 实验设备 实验人员及其实验仪器：活动扳手一个 ，尖嘴钳一个 ，S195 A型喷油嘴一个 ，秒表一个 。 以3-5人为一组进行实验。喷油嘴零件图：1.4 时间测定现在对装配流程工序进行时间测定，测试次数为20次。测定方法为测定总的装配时间，每次进行测定，分别记录单个工序的时间。现行流程装配时间：良后流程装配时间：1.5装配流程图 现行流程图如下：（1）装紧固螺栓及两个垫片到弹簧套上（9.78s）（2）装柱塞弹簧座到弹簧座套上 （4.63s）（3）装柱塞到喷油嘴本体上 （0.63s）（4）装弹簧到喷油嘴本体上 （1.

10、45s）（5）连接垫片弹簧座到喷油嘴本体上 （13.84s） （6）装喷油嘴偶件到出油阀体上 （0.58s）（7）连接出油阀底座到喷油嘴本体上 （4.90s）总时间：35.80 s现行装配流程图提问分析表垫圈可否同时装上？可以，作业效率提高。紧固螺栓的工序是否必须先完成？不必，可以移到后面完成。柱塞弹簧座的工序是否必须先完成？不必，可以移到后面完成。 改进后的流程图如下：（1）装两个垫片在紧固螺栓上 （1.15s） (2 ) 装垫片到弹簧座上 (1.16s) （3）装喷油嘴偶件到出油阀底体上 （0.85s） （4）连接出油阀底体到喷油嘴本体上 （3.90s） （5）装柱塞到喷油嘴本体上 （0.

11、73s） （6）装弹簧到喷油嘴本体上 （1.46） （7）连接垫片弹簧座到喷油嘴本体上 （7.65s） （8）装柱塞弹簧套到柱塞弹簧底上 （5.05s） （9）连接紧固螺栓及两个垫片到弹簧座套上 （6.51s） 总时间：28.43s 改进后装配流程图评价改善效果（1）改善后提高了增加了生产工作站，减少了原来用时最多的工作站的时间。（2）改进后缩短了整体装配的时间。证明改进的方法有效。（3）改善后缓解了装配过程中的手部和眼部疲劳。第二章 、生产线平衡2.1生产线的平衡计算公式 现行生产流程：现有7个工作站，各工作站的节拍不平衡图如下：平衡率=（各工序时间总和/（工位数CT）100% =

12、36.95%生产线的平衡损失率计算公式 平衡损失率=1-平衡率  =1-36.95%=63.5%由下图可知，第五工作站是瓶颈工作站。改善后生产流程：改善后为9个工作站，各工作站的节拍不平衡图如下：平衡率=（各工序时间总和/（工位数T）100% =41.29%生产线的平衡损失率计算公式 平衡损失率=1-平衡率  =1-41.29%=58.71%2.2前后生产流程的比较由图可看出改善后所用的时间减少了，波动较小，生产效率提高了，所以改善方案可行。 第三章、 结束语3.1心得体会这次课程设计让我又对本课的专业知识又有个一个更深的认识，从新学习了课本，还查阅了一些其他参考资料，使我知识水平又得到一起提高。对工业工作的理解更加深入。做课程设计的过程中我又重新复习了一下了一些知识，比如工作方法的研究，时间的测定，“ECRS”，“5W1H”等知识点，使知识掌握得更牢固。同时还充分运用了word，excel这两个软件。这两个软件对课程设计的进度有非常大帮助，不然单是计算数据就够呛的。课程设计不但需要对