生产线平衡3H

1、生产线平衡标准化平台：殷卫民标准化平台：殷卫民2012/01/20目录目录 一、基本概念 二、生产线平衡的方法和步骤 三、流程化作业 四、练习一、基本概念一、基本概念 1、几种不同的平衡，注意区分、几种不同的平衡，注意区分 a a、不同流程间的、不同流程间的产能产能平衡平衡 根据不同的产量需求制订不同的平衡对策 b b、产品产品生产线内的生产线内的生生产线产线平衡平衡( (工时平衡工时平衡) ) 利用IE手法使生产线作业平衡,均衡作业内容和时间,产能提升 c c、工站内联合作业平衡、工站内联合作业平衡( (操作分析操作分析) ) 利用程序分析,动作研究等减少作业等待,均衡作业内容和时间一、基本

2、概念一、基本概念 2、生产线平衡的目的、生产线平衡的目的 物流快速，减少生产周期。 减少或消除物料或半成品周转场所 消除工程“瓶颈”，提高作业效率 稳定产量、质量 提高工作士气，改善作业秩序 3、生产线平衡的意义：、生产线平衡的意义： 提高作业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、layout分析，搬动分析时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质。一、基本概念一、基本概念 4、名

3、词解释、名词解释 4.1. 节拍节拍 指生产线上连续出产两件相同制品的时间间隔。它决定了生产线的生产能力、生产速度和效率。 a. 单站节拍。例如扣压工站，其单站节拍为5.0秒 b. 整条线节拍。如果扣压和组装组成一条线(仅3人，2站)的话，则这条线的节拍取决于数值最大的那个站别，即5.2秒(因为连线作业，其他站想快也快不了)。工站测量工时速度系数宽放率标准工时Batch人/设备数稼动率UPH节拍扣压1815%18.92295%724 5.0 组装41.29%5.2 11100%688 5.2 一、基本概念一、基本概念 c. 需求节拍takt time 客户需求产能8K/天，目标良率95%，目前

4、有4条线，每天工作20H，則takt time为 UPH=8000/95%/4/20=105.26 pcs/H.line Takt time=3600/105.26=34.2 sec/pcsTakt time只在丰田生产方式中，讲求根据客户的需求进行节拍定制的时候，才用到此概念。 6.568.26.85.98.56.68.96.35.20246810ST1ST2ST3ST4ST5ST6ST7ST8ST9ST10组装线各站节拍柱状图组装线各站节拍柱状图 需求节拍一、基本概念一、基本概念 4、名词解释、名词解释 4.2. 瓶颈瓶颈 连线式生产线作业，工时最长的工站的标准工时称之为瓶颈。即整条线的节

5、拍。产出的速度取决于时间最长的工站。以工站单站的标准工时来看，最长的是第3站-32.8秒，但它每次做4片，单片节拍仅32.8/4=8.2秒；同样第2站-24秒，但它每次做2片，有两人同时作业，所以该工站节拍仅24/2/2=6秒。真正的瓶颈产能站是单站标准工时/batch数/人数(或设备数)，如上例，真正的瓶颈站为第8站-8.9秒。站别计算公式12345678910Max单站标准工时A6.52432.86.811.88.513.28.96.35.2BatchB1241112111工站人数C1211211111单站节拍E=A/B/C6.568.26.85.98.56.68.96.35.28.9一、

6、基本概念一、基本概念 4、名词解释、名词解释 4.3. 平衡率平衡率 用于衡量流程中各工站节拍符合度的一个综合比值。总作业员人数瓶颈站节拍每人单片的作业节拍* BalanceLine站别计算公式12345678910TotalMax单站标准工时A6.5 24 32.8 6.8 11.8 8.5 13.2 8.9 6.3 5.2124BatchB124111211115单站单片节拍C=A/B6.5 12 8.26.8 11.8 8.56.66.3 8.9 5.280.8工站人数D121121111112单站节拍E=C/D6.568.26.85.98.56.68.9 6.3 5.268.9 8.9

7、平衡率 F=C/Max(E)*D75.7% 平衡率的目标：与大设备相连85%，其他95%一、基本概念一、基本概念 4、名词解释、名词解释 4.4. 平衡损失平衡损失&操作损失操作损失 用于衡量流程中各工站节拍、人力配置符合度的一个综合比值。 平衡损失：超出标配人力，但并没有多出相应产能的损失。 平衡损失=(单片实际投入人工*标准节拍-单片标准人工*标准节拍)*标准产出数量标准设计是6人，但实际投入8人，维持标准节拍为基准，产生平衡损失一、基本概念一、基本概念 操作损失：等同标准人力，但并没有产出标准节拍应达到的产能而导致的损失。 操作损失=(标准产出数量-实际产出数量) *单片标准人工工时 效

8、率(速度)损失=平衡损失+操作损失实际投入和标准设计一样都是6人，但实际生产的节拍大于标准节拍，产生操作损失实际投入和标准设计一样都是6人，但实际生产的节拍大于标准节拍，产生操作损失一、基本概念一、基本概念 例：标准人力34人，瓶颈节拍10秒。实际投入人力40人，实际产出3017台(含不良品)，正常生产时间为9H。 则实际正常投入人工工时40人*9H=360人.H，理应产出360/(34人.9H)*9*3600/10s=3812台。 但实际仅产出3017台。故总计 效率(速度)损失=(3812-3017)*10s/3600*34=75人.小时，其中 平衡损失=(40*10-34*10)/360

9、0*(3600/10s*9)=54人.小时 操作损失=(3600/10s*9-3017)*(34人.10s/3600)=21人.小时可利用时间：可利用时间：10H正常生产时间：正常生产时间：9H损失时间：损失时间：1H按实际人力标准节拍应产出：按实际人力标准节拍应产出：3812台台按标准人力标准节拍应产出：按标准人力标准节拍应产出：3240台台多余人力按标准节多余人力按标准节拍损失：拍损失：54人人.小时小时实际产出：实际产出：3017台台正常人力实际节拍正常人力实际节拍损失：损失：21人人.小时小时折合损失台数54/(34*10/3600)=572台折合损失台数21/(34*10/3600)

10、=223台一、基本概念一、基本概念 平衡率100%的意义： 1.工站之间无等待,前后产能一致 2.工站节拍相同动作量相同(动作量是指工站中各种必要动素的时间总量)； 3.平衡损失时间为零； 4.设计效率最大化； 5.前后流程的设计可以更完善。一、基本概念一、基本概念 4、名词解释、名词解释 4.5. 山积表山积表 将各工位的动作分解为动作单元，以迭加的柱状图来表现的一种研究作业时间结构的手法. 样式:產品xxx工時山積表263.50.523.51.8150.51122.56.5141.51131.522221.5421.5240.51.5231234130.5212021.501201.310

11、02.51121010001.500.50001.55000.5000246810S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16工站秒M5M4M3M2M1一、基本概念一、基本概念 通过取消、合并、重排、简化(ECRS)的方法，达到生产线平衡。263.50.523.51.8150.51122.56.5141.51131.522221.5421.5240.51.5231234130.521221.5121.512.511211012345678910ST1ST2ST3ST4ST5ST6ST7ST8ST9ST10ST11ST12ST13ST14ST15ST16目标节拍

12、一、基本概念一、基本概念 通过工作单元的重新组合，将瓶颈工站的部分工时分配到其他较闲的工站，使各站工时比较均一。 平衡率由之前的84.1%提升到88.8%。改善前改善前平衡率平衡率84.1%ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 ST8 ST9 ST10 ST11 ST12 ST13 ST14 ST15 ST16单元1263.5 0.523.5 1.8150.51122.56.51单元241.51131.522221.5421.524单元30.5 1.5231234130.52122单元41.512 1.51 2.511211单元5 1.5 0.5 1.550.5Total89

13、7.58697.8789.59877.58.58改善后改善后平衡率平衡率88.8%ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 ST8 ST9 ST10 ST11 ST12 ST13 ST14 ST15 ST16单元1263.5 0.523.5 1.8150.51122.56.51单元241.51131.522221.5421.524单元30.5 1.5231234130.52122单元4121.5 1.511.5 2.551211单元5 1.5 0.510.5Total6.597.5888.5 7.8 8.5888887.58.58例子例子 洗衣机桶体支线线平衡：单元 ST1 ST

14、2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 ST8 ST9 ST10ST11ST12ST13ST14ST15ST1614.0 2.7 6.8 3.3 3.1 3.3 4.9 6.2 8.0 3.3 6.1 4.7 3.7 4.7 7.2 4.9 27.4 6.8 5.0 3.5 3.7 7.0 5.2 6.1 7.0 5.0 4.6 2.2 5.7 6.0 3 4.1 4.6 4.4 4.6 3.3 11.4 9.5 6.8 12.4 11.1 11.3 11.9 11.4 14.1 10.2 11.1 13.8 9.2 10.4 7.2 10.9 0.02.04.06.08.010.012.

15、014.016.0ST1ST2ST3ST4ST5ST6ST7ST8ST9ST10ST11ST12ST13ST14ST15ST16二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 1、生产线平衡改善的方法 1.1. 改善改善瓶颈瓶颈的方法的方法 分割作业,把时间长的工序一部分作业内容分配到作业短的工序中去. 进行作业改善,缩短作业时间. 设计工装,夹具 作业机械化 提高机器的生产效率 替换技能水平高的作业员 增加作业人员二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 1、生产线平衡改善的方法 1.2.分担转移法分担转移法(一一) 分担转移的改善方法如图所示。在没有平衡改善前，工序1是整

16、个作业过程的瓶颈工序。工序1制约了整个生产，可以将工序1的一部分转移到工序2中。这样，整个作业的瓶颈工序变成了工序5，但相对于原来的工序1来说，瓶颈口就相应地变宽了。二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 1、生产线平衡改善的方法 1.3.作业改善压缩法作业改善压缩法(二二) 如图所示，按照作业流程改善的方法，对生产线进行改造：增加工装模具、变更设计或添加作业人员。这样，改善的结果使得整道瓶颈工序压缩降低，整个作业时间也随之相应地缩短，生产效益自然也就相应地提高了。二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 1、生产线平衡改善的方法 1.4.加人法加人法(三三) 有时瓶

17、颈产生的原因是工作量太大，操作人员确实不够用。此时，可以直接增加操作人员，由多人分摊原来的工作量，这样就可以直接消除原有的瓶颈。如图所示，往工序2处增加了一名操作人员，增加了平衡率，瓶颈降低为工序5。对工序5也可作类似地改善。二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 1、生产线平衡改善的方法 1.5.拆解去除法拆解去除法(四四) 当作业过程中的某道工序的工作时间特别少时，可以干脆将这道工序拆解后，重新分配到其它工序中去，这样就能有效地提高生产线的平衡率。如图所示，将工序2拆解，重新分别地分配到工序1、3、4和5中去完成。二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 1、生产

18、线平衡改善的方法 1.6.重排法重排法(五五) 可以将其它工序的一部分作业分别分配到作业时间较少的工序之中，从而大大提高了整体的平衡率。如图所示，将作业时间较长的工序1和4的部分作业分别分配到作业时间较短的工序2中，从而大大提升整条生产线的平衡率。二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 1、生产线平衡改善的方法 1.7.改善后合并法改善后合并法(六六) 当用前面几种方法改善工序流程后，在重新思考新的工序之间是否还存在着合并的空间。将可以合并的工序尽最大可能地合并和简化，这样，整条生产线的瓶颈自然也相应地越来越少，使得平衡率和效率也能有效地得到持续的提升。二、生产线二、生产线平衡的

19、平衡的方法和方法和步骤步骤 现状生产线平衡分析的步骤现状生产线平衡分析的步骤1、作成统计表2、进行测定和统计，将结果填入表内3、计算不平衡率填入表内4、绘出图表5、根据图表进行分析，注意以下分析要点： 1）有无超出节拍的工程？有几个？初步掌握超出的理由。 2）低于节拍的工程最大差距是多少？什么原因？ 3）标准时间与实测时间有较大差距的工程多吗？什么原因？(一般5%的波动是可以接受的)二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 Steps 1:改善工作准备 选择产品了解流程 时间测量时间记录表,测时工具 掌握现况设定产能 实际产能 人均产能(单机台产能)操作效率OPE损失分析 质量分析

20、改善前山积表二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 Steps 2:消除生产浪费 七大浪费消除 不良品浪费/动作浪费/过程浪费/过量浪费/库存浪费/移动浪费/不平衡浪费 制作浪费改善前/后比较图,报告中经验分享二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 Steps 3:方法研究改善 程序分析 四大原则/五大内容/六大步骤 操作分析 人机操作/联合操作/双手操作 动作分析 动素分析/动作经济原则二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 Steps 4:山积表平衡 算出需求产出周期时间CT=可供时间*OPE/需求量 若TCT:将CT设为上限,重排时间工站S1S2

21、S3S4S5平均时间 TCT还有什么方法增加可供时间二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 例某制品流水线计划年销售量为500,000件，另需生产备件10,000件，良率98%，两班制工作，每班8小时，时间有效利用系数95%，求流水线的节拍。 T有效=365/76天8H2班60分钟0.95=285,325分钟 Q=(500,000+10,000)/0.98=520,408件 CT=T/Q=285,325/520,408=0.55分钟/件=33秒/件二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 Steps 4:山积表平衡 若T略小于CT:将CT设为上限,消除瓶颈时间工站S1

22、S2S3S4S5平均时间TCT二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 Steps 4:山积表平衡 若T严重小于CT:将CT设为上限,重排 错误的做法是:消除瓶颈时间工站S1S2S3S4S5平均时间TCT二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 Steps 4:山积表平衡 若有动作作了改善,应更新后再平衡时间工站S1S1S2S2二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 Steps 4:山积表平衡 联合操作的工站时间(S1-1S1-2) 一人操作两台设备(做同样的产品及内容)时间工站S1-1S1-2t4t1S1-2t2t3S1-1S1-2S1-1S1标准时间为

23、t2+t3;S1工站时间为t4当S1-1不需等S1-2就能开始,S1工站时间为S1-2的时间手工装夹时间自动加工时间自动下料时间二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 Steps 4:山积表平衡 联合操作的工站时间(S1-1S1-2)时间工站S1-1S1-2t4t1S1-2t2t3S1-1S1标准时间為t2+t3;S1工站时间为t4二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 Steps 4:山积表平衡 联合操作的工站时间(S1-1S1-2)S1标准时间為t2+t3;S1工站时间为t4时间工站S1-1S1-2t4t1S1-2t2t3S1-1S1-2S1-1当S1-1不需等

24、S1-2就能开始,S1工站时间为S1-1S1工站时间=?二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 Steps 5:建立新的模拟流程 新的Flow chart / SOP (SWR发行) Steps 6:实施新的模拟流程 改善后时间测量 改善后山积表制作二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 Steps 7:改善总结报告: 平衡率 设定产能实际产能人均产能(单机产能) 损失分析 质量分析 成本改善率 Steps 8:标准化二、生产线二、生产线平衡的平衡的方法和方法和步骤步骤 改善的注意事项改善的注意事项 增补人员并不是可取的方法 将瓶颈工站移至线外是不可取的方法 也可对

25、材料、零部件、设计方法进行检讨，看是否有缩短工时的可能 生产线补进新手时应特别注意 朝着自动化的方向进行改善 不同的平衡率现状制订不同的平衡方法 不同的生产形态制订不同的平衡方法三、流程化作业三、流程化作业 1.平衡率目标:与大设备相连85%其他 95% 2.平衡改善小组的职责: 生产单位:协助生产单位拟定及推动改善方案. 制工单位:改善前/后之工时测量,山积表制作分析及改善方案之实施,跟踪方案效果评估及各种相关文件修订及系统窗体发行 品管单位:负责改善前/后产品质量评估 工务单位:主导及其它改善事项协助设备改善 IE经管企划:改善前后产线效益评估及跟进.三、流程化作业三、流程化作业 3、标准

26、化流程三、流程化作业三、流程化作业 3、标准化流程三、流程化作业三、流程化作业 4、标准工时记录表三、流程化作业三、流程化作业 5、标准山积表三、流程化作业三、流程化作业 6、标准报告书四、练习四、练习 1、动作单元组合 现将某产品的组装动作单元拆分如右表。根据需求，定义节拍不得超过17秒，请根据其时间及先后关系，组合成最优的生产线平衡。 节拍？ 人数？ 平衡率？Step Time先后关系06无14无25无37需在2之后46需在1,3之后54.5需在2之后64.5无74.5无86.5需在4,5,6,7之后96.5无106需在12之后116.5无124需在9,11之后137无148需在12之后154.5无165无175无184.5无195无Total110四、练习四、练习 1.1、根据动作单元先后关系，画出先后关系网络图。845673210129141111617191518135”6”5”8”5”6.5”7”6.5”4.5”4.5”4”6.5”4.5”4.5”4.5”5”7”4”6”06”四、练习四、练习 1.2、初步确定人数：Total cy