流水線技術(shù)論文(2)
流水線技術(shù)論文
流水線技術(shù)論文篇二
提高木板生產(chǎn)流水線產(chǎn)能研究
摘 要：首先對制造業(yè)的國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，對制造業(yè)發(fā)展歷程進(jìn)行簡單的回顧，分析國內(nèi)外制造業(yè)的差距;隨后對公司生產(chǎn)的背景進(jìn)行分析，介紹公司的基本情況和工藝，通過對公司內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境分析，對公司推行提高生產(chǎn)效率的必要性進(jìn)行論證。指出公司目前生產(chǎn)中存在的問題，從物流上、管理上、生產(chǎn)上分析現(xiàn)況中的不足，以及造成目前這種不足的原因;然后針對三個(gè)主要方面進(jìn)行案例應(yīng)用研究，通過有效的平衡生產(chǎn)線各個(gè)工位間的作業(yè)時(shí)間到達(dá)使整條流水線節(jié)拍平衡的目的;最后對H公司推行提高生產(chǎn)效率的效果和成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。
關(guān)鍵詞：價(jià)值流程圖(VSM) 瓶頸工位 客戶節(jié)拍時(shí)間 生產(chǎn)效率
中圖分類號：F273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973(2013)012-123-03
1 生產(chǎn)工藝流程上的問題
在生產(chǎn)過程中，由于每個(gè)工序加工的工藝不同而造成了完成的加工時(shí)間不相同，這樣就造成了一個(gè)問題，在整個(gè)生產(chǎn)過程中，必然有等待工位和瓶頸工位，等待工位就是加工時(shí)間相對較短的工位，瓶頸工位就是加工時(shí)間相對較長，且是影響整條流水線產(chǎn)能的關(guān)鍵工位。
2 節(jié)拍不平衡形成的生產(chǎn)瓶頸
價(jià)值流程圖是一種用來描述實(shí)物流和信息流的形象化工具。利用價(jià)值流程圖可以識別并且消除價(jià)值過程中的浪費(fèi)，使價(jià)值流得到不斷的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)其所有工序和步驟為增值過程，進(jìn)而增加客戶的滿意度。
價(jià)值流程圖中的時(shí)間包括排隊(duì)時(shí)間，周期時(shí)間，加工時(shí)間，流水線或在制品。排隊(duì)時(shí)間：前一道工序結(jié)束時(shí)間至后一道工序開始時(shí)間的等待時(shí)間。
周期時(shí)間：某個(gè)活動從開始到結(jié)束所需要的全部時(shí)間。
加工時(shí)間：單純用于處理生產(chǎn)的時(shí)間。
3 生產(chǎn)線提高生產(chǎn)效率的方法
3.1 生產(chǎn)線平衡的相關(guān)概念
生產(chǎn)流程中的節(jié)拍是指完成兩個(gè)完全相同的產(chǎn)品之間間隔的時(shí)間，也就是完成一個(gè)產(chǎn)品需要的平均時(shí)間。在工廠的生產(chǎn)流程中節(jié)拍是影響整個(gè)流水線產(chǎn)能的主要因素之一，如何根據(jù)需求制定節(jié)拍時(shí)間至關(guān)重要。
我們通常把生產(chǎn)流程中最慢的那個(gè)環(huán)節(jié)叫作瓶頸。生產(chǎn)流程中的瓶頸既限制了流水線的速度，也影響到了上下道工序的順暢銜接。因此，生產(chǎn)流程中的瓶頸環(huán)節(jié)決定了整個(gè)流水線的產(chǎn)出速度。
為了解決生產(chǎn)流程中節(jié)拍不一致的問題，必須對各個(gè)工序的作業(yè)時(shí)間平衡化，調(diào)整各工序的作業(yè)強(qiáng)度。對作業(yè)做標(biāo)準(zhǔn)化，這是工業(yè)生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)和崗位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化考慮的重要問題。
3.2生產(chǎn)率和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間
無論全球化如何向前發(fā)展，低價(jià)、簡便、迅速、準(zhǔn)確地制造產(chǎn)品是制造業(yè)永恒的目標(biāo)。在IE的領(lǐng)域中，用生產(chǎn)效率來表示測定、管理、低價(jià)、簡便、迅速和準(zhǔn)確。也就是說，并非制造越多的產(chǎn)品越好，生產(chǎn)效率指通過投入可以獲得多少產(chǎn)量。
使用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間可以將勞動生產(chǎn)率，設(shè)備生產(chǎn)率用以下算式表示：
生產(chǎn)率=產(chǎn)出/投入
勞動生產(chǎn)率=產(chǎn)量/投入的人力所消耗的時(shí)間=產(chǎn)量*標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間/人數(shù)*上班工時(shí)
設(shè)備生產(chǎn)率=產(chǎn)量/投入的設(shè)備所使用的時(shí)間=產(chǎn)量*設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間/設(shè)備臺數(shù)*可使用時(shí)間
3.3標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的構(gòu)成
標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間指一位擁有平均技術(shù)水平的作業(yè)人員，以規(guī)定的作業(yè)方法，用正常的速度完成一定單位兩的工作所需要的時(shí)間，其中包括人所必需的寬放時(shí)間和由于疲勞，延遲所需的寬放時(shí)間。
擁有平均技術(shù)水平的作業(yè)人員指進(jìn)行作業(yè)的人員既不是非常優(yōu)秀的員工，也不是新上崗的員工，而是擁有一定的水平可以扎實(shí)的完成每天工作量的作業(yè)人員。
3.4 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的作用
標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是在企業(yè)經(jīng)營的各個(gè)方面進(jìn)行定量的，科學(xué)的判斷時(shí)最重要的工具之一。尤其是在成本方面，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是必不可少的基準(zhǔn)。
3.5 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的設(shè)定方法
一般來說有三種方法設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間：(1)經(jīng)驗(yàn)上的估測;(2)觀察，測定實(shí)際作業(yè);(3)利用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的資料。
標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間從設(shè)定到應(yīng)用的步驟如下：
(1)確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的使用目的。
(2)選擇設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的方法，制訂人工作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間資料。
(3)決定流程時(shí)間。
(4)根據(jù)不同的工序，產(chǎn)品決定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。
(5)實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。
3.6 具體改進(jìn)的實(shí)施
首先介紹幾個(gè)名詞的概念：
(1)生產(chǎn)周期時(shí)間(Cycle Time)：指產(chǎn)品在該工序，從開始生產(chǎn)到生產(chǎn)完成所需要的時(shí)間。
(2)任務(wù)時(shí)間(TAKT TIME)：指客戶節(jié)拍時(shí)間。
TAKT TIME=Available Time/Customer Demands
該時(shí)間是根據(jù)客戶的訂單數(shù)量和要求交貨時(shí)間推算出來，每天的訂單產(chǎn)能數(shù)量安排。
桌板線每天的客戶需求數(shù)量是300塊，開料工位的生產(chǎn)時(shí)間是所有步驟時(shí)間相加，得出開料鋸工位的生產(chǎn)時(shí)間為：
TIME=120秒
由于該工位25MM厚度的木板是兩塊疊在一起開料，所以，除第一步外，其余時(shí)間按每塊計(jì)算都是減半的，所以真正的周期加工時(shí)間為：
Actual Time=70秒
冷壓工位的生產(chǎn)時(shí)間：TIME=36秒
數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)時(shí)間：TIME=180秒
直線封邊工位的生產(chǎn)時(shí)間：TIME=187秒
直線封邊機(jī)工位，根據(jù)桌板的尺寸每次可以放置2～4塊桌板同時(shí)進(jìn)行循環(huán)作業(yè)，這里按同時(shí)放置三塊桌板做循環(huán)作業(yè)。則上面的生產(chǎn)周期變?yōu)椋?/p>
Time=187/3=62秒
修邊工位的時(shí)間：TIME=5+20+10+5=40秒 清潔和組裝工位的時(shí)間：TIME=120秒
包裝工位的時(shí)間：TIME=60秒
桌板線整條線生產(chǎn)一塊桌板的生產(chǎn)周期時(shí)間=開料鋸時(shí)間+冷壓時(shí)間+數(shù)控機(jī) 床時(shí)間+直線封邊時(shí)間+修邊時(shí)間+清潔和組裝時(shí)間+包裝時(shí)間=70+36+180+62+40+120+60=568秒
工廠每天的生產(chǎn)時(shí)間是7小時(shí)(扣除休息，午飯時(shí)間)
生產(chǎn)線一天的工作時(shí)間=7*3600=25200秒
客戶的訂單需求量是300塊/天
客戶節(jié)拍時(shí)間=一天可用的工作總時(shí)間/客戶需求的產(chǎn)量=25200/300=84秒
改善前，桌板線的生產(chǎn)效率計(jì)算如下：
生產(chǎn)效率=產(chǎn)能*生產(chǎn)時(shí)間/總?cè)藬?shù)*工作時(shí)間 *100%
=300*568/31*7*3600=21.8%
CNC 的改善措施：
CNC加工工序具體步驟如圖1。
從圖1中可以看出從第二塊板開始，檢查的時(shí)間都是涵蓋在對板進(jìn)行加工的過程中，理論上說，這段加工的時(shí)間利用率越高就越能節(jié)省整體的生產(chǎn)周期。同樣生產(chǎn)兩塊桌板，總的時(shí)間降低為160秒。這樣平均每塊板加工的時(shí)間為80秒，滿足了客戶節(jié)拍時(shí)間84秒的要求。
作業(yè)員分別站在滾輪臺的兩側(cè)，當(dāng)桌板完成封邊，移動到滾輪臺上后，直接對板進(jìn)行四邊的修邊喝表面清潔工作。這樣可以省去板多次搬運(yùn)的時(shí)間。修邊的作業(yè)時(shí)間為40 秒。
改善后修邊作業(yè)時(shí)間=40+40=80秒。
客戶的節(jié)拍時(shí)間是84秒，可以得出結(jié)論，改善后的作業(yè)時(shí)間可以滿足客戶需求。
清潔組裝工位在圖1中可以看到總的作業(yè)時(shí)間為120秒。當(dāng)改善后去掉了清潔桌面的動作后，時(shí)間變?yōu)椋?/p>
改善后時(shí)間=120-40=80秒。
改善后的工位時(shí)間：
整個(gè)生產(chǎn)周期時(shí)間=70+36+80+62+80+80+60=468秒。
比原來的568秒提高了100秒的時(shí)間。
3.7 縮短生產(chǎn)周期
對桌板生產(chǎn)線的兩個(gè)主要瓶頸工位作了調(diào)研和改進(jìn)后，新的VSM(價(jià)值流程)圖，如圖2。
從圖2中可以看到每個(gè)工位的作業(yè)時(shí)間，即圖2中底部凹凸線中凸出來的值。
把這些值相加就得到了增值時(shí)間：
增值時(shí)間=1.16+0.6+60+3+1+1.33+1.33+1=69.42分鐘
而每個(gè)凹凸線上凹下去的值是這個(gè)相鄰兩個(gè)工位間的物料移動等待時(shí)間， 是上個(gè)工位的客戶節(jié)拍時(shí)間和這個(gè)工位的半成品數(shù)量的乘積來表示的。
客戶的節(jié)拍時(shí)間是84秒，即1.4分鐘，于是就得到了每個(gè)工位的物料等待時(shí)間：
庫存的等待時(shí)間140分鐘，開料鋸的等待時(shí)間是70分鐘，涂膠的等待時(shí)間是33.6分鐘，冷壓的等待時(shí)間是35分鐘，數(shù)控機(jī)床的等待時(shí)間70分鐘，封邊的等待時(shí)間16.8分鐘，修邊的等待時(shí)間9.8分鐘，清潔和組裝的等待時(shí)間 35分鐘，包裝的等待時(shí)間420分鐘。
總的等待時(shí)間(非增值時(shí)間)=140+70+33.6+35+70+16.8
+9.8+35+420=830.2分鐘
桌板線的增值率=(增值時(shí)間/等待時(shí)間)*100%=(69.42/830.2)
*100%=8.36%
生產(chǎn)周期=增值時(shí)間+等待時(shí)間(非增值時(shí)間)=69.42+830.2
=899.62分鐘
桌板線改善前的數(shù)據(jù)為：
增值時(shí)間=72.26分鐘
總的等待時(shí)間(非增值時(shí)間)=630+70+33.6+35+70+11.2+7
+21+420=1297.8分鐘
增值率
=(增值時(shí)間/等待時(shí)間)*100%
=(72.26/1297.8)*100%=5.57%
增值率提高=8.36%-5.57%=2.79%
生產(chǎn)周期=等待時(shí)間(非增值時(shí)間)+增值時(shí)間=1297.8+72.26
=1370.06分鐘
生產(chǎn)周期提高=1297.8+72.26-830.2-69.42=470.44分鐘
生產(chǎn)周期時(shí)間都在客戶需要的節(jié)拍時(shí)間線之下，可以滿足產(chǎn)能得需要。同時(shí)，比較改善前和改善后的整條桌板線，可以發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短了470.44分鐘。增值率提高了2.79%。
生產(chǎn)效率=產(chǎn)能*生產(chǎn)時(shí)間/總?cè)藬?shù)*工作時(shí)間*100%=40%。
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