生產(chǎn)線平衡分析和瓶頸改善課件

1、生產(chǎn)線平衡分析和瓶頸改善LINE BALANCING注意事項:培訓時間請各位將手機調(diào)為振動或關(guān)機,如需接電話請在培訓室外接聽培訓時間不可大聲喧嘩培訓結(jié)束時桌椅請歸原位歡迎就培訓內(nèi)容提出疑問第一節(jié)、木桶定律與生產(chǎn)線平衡一、何為木桶定律 1.木桶定律一個木桶盛水多少，并不取決于桶壁上最高的那塊木板，而恰恰取決于桶壁上最短的那塊木板，這一規(guī)律我們稱之為“木桶定律”。 2.木桶定律的三個推論 A.只有桶壁上所有木板都足夠高,木桶才能盛滿水 B.所有木板高出最低木板的部分是沒有意義的,而且高出越多,浪費就越大 C.提高木桶容量最有效的辦法就是設(shè)法加高最低木板的高度二、生產(chǎn)線平衡與木桶定律的關(guān)系“生產(chǎn)線平

2、衡”與“木桶定律”非常相似：生產(chǎn)線的最大產(chǎn)能不是取決于作業(yè)速度最快的工位，而恰恰取決于作業(yè)速度最慢的工位，最快與最慢的差距越大，產(chǎn)能損失就越大。制造現(xiàn)場，各個車間或小組之間，彼此的管理水平、產(chǎn)能等往往是不等的，企業(yè)現(xiàn)場管理的整體水平并不取決于最優(yōu)秀的車間單位而是取決于最差的車間單位，同理，對一條生產(chǎn)線來言，其產(chǎn)量、效率高低也是如此。三、生產(chǎn)線平衡的定義及意義1.為何生產(chǎn)線平衡：生產(chǎn)線平衡是對生產(chǎn)的全部工序進行平均化、均衡化，調(diào)整各工序或工位的作業(yè)負荷或工作量，使各工序的作業(yè)時間盡可能相近或相等，最終消除各種等待浪費現(xiàn)象，達到生產(chǎn)效率最大化。它是生產(chǎn)流程設(shè)計與作業(yè)標準化中最重要的方法。通過平衡生

3、產(chǎn)，可以加深理解“一個流”生產(chǎn)模式及熟悉“單元生產(chǎn)”的編制方法，它是一切新理論與新方法的基礎(chǔ)。第二節(jié)、生產(chǎn)線平衡分析與改善一、平衡分析用語1.節(jié)拍(PITCH TIME):節(jié)拍是指在規(guī)定時間內(nèi)完成預(yù)定產(chǎn)量，各工序完成單位成品所需的作業(yè)時間。其計算公式：節(jié)拍有效出勤時間生產(chǎn)計劃量X（+不良率）例：每月的工作天數(shù)為20天，正常工作時間每班次為480分鐘，該企業(yè)實行每天2班制，如果該企業(yè)的月生產(chǎn)計劃量為19200個，不良率為0%，請問該企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)拍是多少？答：節(jié)拍時間=有效出勤時間/生產(chǎn)計劃量X（1+不良率） =480X2X20/19200X（1+0%） =60秒/個2.傳送帶速度CV：傳送帶速度

4、是指流水線的皮帶傳遞速度，一般情況下，采用一定的距離作好標記，然后測定其時間，進而得出流水線傳送帶的實際速度，計算公式：CV=間隔標記距離/所耗時間。采用流水線作業(yè)的企業(yè)，傳送帶的速度與作業(yè)效率、疲勞程度以及能否完成產(chǎn)量有密切的關(guān)系。理想的傳送帶速度是恰好能完成預(yù)定產(chǎn)量的同時又能減少作業(yè)員的身心疲勞。理想的傳送帶速度的計算公式：CV=間隔標記距離/節(jié)拍時間，因此在現(xiàn)場生產(chǎn)管理過程中，只要把流水線的皮帶速度調(diào)成理想的傳送帶速度即可。3.瓶頸工時:指生產(chǎn)線所有工序中所用人均工時最長的工序，通常指一道工序，有時也指幾道工序。節(jié)拍=33瓶頸時間=29.2此部分是稼動損失時間此部分是平衡損失時間稼動損失

5、時間與平衡損失時間的區(qū)別10.瓶頸的（Bottle Neck)定義:阻礙企業(yè)流程更大程度增加有效產(chǎn)出或減少庫存和費用的環(huán)節(jié)謂之瓶頸，瓶頸可能是有形的,也可能是無形的。生產(chǎn)系統(tǒng)的目標是平衡物流,而不是平衡生產(chǎn)能力;“非瓶頸”資源的充分利用不僅不能提高有效產(chǎn)出,而且還會使庫存和搬運增加;瓶頸環(huán)節(jié)損失1小時,相當于整個系統(tǒng)損失1小時,而且是 無法補救的 ;非瓶頸環(huán)節(jié)上節(jié)約1小時,毫無實際意義;瓶頸制約了生產(chǎn)系統(tǒng)的有效產(chǎn)出和庫存;11.瓶頸的常見表現(xiàn):整體進度緩慢,生產(chǎn)效率下降;出現(xiàn)產(chǎn)品零部件不能配套的現(xiàn)象;一些工序加班趕貨,而另一些則很輕松;一些工序的半成品堆積過多,而另一些則很少;個別工序在等材料

6、、設(shè)備,其他工序進展正常;個別生產(chǎn)線流動停止,出現(xiàn)在制品滯留時間過長情況。13.瓶頸的不良影響:A.工序的先后關(guān)系,會影響后續(xù)工序進度:B.工序間的平行關(guān)系，則會影響產(chǎn)品配套二、平衡改善法則及注意事項1.平衡改善法則-ECRS法則符號名稱說明E取消Eliminate對于不合理、多余的動作或工序給予取消C合并Comebine對于無法取消又是必要的，看是否可以合并以達到省時、簡化的目的R重排Rearrange經(jīng)過取消、合并后，可再根據(jù)“何人”“何時”“何處”三個提問后進行重排S簡化Simplify經(jīng)過取消、合并、重排后的必要工序，應(yīng)考慮能否采用最簡單的方法或設(shè)備替代，以節(jié)省人力和時間 以上ECRS

7、法則，具體可通過下列圖片來說明生產(chǎn)中如何運用改善：并行作業(yè)，增加人員拆解去除作業(yè)時間1人作業(yè)2人作業(yè) 工序12345作業(yè)時間工序12345作業(yè)時間工序12345作業(yè)時間工序12345作業(yè)改善后合并重排2-1. 平衡改善的基本原則和方法：通過調(diào)整作業(yè)工序的作業(yè)內(nèi)容來使作業(yè)時間相近或減少這一偏差。A.首先考慮對瓶頸工序進行改善,作業(yè)改善方法可參照程序分析、動作分析、工裝自動化等工程方法和手段B.將瓶頸工序的作業(yè)內(nèi)容分割給其它工序。C.合并相關(guān)工序,重新排布生產(chǎn)線。D.分解作業(yè)時間較短的工序,把它安排到其它工序中去。E.增加作業(yè)員,只要平衡率提高了,人均產(chǎn)量就提高了,單位成本也隨之下降。2-2. 平

8、衡改善的基本原則和方法：改善耗時長的工程,縮短作業(yè)時間A.分割作業(yè),把一部分作業(yè)分配到耗時較短的工程B.改善作業(yè),縮短作業(yè)時間(如:活用工具等)C.使作業(yè)機械化;提高機械的效能D.并行作業(yè),增加作業(yè)人數(shù)E.更換技術(shù)水準更高、動作更快的作業(yè)人員改善耗時較短的工程A.分割作業(yè),將其分配到其他耗時也短的工程,從而省略原工程B.從耗時長的工程,接過一部分作業(yè)內(nèi)容C.把耗時較短的工程結(jié)合起來D.把需要兩個人工程,改成一個人就能應(yīng)付的工程.3.平衡改善過程中應(yīng)注意事項:A.需要同樣工具和機器的作業(yè)要素可分配在同一專用設(shè)備工序內(nèi)B.作業(yè)要素相同或前后相近的應(yīng)盡量分配在同一工序C.不相容的作業(yè)盡量不分在同一工

9、序D.必要時可對關(guān)鍵作業(yè),增加操作人數(shù)或改用更有效的工具/設(shè)備以縮短其作業(yè)時間,提高平衡率E.生產(chǎn)線補進新手時,因新手對工作不熟悉,在配置上需特別注意,否則會造成嚴重的不平衡致使產(chǎn)量大幅下降。F.采用ECRS法則進行改善時的優(yōu)先順序為:“取消”不必要的動作或工序（第一選擇）；“合并”微小動作（次選）；“重排”作業(yè)工序或動作（第三選擇）；“簡化”復(fù)雜動作或工序（最后選擇）三、平衡改善的實施步驟：第一步：明確改善目的和對象：是否因為生產(chǎn)量變動（增產(chǎn)或減產(chǎn)）而進行的改善是否為了提高生產(chǎn)率、減少作業(yè)人員改善對象是一條生產(chǎn)線、某段工序還是整個流程第二步：了解、分析生產(chǎn)現(xiàn)狀及相關(guān)人員的工作狀況：如各工位或

10、工序的良品率有多高？人員出勤狀況、產(chǎn)品加工的難易度、品質(zhì)事故的發(fā)生點等。第三步：了解產(chǎn)品工藝流程并分解各工程的作業(yè)要素：根據(jù)工程分析圖了解加工作業(yè)內(nèi)容，依據(jù)作業(yè)拆分原則拆分各工程的作業(yè)要素。第四步：對各作業(yè)要素進行時間觀測生產(chǎn)線平衡步驟:計算產(chǎn)距時間（Takt time）畫優(yōu)先圖(制作工藝流程圖)決定周期時間（CT=Takt time）確定理論工位數(shù)排程計算效率案例分析Takt Time = Demand Rate(需求速度)Takt Time =工作時間生產(chǎn)量目標：按需求生產(chǎn)！產(chǎn)距時間:TAKT TIME電風扇裝配由下列任務(wù)組成：任務(wù)時間(Mins)任務(wù)描述緊前任務(wù)A2裝配外框無B1安裝開關(guān)

11、AC3.25裝配馬達架無D1.2將馬達架裝入外框A, CE0.5安裝扇葉DF1安裝格柵EG1安裝電纜BH1.4測試F, G生產(chǎn)線平衡: 畫優(yōu)先圖（Precedence Diagram）任務(wù) 緊前任務(wù)ANoneABABCNoneCDA, CD任務(wù) 緊前任務(wù)EDEFEFGBGHE, GHACBDEFGH23.2511.20.511.41問題: 哪一個工序決定了最大產(chǎn)出率？答案: 任務(wù)C決定了生產(chǎn)線的CT，也就決定了最大產(chǎn)出率。任務(wù)時間(Mins)任務(wù)描述緊前任務(wù)A2裝配外框無B1安裝開關(guān)AC3.25裝配馬達架無D1.2將馬達架裝入外框A, CE0.5安裝扇葉DF1安裝格柵EG1安裝電纜BH1.4測

12、試F, G 問題: 假定我們每天11.5H要生產(chǎn)KQ34-4產(chǎn)品7000個,周期時間應(yīng)是多少？Answer: Answer: 問題: 理論上的最少工位數(shù)是多少？實際人員配置需12人,比理想多2人,平衡率水平90.1%生產(chǎn)線平衡排程規(guī)則：主規(guī)則: 以其后跟隨任務(wù)數(shù)目最多的秩序安排工位。 附加規(guī)則: 最長作業(yè)時間的任務(wù)先排ACBDEFGH23.2511.20.511.41工位 1工位2工位 3任務(wù)后續(xù)任務(wù)時間 (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.2511.20.511.41工位 1工位 2工位 3A (4.2-2=2.2)任務(wù)后續(xù)任

13、務(wù)時間 (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4ACBDEFGH23.2511.20.511.41A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)任務(wù)后續(xù)任務(wù)時間 (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4工位 1工位 2工位 3ACBDEFGH23.2511.20.511.41A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1= 0.2)Idle= 0.2任務(wù)后續(xù)任務(wù)時間 (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4工位 1工位 2工位 3ACBDEFGH2

14、3.2511.20.511.41C (4.2-3.25)=0.95任務(wù)后續(xù)任務(wù)時間 (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1=0.2)工位 1工位2工位 3Idle=0.2Idle=0.95ACBDEFGH23.2511.20.511.41C (4.2-3.25)=0.95任務(wù)后續(xù)任務(wù)時間 (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1=0.2)工位 1工位2工位 3Idle=0.2Id

15、le=0.95D (4.2-1.2)=3ACBDEFGH23.2511.20.511.41C (4.2-3.25)=0.95任務(wù)后續(xù)任務(wù)時間 (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1=0.2)工位 1工位2工位 3Idle=0.2Idle=0.95D (4.2-1.2)=3E(3-0.5)=2.5ACBDEFGH23.2511.20.511.41C (4.2-3.25)=0.95任務(wù)后續(xù)任務(wù)時間 (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2

16、-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1=0.2)工位 1工位2工位 3Idle=0.2Idle=0.95D (4.2-1.2)=3E(3-0.5)=2.5F(2.5-1)=1.5ACBDEFGH23.2511.20.511.41C (4.2-3.25)=0.95任務(wù)后續(xù)任務(wù)時間 (Mins)A62C43.25D31.2B2 1E20.5F11G11H01.4A (4.2-2=2.2)B (2.2-1=1.2)G (1.2-1=0.2)工位 1工位2工位 3Idle=0.2Idle=0.95D (4.2-1.2)=3E(3-0.5)=2.5F(2.5-1)=1.5H(1.5-1

17、.4)=0.1Idle=0.1ACBDEFGH23.2511.2.511.41工作站1工作站2工作站3工作站分配裝配線的效率縱軸表示工序的作業(yè)時間；橫軸表示各工序的作業(yè)。作業(yè)時間工序號5101520253035人員113030225025312727456789372241303011112626202034342727合計12316243流動作業(yè)速度DM生產(chǎn)線平衡的表示法:流動生產(chǎn)圖人均實際天朗安裝車間生產(chǎn)線平衡實例:改善前-工作臺上改善后-皮帶拉上物流物留順暢流動沒有停滯中間停滯隱藏問題流水線的 “物流” 和“物留”傳統(tǒng)輸送帶作業(yè)傳統(tǒng)輸送帶的4種浪費： 取放動作浪費 在制品取放至少浪費25

18、秒時間。 等待浪費 前后工序作業(yè)節(jié)奏不同造成作業(yè)等待。 在制品過多浪費 工序間緩沖庫存隱藏了等待問題。 空間浪費 緩沖庫存的存放設(shè)施、存放空間浪費。CWMC 國慧顧問“傳統(tǒng)”輸送帶和“成長型”輸送帶成長型輸送帶作業(yè)劃分節(jié)距線一般為8090cm，用來確認進度。邊送邊做在輸送帶上完成裝配工作，消除搬運浪費依產(chǎn)距時間設(shè)定速度產(chǎn)距時間縮短時，增加工作站、工作人員和提高輸送帶速度。設(shè)立“接棒區(qū)”流入“接棒區(qū)”的制品由下工序協(xié)助完成。設(shè)立停線按鈕事故發(fā)生時停線，以相互協(xié)作、排除異常。CWMC 國慧顧問“傳統(tǒng)”輸送帶和“成長型”輸送帶工廠常見的等待浪費搬運浪費不良浪費動作浪費加工浪費庫存浪費制造過多（過早）

19、浪費8大浪費缺貨損失 企業(yè)每生產(chǎn)一件產(chǎn)品就在制造一份浪費。伴隨企業(yè)運營中各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)不被察覺或不被重視的浪費，日本企業(yè)管理界將之形象地比喻為“地下工廠”。 地下工廠生產(chǎn)線不平衡造成中間在庫，降低整體效率項 目工位1工位2工位3工位4能 力100件/H125件/H80件/H100件/H達成率100%125%80%80%獎 金標準產(chǎn)量獎金125%獎金00效 率個別效率合格個別效率高個別效率低個別效率低能力需求：100件/H例提升平衡率的工位互助結(jié)構(gòu)作業(yè)站作業(yè)員互助狀況A ()B (位置)C 1IIIIIIIV不在或更遠12543.62121212343435546根據(jù)生產(chǎn)需求變化進行有彈性的生產(chǎn)線布置2345InputOutput162345InputOutput16需求1000件/天時3人作業(yè)需求600件/天