制造業(yè)技術基礎知識培訓

48/48生產線作業(yè)1—1生產線定義所謂生產線，即是「將設備·人員等的生產工序構成要素按工序順序連貫性地配置而成的」所謂生產線作業(yè)，即是「將一連貫的作業(yè)分成若干道工序，按作業(yè)順序編排，并由復數作業(yè)人員分擔作業(yè)內容所形成的具均衡性的流程作業(yè)形式」理想型的生產線理想型的生產線前后作業(yè)工序相互鄰接物品按一定的速度通過一連串的均衡性操作工序通過合理的直線路徑，向完成方向移動生產線全體同時作業(yè)1—2建立生產線的條件差不多條件產品等對象物是能夠移動的通過分工可分割成若干道工序經濟條件對象生產線的生產量足可承受其編程時所使用的費用各工序的所需時刻可均等地編程充分條件為防止資材不足所造成的生產線停機，應保證生產所需資材的順利供應1—3各加工形態(tài)的生產線編程物點組裝生產線的編程組裝作業(yè)的特征一個職員在單位時刻內的工作量差不多保持相同作業(yè)的分工及組合較容易因此若想通過作業(yè)的流水線化達到高效地生產的目的，就必須將各工序職員的作業(yè)量依據節(jié)拍時刻進行分割并保持均衡化。即如何保持line-balancing是特不重要的。加工生產線的編程在加工生產線編程方面，與其重視其加工能力的均衡性，還不如將重心放在設定最佳的職員看機臺數為好，幸免人員使用上的白費是重要的。這是因為加工作業(yè)有以下幾個特點：同一設備在同一時刻內能夠處理的對象為一個種類各臺機械設備在單位時刻內的加工能力從一開始就存在不平衡問題以機械設備為主體存在，人與機械的工作量并不一致因此，生產線均衡（line-balancing）盡管專門重要，但要在加工生產線上保持均衡卻是特不困難的。其次重要的是布局（layout），布局依照生產線化的水平分為以下的兩個時期：①將機械設備按加工順序區(qū)分，并通過傳送帶、滑槽等連接，實現了各工序工作量的均衡化與同期化的布局（各部件配置、各產品配置、各類似部件配置）②實現了工件移動、脫卸自動化的生產線即是所謂的連續(xù)自動化生產線（transfer-line），是機械加工生產線最為理想的形態(tài)。當產量達到了某一時期時，應該向著從①至②的方向進行改善提高。1—4生產線的利弊生產線的優(yōu)點作業(yè)分工可加快職員熟練化進度，能夠采納高性能的專用機械和夾工具，得到更高的生產效率。亦有利于雇傭鐘點工等非熟練工人。參考圖表—1生產方式的比較縱向（生產線line）生產方式橫向（Jobshop）生產方式生產的連續(xù)性物品流程為中心的連續(xù)生產設備中心的斷續(xù)重復式生產品種生產量適合少品種大批量生產適合于多品種少量生產生產的類型以預測性生產為主預測性生產或接單生產產品庫存大中半成品/單位產品小大生產期間小中（續(xù)）縱向（生產線line）生產方式橫向（Jobshop）生產方式標準化以原材料、部件、作業(yè)方法的標準化為前途有必要推進標準化作業(yè)的內容與性質單純化、專業(yè)化→機械設備單機能化、專用化→物品的流淌路徑固定→彈性（針對產量及變更、故障及缺勤）小→工序治理方式工序編號治理工序編號治理或產品號治理治理的要點難易度重點在編程時容易→工數降低大→設備運轉率中大人員運轉率大中換型號時刻/單位產品小中檢查方式與次數抽樣檢查少→自動化的可能性大→生產能力的把握比較容易搬運距離較短因各工序的同期化減少了半成品的滯留，同時能夠因此而縮短生產周期工序治理較容易生產線的缺點各條生產線均需要配置機械設備，因而專門花設備費對機械故障、缺勤、部件或產品的設計變更等變化的靈活性較低要求現場治理者必須具備治理多道工序的能力工作較為單調，容易造成工作熱情的降低2．生產線作業(yè)編程的方法2—1生產量與節(jié)拍時刻所謂節(jié)拍時刻（pitchtime），即在現狀或不遠的今后，為完成月產量必須保持的生產速度。其值能夠用下述公式計算節(jié)拍時刻（pitchtime）=(1)公式（1）僅僅是為了使各位理解節(jié)拍時刻這一概念。在實際生產中，我們經常能夠看到比如象廢次品混入、組裝不良、設備的調整及故障造成的生產線停機、作業(yè)上的問題發(fā)生造成轉送帶上半成品的缺落等各種各樣的現象。因此，為了確實地完成生產打算量，有必要對公式（1）進行補充。節(jié)拍時刻（pitchtime）=關于節(jié)拍時刻的限度，假如改一下前述的公式（1）時在此式中，要增加產量的話，要么增加實動工時，要么縮短節(jié)拍時刻。因為實際上式作時刻不加能增加專門多，故而一般常用縮短節(jié)拍時刻的方法。然而也并不是能夠無限制地縮小，在現實中有以下的制約因素限制了節(jié)拍時刻的變化：僅僅是取放物品這一簡單作業(yè)也需要花費2秒不管是何種單純作業(yè)都至少需要2～3秒時刻因此，節(jié)拍時刻（pitchtime）的極限是3～6秒左右。（但作業(yè)的動作效率極差）當節(jié)拍時刻接近極限時，在必要實行自動化或者是增加一條生產線。圖表—2節(jié)拍時刻（pitchtime）的極限作業(yè)方法產品大小傳送帶上從轉送帶上取下備考大型1.00—轎車中型0.401.00電視冰箱小型0.200.40小型機器微小型0.05～0.100.20電子部件雜貨2—2編程效率的計算方法(1)各工序時刻的計算方法在生產線編程方面，常伴有嚴格的作業(yè)分割與結合。因此所用時刻必須正確，有必要盡量對工序進行細分化，最好使用WF、MTM等PTS法。（2）編程效率的計算方法生產線均衡（linebalance生產線均衡（linebalance）：是指構成生產線的各個工序所需時刻的平衡狀態(tài)生產線不均衡時，就會發(fā)生半成品的滯留和等待工序，就不能充分發(fā)揮流水作業(yè)方式特長的設備及勞動力的作用。檢查生產線均衡性高低的是編程效率這一指標，用下式能夠算出：圖表—3節(jié)拍時刻圖（pitchtimediagram）PitchtimePitchtime(3.5分)瓶頸工序(3.0分)Cycletime(分)工序編號12344工序名ABCDD工序時刻1.5分1.0分2.0分3.0分3.0分人數1人1人2人1人1人6人把握生產線作業(yè)的現行方法:對各工序運用單獨作業(yè)的分析要領進行作業(yè)分析，求得各工序時刻和人數。各工序時刻是用一個周期時刻除以各工序人數的值(但小組作業(yè)除外)。上記的第三工序的周期時刻為4分鐘，因有2名職員同時在作業(yè)，故其工序時刻為2分鐘。這假如是小組作業(yè)的話，則應為4分鐘。一般編成效率的目標應該設定在95%以上?。?！3．生產線作業(yè)編程與改善3—1改善生產線作業(yè)的著眼點①考慮先后順序，盡量平均各工序時刻②瓶頸工序的周期時刻應盡量接近節(jié)拍時刻（pitchtime）③遵循分工化、同期化原則④實行生產線的直線化、簡單化⑤節(jié)拍時刻（pitchtime）過短時，應增加生產線或采納單獨作業(yè)方式⑥充分考慮到工具交換和設備調整⑦要充分考慮到作業(yè)環(huán)境及工間休息與生產線布局的關系⑧手工作業(yè)生產線若采納極端的分工形式將造成心理上的不良情緒3—2組裝生產線的編程方法單一品種生產線與多種生產線單一品種生產線多品種生產線————生產線交替方式混合生產線方式單一品種生產線，流淌的品種單一，容易進行理想配置，容易治理。多品種生產線中的生產線交替方式，當流淌的品種變化時，只要改變一下編程，那么在物品流淌中與單一品種生產線是一樣。但當流淌的品種增多后，就會增加換型號所致的切換損失。混合生產線方式采納多品種混在一起流淌，故庫存、半成品比較少，同時也沒有換型呈所致的切換損失。但假如由于生產打算的變更導致品種的混合比率發(fā)生變化時，整個生產線的均衡性就會崩潰。還有編程方法復雜、困難的缺點單一品種生產線的編程編程步驟的體系圖設定組裝步驟通常通過分析試作時的實際作業(yè)方法來決定產品的構成部件較少、單純時，也能夠依照圖紙來決定作業(yè)步驟作業(yè)步驟的分析結果，按圖表-4的組裝工序通過實動工時進行時刻預測對已有標準時刻資料的工序，能夠據此進行時刻預測。除此以外，使用WF、MTM等PTS方式進行時刻預測。生產線均衡生產線均衡所需工序數所需作業(yè)人員人員編程生產線布局設計出勤率等支援人員間接人員空間分析﹒作業(yè)空間﹒保管空間產品的尺寸工序間隔生產線長度生產線速度傳送帶上的產品特性選定搬運設備圖紙試產決定組裝步驟依據實動工時預測所需時刻區(qū)分要緊﹒輔助分析編程制約﹒前后順序﹒作業(yè)位置﹒設備生產打算運轉時刻計算節(jié)拍時刻預測不合格率全體布局計劃布局原則體系圖注意：使職員忠實地按標準作業(yè)方法進行作業(yè)讓職員在理想的場所預備部件和工具區(qū)分要緊生產線、輔助生產線依照產品的復雜程度，有時僅一條主生產線組裝是困難的?，F在往往采取將各個要緊的構成部分在另外的生產線組裝好后，然后流向主生產線的生產方式。制約條件的分析組裝步驟的優(yōu)先順序組裝步驟在往常的工序分析時，大致已定。在那個時期應考慮生產線的均衡性，特不是組裝順序有好幾種時，應充分調查。作業(yè)區(qū)域的位置組裝的產品到了一定的大小時，作業(yè)員個人的作業(yè)區(qū)域應盡量操縱在狹小的范圍內，否則就會增加無效動作。設備對使用起重機等大型設備、被固定的設備、建筑物的作業(yè)，因這些設備將成為生產線平衡的制約因素，因此應做事前調查。生產線均衡（line-balance）各工序的時刻在不超過節(jié)拍時刻（pitchtime）的范圍內，應盡量接近節(jié)拍時刻（pitchtime）。布局（layout）研究所需空間作業(yè)空間必須依照資材的保管方法、預備作業(yè)的方法、半成品的保有打算、返工或調整作業(yè)的預測頻度等來決定。另外，除了作業(yè)空間，還必須要考慮資材的搬運通路、保管空間、各設備及其保養(yǎng)的空間。選定搬運機械搬運設備的選定時，必須研究作業(yè)空間與產品的重量、大小、形狀、精度等的產品特性與作業(yè)內容、產量、作業(yè)的安定度、設置費用、建筑物的構造等。還有，在訂制傳送帶時的差不多要求是：除了構造式樣、長度、寬幅、距離地面的高度、搬運速度等。傳送帶的速度是由傳送帶上半成品的間距與節(jié)拍時刻所決定的設計布局（layout）制訂復數的布局方案，整理各自的特征，將最侍方案圖表化布局設計的要點布局設計的要點輔助生產線的終點，應盡量接近半成品供給對象的主生產線工序充分地探討對各工序的零部件供應方法不要不記得研究空托盤、部件容器、夾具等的歸還方法沿生產線設置大小適當的部件保管場所不要不記得在生產線中設置檢查工序和修正工序確保設備的保養(yǎng)與修理所需空間生產線的形狀（直線、長圓形、Z字形、U字形等）受到產品和建筑物的制約，但從安裝、部件供給、治理的難易程度來看，最好設定為直線形。但若過長時，有可能給部件供應、勞動監(jiān)督上帶來不便，現在能夠用圓形。組裝線的夾具需要由后工序還給首道工序時，采納U字形或圓形較理想。生產線切換方式的多品種生產線的編程在這種生產線方式中，為了使產品能夠批量流淌，在同一期間內流淌的品種時常是單一種類，編程的步驟差不多上與單一品種生產線相同。計算各產品的實際生產量計算各產品的所要工數所要工數=實際生產量×真正實動時刻計算各產品的真正實動時刻圖表-5搬運機械的類型及適應范圍區(qū)分類型講明特征適應范圍動力驅動方式傳送帶產品移動通過橡膠、布、金屬網的帶狀輸送機移動方向呈直線型對重量有限制組裝夾具不能裝配輕量、中小型物品大量生產沒有必要固定產品Slot輸送機用木材或金屬板代替橡膠或布安裝工鉸鏈上移動方向同上能耐受專門大重量夾具安裝是可能的設備費用大重量，中大型產品有必要固定產品作業(yè)員乘傳送帶作業(yè)安定產品的批量生產臺車輸送機（脫卸型）埋在地上的鉸鏈上裝載產品的臺車通過脫卸式活動栓牽引，有需要的話能夠把臺車卸下輸送機（帶）移動方向是循環(huán)型的，能夠上下夾具安裝容易承重較大容易汲取作業(yè)的不均衡容易橫穿生產線較易制作彎道布局的變更困難重量，中大型產品中量生產作業(yè)比較不安定臺車輸送機（固定路徑型）導軌上的臺車用鉸鏈牽引移動方向為循環(huán)型，較易制作彎道承重較大設備費用高汲取作業(yè)的不均衡較困難重量，大中型產品大量生產安定產品吊掛式輸送機產品被掛在懸在半空○中的鏈索架子上，隨鏈索的移動而移動移動方向為三維空間利用度大設備費用大布局變更困難中小型產品大量生產不適合復雜的作業(yè)適合于噴涂、電鍍作業(yè)（續(xù)）區(qū)分類型講明特征適應范圍手動方式輥式輸送機滾輪式輸送機產品在輥式或滾輪式輸送機上移動移動方向為直線設備費用小布局變更極其容易易汲取作業(yè)的不均衡強制力弱發(fā)生搬運損失產品底面不平常，必須在每個產品下增設底板生產線上存貨容易中小型產品中小量生產不安定作業(yè)臺車（固定路徑型）裝載產品的臺車內通過人力在導軌上移動非循環(huán)型時必須設置臺車的折返路徑強制力弱容易發(fā)生搬運損失易汲取作業(yè)時刻的不均衡重量，大中型產品少量生產不安定作業(yè)臺車（自由路徑型）不使用導軌的臺車移動路徑自由布局的變更極其容易強制力弱容易汲取作業(yè)的不均衡中等重量，中大型產品少量生產不安定作業(yè)地面必須平坦光滑也適合批量運送小件產品滑槽產品通過在滑槽上的滑動進行移動設備費用最少設備及變更容易只適用于短距離間強制力弱局部工序間的移動小件產品不易破損計算各產品的節(jié)拍時刻（Pitchtime）與單一品種生產線同樣編程混合生產線方式的多品種生產線的編程此方式的編程步驟差不多上也與單一品種生產線相同。但因多種是連續(xù)流淌的緣故，整體上必須取得平衡。計算節(jié)拍時刻（Pitchtime）生產線平衡的取得方法生產線平衡（Line-Balance）的維持因此也要依照各個品種的工數，一般在5～10種左右較為常見。（例見圖表-6）圖表-6

現在，有些產品的作業(yè)時刻會超過節(jié)拍時刻（Pitchtime），兩者的差通過中間庫存、集中數品種進行批量運轉以及作業(yè)者的移動來汲取。也確實是，在批量的構成和流淌方式上下工夫、盡量減少作業(yè)干涉。3—3機械加工生產線的編程方法在加工生產線編程方面，重要的是：如何通過看機臺數的合理化，將作業(yè)者之間的負荷均等化及有效地利用作業(yè)者的時刻。編程步驟的體系生產打算計算所要設備臺數生產打算計算所要設備臺數布局設計圖紙決定加工步驟依照實動時刻預測研究看機臺數決定看機臺數人員編程選定傳送帶運轉時刻合格率等運轉時刻合格率等算定算定pitch-time研究改善研究改善出勤率其他Line-balancing出勤率其他Line-balancing算定算定機動班間接人員全體布局打算全體布局打算研究空間研究空間設備空間保管空間作業(yè)空間研究看機臺數此項研究應從作業(yè)者的運轉內容與機械的相關性上，探討在Cycle-time內一個作業(yè)者能夠同時看幾臺機器。1名作業(yè)者的看機臺數的設定，必須要使此工序的作業(yè)時刻不超過pitchtime的范圍。Line-balance的改善、研究改善瓶頸工序比pitchtime更花時刻的工序，通過對夾具、工具的改善來縮短工件的脫卸時刻；數個同時切削；通過多刃化、多頭化改善盡量地接近pitchtime。變更機械速度調節(jié)各機械的加工速度，使之盡量接近pitchtime。能力不足工序的對策能力確實不足的工序，其前后工序所堆積的半成品通過加班等來消化，或利用其他的設備進行加工。但在這種場合，需要有放置堆積半成品的空間。對布局的改善研究加工生產線的布局與其是重視外表上的美觀，不如以物件的流淌為中心進行設計。以下是設計上的留意點：●機械之間應本著盡量接近為原則●因為生產線的進口與出口較易產生原料與完成品的滯留，因此應留有足夠的余?？臻g●設置為保證夾、工具的交換和切屑的搬運所需的通路以及保養(yǎng)所需的空間●在瓶頸工序的前后設置加工能力不足部分的半成品庫存區(qū)（需要加班及夜班時）●生產量特不多時，則有必要考慮運用自動裝貨機、工業(yè)用機械手等自動化和機械化手段圖表8：機械加工生產線的布局例（U字型生產線）品名小型A部件標準作業(yè)組合表（布局圖）作成新改年月日木村車間小型部件加工生產線承認科長系長班長No.1AT-40表面、孔直徑AT-40表面、孔直徑鉆床鉆床托盤兩頭鉆床（OCM5）432432116897689755銑床（MC-14）銑床（MC-14）單軸開槽鉆床（OCM20）日產量個/天580Pitch-time分1.10標準看機臺數個6等待時刻0圖表9：現行作業(yè)或改善后的新作業(yè)相當于1個生產周期觀測年月用O打上手工時刻的合計表示熱的手離開機器自動在動57年4月26日經驗某某加工Pitch-time130科長班（系）長制作者工作場地機械科2班（系）手拿80作業(yè)者山口和子（男/女）表示作業(yè)者什么都沒有做記號手動自動移動等待經驗3年月經驗某某加工Pitch-time130科長班（系）長制作者工作場地機械科2班（系）手拿80作業(yè)者山口和子（男/女）表示作業(yè)者什么都沒有做記號手動自動移動等待經驗3年月聯合作業(yè)圖表（B）[現新]現在作業(yè)者1人4臺機器記如時刻單位從事此作業(yè)的年月3—4生產線作業(yè)的作業(yè)改善CHECKLIST對單獨作業(yè)的作業(yè)改善CHECKLIST有必要追加以下的諸點作進一步的探討。作為差不多原則必須考慮以下數點比如●平均各工序及作業(yè)員的工作負荷●使用機械設備時，提高其使用頻度●平均瓶頸工序的工作量●盡量減少工序數●盡量合并工序●盡量使各工序的工作變得輕松●盡量接近理想的編程效率100%……即沒人的等待、沒有物件的停滯此工序能不能省略呢？比如●在pitchtime時刻范圍內與其他工序結合●使用其他設備使此工序省略●改變配置使此工序省略●進行作業(yè)改善使此工序省略●使用傳送帶或滑槽等，使此工序省略移動的動作不能取消嗎？比如●改變工序的擔當，取消移動的動作本身●通過改變配置來取消移動的動作●使用傳送帶或滑槽等，來取消移動動作不能消除等待嗎？比如●是否能夠從其他工序上得到作業(yè)來消除等待●是否能夠通過減員來消除等待