基于作業(yè)測(cè)定技術(shù)的流水線平價(jià)方案研究

基于作業(yè)測(cè)定技術(shù)的流水線平價(jià)方案研究

1研究的基本內(nèi)容由于生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)的缺陷，各生產(chǎn)線的工作能力和效率低下現(xiàn)象非常普遍。這不僅存在于已經(jīng)運(yùn)行多年的老生產(chǎn)線,對(duì)于一些新安裝運(yùn)行的生產(chǎn)線也同樣存在,嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)能力。如何解決這類問(wèn)題呢?本文以某中外合資汽車有限公司的轎車生產(chǎn)線為例,說(shuō)明解決這類問(wèn)題的思路和方法。該企業(yè)的轎車生產(chǎn)線是近幾年才投入生產(chǎn)的。隨著產(chǎn)品的不斷改進(jìn),市場(chǎng)占有率不斷提高。但企業(yè)的生產(chǎn)能力始終達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。其原因是總裝車間的生產(chǎn)效率低,車間裝配流水線的實(shí)際生產(chǎn)節(jié)拍明顯高于設(shè)計(jì)節(jié)拍,而且在作業(yè)過(guò)程中,流水線常有停線現(xiàn)象,已經(jīng)影響到轎車的正常生產(chǎn)。因此,平整總裝車間流水線、提高生產(chǎn)效率,成為整個(gè)改善的重點(diǎn)?？傃b車間流水線分為內(nèi)飾、底盤和尾線三個(gè)主要工段。由于影響總裝車間生產(chǎn)能力的主要工段是內(nèi)飾工段,所以本文的研究重點(diǎn)是提高內(nèi)飾工段生產(chǎn)效率。在改善過(guò)程中,主要應(yīng)用工作研究中的方法研究和作業(yè)測(cè)定技術(shù),以及流水線平衡分析方法。方法研究是對(duì)現(xiàn)有的或擬議的工作(加工、制造、裝配、操作)方法進(jìn)行系統(tǒng)地記錄和嚴(yán)格地考察,作為開發(fā)和應(yīng)用更容易、更有效的工作方法,以及降低成本的一種手段。作業(yè)測(cè)定(工作衡量)是運(yùn)用各種技術(shù)來(lái)確定合格工人按照規(guī)定的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),完成某項(xiàng)工作所需要的時(shí)間。2研究對(duì)象的確定內(nèi)飾工段的主要任務(wù)是車身上線,及進(jìn)行電線束、工藝堵塞、頂棚裝飾板、儀表板、后行李箱等部件的裝飾工作。共63個(gè)工位,分為兩個(gè)班組(前35個(gè)工位為一個(gè)班組)。由于各工位時(shí)間的改善目標(biāo)為設(shè)計(jì)節(jié)拍,為表述方便,本文提供的是以問(wèn)題比較多的前35工位為研究對(duì)象的分析過(guò)程。在這些工位中,共有25個(gè)工位在線,其余是緩沖工位和離線工位。由于影響節(jié)拍的工位主要是在線工位,這里主要對(duì)在線工位進(jìn)行分析(并單獨(dú)排序)。2.1生產(chǎn)線平衡率計(jì)算作業(yè)時(shí)間是核算產(chǎn)線平衡率的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也是找出瓶頸工位的依據(jù)。本研究采用秒表測(cè)時(shí)方法對(duì)生產(chǎn)線25個(gè)在線工位進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如表1所示。從表1可以計(jì)算出內(nèi)飾工段的產(chǎn)線平衡率(流水線負(fù)荷系數(shù))。計(jì)算公式如下:W=∑ti×sit0×a×100%W=∑ti×sit0×a×100%其中,W——產(chǎn)線平衡率;ti——第i工位作業(yè)時(shí)間;si——第i工位定員數(shù);t0——流水線節(jié)拍;a——流水線定員數(shù)。W=[5522/(158×43)]×100%=81.3%W=[5522/(158×43)]×100%=81.3%這意味著在生產(chǎn)過(guò)程中,有18.7%的時(shí)間由于產(chǎn)線配置不平衡而損失了。該工段的設(shè)計(jì)生產(chǎn)節(jié)拍為138s,如果能夠按照設(shè)計(jì)節(jié)拍配置流水線,則產(chǎn)線平衡率可以達(dá)到93%。由表1中數(shù)據(jù)可以看出,導(dǎo)致產(chǎn)線平衡率低的主要原因是瓶頸工位(第15、4、8工位)的作業(yè)時(shí)間與其他工位的作業(yè)時(shí)間相差較大,同時(shí)有些工位(第3、20)的能力存在過(guò)?，F(xiàn)象。如果能將瓶頸工位的作業(yè)時(shí)間降下來(lái),且將過(guò)剩的生產(chǎn)能力降下來(lái),生產(chǎn)效率自然會(huì)提高。2.2工作流場(chǎng)操作分析根據(jù)工段實(shí)際狀況,運(yùn)用“5W1H”提問(wèn)技術(shù),對(duì)各工位完成任務(wù)的目的、方法、人員、時(shí)間、地點(diǎn)及原因等方面進(jìn)行提問(wèn),逐項(xiàng)進(jìn)行分析。(1)右前后護(hù)板、前車標(biāo)、abs第4工位定員為2人,在流水線兩側(cè)作業(yè)。左側(cè)作業(yè)人員的作業(yè)內(nèi)容是安裝左前后護(hù)板、后車標(biāo)、后左右字牌、行李箱氣彈簧、填寫流程卡;右側(cè)作業(yè)人員的作業(yè)內(nèi)容為安裝右前后護(hù)板、前車標(biāo)、ABS線束。該工位聯(lián)合操作圖分析圖如圖1所示。從圖1及對(duì)第4工位進(jìn)行分析提問(wèn),發(fā)現(xiàn)兩側(cè)工人的作業(yè)內(nèi)容分配不均衡,左側(cè)工人是滿負(fù)荷工作,而右側(cè)工人的作業(yè)時(shí)間僅為該周程的84%,有23s的空閑,需要改進(jìn)。(2)安裝卡子、卡子第8工位定員為2人,分布在流水線兩側(cè)作業(yè),左側(cè)作業(yè)人員完成的作業(yè)內(nèi)容為安裝發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋側(cè)定位緩沖塊、螺母、自檢;右側(cè)作業(yè)人員完成的作業(yè)內(nèi)容為安裝卡子。圖2為該工位聯(lián)合操作圖。通過(guò)圖2及對(duì)第8工位進(jìn)行分析提問(wèn),發(fā)現(xiàn)該工位和第4工位存在相同問(wèn)題,即左右兩側(cè)工人的作業(yè)內(nèi)容分配不均衡。左側(cè)工人是滿負(fù)荷工作,而右側(cè)工人的工時(shí)利用率為56%,這表明右側(cè)能力過(guò)剩。(3)來(lái)源作業(yè)中的時(shí)間浪費(fèi)第15工位有兩名工人,根據(jù)實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù),分別繪制作業(yè)人員的流程程序圖。圖3為左側(cè)工人的流程程序圖,右側(cè)工人的流程程序圖省略。依據(jù)該工位兩側(cè)工人的流程程序圖,利用“5W1H”提問(wèn)技術(shù)逐項(xiàng)提問(wèn),發(fā)現(xiàn)第15工位存在以下問(wèn)題:1)右側(cè)工人存在不必要的等待。該工人在完成了車尾螺絲的安裝后行至車身處準(zhǔn)備頂棚的安裝。此時(shí),左側(cè)的工人在取頂棚的過(guò)程中,造成了右側(cè)工人的等待,產(chǎn)生了不必要的時(shí)間浪費(fèi)。2)頂棚貨架擺放不合理。左側(cè)工人在取頂棚的時(shí)候,所走的路程較長(zhǎng),頂棚的貨架擺放不合理。3)拆包裝浪費(fèi)時(shí)間。左側(cè)工人從貨架拿下頂棚后,必須拆掉塑料包裝,這項(xiàng)工作在一定程度上延長(zhǎng)了工人取頂棚的時(shí)間,同時(shí)也增加了右側(cè)工人的等待時(shí)間,給流水線生產(chǎn)帶來(lái)時(shí)間浪費(fèi)。4)工作量大。流水線上各工位任務(wù)分配數(shù)量決定了工位時(shí)間,15工位作業(yè)內(nèi)容多,導(dǎo)致該工位作業(yè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),有時(shí)工人為了不落線,必須小跑到下一輛車。因此,必須對(duì)各工位作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行平衡,使作業(yè)能力過(guò)剩的工位承擔(dān)作業(yè)緊張工位的部分作業(yè)內(nèi)容。2.3設(shè)計(jì)規(guī)模競(jìng)爭(zhēng)力通過(guò)分析可知,如果能將生產(chǎn)線的實(shí)際節(jié)拍由158s降到設(shè)計(jì)生產(chǎn)節(jié)拍138s,就可使每條生產(chǎn)線的總體生產(chǎn)能力提升12.6%。使生產(chǎn)線原有生產(chǎn)能力得到充分的發(fā)揮,從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。3生產(chǎn)線平衡理論在對(duì)生產(chǎn)線存在問(wèn)題進(jìn)行分析基礎(chǔ)上,利用ECRS(取消、合并、重排、簡(jiǎn)化)四大原則,結(jié)合動(dòng)作經(jīng)濟(jì)性原則和生產(chǎn)線平衡理論,對(duì)生產(chǎn)線的瓶頸工位進(jìn)行改善,減少閑余能量,并重新布置生產(chǎn)線,提高生產(chǎn)能力。3.1第4工況作業(yè)內(nèi)容的改進(jìn)方案第4和第8工位存在的問(wèn)題主要是作業(yè)內(nèi)容分配不均衡。針對(duì)此問(wèn)題,將其作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行重新分配,使工位兩側(cè)的作業(yè)內(nèi)容盡量均衡,具體的改進(jìn)方案如下。(1)針對(duì)第4工位,把左側(cè)安裝后右字牌的工作分配給右側(cè)來(lái)做;(2)針對(duì)第8工位,把左側(cè)安裝發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋側(cè)定位緩沖塊的工作分配右側(cè)來(lái)做。通過(guò)以上作業(yè)內(nèi)容的調(diào)整,可以使第4工位的作業(yè)時(shí)間由原來(lái)的146s降到136s,小于設(shè)計(jì)生產(chǎn)節(jié)拍(138s);使第8工位的作業(yè)時(shí)間由原來(lái)的143s降到126s,也小于設(shè)計(jì)生產(chǎn)節(jié)拍。3.2重新分配方案根據(jù)“ECRS”四大原則以及生產(chǎn)線平衡改善原則,對(duì)15工位提出以下改進(jìn)建議。(1)將15工位左側(cè)拆包裝的工作取消,改為物流部門的運(yùn)輸人員來(lái)做,或者改善頂棚貨架的設(shè)計(jì),使已拆包裝的頂棚在貨架上不會(huì)被損壞,從而可以在頂棚運(yùn)到工作地之前便可以拆掉包裝。(2)將頂棚貨架重新擺放,以減少工人的行走路程,節(jié)省時(shí)間。根據(jù)不同車型的產(chǎn)量,將相應(yīng)的頂棚貨架有序地?cái)[放。(3)重新分配任務(wù),把一部分工作分配給其它用時(shí)較少的工位。通過(guò)“5W1H”提問(wèn)可以發(fā)現(xiàn),第15工位的很多工作內(nèi)容都是以頂棚的安裝為前提的,也就是說(shuō),只要頂棚安裝完成,其它的工作就可以進(jìn)行,而這些工作不一定要在15工位,它們可以移至15工位后面工作量較少的工位。另外,第15工位右側(cè)安裝車尾螺絲的工作在工藝要求上不受其他條件的制約,因此可考慮把它分配到第15工位之前的工位。具體方案如下。1)重新分配右側(cè)“安裝車尾螺絲”工作。對(duì)第15工位前的各個(gè)工位進(jìn)行研究,從各工位作業(yè)時(shí)間表(表1)可以看出,15工位之前有多個(gè)工位的作業(yè)時(shí)間小于設(shè)計(jì)生產(chǎn)節(jié)拍。但是,在分析了每個(gè)工位的工作內(nèi)容后發(fā)現(xiàn),只有第11工位比較合適加入這項(xiàng)工作,因?yàn)?1工位左側(cè)作業(yè)人員有在車尾完成的工作,加進(jìn)車尾螺絲安裝工作后,作業(yè)時(shí)間由原來(lái)的106s增至125s,雖然作業(yè)時(shí)間增多,但是仍然在流水線的設(shè)計(jì)生產(chǎn)節(jié)拍內(nèi),沒(méi)有影響流水線的正常生產(chǎn)。2)重新分配右側(cè)工人“車內(nèi)右前扶手”安裝工作。第20工位時(shí)間最小,只有85s,存在明顯的能力過(guò)剩。通過(guò)對(duì)第20工位的分析,發(fā)現(xiàn)在本工位中,限速孔堵塞的安裝工作是在車的前門處進(jìn)行的,因此考慮把第15工位右側(cè)“車內(nèi)右前扶手”的安裝移到第20工位,從而減少第15工位右側(cè)工人的作業(yè)內(nèi)容。改善后,第20工位的作業(yè)時(shí)間由原來(lái)的85s增至124s,時(shí)間仍在流水線設(shè)計(jì)節(jié)拍之內(nèi),不會(huì)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。(4)工位內(nèi)部作業(yè)重新分配。對(duì)第15工位兩側(cè)剩余的工作內(nèi)容進(jìn)行重新分配。將左側(cè)的“車內(nèi)右后扶手”的安裝分配給右側(cè)工人。3.3縮短了作業(yè)時(shí)間將目前使用的槍式氣動(dòng)扳手更換為電動(dòng)扳手。電動(dòng)扳手噪音較小,動(dòng)力源為充電電池,克服了氣動(dòng)扳手的缺點(diǎn),減少了噪音污染的同時(shí)也使得作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)氣管纏繞,工人在行走過(guò)程中不必再留意腳下,縮短了工人行走的時(shí)間。4主要工況改善前后生產(chǎn)線運(yùn)行效率(1)通過(guò)對(duì)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行內(nèi)部調(diào)整,第4、第8工位左側(cè)工人的作業(yè)時(shí)間有所減少,兩側(cè)工人的作業(yè)內(nèi)容也較以前均衡。具體對(duì)比情況見表2和表3。由表2和表3可以看出,第4、第8工位周程時(shí)間明顯減少,作業(yè)時(shí)間均在流水線的設(shè)計(jì)生產(chǎn)節(jié)拍(138s)以內(nèi),已不是“瓶頸”工位。(2)第15工位按照改進(jìn)后的工作流程進(jìn)行安裝后,作業(yè)時(shí)間從158s減少到139.4s。同時(shí),左右兩側(cè)人員的作業(yè)時(shí)間基本平衡。(3)經(jīng)過(guò)以上幾個(gè)主要工位的改善,生產(chǎn)線節(jié)拍由原來(lái)的158s降到139.4s。產(chǎn)線平衡率由原來(lái)的81.3%提升為92.4%,提高了生產(chǎn)能力。改善后的產(chǎn)線平衡率計(jì)算如下:W=∑tisit0×a×100%=5538.18139.4×43=92.4%W=∑tisit0×a×100%=5538.18139.4×43=92.4%改善后生產(chǎn)能力提高水平:q=t1-t2t1×100%q=t1?t2t1×100%=158-139.4158×100%=11.8%式中,t1為改善前節(jié)拍,t2為改善后節(jié)拍。雖然本文是以總裝車間流水線內(nèi)飾工段中的一段為研究對(duì)象進(jìn)行流水線平整,但是這為整條流水線的改善提供了思路和方法,具有借鑒意義。5提高生產(chǎn)線生產(chǎn)能