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生产线平衡改善

来源:知乎 发布时间:2020-04-26 10:43 标签:线平衡(1)生产线平衡(1)

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01线平衡的定义

 
生产线平衡是指构成生产线各道工序所需的时间处于平衡状态,作业人员的作业时间尽可能的保持一致,从而消除各道工序间的时间浪费,取得生产线平衡。线平衡率=各工序的作业时间之和/(瓶颈岗位作业时间*作业人数)*100%

生产线平衡(Production Line Balancing)就是对生产线的全部工序进行平均化,调整作业负荷,以使作业作业时间尽可能相近的技术手段与方法,是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法体系。
    丰田公司的创新之一是将流水线从装配环节拓展到了整个生产过程,如及加工、冲压、焊接等,实现生产整个过程的“一个流”。尽管生产流水线与装配线上的作业任务性质不同,但流水线设计的原理是一致的,线平衡问题的研究内容是一致的动作分析就是通过观察手、足动作和眼、头活动,把动作的顺序和方法与两手、眼的活动联系起来详尽地分析,用记号记录和分类,找出动作顺序和方法存在的问题、单手等待、不合理动作以及浪费动作等问题并加以改善的一种分析方法。应用动作分析可以消除动作浪费进一步提高生产线平衡率和设备利用率。
 

02线平衡的作用

 
线平衡可以高效率使用现场资源(人、设备、场地),提高生产效率,降低成本,提升竞争力。
 
 
 

03线平衡的实施步骤

 
第一步:岗位工时测定。用秒表测时法测定各工位工时,也可用视频记录生产情况,分解工位每一个动作,并记录操作工时。
第二步:建立山积图。将各工序分解后的动作时间以叠加式直方图进行研究。

第三步:计算初始数据(改善前线平衡率、人时产能等)
第四步:利用ECRS(取消、合并、重排、简化)原则进行优化。常见的线平衡改善方式有以下几种。
1.研究瓶颈岗位作业,利用动作改善优化作业工时,或使用低成本工装、工具提升作业效率。
2.将瓶颈岗位部分作业转移至空闲岗位操作。
3.增加人力分担瓶颈岗位工作。
4.将空闲岗位作为分解给其余不饱和的岗位,实现减员增效。
 
 
 
 
第五步:计算改善后数据,检验改善效果。一般认为,一个成熟的产品线平衡率需要达到85%以上。
第六步:更新作业指导书,实施作业标准化。

如何改造线平衡的五步法

线平衡是如何影响效率的?以下两个生产线同样做轮滑鞋,请问谁的效率高?
答案显而易见:A组效率更高。A和B都有7个工位(7个操作工),假设都是良品,A组每生产一双轮鞋需要55S*7人=385S, 而B组需要的时间为:65S*7人=455秒,假设一双标准的轮鞋加工时间是350S,则A班的OEE =350/385=90.1%, 而B组的OEE则为:350/455=77% 。同样情况下,当人均工资一样的情况下,A组会比B组的成本便宜18% (385-455)/385。
而A和B最大的差异就是瓶颈工位的不同,造成线平衡率的不同。敲黑板划重点: 瓶颈工位的产出决定了一条生产线的最大产出。对于劳动密集型的产业(如服装,鞋业等),人力无可厚非是工厂最重要的资产和驱动。在提高人均效率,降低人工制成成本中,线平衡成了当仁不让很多老板们追求的目标,因为线平衡越高,在现有人数的基础上产出就越高,OEE越高,成本也就越低。
有了省钱的动力,我们一起来看看怎样实施线平衡吧:
  1. 测量做完一个完整产品需要的时间(SOT : Standard operating time)。 建议找一个相对熟练的操作工,测量他/她从头到尾完成一个产品的组装需要的时间。用熟练工的时间作为标准,排除了因为不熟练造成的很多没有价值的等待时间,让目标更加具有挑战性。要知道,一个不熟练工人所花时间有时候可能是熟练工的3倍。如轮滑鞋的例子中,350S即为SOT.
2. 根据现状选择标准并计算工作分配时间(Cycle time)
CT: 指两个工位之间所花的时间。
CT = SOT/ Manpower (分配的人数)
日产量 = 工作时间/ SOT *分配的人数
当有产出压力时,优先考虑产量。如下图蓝色区域所示,SOT = 13.757 分, 假设每天有效工作时间是569分钟,则每天每人的产出是:569/13.757=41.36个,要求每天产出550个,则需要人数为:550/41.36=14人。对应的CT为:13.757/14=0.983 分。 同理可推当优先考虑先有人数和机台限制时候的CT.
3. 根据计算结果做工序分配图
在分配的过程中可用到以下ECSR原则进行工序作业改善,提高线平衡。其逻辑无非是一些消消减减,拼拼凑凑的概念,此处不再赘述。
ECRS 原理和应用
4. 根据工序排位,选择合适的排车图,U型?L型?长线?
5. 线平衡的计算方法
线平衡率= 各工序纯工时总和/人数*循环时间。以下的线平衡率是:5.42/(0.9*7)= 86%.
一般来说,平衡损失率在5%-15%以内是可以接受的,否则就需要进行改善。


以上介绍了如何改造线平衡的五步法。线平衡只是工具,要想提高效率,降低成本,比工具更重要的是管理,是体系,建议各位从线平衡开始,由点到面,首先定义出最优线平衡的标准,然后建立起可视化管理进行记录,然后定期线gamba发现问题,逐步营造出PDCA持续改善的精益文化,只有这样才能实现可持续的企业升级,实现高绩效低成本的经营目标!

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