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)線各個工位間的作業(yè)時間到達(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：價值流程圖(VSM) 瓶頸工位 客戶節(jié)拍時間 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，由于每個工序加工的工藝不同而造成了完成的加工時間不相同，這樣就造成了一個問題，在整個生產(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間相對較短的工位，瓶頸工位就是加工時間相對較長，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。利用價值流程圖可以識別并且消除價值過程中的浪費(fèi)，使價值流得到不斷的優(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。
價值流程圖中的時間包括排隊(duì)時間，周期時間，加工時間，流水線或在制品。排隊(duì)時間：前一道工序結(jié)束時間至后一道工序開始時間的等待時間。
周期時間：某個活動從開始到結(jié)束所需要的全部時間。
加工時間：單純用于處理生產(chǎn)的時間。
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)拍是指完成兩個完全相同的產(chǎn)品之間間隔的時間，也就是完成一個產(chǎn)品需要的平均時間。在工廠的生產(chǎn)流程中節(jié)拍是影響整個流水線產(chǎn)能的主要因素之一，如何根據(jù)需求制定節(jié)拍時間至關(guān)重要。
我們通常把生產(chǎn)流程中最慢的那個環(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，必須對各個工序的作業(yè)時間平衡化，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)時間
無論全球化如何向前發(fā)展，低價、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、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間=產(chǎn)量*標(biāo)準(zhǔn)時間/人數(shù)*上班工時
設(shè)備生產(chǎn)率=產(chǎn)量/投入的設(shè)備所使用的時間=產(chǎn)量*設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)時間/設(shè)備臺數(shù)*可使用時間
3.3標(biāo)準(zhǔn)時間的構(gòu)成
標(biāo)準(zhǔn)時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間，其中包括人所必需的寬放時間和由于疲勞，延遲所需的寬放時間。
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)時間的作用
標(biāo)準(zhǔn)時間是在企業(yè)經(jīng)營的各個方面進(jìn)行定量的，科學(xué)的判斷時最重要的工具之一。尤其是在成本方面，標(biāo)準(zhǔn)時間是必不可少的基準(zhǔn)。
3.5 標(biāo)準(zhǔn)時間的設(shè)定方法
一般來說有三種方法設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時間：(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)時間的資料。
標(biāo)準(zhǔn)時間從設(shè)定到應(yīng)用的步驟如下：
(1)確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)時間的使用目的。
(2)選擇設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時間的方法，制訂人工作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)時間資料。
(3)決定流程時間。
(4)根據(jù)不同的工序，產(chǎn)品決定標(biāo)準(zhǔn)時間。
(5)實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)時間。
3.6 具體改進(jìn)的實(shí)施
首先介紹幾個名詞的概念：
(1)生產(chǎn)周期時間(Cycle Time)：指產(chǎn)品在該工序，從開始生產(chǎn)到生產(chǎn)完成所需要的時間。
(2)任務(wù)時間(TAKT TIME)：指客戶節(jié)拍時間。
TAKT TIME=Available Time/Customer Demands
該時間是根據(jù)客戶的訂單數(shù)量和要求交貨時間推算出來，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)時間是所有步驟時間相加，得出開料鋸工位的生產(chǎn)時間為：
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，其余時間按每塊計算都是減半的，所以真正的周期加工時間為：
Actual Time=70秒
冷壓工位的生產(chǎn)時間：TIME=36秒
數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)時間：TIME=180秒
直線封邊工位的生產(chǎn)時間：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塊桌板同時進(jìn)行循環(huán)作業(yè)，這里按同時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
修邊工位的時間：TIME=5+20+10+5=40秒 清潔和組裝工位的時間：TIME=120秒
包裝工位的時間：TIME=60秒
桌板線整條線生產(chǎn)一塊桌板的生產(chǎn)周期時間=開料鋸時間+冷壓時間+數(shù)控機(jī) 床時間+直線封邊時間+修邊時間+清潔和組裝時間+包裝時間=70+36+180+62+40+120+60=568秒
工廠每天的生產(chǎn)時間是7小時(扣除休息，午飯時間)
生產(chǎn)線一天的工作時間=7*3600=25200秒
客戶的訂單需求量是300塊/天
客戶節(jié)拍時間=一天可用的工作總時間/客戶需求的產(chǎn)量=25200/300=84秒
改善前，桌板線的生產(chǎn)效率計算如下：
生產(chǎn)效率=產(chǎn)能*生產(chǎn)時間/總?cè)藬?shù)*工作時間 *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，總的時間降低為160秒。這樣平均每塊板加工的時間為80秒，滿足了客戶節(jié)拍時間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)的時間。修邊的作業(yè)時間為40 秒。
改善后修邊作業(yè)時間=40+40=80秒。
客戶的節(jié)拍時間是84秒，可以得出結(jié)論，改善后的作業(yè)時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)時間為120秒。當(dāng)改善后去掉了清潔桌面的動作后，時間變?yōu)椋?/p>
改善后時間=120-40=80秒。
改善后的工位時間：
整個生產(chǎn)周期時間=70+36+80+62+80+80+60=468秒。
比原來的568秒提高了100秒的時間。
3.7 縮短生產(chǎn)周期
對桌板生產(chǎn)線的兩個主要瓶頸工位作了調(diào)研和改進(jìn)后，新的VSM(價值流程)圖，如圖2。
從圖2中可以看到每個工位的作業(yè)時間，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間：
增值時間=1.16+0.6+60+3+1+1.33+1.33+1=69.42分鐘
而每個凹凸線上凹下去的值是這個相鄰兩個工位間的物料移動等待時間， 是上個工位的客戶節(jié)拍時間和這個工位的半成品數(shù)量的乘積來表示的。
客戶的節(jié)拍時間是84秒，即1.4分鐘，于是就得到了每個工位的物料等待時間：
庫存的等待時間140分鐘，開料鋸的等待時間是70分鐘，涂膠的等待時間是33.6分鐘，冷壓的等待時間是35分鐘，數(shù)控機(jī)床的等待時間70分鐘，封邊的等待時間16.8分鐘，修邊的等待時間9.8分鐘，清潔和組裝的等待時間 35分鐘，包裝的等待時間420分鐘。
總的等待時間(非增值時間)=140+70+33.6+35+70+16.8
+9.8+35+420=830.2分鐘
桌板線的增值率=(增值時間/等待時間)*100%=(69.42/830.2)
*100%=8.36%
生產(chǎn)周期=增值時間+等待時間(非增值時間)=69.42+830.2
=899.62分鐘
桌板線改善前的數(shù)據(jù)為：
增值時間=72.26分鐘
總的等待時間(非增值時間)=630+70+33.6+35+70+11.2+7
+21+420=1297.8分鐘
增值率
=(增值時間/等待時間)*100%
=(72.26/1297.8)*100%=5.57%
增值率提高=8.36%-5.57%=2.79%
生產(chǎn)周期=等待時間(非增值時間)+增值時間=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)周期時間都在客戶需要的節(jié)拍時間線之下，可以滿足產(chǎn)能得需要。同時，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)時間/總?cè)藬?shù)*工作時間*100%=40%。
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