馬達定子卷線生產(chǎn)線平衡的改善論文

1、<p>　　本科畢業(yè)設計（論文）</p><p>　　馬達定子卷線生產(chǎn)線平衡的改善</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　生產(chǎn)線平衡是指為了有效地達成預計的生產(chǎn)目標，在既定的條件下，把生產(chǎn)線上的各作業(yè)者的負荷時間作平衡的分配，即就是指為了有效地達成計劃性的生產(chǎn)，而對設備和人員的調(diào)整作適當設計。</p

2、><p>　　本文從生產(chǎn)線平衡的概念出發(fā),闡述生產(chǎn)線平衡的制約因素和生產(chǎn)平衡的目的，然后分析了實現(xiàn)生產(chǎn)線平衡的傳統(tǒng)工業(yè)工程的基本手段和方法,接著引進一種新的基于傳統(tǒng)工業(yè)工程手法的生產(chǎn)線平衡分析輔助工具——表準作業(yè)組合票 。表準作業(yè)組合票是一種對生產(chǎn)線進行方法研究的工具，它準確地描述要素作業(yè)的內(nèi)容、要素作業(yè)的時間、要素作業(yè)的順序以及工位周期時間，通過表準作業(yè)組合票，可以清楚地知道工位作業(yè)人員的作業(yè)內(nèi)容、是否存在浪費作業(yè)

3、和不均勻的作業(yè)負荷。</p><p>　　最后利用作業(yè)測定和表準作業(yè)組合票對某公司一條有十幾年歷史的馬達定子卷線生產(chǎn)線進行生產(chǎn)線平衡分析和改善，從而達到平衡生產(chǎn)線的崗位負荷，減少在制品庫存，縮短停滯時間，減少生產(chǎn)加工周期的目的。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 生產(chǎn)線平衡，方法研究，表準作業(yè)組合票，馬達定子卷線</p><p><b>　　Abstract&

4、lt;/b></p><p>　　In order to get the expected production targets, and make sure the workload balance within each worker, line balancing problem is proposed, which means making appropriate adjustments to th

5、e design of equipment and worker to effectively reach the planned production.</p><p>　　Based on the concept of line- balance, this paper analyses some principle methods of traditional industrial engineering,

6、 and introduce a new auxiliary tool named Status Operation Table. The Status Operation Table is a production line methods research tool, which accurately describes the operating elements, elements of the operating time,

7、Operating elements of the sequence and cycle-time workers, through the Status Operation Table, you can be clearly aware of the position of personnel operations,</p><p>　　With the Operating Determination and

8、the Status Operation Table, analysis and improving a motor stator rolling line which has a history of 10 years for a company, so as to achieve balance between stations, reduce the apparel inventory ,shorten the time of s

9、tagnation and reduce manufacturing cycle time </p><p>　　Keywords : Line-balance ,Method analysis , Status Operation Table, Motor stator rolling</p><p><b>　　目 錄</b></p><p&

10、gt;<b>　　1 緒論 1</b></p><p>　　1.1工業(yè)工程在中國發(fā)展與應用現(xiàn)況簡要論述1</p><p>　　1.2 IE 技術(shù)在生產(chǎn)線平衡的應用1</p><p>　　2 生產(chǎn)線平衡的基本原理3</p><p>　　2.1生產(chǎn)線平衡的定義3</p><p>　　2.2

11、 生產(chǎn)線平衡要滿足的約束3</p><p>　　2.3 生產(chǎn)線平衡的目的3</p><p>　　2.4生產(chǎn)線平衡率的定義3</p><p>　　2.5 生產(chǎn)線平衡的手段與基本方法4</p><p>　　2.5.1 生產(chǎn)線平衡中的方法研究4</p><p>　　2.5.2 生產(chǎn)線平衡中的作業(yè)測定5</p

12、><p>　　3 表準作業(yè)組合票8</p><p>　　3.1 表準作業(yè)組合票說明8</p><p><b>　　4 改善實例9</b></p><p>　　4.1生產(chǎn)線現(xiàn)狀布局及工位人員配置9</p><p>　　4.2生產(chǎn)線參數(shù)10</p><p>　　4.3 各

13、個工位的作業(yè)測定10</p><p>　　4.4 平衡率分析10</p><p>　　4.5 改善方案的制定12</p><p>　　4.5.1 改善一12</p><p>　　4.5.2改善二15</p><p>　　4.5.3 改善三18</p><p>　　4.5.4改善四1

14、9</p><p>　　4.6改善效果預測21</p><p>　　5 總結(jié)與展望24</p><p>　　5.1降低更換絕緣紙的影響24</p><p>　　5.2消除不良習慣24</p><p>　　5.3減少浪費作業(yè)24</p><p><b>　　參考文獻26<

15、;/b></p><p><b>　　致謝26</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1工業(yè)工程在中國發(fā)展與應用現(xiàn)況簡要論述</p><p>　　工業(yè)工程自20世紀初起源于美國，不斷發(fā)展壯大，作為一門高效的方法工具推廣普及到各國的生產(chǎn)行業(yè)中并大量運用

16、，在日本更得到廣泛應用并成熟完善。如今在發(fā)達國家，工業(yè)工程技術(shù)已深入應用到各行各業(yè)，尤其在第三產(chǎn)業(yè)有著廣闊的拓展空間。IE 技術(shù)歷經(jīng)一百多年的成長已成為人類生產(chǎn)創(chuàng)造活動中一門重要學科。</p><p>　　在中國，由于歷史、政治、經(jīng)濟、技術(shù)及文化等因素的制約，IE技術(shù)的重視和應用起步于改革開放后的80年代中，比西方滯后大半個世紀，其認知層面相對狹窄，國內(nèi)各生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)E技術(shù)了解不多且不全面，早期從業(yè)人員IE專業(yè)基

17、礎(chǔ)知識薄弱，促使高校教育成為該學科人才培養(yǎng)的主要力量。經(jīng)過二十多年的迅速發(fā)展深入，各企事業(yè)單位日益重視IE的應用投入，融會其精益生產(chǎn)的精髓提高自身競爭力。</p><p>　　中國是個工業(yè)基礎(chǔ)薄弱的人口大國，針對現(xiàn)階段國情中國工業(yè)將以勞動密集外向加工型的生產(chǎn)制造業(yè)為主，其表現(xiàn)特點為：技術(shù)含量低、自動化程度不高、人員配置密集、勞動素質(zhì)不高、制造資源成本耗費大、質(zhì)量參差、生產(chǎn)周期長、貨源不穩(wěn)定（訂單量由客戶決定）、管

18、理不規(guī)范、反應滯后、行業(yè)內(nèi)部惡性競爭導致利潤空間日漸縮窄、缺乏實力品牌、產(chǎn)品過時滯銷、產(chǎn)品壽命周期長、樣式單一等[1]。</p><p>　　面對以上的困境和挑戰(zhàn)，單一生產(chǎn)職能的企業(yè)要通過控制成本提高生產(chǎn)率與質(zhì)量才能在日趨激烈的競爭中立于不敗之地，IE技術(shù)的應用無疑成為廣大企業(yè)通往成功的契機。因為IE技術(shù)是將生產(chǎn)三大要素中人員、原料、設備充分配合并榨取出最大利潤的有效工具，改造投入費用不高且收效顯著、反饋快是其最

19、大優(yōu)勢。</p><p>　　IE有著如此廣闊前景及可開發(fā)潛力，目前在國內(nèi)沿海地區(qū)外資企業(yè)中應用最廣泛。就珠三角而言，大部分外企均設立IE部來統(tǒng)籌生產(chǎn)管理及現(xiàn)場改善等工作。</p><p>　　1.2 工業(yè)工程技術(shù)在生產(chǎn)線平衡的應用</p><p>　　制造企業(yè)在采用細分化之后的多工序連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)線時，由于分工作業(yè)，簡化了作業(yè)難度，使作業(yè)熟練度容易提高，從而提高了作

20、業(yè)效率。然而，經(jīng)過了這樣的作業(yè)的細分化之后，各工序的作業(yè)時間在理論上、現(xiàn)實上都不能完全相同，這樣勢必存在工序間作業(yè)負荷不均衡的現(xiàn)象。除了造成無謂的工時損失之外，還造成大量的工序堆積，嚴重時會造成生產(chǎn)線的中止[2]。</p><p>　　生產(chǎn)線平衡就是為了解決上述問題而提出的，它是現(xiàn)場IE的一種管理手法，也是解決生產(chǎn)線負荷平均化這一影響生產(chǎn)線效率關(guān)鍵問題的重要方法。它對各工序的作業(yè)時間進行平均化，同時對作業(yè)進行研究

21、、對時間進行測定，使各作業(yè)時間具有盡可能相近的技術(shù)手段與方法。</p><p>　　工業(yè)生產(chǎn)線上的不平衡程度不僅直接反應了生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，而且影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。這是由于生產(chǎn)線的不平衡所造成的裝配工人的勞動強度不一，使得勞動強度大的裝配工人為了趕上裝配線運行節(jié)拍，而常常不得不忽視裝配質(zhì)量。生產(chǎn)線的平衡問題一直是生產(chǎn)組織中長期關(guān)注的問題，并對企業(yè)生產(chǎn)秩序的正常運作起著關(guān)鍵性的作用。生產(chǎn)線的平衡問題是一個發(fā)現(xiàn)問題、分

22、析問題、改善問題的過程。通過改善,從而使生產(chǎn)線在更高的水平上達到新的平衡,并在新的環(huán)境條件下發(fā)現(xiàn)新的瓶頸、不斷改進、不斷完善，這樣才能提高企業(yè)生產(chǎn)效率。這是企業(yè)真正追求的目標,也是工業(yè)工程的真諦所在。因此，要保證生產(chǎn)線的平衡，就必須對生產(chǎn)線進行不斷地分析、研究和改善。</p><p>　　本文運用生產(chǎn)線平衡手法對三菱電機（廣州）壓縮機有限公司馬達車間的定子卷線S線進行綜合改善，從而達到平衡生產(chǎn)線的工位負荷，減少在

23、制品庫存，縮短停滯時間，減少生產(chǎn)加工周期的目的</p><p>　　2 生產(chǎn)線平衡的基本原理</p><p>　　2.1生產(chǎn)線平衡的定義</p><p>　　生產(chǎn)線平衡指的是裝配加工各工序及裝配線上裝配任務的排列如何保證每個工序或每個工作站的總制作、處理和裝配作業(yè)時間近似接近于不變并有相同或近似相等的總作業(yè)時間。使生產(chǎn)線上每個組成單元的物件流動為同一生產(chǎn)率，而不會出

24、現(xiàn)“等待”或傳送零件過程中零件的“堆積”失衡[3]。</p><p>　　2.2 生產(chǎn)線平衡要滿足的約束</p><p>　　生產(chǎn)線平衡要滿足下面的約束：</p><p>　　1）節(jié)拍的約束：生產(chǎn)線節(jié)拍是生產(chǎn)相鄰兩件產(chǎn)品的時間間隔，每個工作站的總作業(yè)時間不能超過生產(chǎn)線節(jié)拍。</p><p>　　2）優(yōu)先關(guān)系的約束：優(yōu)先關(guān)系是由產(chǎn)品設計和生產(chǎn)工

25、藝所確定的作業(yè)元素之間的加工先后順序，在生產(chǎn)線平衡中當且僅當一個作業(yè)元素的所有緊前作業(yè)要素被分配完畢，這個作業(yè)元素才能被分配。</p><p>　　3）其他方面的約束：由于場地、設備的限制，一些作業(yè)元素只能被分配到固定的工作站，一些作業(yè)元素不能（或只能）分配到同一個工作站等等。 </p><p>　　2.3 生產(chǎn)線平衡的目的</p><p>　　生產(chǎn)線平衡的目的主要

26、有以下幾個方面：1）物流快速，減少生產(chǎn)周期；2）減少或消除物料，半成品周轉(zhuǎn)場所；3）減少在制品堆積[3]；4）消除工程瓶頸，提高作業(yè)效率；5）穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；6）提升員工工作士氣，改善作業(yè)程序。</p><p>　　2.4生產(chǎn)線平衡率的定義</p><p>　　衡量生產(chǎn)線平衡狀態(tài)的效果，可采用生產(chǎn)線平衡率[4](Balancing Rate)這一定量指標表示：</p><

27、p>　　由此式可見生產(chǎn)線各相關(guān)工序之間的作業(yè)量平均與否必然直接影響整個生產(chǎn)過程的整體效率，生產(chǎn)線在一定作業(yè)周期內(nèi)完成一個產(chǎn)品的時間（即生產(chǎn)線周期）是由生產(chǎn)線上作業(yè)時間最長的工序的時間（CT）決定的，因為無論其他工序作業(yè)速度多快也只能在CT時間內(nèi)傳送產(chǎn)品，從而存在停工待料現(xiàn)象，造成一定的損失。因此，降低瓶頸工序的CT值，使生產(chǎn)線各工序生產(chǎn)負荷平均化是提高生產(chǎn)線平衡率的關(guān)鍵。生產(chǎn)線平衡率越高，生產(chǎn)線的工時消耗越小，生產(chǎn)在制品就越少，生

28、產(chǎn)線整體效率就越高。</p><p>　　提高生產(chǎn)線平衡率的直接效果就是提高作業(yè)人員和生產(chǎn)線設備的工作效率，減少工時浪費和工序間的庫存，降低生產(chǎn)成本。但在生產(chǎn)現(xiàn)場，當生產(chǎn)線平衡達到較高水平時，細分化的流水生產(chǎn)線作業(yè)人員雖然工作效率較高，但勞動負荷大，長期從事單調(diào)較高負荷的操作易失去對工作的專注和樂趣，會對生產(chǎn)現(xiàn)場管理工作帶來負面影響，通常采用定期交換作業(yè)人員工作工位的方法來消除可能帶來的負面影響。</p&g

29、t;<p>　　2.5 生產(chǎn)線平衡的手段與基本方法</p><p>　　目前現(xiàn)代工業(yè)工程雖然在許多行業(yè)得到廣泛應用，特別是在國外企業(yè)及一些國防工業(yè)中已取得顯著效益，但全球大部分企業(yè)仍以基礎(chǔ)工業(yè)工程為應用的重點。在我國沿海，大部分在華的外資、合資企業(yè)對基礎(chǔ)工業(yè)工程都十分重視，根據(jù)我國企業(yè)的技術(shù)條件、管理水平、信息化程度和所處的經(jīng)濟與市場環(huán)境，企業(yè)從基礎(chǔ)工業(yè)工程（或叫經(jīng)典工業(yè)工程）做起不僅容易，而且成效

30、也快且顯著，同時可為將來實行現(xiàn)代工業(yè)工程打下堅實的基礎(chǔ)。因此，為達到生產(chǎn)線平衡的目的可采用傳統(tǒng)工業(yè)工程的方法研究[5]和作業(yè)測定[6]等方法。</p><p>　　2.5.1 生產(chǎn)線平衡中的方法研究</p><p>　　一條均衡性很高的生產(chǎn)線所追求的目標包括：減少物質(zhì)、能源、時間和資金的占用與浪費；降低生產(chǎn)成本；降低員工的疲勞度，減少遭受損傷和工傷的概率；利用有限的資源求得更高的產(chǎn)出，提高

31、生產(chǎn)效率。如果沒有一個良好的運行方法，就不可能達到以上目標，也就是說均衡生產(chǎn)需要一個良好方法，一個好方法反過來也能帶來好的均衡性。</p><p>　　方法研究就是對現(xiàn)有或擬議的工作方法進行系統(tǒng)記錄和嚴格考察，作為開發(fā)和應用更容易、更有效的工作方法以及降低成本的一種手段。按照從粗到精，從宏觀到微觀，由概括到具體的體系，方法研究包括程序分析、操作分析和動作分析三部分。</p><p>　　1

32、）程序分析 完成任何工作所需經(jīng)過的路線和手續(xù)即為程序，程序分析主要以整個生產(chǎn)過程為研究對象，研究分析一個完整的工藝流程，看是否有多余或重復作業(yè)，工序是否合理，搬運是否太多，等待是否太長，進一步來改善工作程序和工作方法。高平衡率的生產(chǎn)線離不開良好的作業(yè)程序。</p><p>　　2）操作分析 所謂操作分析就是通過對以人為主工序的詳細研究，使操作者、操作對象、操作工具三者科學的結(jié)合，合理的布置和安排，達到工序結(jié)構(gòu)合理

33、，減輕勞動強度，減少作業(yè)時間消耗之要求，以提高產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量為目的而進行的分析。通常，合理的人機配合，能為高平衡率的生產(chǎn)線提高最直接的單元保障。如果人機結(jié)合不合理、不科學，那么這種作業(yè)就是一種粗放型、高消耗的作業(yè)，就沒有人員之間、機器之間、人機之間的相互協(xié)調(diào)與配合，更談不上合理，這時不免會出現(xiàn)人等人、人等機、機等人和機等機等一系列嚴重影響生產(chǎn)線平衡的“等待性”浪費。也就是說，人機相互之間高效合理的配合，不僅能夠大大減少作業(yè)等待，更重要的

34、是能夠提高生產(chǎn)線的平衡率，進而提升作業(yè)效率。</p><p>　　3）動作分析 動作分析是在程序決定后，研究并減少甚至消除人體各種動作的浪費，以尋求省力、省時、安全和最經(jīng)濟的動作。其實質(zhì)是研究分析人在進行各種操作時的細微動作，消除無效動作，使操作簡單有效，提高工作效率。</p><p>　　動作分析能在其他方法無效時，給生產(chǎn)線的平衡提供一把秘密武器，他從最基本的“動素”入手，尋求改進空間，

35、以提高生產(chǎn)線的平衡能力。當然它與工業(yè)工程其他方法綜合運用，會使企業(yè)收到更好的效果。</p><p>　　2.5.2 生產(chǎn)線平衡中的作業(yè)測定</p><p>　　作業(yè)測定技術(shù)是運用各種技術(shù)來確定合格工人在適宜地操作條件下，用最合適的操作方法，以普通熟練工人的正常速度完成標準作業(yè)所需要的勞動時間。作業(yè)測定是工業(yè)工程的主要內(nèi)容之一。它是對某一作業(yè)所必需的要素作業(yè)和所需時間進行分析研究的一種技術(shù)。

36、通過時間分析可以去除或減少無效因素，比較作業(yè)方法，并進行研究、改進，規(guī)定完成作業(yè)所必需的標準時間。</p><p>　　作業(yè)測定是一種科學、客觀的制定標準時間的方法，目前世界上發(fā)達國家都采用作業(yè)測定方法制定標準時間。該方法確定的標準時間由正常時間和寬放時間兩部分組成。其中正常時間是指合格工人以正常速度操作所需的作業(yè)時間，寬放時間為操作者在工作中必須給予的停頓或休息時間。作業(yè)測定技術(shù)包括4種方法，即時間研究（也稱秒

37、表時間研究）、工作抽樣、預定時間標準和標準資料法。我國企業(yè)常用的方法是時間研究與預定時間標準法中的模特法。（以下主要介紹時間研究與模特法）。</p><p>　　時間研究方法屬于密集型抽樣方法。首先，IE人員利用秒表在一段時間內(nèi)按照預計的觀測次數(shù)對作業(yè)者的各單元操作進行連續(xù)觀測、記錄、計算各單元實測時間平均值，并對操作者各單元的操作進行評比，求出工人完成此項工作的正常時間；其次，根據(jù)工作環(huán)境及工作性質(zhì)要求，確定寬

38、放時間，以制定標準時間。</p><p>　　模特法把人作業(yè)時的動作分為21種基本動作，并預先為各種動作制定時間標準來確定進行各種操作所需的標準時間。研究人員通過現(xiàn)場記錄工人操作動作，可直接計算正常時間。加入寬放時間后，即可求出標準時間。</p><p>　　標準時間的確定，是以科學的時間研究為基礎(chǔ)，把作業(yè)測定作為控制其合理性的手段，把作業(yè)條件、寬放時間作為影響標準時間的重要因素。標準時間

39、的表達式為：</p><p>　　標準時間=平均觀測時間×評定系數(shù)×（1+寬放率）</p><p>　　毫無疑問，不同的作業(yè)者的作業(yè)速度相差較大，即使是同一作業(yè)者在不同的時間里作業(yè)速度也相差較大。因此，應用作業(yè)測定技術(shù)對某一時間內(nèi)進行時間測定后，還要對其作業(yè)速度進行評定。這樣通過適當?shù)奶幚恚ɡ迷u定系數(shù)），把具體的時間觀測值調(diào)整為按照普通作業(yè)者速度進行作業(yè)的時間值（正常

40、時間）就可以作為計算合理的標準時間的基礎(chǔ)。確定評比系數(shù)，首先要了解某一作業(yè)的標準速度。所謂標準作業(yè)速度，是指中等水平的熟練程度、中等水平的適應性和作業(yè)熱情的作業(yè)者，按標準的作業(yè)方法，以一定的努力程度進行作業(yè)時的速度。然后，由觀測者對所感受的測試對象的作業(yè)速度進行評定。另外標準時間的制定離不開寬放時間的確定。寬放時間是指在生產(chǎn)過程中進行非主體作業(yè)所消耗的附加時間以及補償某些影響因素影響生產(chǎn)的時間。</p><p>

41、　　在作業(yè)測時準備期間，對該工位工人圍繞“ 什么是作業(yè)測定技術(shù)”，“為什么要進行作業(yè)測定”等問題進行培訓，并作好思想政治工作，取得了工人對該項工作的支持與配合。在此基礎(chǔ)上，選擇一名中等技術(shù)水平的工人作為測時對象，并使測時人員有充分的時間與測時對象相互熟悉，以便于測時人員了解測時對象的個人情況、技術(shù)水平和加工速度等。同時也使測時對象消除緊張和反感情緒，能夠在測時期間很自然地工作。此外，還要預先劃分工序操作項目，確定定時點（前一個操作終了和

42、下一個操作開始的分界點）以便于準確記錄操作時間。最后，進行測時觀察記錄。在測試過程中，每個工位至少要有2名測時人員，測試人員應提前上崗，在觀察過程中要注意里集中。在進行作業(yè)測定時，選擇合格工人是很重要的，工人的工作速度各不相同，如果根據(jù)動作速度較慢的或不熟練工人來制定標準時間，勢必造成時間過寬，從而使生產(chǎn)活動不經(jīng)濟；而根據(jù)動作速度較快的工人制定標準時間，則勢必造成時間過緊，使大多數(shù)工人不適應。在工業(yè)企業(yè)中，人工是一項重要的生產(chǎn)成本，而且

43、人工配置的合理與否對生產(chǎn)線平衡性的好壞會帶來很大的影響。人工成本的高低反映了企業(yè)經(jīng)營管理的水平，能夠折射出生產(chǎn)線的均衡狀況，</p><p><b>　　3 表準作業(yè)組合票</b></p><p>　　3.1 表準作業(yè)組合票說明</p><p>　　表準作業(yè)組合票如表3.1所示，是一種對生產(chǎn)線進行方法研究的工具，它準確地描述要素作業(yè)的內(nèi)容、要素

44、作業(yè)的時間、要素作業(yè)的順序以及工位周期時間。通過表準作業(yè)組合票，可以清楚地知道工位作業(yè)人員的作業(yè)內(nèi)容、是否存在浪費作業(yè)和不均勻的作業(yè)負荷。</p><p>　　表準作業(yè)組合票介紹： </p><p>　　1)“作業(yè)內(nèi)容”就是要素作業(yè)</p><p>　　2)“時間”一欄下面的“手”表示人的操作時間,用黑色的粗實線表示</p><p>　　3)

45、“時間”一欄下面的“送”表示機加工時間,用黑色虛線表示</p><p>　　4)“時間”一欄下面的“步”表示人步行時間,用黑色的細實線表示</p><p>　　5)如果工人有作業(yè)等待，在“手等待”一欄用‘*’號標記，并在圖中用黑色虛線表示 </p><p>　　6)豎直的紅色粗實線標記該崗位的周期時間</p><p>　　表3.1 表準作業(yè)

46、組合票</p><p><b>　　4 改善實例</b></p><p>　　三菱電機（廣州）壓縮機有限公司是一家以生產(chǎn)空調(diào)壓縮機為主的一個大型日資企業(yè)。該公司生產(chǎn)的壓縮機，由于種類多，質(zhì)量好，在市場上得很多空調(diào)廠商的好評。但是這幾年家電市場的飽和，利潤空間不斷縮小,造成了壓縮機廠商競爭越來越激烈。為了進一步降低產(chǎn)品成本，保持市場的占有率，公司從上到下都在推廣JIT生

47、產(chǎn)，到處都洋溢著IE改善的精神和成功的案例。我這次有幸在三菱電機實習，主要是針對馬達車間的定子卷線S線。卷線S線是生產(chǎn)KH機種定子的，由于該生產(chǎn)線的工位比較多，工位之間的負荷很不平衡，在制品庫存難以控制，所以對卷線S線進行平衡的改善就顯得極為重要。為了更容易找出問題，我選擇了該線經(jīng)常生產(chǎn)的KH145定子作為這條生產(chǎn)線的研究對象，首先對整條生產(chǎn)線進行調(diào)查分析，把握各個工位的實際情況，例如作業(yè)內(nèi)容、布局等。</p><p

48、>　　4.1生產(chǎn)線現(xiàn)狀布局及工位人員配置</p><p>　　圖4.1 卷線S的布局圖</p><p>　　圖4.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計截圖</p><p>　　如圖4.1和圖4.2所示，這次要改善的生產(chǎn)線一共有18個工位，27個作業(yè)人員，雖然卷線S線的后面還有一個工位“定子熱套”，但是這個工位并不是只加工卷線S線的定子，所以它不在我這次研究范圍內(nèi)。</p>

49、;<p><b>　　4.2生產(chǎn)線參數(shù)</b></p><p>　　該線生產(chǎn)的KH145壓縮機的瓶頸時間是15.96s，生產(chǎn)時間是11hr，稼動率是81%，所以：</p><p>　　4.3 各個工位的作業(yè)測定</p><p>　　為保證作業(yè)測定的時間具有一般性和可信性，我采取了以下的措施：1）測定時間段為早上9點至10點和下午2

50、點至3點，因為這兩個時候的工人一般都進入最佳的工作狀態(tài)，測量的時候可以避免工人速度快慢不均勻和開小差的情況；2）我對每個工位的每個要素作業(yè)都要測量15次，計算要素作業(yè)的平均值時，去掉兩個最大和最小的時間值；3）這次的時間測定由3個人來完成，因為卷線S線工位比較多，一個人完成那么多工位的作業(yè)測定容易因為集中力不夠而造成測量數(shù)據(jù)的不準確。經(jīng)過以上措施獲得的要素作業(yè)時間值，通過與現(xiàn)場工作人員的核對，得出的結(jié)果是：這次的作業(yè)測定的時間與實際的生

51、產(chǎn)情況很符合。 </p><p><b>　　4.4 平衡率分析</b></p><p>　　通過對測定的作業(yè)時間統(tǒng)計分析，可以很容易地各個工位的周期時間和整條生產(chǎn)線的平衡率，表4.1和表4.2所示。</p><p>　　在產(chǎn)品生產(chǎn)流程中，定子從原材料開始投入到成品裝箱共有18個工位，其中瓶頸工位是：引線絕緣紙插入，它的周期時間是15.96s，

52、</p><p>　　很顯然，該線的平衡率還沒達到精益生產(chǎn)[7]的要求，工位與工位之間的CT相差很大,造成大量在制品庫存，為了使這條十多年的生產(chǎn)線重新煥發(fā)活力，進行一步降低定子的生產(chǎn)成本，適應越來越來激烈的市場競爭要求,在不需要投入大量金錢的條件下，我們必須利用工業(yè)工程的方法，提高這條生產(chǎn)線的平衡率。</p><p>　　表4.1 改善前工位參數(shù)統(tǒng)計</p><p&g

53、t;　　表4.2 改善前工位山積表</p><p>　　4.5 改善方案的制定</p><p><b>　　4.5.1 改善一</b></p><p>　　工位1“定子刻印”與工位2“槽絕緣紙插入”合并,減少一個人。</p><p>　　表4.4a工位1“定子刻印”</p><p>　　表4.4b

54、工位1“定子刻印”</p><p>　　表4.5工位2“槽絕緣紙插入”</p><p>　　從表4.4a、4.4b工位1“定子刻印”和表4.5工位2“槽絕緣紙插入”的表準作業(yè)組合票可知：兩個工位的周期時間都小過瓶頸時間，而且兩個工位存在等待時間。另外工位1的作業(yè)人員有兩種操作情況，一種要到傳送帶拿兩個定子，它的周期是8.4S；一種不需要拿定子，它的周期是6.8s。這兩種情況的出現(xiàn)，造成了中

55、間過程發(fā)生了“放下一個定子”和“拿起一個定子”的兩個動作浪費。如果合并的話，必須規(guī)定作業(yè)人員每次只拿一個定子，這可以避免 “放下一個定子”和“拿起一個定子”的兩個動作浪費。當然合并不是簡單的疊加，這樣會增加作業(yè)人員的勞動負荷，況且兩個工位的總周期時間也超過了瓶頸時間。因此，我做了如下的一些改善：</p><p>　　1）調(diào)整工位1的傳送帶速度</p><p>　　由于原來的傳送帶速度與工位

56、1的周期時間不匹配，造成了作業(yè)人員經(jīng)常要走2至3步才能拿到定子，而不是計劃的走1步就能拿到定子。因此，傳送帶的速度必須對應工位的周期時間。如圖4.3</p><p>　　圖4.3 改善對比圖</p><p>　　2）加寬檢測槽的端口</p><p>　　檢測槽是用來檢測定子垂直度的，它的寬度與定子的寬度相差不大，所以當作業(yè)人員放置定子時，需要花費一個眼睛注視動作E2

57、(0.259s)， 如果加寬了檢測槽的端口，作業(yè)人員放置定子就不需要眼睛的注視。如圖4.4</p><p>　　圖4.4 檢測槽改善對比圖</p><p>　　經(jīng)過上面的改善后，工位1作業(yè)人員發(fā)生的“到傳送帶取一個素材，右手取下一個成品，左手裝夾素材，啟動”的要素作業(yè)時間如表3.6所示，比原來的拿兩個定子，加工兩次的平均數(shù)（3.20/2+3.58=5.17s ），少了 0.91s</

58、p><p>　　表4.6 模特分析表</p><p>　　結(jié)合工位2，整個合并后工位的表準作業(yè)組合票如表3.7，它的總周期是13.71s，小于生產(chǎn)線的節(jié)拍時間。所以工位1與工位2的合并是可行的。</p><p>　　表4.7 工位1與工位2合并</p><p><b>　　4.5.2改善二</b></p>&l

59、t;p>　　工位6“前點檢”與工位7“套管插入”重新分配作業(yè)，使工位6的兩個人減少一個人.</p><p>　　表4.8a 工位6“前點檢”</p><p>　　表4.8b 工位6“前點檢”</p><p>　　表4.9 工位7“套管插入”</p><p>　　如上面表4.8a、表4.8b和表4.9所示，工位6有兩個作業(yè)人員，他們的周

60、期時間分別是8.9s和7.5s，由于8.9+7.5=16.4s大于生產(chǎn)線節(jié)拍時間(15.96s)，所以不能將它們合并，但是我們可以把工位6第二個作業(yè)人員的最后一個要素作業(yè)“修剪過長引線”放到工位7。這樣，工位6由一個作業(yè)人員完成的周期時間為:16.4-2.1=14.3s，而工位7的周期時間為:11.2+2.06=13.26s，兩個工位的周期時間都小于節(jié)拍時間。但是這樣的合并，加重了作業(yè)人員的負荷，使作業(yè)人員不能維持長久的作業(yè)。所以必須做

61、一些如下的改善，如圖4.5所示：</p><p><b>　　圖4.5 布局圖</b></p><p><b>　　1）重新布局</b></p><p>　　把原來工位7作業(yè)人員的位置調(diào)到工位6第二個作業(yè)人員的位置。</p><p><b>　　2）改善工具</b></p

62、><p>　　由于絕緣紙很薄，工位6的作業(yè)人員都是把一疊絕緣紙拿在手里，然后用手指分出一片插入定子。這樣分出一片絕緣紙需要花費1s的時間，一個定子要插入兩片，就花費了2s。如果絕緣紙能從一種自動出納機里吐出來，作業(yè)人員只要花費M3G1M3（0.9s）就能拿到兩片絕緣紙，所以可以考慮在作業(yè)人員的左右手分別設一個出納機，這樣的話作業(yè)人員還可以空出兩手做后面的“拉直引線”作業(yè)。</p><p>　　

63、工位7用來裝套管的盒子又深又窄，不方便拿取，應當將盒子設計得淺一些，開口大一些，并且套管橫著擺放在作業(yè)人員的面前以方便作業(yè)人員拿取。</p><p>　　3）充分利用工位9作業(yè)人員的時間。</p><p>　　工位9引線燒焊的周期時間是8.1s，所以可以將該工位的作業(yè)人員設為支援作業(yè)人員，使他可以到工位6幫忙拿托盤(這個作業(yè)原來是工位6第二個作業(yè)人員的周期外作業(yè)),或者把托盤的暫放點設在工

64、位9,當工位9的托盤積累到一定數(shù)量的時候,工位9的作業(yè)人員就可以拿著托盤到工位6；在生產(chǎn)線緊張的時候,工位9的作業(yè)人員還可以幫工位6作業(yè)人員拉直引線.</p><p><b>　　4）建議改善</b></p><p>　　可以考慮把工位7最后一個“捆扎引線”的作業(yè)工序分給工位8“前整形”。因為工位7捆扎了引線，在工位8完成了整形作業(yè)后又要拆開捆扎好的引線，所以工位7的

65、作業(yè)人員做捆扎引線可能會因為捆扎得太好了而花費過多的時間，如果放到工位8的作業(yè)人員來做捆扎引線，不但可以利用他的等待時間，而且他可能會找到一個更好的方法。比如，在拿定子的過程中就開始捆扎引線，或者用手把所有的引線撥到一邊就可以了。</p><p>　　表4.10 工位8“前整形”</p><p>　　如圖4.6所示，把導軌從中打斷，把工位8的機器搬到導軌的另一邊，作業(yè)人員直接站在導軌打斷處

66、作業(yè)，把托盤暫放點設計在工位9。這樣，工位8就不需要花費兩了“轉(zhuǎn)身”的動作來拿放工件，而且工位9的作業(yè)人員可以直接走到工位7幫忙（一次來回就比原來少走12米）。</p><p>　　改善前 改善后</p><p><b>　　、圖4.6 布局圖</b></p><p

67、><b>　　4.5.3 改善三</b></p><p>　　削去工位13“引線絕緣紙插入”的瓶頸時間。</p><p>　　表4.11 工位13“引線絕緣紙插入”</p><p>　　1）從節(jié)省的作業(yè)人員中抽一個分配到工位13“引線絕緣紙插入”。</p><p>　　如表4.11所示，工位13是這條生產(chǎn)線的瓶頸工

68、位，所以對該工位的改善就顯得極為重要，但是該工位的最小作業(yè)單元也有8.35s，而工位12“引線固定”的作業(yè)人員的操作時間是9.07s，8.35+9.07=17.42s，所以不能把該作業(yè)單元分給工位12。如果在工位13加多一個作業(yè)人員的話，那么工位13的周期時間為10.53s，雖然該工位的周期時間變小很多，會造成作業(yè)停滯浪費，但是我們把這個作業(yè)人員設成“支援作業(yè)人員”。當其他工位出現(xiàn)在制品庫存過多的時候，該作業(yè)人員可以抽出時間去幫忙，或者

69、當其他工位需要原料補給的時候，可以吩咐他去幫忙。 </p><p><b>　　2）建議改善</b></p><p>　　把工位12引線固定和工位13改成U型[8]局部生產(chǎn)單元[9]。因為工位12分配了一個作業(yè)人員，他的作業(yè)周期時間10.6s,工位13的分配了兩個作業(yè)人員,他們的平均作業(yè)周期時間是31.9s,如果把兩個工位合成一個U型的局部生產(chǎn)單元,一個作業(yè)人員完成兩

70、個工位作業(yè)的周期時間是:10.6+31.9=42.5s,而這個合并的生產(chǎn)單元有三個作業(yè)人員,所以它的周期時間應該是:42.5/3=14.2s小于合并后的工位6的周期時間14.3s，因此，這樣的改善是可行的，但是這個方案需要搬動工位12的機器和增加一個新的工作臺，需要的投資比較大，具體的效果還需進一步理論驗證，才能確定是否實施。圖4.8是我對工位12和工位13設計的布局改善圖。</p><p>　　圖4.7 U型局

71、部生產(chǎn)單元</p><p>　　改善前 改善后</p><p>　　圖4.8 改善前后對比圖</p><p><b>　　4.5.4改善四</b></p><p>　　工位15“扎線”由兩人兩機改成一人兩機。</p&g

72、t;<p>　　表4.12 工位15“扎線”</p><p>　　表4.13 工位16“最終整形”</p><p>　　如表4.12和表4.13所示，為了使工位15由兩個兩機改成一人兩機。首先把工位15的最后一個要素作業(yè)“剪斷線頭,翻轉(zhuǎn)成品”3.7s分配后面的工位16“最終整形”，剛好工位16的作業(yè)人員有一個等待時間5.0s大于3.7s，所以分配作業(yè)后工位16的周期時間還是原

73、來的12.5s?，F(xiàn)在主要的問題是如何安排工位15的作業(yè)人員操作兩機器使工位15的周期時間不會超過節(jié)拍時間。首先計算一下作業(yè)人員可以操作機器的數(shù)目</p><p>　　所以一人二機理論上可以行的,表4.14是我安排的一人二機表準作業(yè)組合票</p><p>　　表4.14 工位15“扎線”改善后表準作業(yè)組合票</p><p>　　從表4.14可知，在時間27.5s內(nèi),作

74、業(yè)人員做了兩個成品,所以工位15的周期時間是:27.5/2=13.77s，而且工人還一段等待是時間，因此這個改善是可行的。</p><p><b>　　4.6改善效果預測</b></p><p>　　首先是改善后的各個工位的周期時間,如表4.15和表4.16所示，通過比較改善前和改善方案的工位山積表，得到比較表3.17。結(jié)果表明，通過工序合并，工位總數(shù)從18個減少到1

75、7個；通過消除作業(yè)人員的等待作業(yè)，作業(yè)人員從27個減少到25個，人工成本降低了7%；通過在瓶頸工位增加作業(yè)人員，使該線的節(jié)拍時間從15.96s降到14.45s，日產(chǎn)量從原來的2000pcs提高到2219pcs，生產(chǎn)效率提高了10.45%；通過在工位8“引線燒焊”和工位12“引線絕緣紙插入”設立 “支援作業(yè)人員，由于兩個工位分別處在生產(chǎn)線的前半部分和后半部分，而且前后半部分都有一個超過14s的工位，所以這兩個支援作業(yè)人員的支援工作有效地控

76、制生產(chǎn)線的在制品庫存，大大降低生產(chǎn)線生產(chǎn)速度不均衡的機率。</p><p>　　投資回報預測：這次生產(chǎn)線的改善除了幾個工位的要素作業(yè)的合并和重新分配外，還要改善檢測槽和套管盒，以及增加絕緣紙出納機，這些改善費用大概是5000元，由于投資資金不是很大，只要兩個月的時間就能從節(jié)省出來的兩個人工資那里得到了回報。顯然這次的改善變動不是很大，但得益于表準作業(yè)組合票的精確分析，以及生產(chǎn)線平衡手法的運用，改善后生產(chǎn)線帶來的效

77、益還是明顯的</p><p>　　表4.15改善后工位參數(shù)統(tǒng)計</p><p>　　表4.16 改善后工位山積表</p><p>　　表4.17 改善前后效果對比表</p><p><b>　　5 總結(jié)與展望</b></p><p>　　雖然上面改善已經(jīng)取得了很好的效益，但是生產(chǎn)線的改善并不因此而

78、停止。生產(chǎn)線平衡的改善都是處在從不平衡到平衡再到不平衡的循環(huán)中，通過改善不斷消除浪費的作業(yè)，使生產(chǎn)線的平衡最終建立在沒有浪費作業(yè)的基礎(chǔ)上[10]，真正達到精益生產(chǎn)的要求[9]。所以今后還需對下面的問題進行改善。</p><p>　　5.1降低更換絕緣紙的影響</p><p>　　工位1“槽絕緣紙插入機”的絕緣紙更換時間為12分鐘，由于它是整條生產(chǎn)線的開始工位，所以它的更換時間嚴重影響了生產(chǎn)

79、線的持續(xù)生產(chǎn)。為了降低影響的程度，可以在絕緣紙的承載圓盤作一個標記，它的作用是：提醒作業(yè)人員絕緣紙快用完了，請做好一定量的在制品庫存，或者請求支援作業(yè)人員的幫助。</p><p><b>　　5.2消除不良習慣</b></p><p>　　在卷線S線，用紅筆作記號的工位一共有三個，但是每個工位的作業(yè)人員都是把紅筆隨意的丟在導軌上，這不但要花費時間去尋找紅筆，而且還要花

80、費時間去拔筆蓋和合筆蓋，造成了作一個簡單的記號，就要花費2.45s。如果在導軌旁邊做一固定的筆座，那么作業(yè)人員就不需要浪費以上的時間去作一個記號，使作記號的時間從原來的2.45s降為1.5s。如圖4.1所示</p><p><b>　　圖5.1</b></p><p>　　5.3減少浪費作業(yè)

81、 </p><p>　　在工位8“結(jié)線去皮膜”有一個“拿護蓋”的要素作業(yè)，由于作業(yè)人員拿的時候，護蓋有三條開口的一側(cè)并不是朝上的

82、，所以作業(yè)人員蓋護蓋經(jīng)常需要做調(diào)整后，才能蓋好護蓋。對策：在護蓋的滑道上作一個記號，使護蓋從這記號的地方滾到滑道的底部時，護蓋有三條開口的一側(cè)剛好朝上，如圖5.2所示</p><p>　　改善前 改善后</p><p><b>　　圖5.2</b></p><p&g

83、t;<b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 范中志，工業(yè)工程基礎(chǔ)[M]． 廣州： 華南理工大學出版社，2005：9-20．</p><p>　　[2] 孫建華，高廣章，蔣志強. 生產(chǎn)線平衡的手段與方法研究[J]. 成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化，2004，21(4) ：34．</p><p>　　[3] 杜運普，楊月新．裝配生產(chǎn)線

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