工業(yè)工程在生產(chǎn)線優(yōu)化中的應用

1、2008年12月第11卷第24期中國管理信息化ChinaManagementInformationizationDec，2008V0111，No24工業(yè)工程在生產(chǎn)線優(yōu)化中的應用寇猛(陜西理工學院管理系，陜西漢中723003)[摘要]本文針對某筆記本電腦主板生產(chǎn)企業(yè)表面貼裝技術(shù)SMT生產(chǎn)線上的瓶頸工位運用工作研究和生產(chǎn)線平衡兩大技術(shù)對其進行優(yōu)化，提出改善措施，降低了其作業(yè)時間，提升了整條生產(chǎn)線的平衡性，從而提高生產(chǎn)線產(chǎn)能。[關鍵詞】工業(yè)工

2、程；工作研究；生產(chǎn)線平衡；瓶頸工位[中圖分類號]F273【文獻標識碼]A[文章編號]1673—0194(2008)24—0089—021引言目前筆記本電腦主板制造是個非常成熟的產(chǎn)業(yè)但對新的生產(chǎn)基地來說，由于成立時間較短，不可能完全復制母公司的生產(chǎn)方式，這時就需要運用工業(yè)工程技術(shù)對制造流水線進行不斷的改善，合理安排作業(yè)，制定標準工作方法和標準工時，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率從而極大提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和競爭力。工作研究由方法研究和作業(yè)

3、測定兩部分組成。首先通過方法研究，消除生產(chǎn)系統(tǒng)中不合理、不均衡、不經(jīng)濟的因素，尋求操作者最經(jīng)濟、最有效并令人愉快的操作方法，制定出標準方法后，通過作業(yè)測定得到標準時間，作為經(jīng)營管理、進度控制的依據(jù)。工作研究作為工業(yè)工程最經(jīng)典的內(nèi)容，最終目的就是提高生產(chǎn)效率和降低成本，在西方發(fā)達國家應用非常廣泛。2運用工業(yè)工程技術(shù)對制造流水線進行改善以某制造筆記本電腦主板的電子企業(yè)生產(chǎn)SMT(SurfaceMountTechnology，表面貼裝技術(shù)，為

4、電子行業(yè)廣泛使用的一種先進技術(shù)，其作用是向空白的印刷電路板上貼裝零件)段正面制程的7個作業(yè)時間表為例，由于在筆記本電腦主板生產(chǎn)中SMT段的產(chǎn)能決定了整條生產(chǎn)線的產(chǎn)能，而SMT的產(chǎn)能又是由其瓶頸工序的CT決定的。所以降低SMT瓶頸的CT，提高SMT段的平衡率，對于整條主板產(chǎn)能的提高具有重大意義。以ABrI主板生產(chǎn)為例斛號：530700013000。整個生產(chǎn)工藝流程由前置作業(yè)、SMT、ASM、TEST、PACKING五個部分組成。以筆記本主

5、板生產(chǎn)線的SMT段主板正面為研究對象，SMT段主板正面制造流程如圖1所示。采用秒表測時方法對SMT段在線工位進行測定經(jīng)過測定的工時如表1[收稿日期】200805—02[作者簡介]寇猛，男，研究生學歷，陜西理工學院管理系講師，碩士，主要研究方向：工業(yè)工程。CPlCP2CP8QPIQP2QP3AOI圖1SMT段主板正面制造流程表1各工位作業(yè)時間操作說明CT(s)個數(shù)CPl391295CP2378298、CP34096236QPl20738Q

6、P223336QP3260517AOI3708所刁≮。表1中，CP為正面高速機，將體積較小的卷帶零件置于PCB(印刷電路板)相應位置；QP為正面泛用機：將體積較大的零件置于PCB相應位置；AOI為自動光學檢測儀。檢查SMT制程置件位置的準確性及錫膏印刷的質(zhì)量。由表1可以計算出生產(chǎn)不平衡損失時間為：r=∑(死f正)西173(s)。平衡率=各工序作業(yè)時間合計，(最長作業(yè)時間x總工序數(shù))=22499／(4096x／)=785％。生產(chǎn)線不平衡損

7、失率=l一平衡竭g=1785％=215％。生產(chǎn)線中。最慢的工作站節(jié)拍決定了整條生產(chǎn)線的節(jié)拍。從表l中的數(shù)據(jù)可以看出，導致生產(chǎn)線平衡率低的主要原因是瓶頸工位(cP3)的作業(yè)時間相差較大。同時有些工位(QPl，QP2)的能力存在過?，F(xiàn)象，因此，該生產(chǎn)線存在較大的改進空間，如果能將瓶頸工位的作業(yè)時間降下來，且將過剩的生產(chǎn)能力降下來，生產(chǎn)效率自然會提高?，F(xiàn)應用工業(yè)工程中常用的‘5W1H”提問技術(shù)對各工作CHINAMANAGEMENT烈FORMA

8、TIONIZATION|弓國萬方數(shù)據(jù)2∞2年12月第11卷第24期中國管理信息化Dec.，篤聲。8Vol.llNo.24ChinaManagementInfonnatonzaton工業(yè)工程在生產(chǎn)線優(yōu)化中的應用寇猛(陜西理工學院管理系，陜西漢中723003)[搞要]本文針對某筆記本電黯主板生產(chǎn)企業(yè)表面貼裝技術(shù)SMT生產(chǎn)線上的瓶頸工位，運用工作研究和生產(chǎn)線乎街兩大技術(shù)對其進行優(yōu)化，提出改善措施，海低了其作業(yè)時閡，提升了整條生產(chǎn)線的平衡性，從

9、而提高生產(chǎn)線產(chǎn)能。[關鍵雷]工業(yè)工程工作研究生產(chǎn)線乎衡瓶頸工位[中國分類號]歸73文獻輯誤碼]A文章蠕號]16730194(2∞8)24(到[89021喜i言呂擂筆記本電膳主毅面造是個非常成熟的產(chǎn)盤，缸對新的生產(chǎn)基撞來說，由于成立時間較短，不可能完全復和i母公司的生產(chǎn)方式，這時就囂要運居工盤工程技術(shù)對棋造捷水線進行不斷的改善，合理安排作盤，制定棕準工作方法和標準工時，降低成本，提高產(chǎn)品費量和生產(chǎn)效率，從而援大提高金盤的經(jīng)濟效益和競爭力。

10、工作研究由方法研究和作業(yè)測定南部分捏成，首先通過方法研究，消除生產(chǎn)系統(tǒng)中不合理、不均衡、不經(jīng)濟的因素，尋求操作者最經(jīng)濟、最有效并令人健快的操揮方法，都定出標準方法后，通過作業(yè)測定得到標準時間，作為經(jīng)營管理、進度控制的怯蟹。工作研究作為工業(yè)工程最經(jīng)典的內(nèi)容，最終巨的就是提高生產(chǎn)效率和降母或本，在西方發(fā)達國家應用非常廣泛。2運用工童工程技術(shù)對制造流水續(xù)進行改善以某錨造筆i本電腦主毅的電子企業(yè)生產(chǎn)SMT(SurfaceMountTechnol

11、ogy，表噩黠裝技術(shù)，為電子有盤廣泛使用的一種先進技術(shù)，其作用是向空白的印崩電路板上貼裝零件)段正噩都程的7個作業(yè)時間表為僻，由于在筆記本電腦主握生產(chǎn)中SMT段的產(chǎn)能決定了整條生產(chǎn)線前產(chǎn)能，而SMT的產(chǎn)能又是由其瓶頸工序的CT決定的。所以降低SMT窺頸的CT，提高SMT段的平衡率，對于整條主攝產(chǎn)能的提高具有重大意義。~ABIT主攝生產(chǎn)為例，料號:5307朋13()“∞。整個生產(chǎn)工藝流程由前置作業(yè)、SMT、ASM、πST、PACKING五

12、個部分組成。以筆記本主疆生產(chǎn)線的SMT段主扳王面為研究對象，SMT段主攝正面制造流程如國1所示，采用秒表揭時方法對SMT段在線工位進行柵定，經(jīng)過翻定的工時如表1[1闊臼窺J2鵬0502[侍者簡介]寇猛，男，研究生學歷，陜西理工學院管理系講師，碩士，主要研究方i句:工業(yè)工程。CPlCP2CP3QPlQP2QP3AOI圖1SMτ段主板正窗事i造流程表1備工位作業(yè)時闊操作說明CT(s)個數(shù)CPl39.1295CP237.8298、、CP340

13、.96236QPl20.738QP223.336QP326.0517AOI37.08勞示。表1中，CP為主面高速機，將捧積較小的卷帶零件置于PCB(印屬電路攝)梧應位置QP為正面泛用機，將體積較大的零件置于PCB梧應住置AOI為白動先學撞撞壁儀，撞查SMT儒程童件位置約草確性及錫膏即剔的質(zhì)量。由表1可以計算出生產(chǎn)不平衡損失時間為:T=三(T.....T)=61.73(吟。平簧率=各工序作業(yè)時閏合計1(最長作業(yè)時閏總工序數(shù))=224:何(

14、4O.96x7)=7臼000生產(chǎn)線不平衡摸失率=1平衡率=178旦b:::215%。生產(chǎn)統(tǒng)中，最慢的工作站節(jié)拍決定了整條生產(chǎn)錢的節(jié)拍。從表I中的數(shù)據(jù)可以看出，導致生產(chǎn)線平衡率鏈的主要原因是瓶頸工位(CP3)的作業(yè)時間相差較大，同時有些工位(QPl，QP2)剖能力存在過?，F(xiàn)象，因此，該生產(chǎn)線存在較大的改進空間，如果能將窺蛋工位的作盤時閏揮下來，旦將過裹的生產(chǎn)能力降下來，生產(chǎn)效率自然會提高?，F(xiàn)應用工業(yè)工程中常用的“5W1H“提問技術(shù)對各工作

15、CHINAMANAGEMENfINFMATIONIZATION189企業(yè)管理站進行提問以便發(fā)現(xiàn)問題。在對生產(chǎn)線存在問題進行分析的基礎上，利用‘ECRS”(取消、合并、重排、簡化)四大原則，結(jié)合生產(chǎn)線平衡技術(shù)，對生產(chǎn)線的瓶頸工位進行改善，提高生產(chǎn)能力。21第一次改善重新分配任務。把瓶頸工位的一部分工作分配給其他用時較少的工位。整段SMT的瓶頸在CP3，而QP的CT偏小。需要改進。所以考慮對零件的分配做一下調(diào)整。由于CP3是整段的瓶頸。因此

16、將CP3的1個大排阻和3顆大電容分別調(diào)整到QPl和QP2去打。改善后測量各工位的實際作業(yè)時間。如表2所示。表2第一次改善后各工位作業(yè)時間操作說明CT個數(shù)CPl379295CP2375298CP3382236QPl26838QP2274336QP326117AOI3406平衡率=各工序作業(yè)時間合計，(最長作業(yè)時間總工序數(shù))=22799／(382x7)853％。生產(chǎn)線不平衡損失率=l—平衡率=l_853％=147％。22第二次改善經(jīng)過第一次

17、改善后，SMT生產(chǎn)線平衡率有所改善，產(chǎn)能得到提高，但是瓶頸工序仍然在工序CP3，因此再通過零件的調(diào)整來設法降低瓶頸工序的CT。將CPl的3只電阻移至CP3，再將CP3的一顆ic(集成電路)移至QPl。改善后測量各工位的實際作業(yè)時間。如表3所示。表3第二次改善后各工位作業(yè)時間操作說明CT個數(shù)CPl3664295CP2375298CP33627236QPl280438QP2274336QP326117AOI3406同理，應用生產(chǎn)線平衡率計算

18、公式得出平衡率為881％，生產(chǎn)不平衡損失率為119％。此時，可以認為生產(chǎn)線基本上實現(xiàn)了“一個流”生產(chǎn)。23生產(chǎn)線改善前后效果比較改善前日產(chǎn)能為：8x60x60／4096=703(PCS)；改善后日產(chǎn)能為：8x60x6(0664=786(PCS)。經(jīng)過兩次改善，SMT段CT明顯降低，平衡率以及產(chǎn)能有了很大的提高。按節(jié)拍計算每天8小時不問斷生產(chǎn)每天SMT段可增產(chǎn)83PCS。經(jīng)計算SMT段改善前、改善后的效果比較如表4所示。表4SMT段改善前

19、后的效果比較改善前改善后流水線節(jié)拍(dPCS)40963664流水線平衡損失率(％)215119流水線平衡率(％)785881日產(chǎn)能(PCS)7037863結(jié)論通過運用工作研究和生產(chǎn)線平衡技術(shù)對生產(chǎn)線進行優(yōu)化，最終使生產(chǎn)線節(jié)拍由4096s／PCS加快到3664s／PCS。經(jīng)改善后，生產(chǎn)線日產(chǎn)能增加83PCS，平衡率也由785％提高到881％。生產(chǎn)線的平衡水平直接影響生產(chǎn)能力，一些生產(chǎn)線常常因為一個或幾個瓶頸工序影響了生產(chǎn)線整體生產(chǎn)能力。

20、運用工作研究和生產(chǎn)線平衡技術(shù)對生產(chǎn)線系統(tǒng)進行分析與改善，很好地解決了生產(chǎn)線瓶頸問題，提高了生產(chǎn)線平衡率，從而達到提高生產(chǎn)線產(chǎn)能的目的。主要參考文獻[1]孫建華，高廣章，蔣志強生產(chǎn)線平衡的手段與方法研究[J]現(xiàn)代生產(chǎn)與管理技術(shù)2004(4)[2]孫浩峰，王衛(wèi)亮應用“工業(yè)工程”提高生產(chǎn)線工作效率[J]河南機電高等專科學校學報，2005(3)：89[3]郭伏，張國民，溫婕工作研究在轎車裝配流水線能力平整中的應用[J]工業(yè)工程與管理，2006(

21、2)：119—126[4]鮮飛SMT生產(chǎn)線負荷分配及平衡研究[J]印制電路信息，2004(6)[5]蘭秀菊，陳勇，湯洪濤SMT生產(chǎn)線平衡的持續(xù)改善分析[J]工業(yè)工程與管理2006(2)：109萬方數(shù)據(jù)會止管理站進行提間，以便發(fā)理問題。在對生產(chǎn)線存在問題進行分同理，應用生產(chǎn)線平衡率計算公式得出平費率為新的基礎上，利用哩CRS氣取消、合并、重排、簡化四大露88.1%，生產(chǎn)不平衡摸失率為11.9%。剿，結(jié)合生產(chǎn)線平衡技術(shù)，對生產(chǎn)線的瓶頸工位進

22、行改善，此時，可以認為生產(chǎn)線基本上實現(xiàn)了“一個流“生產(chǎn)。提高生產(chǎn)能力。23生產(chǎn)線改善前后效果比較21第一次改善重新分配任務，捏瓶頸工拉的一部分工作分配給其他用時較少的工拉。整段SMT的瓶頸在C白，而QP的CT錦小，需要改進，所以考慮對零件的分配做一下調(diào)整。由于CP3是整段的題頸，因此將CP3的1個大排盟和3顆大電容分到調(diào)整到QPl和QP2去打。玫善后測量各工位的實際作盤時間，如表2班示。囊2第一次改善后備工位作業(yè)時翻操作說明cr個數(shù)CP

23、l37.9295CP237.5298CP338.2236QPl26.838QP227.4336QP326.117AOI34.06平衡率=各工序作業(yè)時間合計l(最長作業(yè)時間x總工序數(shù))=227.991(38卻7)=85311毛。生產(chǎn)線不平衡損失率=1平衡率=1853級自14.7%。22第二次改善經(jīng)過第一次改善后，SMT生產(chǎn)線平衡率有所改善，產(chǎn)撞得到提高，徨是瓶頸工序仍然在工WCP3，因此再通過零件的調(diào)整來設法薛鍛瓶頸工序的CT。將C凹的3

24、只電盟移至C路，再將C陀的一顆IC(集成電路)移至QPlo改善后糖量各工位的實際作業(yè)時間，如表3所示。囊3第二次放善后備工佳作業(yè)黯間操作說明CT個數(shù)CPl36.64295CP237.5298CP336.27236QPl28.銷38QP227.4336QP326.117AOI34.0690ICHINAMANAGEMENTINFMATlONIZATlON改善前日產(chǎn)能為:8地@創(chuàng)1W.96=703(PCS)改善后目產(chǎn)能為:8耐闊的6.64=7

25、86(PCS)。經(jīng)過兩次改善，SMT段CT明顯降低，平衡率以及產(chǎn)能有了很大的提高。按節(jié)抬計算每天8小時不間斷生產(chǎn)，每天SMT段可增產(chǎn)83PCSo經(jīng)計算，SMT段改善前、政善后的效果比較如表4所刁虧。表4SMT段改善前后的效果比較改善前改善后流水線節(jié)抬(slPCS)40.9636.64流水線孚衡損失率(%)21.511.9流水線平衡率(%)78.588.1a產(chǎn)能(PCS)7037863結(jié)論通過運用工作研究和生產(chǎn)線平衡技術(shù)對生產(chǎn)線進有佐佐，

26、最終使生產(chǎn)線節(jié)拍由40劍M到CS加快到36.1秘slPCSo經(jīng)改善后，生產(chǎn)線R產(chǎn)能增加83PCS，平衡率也由7怠5%提高到88.1%。生產(chǎn)線的平衡水平直接影響生產(chǎn)能力，一些生產(chǎn)線常常因為一個或幾個瓶強工序影響了生產(chǎn)線整體生產(chǎn)能力。運用工作研究和生產(chǎn)線平衡技術(shù)對生產(chǎn)線系統(tǒng)進行分析與改善，很好地解決了生產(chǎn)線瓶頸間題，提高了生產(chǎn)線平衡率，從麗達到提高生產(chǎn)線產(chǎn)能的呂的。主要參考文獻[1]孫建華，離廣章，蔣志強，生產(chǎn)線平衡的手段與方法研究[J].

27、現(xiàn)代生產(chǎn)與管理技術(shù)，2儀民(4).[2]孫浩峰，王衛(wèi)亮.應用“工業(yè)工程“提高生產(chǎn)線工作效率[J).河南機電高等專科學校學報，2飯后(3):89.[3]郭伏，張國民，溫捷.工作研究在轎車裝配流水線能力平整中的應用[J].工業(yè)工程與管理，2α源(2):119126.[4]鮮飛.SMT生產(chǎn)線負稽分配及平衡研究[J].印制電路信息，2α“(岳).[5]蘭秀菊，陳舅，湯洪濤.S阻生產(chǎn)線平衡的持續(xù)改善分析[J].主業(yè)工程與管理，2創(chuàng))6(2):10