生產線平衡,課程大綱,第一篇.生產線平衡概述第二篇.線平衡改善步驟第三篇.生產線平衡實戰技法第四篇.生產線平衡約束問題第五篇.打破平衡,生產線平衡概述,Part1,引言常用術語生產線平衡分析,引言-裝配流水線起源,手工作坊,福特生產方式,豐田生產方式,引言-裝配流水線起源,福特首創的裝配線是大規模少品種生產方式的代表,引言-生產線平衡,流水線生產和工作區域作業模式均著重于工序之間的時間配合，因它是影響整體生產效率。如生產在線的各個工序都能互相配合，我們常稱之謂生產線平衡，而這生產線定能獲得一定的效益。但如各工序間不能相互配合，產生許多等待的時間，這情況我們則稱之謂生產線不平衡。,引言-生產線平衡,等待是一種非增值的動作，亦是IE中主張盡量避免的一種浪費。生產線平衡法就是將這等待的時間盡可能縮短或排除，以期達到減少浪費繼而提高生產之效益。,引言-不平衡原因,生產線之平衡與否一般都是由下列因素造成：員工之工作態度及熟練度工序之選訂操作方法物料之品質工序之排列,引言-生產線平衡目的,物流快速縮短生產周期減少或消除物料或半成品周轉場所消除生產瓶頸提高作業效率提升工作士氣改善作業秩序穩定產品質量,常用術語,1.節拍2.工站瓶頸時間3.單件標準時間4.生產線平衡5.平衡率6.UPPH,常用術語-節拍,TAKTTime節拍(TT)(產距時間)節拍確定了每一工位必須完成工作的速率（操作周期時間CycleTime）節拍是流水線的節奏或拍子,常用術語-節拍,節拍：指生產在線連續出產兩件相同制品的時間間隔。它決定了生產線的生產能力、生產速度和效率。,計算公式：,節拍時間=,凈運作時間(時段),顧客需求(時段),*時段必須要一致(班日周),常用術語-節拍,例1.計算節拍：某制品流水線計劃年銷售量為20000件,另需生產備件1000件,廢品率2%,兩班五天制工作,每班8小時,時間有效利用系數95%,求流水線的節拍.(國慶3天/春節3天/元旦.端午.清明.五一.中秋各一天),解T凈=250826095%=228000分鐘Q=(20000+1000)/(12%)=21429件TT=T凈/Q=228000/21429=10.6(分/件）,常用術語-節拍,例2.計算節拍:A客戶要求F公司的交期是:100天(不含法定假日);交貨量為:1,000萬PCS;現F公司有10條SMT生產線預估良率為99%,稼動率為85%(每日作業時間是24小時)。請問單線節拍至少為幾秒時,才能夠準時交貨?,常用術語-節拍,例2.節拍的計算,1,計算單線需求理論日產能,計算單線實際需求日產能,計算單線節拍,2,3,考慮良率及稼動率的影響,其實際產能=10,000/99%=10,101PCS/(日*線),TAKTTime(節拍)=3,600*24*85%/10,101=7.3(秒),單線日產能=10,000,000/(100*10)=10,000PCS/(日*線),常用術語-工站.瓶頸時間,完成某工站內所有工作所需時間,工站,周期時間,瓶頸時間,一個或多個作業員在同一個工作地共同完成相同產品加工工藝中某一特定作業的操作組合。,產線作業工時最長的工站的標準工時稱之為瓶頸工時。它決定產線的產出速度。,(Cycletime),常用術語-單件標準時間,一個作業員獨自完成一個產品所有加工作業所需的時間.(單位:小時),T1,T2,T3,T4,T5,時間,工站,S1,S2,S3,S4,S5,瓶頸時間,常用術語-生產線平衡,0,10,20,30,40,節拍時間,工人,工人,工人,工人,工人,工人,A,B,C,D,E,F,生產線平衡，又稱工序同期化，是通過技朮組織措施調整生產線的作業時間，使工站的周期時間等于生產線節拍，或與節拍成整數倍關系。,常用術語-平衡率,ti工站i的時間S合計人數r瓶頸工時,含大型設備的產線目標值在85%左右;無大型(貴重)設備的產線目標值在95%左右。,=,各工站工時之和,瓶頸工站工時,*總人數,*100%,常用術語-UPPH,UPPH（Unitpersonperhour）=每人每小時生產的產品數假設生產同一產品，A線用60人，UPH為420臺，B線用66人，UPH為450臺，哪線效率高？,A線:UPPH=420/6=7B線:UPPH=450/66=6.82投入人數少的A線,比投入人數多的B線的效率要高,生產線平衡分析,1,2,3,4,5,合計,1,1,2,3,1,8,8,5,9,7,6,35,工站時間,8,5,18,21,6,58,配置人數,工站編號,10,標,準,時,間,(秒),8,6,4,2,Cycletime,不平衡損失時間,生產線平衡分析,1)生產線平衡率=合計工站時間/(瓶頸工時x總人數)=58/(9x8)=80.6%2)生產線不平衡損失率=1-生產線平衡率=1-80.6%=19.4%,生產線平衡分析,3)不平衡損失工時=(瓶頸工時X合計人數)合計工站時間=(9X8)-58=14例：10個工站，每站1人。各工時明細依次為1s2s.10s。求生產線平衡率錯誤的做法是:消除瓶頸,二.線平衡改善步驟,第四步:山積表平衡若有工站的作業動作作了改善,應更新后再平衡,二.線平衡改善步驟,第五步：建立新的生產流程新生產線的評估FLOWCHART/SOP標準化條件設定第六步：實施后的效果確認改善后時間測量改善后山積表制作,二.線平衡改善步驟,第七步：改善后的總結報告平衡率目標UPH實際UPHUPPH損失分析質量分析成本改善第八步：標準化推廣相似機種相似工站平行展開,線平衡實戰技法消除瓶頸分析&改善,Part3,消除瓶頸,改善前平衡率為63%，首先對瓶頸工站進行分析/改善。,生產線平衡的核心,就是消除瓶頸!,案例,消除瓶頸,改善后:平衡率為81%(借助ECRS原則進行改善),瓶頸工站工時降為33S,消除瓶頸后:,消除瓶頸,改善前,改善后,=81.50%,UPH=101,=62.87%,UPH=78,UPH提升23Pcs/H提升18.63%,消除瓶頸工站提升UPH也對平衡率起到提升作用,改變關鍵的局部效益可提升整體效率!,改善成果,消除瓶頸-產生瓶頸原因,熟練度不高,努力度不夠,健康狀況不佳,工站不適合,新手作業,心理狀態不佳,操作不方便,不省力,故障率高,操作不舒適,設備產能與產線不匹配,保養狀況不佳,噪音干擾,灰塵污染,溫度不適當,人力不足,自動化程度低,照明不合要求,產生瓶頸,機器,人員,方法未標準化,工站排配不當,操作方法不當,動作浪費,物料來件不良,需作檢查或挑選,物料擺放不當,來件包裝難拆,物料供應脫節,無包裝容器或容器不規范,物料,環境,方法,消除瓶頸-常用手法,工站重排法動作經濟原則,壓縮作業時間作業機械化/自動化提升作業員技能水平增加作業人員,消除瓶頸-常用手法,1.工站重排法,工站3投放底座,工站4投放腳架到固定位置,工站5裝鎖腳架,調整前,調整后,既要固定又要裝鎖時間過長,僅需裝鎖時間滿足要求,消除瓶頸-常用手法,2.利用22工作經濟原則(第一大類_關于人體的運動),改善前腳架底座放在上部,雙手舒適作業范圍25cm,已經超出作業不方便,未超出舒適范圍,安墊腳方便,改善后:放在右下,動作節省1.3秒,身體動作以最低等級進行,消除瓶頸-常用手法,2.利用22工作經濟原則(第一大類_關于人體的運動),改善前:起子需要反復拿放,改善后:起子懸掛緩解操作員作業強度,減少動作注意力,消除瓶頸-常用手法,2.利用22工作經濟原則(第二大類_工作場所的布置),利用物品重力進行工序間傳遞與移動,改善前:作業員需要把廢料投擲到廢料盒里面改善后:作業員把廢料撥到排廢口，利用重力墜送至廢料盒,VS,消除瓶頸-常用手法,用夾具固定產品及工具,腳踏操控的焊接烙鐵,腳踏操控的臺式虎鉗,腳踏衛生設備,用腳操控的轉盤,2.利用22工作經濟原則(第三大類_工具設備設計,消除瓶頸-常用手法,風扇模塊需安裝2PCS扁平電纜共鎖8PCS螺絲,作業時人員需彎腰,低頭作業不方便打花螺絲共享時752S,開發定位治具,垂直鎖附減少了質量問題共享時564S,節約188S,改善前,改善后,用夾具固定產品及工具,2.利用22工作經濟原則(第三大類_工具設備設計),消除瓶頸-常用手法,PCB板上有17個螺絲孔在該站只鎖附12PCS顆,時常有鎖錯現象鎖附時要特別小心防止PCB板損傷用時97S,開發鎖PCB板防護罩治具在治具上開12孔并標示鎖附順序并保護了PCB板上電子組件作業上起到了防呆用時42S,使用專用工具-治具導入,改善前,改善后,2.利用22工作經濟原則(第三大類_工具設備設計),消除瓶頸-常用手法,3.作業機械化與自動化,改善前,改善后,1.沖壓產線共12站2.第2工站沖網孔11.1秒3.其余工站在6.5秒左右4.線平衡率60.29%5.UPH=280PCS/H,改善原理,1.第2工站沖網孔9.5秒2.線平衡率70%3.UPH=330PCS/H,消除瓶頸-常用手法,第一階段準備造成輕松的氣氛(寒暄)告訴他將教導的工作名稱(明確主題)詢問他是否做過這工作(了解程度)強調認真學習的重要(喚起學習意愿)引導至正確的教導位置(準備進行),工作教導四階段法,4.提高作業者技能水平,魔術:三繩奇術,消除瓶頸-常用手法,第二階段示范(說明工具、另件)一面做給他看、一面將每一步驟講給他聽一面做給他看、一面將每一步驟的要點講給他聽一面做給他看、一面將要點的理由講給他聽*耐心地解答問題,4.提高作業者技能水平,消除瓶頸-常用手法,第三階段實做讓他做做看改正錯誤請他再做一遍-說出主要步驟請他再做一遍-同時說出要點請他再做一遍-同時說出要點的理由鼓勵并確認已徹底了解,4.提高作業者技能水平,消除瓶頸-常用手法,第四階段上線請他加入工作指定協助他的人常常檢查與指導鼓勵發問逐漸減少指導,學習者沒有學會是因為教導者沒有教好,4.提高作業者技能水平,消除瓶頸-常用手法,改善后：將安裝底板動作移至其他工站且操作員由2人增加到3人，解決瓶頸,1.安裝底板,2.固定腳架,3.固定底座,4.裝鎖底盤,裝鎖底盤工作站,5.增加作業員法,改善前：動作過多共2人操作，此站為瓶頸,消除瓶頸-小結,每日巡線發覺問題點，糾正作業錯誤；提升瓶頸站位作業員熟練度；活用22動作經濟原則，現時現地現物改善；難度大的改善需IE及各職能單位配合執行。,分析&改善-分析技巧,1.分時段By工站量測工時并記錄(注意消極怠工).2.計算現有線體平衡率需考慮輔助人力.3.比對各時段線平衡率并診斷.4.計算實際C/T&UPH&UPPH.與IE給定標準比對判定目前水平.5.對每個工站進行動作分解時盡量詳細.,分析&改善-改善技巧,1.皮帶線速度是否合理.V=L/CTa:L設定為工站間距（一般為80公分）b:在輸送帶上畫上節距線分析:線速過快/過慢的分析對策:按實際的CT/Takttime/目標時間調整線速,分析&改善-改善技巧,2.真假瓶頸工站分析分析：產品堆積工站為瓶頸工站；對策：假瓶頸由當機缺料新人上線等原因導致產品堆積的工站，屬假瓶頸，需加強現場管理；真瓶頸：需通過專用消除瓶頸方法進行改善。,分析&改善-改善技巧,3.是否有新人上線，各站作業動作是否純熟？分析：新人上線導致假瓶頸,同時導致線平衡的損失；臨時對策：根據工作難易度選擇熟練工人與新人上崗；長期對策：執行上崗認證的制度。4.物料供應是否不良？分析：如果來料不良，影響產線效率，造成瓶頸；對策：線外全檢/隨線全檢。,分析&改善-改善技巧,5.設備是否穩定分析:某些工站的加工設備經常性停機異常導致生產線不平衡；對策:設備維護保養、新增備用設備、分段生產。,分析&改善-常用窗體,生產線平衡約束,Part4,約束問題,在實際生產線平衡中,并不是所有的作業都可以任意混配,經常會遇到生產線平衡中的約束問題,主要的常見約束有:位置約束(主要針對重量較大的產品)固定設備和工具約束清潔約束疲勞約束,位置約束(主要針對重量較大的產品),作業制品的位置主要包括:前部后部底部頂部左部右部和內部為了減少不必要的位置更換次數和時間，盡可能將具有同樣位置約束的作業集中安排。,固定設備或工具約束,主要是指在生產作業中，有些作業需要一些專門的設備和工具才能完成，為了減少固定設備和工具的重復設置盡可能將統一設備或工具的作業，在不違反作業順序原則的前提下，集中安排。,清潔油污約束,有些作業需要操作工人以清潔的手進行操作，如：精密儀器的裝配,而有些作業則難免接觸油污；在作業安排的過程中，應盡可能將清潔作業安排在一起，有油污作業安排在一起。,疲勞約束,主要是指在生產作業中，有些作業時間不長，但強度大、易于疲勞，為了使各個工位的疲勞強度相當，應避免兩個或兩個以上的疲勞作業安排在一個工位上。,打破平衡,Part5,打破平衡,在流程趨于相對完善和穩定,人員熟練度提升之后,產能經過一段大幅爬坡的時期,開始停滯.在這時不能滿足現狀,要勇于打破平衡,使制程更加優化.,打破平衡,挖掘潛在的非效率因素,剔除不