《生产线平衡》

WLBGIE技委會1/75部门：FIH資源效益提升中心日期：2012/04/20v1課程:生產線平衡WLBG-IEDNA專班培訓WLBGIE技委會2/78想想看,生產線平衡不平衡？WLBGIE技委會3/78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WLBGIE技委會4/78生產線平衡概述引言常用術語生產線平衡分析第一篇.生產線平衡概述WLBGIE技委會5/78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生產資料私有化無僱用關係(學徒)1903年福特公司成立1913年首次用流水線少品種﹑大批量起源20世紀50年代提出Cell化理念多品種﹑小批量WLBGIE技委會6/78福特首創的裝配線是大規模少品種生產方式的代表引言-裝配流水線起源WLBGIE技委會7/78流水線生產和工作區域作業模式均著重於工序之間的時間配合，因它是影響整體生產效率。如生產線上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-裝配流水線起源WLBGIE技委會8/78引言-生產線平衡等待是一種非增值的動作，亦是IE中主張儘量避免的一種浪費。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。WLBGIE技委會9/78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WLBGIE技委會10/78引言-生產線平衡目的1)物流快速﹑縮短生產週期2)減少或消除物料或半成品周轉場所3)消除生產瓶頸﹑提高作業效率4)提升工作士氣﹑改善作業秩序5)穩定產品品質WLBGIE技委會11/78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.UPPHWLBGIE技委會12/78常用術語-1.節拍TAKTTime節拍(TT)(產距時間)節拍確定了每一工位元必須完成工作的速率（操作週期時間CycleTime）節拍是流水線的節奏或拍子WLBGIE技委會13/78常用術語-1.節拍節拍：指生產線上連續出產兩件相同製品的時間間隔。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=淨運作時間(時段)顧客需求*時段必須要一致(班﹑日﹑周…)WLBGIE技委會14/78常用術語-1.節拍例1.計算節拍：某製品流水線計畫年銷售量為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,時間有效利用係數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淨=250×8×2×60×95%=228000分鐘Q=(20000+1000)/(1－2%)=21429件r=T淨/Q=228000/21429=10.6(分/件）WLBGIE技委會15/78常用術語-1.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,才能夠准時交貨???WLBGIE技委會16/78例2.節拍的計算常用術語-1.節拍流程計算過程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23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)WLBGIE技委會17/78完成某工站內所有工作所需時間工站週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准工時稱之為瓶頸工時。它決定產線的產出速度。(Cycletime)常用術語-2.工站.瓶頸時間WLBGIE技委會18/78常用術語-3.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)T1T2T3T4T5時間工站S1S2S3S4S5瓶頸時間WLBGIE技委會19/78010203040節拍時間工人工人工人工人工人工人ABCDEF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，使工站的週期時間等於生產線節拍，或與節拍成整數倍關系。常用術語-4.生產線平衡WLBGIE技委會20/78%100rStrSi%100rStrSi%100rStrSi%100rStrSi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。常用術語-5.平衡率=各工站工時之和瓶頸工站工時*總人數*100%WLBGIE技委會21/78常用術語-6.UPPH•UPPH（Unitperpersonhour）=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台，B線用66人，UPH為450台，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WLBGIE技委會22/78生產線平衡分析12345合計112318851821635工站時間8597658配置人數工站編號10標准時間(秒)8642Cycletime不平衡損失時間WLBGIE技委會23/78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%%100rStrSi%100rStrSi%100rStrSi%100rStrSiWLBGIE技委會24/78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1s﹑2s﹑...10s。求生產線平衡率&不平衡損失工時。WLBGIE技委會25/78線平衡改善步驟WLBGIE技委會26/78線平衡改善步驟第一步:平衡前的數據收集整理與分析第二步:消除生產的浪費第三步:利用方法研究進行改善第四步:山積表平衡第五步:建立新的生產流程第六步:實施後的效果確認第七步:改善後的總結報告第八步:標準化推廣WLBGIE技委會27/78二.線平衡改善步驟第一步:平衡前的數據收集整理與分析瞭解產品生產流程收集生產相關指標：節拍/標准工時/產能/瓶頸/品質狀況等生產線分析:平衡率分析/不平衡率分析/損失分析WLBGIE技委會28/78二.線平衡改善步驟第一步:平衡前的數據收集整理與分析製作改善前山積表(山積表:將各工站動作時間進行分解，以疊加式直方圖表示的一種研究作業時間結構的手法。)369秒S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14工站WLBGIE技委會29/78二.線平衡改善步驟第二步：消除生產的浪費八大浪費消除製作浪費改善前/後比較圖八大浪費動作浪費不良修正浪費製造過多(過早)浪費加工過剩浪費搬運浪費在庫量過多浪費等待浪費管理浪費WLBGIE技委會30/78二.線平衡改善步驟第三步：利用方法研究進行改善動作分析[動素分析/動作經濟原則]流程分析[四大原則/五大內容/六大步驟]操作分析[人機操作/聯合操作/雙手操作]WLBGIE技委會31/78二.線平衡改善步驟第四步:山積表平衡算出需求產出週期時間[TT=可供時間*效率/需求量]設計一個好的TTTaktTime(seconds)30120•改善餘地小•很難應付變動•緊張•難以標準化•操作崗位輪換不容易•注意力分散合適區域TT複雜度(微笑曲線)WLBGIE技委會32/78二.線平衡改善步驟第四步:山積表平衡若T≥TT：將TT設為上限，重排時間工站S1S2S3S4S5平均時間TTTWLBGIE技委會33/78二.線平衡改善步驟第四步:山積表平衡若T略小於TT:將TT設為上限,消除瓶頸時間工站S1S2S3S4S5平均時間TTTWLBGIE技委會34/78二.線平衡改善步驟第四步:山積表平衡若T嚴重小於TT:將TT設為上限,重排;錯誤的做法是:消除瓶頸時間工站S1S2S3S4S5平均時間TTTWLBGIE技委會35/78二.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,應更新後再平衡時間工站S1S1’S2S2’WLBGIE技委會36/78二.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標准化條件設定第六步：實施後的效果確認改善後時間測量改善後山積表製作WLBGIE技委會37/78二.線平衡改善步驟第七步：改善後的總結報告平衡率目標UPH﹑實際UPH﹑UPPH損失分析品質分析成本改善第八步：標准化推廣相似機種﹑相似工站平行展開WLBGIE技委會38/78線平衡實戰技法消除瓶頸分析&改善WLBGIE技委會39/7843sec,成為瓶頸TargetT/T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WLBGIE技委會40/78改善後:平衡率為81%(借助ECRS原則進行改善)瓶頸工站工時降為33S消除瓶頸後:消除瓶頸WLBGIE技委會41/78改善前改善後ε=81.50%,UPH=101ε=62.87%,UPH=78UPH提升23Pcs/Hε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WLBGIE技委會42/78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幹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准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範物料環境方法消除瓶頸-產生瓶頸原因WLBGIE技委會43/78消除瓶頸-常用手法1.工站重排法2.動作經濟原則,壓縮作業時間3.作業機械化/自動化4.提升作業員技能水準5.增加作業人員WLBGIE技委會44/781.工站重排法+工站3投放腳架+投放底座+工站4固定腳架+裝鎖腳架工站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後既要固定又要裝鎖﹐時間過長僅需裝鎖﹐時間滿足要求消除瓶頸-常用手法WLBGIE技委會45/782.利用22工作經濟原則(第一大類_關於人體的運動)改善前﹕腳架底座放在上部雙手舒適作業範圍25cm,已經超出﹐作業不方便未超出舒適范圍,安墊腳方便•改善後: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WLBGIE技委會46/782.利用22工作經濟原則(第一大類_關於人體的運動)•改善前:起子需要反復拿放•改善後:起子懸掛﹐緩解操作員作業強度彈簧導軌減少動作注意力消除瓶頸-常用手法WLBGIE技委會47/782.利用22工作經濟原則(第二大類_工作場所的佈置)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裡面改善後: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WLBGIE技委會48/78用夾具固定產品及工具腳踏操控的銲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VS.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WLBGIE技委會49/78風扇模組需安裝2PCS排線共鎖8PCS螺絲,作業時人員需彎腰,低頭作業不方便﹐