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1/38IE基础知识培训---生产线平衡分析2/38依照流動生產的工程順序，從生產目標算出週期時間，將作業分割或結合，使各工作站的負荷均勻，提高生產效率的技法，稱之生产线平衡。生产线平衡的定义生产线平衡的目的是通过平衡生产线使现场更加容易理解“一个流”的必要性及生产作业控制的方法。1.缩短生产一个产品的组装时间(增加单位时间的产量)2.提高生产线的工作效率(包括作业人员,工具,设备)3.减少工程间的准备工作4.改善生产线的平衡5.对新的流程作业方式改善制造方法生产线平衡的目的3/38生产线平衡的优点1.平均分配各作業員的工作負荷2.找出瓶頸作業項目3.建立裝配線的標準速度4.決定工位的數目5.決定裝配以及包裝的人工成本6.決定每項作業項目佔總工作量的百分比7.幫助工廠佈置的工作8.降低生產成本4/381)平衡率:用於衡量流程中各工位節拍符合度的一個綜合比值﹔單件標準時間平衡率=----------------------100%瓶頸時間工位數生产线平衡的相关概念①2)标准时间ST(StandardTime):指一个熟练的工人在正常操作条件工作,合理的劳动强度,按照规定的方法和质量要求,完成一个符合质量标准的产品的最短时间.※熟练程度—指中上水平操作者,了解流程,懂得机器操作或工具使用,做某项工作达2000次以上.※劳动强度—工作允许的强度范围.如:女工搬运不超过4.5KG.5/38生产线平衡的相关概念②3)瓶颈时间:指一条流水线中,作业用时的最长的工位的时间称为瓶颈时间.该工位称为瓶颈工位.※单件标准时间=T1+T2+T3+T4+T5(流程中各工位所有動作標准時間之和)T1T2T3T4T5時間工位S1S2S3S4S5瓶頸時間瓶颈工位6/38生产线平衡的相关概念③4)平衡損失:指因工位不平衡导致的等待时间为平衡损失.平衡損失=(单件總工時-單件標準時間)*設定產能T1T2T3T4T5時間工位S1S2S3S4S5等待時間單個產品平衡損失=等待時間之和5)段取时间:换拉、试产停顿的时间;6)嫁动时间:正式的作业时间7)直行率:从生产线下来I/O检查一次就通过的数量/当日以完成包装好的台数;8)嫁动率:一个月每天的实实在在的作业时间占总在场时间的比率.9)能率:相比与标准工数,实际工数所占比率;10)工时:工作的时间.7/389876542合计工程名称S1S2S3S4S5配置人数111115标准时间(秒)8597635不平衡损失时间生产线平衡-案例瓶颈工数:9S总ST:35S人数:5人8/381.平衡损失时间平衡损失时间=(最大工序时间*工序人数)-总工序时间2.生产线平衡率生产线平衡率=总工序时间/(最大工序时间*工序人数)*100%3.生产产能(每小时)生产产能(每小时)=3600/瓶颈工数4.平衡损失率平衡损失率=100%-平衡率生产线平衡相关计算9/38标准时间ST(StandardTime):指一个熟练的工人在正常操作条件工作,合理的劳动强度,按照规定的方法和质量要求,完成一个符合质量标准的产品的最短时间.※规定方法—操作标准.(即作业标准书的内容)※质量标准—能长期保证产品的功能及外观要求的基准.※正常操作条件—生产设计应保证工人不要在引起疲劳的情况下工作.标准时间的定义标准时间的作用1)计划和产能预算.合理的进行时间和人力调整.2)确定产品成本,供产品定价参考.3)衡量生产效率;4)衡量机器的使用效率.10/38在产品由原材料到成品的制造过程中,各单元有效动作的总和组成一个产品的标准时间.A.有效动作:指对完成品有直接贡献的动作.如:伸手,推取,移动,放手,机器受控啤压,打螺丝,剪线脚等;另外,为了达到产品的质量要求,而必须采取的操作,如:测试,检查等.B.无效动作:指在产品的制造过程中,对产品不产生增值作用的动作.如:寻找,选择,第二次测验,坏品加工,修理,设备&工具调试,来料加工,设计造成的不良品返工,物料搬运等,这类动作在操作中越少越好.标准时间的组成11/381客观分析动作,不受产品性质,作业性质等影响.避免了对操作者熟练程度,工作状态等的判断及对ST的影响.2避免了以往经验数据和停表法的人为因素对ST影响,提高产能评估精度.3能发现操作人员的无效动作和浪费现象,可使操作者,操作对象,工具三者合理地布置和安排.简化操作方法,删除无效动作.4合理调配工位,提高平衡率提高效率.5利用绩效管理,评估操作的工作表现.6增强分析者和操作者的信心.使用标准时间的优点12/381专业时间分析法有:胶卷分析法;跑表法;PTS法;WF法;MTM法等等.现在SONY工司将以上法则综合起来,业内人士称为MOST法.但此法则没有世界认证和论文出版,这里也不做详细解释.2一般产品的报价阶段使用的是经验估工法.标准时间的建立13/381ST在调整拉平衡(理论)的方法:确定产品的装配流程(工程流程图)分析产品的工序操作方法确定各工序动作的ST根据装配关系(工程流程图),初步定下工程内容和时间(OIC编制)精调整工位,使平衡率达85%以上,再次确定工位内容和时间注:如平衡达到100%,这在由人工操作的作业是无法达到的,一般是把这一范围控制在87%-95%之间.至少也要控制在85%以上,平衡率如比这还小,那就需要加以改善了.但平衡率是根据每个公司而定.标准时间在调整生产线平衡中的应用14/38平衡的手法•工時測量•山積表•程序改善•損失分析•作業條件改善•打破平衡工時測量工具:秒表觀測板、鉛筆時間記錄表、計算器山積表方式:一般測時法連續測時法生产线平衡的手法及工具15/38選定測試工站時間測試拆解動作時間測量流程選定工站,閱讀SOP和觀察作業員操作,了解該工站的全部操作內容;並詢問作業員加以確認;將工站動作拆解成若幹個單一的操作內容,並填入時間記錄表分解動作時間量測,一般每個動作測量5次為宜;量測人員應站在作業員斜后面1米以外,以能看清楚全部操作動作為准則;測試中不能打擾作業員的正常操作,和引起作業員的緊張;作業內容工时测量16/38工时测量數據與信息記錄數據整理和計算資料分析與處理測試中判斷作業員的速度水平,並作如實記錄,不可修改量測數據;若有其他特殊情況,也應加以實錄;測試完畢,對數據進行整理和計算,補充測量有懷疑或錯漏的數據;計算可信度95%所需的樣本數量,補測差異樣本數量對量測記錄之所有資料進行分析,對比ST的差異程度,解決發現的問題;若分析發現標準時間制定不當,應及時修改,必要時調整制程.時間測量流程作業內容17/38工時測量的作用★獲取各工站的實際操作時間﹐為山積表制作﹐時間平衡作准備﹔★通過時間觀測﹐分析作業價值﹐發現問題和改善空間﹔★形成標准﹐比較實際差異﹐找出問題﹔18/38•山積表的使用:[圖表生成方法]•山積表:將各分解動作時間,以疊加式直方圖表現的一種研究作業時間結構的手法.•樣式:•使用工站時間制作山積表產品xxx工時山積表263.50.523.51.8150.51122.56.5141.51131.522221.5421.5240.51.5231234130.5212021.501201.31002.51121010001.500.50001.55000.50002.557.510S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16工站秒M5M4M3M2M1山積表-柱状图19/381程序分析使用的圖表:工藝程序圖/流程程序圖/路線圖2程序分析符號--表示操作--表示搬運/運輸--表示檢驗--表示暫存或等待--表示受控的貯存--派生符號,由上面的符號合成.程序改善20/38程序改善例:流程程序圖電視機投入及外觀檢查12取出廠編號標簽並貼上3取塑膠袋,將電視機套入4取襯套,套入電視機遙控器投入及外觀檢查6取塑膠袋,將遙控器套入5附件投入及外觀檢查78取塑膠袋,將附件套入9箱子成型箱子投入及外觀檢查1011將附件/遙控器放入電視機襯套12電視機連襯套裝箱,取干燥劑放入箱內13封裝及貼出廠標簽搬運到暫存區暫存等待出貨21/383程序分析技巧a通過5W1H系統地分析程序的組成是否合理和必要b“ECRS”四大原則:取消(Eliminate);“完成了什么?是否必要?為什么?”合並(Combine);“誰完成?何時完成?哪里?如何?”重排(Rearrange);取消合並重排簡化(Simplify);確認必要簡單方法/設備生產.c五大內容:工藝流程分析—取消/合並/重排工序,減少浪費搬運分析—考量重量、距離、方法、工具、路線檢驗分析—按產品要求設計合理站點和方法貯存分析—使物料及時供應等待分析—減少和消除引起等待的因素程序改善22/38程序改善3程序分析技巧d六大步驟:選擇—确定研究的对象記錄—用程序圖/路線圖等記錄工作分析—用5W1H、ECRS分析改進建立—建立新方法的模擬圖實施—按模擬圖實施新方法維持—將有效的方法標準化23/38損失分析目的:計算分析生產中的所發生的損失,並加以停止.損失的種類:平衡損失(流程排位所造成的損失)操作損失(生產中異常及不良造成的損失)稼動損失(計劃停線損失)總損失=稼動損失+平衡損失+操作損失平衡損失=(瓶頸作業人數-單件標准時間)設定產能操作損失=(設定產能-實際產量)單件標准時間-額外產出工時=不良品損失+計划外停線(機)工時(下例:產品A線時間損失分析)24/38損失分析—例例產品A線時間損失分析1.基本數據:2.平衡損失計算:平衡損失=(瓶頸時間人數-ST)設定產能=(10*40-40)/3600*3240=54人.時3.操作損失計算:操作損失=(設定產能-實際產量)*ST=(9*3600/10-3017)*ST=21人.時實際產量3017台單件標准時間340秒投入時間9小時實測時間377秒瓶頸時間10秒工人數40人設定產量3240台25/38治具加工說明:在產線上完成一個動作裝入治具完成另一個動作治具加工說明:在治具上完成兩個動作治工具改善作业条件改善26/38平衡率﹕98%動作分析﹐減少不增值動作平衡率﹕70%打破平衡﹐打開了可平衡局面打破平衡27/38平衡的步驟Step1:改善工作準備選擇產品﹐了解流程時間測量﹕時間記錄表,測時工具掌握現況﹕設定產能實際產能人均產能(單機台產能)操作效率損失分析品質分析改善前山積表Step2:消除生產浪費七大浪費消除[不良品浪費/動作浪費/過程浪費/過量浪費/庫存浪費/移動浪費/不平衡浪費]制作浪費改善前/后比較圖,報告中經驗分享28/38平衡的步驟Step3:方法研究改善程序分析[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]動作分析[動素分析/動作經濟原則]29/38平衡的步驟Step4:山積表平衡算出需求產出周期時間[CT=可供時間*OPE/需求量]增加可供時間若T≥CT:將CT設為上限,重排時間工站S1S2S3S4S5平均時間TCT還有什么方法若T略小於CT:將CT設為上限,消除瓶頸時間CT工站30/38平衡的步驟若有動作作了改善,應更新后再平衡時間工站S1S1S2S2時間工站S1S2S3S4S5平均時間TCT若T嚴重小於CT:將CT設為上限,重排錯誤的做法是:消除瓶頸31/38平衡的步驟Step4:山積表平衡聯合操作的工站時間(S1-1≦S1-2)時間工站S1-1S1-2t4t1S1-2t2t3S1-1S1-2S1-1S1標准時間為﹕t2+t3;S1工站時間為﹕t4當S1-1不需等S1-2就能開始,S1工站時間為﹕S1-2的時間32/38平衡的步驟Step5:建立新的模擬流程新的FLOWCHART/SOP(SWR發行)Step6:實施新的模擬流程改善后時間測量改善后山積表制作Step7:改善總結報告:平衡率設定產能﹑實際產能﹑人均產能(單機產能)損失分析品質分析成本改善率Step8:標準化33/38流程化作业