流水线设计例子讲解

2020/2/271例题4-2某流水线计划年产某产品36000件，该流水线每天工作两班，每班8小时，全年工作天数为300天，每天工作时间有效利用系数为0.95。（1）试计算该流水生产线的节拍。（2）若在加工工艺上尚存在某些质量问题，目前在生产过程中仍有一定的废品发生；如果把废品率定为5.0%，则该流水生产线的节拍应是多少？解：①计划期内有效的工作时间为：2736006095.082300有效时间T（分钟）计划期节拍为：3.736000273600QTR有效时间（分/件）2020/2/2722．工序同期化工序同期化是通过技术组织措施调整流水线各工序时间，使各工序时间与节拍相等或成倍数。它是组织连续流水线的必要条件。具体装配线平衡处理步骤如下：首先确定装配流水线节拍R，再者计算装配线上需要的最少工作地数Sm，最后重新组织安排工序；在对工步进行重新组合安排工序时应按以下规则进行分配：①保证个工步之间的先后顺序。②每个工序分配到的工步作业时间不能大于节拍。③各工序的作业时间应尽量接近或等于节拍。④应使工序数目S尽量少。⑤在相同工序数时以新安排工序时间越接近节拍为优先选择。⑥全部工步合理组合划分为工序，且各工序的时间损失最少和比较均匀。R2020/2/273现通过举例来说明处理过程。【例】节拍为10分/件，各工步之间的关系见图4-10；试开展工序同期化处理。2020/2/274解：4645536217526111iitT最少工序数为：56.41046minRTS第一步：计算重新组合安排第1个工序方案1-1组合（①，②，⑤），912611eT510/946111kS方案1-2组合（①，②，⑥），1022612eT510/1046112kS1211kkSS1211eeTT因此决定采用方案1-2。2020/2/275方案2-1组合（③，⑤）61521eT510/61046221kS方案2-2组合（④，⑤），81722eT510/81046222kS方案2-3组合（⑤，⑦），71623eT510/71046223kS232221kkkSSS222321eeeTTT，因此决定采用方案2-2。126107346579551831051152020/2/2761261073465895583105115方案3-1组合（③，⑧),83531eT510/881046331kS方案3-2组合（⑦），632eT610/681046332kS由于31kS＜32kS，因此决定采用方案3-1。2020/2/27712610734689558105115方案4-1组合（⑦），641eT610/6881046441kS8最小工序数超过5，说明此时继续走下去不是很合适。需要尝试新途径。2020/2/278方案2-1组合（③，⑤）61521eT510/61046221kS方案2-2组合（④，⑤），81722eT510/81046222kS方案2-3组合（⑤，⑦），71623eT510/71046223kS尝试采用方案2-3。126107346579551831051152020/2/2791261073477955831051155方案3-1组合（③，⑨），105531eT510/1071046331kS方案3-2组合（④），732eT510/771046332kS由于31kS=32kS32eT＜31eT，因此决定采用方案3-1。2020/2/27101261073477958310511510方案4-1组合（④，⑧），103741eT510/101071046441kS2020/2/27111261073479581010511410方案5-1由第10工步和第11工步组合而成，计算5eT为9和5kS为5。以上整个解决问题的过程都可以用以下图来表示：2020/2/2712全部工步①②⑤①②⑥③，⑤④，⑤⑤，⑦③，⑧⑦③，⑨④，⑧⑩，⑾④59510565857586651067510592020/2/2713工序同期化小结：（1）计算处理工序同期化安排的最少工序数为：RTSmin式中，方括号RT为大于等于RT/最小整数（2）通过采用公式4-3计算预期工序数，并与最少工序数minS比较：RtTkSkiik/1式中，it为每个工步的工时，T为所有工步时间之和，k为重新组合工序已安排到第k个工序，kS公式中方括号[X]为大于等于X最小整数。若出现预期工序数与最少工序数minS相等只有一个方案，则按该方案继续探索；若出现预期工序数都比最少工序数minS多，则回逆寻找出现预期工序数与最少工序数minS相等的前述方案，然后放弃原来路线继续应用公式4-3来寻找最佳方案；2020/2/2714若出现预期工序数与最少工序数Smin相等不只是一个方案，则转入下一步骤处理；（3）计算重新组合后第k个工序时间ekjT和节拍R的比较，选择第k个工序时间ekjT愈接近节拍R的方案为优选方案，然后依据上述安排工序重新组合规则判断新组合工序的合理性。2020/2/27153．计算设备（工作地）数量和设备负荷系数为了保证制品在流水生产线上连续移动，每道工序的设备（工作地）数量应等于工序时间与流水生产线节拍之比：RtSii各工序设备负荷系数计算公式为：eiiiSSKIIIIIIIVV设备数Si10.7110.9实际设备数Sei11111设备利用率10.7110.9总设备负荷系数计算公式为：92.05/6.4eiiSSK2020/2/27164．安排合适员工人数在流水生产线上安排员工时主要考虑以下几方面因素：每个岗位工作时同时所需要人数、工作班次、检验人员数、管理人员和辅助人员数，整条流水生产线的员工人数是所有岗位员工人数之和。2020/2/27175．确定流水生产线运输工具的选择流水生产线采用什么样的节拍，主要根据工序同期化的程度和加工对象的重量、体积、精度、工艺性等特征而定。按运输设备将流水生产线划分为无专业运输设备的流水生产线、具有非机动专用运输设备的流水生产线和机械化运输设备的流水生产线。按照流水生产线传送方式可分为分配式传送和工作式传送两种。2020/2/27186．流水生产线的平面布置流水生产线的平面布置应当有利于员工操作，制品运输路线最短，生产空间充分利用。同时，要考虑流水生产线之间的相互衔接，从而使所有流水生产线的布置符合产品生产过程的流程。2020/2/2719•练习–一装配线计划每小时装配50件产品，每小时用于生产的时间是53分钟。工序ABCDEFGHI工时0.690.550.210.590.701.100.750.430.29紧前工序ABBBBCDEGFH求:1)画出装配工序先后顺序图；2）该装配线的节拍是多少?3)计算每小时装配50件的最小工作地数；4）进行装配线平衡，使时间损失最小。（节拍0.25分钟/件，最小工作地数为5，重新组合地工作地为（A,B）(CDE)(FG)(HI)(J)(KL),效率为83.3%