生产效率提升及计算知识

版本:A日期:2009/10/15培訓對象:制工IE課程名稱:產線效率計算及提升基本知識產線效率計算及提升基本知識線平衡(LineBalance)介紹與應用•生產線之“週期時間”(CycleTime)•生產線平衡•生產線平衡之實例說明•生產效率之說明團體討論在一條組裝線上(如下圖示)，如何計算這一條生產線需要多久時間才可以生產出一個成品?AWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.BWT=5sec.何謂生產線之“瓶頸站”?生產線之“瓶頸站”•瓶頸站:在整條生產線所有的工作站之中，作業時間最長的工作站即為整條生產線之瓶頸站。•範例:AWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.BWT=5sec.此為整條生產線之瓶頸站何謂生產線之“週期時間(CycleTime)?“生產線之“週期時間”(CycleTime)•定義:在組裝線(裝配線)生產模式中，生產一單位產品需時若干，全由生產線工作站中之工作時間最長者決定之，故此最長之工作時間，即稱為週期時間(CycleTime),即瓶頸站工作時間。•範例:AWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.BWT=5sec.整條生產線之瓶頸站工作時間=5sec.這一條組裝線需要5秒鐘就可以生產出一個成品團體討論(續)AWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.BWT=5sec.瓶頸站工作時間生產線之時間示意圖時間(單位:秒)12345678910111213141516171819202122232425AAABBBBBCCAAABBBBBCCAAABBBBBCCAAABBBBBCCAWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.BWT=5sec.生產線之時間示意圖時間(單位:秒)12345678910111213141516171819202122232425AAABBBBBCCAAABBBBBCCAAABBBBBCCAAABBBBBCCAWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.BWT=5sec.•生產線之“週期時間”(CycleTime)•生產線平衡•生產線平衡之實例說明•生產力之計算線平衡(LineBalance)介紹與應用生產線平衡之定義•定義1:將生產線中之作業分配於數個工作站，使各個工作站執行所需作業之工作時間彼此近乎相同，(即達到平衡)。•定義2:工廠之生產作業，常由各種不同之機器做各種加工處理，順序完成零件，再由零件裝配成產品，使整個生產流程能順暢進行，沒有停頓，等待或閒置現象，便是生產線平衡。生產線不平衡之損失891011121314151617181415161718192021工作站12345678工作站內容插VR2,VR1,J5,C24,L5,Q5插VR2,L2,L7,C17,R29,C27,C21插C5,C25,C50,R4,U5,U1,R30插C45,R20,C11,Q6,Q8,C8,ZD3插C28,U4,C34,C40,C20,J10,C36插C23,C12,C22,Q7,C37,C30,D17插L1,D&E,C15,C16,Q9,C64,+5Vsb線插D16,VR3,D20,D21,L9;BD1,L8人數11111111標準工時(秒/台)1517161414141314生產線不平衡之損失•以第15工作站為瓶頸站，則本製程之週期時間為17秒。•則每生產一台產品，8個工作站合計的未利用的工時為19秒，一小時的產出211台，未利用的工時就會是4009秒(66.8分)。•一天(8hr)的產出為1688台，未利用的工時即達32072秒(534.4分)。總投入工時為230400秒(8個人\8hr)。生產線平衡之目的•消除工序不平衡•減少工時浪費，提升工時利用率•消除堆積等待•平衡各工作站間之工作負荷•決定工作站之數目•協助生產空間佈置•降低生產成本生產線平衡之衡量工具(1)一、平衡滯延率(BD%)N*CΣk=1n(C–P)k其中:C=瓶頸站之工作時間N=工作站之數目P=各工作站之實際作業時間k=各工作站之編號X100%生產線平衡之衡量工具(2)二、線平衡率%(＝1-平衡滯延率)N*CΣk=1n(C–P)kX100%1-N*CΣk=1nPkX100%＝生產線平衡之衡量工具(3)三、生產線工作站數之最小值(Nmin)CΣk=1nPkintegernn≧Nmin=Minn各作業時間總和取整數生產線平衡之衡量工具(4)四、生產線工作站數之可行最小值(Nfes)CPknumberofkNfes=2生產線平衡之衡量工具(5)五、實際上生產線工作站數之最小值Nmin,NfesN=Max應為三(Nmin)與四(Nfes)之最大值•生產線之“週期時間”(CycleTime)•生產線平衡•生產線平衡之實例說明•生產力之計算線平衡(LineBalance)介紹與應用生產線平衡之實例說明(1)•將生產線之操作或組裝順序，或作業間之關係，用“前置關係圖”(PrecedenceRelationshipDiagram)予以表示出來AWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.BWT=5sec.生產線平衡之實例說明(2)•決定生產線之“瓶頸站工作時間”AWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.BWT=5sec.B工作站為此生產線之瓶頸站，故瓶頸站工作時間=5秒鐘生產線平衡之實例說明(3)•計算目前生產線之:1.平衡滯延率(BD%)=AWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.BWT=5sec.(5-3)+(5-5)+(5-2)(5*3)=33%2.線平衡率%=1–33%=67%平衡率越低，浪費越大生產線平衡之實例說明(4)•計算目前生產線之:3.生產線工作站數之最小值(Nmin)=Minintegern│n≧AWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.BWT=5sec.3+5+25=24.生產線工作站數之可行最小值(Nfes)=numberofk│P(5/2)=25.實際上生產線工作站數之最小值N=MaxNmin,Nfes=2生產線平衡之實例說明(5)•利用分割作業法將B工作站分割成兩個工作站B1和B2AWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.B2WT=3sec.B1WT=2sec.生產線平衡之實例說明(6)•再次計算分割後之生產線的平衡滯延率是否降低?1.平衡滯延率(BD%)=(3-3)+(3-2)+(3-3)+(3-2)(3*4)=17%2.線平衡率%=1–17%=83%AWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.B2WT=3sec.B1WT=2sec.生產線平衡之實例說明(7)平衡滯延率(BD%)=(5-3)+(5-5)+(5-2)(5*3)=33%新平衡滯延率(BD%)=(3-3)+(3-2)+(3-3)+(3-2)(3*4)=17%線平衡率%=1–33%=67%新線平衡率%=1–17%=83%線平衡率之提昇%=(83%-67%)/67%=24%生產線平衡之實例說明(8)•計算分割後的生產線之:3.生產線工作站數之最小值(Nmin)=Minintegern│n≧3+2+3+23=34.生產線工作站數之可行最小值(Nfes)=numberofk│P(3/2)=45.實際上生產線工作站數之最小值N=MaxNmin,Nfes=4AWT=3sec.投料產出成品CWT=2sec.B2WT=3sec.B1WT=2sec.生產線平衡所需考慮之因素•瓶頸站之工作時間•生產線之佈置•產品之性質•學習因素•個人行為因素生產線平衡改善方法•充分運用刪除、簡化、合併、重排四大原則•先對瓶頸作業進行作業改善•分割/合併作業站•移動作業員（熟手）至瓶頸站•改變輸送帶之速度•增進工作人員之熟練度動作經濟原則關於人體之運用(1)雙手應同時開始並同時完成其動作。(2)除規定休息時間外，雙手不應同時空閒。(3)雙臂之動作應對稱，反向並同時為之。(4)手之動作應以用最低等級而能得滿意結果為妥。(5)物體之運動量應儘可能運用之，但如需用肌力制止時，則應將其減至最小度。(6)連續之曲線運動，較含有方向突變之直線運動為佳。(7)彈道式之運動，較受限制或受控制之運動輕快確實。(8)動作應盡可能使用輕快自然之節奏，因節奏能使動作流利及自發。動作經濟原則關於操作場所佈置(9)工具物料應置放於固定處所。(10)工具物料及裝置應佈置於工作者之前面近處。(11)零件物料之供給，應利用其重量墮至工作者手邊。(12)「墮送」方法應盡可能利用之。(13)工具物料應依照最佳之工作順序排列。(14)應有適當之照明設備，使視覺滿意舒適。(15)工作檯及椅之高度，應使工作者坐立適宜。(16)工作椅式樣及高度，應使工作者保持良好姿勢。動作經濟原則關於工具設備(17)盡量解除手之工作，而以夾具或足踏工具代替之。(18)可能時，應將兩種工具合併為之。(19)工具物料應儘可能放在預放位置。(20)手指分別工作時，其各個負荷應按照其本能予以分配。(21)手柄之設計，應儘可能使與手之接觸面增大。(22)機器上槓桿，十字工共及手輪之位置，應能使工作者極少變動其姿勢，且能利用機械之最大能力。一項特定作業的標準作業時間，必須符合以下條件：•有資格、受過『良好訓練』且對該作業熟練的操作員。•用正常速度作業。•做一項特定工作，依據指定的工作方法(MOI+標準化步驟)。•指定材料規格。•依據指定使用工具（包括夾治具），設備。•材料進出位置固定。•附加條件：工安、品質、成本。標準工時之定義產品料號：部門：分析者：製程別編號工作站別人數工作內容量測值TRTRTRTRTRTRTRTRTRTR15'662345678910量測次數工時平均值寬放率寬放後標準工時線標準工時量測日期：量測時間：生產線別：時間單位：機種：計數單位：時間研究記錄表填入所量測到的工時填入所量測時所產出的總數填入量測的總次數ΣT----------------R*量測次數＊人數＝工時平均值＊(1＋寬放率)＝週期時間＝瓶頸站寬放後工時•生產線之“週期時間”(CycleTime)•生產線平衡•生產線平衡之實例說明•生產效率之說明線平衡(LineBalance)介紹與應用生產力：產出工時/投入工時產出工時：單位時間內良品的產出(獲得)總工時＝線標準工時×工作站數×良品數(單位時間內，例如8小時）投入工時：單位時間內投入的總人工小時或機器小時生產效率：產出工時/(投入工時–轉嫁工時)生產力之計算損失工時:轉嫁工時+非轉嫁工時轉嫁工時:非部門內造成的損失(如訂單負荷不足,插單過多,排程錯誤,買錯料,設計錯誤,模具保養不當,停電…等)非轉嫁工時:部門內造成的損失(如領料不即時,換線超過規定時間,機台保養不當,作業員(技術員)技能不足,組裝錯誤…等)生產力之計算生產力計算說明例：生產某產品的標準工時為18sec，該產線共有8個工作站，於某日在8小時內共投入生產了1250台，期間曾因來料不良及缺料停工1.5小時，而生產過程中有不良產生，最終的產出僅有1068台。轉嫁工時為多少？非轉嫁工時為多少？生產力計算說明•計算前例生產力：產出工時=18sec×8工作站×1068台=153792sec投入工時=8人×8小時×3600sec=230400sec生產力=153792／230400=66.75%生產效率=153792／(230400－8×1.5×3600)=82.15%損失時間的分析：發掘問題的真正原因、嚴重性凡事都有更好的方法，所以在工作中要不停的進行工作方法及流程的改善，以降低投入的成本，並將作業方法標準化，以控制作業的績效。明日作業1.依生管排程選定量測之機種，進行實地碼表測時。2.計算目前之線平衡率。3.分析如何消除不平衡因素，解決瓶頸工作站。I線:LipsE線:LCD-TV提昇系統組裝線效率之一般原則1.用流水生產線的方式，整合主線與半成品（前加工）次組裝線段及其後段之組裝、測試及包裝於速度控制的輸送帶上操作為大量生產最有效率的方式。其關鍵因素包括：a.各站動作切割得愈細則tacktime(產距時間)愈高，自然產能愈高，但用人亦愈多。b.當週期時間由輸送帶控制時，其閒置的WIP