产线效率计算及提升基础知识

线平衡(LineBalance)介绍与应用•生产线之“周期时间”(CycleTime)•生产线平衡•生产线平衡之实例说明•生产效率之说明团体讨论在一条组装在线(如下图示)，如何计算这一条生产线需要多久时间才可以生产出一个成品?AWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.BWT=5sec.何谓生产线之“瓶颈站”?生产线之“瓶颈站”•瓶颈站:在整条生产线所有的工作站之中，作业时间最长的工作站即为整条生产线之瓶颈站。•范例:AWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.BWT=5sec.此为整条生产线之瓶颈站何谓生产线之“周期时间(CycleTime)?“生产线之“周期时间”(CycleTime)•定义:在组装线(装配线)生产模式中，生产一单位产品需时若干，全由生产线工作站中之工作时间最长者决定之，故此最长之工作时间，即称为周期时间(CycleTime),即瓶颈站工作时间。•范例:AWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.BWT=5sec.整条生产线之瓶颈站工作时间=5sec.这一条组装线需要5秒钟就可以生产出一个成品团体讨论(续)AWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.BWT=5sec.瓶颈站工作时间生产线之时间示意图时间(单位:秒)12345678910111213141516171819202122232425AAABBBBBCCAAABBBBBCCAAABBBBBCCAAABBBBBCCAWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.BWT=5sec.生产线之时间示意图时间(单位:秒)12345678910111213141516171819202122232425AAABBBBBCCAAABBBBBCCAAABBBBBCCAAABBBBBCCAWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.BWT=5sec.•生产线之“周期时间”(CycleTime)•生产线平衡•生产线平衡之实例说明•生产力之计算线平衡(LineBalance)介绍与应用生产线平衡之定义•定义1:将生产线中之作业分配于数个工作站，使各个工作站执行所需作业之工作时间彼此近乎相同，(即达到平衡)。•定义2:工厂之生产作业，常由各种不同之机器做各种加工处理，顺序完成零件，再由零件装配成产品，使整个生产流程能顺畅进行，没有停顿，等待或闲置现象，便是生产线平衡。生产线不平衡之损失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生产线不平衡之损失•以第15工作站为瓶颈站，则本制程之周期时间为17秒。•则每生产一台产品，8个工作站合计的未利用的工时为19秒，一小时的产出211台，未利用的工时就会是4009秒(66.8分)。•一天(8hr)的产出为1688台，未利用的工时即达32072秒(534.4分)。总投入工时为230400秒(8个人\8hr)。生产线平衡之目的•消除工序不平衡•减少工时浪费，提升工时利用率•消除堆积等待•平衡各工作站间之工作负荷•决定工作站之数目•协助生产空间布置•降低生产成本生产线平衡之衡量工具(1)一、平衡滞延率(BD%)N*CΣk=1n(C–P)k其中:C=瓶颈站之工作时间N=工作站之数目P=各工作站之实际作业时间k=各工作站之编号X100%生产线平衡之衡量工具(2)二、线平衡率%(＝1-平衡滞延率)N*CΣk=1n(C–P)kX100%1-N*CΣk=1nPkX100%＝生产线平衡之衡量工具(3)三、生产线工作站数之最小值(Nmin)CΣk=1nPkintegernn≧Nmin=Minn各作业时间总和取整数生产线平衡之衡量工具(4)四、生产线工作站数之可行最小值(Nfes)CPknumberofkNfes=2生产线平衡之衡量工具(5)五、实际上生产线工作站数之最小值Nmin,NfesN=Max应为三(Nmin)与四(Nfes)之最大值•生产线之“周期时间”(CycleTime)•生产线平衡•生产线平衡之实例说明•生产力之计算线平衡(LineBalance)介绍与应用生产线平衡之实例说明(1)•将生产线之操作或组装顺序，或作业间之关系，用“前置关系图”(PrecedenceRelationshipDiagram)予以表示出来AWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.BWT=5sec.生产线平衡之实例说明(2)•决定生产线之“瓶颈站工作时间”AWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.BWT=5sec.B工作站为此生产线之瓶颈站，故瓶颈站工作时间=5秒钟生产线平衡之实例说明(3)•计算目前生产线之:1.平衡滞延率(BD%)=AWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.BWT=5sec.(5-3)+(5-5)+(5-2)(5*3)=33%2.线平衡率%=1–33%=67%平衡率越低，浪费越大生产线平衡之实例说明(4)•计算目前生产线之:3.生产线工作站数之最小值(Nmin)=Minintegern│n≧AWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.BWT=5sec.3+5+25=24.生产线工作站数之可行最小值(Nfes)=numberofk│P(5/2)=25.实际上生产线工作站数之最小值N=MaxNmin,Nfes=2生产线平衡之实例说明(5)•利用分割作业法将B工作站分割成两个工作站B1和B2AWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.B2WT=3sec.B1WT=2sec.生产线平衡之实例说明(6)•再次计算分割后之生产线的平衡滞延率是否降低?1.平衡滞延率(BD%)=(3-3)+(3-2)+(3-3)+(3-2)(3*4)=17%2.线平衡率%=1–17%=83%AWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.B2WT=3sec.B1WT=2sec.生产线平衡之实例说明(7)平衡滞延率(BD%)=(5-3)+(5-5)+(5-2)(5*3)=33%新平衡滞延率(BD%)=(3-3)+(3-2)+(3-3)+(3-2)(3*4)=17%线平衡率%=1–33%=67%新线平衡率%=1–17%=83%线平衡率之提升%=(83%-67%)/67%=24%生产线平衡之实例说明(8)•计算分割后的生产线之:3.生产线工作站数之最小值(Nmin)=Minintegern│n≧3+2+3+23=34.生产线工作站数之可行最小值(Nfes)=numberofk│P(3/2)=45.实际上生产线工作站数之最小值N=MaxNmin,Nfes=4AWT=3sec.投料产出成品CWT=2sec.B2WT=3sec.B1WT=2sec.生产线平衡所需考虑之因素•瓶颈站之工作时间•生产线之布置•产品之性质•学习因素•个人行为因素生产线平衡改善方法•充分运用删除、简化、合并、重排四大原则•先对瓶颈作业进行作业改善•分割/合并作业站•移动作业员（熟手）至瓶颈站•改变输送带之速度•增进工作人员之熟练度动作经济原则关于人体之运用(1)双手应同时开始并同时完成其动作。(2)除规定休息时间外，双手不应同时空闲。(3)双臂之动作应对称，反向并同时为之。(4)手之动作应以用最低等级而能得满意结果为妥。(5)物体之运动量应尽可能运用之，但如需用肌力制止时，则应将其减至最小度。(6)连续之曲线运动，较含有方向突变之直线运动为佳。(7)弹道式之运动，较受限制或受控制之运动轻快确实。(8)动作应尽可能使用轻快自然之节奏，因节奏能使动作流利及自发。动作经济原则关于操作场所布置(9)工具物料应置放于固定处所。(10)工具物料及装置应布置于工作者之前面近处。(11)零件物料之供给，应利用其重量堕至工作者手边。(12)「堕送」方法应尽可能利用之。(13)工具物料应依照最佳之工作顺序排列。(14)应有适当之照明设备，使视觉满意舒适。(15)工作台及椅之高度，应使工作者坐立适宜。(16)工作椅式样及高度，应使工作者保持良好姿势。动作经济原则关于工具设备(17)尽量解除手之工作，而以夹具或足踏工具代替之。(18)可能时，应将两种工具合并为之。(19)工具物料应尽可能放在预放位置。(20)手指分别工作时，其各个负荷应按照其本能予以分配。(21)手柄之设计，应尽可能使与手之接触面增大。(22)机器上杠杆，十字工共及手轮之位置，应能使工作者极少变动其姿势，且能利用机械之最大能力。一项特定作业的标准作业时间，必须符合以下条件：•有资格、受过『良好训练』且对该作业熟练的操作员。•用正常速度作业。•做一项特定工作，依据指定的工作方法(MOI+标准化步骤)。•指定材料规格。•依据指定使用工具（包括夹治具），设备。•材料进出位置固定。•附加条件：工安、质量、成本。标准工时之定义產品料號：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：时间研究记录表填入所量测到的工时填入所量测时所产出的总数填入量测的总次数ΣT----------------R*量测次数＊人数＝工时平均值＊(1＋宽放率)＝周期时间＝瓶颈站宽放后工时•生产线之“周期时间”(CycleTime)•生产线平衡•生产线平衡之实例说明•生产效率之说明线平衡(LineBalance)介绍与应用生产力：产出工时/投入工时产出工时：单位时间内良品的产出(获得)总工时＝线标准工时×工作站数×良品数(单位时间内，例如8小时）投入工时：单位时间内投入的总人工小时或机器小时生产效率：产出工时/(投入工时–转嫁工时)生产力之计算损失工时:转嫁工时+非转嫁工时转嫁工时:非部门内造成的损失(如订单负荷不足,插单过多,排程错误,买错料,设计错误,模具保养不当,停电…等)非转嫁工时:部门内造成的损失(如领料不实时,换线超过规定时间,机台保养不当,作业员(技术员)技能不足,组装错误…等)生产力之计算生产力计算说明例：生产某产品的标准工时为18sec，该产线共有8个工作站，于某日在8小时内共投入生产了1250台，期间曾因来料不良及缺料停工1.5小时，而生产过程中有不良产生，最终的产出仅有1068台。转嫁工时为多少？非转嫁工时为多少？生产力计算说明•计算前例生产力：产出工时=18sec×8工作站×1068台=153792sec投入工时=8人×8小时×3600sec=230400sec生产力=153792／230400=66.75%生产效率=153792／(230400－8×1.5×3600)=82.15%损失时间的分析：发掘问题的真正原因、严重性凡事都有更好的方法，所以在工作中要不停的进行工作方法及流程的改善，以降低投入的成本，并将作业方法标准化，以控制作业的绩效。提升系统组装线效率之一般原则1.用流水生产线的方式，整合主线与半成品（前加工）次组装线段及其后段之组装、测试及包装于速度控制的输送带上操作为大量生产最有效率的方式。其关键因素包括：a.各站动作切割得愈细则tacktime(产距时间)愈高，自然产能愈高，但用人亦愈多。b.当周期时间由输送带控制时，其闲置的WIP可以减至最低。c.生产线平衡率要高，人员动作要训練熟悉，以免产生瓶颈现象。d.把主线与半成品（前加工）次组装线段連在同一在线时，可以减少区段间之搬运、WIP、Buffer和搬运人员及设备。因为主线与半成品（前加工）次组装线段之对配单纯(1:1)且固定，故兩者整合在同一生