馮磊+汪星星

摘要：以某空調(diào)企業(yè)w3生產(chǎn)線為研究對象，通過秒表測時(shí)法確定流水線各工位的時(shí)間，找出流水線上的瓶頸工位。利用作業(yè)測定和工作研究中的“5W1H”和“ECRS”原則，以及產(chǎn)線平整，結(jié)合現(xiàn)場管理等相關(guān)知識，突破生產(chǎn)線中的瓶頸，提高整條生產(chǎn)線的平衡性，通過持續(xù)改善，使生產(chǎn)線平衡率提高22.03%。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)線平衡；瓶頸工位；持續(xù)改善

隨著全球制造業(yè)的迅猛發(fā)展，市場競爭日益激烈，制造企業(yè)面臨的壓力越來越大，各企業(yè)開始將目光轉(zhuǎn)向精益生產(chǎn)。精益生產(chǎn)有利于降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，提供效率，進(jìn)而達(dá)到所謂的柔性化生產(chǎn)。而生產(chǎn)線平衡是達(dá)到精益生產(chǎn)的關(guān)鍵所在，因此，提高設(shè)備和人工利用率，消除各種“不經(jīng)濟(jì)、不均衡、不合理”，提高生產(chǎn)線平衡率已經(jīng)成為各企業(yè)亟待解決的問題。

1生產(chǎn)線平衡率的計(jì)算方法

流水線是制造企業(yè)中廣泛用到的生產(chǎn)方式，而流水線中的生產(chǎn)線平衡率決定著產(chǎn)能的提高。生產(chǎn)線平衡率的提高在一定程度上可以縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品在市場中的競爭力。

在流水線的中瓶頸即節(jié)拍（cycle time，簡稱CT）決定了生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力，瓶頸工位時(shí)間過長，會使生產(chǎn)線嚴(yán)重失衡，造成生產(chǎn)率急劇下降。根據(jù)實(shí)際情況，通過生產(chǎn)改善結(jié)合“5W1H”和“ECRS”原則，對一些不合理工位進(jìn)行取消、合并、重排、簡化，對生產(chǎn)工序不斷優(yōu)化一實(shí)踐一分析一優(yōu)化，不斷消除瓶頸，來達(dá)到更高的產(chǎn)線平衡率。

2生產(chǎn)線平衡研究

本文以某空調(diào)企業(yè)為研究對象，從其中的W3生產(chǎn)線出發(fā)，對其生產(chǎn)工序、生產(chǎn)節(jié)拍、產(chǎn)能等各方面進(jìn)行分析，利用工業(yè)工程的知識提高它的生產(chǎn)線平衡率。

2.1生產(chǎn)線現(xiàn)狀

該企業(yè)從車間流水線出發(fā)，在分析自己生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，還與競品進(jìn)行比較，找到差距和問題所在。見表1

通過對比表，可以得知該企業(yè)的單位人時(shí)產(chǎn)能效率比竟品低43%，其中節(jié)拍差異影響32%，線平衡差異影響11%，由此可見生產(chǎn)線中的節(jié)拍和線平衡問題對企業(yè)產(chǎn)能的提高起著關(guān)鍵作用。該企業(yè)生產(chǎn)線各工序之間存在不均衡現(xiàn)象，在自動化的應(yīng)用方面也存在欠缺，這些都導(dǎo)致了生產(chǎn)線平衡率不高。

2.2生產(chǎn)線平衡率的計(jì)算

生產(chǎn)線平衡率的計(jì)算公式：

E=W/SC（式1）

該式中E為生產(chǎn)線平衡率，w為總工作時(shí)間，C為生產(chǎn)節(jié)拍，S為實(shí)際工作地?cái)?shù)。

3某空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)率平衡計(jì)算

3.1案例背景

2016年移動空調(diào)產(chǎn)量預(yù)計(jì)20萬，產(chǎn)量壓力較大；通過試流分析，發(fā)現(xiàn)W5移動空調(diào)專線因線體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、工序設(shè)置、人員分配等因素限制了產(chǎn)能；同時(shí)W5線體整體較短工序工位較擁擠，瓶頸崗位較多非人力可控，使生產(chǎn)線出現(xiàn)失衡現(xiàn)象。因此需要通過消除瓶頸，提高生產(chǎn)線平衡率，來達(dá)到提高產(chǎn)能的目的。通過測量得知W5線生產(chǎn)一臺空調(diào)的時(shí)間為1291.58s，共有118個實(shí)際工作地?cái)?shù)，當(dāng)前生產(chǎn)節(jié)拍CT=16.77s，由此可計(jì)算該產(chǎn)線的當(dāng)前生產(chǎn)線的生產(chǎn)線平衡率為：

E=[1291.58/（118"16.77）*100%]=65.27%

生產(chǎn)線平衡率為60%-70%的時(shí)候，生產(chǎn)線存在人為因素造成的失衡現(xiàn)象，一些深層次問題沒有予以解決，因此該企業(yè)要想提高產(chǎn)能，提高市場競爭力，必須提高生產(chǎn)線平衡率。

3.2生產(chǎn)線平衡改善

3.2.1改善階段一

利用秒表測時(shí)測出每個工序的時(shí)間，用“5W1H”找出瓶頸工位，通過現(xiàn)場管理結(jié)合“ECRS”原則對瓶頸改善：

（1）工序z5電氣蓋板海棉的時(shí)間為16.77s，是整條生產(chǎn)線中工序最長的時(shí)間，即瓶頸工序，通過分析可以取消其中貼電氣蓋板海棉這一工位，增加擋水筋，增加卡扣結(jié)構(gòu)與右側(cè)板貼緊，避免電器蓋板變形，同時(shí)在底部開散熱孔。改善后蓋工序時(shí)間由原來的16.77s降為8.95s，時(shí)間將近節(jié)約了一半。

（2）工序Z36插溫控線2的時(shí)間為16.54s，與其他工序時(shí)間相差較大，容易和其他工序不協(xié)調(diào)，造成失衡現(xiàn)象。該道工序原來需要扎兩根扎帶，現(xiàn)在改為扎一根扎帶，整個工序時(shí)間降為10.29s。

（3）工序Z48中固定面板的時(shí)間為16.29s，它的作業(yè)內(nèi)容為用7顆小螺釘固定面板，需要重復(fù)7次同樣的動作，容易引起操作人員的疲勞，導(dǎo)致速率下降。現(xiàn)在通過取消3顆螺釘，用4顆螺釘來固定面板，使得作業(yè)員可以雙手取螺釘，平衡了雙手作業(yè)。

（4）工序M4中的打包機(jī)打包，所需時(shí)間為16.74s，通過觀察發(fā)現(xiàn)打包機(jī)在工作的時(shí)候進(jìn)出工作場所出現(xiàn)時(shí)間的停滯現(xiàn)象，存在等待浪費(fèi)，從而造成機(jī)器利用率的降低。對設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造，提高它的自動化，并采用雙打包機(jī)作業(yè)，同進(jìn)同出，消除了改善前的機(jī)器進(jìn)出不平衡，時(shí)間降為10s。

經(jīng)過改善后，整個作業(yè)時(shí)間減少了29.79s，減少了一個工作地點(diǎn)，生產(chǎn)節(jié)拍CT變?yōu)?5.43s，產(chǎn)能由原來的170臺/H變?yōu)榱?10臺，H。計(jì)算改善后的生產(chǎn)線平衡率，E=[（1291.58-29.79）/（117"15.43）]*100%=69.89%，平衡率由原來的65.27%提高到69.89%，雖有所提高，與最佳水平85%相比差距甚大，因此其產(chǎn)線中仍有不均衡的現(xiàn)象，需要進(jìn)一步改善，繼續(xù)提高生產(chǎn)線平衡率。

3.2.2改善階段二

由于瓶頸會產(chǎn)生“漂移”，不是瓶頸的環(huán)節(jié)在之前的瓶頸消除后就會成為新的瓶頸，結(jié)合工業(yè)工程的方法，通過對現(xiàn)場的研究分析，對新的瓶頸和生產(chǎn)線中一些不合理、不經(jīng)濟(jì)的工位進(jìn)行改善。

（1）取消一些動作或部件。

（2）合并一些工位或材料。

（3）對一些安排不合理的工位重排。

（4）對工具、動作、零件等進(jìn)行簡化。

此次改善產(chǎn)能提高到250臺/H，生產(chǎn)總時(shí)間減少40s，CT降為12.96s。生產(chǎn)線平衡率E=[（1291.58-29.79-40）/（116"12.96）]*100%=81.27%，不平衡率=1-81.27%=18.73%，說明生產(chǎn)線中還有18.73%的空間有待改善提高。

4改善效果評價(jià)

通過多次對生產(chǎn)線找瓶頸，消除瓶頸，持續(xù)改善，不斷實(shí)現(xiàn)“PDCA”循環(huán)，最終總時(shí)間降為由開始的1291.58s降為1171.7%，節(jié)拍時(shí)間CT由開始的16.77s變?yōu)?1.57s，產(chǎn)能變?yōu)?80臺/H，生產(chǎn)線上的人員大幅度減少。計(jì)算改善后的生產(chǎn)線平衡率，E=[1171.79/（116*11.57）]=87.3%，生產(chǎn)線平衡率達(dá)到了行業(yè)內(nèi)的最好水平85%，可見改善后該企業(yè)逐步走向“一個流”生產(chǎn)。改善后產(chǎn)線的總標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間得到優(yōu)化，拉平衡圖得到調(diào)整，如圖2位改善前后對比圖。作業(yè)員得到精簡，流水線布置更加合理，各工序之間更加協(xié)調(diào)，基本消除浪費(fèi)現(xiàn)象，產(chǎn)線改善目標(biāo)基本達(dá)到。

5結(jié)論

對于競爭制造型企業(yè)，面對競爭日益激烈和需求多樣化的市場，生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)水平直接影響著企業(yè)盛衰問題。生產(chǎn)線中的一些瓶頸工位很容易導(dǎo)致生產(chǎn)線的不平衡，使各工序出現(xiàn)不經(jīng)濟(jì)、不合理、不均衡的現(xiàn)象，繼而影響整體的生產(chǎn)水平。所以消除瓶頸，使生產(chǎn)線均衡生產(chǎn)是企業(yè)追求的目標(biāo)。本文運(yùn)用工業(yè)工程的知識，對空調(diào)生產(chǎn)線車間進(jìn)行分析，通過作業(yè)測定以及“5W1H”找出瓶頸，用現(xiàn)場改善結(jié)合“ERCS”原則消除瓶頸，通過持續(xù)改善，最終提高了生產(chǎn)線的平衡率，提高了整體的產(chǎn)能，達(dá)到了提高質(zhì)量和生產(chǎn)率的目標(biāo)。