【正文】 分保持機加車間生產(chǎn)線平衡。第四章 車間詳細分析及改善 車間布局現(xiàn)狀分析機修涂漆區(qū)打磨區(qū) 大 門車床銑床磨床娛樂區(qū)工具更衣室衛(wèi)生間休息室 材料 會議室 刨床 辦公區(qū)大型加工中心 圖43電機機加車間生產(chǎn)線布局圖（改善前）機加車間主要生產(chǎn)19個種類的電機，機加車間的布置現(xiàn)狀圖見圖43。由于每個電機的大體結(jié)構(gòu)相同，其加工工藝也十分相似，由此，該車間將電機的生產(chǎn)分為大件生產(chǎn)區(qū)和小件生產(chǎn)區(qū)，其中小件工件通常是由人工搬運，而大件工件通常是由車間內(nèi)部的天吊來完成。通過對電機車間的深入分析，得出該車間存在如下幾點問題： (1) 物流的路線太長，造成運輸時間的浪費，并且各工序之間的銜接過程存在許多Muda(浪費)，造成各工序的生產(chǎn)效率很低； (2) 生產(chǎn)現(xiàn)場存在大量閑置不用的生產(chǎn)設(shè)備，占用了大量的空間，同時生產(chǎn)現(xiàn)場顯得十分混亂；(3) 生產(chǎn)設(shè)備之間的距離較大，操作人員移動距離較大，使得操作人員每人每次只能操作一臺機床，不利于操作人員工作效率的提高。 （4）車間的燈光效果不好，很大程度上影響了人的視力，更重要的是使得人感覺很疲倦，不利于充分發(fā)揮員工的價。 生產(chǎn)線是機加車間的重要作業(yè)，從每月的計劃完成情況，機加車間的生產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié)，一直影響整個電機的生產(chǎn)率。勞資部門一直認為該生產(chǎn)線的作業(yè)效率較低，估計的作業(yè)效率為70%。為了減少無效時間，提高作業(yè)效率，決定實施工作抽樣法并進行作業(yè)改進。調(diào)查各種操作人員作業(yè)活動的發(fā)生次數(shù)和發(fā)生率，進行時間研究，并用統(tǒng)計方法推斷各觀測項目的時間構(gòu)成及變化情況 確定觀測觀測次數(shù) n=4（1P）/S178。P =686（次）式中：n—觀測次數(shù)； S—相對精度，其標準可在177。（5%—10%）范圍內(nèi)選擇，一般都將置信度定位95%，相對精度定為177。5%； P—觀測事件的發(fā)生概率為70%。 確定觀測周期和一天觀測次數(shù)，生產(chǎn)線作業(yè)穩(wěn)定，且產(chǎn)量均勻，故取較短的觀測時間，確定為3天，共16個工位，經(jīng)過我在觀測的3天內(nèi)發(fā)現(xiàn)以下3個工位影響流水線的整體負荷率和生產(chǎn)率，依次在這里取以下9個工位進行分析，由此計算每天的觀測天數(shù)為： 總次數(shù)/(觀測對象觀測周期)=686/（33）次=686次為方便統(tǒng)計工作抽樣觀測表設(shè)計如下表44所示。表41 工作抽樣觀測表序號工序名稱姓名8:008:158:308:459:009:159:309:4510:010:510:3010:4511:0011:1511:3011:4512:0011:1512:3014:3014:4515:0015:1515:3015:4516:0016:1516:3016:4517:1517:3017:4518:0018:1518:30空余比例%1電機檢修吳喜DDDDBDDDDDDDDDCDDD中飯DDBDDDDDDDDLDDD下班16　2機腔涂膠吳亞DDDDDDWDDDDDDDCRDD中飯DDDDDDDDDDDDDDL下班16　3機殼涂膠潘惠DDDDDBDDMDDDDWCCDD中飯DDDDDDBDDDDDDDD下班24　整理數(shù)據(jù)：正式觀測后需要把觀測結(jié)果匯總和統(tǒng)計,得出部門工作抽樣觀測結(jié)果的有關(guān)數(shù)據(jù),排序如表42所示。 表42 生產(chǎn)線工序工作抽樣匯總 表中數(shù)據(jù)單位：次日期3月7日3月8日3月9日合計數(shù)量％正式作業(yè):D179167176522非正式作業(yè)465849153等待:W3003清潔:S7128274準備:R1111待料:M1023維修:F66517離崗:L25512調(diào)試:E46414打擾:I0200聊天:C13141138搬運:B10151439分析觀測結(jié)果:由表42可知，%，%，聊天，搬運，調(diào)試，維修等占比例較高。由“5W1H”提問技術(shù)分析，產(chǎn)生這些問題的主要原因有：1. 零件散放，工位器具不合適。2. 現(xiàn)場5S管理不善，工作地太亂，需要經(jīng)常清理才能操作。3. 部分夾具、設(shè)備老化精度不夠，需要調(diào)試。4. 生產(chǎn)能力不平衡，機蓋邊焊縫涂膠生產(chǎn)負荷率相對較低，是瓶頸工序，涂膠的區(qū)域少等待較多，有富余能力。5. 布置不合理，搬運多。%的作業(yè)率也沒有完全發(fā)揮效率，主要是工人作業(yè)方法不當(dāng)和設(shè)備陳舊造成的。在電機制造企業(yè)的實際生產(chǎn)當(dāng)中，造成生產(chǎn)線的不平衡現(xiàn)象的原因有很多，例如有產(chǎn)品配置設(shè)計的改變以及新型產(chǎn)品的投入，現(xiàn)成布置的改變以及產(chǎn)量與產(chǎn)品配的變化等等原因。但是生產(chǎn)線的不平衡最根本的原因還是因為企業(yè)在采用細分化之后的多工序連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)線時，由于分工作業(yè)，簡化了作業(yè)難度，使得作業(yè)熟練程度很容易得到提高，從而提高了生產(chǎn)作業(yè)的效率。然而，經(jīng)過了這樣的作業(yè)細分化之后，各個工序的作業(yè)時間在理論上以及現(xiàn)實上都不能完全相同，這樣勢必存在工序之間作業(yè)負荷不均衡的現(xiàn)象。除了造成無謂的工時損失之外，還造成大量的半成品堆積，嚴重時會造成生產(chǎn)線的終止。要解決這個問題，使得生產(chǎn)線能夠連續(xù)工作，就必須解決生產(chǎn)線各個工作站之間的負荷均衡化，即盡量使得分配到各個工作站的總時間相等。生產(chǎn)線平衡就是為了解決上述問題而提出的，它是現(xiàn)場IE的一種管理方法，也是解決生產(chǎn)線負荷均衡化這一影響生產(chǎn)線效率關(guān)鍵問題的重要方法。在實際生產(chǎn)中，特別是在柔性生產(chǎn)線中，造成不平衡現(xiàn)象的原因很多，歸結(jié)起來可以分為以下幾個方面：1．產(chǎn)量與產(chǎn)品配比的變化對于柔性生產(chǎn)而言，為了順應(yīng)市場的需求，產(chǎn)量和產(chǎn)品的配比是不斷變化的，原來平衡的各工位可能在產(chǎn)量和產(chǎn)品配比發(fā)生改變之后，出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象。可舉例具體說明這種情況：假設(shè)有A、B、C三種產(chǎn)品，在生產(chǎn)之初產(chǎn)品的配比是：A產(chǎn)品40％，B產(chǎn)品40％， C產(chǎn)品20％。表43為1號工作站與2號工作站對這三種產(chǎn)品的操作時間。表43 各工作站工位時間工作站1工作站2A100s125sB100s100sC130s90s則根據(jù)加權(quán)平均的原則，各工位的平均操作時間應(yīng)為：工位1；100+100+130=108(秒)工位2：125+100+90=108(秒)這時兩個工作站的平均操作時間是相同的，負荷較為平衡。如果產(chǎn)品的配比由于需求的改變而發(fā)生變化，新的配比為A產(chǎn)品40％，B產(chǎn)品20％，C產(chǎn)品40％。此時的平均操作時間為：工位l：100+100+130=112(秒)工位2：125+100+90=116(秒)如此兩個工位的負荷便不平衡了。在實際生產(chǎn)中，往往還要考慮工時彈性的影響。例如產(chǎn)品C在工位l處的操作時間較長，但是其它兩種產(chǎn)品的操作時間并不長，那么當(dāng)產(chǎn)品C后緊跟著產(chǎn)品A或B時，工位1的操作工可以不必手忙腳亂，因為即使操作時間過長，他還可以適當(dāng)?shù)摹敖琛庇煤髞懋a(chǎn)品的時間，從而不至影響整條生產(chǎn)線的節(jié)拍。但是，當(dāng)產(chǎn)品配比發(fā)生改變，產(chǎn)品C的需求增加時很有可能出現(xiàn)連續(xù)幾個產(chǎn)品C的情況，這時工位1的操作工人就要手忙腳亂了。也造成了工作站間的負荷不均勻現(xiàn)象。2． 產(chǎn)品配置設(shè)計的改變以及新型產(chǎn)品的投入 由于產(chǎn)品設(shè)計和配置的改變，或新產(chǎn)品的投入生產(chǎn)，也會引起生產(chǎn)線的不平衡。產(chǎn)品設(shè)計的變化必將使得產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝有所調(diào)整，這種調(diào)整有時是改變了工藝順序，有時會增加或刪去一些工序，因而對生產(chǎn)線平衡的影響是很大的。但是，在實際生產(chǎn)中，往往工序的安排不可能在短時間內(nèi)進行合理的全部重排。最常見的情況是新的任務(wù)分配下來之后生產(chǎn)線只是在原來工序分派方案的基礎(chǔ)上，只作有限的調(diào)整便開始生產(chǎn)，生產(chǎn)線不平衡問題也就暴露出來。3．操作工人對工作的熟練程度的變化操作工人對自己從事的操作有一個學(xué)習(xí)過程。而每個人由于能力的差異，是所謂的學(xué)習(xí)曲線和工作熟練度。在生產(chǎn)線剛開始運作的時候，操作指導(dǎo)書所制定的工時標準都是較為科學(xué)的，生產(chǎn)線也是較為平衡的。經(jīng)過一段時間以后，由于一些操作工漸漸熟悉了自己的工作，能夠較熟練的進行操作，使得他這個工位的操作時間相對減少了；而另一些工位可能由于操作工序相對復(fù)雜或是其它的原因，造成操作時間仍居高不下，這也造成了生產(chǎn)線的不平衡。4．現(xiàn)場布置的改變操作工人在進行操作的時候，其操作時間由兩部分時間組成：一是所謂創(chuàng)造價值的時間，即生產(chǎn)性時間或稱增值時間；二是不創(chuàng)造價值的時間，如等待時間、走動時間、休息時間等，這種時間稱為不增值時間或非生產(chǎn)性時間。不增值時間是操作中必不可少的時間，但是由于它不增加產(chǎn)品的價值，所以應(yīng)當(dāng)盡可能的減少它占操作時間的比例。工作現(xiàn)場的布置對于不增值時間的影響是很大的。如果在不經(jīng)意間現(xiàn)場的布置被改變了，則自然會影響工位的操作時問，而這種變化的原因卻很難被人察覺。所以由于這種原因造成的不平衡現(xiàn)象往往不引起人們的注意。 生產(chǎn)系統(tǒng)是企業(yè)系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，生產(chǎn)系統(tǒng)由人、機器、產(chǎn)量、質(zhì)量、進度、消耗、人力、材料、設(shè)備、工具、成本等生產(chǎn)要素構(gòu)成，并將一定的輸入轉(zhuǎn)換為特定的輸出，企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)如圖41所示。對車間的生產(chǎn)系統(tǒng)分析，找出改善的地方隨機擾動計劃組織控制輸入：人、財、物、信息 轉(zhuǎn)換 系統(tǒng)輸出：產(chǎn)品、服務(wù)反饋 系統(tǒng)職能關(guān)系圖 圖41 蘭電電機生產(chǎn)系統(tǒng)在生產(chǎn)流程中，本文將從影響車間生產(chǎn)過程的生產(chǎn)計劃、物流管理、工作環(huán)境等方面進行分析，找出影響人員的利用率、工序流程、以及生產(chǎn)線平衡性的相關(guān)因素，從中找出電機零件加工的改進點并進行改善。4．5系統(tǒng)改進（1）該廠多年來雖然因裝備和工藝的改善而形成的合理性積淀，但對廠內(nèi)的生產(chǎn)物流系統(tǒng)、車間的總體布局、各車間內(nèi)的物流設(shè)施從未做過詳盡的、系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計。近年來，由于市場競爭愈加激烈，該廠迫切需要有一個合理的物流規(guī)劃系統(tǒng)來降低成本，從而提高效益。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的目標是要應(yīng)用目前最為先進的精益生產(chǎn)方式這其中需要整個企業(yè)經(jīng)歷很大的改變，因此，公司領(lǐng)導(dǎo)決定通過某一個車間的轉(zhuǎn)型形成示范帶頭作用，從而帶動整個企業(yè)精益生產(chǎn)的實施。并組成了由設(shè)計人員，生產(chǎn)人員和采購、營銷人員構(gòu)成的團隊，共同設(shè)計改善企業(yè)加工生產(chǎn)線。（2） 輸入作業(yè)資料P、Q、R、S、T：在設(shè)計改善生產(chǎn)線之前，要明確所要生產(chǎn)的產(chǎn)品(product)、數(shù)量(quantity)、途程安排(rouing)、輔助勞務(wù)(supporting service)與時間(time)。 精益分析：精益分析包括價值流分析、生產(chǎn)線柔性分析、工序流程分析和設(shè)備種類及加工能力分析。其中:1) 價值流分析 該車間產(chǎn)生價值的部分在于箱體的加工，箱體的價值流從原材料開始，沿著整個生產(chǎn)加工的工序進行流動，直至流到該車間生產(chǎn)加工的終端。在此過程中，對于那些不產(chǎn)生價值但由于目前生產(chǎn)系統(tǒng)的需要，又不能馬上取消的行動(通常稱之為一型muda，如原材料、在制品及產(chǎn)成品的流動)應(yīng)盡可能的減少；而對于那些不產(chǎn)生價值，并且可以立即取消的行動(通常稱之為二型muda，如由于整個生產(chǎn)系統(tǒng)不能均衡，經(jīng)機加后的零件在焊接工序之前需要等待的過程)則應(yīng)立即取消。另外，可以看到，所示上圖的車間布置中，存在大量固定的料架，其導(dǎo)致的直接后果是操作人員不得不自行走動去搬取貨物，這有無形中出現(xiàn)了muda，側(cè)面地阻礙了產(chǎn)品價值的流動，考慮到供應(yīng)商與箱體生產(chǎn)車間的關(guān)系不是十分緊密，經(jīng)仔細分析，決定采用可以移動的料架來代替原有固定的料架，并按照生產(chǎn)看板的要求主動地為每一個生產(chǎn)單元供貨，使生產(chǎn)線上每一個加工單元始終都保持有少量的庫存。這樣，不但可以節(jié)省大量的人力和物力，而且能夠使整個產(chǎn)品的價值流按照“一個流”的方式移動。 2) 工序流程分析 該機加車間的改善布置是在采用原有的工序的基礎(chǔ)上，對原有不合理的工序(如對某些不利于生產(chǎn)加工的零件按其性能強度的要求進行重新設(shè)計)進行了改進，從而縮短某些不合理工件的加工時間。 3) 生產(chǎn)線柔性分析 考慮到生產(chǎn)加工的柔性，并根據(jù)所要生產(chǎn)的箱體零件的大小、生產(chǎn)工藝及設(shè)備加工能力的不同，決定將改善后的生產(chǎn)車間設(shè)計成兩條分別用于加工大小不同箱體零件的生產(chǎn)線(其中，生產(chǎn)線的布置首先應(yīng)取決于所要生產(chǎn)產(chǎn)品加工過程的相似性，其次應(yīng)取決于所劃分的每一個基礎(chǔ)工作單元加工時間的相近性)，這樣，不僅物流路線大大的縮短了，還節(jié)省了生產(chǎn)空間，在市場需求產(chǎn)品種類變