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1、本科毕业设计（论文）马达定子卷线生产线平衡的改善摘 要 生产线平衡是指为了有效地达成预计的生产目标，在既定的条件下，把生产线上的各作业者的负荷时间作平衡的分配，即就是指为了有效地达成计划性的生产，而对设备和人员的调整作适当设计。本文从生产线平衡的概念出发,阐述生产线平衡的制约因素和生产平衡的目的，然后分析了实现生产线平衡的传统工业工程的基本手段和方法,接着引进一种新的基于传统工业工程手法的生产线平衡分析辅助工具表准作业组合票 。表准作业组合票是一种对生产线进行方法研究的工具，它准确地描述要素作业的内容、要素作业的时间、要素作业的顺序以及工位周期时间，通过表准作业组合票，可以清楚地知道工位作业人
2、员的作业内容、是否存在浪费作业和不均匀的作业负荷。最后利用作业测定和表准作业组合票对某公司一条有十几年历史的马达定子卷线生产线进行生产线平衡分析和改善，从而达到平衡生产线的岗位负荷，减少在制品库存，缩短停滞时间，减少生产加工周期的目的。关键词: 生产线平衡，方法研究，表准作业组合票，马达定子卷线AbstractIn order to get the expected production targets, and make sure the workload balance within each worker, line balancing problem is proposed, whic
3、h means making appropriate adjustments to the design of equipment and worker to effectively reach the planned production.Based on the concept of line- balance, this paper analyses some principle methods of traditional industrial engineering, and introduce a new auxiliary tool named Status Operation
4、Table. The Status Operation Table is a production line methods research tool, which accurately describes the operating elements, elements of the operating time, Operating elements of the sequence and cycle-time workers, through the Status Operation Table, you can be clearly aware of the position of
5、personnel operations, the existence of waste operations and uneven load operation.With the Operating Determination and the Status Operation Table, analysis and improving a motor stator rolling line which has a history of 10 years for a company, so as to achieve balance between stations, reduce the a
6、pparel inventory ,shorten the time of stagnation and reduce manufacturing cycle time Keywords : Line-balance ,Method analysis , Status Operation Table, Motor stator rolling目 录1 绪论 11.1工业工程在中国发展与应用现况简要论述11.2 IE 技术在生产线平衡的应用12 生产线平衡的基本原理32.1生产线平衡的定义32.2 生产线平衡要满足的约束32.3 生产线平衡的目的32.4生产线平衡率的定义32.5 生产线平衡的手
7、段与基本方法42.5.1 生产线平衡中的方法研究42.5.2 生产线平衡中的作业测定53 表准作业组合票83.1 表准作业组合票说明84 改善实例94.1生产线现状布局及工位人员配置94.2生产线参数104.3 各个工位的作业测定104.4 平衡率分析104.5 改善方案的制定124.5.1 改善一124.5.2改善二154.5.3 改善三184.5.4改善四194.6改善效果预测215 总结与展望245.1降低更换绝缘纸的影响245.2消除不良习惯245.3减少浪费作业24参考文献26致谢271 绪论1.1工业工程在中国发展与应用现况简要论述工业工程自20世纪初起源于美国，不断发展壮大，作为
8、一门高效的方法工具推广普及到各国的生产行业中并大量运用，在日本更得到广泛应用并成熟完善。如今在发达国家，工业工程技术已深入应用到各行各业，尤其在第三产业有着广阔的拓展空间。IE 技术历经一百多年的成长已成为人类生产创造活动中一门重要学科。在中国，由于历史、政治、经济、技术及文化等因素的制约，IE技术的重视和应用起步于改革开放后的80年代中，比西方滞后大半个世纪，其认知层面相对狭窄，国内各生产领域对IE技术了解不多且不全面，早期从业人员IE专业基础知识薄弱，促使高校教育成为该学科人才培养的主要力量。经过二十多年的迅速发展深入，各企事业单位日益重视IE的应用投入，融会其精益生产的精髓提高自身竞争力
9、。中国是个工业基础薄弱的人口大国，针对现阶段国情中国工业将以劳动密集外向加工型的生产制造业为主，其表现特点为：技术含量低、自动化程度不高、人员配置密集、劳动素质不高、制造资源成本耗费大、质量参差、生产周期长、货源不稳定（订单量由客户决定）、管理不规范、反应滞后、行业内部恶性竞争导致利润空间日渐缩窄、缺乏实力品牌、产品过时滞销、产品寿命周期长、样式单一等1。面对以上的困境和挑战，单一生产职能的企业要通过控制成本提高生产率与质量才能在日趋激烈的竞争中立于不败之地，IE技术的应用无疑成为广大企业通往成功的契机。因为IE技术是将生产三大要素中人员、原料、设备充分配合并榨取出最大利润的有效工具，改造投入
10、费用不高且收效显著、反馈快是其最大优势。IE有着如此广阔前景及可开发潜力，目前在国内沿海地区外资企业中应用最广泛。就珠三角而言，大部分外企均设立IE部来统筹生产管理及现场改善等工作。1.2 工业工程技术在生产线平衡的应用制造企业在采用细分化之后的多工序连续作业生产线时，由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率。然而，经过了这样的作业的细分化之后，各工序的作业时间在理论上、现实上都不能完全相同，这样势必存在工序间作业负荷不均衡的现象。除了造成无谓的工时损失之外，还造成大量的工序堆积，严重时会造成生产线的中止2。生产线平衡就是为了解决上述问题而提出的，它是现场IE的一
11、种管理手法，也是解决生产线负荷平均化这一影响生产线效率关键问题的重要方法。它对各工序的作业时间进行平均化，同时对作业进行研究、对时间进行测定，使各作业时间具有尽可能相近的技术手段与方法。工业生产线上的不平衡程度不仅直接反应了生产线的生产效率，而且影响到产品的质量。这是由于生产线的不平衡所造成的装配工人的劳动强度不一，使得劳动强度大的装配工人为了赶上装配线运行节拍，而常常不得不忽视装配质量。生产线的平衡问题一直是生产组织中长期关注的问题，并对企业生产秩序的正常运作起着关键性的作用。生产线的平衡问题是一个发现问题、分析问题、改善问题的过程。通过改善,从而使生产线在更高的水平上达到新的平衡,并在新的
12、环境条件下发现新的瓶颈、不断改进、不断完善，这样才能提高企业生产效率。这是企业真正追求的目标,也是工业工程的真谛所在。因此，要保证生产线的平衡，就必须对生产线进行不断地分析、研究和改善。本文运用生产线平衡手法对三菱电机（广州）压缩机有限公司马达车间的定子卷线S线进行综合改善，从而达到平衡生产线的工位负荷，减少在制品库存，缩短停滞时间，减少生产加工周期的目的2 生产线平衡的基本原理2.1生产线平衡的定义 生产线平衡指的是装配加工各工序及装配线上装配任务的排列如何保证每个工序或每个工作站的总制作、处理和装配作业时间近似接近于不变并有相同或近似相等的总作业时间。使生产线上每个组成单元的物件流动为同一
13、生产率，而不会出现“等待”或传送零件过程中零件的“堆积”失衡3。2.2 生产线平衡要满足的约束生产线平衡要满足下面的约束：1）节拍的约束：生产线节拍是生产相邻两件产品的时间间隔，每个工作站的总作业时间不能超过生产线节拍。 2）优先关系的约束：优先关系是由产品设计和生产工艺所确定的作业元素之间的加工先后顺序，在生产线平衡中当且仅当一个作业元素的所有紧前作业要素被分配完毕，这个作业元素才能被分配。 3）其他方面的约束：由于场地、设备的限制，一些作业元素只能被分配到固定的工作站，一些作业元素不能（或只能）分配到同一个工作站等等。 2.3 生产线平衡的目的 生产线平衡的目的主要有以下几个方面：1）物流
14、快速，减少生产周期；2）减少或消除物料，半成品周转场所；3）减少在制品堆积3；4）消除工程瓶颈，提高作业效率；5）稳定产品质量；6）提升员工工作士气，改善作业程序。2.4生产线平衡率的定义 衡量生产线平衡状态的效果，可采用生产线平衡率4(Balancing Rate)这一定量指标表示：由此式可见生产线各相关工序之间的作业量平均与否必然直接影响整个生产过程的整体效率，生产线在一定作业周期内完成一个产品的时间（即生产线周期）是由生产线上作业时间最长的工序的时间（CT）决定的，因为无论其他工序作业速度多快也只能在CT时间内传送产品，从而存在停工待料现象，造成一定的损失。因此，降低瓶颈工序的CT值，使
15、生产线各工序生产负荷平均化是提高生产线平衡率的关键。生产线平衡率越高，生产线的工时消耗越小，生产在制品就越少，生产线整体效率就越高。 提高生产线平衡率的直接效果就是提高作业人员和生产线设备的工作效率，减少工时浪费和工序间的库存，降低生产成本。但在生产现场，当生产线平衡达到较高水平时，细分化的流水生产线作业人员虽然工作效率较高，但劳动负荷大，长期从事单调较高负荷的操作易失去对工作的专注和乐趣，会对生产现场管理工作带来负面影响，通常采用定期交换作业人员工作工位的方法来消除可能带来的负面影响。2.5 生产线平衡的手段与基本方法 目前现代工业工程虽然在许多行业得到广泛应用，特别是在国外企业及一些国防工
16、业中已取得显著效益，但全球大部分企业仍以基础工业工程为应用的重点。在我国沿海，大部分在华的外资、合资企业对基础工业工程都十分重视，根据我国企业的技术条件、管理水平、信息化程度和所处的经济与市场环境，企业从基础工业工程（或叫经典工业工程）做起不仅容易，而且成效也快且显著，同时可为将来实行现代工业工程打下坚实的基础。因此，为达到生产线平衡的目的可采用传统工业工程的方法研究5和作业测定6等方法。2.5.1 生产线平衡中的方法研究 一条均衡性很高的生产线所追求的目标包括：减少物质、能源、时间和资金的占用与浪费；降低生产成本；降低员工的疲劳度，减少遭受损伤和工伤的概率；利用有限的资源求得更高的产出，提高
17、生产效率。如果没有一个良好的运行方法，就不可能达到以上目标，也就是说均衡生产需要一个良好方法，一个好方法反过来也能带来好的均衡性。 方法研究就是对现有或拟议的工作方法进行系统记录和严格考察，作为开发和应用更容易、更有效的工作方法以及降低成本的一种手段。按照从粗到精，从宏观到微观，由概括到具体的体系，方法研究包括程序分析、操作分析和动作分析三部分。1）程序分析 完成任何工作所需经过的路线和手续即为程序，程序分析主要以整个生产过程为研究对象，研究分析一个完整的工艺流程，看是否有多余或重复作业，工序是否合理，搬运是否太多，等待是否太长，进一步来改善工作程序和工作方法。高平衡率的生产线离不开良好的作业
18、程序。2）操作分析 所谓操作分析就是通过对以人为主工序的详细研究，使操作者、操作对象、操作工具三者科学的结合，合理的布置和安排，达到工序结构合理，减轻劳动强度，减少作业时间消耗之要求，以提高产品品质和产量为目的而进行的分析。通常，合理的人机配合，能为高平衡率的生产线提高最直接的单元保障。如果人机结合不合理、不科学，那么这种作业就是一种粗放型、高消耗的作业，就没有人员之间、机器之间、人机之间的相互协调与配合，更谈不上合理，这时不免会出现人等人、人等机、机等人和机等机等一系列严重影响生产线平衡的“等待性”浪费。也就是说，人机相互之间高效合理的配合，不仅能够大大减少作业等待，更重要的是能够提高生产线
19、的平衡率，进而提升作业效率。3）动作分析 动作分析是在程序决定后，研究并减少甚至消除人体各种动作的浪费，以寻求省力、省时、安全和最经济的动作。其实质是研究分析人在进行各种操作时的细微动作，消除无效动作，使操作简单有效，提高工作效率。 动作分析能在其他方法无效时，给生产线的平衡提供一把秘密武器，他从最基本的“动素”入手，寻求改进空间，以提高生产线的平衡能力。当然它与工业工程其他方法综合运用，会使企业收到更好的效果。2.5.2 生产线平衡中的作业测定作业测定技术是运用各种技术来确定合格工人在适宜地操作条件下，用最合适的操作方法，以普通熟练工人的正常速度完成标准作业所需要的劳动时间。作业测定是工业工
20、程的主要内容之一。它是对某一作业所必需的要素作业和所需时间进行分析研究的一种技术。通过时间分析可以去除或减少无效因素，比较作业方法，并进行研究、改进，规定完成作业所必需的标准时间。作业测定是一种科学、客观的制定标准时间的方法，目前世界上发达国家都采用作业测定方法制定标准时间。该方法确定的标准时间由正常时间和宽放时间两部分组成。其中正常时间是指合格工人以正常速度操作所需的作业时间，宽放时间为操作者在工作中必须给予的停顿或休息时间。作业测定技术包括4种方法，即时间研究（也称秒表时间研究）、工作抽样、预定时间标准和标准资料法。我国企业常用的方法是时间研究与预定时间标准法中的模特法。（以下主要介绍时间
21、研究与模特法）。 时间研究方法属于密集型抽样方法。首先，IE人员利用秒表在一段时间内按照预计的观测次数对作业者的各单元操作进行连续观测、记录、计算各单元实测时间平均值，并对操作者各单元的操作进行评比，求出工人完成此项工作的正常时间；其次，根据工作环境及工作性质要求，确定宽放时间，以制定标准时间。 模特法把人作业时的动作分为21种基本动作，并预先为各种动作制定时间标准来确定进行各种操作所需的标准时间。研究人员通过现场记录工人操作动作，可直接计算正常时间。加入宽放时间后，即可求出标准时间。 标准时间的确定，是以科学的时间研究为基础，把作业测定作为控制其合理性的手段，把作业条件、宽放时间作为影响标准
22、时间的重要因素。标准时间的表达式为：标准时间=平均观测时间评定系数（1+宽放率）毫无疑问，不同的作业者的作业速度相差较大，即使是同一作业者在不同的时间里作业速度也相差较大。因此，应用作业测定技术对某一时间内进行时间测定后，还要对其作业速度进行评定。这样通过适当的处理（利用评定系数），把具体的时间观测值调整为按照普通作业者速度进行作业的时间值（正常时间）就可以作为计算合理的标准时间的基础。确定评比系数，首先要了解某一作业的标准速度。所谓标准作业速度，是指中等水平的熟练程度、中等水平的适应性和作业热情的作业者，按标准的作业方法，以一定的努力程度进行作业时的速度。然后，由观测者对所感受的测试对象的作
23、业速度进行评定。另外标准时间的制定离不开宽放时间的确定。宽放时间是指在生产过程中进行非主体作业所消耗的附加时间以及补偿某些影响因素影响生产的时间。在作业测时准备期间，对该工位工人围绕“ 什么是作业测定技术”，“为什么要进行作业测定”等问题进行培训，并作好思想政治工作，取得了工人对该项工作的支持与配合。在此基础上，选择一名中等技术水平的工人作为测时对象，并使测时人员有充分的时间与测时对象相互熟悉，以便于测时人员了解测时对象的个人情况、技术水平和加工速度等。同时也使测时对象消除紧张和反感情绪，能够在测时期间很自然地工作。此外，还要预先划分工序操作项目，确定定时点（前一个操作终了和下一个操作开始的分
24、界点）以便于准确记录操作时间。最后，进行测时观察记录。在测试过程中，每个工位至少要有2名测时人员，测试人员应提前上岗，在观察过程中要注意里集中。在进行作业测定时，选择合格工人是很重要的，工人的工作速度各不相同，如果根据动作速度较慢的或不熟练工人来制定标准时间，势必造成时间过宽，从而使生产活动不经济；而根据动作速度较快的工人制定标准时间，则势必造成时间过紧，使大多数工人不适应。在工业企业中，人工是一项重要的生产成本，而且人工配置的合理与否对生产线平衡性的好坏会带来很大的影响。人工成本的高低反映了企业经营管理的水平，能够折射出生产线的均衡状况，因此，在作业程序和方法都行之有效地基础上，公正合理地制
25、定时间标准，并基于此来恰到好处地分配人工，使整条生产线均衡的生产是每一个企业需要解决的重要课题。3 表准作业组合票3.1 表准作业组合票说明表准作业组合票如表3.1所示，是一种对生产线进行方法研究的工具，它准确地描述要素作业的内容、要素作业的时间、要素作业的顺序以及工位周期时间。通过表准作业组合票，可以清楚地知道工位作业人员的作业内容、是否存在浪费作业和不均匀的作业负荷。表准作业组合票介绍： 1)“作业内容”就是要素作业2)“时间”一栏下面的“手”表示人的操作时间,用黑色的粗实线表示3)“时间”一栏下面的“送”表示机加工时间,用黑色虚线表示4)“时间”一栏下面的“步”表示人步行时间,用黑色的细
26、实线表示5)如果工人有作业等待，在“手等待”一栏用*号标记，并在图中用黑色虚线表示 6)竖直的红色粗实线标记该岗位的周期时间表3.1 表准作业组合票 4 改善实例 三菱电机（广州）压缩机有限公司是一家以生产空调压缩机为主的一个大型日资企业。该公司生产的压缩机，由于种类多，质量好，在市场上得很多空调厂商的好评。但是这几年家电市场的饱和，利润空间不断缩小,造成了压缩机厂商竞争越来越激烈。为了进一步降低产品成本，保持市场的占有率，公司从上到下都在推广JIT生产，到处都洋溢着IE改善的精神和成功的案例。我这次有幸在三菱电机实习，主要是针对马达车间的定子卷线S线。卷线S线是生产KH机种定子的，由于该生产
27、线的工位比较多，工位之间的负荷很不平衡，在制品库存难以控制，所以对卷线S线进行平衡的改善就显得极为重要。为了更容易找出问题，我选择了该线经常生产的KH145定子作为这条生产线的研究对象，首先对整条生产线进行调查分析，把握各个工位的实际情况，例如作业内容、布局等。4.1生产线现状布局及工位人员配置 图4.1 卷线S的布局图 图4.2 数据统计截图 如图4.1和图4.2所示，这次要改善的生产线一共有18个工位，27个作业人员，虽然卷线S线的后面还有一个工位“定子热套”，但是这个工位并不是只加工卷线S线的定子，所以它不在我这次研究范围内。4.2生产线参数 该线生产的KH145压缩机的瓶颈时间是15.
28、96s，生产时间是11hr，稼动率是81%，所以：4.3 各个工位的作业测定 为保证作业测定的时间具有一般性和可信性，我采取了以下的措施：1）测定时间段为早上9点至10点和下午2点至3点，因为这两个时候的工人一般都进入最佳的工作状态，测量的时候可以避免工人速度快慢不均匀和开小差的情况；2）我对每个工位的每个要素作业都要测量15次，计算要素作业的平均值时，去掉两个最大和最小的时间值；3）这次的时间测定由3个人来完成，因为卷线S线工位比较多，一个人完成那么多工位的作业测定容易因为集中力不够而造成测量数据的不准确。经过以上措施获得的要素作业时间值，通过与现场工作人员的核对，得出的结果是：这次的作业测
29、定的时间与实际的生产情况很符合。 4.4 平衡率分析通过对测定的作业时间统计分析，可以很容易地各个工位的周期时间和整条生产线的平衡率，表4.1和表4.2所示。在产品生产流程中，定子从原材料开始投入到成品装箱共有18个工位，其中瓶颈工位是：引线绝缘纸插入，它的周期时间是15.96s，很显然，该线的平衡率还没达到精益生产7的要求，工位与工位之间的CT相差很大,造成大量在制品库存，为了使这条十多年的生产线重新焕发活力，进行一步降低定子的生产成本，适应越来越来激烈的市场竞争要求,在不需要投入大量金钱的条件下，我们必须利用工业工程的方法，提高这条生产线的平衡率。表4.1 改善前工位参数统计编号工序人数机
30、/台CT/s差异1定子刻印117.618.352槽绝缘纸插入1111.854.113外线圈卷线插入3312.963.004中间成形1112.893.075内线圈卷线插入3312.753.216前点检(1)108.607.36前点检(2)107.508.467套管插入1011.194.778前整形1113.342.629引线烧焊108.137.8310结线去皮膜1010.375.5911引线钎焊1013.412.5512引线固定1110.575.3913引线绝缘纸插入2215.960.0014后整形1113.792.1715扎线2213.772.1916最终整形1112.503.4617后点检3
31、012.833.1318电气检测1210.965.00表4.2 改善前工位山积表瓶颈工位 15.96s 4.5 改善方案的制定4.5.1 改善一工位1“定子刻印”与工位2“槽绝缘纸插入”合并,减少一个人。表4.4a工位1“定子刻印” 表4.4b工位1“定子刻印”表4.5工位2“槽绝缘纸插入”从表4.4a、4.4b工位1“定子刻印”和表4.5工位2“槽绝缘纸插入”的表准作业组合票可知：两个工位的周期时间都小过瓶颈时间，而且两个工位存在等待时间。另外工位1的作业人员有两种操作情况，一种要到传送带拿两个定子，它的周期是8.4S；一种不需要拿定子，它的周期是6.8s。这两种情况的出现，造成了中间过程发
32、生了“放下一个定子”和“拿起一个定子”的两个动作浪费。如果合并的话，必须规定作业人员每次只拿一个定子，这可以避免 “放下一个定子”和“拿起一个定子”的两个动作浪费。当然合并不是简单的叠加，这样会增加作业人员的劳动负荷，况且两个工位的总周期时间也超过了瓶颈时间。因此，我做了如下的一些改善：1）调整工位1的传送带速度 由于原来的传送带速度与工位1的周期时间不匹配，造成了作业人员经常要走2至3步才能拿到定子，而不是计划的走1步就能拿到定子。因此，传送带的速度必须对应工位的周期时间。如图4.3不匹配拿得舒服啊 图4.3 改善对比图2）加宽检测槽的端口检测槽是用来检测定子垂直度的，它的宽度与定子的宽度相
33、差不大，所以当作业人员放置定子时，需要花费一个眼睛注视动作E2(0.259s)， 如果加宽了检测槽的端口，作业人员放置定子就不需要眼睛的注视。如图4.4 图4.4 检测槽改善对比图经过上面的改善后，工位1作业人员发生的“到传送带取一个素材，右手取下一个成品，左手装夹素材，启动”的要素作业时间如表3.6所示，比原来的拿两个定子，加工两次的平均数（3.20/2+3.58=5.17s ），少了 0.91s表4.6 模特分析表MOD数：33 时间：4.257s单元左手时间右手动作叙述分析式次数MOD次数分析式动作叙述1到传送带取一个定子W5M4G1W511512装上一定子M4P21111M4G1M4P
34、0取下一个定子3启动M3A4171M3A4启动 结合工位2，整个合并后工位的表准作业组合票如表3.7，它的总周期是13.71s，小于生产线的节拍时间。所以工位1与工位2的合并是可行的。 表4.7 工位1与工位2合并4.5.2改善二工位6“前点检”与工位7“套管插入”重新分配作业，使工位6的两个人减少一个人.表4.8a 工位6“前点检”表4.8b 工位6“前点检”表4.9 工位7“套管插入” 如上面表4.8a、表4.8b和表4.9所示，工位6有两个作业人员，他们的周期时间分别是8.9s和7.5s，由于8.9+7.5=16.4s大于生产线节拍时间(15.96s)，所以不能将它们合并，但是我们可以把
35、工位6第二个作业人员的最后一个要素作业“修剪过长引线”放到工位7。这样，工位6由一个作业人员完成的周期时间为:16.4-2.1=14.3s，而工位7的周期时间为:11.2+2.06=13.26s，两个工位的周期时间都小于节拍时间。但是这样的合并，加重了作业人员的负荷，使作业人员不能维持长久的作业。所以必须做一些如下的改善，如图4.5所示：套管盒子改善前改善后图4.5 布局图1）重新布局把原来工位7作业人员的位置调到工位6第二个作业人员的位置。2）改善工具l 由于绝缘纸很薄，工位6的作业人员都是把一叠绝缘纸拿在手里，然后用手指分出一片插入定子。这样分出一片绝缘纸需要花费1s的时间，一个定子要插入
36、两片，就花费了2s。如果绝缘纸能从一种自动出纳机里吐出来，作业人员只要花费M3G1M3（0.9s）就能拿到两片绝缘纸，所以可以考虑在作业人员的左右手分别设一个出纳机，这样的话作业人员还可以空出两手做后面的“拉直引线”作业。l 工位7用来装套管的盒子又深又窄，不方便拿取，应当将盒子设计得浅一些，开口大一些，并且套管横着摆放在作业人员的面前以方便作业人员拿取。3）充分利用工位9作业人员的时间。l 工位9引线烧焊的周期时间是8.1s，所以可以将该工位的作业人员设为支援作业人员，使他可以到工位6帮忙拿托盘(这个作业原来是工位6第二个作业人员的周期外作业),或者把托盘的暂放点设在工位9,当工位9的托盘积
37、累到一定数量的时候,工位9的作业人员就可以拿着托盘到工位6；在生产线紧张的时候,工位9的作业人员还可以帮工位6作业人员拉直引线. 4）建议改善l 可以考虑把工位7最后一个“捆扎引线”的作业工序分给工位8“前整形”。因为工位7捆扎了引线，在工位8完成了整形作业后又要拆开捆扎好的引线，所以工位7的作业人员做捆扎引线可能会因为捆扎得太好了而花费过多的时间，如果放到工位8的作业人员来做捆扎引线，不但可以利用他的等待时间，而且他可能会找到一个更好的方法。比如，在拿定子的过程中就开始捆扎引线，或者用手把所有的引线拨到一边就可以了。表4.10 工位8“前整形”l 如图4.6所示，把导轨从中打断，把工位8的机
38、器搬到导轨的另一边，作业人员直接站在导轨打断处作业，把托盘暂放点设计在工位9。这样，工位8就不需要花费两了“转身”的动作来拿放工件，而且工位9的作业人员可以直接走到工位7帮忙（一次来回就比原来少走12米）。 改善前 改善后工位9工位7工位8工位6工位9工位7工位6工位8、图4.6 布局图4.5.3 改善三削去工位13“引线绝缘纸插入”的瓶颈时间。表4.11 工位13“引线绝缘纸插入”1）从节省的作业人员中抽一个分配到工位13“引线绝缘纸插入”。 如表4.11所示，工位13是这条生产线的瓶颈工位，所以对该工位的改善就显得极为重要，但是该工位的最小作业单元也有8.35s，而工位12“引线固定”的作
39、业人员的操作时间是9.07s，8.35+9.07=17.42s，所以不能把该作业单元分给工位12。如果在工位13加多一个作业人员的话，那么工位13的周期时间为10.53s，虽然该工位的周期时间变小很多，会造成作业停滞浪费，但是我们把这个作业人员设成“支援作业人员”。当其他工位出现在制品库存过多的时候，该作业人员可以抽出时间去帮忙，或者当其他工位需要原料补给的时候，可以吩咐他去帮忙。 2）建议改善 把工位12引线固定和工位13改成U型8局部生产单元9。因为工位12分配了一个作业人员，他的作业周期时间10.6s,工位13的分配了两个作业人员,他们的平均作业周期时间是31.9s,如果把两个工位合成一
40、个U型的局部生产单元,一个作业人员完成两个工位作业的周期时间是:10.6+31.9=42.5s,而这个合并的生产单元有三个作业人员,所以它的周期时间应该是:42.5/3=14.2s小于合并后的工位6的周期时间14.3s，因此，这样的改善是可行的，但是这个方案需要搬动工位12的机器和增加一个新的工作台，需要的投资比较大，具体的效果还需进一步理论验证，才能确定是否实施。图4.8是我对工位12和工位13设计的布局改善图。 图4.7 U型局部生产单元 改善前 改善后 图4.8 改善前后对比图4.5.4改善四工位15“扎线”由两人两机改成一人两机。表4.12 工位15“扎线” 表4.13 工位16“最终
41、整形”如表4.12和表4.13所示，为了使工位15由两个两机改成一人两机。首先把工位15的最后一个要素作业“剪断线头,翻转成品”3.7s分配后面的工位16“最终整形”，刚好工位16的作业人员有一个等待时间5.0s大于3.7s，所以分配作业后工位16的周期时间还是原来的12.5s。现在主要的问题是如何安排工位15的作业人员操作两机器使工位15的周期时间不会超过节拍时间。首先计算一下作业人员可以操作机器的数目 所以一人二机理论上可以行的,表4.14是我安排的一人二机表准作业组合票表4.14 工位15“扎线”改善后表准作业组合票 从表4.14可知，在时间27.5s内,作业人员做了两个成品,所以工位1
42、5的周期时间是:27.5/2=13.77s，而且工人还一段等待是时间，因此这个改善是可行的。4.6改善效果预测首先是改善后的各个工位的周期时间,如表4.15和表4.16所示，通过比较改善前和改善方案的工位山积表，得到比较表3.17。结果表明，通过工序合并，工位总数从18个减少到17个；通过消除作业人员的等待作业，作业人员从27个减少到25个，人工成本降低了7%；通过在瓶颈工位增加作业人员，使该线的节拍时间从15.96s降到14.45s，日产量从原来的2000pcs提高到2219pcs，生产效率提高了10.45%；通过在工位8“引线烧焊”和工位12“引线绝缘纸插入”设立 “支援作业人员，由于两个
43、工位分别处在生产线的前半部分和后半部分，而且前后半部分都有一个超过14s的工位，所以这两个支援作业人员的支援工作有效地控制生产线的在制品库存，大大降低生产线生产速度不均衡的机率。 投资回报预测：这次生产线的改善除了几个工位的要素作业的合并和重新分配外，还要改善检测槽和套管盒，以及增加绝缘纸出纳机，这些改善费用大概是5000元，由于投资资金不是很大，只要两个月的时间就能从节省出来的两个人工资那里得到了回报。显然这次的改善变动不是很大，但得益于表准作业组合票的精确分析，以及生产线平衡手法的运用，改善后生产线带来的效益还是明显的表4.15改善后工位参数统计编号工序人数机CT差异1定子刻印，槽绝缘纸插
44、入1213.71 0.74 2外线圈卷线插入3312.96 1.49 3中间成形1112.89 1.56 4内线圈卷线插入3312.75 1.70 5前点检1014.30 0.15 6套管插入1013.26 1.19 7前整形1113.34 1.11 8引线烧焊108.13 6.32 9结线去皮膜1010.37 4.08 10引线钎焊1013.41 1.04 11引线固定1110.57 3.88 12引线绝缘纸插入3010.53 3.92 13后整形1113.79 0.66 14扎线1213.77 0.68 15最终整形1112.50 1.95 16后点检3012.83 1.62 17电气检测1214.45 0.00 瓶颈工位 14.45s表4.16 改善后工位山积表表4.17 改善前后效果对比表改善前改善后差异工位数18个工位数17个减少1个作业人数
