生产线的效率提升研究毕业论文正文.doc
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1、摘要随着21世纪全球经济的一体化,制造业的竞争日趋剧烈,在流水线式生产的模式下,提高生产线的效率和产能越来越受到企业的重视。生产线平衡率这一指标在某种程度上可以衡量生产线平衡性的上下以及生产线上人员、设备的利用情况,企业的生产线平衡率的上下直接影响着企业的经济效益情况,同时,流水线的流畅情况对企业的产品的良率有着重大的影响。人因的优良对提高企业的生产效率也是起着举足轻重的作用。针对F集团的典型流水线H产线的生产现场的平衡率偏低的实际情况,通过运用工业工程的根本理论与改善手法提高生产线平衡率,从而提高公司的生产效率与效益。同时也利用人因工程的知识对相关的工具进行合理的改善与设计,提高人员的作业的
2、舒适度。概述了生产线平衡的相关理论知识以及工业工程的相关改善手法,说明了影响生产线平衡的要素,通过工时测定、作业分析的方法对企业生产线现场进行研究,找出问题所在,制定改善的目标,并提出了生产线平衡的改善方案。运用动作研究、工序重组以及布局的优化对企业现有的生产线进行了改善,提高了企业的经济效益,也说明了工业工程技术在生产线平衡改善中的有效作用。关键词:生产线平衡;节拍;工时;流水线改善。ABSTRACT As the 21st century global economy integration, the competition of manufacturing industry, under
3、 the mode of assembly-line production, improve the efficiency of the production line and production capacity is more and more brought to the attention of the enterprise. Production line balancing rate the indicators to some extent, can measure the production line balance of high and low and producti
4、on line personnel, equipment utilization, enterprise production line balance rate directly affects the enterprises economic benefit, at the same time, line is fluent situation to the enterprise has significant effects on the yield of the product. People because of the good to improve the production
5、efficiency of enterprises is also plays an important role. Typical assembly line for F group H of the production line balance rate of manufacturing is low of the actual situation, by using the basic theory of industrial engineering and improve the technique to improve line balance rate, thus improve
6、 the efficiency and effectiveness of the company. Also use for engineering knowledge for related tools to design reasonable improvement and improve operation comfort. Outlined the production line balance of the relevant theoretical knowledge and the relevant improvement of industrial engineering tec
7、hnique, illustrates the factors affecting production line balance, through the determination of working hours, job analysis method to research of enterprise production site, find out the problem, develop improvement targets, and the production line balance improvement scheme are put forward. Using a
8、ction research, process reorganization, and the layout of the optimization to the enterprise to improve the existing production line, improve the enterprise economic benefits, also shows that the industrial engineering technology in the production line balance to improve effectively.Keywords: produc
9、tion line balance; The beat; Working hours; Production line to improve目 录摘要IABSTRACTII1. 绪论11.1 选题背景11.2 研究内容21.3 研究方法和改善手段2231.4 研究现状32. 生产线平衡的相关理论知识42.1 生产线平衡的相关概念42.1.1 节拍42.1.2 瓶颈42.1.3 空闲时间52.1.4 工艺平衡52.2 生产线平衡的评价指标与计算方法52.2.1 生产线的平衡率P计算公式52.2.2 生产线的平衡损失率d计算公式62.2.3 UPPH的计算公式62.3 生产线平衡的改善原那么与方法
10、62.4 相关的IE理论根底62.4.1 程序分析72.4.2 工艺程序分析82.4.3 流程程序分析82.4.4 动作分析102.4.5 模特排时法MODAPTS112.5 尽量开发自动化的工序142.6 保证质量要求143. 生产线的改善过程153.1 H产线的现状描述1515163.1.3流水线目前的各项生产指标如下所示:1920203.2.2 “5W1H分析法212222“ECRS的改善方式23242730总结32致谢34参考文献351. 绪论1.1 选题背景随着市场向全球化、知识化的转变,制造业面临更为严峻的挑战。因此,为了提高市场竞争力、降低生产本钱、快速响应市场需求、提高劳动生产
11、效率、保证产品与效劳质量、降低以至消除对环境的污染和影响,现代制造系统必须向柔性化、敏捷化、可重构化、自动化、信息化、集成化、智能化、绿色化的方向开展1,其目的在于提高生产效率、效益,缩短制造周期,保证产品和效劳的质量,以持续提高企业竞争力。制造业的高速开展使得生产制造系统的设计越来越重要。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,使得操作人员的熟练度易于提高,从而提高了作业效率。然而,经过了这样的作业细分化之后,各工序的作业时间在理论上、现实上都不能完全相同,这样势必会存在工序间作业负荷不平衡的现象,从而造成工时损失,设备利用率遍低,生产线产能低等不良后
12、果12。生产线平衡就是为了解决上述问题而提出的,它是现场IEIndustrial Engineering,工业工程的一种管理方法,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之一。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,通过合理地划分和重组生产作业要素,使得各个工位作业时间尽可能相近的技术手段与方法34。流水生产线在当今的生产制造系统中占有着重要作用,是当前制造业广泛采用的生产方式。它强调生产过程的节奏性与连续性以及专业化平行作业和按比例的生产,利用流水线生产进行各种产品的生产是现代化大量生产的一种主要生产形式。采用大量生产方式的大局部产品,特别是一
13、些较为复杂的产品,如汽车、家电、电子产品等都是在流水线上进行生产直至最终产品的。由此可见,流水生产线的重要性在制造业中是不可替代的。中国作为一个制造业大国,要使其制造业走出上述困境并具有竞争力,能够以最低的本钱生产出能够满足社会需求的具有竞争力的产品来,是国内制造企业面临的最重要的难题之一。当前,国内制造企业的设备落后是普遍存在的现象,很多企业还在使用落后的手控设备,没有自动化可言;另一方面,在管理上国内也处于落后水平。 即使有些企业高价进口了世界一流的设备,由于管理方面存在严重的问题,最终生产出来的产品仍然是三流的,这正是由于管理不善、设计不合理而造成人力、设备等的浪费。大多数工厂没有很好地
14、去合理利用生产线平衡技术,生产线存在严重的不平衡现象,工序节拍波荡起伏。在流水生产线方式下进行生产的企业,生产线平衡是一个重要的生产管理问题,它是与流水生产线诞生之时同时出现的。生产线的平衡问题是设计有效生产线时必须考虑的重要问题之一,更是生产管理中一项重要的决策性问题。生产线的不平衡不仅会影响流水生产线的生产效率,还会影响到产品的质量。通过合理的作业排挰、科学的管理和不断的改善,使生产线负荷均衡化、流畅化,这不仅可以缩短产品的生产周期,增加产量,加快产品的流动速度,稳定产品质量,减少在制品,而且可以改善雇员关系,给工人一种公平感,调开工人的积极性,提高劳动生产率。中国的大多数企业生产线平衡率
15、都很低,有很大的提升空间。所以生产线的平衡问题是一个迫切需要解决的问题。生产线的平衡问题不仅对于企业提高综合竞争力有着重要的意义,而且对于开展我国工业也有着十分重要的意义,所以生产线平衡问题历来受到人们的重视,特别是在资源日益缺乏的今天,其对于有效利用资源,缓和资源缺乏问题也有着深远的意义。F公司属台湾著名集团公司之一,是典型的电子产品的代工生产商。全集团具有流水线20000多条,F集团的之H线采用流水线式生产作业方式,负责加工料号为ZZ产品的局部工艺。H线目前是由四条线体组成,四条线体共有作业员工35人,由于H产线是在ZZ产品的制造工艺的中段因此该段的平衡直接影响着整个ZZ产品的出货的效率,
16、目前该段的生产线的平衡率只有59%,整个产线的UPPH很低,只有5.36,人员的全线流动性很大,没有固定的工作站点,而且人员的作业相对较复杂,存在很多的堆货站点,可见该生产线的平衡率还有较大提升空间。据此,提出本毕业设计课题的主要内容为:运用工业工程的理论与方法,对H线进行改善,到达提高该线的线平衡率的目的。1.2 研究内容 H线是负责ZZ料号的产品的中段的制作过程,该段主要是对连接线的接口的处理,首先是对线端进行修剪。再对修剪好的进行焊接USB接口,焊接的有三个USB,其中两个USB的性质是一样的,另外一个不一样,从收集的数据中可以看到,瓶颈工序集中在后面的焊接和点胶工序中,而前段段工序的各
17、个作业时间都不平稳,呈起伏不当的状态。所以本次改善的重点是:1降低后段的瓶颈工序时间,使线平衡率有所提高;2重排前段的作业,使后段的工序时间趋于平衡,降低劳动强度。针对用时短的工序和瓶颈工序分别展开研究,综合应用程序分析、动作分析、物流布局分析、时间分析以及ECRS原那么等IE方法提出改善方案并切实实施方案,使线平衡率有所提高。本次改善的目标是将线平衡率提升至85%以上,使整段的UPPH提高30%以上,降低人员的作业强度,增强舒适感。1.3 研究方法和改善手段1.研究方法衡量生产线平衡状态的好坏,应该设定一个定量值来表示,即生产线平衡率或平衡损失率,以百分率表示。本文以流水生产线的相关理论为根
18、底,以工业工程的相关技术作为研究工具,通过码表测时得出H线的当前工时现状,从而计算出H的线平衡率现状。然后采用5W1H提问技术、程序分析、动作分析以及头脑风暴等IE方法导出瓶颈并提出改善方向。应用动作简化、工序重组、布局优化的方法对瓶颈工序进行改善。在根底改善过后,再考虑到本工段的自动化程度较低,对后段的点胶工序开发自动点胶机的模型,以节约本钱和提高产品的良率,通过线平衡率和UPPH这一指标来衡量产线平衡的优良情况并持续改善。1.3.2改善手段1首先考虑对瓶颈工序进行作业改善,可以运用程序分析、动作分析、工装自动化等IE方法与手段; 2将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序用时短的工序;3减少各作
19、业员;4合并相关工序,重新排布生产线;5优化物流布局,减少物流浪费;6通过开发自动化的点胶机来提高良率。1.4 研究现状生产线平衡是依照流水线作业的工段顺序,以生产目标算出周期时间,将作业分割或者结合,使各个工序的负荷均匀,以提高生产效率的方法。生产线平衡问题Line Balancing Problem,简称LBP伴随着流水生产线的产生而产生,至今已有近百年的时间。但这一问题的正式提出是在1954年,美国的B.Bryton在他的硕士论文?连续生产线平衡?中第一次提出生产线平衡的问题并着手解决这一问题。在此之后,许多科研人员都研究了这个方面的问题,并提出了各种各样的求解方法。目前,针对生产线平衡
20、问题,主要的解决方法可以分为三类:数学分析法最优化方法、启发式方法和工业工程方法。本论文将从线平衡的理论出发,结合企业实际生产运作状况,系统而全面地应用工业工程的各种理论,提出提高线平衡的有效方法。论文以企业生产现场的H流水生产线为例进行研究,制定线平衡改善步骤,并且应用工业工程的改善方法,对实际生产的作业过程进行调整,提高线平衡率,为增加企业的经济效益发挥作用。2. 生产线平衡的相关理论知识2.1 生产线平衡的相关概念生产线是一种按照对象专业化原那么组织起来的生产组织形式,它按照产品生产的工艺顺序排列工位,使产品按照一定的速度,连续和有节奏的经过各个工位依次加工,直到生产出成品6。生产线平衡
21、Line Balancing)指如何指派工作予工作站的决策过程,及使各个工作站负荷一样,即对生产的全部工序进行平均化,调整作业负荷,以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法。目的是消除作业间不平衡的效率损失以及生产过剩。生产线平衡是一门很大的学问,生产线平衡直接关系到生产线的正常使用。生产线平衡的意义为有下几点:1提高作业员及设备工装的工作效率;2减少单件产品的工时消耗,降低本钱等同于提高人均产量;3减少工序的在制品,向“一个流靠拢;4在平衡的生产线根底上实现单元生产,提高生产应变能力,应对市场变化,实现柔性生产系统;5通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、规划Layout分析、搬
22、运分析、时间分析等全部IE手法,提高全体员工的综合素质。2.1.1 节拍“节拍Cycle time是指连续完成相同的两个产品或两次效劳,或两批产品之间的间隔时间,即指完成一个产品所需的时间7。节拍通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品必须是成批制作的,那么节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中,如果预先给定了一个流程每天或其它单位时间段必须的产出,首先需要考虑的是流程的节拍。2.1.2 瓶颈而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈。流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度,而且影响了其它环节生产能力的发挥。更广义地讲,所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的
23、各种因素。例如,在有些情况下,可能利用的人力缺乏、原材料不能及时到位、某环节设备发生故障、信息流阻滞等,都有可能成为瓶颈。正如“瓶颈的字面含义,一个瓶子瓶口大小决定着液体从中流出的速度,生产运作流程中的瓶颈那么制约着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移,取决于在特定时间段内生产的产品或使用的人力和设备。因此在流程设计中和日后的日常生产运作中都需要引起足够的重视。2.1.3 空闲时间流程中的“空闲时间idle time是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间,可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不一致时,瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。这就需要对生产工艺进行平衡。制造业
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