生产线平衡改善培训教材.docx

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生产线平衡改善培训教材

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目录

一、绪论…………………………………………………………4

1.生产线的定义…………………………………………………4

2.生产线的由来…………………………………………………4

3.生产线的种类…………………………………………………5

4.生产线平衡的产生……………………………………………5

二、生产线平衡定义与目的……………………………………6

1.生产线平衡定义………………………………………………6

2.生产线平衡目的………………………………………………6

3.生产线追求的目标……………………………………………7

4.生产线追求的意义……………………………………………7

三、生产线平衡常见的概念……………………………………7

1.节拍……………………………………………………………7

2.生产平衡………………………………………………………8

3.生产线平衡率…………………………………………………8

4.标准产能和实际产能…………………………………………10

5.生产力…………………………………………………………10

四、生产线平衡的分析改善………………………………………11

1.生产线平衡的方法研究…………………………………………11

1.1程序分析……………………………………………………11

1.2操作分析……………………………………………………12

1.3动作分析……………………………………………………11

2.生产线平衡改善方法……………………………………………12

2.15M法的改善…………………………………………………12

2.2作业方法的改善……………………………………………13

2.3作业效率的改善……………………………………………14

3.要点改善…………………………………………………………15

3.1调整生产平衡………………………………………………16

2.2改善浪费动作………………………………………………16

4.生产线平衡调整…………………………………………………16

5.常见的不平衡改善技巧…………………………………………17

五、生产线平衡的分析改善案例分析……………………………18-26

生产线平衡改善培训教材

一﹑绪论

1.生产线的定义

生产线即产品生产过程所经过的路线，从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产生产线活动所构成的路线。

狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。

2.生产线的由来

在英格兰北部的一个小镇里，有一个名叫艾薇的人开的鱼和油煎土豆片商店。

在店里面，每位顾客需要排队才能点到食物。

然后每个顾客等着盘子装满后坐下来进餐。

艾薇店里的油煎土豆片是小镇中最好的，在每个集市日中午的时候，长长的队伍都会排出商店。

所以当隔壁的木器店关门的时候，艾薇就把它租了.他们没办法再另外增加服务台了；艾薇的鳕鱼和伯特的油煎土豆片是店里面的主要卖点。

但是后来他们想出了一个聪明的办法。

他们把柜台加长，艾薇，伯特，狄俄尼索斯和玛丽站成一排。

顾客进来的时候，艾薇先给他们一个盛着鱼的盘子，然后伯特给加上油煎土豆片，狄俄尼索斯再给盛上豌豆糊，最后玛丽倒茶并收钱。

顾客们不停的走动；当一个顾客拿到豌豆糊的同时，他后面的已经拿到了油煎土豆片，再后面的一个已经拿到了鱼。

一些穷苦的村民不吃豌豆糊-但这没关系，这些顾客也能从狄俄尼索斯那里得个笑脸。

这样一来队伍变短了，不久以后，他们买下了对面的商店又增加了更多的餐位。

这就是流水线。

将那些具有重复性的工作分割成几个串行部分，使得工作能在工人们中间移动，每个熟练工人只需要依次的将他的那部分工作做好就可以了。

虽然每个顾客等待服务的总时间没变，但是却有四个顾客能同时接受服务，这样在集市日的午餐时段里能够照顾过来的顾客数增加了三倍。

 于是生产线就这样产生了。

3.生产线的种类

按范围大小分为产品生产线和零部件生产线，按节奏快慢分为流水生产线和非流水生产线，按自动化程度，分为自动化生产线和非自动化生产线。

4.生产线平衡的产生

企业竞争的压力越来越大，要想从众多企业中脱颖而出，不仅要从技术上更胜一筹，更重要的是要从生产线中寻找差距，只有自己有了更好的生产方法，突破了生产的瓶颈，也就是生产线的平衡度比别的企业高，就能使自己的企业立于不败之地。

生产线平衡一直是企业追求的目标，因为只有生产线平衡了，才能使物料、设备、人力、空间得到合理的应用，才能使员工在舒适的劳动强度下，提高生产效率，降低成本。

装配线的平衡涉及到生产线各工序之间的协调配合，并解决各工序在时间上的不一致。

装配线的平衡程度直接反应着装配线的生产效率，并影响到产品质量。

平衡问题是装配线设计与管理中一个突出的问题，所以平衡问题历来受到人们重视。

二﹑生产线平衡定义与目的

1.生产线平衡定义：

生产线平衡是依照水线作业的工程顺序，以生产目标算出周期时间，将作业分割或者结流合，使各个工序流动负荷的差距最小，流动顺畅，减少时间差所造成的等待或滞留现象。

以提高生产效率的方法。

2.生产线平衡目的：

1.使物流快速，减少生产周期。

2.减少或消除物料或半成品周转场所。

3.消除工程“瓶颈”，提高作业效率。

4.稳定产品质量，提高生产效率。

5.提高工作士气，改善作业方法。

3.生产线追求的目标

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最高的产出,提高生产效率.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。

4.生产线平衡的意义

生产线平衡是对生产的全部工序进行平均化、均衡化，调整各工序或工位的作业负荷或工作量，使各工序的作业时间尽可能相近或相等，最终消除各种等待浪费现象，达到生产效率最大化。

它是生产流程设计与作业标准化中最重要的方法。

通过平衡生产，可以加深理解“一个流”生产模式及熟悉“单元生产”的编制方法，它是一切新理论与新方法的基础。

三﹑生产线平衡的常见概念

1.节拍

流程的“节拍”是指连续完成相同的两个产品（或两次服务，或两批产品）之间的间隔时间。

换句话说，即指完成一个产品所需的平均时间。

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，则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。

它决定了生产线的生产能力、生产速度和效率。

它反映的是客户的需求。

节拍的计算

节拍=有效工作时∕产出数

例:

每小时产出400台,则节拍为:

1H×3600S/H÷400=9秒/台

2.生产平衡

通过技术组织措施来调整生产线的工序时间定额,使工站的单件作业时间等于生产线节拍,或者与节拍成整数倍关系。

工站布置原則：

1.保证各工序之间的先后顺序；

2.组合的工序时间不能大于节拍；

3.各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍；

4.使工站数目尽量少。

3.生产线平衡率

生产线平衡率计算公式：

t各工站工时之和÷（S瓶颈工站工时×R工站总数）×100%

例:

各工站之和:

500秒

瓶颈工時*工站总数=10×55=550秒

线平衡率:

500÷550×100%=91%

平衡损失：

作业人员之间由于作业量的不公平导致的作业要素时间的不均衡程度的比。

平衡损失率=（S×R-Σti）/T.T节拍时间×100%

从以上公式我们可以看出，各工站的工时相差越大,则平衡率越低。

USISMT线平衡计算公式:

USISZ的生产线平衡率指标：

SMT>92%;ASM&TEST&PACKYING>88%

4.标准产能和实际产能

标准产能：

标准产能（H）=3600（S）/瓶颈时间（S）

标准产能（班）=投入时间/瓶颈时间（S）

实际产能：

实际产能是可供时间內所产出的良品数

1）人均产能=实际产能/投入时间/人数

2）单机台产能=实际产能/投入时间/机台数

[例]某组装线总投入人力为10人，该组装线的瓶颈工站的工时为50秒，一天两班20小时实际产出数为1,400Pcs,良率为95%，试计算该组装线体的标准产量和人均产量各是多少？

标准产能=投入工时/瓶颈工时

=20*3600S/50S=1440Pcs

实际产能=1400*95%=1330Pcs

人均产能=实际产能/投入时间/人数

=1330Pcs/20H/10人=6.65Pcs/H/人

5.生产力

生产力=某个单位在某一时间内的生产量

假设生产同一产品,A线用60人,每小时产出420台,B线用65人,每小时产出480台。

A线生产力=420台/60人=7台/小时/人.

B线生产力=480台/65人=6.77台/小时/人.

表面上看B线产量高于投入人数少的A线,但从生产力来看，A线生产力较高。

四﹑生产线平衡的分析改善

1.生产线平衡的方法研究

方法研究就是对现有的或拟议的工作方法进行系统记录和严格的考察,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。

1.1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程序。

1.2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、操作工具三者科学地结合、合理地布置和安排,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,合理的人机结合,能为高平衡率的生产线提供最直接的单元保障.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的平衡率,进而提升作业效率。

1.3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,使操作简便有效,提高工作效率。

　　动作分析能在其它方法无效时,给生产线的平衡提供一把秘密武器,它从最基本的“动素”入手,寻求改进空间,以提升生产线的平衡能力.当然,它与工业工程其它方法综合运用,会使企业收到更好的效果。

2．生产线平衡改善方法

2.15M法的改善

5M是指：

人员，机器设备，物料，作业方法，环境企业经营的五大环节。

5M法就是对这5大换届逐一进行认真分析，寻找企业的“症疾”并进行改进。

人员（Man）:

调换作业者;增加作业者;多能工训练；新手避免工作负荷过重，利用作业员熟练程度的差异性，平衡作业流程。

机器设备（Machine）:

利用或改良工具、机器;人机比合理配置;人机同步作业;提高自动半自动化水平;人机工程分析，提高机械效率。

物料（Material）:

确保物料供应及时准确;物料摆放合理取用;物料包装合理减少拆卸作业。

作业方法（Method）:

避免在同一工站使用太多工具;动作要合理化，尽量减少辅助动作:

寻找.发现.选择.思考.预定位,取消无效动作:

保持.延迟.放置.休息;遵循动作经济四原则:

减少动作数量.双手同时作业.缩短动作的距离.轻松作业.

作业环境（MotherNature）:

保持整洁、清洁的作业环境;有适当的操作安全措施;适当的照明、空调和通风设备;桌椅和静电设备有适当的规格.

2.2作业方法的改善

作业的改善我们遵从ECRS原则。

ECRS法则即取消、合并、重排、简化。

1."取消（Eliminate）"所有不必要的工作环节和内容

有必要取消的工作,自然不必再花时间研究如何改进.某个处理,某道手续,首先研究是否可以取消,这是改善工作程序,提高工作效率的最高原则.

2."合并（Combine）"必要的工作

如不能取消,可进而研究能否合并.为了做好一项工作,自然要有分工和合作.分工的目的,或是因工作量超过某一组织或

人员的负担,或是由于专业需要,再或是从增加工作效率出发.如果不是这样,就需要合并.有时为了提高效率,简化工作甚至不必过多地考虑专业分工.而且特别需要考虑每一个组织或每一个工作人员保持满负荷工作.

3."重排（Rearrange）"所必需的工作程序

取消和合并以后,还要将所有程序按照合理的逻辑进行重徘

顺序,或者在改变其他要素顺序后,重新安排工作顺序和步骤.在这一过程中还可进一步发现可以取消和可以合并的内容,使作业更有条理,工作效率更高.

4."简化（Simply）"所必需的工作环节

对程序的改进,除去可取消和合并之外,余下的还可进行必要的简化.这种简化是对工作内容和处理环节本身的简化.

2.3作业效率的改善

作业效率的改善遵从PDCA步骤。

PDCA管理又叫戴明理论，是美国质量管理专家戴明博士提出的，它是全面质量管理所应遵循的科学程序。

全面质量管理活动的全部过程，就是质量计划的制订和组织实现的过程，这个过程就是按照PDCA循环，不停顿地周而复始地运转的。

PDCA（Plan-Do-Check-Act的简称），针对项目工作的质量目标按规划、执行、检查与改进行动来进行活动，以确保项目目标之达成，并进而促使品质持续改善。

规划（Plan）：

产品项目目标预测与订定、项目计划研拟与确定、项目组织与分工。

执行（Do）：

项目任务激励、命令与实施。

检查（Check）：

产品可靠度评定与评估、可靠度作业管制与稽核。

改进行动（Action）：

各种项目任务和项目干系人协调、项目变化影响原计划改进对策订定、改进行动执行与新计划落地执行。

效率改善PDCA步骤

3.要点改善

3.1调整生产平衡（不改善浪费动作都可以进行）

1．作业内容明确参照《作业指导书》。

2．作业时间明确参照《实测时间一览表》）。

3．根据生产计划和出勤时间，计算出所需作业者。

4．根据作业内容、作业时间、节拍，重新给每个作业者分配作业。

3.2改善浪费动作（特别针对影响作业的瓶颈岗位）

1.改善瓶颈岗位的浪费动作（明显+细小）

2.改善每个岗位的浪费动作（明显→细小）

3.浪费动作消除后，整条生产线的平衡也会打破，

此时需要重新调整生产平衡

4.生产线平衡调整

生产线平衡即是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。

生产线的周期是由需时最长的工位决定的，所以在平衡调整时我们应注意以下几点：

1.确认需要调整的作业内容，调整到哪个岗位、哪个作业

内容之后比较合适，

2.确认是否需要增加/调整相应的工具、物料盒、物料摆放

区、作业台等等。

3.平衡调整的结果最好是各机种的人数相等（便于管理）;

4.在调整过程中对影响作业平衡的问题点进行改善，改善

后留下照片及改善前后数据（使用问题点记录表）

5.常见的不平衡改善技巧：

1．分担转移2.作业改善压缩

3.加人改变CT4.拆解去除

5.重排6.作业改善后合并

通过以上6种改善技巧，我们可以不但的完善上产线，使其生产效率逐步提高

五﹑生产线平衡的分析改善

齿条生产线平衡改善

一、项目名称

齿条生产线平衡改善

二、项目目标

1、粗校至滚铆达成一件流，无心磨至高频小批量流动

2、生产线在制减少70%，周转车下线，采用传送带传输

3、生产周期缩短80%

4、生产线平衡率提升至80%，人员效率提升10%

5、生产过程PPM下降50%

三、项目组织

一、项目名称、目的及内容：

目的：

1、生产线平衡分析改善。

通过成组分线后，选取代表型号进行生产线平衡分析，运用丰田生产方式结合瓶颈限制理论管理

2、生产线换型分析改善。

通过对每天的产量确定固定的生产时间，确定换型可利用时间，以此设置标准工序超市以及流转批量。

3、标准化作业改善：

通过对现场时间以及动作分析，并进行工位改善，编制标准化作业指导书。

将现场作业标准化，包括标准作业时间，标准在制，标准作业顺序。

4、传送方式改善：

确定工序超市、流转批量后，进行流转方式改善。

二、项目组成员及分工：

职位

姓名

工作要求

组长

负责进行分工，指导并监控整个过程按节点实施。

协调资源。

副组长

负责整个项目的对策评价、实施监控。

组员

负责进行齿条标准时间以及动作研究，以及动作、流转改善

组员

负责整个项目的对策拟定评价、实施。

组员

负责进行齿条标准时间与动作分析，生产线平衡方案的制定。

编制标准化作业指导书。

组员

布局图绘制，标准作业下发

组员

负责项目整个进行过程中的质量监控。

组员

负责流转设施的自制，布局调整。

三、项目实施具体计划：

序号

阶段

项目内容

责任人

起始时间

完成时间

1

现状分析

时间研究、动作分析、生产线平衡分析培训TOC简介

改善专员

2月4日

2月16日

2

生产线布局分析

改善专员

3

代表型号的测时、动作分解

改善专员

4

换型时间的调查

改善专员

5

对策拟定

根据时间分析，确定工序超市及工序间流转方式，及工序流转数量

各分项小组（齿条线、齿轮轴线）

2月8日

3月15日

6

根据设备放置及工序节拍确定线体长度、速度、分段形式

各分项小组（齿条线、齿轮轴线）

7

标准化作业的编制

改善专员

8

改善过程中的质量监控

9

对策评价

改善对策的评价

项目组成员

3月16日

3月23日

10

对策实施

流转线体制作

2月8日

3月15日

现场试运行，质量部、技术部评价，

项目成员、质管、技术

3月25日

2月25日

11

项目验收

现场项目验收

质管部、技术部

3月26日

3月30日

四、现状分析

1、问题描述

在2011年底整个机加车间分线分级，建立初步“流水线”作业方式后，加工过程中的各种浪费被显现出来，包括

（1）节拍不平衡的效率损失

（2）人员等待设备的浪费

（3）在制品的浪费

（4）批量的不合格品及返工浪费

（5）搬运的浪费

（6）动作的浪费

为此，生产部的带领下，机加车间开展了生产线平衡改善以及流转方式改善项目，运用丰田最基本最重要的IE时间测定与动作分析改善手法实施方法改善，通过流水线架的制作，实现按节拍的“单件流”生产。

2、基础数据调查与分析：

1）、现状布局、人员、在制、周转方式、前置期调查。

2）、现状流转方式调查

搬迁后，设备虽按照工艺流程布局，但由于员工批量加工周转习惯未改变，且生产线流转方式并未改变，仍旧采用周转车形式批量周转，生产线存在大量在制，经常出现批量齿条磕碰伤。

且各生产线之间存在串线生产，生产线节拍不均衡、人员效率低下。

3）、齿条P/Q分析

根据P/Q分析数据，选取能够代表所有产品以及产量大的产品运用标准作业改善方法进行调查分析。

4）、现场测时，按照标准作业进行操作，并进行时间测定，动作分解。

5）现状人机作业组合表制作

通过测时表，绘制现状人机组合作业以及分析每道工序的生产节拍。

分析人员利用情况。

6）现在作业山积表制作

现状生产线节拍山积表，生产线人员利用率均在60%左右。

五、解决方案及行动计划

为保证改善效果的达成，小组确定了具体的实施步骤：

1、改善方法培训—丰田的标准化作业改善

实施项目改善之前，项目人员对生产系统各车间管理人员、各生产线线长、班长以及生产线骨干人员进行了基础IE的时间测定、动作分析以及丰田标准化作业的培训，让班组长掌握改善思想及方法，产于并实施改善。

1）、现在作业动作分解与时间测定

2）、现状标准作业组合票

3）、现状作业负荷山积表

4）、ECRS原则培训---生产线平衡改善方法

5）标准化作业的制作、培训及遵守

2、作业平衡

依据目标节拍进行重新分配平衡，实现一人多序、消除浪费时间，实现少人化并执行标准化作业。

其中具体改善：

1）、EFD一人多序组合改善，减少人员两名。

2）、电子管一人多序组合改善，减少人员两名。

3）、三线粗精校布局改善，减少作业人员两名

4）、粗校至滚铆实施“单件流”。

3、周转方式的确定及实施

虽进行了流水线的布局，但由于仍旧采用周转车大批量周转，小组通过现场评价及测定，确定了流水的制作方案。

4、行动计划

六、改善成果

通过改善对策的实施，取得以下改善效果：

1、改善前后现场对比：

工序

改善前

改善后

杆部高频-----

齿部高频

电子管高频

杆部高频-----

齿部高频

齿部高频-----

杆部高频

高频回火改善

三线粗校----精校

粗校-----探伤

2、生产线平衡率，由60%上升至85%，人员效率提升15%

3、流水线架使用，实施“单件流”

通过流水线架的上线使用，彻底改变了以往的批量流转方式，实施“单件流”

4、具体数据

项目

改善前

改善后

效果

备注

在制减少

28000-32000

7000-8000

减少72%-80%

下线周转车76辆

生产周期

2.7天

0.4天

缩短85%

人员减少

101

87

减少14人

效率提升14.8%

PPM

1261

472

下降62.6%

产出率/小时

375

412

提高9.8%

5、人才育成

通过本次生产部项目改善的开展，所有车间基层管理者以及骨干员工通过培训、学习、实施，掌握了精益生产经营管理最基本、最重要的时间测定与作业改善技能，彻底认识了七大浪费，为以后持续改善、提高效率，奠定了基础。

七、经验总结

面对激烈市场竞争，顾客更高的质量要求、更短的交货期，以及低成本的的市场环境，原有的机群式、大批量流转方式已无法满足客户要求，生产效率、质量等得不到持续的提升。

通过本项目的效果达成，车间管理人员及骨干员工明白，改善需要以下几点：

1、科学的管理方法

改善需要科学的方法，通过运用丰田基础的标准作业改善手法，各管理人员掌握了基础IE的方法研究（WORKSTUDY）与时间测定（TIMEANALYSIS）,为以后的持续改善提供了必要条件。

2、思想的统一

当思想和认识达成统一，团队才能一起往正确的方向实施改善。

3、团队协作（TEAMWORK）

改善成功离不开团队，只有团队的互相协助，运用科学的方法，共同思考才能找到最佳的改善方法。