1、课程目录课程目录生产线平衡生产线平衡快速换线快速换线21课课程程目目标标1、掌握如何对生产过、掌握如何对生产过程进行平衡分析。程进行平衡分析。2、掌握快速换线的重、掌握快速换线的重点及注意事项。点及注意事项。第一部分第一部分 生产线平衡生产线平衡一、基本概念1、木桶理论木桶理论 其核心内容为：一只木桶盛水的多少，并不取决于桶壁上最高的那块木块，而恰恰取决于桶壁上最短的那块。2 2、节拍时间（、节拍时间（Cycle timeCycle time）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
2、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。3 3、工序瓶颈、工序瓶颈 通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。例如，在有些情况下，可能利用的人力不足、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。4
3、 4、生产线平衡（、生产线平衡（Line balancingLine balancing）即是对生产的全部工序进行平均化，调整作业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负荷，以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法。各工序间的作业时间差距越小，生产线就越平法。各工序间的作业时间差距越小，生产线就越平衡。衡。二、应用目的二、应用目的 通过平衡生产线可以达到：n提高作业员、设备的工作效率；n减少单件产品的工时消耗，降低成本；n减少工序的在制品；n提高生产应变能力；n通过平衡生产线可以综合应用IE手法，提高全员的综合素质。三、应用范围三、应用范围 通常应
4、用于企业流程优化及生产运作管理中。四、应用价值 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、搬运分析、时间分析等全部IE手法，以此提高全员综合素质。五、生产线平衡的分析步骤五、生产线平衡的分析步骤 1、测量各工序的作业时间；2、制作流动作业表；3、在耗时最长的作业时间上画一条横的虚线；4、计算生产不平衡损失时间；T（lost）=（Tmax-Ti）5、计算生产平衡效率及损失率；生产平衡率=各工序作业时间合计/（人数*节拍）平衡损失率=1-生产平衡率 6、分析和改进；7、标准化并绘制新的平衡图。六、生产线平衡的改善原则六、生产线平衡的改善原则 1、首先应考虑对瓶颈工序
5、进行作业改善，作业改善的 方法，可参照程序分析的改善方法及动作分析、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；3、增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等 于提高了，单位产品成本也随之下降；4、合并相关工序，重新排布生产工序，相对来讲在 作业内容较多的情况下容易拉动平衡；5、分解作业时间较短的工序，把该工序安排到其它 工序当中去。七、案例分享 化妆品包装过程分析 这是一个典型的化妆品半自这是一个典型的化妆品半自动化包装生产线，工序是这样的：动化包装生产线，工序是这样的：在灌装间灌装拧瓶盖贴瓶贴，在灌装间灌装拧瓶盖贴瓶贴，然后将瓶子放到输送带上送到包然后将瓶子放到
6、输送带上送到包装间（所以灌装和包装之间的操装间（所以灌装和包装之间的操作工无法互相帮忙）在包装间将作工无法互相帮忙）在包装间将瓶子装到纸箱里再将纸箱用胶带瓶子装到纸箱里再将纸箱用胶带封好贴上纸箱贴（纸箱要先折封好贴上纸箱贴（纸箱要先折叠好备用）。叠好备用）。本例中一个纸箱装个瓶本例中一个纸箱装个瓶子。原工作分配个人，经过合子。原工作分配个人，经过合并平衡压缩到个人。并平衡压缩到个人。改善前改善前改善后改善后第二部分第二部分 如何实现如何实现“快速快速”换线换线一、基本概念 快速换线SMED（Single Minute Exchange of Dies）在50年代初期起源于日本，由新乡重夫在丰田
7、发展起来，Single的意思是小于10分钟(Minutes)，最初使用在汽车制作厂，以达到快速的模具切换(Exchange of Dies)，它帮助丰田企业产品切换时间由4小时缩短为3分钟。“快速换线”是日本人在工业工程（IE）领域中发明的革新性概念之一。这一思路，给现在世界IE领域的理论与实践带来了思路上的转变。“快速换线”，不应该认为是单纯的技术。它更是一种理念。在日本的公司，不仅通过IE工作人员，而且还通过被称为QC小组和ZD（零缺欠）小组的现场员工的小集团活动来推进“缩短作业转换时间”。1970年，丰田公司成功地把重达800吨的机罩用冲压机的作业转换时间缩短到了三分钟。在丰田公司把这称
8、为单一作业转换。“单一”（Single）的意思是：作业转换时间，以分钟计仅为一位数，也就是9分59秒以内。现在，在许多时候已将其缩短到了一分钟以内。这就是“快餐式”作业转换。在欧美的公司，这种作业转换时间需要两小时到几小时的情况不在少数。最长的甚至需要整整一天时间。换线时间换线时间 从完成上一个型号最后一件合格产品到生产出下一个从完成上一个型号最后一件合格产品到生产出下一个型号第一件合格产品所花的时间。型号第一件合格产品所花的时间。最后一件良品最后一件良品第一件良品第一件良品二、应用目的二、应用目的 提高换线的速度，节约换线时间,以此提高生产效率；提高换线的频率，以此适应柔性生产。三、应用范围
9、三、应用范围 通常应用于企业流程优化及生产运作管理中。四、应用价值四、应用价值 应对多品种小批量，推进柔性生产；快速交付；降低工厂库存。提高提高产能产能提高提高换线换线的的频率频率之前之前 采用采用SMEDSMED之后之后需要加班的时间 总共可以工作的时间32 1 213要求有产出的时间换线时间和频率 需求增加缩短换线时间不需要加班213缩小批量的大小 降低存储量提高灵活性缩短备货时间提高品质减少浪费提高换线的频率SMEDSMED可以可以为生产带来的价值为生产带来的价值1、切换过程中时间的损失损失时间损失时间停产时间停产时间调整时间调整时间生生产产速速度度时间时间订单订单一一订单订单二二五、应
10、用方法五、应用方法2 2、内部作业转换和外部作业转换、内部作业转换和外部作业转换内部作业转换：无论如何也不得不把设备停下来进行的作业 转换。外部作业转换：可以在设备运转当中进行转换。3 3、转换作业改善要点、转换作业改善要点内部作业转换内部作业转换调整作业调整作业外部作业转换外部作业转换ABCD总转换时间总转换时间将内部作业转换将内部作业转换B转化为外部作业转换转化为外部作业转换明确区分内部作业转换和外部作业转换明确区分内部作业转换和外部作业转换缩短内部作业转换缩短内部作业转换C缩短调整作业缩短调整作业D缩短外部作业转换缩短外部作业转换A4、改进后的作业转换、改进后的作业转换A产品生产产品生产
11、外部作业转换B B产品生产产品生产内部作业转换及调整作业5 5、相关措施、相关措施 1 1）将外部转换作业标准化）将外部转换作业标准化n将准备模具、工具和材料的作业充分程序化而且必须达到标准化。n有必要把这种标准化了的作业写在纸上、贴在墙上，以便作业人员随时都能看到。作业人员为了掌握这些程序，必须进行自我训练。n作业转换工作作业转换工作中的调节过程，中的调节过程，一般占整个作一般占整个作业转换时间的业转换时间的大约大约50%50%到到70%70%。减少调节时间，减少调节时间，对缩短整个作对缩短整个作业转换时间是业转换时间是非常重要的。非常重要的。程序程序装卸夹具、模具、刀具30%准备材料、工夹
12、具、安装工具5%找正、定尺寸15%调整，试加工50%实际实际为为?%2 2）排除一切调节过程）排除一切调节过程6 6、转换中要坚持的原则、转换中要坚持的原则n一旦设备停止运转，作业人员绝对不要离开设备一旦设备停止运转，作业人员绝对不要离开设备参与外部作业转换的操作。参与外部作业转换的操作。n在外部作业转换中，模具、工具以及材料必须事在外部作业转换中，模具、工具以及材料必须事前整整齐齐地准备到设备旁边，而且模具必须事前整整齐齐地准备到设备旁边，而且模具必须事前修理好。前修理好。n在内部作业转换中，必须只拆卸和安装模具。在内部作业转换中，必须只拆卸和安装模具。现场观察并写下换线步骤现场观察并写下换
13、线步骤记录时间和各种浪费记录时间和各种浪费区分内部及外部活动区分内部及外部活动 分析所有换线动作分析所有换线动作把可能的内部动作转为外部动作把可能的内部动作转为外部动作优化内外部操作优化内外部操作试验并改进新设想试验并改进新设想STEP 1STEP 2STEP 3STEP 4STEP 5STEP 6STEP 77 7、快速换线八步法、快速换线八步法建立和实施新的操作标准建立和实施新的操作标准 STEP 88 8、减少切换时间、减少切换时间的的黄金法则黄金法则1 1）去除）去除，简化简化，自动化自动化-按照此顺序进行按照此顺序进行;2 2）一种方法，正确的方法，相同的方法）一种方法，正确的方法，相同的方法-始终如一始终如一3 3）在系统中建立所要求的精度）在系统中建立所要求的精度-无需调整无需调整4 4）内转外）内转外-把内部时间作业转至外部时间进行。把内部时间作业转至外部时间进行。1）减少工具的使用（事前准备好）；2）普通操作工就能进行；3）没有调试时间；4）清楚而精确的指导书；5）部件上清晰的色标和标记、设置点,并 且文件化；6）配件储存在现场,包括使用备件推车。案例一：案例一：F1F1赛车进维修站的启示赛车进维修站的启示想一想：想一想：F1F1进站过程的优点和可借鉴之处。进站过程的优点和可借鉴之处。
