1、生产线平衡生产线平衡Line Balance 3-2 木桶理论木桶理论:一只木桶盛水多少并不取决于桶壁上最高的那块一只木桶盛水多少并不取决于桶壁上最高的那块,而是取决于桶而是取决于桶壁上最短的那块木板。壁上最短的那块木板。推论：推论：只用木桶上所有桶壁一样高木桶才能盛满水只用木桶上所有桶壁一样高木桶才能盛满水 所有高出最短木板的部份都是无意义，高出越多浪费越大所有高出最短木板的部份都是无意义，高出越多浪费越大 加高最短木板的高度是提高木桶容量的最有效方法加高最短木板的高度是提高木桶容量的最有效方法 生产线与木桶定律的关系：生产线与木桶定律的关系：生产线的最大产能不是取决于作业速度最快的生产线的
2、最大产能不是取决于作业速度最快的工位，而是取决于作业速度最慢的工位；最快与最慢差距越大，生产效率损失越大。工位，而是取决于作业速度最慢的工位；最快与最慢差距越大，生产效率损失越大。生产线平衡理论延伸生产线平衡理论延伸车间与车间间的产能平衡问题，产供销平衡问题，运作平衡车间与车间间的产能平衡问题，产供销平衡问题，运作平衡 生产线平衡作用：生产线平衡作用：对生产的全部工位进行均衡化，调整各工位的作业负荷，以对生产的全部工位进行均衡化，调整各工位的作业负荷，以使各工位的作业时间尽可能相等，最终减少各种浪费，从而提高生产效率和工厂产能等。使各工位的作业时间尽可能相等，最终减少各种浪费，从而提高生产效率
3、和工厂产能等。生产线平衡概念生产线平衡概念 3-3生产线平衡概念生产线平衡概念 生产线平衡分析用语：生产线平衡分析用语：节拍（Takt time)：在规定时间内完成预定产量，各工序完成单位产品所需的作业在规定时间内完成预定产量，各工序完成单位产品所需的作业时间。时间。瓶颈时间：生产线上所有工序中，作业时间最长的工位所需的作业时间生产线上所有工序中，作业时间最长的工位所需的作业时间传送带速度CV：流水线的皮带传递速度。流水线的皮带传递速度。有效出勤时间生产计划量（1+不良率）节拍间隔标记距离所耗时间CV=3-4平衡率计算平衡率计算平衡率：平衡率：用于评价流程中各工位节拍符合度的一 个综合比值。各
4、工序作业时间 平衡率=-100%瓶颈时间瓶颈时间工位数 3-5生产线平衡图生产线平衡图 :表明作业的工站数以及每个工站的作业时间与节拍时间的对比。能够明显地看出哪些存在浪费的工站，鉴别出工站与工站间的不平衡性。优化当前的生产线平衡图，并绘制出优化后的生产线平衡图.时间时间工站工站120 seconds115s155s85s50s95s作业内容作业内容节拍时间节拍时间 当前作业时间当前作业时间ABCDE生产线平衡图生产线平衡图生产线平衡图生产线平衡图 3-6平衡率计算平衡率计算T7T9T5T7T6时间（分)工站S1S2S3S4S5瓶颈时间案例计算：案例计算：三分钟计算讨论：3-7平衡率计算平衡率
5、计算各工序作业时间各工序作业时间=7+9+5+7+634瓶颈时间：瓶颈时间：9MIN工站数：工站数：5平衡率平衡率:349X5X100%=75.56%计算结果：计算结果：3-8生产线平衡的步骤：生产线平衡的步骤：第一步：了解产品交货需求，确定生产节拍时间；第一步：了解产品交货需求，确定生产节拍时间；第二步：理清工艺流程，收集各工序作业时间；第二步：理清工艺流程，收集各工序作业时间；第三步：制定出初始生产线平衡表，评估并优化第三步：制定出初始生产线平衡表，评估并优化 作业分配；作业分配；第四步：结果确认、标准化。第四步：结果确认、标准化。3-9第一步：了解产品交货需求，确定生产节拍时间第一步：了
6、解产品交货需求，确定生产节拍时间 每小时产能每小时产能:Fr=Dc HS 节拍节拍=Dc H(s)or Fr 1 日产能日产能 :DC=PV WD 备注备注:Dc,Dr =每日生产数量每日生产数量PV =每月交货量每月交货量WD =每月工作天数每月工作天数Fr =每小时生产数量每小时生产数量H =每班有效工作时间每班有效工作时间S =每天生产班次每天生产班次 确定生产产能确定生产产能&节拍节拍Takt time:Takt time:因此每生产因此每生产1 1件件产品的时间就相产品的时间就相当于节拍时间当于节拍时间 3-10第二步：收集各工序时间、整理资料第二步：收集各工序时间、整理资料了解各工
7、序的流程程序，画出工艺流程图或者网络图。了解各工序的流程程序，画出工艺流程图或者网络图。根据绘制的工艺流程图，对各个工序的作业时间进行观测，根据绘制的工艺流程图，对各个工序的作业时间进行观测，整理出各工序的作业时间，并把对应的时间填写到工艺流程整理出各工序的作业时间，并把对应的时间填写到工艺流程图上。图上。对各个工序进行研究，分解最小作业单元。对各个工序进行研究，分解最小作业单元。标记出可以自由移动的工序。标记出可以自由移动的工序。3-11例例:流程程序图流程程序图电视机投入及外观检查12取出厂编号标签并贴上3取塑胶袋，将电视机套入4取泡沫，套入电视机遥控器投入及外观检查6取塑胶袋，将遥控器套
8、入5附件投入及外观检查78取塑胶袋，将附件套入9箱子成型箱子投入及外观检查1011将附件/遥控器放入电视机泡沫套内12电视机装箱，取干燥剂放入箱内13封箱及贴出厂标签搬运到暂存区暂存等待出货 3-12选定观测工站时间观测拆解动作时间测量流程时间测量流程选定工站,阅读作业指示和观察作业员操作，了解该工站的全部操作内容，并询问作业员加以确认;按工艺流程图观测，将工站动作分解为单一动作单元，并填写时间记录表 对分解动作进行观测，一般每个动作测量5-10次为宜（视周期时间而定）；v观测人员应站在作业员斜后面1米以外，以能看清楚全部操作为准则。观测时不能打扰作业员及对作业员造成紧张。作业内容作业内容 3
9、-13数据与信息记录数据整理和计算资料分析与处理观测中判断作业员的速度，并如实记录，不可修改测量数据。v 如遇特殊情况，应作标记。观测完毕后，对数据进行整理计算，补充测量有怀疑或错漏数据。v计算出每个工站的作业时间，并列出每个工站所需使用的工治具、设备等。标记并汇总可以自由移动的工序时间，并计算这些工序所占时间的比例。v 分析工序流程中哪些工序的作业时间容易改善优化。时间测量流程时间测量流程作业内容作业内容 3-14 第三步：初步制定生产线平衡图第三步：初步制定生产线平衡图根据各工站时间表，绘制生产线平衡图根据各工站时间表，绘制生产线平衡图(山积表），计算初山积表），计算初始平衡率。始平衡率。
10、识别增值动作及非增值动作，通过识别增值动作及非增值动作，通过ECRSECRS减少各工站非增值动减少各工站非增值动作时间。作时间。通过对各分解动作单元进行分解组合排列组合，并确定每个通过对各分解动作单元进行分解组合排列组合，并确定每个工站的所需的人数，尽可能地使瓶颈时间接近节拍时间。工站的所需的人数，尽可能地使瓶颈时间接近节拍时间。对于瓶颈工站，重点分析动作时间，通过减小动作幅度，优对于瓶颈工站，重点分析动作时间，通过减小动作幅度，优化作业工位布局等方法来降低瓶颈时间，然后重新计算平衡率。化作业工位布局等方法来降低瓶颈时间，然后重新计算平衡率。根据确定的生产线总人数，考虑合适的生产线布局。根据确
11、定的生产线总人数，考虑合适的生产线布局。3-15优化生产线平衡图优化生产线平衡图 重点重点减少瓶颈工位作业时间来提高平衡率：减少瓶颈工位作业时间来提高平衡率：作业单元设计与布局作业单元设计与布局设备设备/加工单元设计加工单元设计优化人机操作关系，提高人员利用率优化人机操作关系，提高人员利用率行走路线设计行走路线设计考虑传送装置来完成作业间的传递考虑传送装置来完成作业间的传递零件的合理放置零件的合理放置 -动作减少动作减少物料输送的要求物料输送的要求安全与动作经济方面的考虑安全与动作经济方面的考虑方法与作业程序方法与作业程序质量要求质量要求模仿模仿 通过模仿发现布局的不足之处，然后进通过模仿发现
12、布局的不足之处，然后进行改进优化行改进优化 3-1616山积表山山积表积表时间工站只显示工站时间动作调整不直观做不到全盘考虑问题点:显示每个动作的时间调整直观使用定量分析优点:取消合併重排简化时间工时表工站 3-1717S2S38.19.2前S2S37.78.0后8.19.2前瓶颈工站改善 平衡率:86%平衡率提高平衡率提高 3-1818S10S117.8前S10S117.9后7.89.49.4电源包装改善7.1瓶頸工站 平衡率:86%前平衡率提高 3-1919平衡率:86%94%瓶頸工站 平衡率:86%平衡率提高 3-20满足客户交货要求满足客户交货要求TimeOperationsTakt
13、timeABCDETimeOperationsTakt timeABCDE在这个案例中，将会出现两种情况：1、所有作业员都在等待2、生产出过量的产品或半成品在这个案例中，生产线必须经常加班来满足节拍时间，并且容易造成交货不及时。生产线平衡较好的目标是计划瓶颈时间（PCT)是节拍时间（Takt time)的92-95%.92-95%.Takt time=120secsOperationsABCDPCT=110sec(92-95%of Takt)评估生产线平衡图评估生产线平衡图 3-21绘制好最终的生产线平衡图绘制好最终的生产线平衡图根据生产线平衡图安排各工站人员及作业内容根据生产线平衡图安排各工
14、站人员及作业内容跟踪并确认生产线平衡状况，并作出相应调整跟踪并确认生产线平衡状况，并作出相应调整将最终的生产线平衡图的工序作业内容形成作业指示、将最终的生产线平衡图的工序作业内容形成作业指示、文件等文件等 第四步：结果确认、标准化第四步：结果确认、标准化 3-221、测定作业时间：如右表人机操作图见下页 工厂案例分析工厂案例分析子午成型子午成型1+1机型一段、机型一段、二段间的生产平衡分析二段间的生产平衡分析工段工段作业步骤作业步骤作业时间作业时间人机操作时间人机操作时间一段一段1人人套钢圈、卸胎套钢圈、卸胎11.87165.13贴内衬、割断贴内衬、割断23.56贴帘布第一层贴帘布第一层34.
15、01贴帘布第二层贴帘布第二层31.77准备钢圈准备钢圈14.49自动正反包、打压自动正反包、打压16.87贴胎侧、手动打压贴胎侧、手动打压24.95自动打压自动打压7.6准备另一只钢圈准备另一只钢圈7.6二段（二段（1）1人人第一层带束卷取第一层带束卷取26.5898.42第二层带束卷取第二层带束卷取19.91放胎面放胎面13.47胎面卷取胎面卷取13.47贴合胎面贴合胎面16.88传递环抓取胎面传递环抓取胎面12.8二段（二段（2）1人人一段半成品检查盖印一段半成品检查盖印23.31129.41装胎胚装胎胚19.19套带束层胎面套带束层胎面12.58胎面压实胎面压实25.83取下胎胚取下胎胚
16、12.18刺气孔装车刺气孔装车36.32 3-23 人机操作现状分析图人机操作现状分析图I.1#带束贴合 II.2#带束贴合 放胎面 IV.胎面卷取 V.贴合胎面 VI.传递环抓取胎面 VII.检成型筒 VIII.装胎胚 IX.套带束胎面 X.胎面压实 XI.取下胎胚 XII.刺气孔装车 3-24 工厂案例分析工厂案例分析子午成型子午成型1+1机型一段、二段间的生产平衡分析机型一段、二段间的生产平衡分析平衡率平衡率165.13+98.42+129.41165.13*379.322、计算平衡率、计算平衡率 3-25 寻找改善机会寻找改善机会通过分析我们发现以下问题：通过分析我们发现以下问题：1、
17、一段作业改善机会较少；、一段作业改善机会较少；2、传递环抓取胎面由机器自动、传递环抓取胎面由机器自动进行，可以不计入二段（进行，可以不计入二段（1）时）时间内。间内。3、胎面打压时，人处于等待状、胎面打压时，人处于等待状态态4、人在刺气孔装车时，机器处、人在刺气孔装车时，机器处于等待状态。于等待状态。5、能否通过其他方法减少刺气、能否通过其他方法减少刺气孔时间，甚至取消刺气孔动作。孔时间，甚至取消刺气孔动作。工段工段作业步骤作业步骤作业时间作业时间人机操作时间人机操作时间一段一段套钢圈、卸胎套钢圈、卸胎11.87165.13贴内衬、割断贴内衬、割断23.56贴帘布第一层贴帘布第一层34.01贴
18、帘布第二层贴帘布第二层31.77准备钢圈准备钢圈14.49自动正反包、打压自动正反包、打压16.87贴胎侧、手动打压贴胎侧、手动打压24.95自动打压自动打压7.6准备另一只钢圈准备另一只钢圈7.6二段（二段（1）第一层带束卷取第一层带束卷取26.5898.42第二层带束卷取第二层带束卷取19.91放胎面放胎面13.47胎面卷取胎面卷取13.47贴合胎面贴合胎面16.88传递环抓取胎面传递环抓取胎面12.8二段（二段（2）一段半成品检查盖印一段半成品检查盖印23.31129.41装胎胚装胎胚19.19套带束层胎面套带束层胎面12.58胎面压实胎面压实25.83取下胎胚取下胎胚12.18刺气孔装
19、车刺气孔装车36.32 3-26 二段改善后人机操作图二段改善后人机操作图改善后改善后平衡率平衡率165.13+137.91165.13*291.76u 计算平衡率：计算平衡率：3-27改善结果对比改善结果对比工段工段人数人数时间时间一段一段1165.13二段二段#1198.42二段二段#21129.41汇总汇总3392.96平衡率：平衡率：79.32%UPPH:7.27 工段工段人数人数时间时间一段一段1165.13二段二段1137.91汇总汇总2303.04平衡率：平衡率：91.76%UPPH:10.90 VS改善前改善前改善后改善后 改善后生产效率提高：改善后生产效率提高：（10.90-7.2710.90-7.27）/7.27/7.27*100100 49.9349.93 3-28工厂案例二工厂案例二 3-29工厂案例二工厂案例二最大工时:4.32 s 平衡率:84.99%工人数：50人 10H最大日产能:8333 pcs 3-30 Q&A？
