1、2023-5-14生产线平衡分析(1)生产线平衡分析生产线平衡分析(1)生产线平衡分析(1)內容大綱內容大綱一一、生產線平衡之意義生產線平衡之意義二二、生產線平衡效率計算生產線平衡效率計算三、生產線平衡效率改善的進行方法三、生產線平衡效率改善的進行方法四四、豐田方式豐田方式：新的生產線平衡分析方法新的生產線平衡分析方法五、生產線生產效率化改善五、生產線生產效率化改善生产线平衡分析(1)生產線平衡之意義生產線平衡之意義u 分工分工：製造產品時，分為幾個工程，由數名作業者來分擔，反覆做同一作業。u 作業者的等待：作業者的等待：由於各工程的作業時間不均衡。u 何謂何謂生產線平衡生產線平衡(Line
2、Balance)消除各工程作業時間的差異。在生產線的工程所需時間的相差狀態，而消除此所需時間之差，設計順暢的生產流線，稱之為生產線平衡生產線平衡。生产线平衡分析(1)生產線平衡的目的生產線平衡的目的縮短產品之生產時間產量變動時配置人員之因應採用流線生產方式編組新產品之生產線時爲提高人、機械的稼動率爲謀求省人化、省力化爲謀求機械化、自動化爲進行工程設計、工程編組爲提高作業效率爲縮短前置時間(lead-time)生产线平衡分析(1)生產線平衡分析圖生產線平衡分析圖為了要正確掌握生產線平衡之實態，必須觀測各工程之標準工時及掌握各工程之時間差。將各工程之順序，作成如下圖所示之作業時間柱狀圖，便可知各工
3、程的時間差，對於生產線作業好壞，一目了然，也可使瓶頸工程浮現出來。節距圖表、間隔圖表(Pitch Diagram)生产线平衡分析(1)(1)間隔時間間隔時間:最後工程完成品送出來的時間間隔(秒/pc)P=TNP:間隔時間T:一日的工作時間(正常時間扣除 休息.清掃時間)N:一日的生產量P=T(1-a)(1-b)Na:預測不良率b:預測故障停止率.出勤率.換線損失生產線平衡效率計算生產線平衡效率計算生产线平衡分析(1)(2)生產線平衡效率生產線平衡效率：表示流程作業各工程負荷的平衡程度之指標Eb=titmax*mEb:生產線平衡效率ti:各工程時間的合計tmax:工程中最多的時間,亦指瓶頸工程的
4、時間m:作業者數(或工程數)(3)合理的裝配線總人數合理的裝配線總人數(n)n=(每天需求生產量/良品率)*間隔時間*工程數一天實際作業時間平衡效率平衡效率 =各工程的作業時間合計工程中最長的時間作業者人數(工程數)100平衡損失率平衡損失率=100-平衡效率生产线平衡分析(1)生產線平衡效率的改善方向生產線平衡效率的改善方向 針對各工程中需要最多時間的瓶頸工程，將其作業簡化簡化或切割或切割，適切地分配給前後步驟的工程。工時最短的作業能否刪除或由前後工程吸收。重新編組要素作業。針對各工程的作業人員訓練，使其達到一致的熟練度。觀測各工程標準工時之際，進行對全體工程改造所需的機械化或工具化的改善。
5、需要2位作業人員以上的工程，應設法減少員工；但是對於無法削減作業時間的困難作業，則應以增加人手改善之。擅用ECRSECRS(刪除、合併、重組、簡化)生产线平衡分析(1)生產線平衡效率改善的進行方法生產線平衡效率改善的進行方法(Step19)Step 1決定目的、對象決定目的、對象Step 2取得有關者的理解與合作取得有關者的理解與合作Step 3將各工程分解為要素作業將各工程分解為要素作業由於生產量之變動(增產或減產)，考慮生產線的人員重編組時。生產線中發生等待時生產線中的工程發生半成品時作業者間的作業量負荷有差異時策劃作業人員之削減時策劃降低成本時謀求作業改善時對觀測對象的現場有關者充分說明
6、、取得合作依據工程分析圖表，抓住工程的流程，將各工程的作業內容分解為要素作業單位。生产线平衡分析(1)Step 4依時間研究來測定每一要素作業的時間依時間研究來測定每一要素作業的時間Step 5進行評比進行評比Step 6求出工程的節距時間圖表求出工程的節距時間圖表按時間研究的要領進行。改善要做要素作業的重組時，必須盡量以微細的要素單位測定。如觀測發現作業者係配合者該生產線的速度在作業時，應進行下一步驟的評估。對各工程的觀測時間加以評比，以求得淨時間(時間研究範疇)。圖表用紙畫下刻度線。(參考下頁圖)生產線平衡效率改善的進行方法生產線平衡效率改善的進行方法(Step19)生产线平衡分析(1)l
7、填寫必要事項 -依工程順序填寫工程號碼、工程名、作業者人數、淨作業時間 -每個工程，將淨時間表示成棒狀圖表棒狀圖表 -填寫各工程的要素作業l完成圖表 -在瓶頸工程的時間刻度處劃橫線(實線)-加上寬放時間，在間隔時間的刻度處化橫線(點線)節距圖表、間隔圖表節距圖表、間隔圖表(Pitch Diagram)生产线平衡分析(1)Step 7計算平衡效率計算平衡效率Step 8檢討生產線平衡檢討生產線平衡平衡效率的計算 平衡效率=平衡損失=100-平衡效率檢討瓶頸工程的要素作業之改善。爲減少間隔圖表的凹凸(損失)，重新編組要素作業(崩山填谷崩山填谷)。作成新的節距圖表，檢討有無進一步改善的空間。各工程的
8、實際時間合計100最大時間工程的作業時間工程數生產線平衡效率改善的進行方法生產線平衡效率改善的進行方法(Step19)留意點：因為原材料：不品的投入時機會影響平衡，故應注意。應注意有無謂調整時間而發生多餘的作業(不必要的檢查或修整)應查核要素作業的時間值有無參差不齊，如果有，應追究原因、策劃對策。生产线平衡分析(1)Step 9爲實施改善案進行準備活動爲實施改善案進行準備活動 設計與製作治工具。設計並製作以達成機械化為目的的省力機器。製作作業指導書 當作業內容較複雜時，需製作作業人員訓練計畫。生產線平衡效率改善的進行方法生產線平衡效率改善的進行方法(Step19)生产线平衡分析(1)生產線編成
9、效率(1)節奏時間(Tact/Time)的計算:即客戶要求的生產間隔時間(Pitch Time)T/T=日作業時間(秒/日)日需求量(個/日)(2)編成效率:表示流程作業各工程總合時間與實際需求之比值生產線編成效率=各工程作業時間T/T*作業人數新新IE生產線平衡分析生產線平衡分析生产线平衡分析(1)生產線編成效率 生產線編成效率 70%編成大有問題90%生產線編成效率 80%尚有改善空間95%生產線編成效率 維持改善的成果過銲錫Tact Time：96編成效率之討論編成效率之討論生产线平衡分析(1)Tact Time Pitch Time瓶頸工程變動鬆弛的作業瓶頸工程固定最佳間隔作業缺料/不
10、良對策作業員訓練作業標準化部品/治工具/作業方法檢討查檢部品品質平衡化瓶頸動作瓶頸部品 治工具的改善生產線有如鬆弛線生產線要如繃緊的線浪費集中 工作集中化省人化生產線不平衡對策生產線不平衡對策生产线平衡分析(1)(1)縮短生產間隔時間(P/T)以符合節奏時間(T/T)p當生產需求量增加，並且不希望利用加班、休假出勤來增加產量，在原有的作業人員數下，必須藉由縮短生產的P/T來提升產量。(2)省人化p在生産需求量一定、生産的T/T不變，以減少作業人員數所作的改善。提升生產效率化的目標生產線的生產效率化生產線的生產效率化-改善改善5步驟步驟生产线平衡分析(1)步驟 1以每小時的作業時間為基準進行作業
11、速度的觀測，掌握作業生產間隔時間的變異原因，利用作業總點檢、步行路線圖作要素動作的改善。從基準調査的結果，篩選出生產間隔時間的變異(延遲)要因，並依此提出改善的方案。其次利用作業總點檢工作表對每項要素作業的要素動作（右手、左手動作）作分解，將要素動作中的低附加價値作業依（取放、移動、保持、運搬、目視、修正、等待）等作分類後，依動作經濟4原則（減少動作數、同時動作化、動作距離縮短化動作容易化）的觀點題出改善的構想。移動與運搬作業則以歩行線圖作解析。改善後再一次實施生產間隔時間基準度調查。改善的指標平均Tact生產線平衡率 每小時產量附加價値作業率 雙手作業率歩行數改善對策事例改善方法說明低附加價
12、値作業的改善一次一個、One Piece Flow化定數取件的巧思化改善自動彈出化改善修正、調整的要因改善檢査測定方法的改善設備短暫停機的改善部品供給出貨容器的更替 One Touch化作業標準化生产线平衡分析(1)基準調査（改善前）歩行路線圖（改善前）改善變異改善（改善後）（改善後）步驟步驟1-1 基準時間調査、歩行路線圖基準時間調査、歩行路線圖生产线平衡分析(1)作業總點檢（要素動作改善表）要求的T/T要求的T/T生產線平衡改善在步驟3實施，本階段因實施工程的作業改善有可能會造成平衡率降低。步驟步驟1-2 作業總點檢、工程改善作業總點檢、工程改善生产线平衡分析(1)一次一個取件容器更換(位
13、置不變)滑道設計步驟步驟1-3 巧思化的改善巧思化的改善生产线平衡分析(1)步驟 2調查每小時產量的變異以進行變異要因改善針對一天中的作業發生的損失進行現況把握。在現狀把握階段需費時一週去紀錄每小時的產量，然後製作每小時產量的變異直方圖。針對產量減少的時間帶進行要因分析，實施改善對策。（在進行每小時產量紀錄時，必須能夠清楚易於了解的紀錄：早晨上工第一小時、換線換模時、設備故障時、部品欠料時的產量）改善的指標每小時產量的變異 平均每時間產量一人 換線換模時間一次早晨作業準備時間的短縮改善管理記錄作業的改善換線換模時間的短縮改善設備故障解析與再發防止對前工程的生産指示方法的改善（改善欠料）生産進度
14、、每小時產量的管理方法改善改善方法說明改善對策事例生产线平衡分析(1)每小時產量變異分析圖要因改善後的產量變異P/T縮短後改善前的產量變異換線換模等步驟步驟2 每小時量產變異分析每小時量產變異分析生产线平衡分析(1)步驟 3生產線平衡的改善（2名作業員以上的生產線）以上12步驟的改善，可能反而使生產線平衡率降低，因此在第3步驟針對因省人化而生產線平衡造成的差異，依照各工程的實際作業時間彙繪製節距圖表：(1)改善的目的如果是要縮短生產P/T的話，需將瓶頸工程的部分作業移轉至其他工程作業充實度低的工程。或者，針對瓶頸工程的要素作業進一步實施改善(2)如果是要作省人化為目的，需將作業時間最短的工程作
15、業移轉至其他的工程，而將此工程的人員省略。可是，如果無法完全將人員省略時，必須利用其他同樣的生產線進行改善後，將無法配署整數人員的生產線集合，數個生產線會同時配屬一個作業員(救火員)，其工作要支援數個產線的工作。（生產線配置大空間化）在實施第3步驟的改善階段前，應先針對Lay Out進行改善。但在第12步驟階段時，尚不需要對Lay Out進行改善。工程之作業的分離移動部品供給出貨方法的改善工程Lay Out改善生產線的結合及集合化（二字形化）改善的指標生產線平衡率平均每時段的產量人每時段產量的變異 改善方法說明 改善對策事例生产线平衡分析(1)生產線的改善步驟改善前步驟1 改善後要求T/TP/
16、T縮短至要求的T/T内省人化但P/T增加進一步縮短P/T步驟步驟3 生產線平衡改善生產線平衡改善生产线平衡分析(1)步驟 4針對要求生産量的變動改善作業編成的組合 對於要求生産量的變動範圍不大時，可以調整負荷時間(加班等)以為因應。但當要求生產量的變動範圍大時，就必須以增減人員作為因應。但因應生產量的變動所作人員的增減及產線的組合，均應以不影響生產線平衡率為前提。對產線之作業人員應配置最佳的工程Lay Out，並使之能簡易的進行Lay Out變更為原則 生産方式有，依生產線的要求量配合T/T速度進行生產的閒歇型生産，及彙整一定的量後生產，在生產線間遊走的侯鳥型生産二種，何種方式效率較佳？應充分
17、檢討後決定。初見，感覺侯鳥型生産的效率會較佳，但會造成次工程間庫存量大量增加，發生容器、運搬、庫存的損失。閒歇性生産雖會造成設備效率的降低，但對必要的生產量以零零星星方式生產，因此庫存會最少 小量的生産以侯鳥型生産、中量生産選擇以間歇型生産較佳要求量變動改善作業人員組合 Lay Out的變更改善容易化最適生産方式的設定對出貨的Cycle以分批生產線間的的結合及集約化 （二字型化）非量産生產線的結合、汎用化改善改善的指標生產效平衡效率平均每時段產量人改善方法說明 改善對策事例生产线平衡分析(1)配置名 配置名 配置名 步驟步驟4-1 依需求量變更配置人員數依需求量變更配置人員數生产线平衡分析(1
18、).名1.名.名救火員名步驟步驟4-2 非定員制人員編制非定員制人員編制生产线平衡分析(1)Line Line Line Line Line步驟步驟4-3 二次型排列更具彈性二次型排列更具彈性生产线平衡分析(1)步驟 5前後工程與物流搬運方式、生産指示方式的改善對前工程到後工程的物料流動方法（生産批量大小、包裝形態、搬運方法、搬運間隔時間）實施改善。對前後工程間未完工在製品、換線換模等待的批量庫存、完成庫存品、搬運損失等生産方式進行改善。改善線邊部品的供給方法、供給量。改善的指標在製品庫存量 生産前置時間(L/T)生産T/T同期化容器的統一搬運方法的改善前後工程的產線連結化生産指示、出貨指示的
19、目視化 改善方法說明 改善對策事例生产线平衡分析(1)前工程本工程出貨區改善前改善後前工程本工程出貨區步驟步驟5 前後工程同期化前後工程同期化生产线平衡分析(1)p現場生產線的平衡分析及改善方式現場生產線的平衡分析及改善方式YoidonYoidon方式方式SOSSOS方式方式針對輸送帶式產線作業針對輸送帶式產線作業By PassBy Pass方式方式 p生產線強制性平衡方式生產線強制性平衡方式Button TouchButton Touch方式方式一人多工程方式一人多工程方式實踐型生產線平衡及效率化改善實踐型生產線平衡及效率化改善生产线平衡分析(1)Step 1事前準備事前準備Step 2參與
20、者任務分配參與者任務分配Step 3作法說明作法說明準備馬錶、哨子、封箱膠帶(白、黃及紅色)計時員、吹哨員各一名或由同一人擔任閒滯及瓶頸工程貼膠帶識別擔當一名產線平衡分析擔當生產線作業人員決定開始時的Pitch Time、目標的Pitch Time 以及每個循環作業預計大約縮短時間使用二針表示功能(每次的P/T及累計時間)的馬錶產線平衡分析擔當人員需在活動中當場分析瓶頸工程的作業，並適當分割配給前後工程Yoidon 方式方式生产线平衡分析(1)Step 4貼工作完成終了線貼工作完成終了線Step 5事前作業說明事前作業說明Step 6YoidonYoidon作業開始作業開始於生產線作業員背後3
21、0cm處，沿著生產線貼附白色或黃色膠帶，工作完成者後退至膠帶後等待。開始時作業員站立的位置為完成線後開始的哨子聲響起，作業員前進一步開始作業作業完成者後退至線後等候，直至下一聲哨子響起重複開始作業坐姿作業情形，哨子響起開始作業，工作結束時兩手放置膝蓋上表示完成全員就定位，哨聲響起作業員前進一步開始作業輸送帶站立作業終了線：在地板上貼附白色或黃色的封箱膠帶Yoidon 方式方式生产线平衡分析(1)Step 7閒滯工程貼膠帶閒滯工程貼膠帶Step 8瓶頸工程貼膠帶瓶頸工程貼膠帶Step 9瓶頸工程的作業分析瓶頸工程的作業分析第1回作業，於最先完成作業之工程醒目處貼黃色膠帶於最後完成作業之工程站醒目
22、處貼紅色膠帶第2回作業，產線平衡分析人員針對瓶頸工程進行作業分析，檢討可適度分配給前後工程的瓶頸工程作業。Step 10通知瓶頸工程的作業平衡內容通知瓶頸工程的作業平衡內容第3回作業，通知因產線平衡而調整作業內容的有關人員及作業重點Yoidon 方式方式生产线平衡分析(1)Step 11實施產線作業平衡實施產線作業平衡Step 12調整調整 修正產線平衡修正產線平衡Step 13確認生產線作業平衡確認生產線作業平衡第4回作業，開始實施產線平衡改善後的作業爲提生產線平衡，部品、治工具需改為外換模化第5回作業，調整部品、治工具位置，或修正作業內容等作產線平衡有關作業內容調整。第6回作業，產線Lea
23、der確認產線整體平衡狀態，計時員將Pitch Time縮短。Step 14重複進行步驟重複進行步驟713713的產線平衡改善作業的產線平衡改善作業第7回作業即開始針對新的閒滯工程、瓶頸工程貼附膠帶每一循環為步驟713，每次循環逐次縮短Pitch Time(提升生產速度)，重複進行34次的循環直至最佳Pitch Time。Yoidon 方式方式生产线平衡分析(1)Step 1事前準備事前準備Step 2參與者任務分配參與者任務分配Step 3作法說明作法說明決定開始時的Pitch Time、目標的Pitch Time 以及每次作業預計大約縮短時間產線平衡分析擔當人員需在活動中當場分析瓶頸工程的
24、作業，並適當切割分配給前後工程事先掌握輸送帶的速度及生產的速度(Pitch Time)輸送帶速度控制員1或2名救火員23人，任務為協助傳達SOS訊息的工程作業員，故對產線的整體作業需很熟悉。產線平衡分析擔當生產線作業人員SOS 方式方式生产线平衡分析(1)Step 4事前作業說明事前作業說明Step 5SOSSOS作業開始作業開始如Pitch Time有餘力，可逐次慢慢提升輸送帶的速度產線作業員如感到無法跟上輸送帶的速度，可及早提出SOS訊號。可利用燈號及按鍵，打燈號傳送SOS訊息，或可利用舉手方式傳送SOS訊息。全員就定位，開始進行SOS產線平衡作業。Step 6慢慢提升產線速度慢慢提升產線
25、速度當初設定的速度下產線逐漸安定後，可逐次提高輸送帶的速度。Step 5支援支援SOSSOS工程作業及產線平衡工程作業及產線平衡SOS燈號亮時，救火員即刻前往協助落後的作業產線平衡擔當同時分析瓶頸工程並分配前後工程的作業事先掌握可能的瓶頸工程，並事先作好部品、治工具的外換模作業3工程以內落後產線速度時可以救火員協助，但超過3工程落後時有必要降低輸送帶速度來配合全體作業速度。SOS 方式方式生产线平衡分析(1)針對產線中負荷大的工程，另闢副線流動的生產作業方式。主要用在生產間隔時間差異大的混線作業產線上。與救火員制度有類似點，重點同樣是如何充分有效的活用By Pass作業者的工時。主線副線(By
26、 Pass線)Pitch 60Pitch 180By Pass 方式方式生产线平衡分析(1)Pitch作法作法先將生產線作業時間(Pitch Time)固定，作業時間終了前持續作業，鈴聲響起即停止作業把工件交接給下一工程繼續作業。作業時間(Pitch Time)固定，但作業內容變動的作業方式。類似協力互助的作業方式。執行重點執行重點工作交接要能夠順暢。必須能夠經常性地實踐省人化的努力。培養多能工作業員。Button Touch 方式方式生产线平衡分析(1)Button Touch 作業方式的省人化作業方式的省人化Tact Time一般延遲提前救火員等待生产线平衡分析(1)Button Touc
27、h 作業方式的省人化作業方式的省人化Tact TimeTact TimeTact Time(省1名人員)(增2名人員)生产线平衡分析(1)易於了解理論性、科學的智識性累積容易教導、學習任何人均能推動易於標準化費時間不易因應變化易流於桌上式的研究往往止於分析太過細膩不易進行大變革不夠感性不費時易於因應變化現場主義(以現場中心)以改革改善為主體實踐為優先可預期大的改革感性的有不易理解處非理論式因人感覺而異不易累積成知識不易教導、學習僅止於一部分人的技能難以標準化優優 點點缺缺 點點分析型研究分析型研究實踐型研究實踐型研究分析型與實踐型方法比較分析型與實踐型方法比較2023-5-14生产线平衡分析(1)
