生产线平衡概述(PDF 75页)
《生产线平衡》课件
对生产线上的作业要素进行路径规划，减少重复行走和等待时间，降低能耗和生 产成本。
提高作业要素的效率
培训与技能提升
对生产线上的作业人员进行培训和技能提升，提高其操作熟 练度和工作效率。
引入激励机制
建立有效的激励机制，激发作业人员的工作积极性和创造力 ，提高生产效率。
引入自动化设备
自动化设备的应用
。
谢谢聆听
引入先进的自动化设备，如机器人、 自动化流水线等，提高生产线的自动 化水平，降低人工成本和出错率。
技术升级与改造
对现有生产线进行技术升级与改造， 实现数字化、智能化生产，提高生产 效率和产品质量。
04 生产线平衡的实践案例
案例一：某汽车制造企业的生产线平衡优化
要点一
总结词
要点二
详细描述
通过生产线平衡优化，提高生产效率，降低生产成本。
计算方法
生产线平衡率 = （最短作业要素时间 / 平 均作业要素时间）× 100%。
B
C
影响因素
生产线平衡率受到作业要素周期时间、作业 要素负荷率等多种因素的影响。
优化方法
通过调整作业要素的分配、改进作业方法等 措施，可以提高生产线平衡率，降低生产成 本。
D
作业要素周期时间
作业要素周期时间
指完成一个作业要素所需的时间。它 是生产线平衡评估的重要指标之一。
计算方法
作业要素周期时间 = （作业要素时 间 / 总作业要素数）× 100%。
影响因素
作业要素周期时间受到设备性能、作 业方法、作业环境等多种因素的影响 。
优化方法
通过改进设备、优化作业方法、提高 作业效率等措施，可以缩短作业要素 周期时间，提高生产效率。
生产线平衡
生产线平衡率的计算方法
平衡率是评价一条产线的重要指标，平衡率高就表示在同等 条件下平衡损失就少，也就是说平衡率高的产线人均产能就 高。
目的：通过平衡生产线提高生产效率同时使生产现场更 加容易理解“一个流”的必要性及对于真正实现“OPF”进 而导入“cell production”的重要意义。
平衡生产线的意义
游戏时间
平衡生产线的意义
通过Line balancing我们可以达到以下几个目的：
有效减少工时损失进而提高作业员及设备工装的工作效率； 减少产品的C/T和pitch time,最终导致Takt time 的减少，提高productivity. 提高OEE & OME. 减少WIP,更容易真正实现“OPF”。 在Line balancing 基础上，实现单元生产，提高了生产对柔性化市场的应变能 力。
Line balance rate = ∑Standard time/(bottleneck time*person qty) = ∑ Standard time/(Pitch time*person qty)
Line imbalance rate =1-Line balance rate
Remark: Pitch time 是指生产线每产出一个batch产品所消耗 的时间，这里我们定义batch size 为１pcs, 所以pitch time=bottleneck time, 理想情况下pitch time=Takt time.
１．不同产品的特性差异
生产线平衡分析简介
生产线平衡分析简介一、生产线平衡的定义流动的作业中上下工序之间，存在供应关系，一旦工序作业时间相差太大，就会造成某些用时短的工序，出现等待的现象，其中工时损失相当客观，当工序之间的作业时间差距很少，生产中等待的时间很少，生产效率达到最高时，我们称为生产线平衡率。
二、生产线平衡分析的目的1短短生产一个产品的组装时间〈增加单位时间的生产量＞2.提高生产线的工作效率〈包括作业人员，设备＞3.减少工作间的准备工作4.提高生产线的平衡5.对新的流程作业方式改善制造方法三、生产线平衡分析方法生产线平衡分析是对改善流程作业的最适用的方法，在改善之前必须对工序进行分析。
1先确认分析对象，生产线和对象工程的范围。
6.实施对象生产线的工程分析把握现状。
7.实施各工程的时间分析＜如设定标准时间就灵活运用》8.制作速度图表9.计算生产线平衡率。
四、改善生产线平衡的方法1对作业长的工序进行改善，其改善方法有：11分割作业，把一部分作业分配到作业短的工序中去。
12进行作业改善，缩短作业时间1.3作业机械化1.4提高机械化的能力1.5增加作业员或替换技能水平更高的作业员2.对作业时间短的工序进行改善2.1分割那部份的作业，将其分配到其他时间短的工序中去，省略那一工序。
2.2可从作业长时间的工序中抽一部分工作过来。
2.3可以与其他作业时间之工序相结合。
2.4分配至两个以上的工序，尽量让一个人去作。
五、生产线平衡率的计算1.平衡率的计算方法：生产平衡率二各工程净时间的总和/时间最长的工程作业时间经XIO0%2.不平衡的计算方法不平衡率=Io0%-平衡率(%)如:生产一个产品的总时间为136秒，人力为19人，时间最长的工序为10秒，那他的生产平衡率为：生产平衡率=136S∕(10SX19人)X100%=71.6%不平衡率=IO0%-716%=28.4%。
生产线平衡(line balance)
生产线平衡（line balance）什么是生产线平衡生产线平衡是依照流水线作业的工程顺序，以生产目标算出周期时间，将作业分割或者结合，使各个工序的负荷均匀，以提高生产效率的方法。
一个产品，少则两三个工程，多则几十个，而每个工程又是由多个作业要素所组成，在生产工场里，制造部门依物料的加工流程分为一组、二组、三组，而每组内又由许多的个别工序所组成，所以又把它联结成一条条的生产线。
生产线平衡的相关概念流程的“节拍”（Cycle 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。
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，生产运作流程中的瓶颈则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。
与节拍和瓶颈相关联的另一个概念是流程中的“空闲时间”空闲时间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。
制造业的生产线多半是在进行了细分之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率。
精选生产线平衡概述ppt75页
消除瓶颈-常用手法
2.利用22工作经济原则(第三大类_工具设备设计
➢ 用夹具固定产品及工具
VS.
脚踏操控 的焊接烙铁
脚踏卫生设备
脚踏操控的台式虎钳 用脚操控的转盘
47
消除瓶颈-常用手法
2.利用22工作经济原则(第三大类_工具设备设计)
➢ 用夹具固定产品及工具
連線 連線
膠&裝支 架＆壓合
右喇叭
右喇叭
叭線
叭總成
支架
1
2
3
4
5
6
7Leabharlann 89 10 11 12 Total 平衡率
工 站 時 間 35.0 35.1 30.5 32.9 60.7 34.3 32.9 75.7 73.3 31.7 34.6 35.2 512.0
人力
1
1
1
1
2
1
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1
1
1
15 90.2%
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生产线平衡分析-实例
A机种工时评估及平衡率分析表
A機種工時評估及平衡率分析表
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25
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0
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8
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12
站別 No.
DOCK DOCK 安裝
前加工 前加工 DOCK
(1)
(2)
總成
固定 DOCK 總成
連線& 內檢1
支架檢查
裝鎖IR/ 裝鎖LED/ ＆貼支架 焊接左 裝鎖左 整理喇 裝鎖喇
第八步：标准化推广
生产线平衡概述
生产线平衡概述1. 简介生产线平衡是指在生产过程中，合理分配工作环节的工作量，以实现各个工作环节的协同配合，提高生产效率和产品质量。
生产线平衡的目标是最大限度地优化生产线的运作，避免工作环节之间的阻塞和浪费，提高整体生产效率。
2. 生产线平衡的优势生产线平衡可以带来许多优势，包括： - 提高生产效率：生产线平衡能够避免工作环节之间的堵塞和浪费，使得生产线的运作更加顺畅，从而提高生产效率。
-降低生产成本：通过合理分配工作环节的工作量，能够避免某些环节过度工作，减少生产成本，提高经济效益。
- 提高产品质量：生产线平衡可以确保每个工作环节都能够得到适当的时间和资源，从而提高产品质量，减少次品率。
- 加强员工协作：生产线平衡需要各个工作环节之间的协作和配合，能够增强员工的团队意识和协作能力。
3. 实现生产线平衡的方法要实现生产线平衡，可以采取以下方法： - 流程分析：对生产线上的每个工作环节进行详细分析，确定每个环节所需的时间和资源，找出潜在的瓶颈和浪费，以便进行优化。
- 工作流程设计：根据流程分析的结果，重新设计工作流程，合理分配工作环节的工作量和时间，确保各个环节之间的协调与顺畅。
- 人员培训：对参与生产线的员工进行培训，使他们了解整个生产线的运作和各个工作环节的重要性，提高工作效率和协作能力。
- 设备优化：通过升级和改善设备，提高其性能和稳定性，减少设备故障和停机时间，确保生产线的持续运转。
4. 生产线平衡的实施步骤以下是实施生产线平衡的基本步骤： 1. 确定目标：明确生产线平衡的目标和期望效果，例如提高生产效率、降低生产成本等。
2. 流程分析：对生产线进行详细的流程分析，找出每个环节的工作量、时间和资源需求。
3. 工作流程设计：根据流程分析结果，重新设计工作流程，确定每个环节的工作内容和时间安排。
4. 人员培训：对参与生产线的员工进行培训，让他们了解新的工作流程和各个环节的工作内容。
生产线平衡
精益 IE第六讲： 生产线平衡精益 IE一、生产线平衡的概念生产线上的各道工序布置的效益取决于将所需工作划分成一系列 单元而工作的能力，而此单元工作能迅速而例行化地由技术工人 和专业设备来执行。
大部分的加工时间都很短，以至于只指定一 项工作给每个工人是很不实际的。
相反的，工作经常组成容易管 理的群组，并分发到一两位操作者的工序去。
平衡生产线（ＬｉｎｅＢａｌａｎｃｉｎｇ）指的就是这种分配 工作到各道工序上的决策过程，通过对人力、机械设备和工作任 务的恰当分配，使整个生产线达到平衡状态。
21精益 IE平衡生产线的注意点为了较容易地达到生产线的平衡，需要关注瓶颈工序的工序改 善，整个生产线的效率最容易受到瓶颈工序的限制，对瓶颈工序 予以平衡显得尤为必要。
通过对瓶颈工序的分析，拆分作业动 作，尽可能地将瓶颈工序的动作分配到其它工序，由前后道的工 序来帮助完成。
在进行动作分配之前，首先计算瓶颈工序内作业人员的人均产 量，如果负荷过重，可以增加必要的操作人员，以便提高工序的 平衡率。
瓶颈工序内增加的操作人员，可能来源于其它工序合并 或简化所减掉的操作人员，这样，整个生产线的人员并不需要增 加，只是将多余的人员分配到更需要人员的地方，从而达到整条 生产线的平衡，实现效率和效能的最大化。
3精益 IE生产线平衡的改善方法分担转移的方法 作业改善压缩的方法 加人缩短循环时间的方法 拆解去除的方法 重排的方法 作业改善后合并的方法42精益 IE1．分担转移的方法5精益 IE2.作业改善压缩的方法63精益 IE3.加人缩短循环时间的方法7精益 IE4.拆解去除的方法84精益 IE5.重排的方法9精益 IE6.作业改善后合并的方法105精益 IE案例11精益 IE改善分析这条生产线可以发现，瓶颈工序就是钻孔的工序。
针对这八道工序的特 点，分解工序3（钻孔）的作业动作，提出以下的平衡改善措施： 改善瓶颈作业（即工序3钻孔），将工序3的定位动作（8秒）分担给工序2完 成。
富士康《生产线平衡》
2019/12/16
34
例 : 產品A線時間損失分析 1. 基本數據:
實際產量 3017台 單件標准時間 340秒
投入時間 9小時 實測時間 377秒
工人數 40人
瓶頸時間 10秒
設定產量 3240台
2019/12/16
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例 : 產品A線時間損失分析
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平衡手法----程序改善
程序分析技巧
六大步驟: 選擇—確定研究對象 記錄—用程序圖/路線圖等記錄工作 分析—用5W1H、ECRS分析改進 建立—建立新方法的模擬圖 實施—按模擬圖實施新方法 維持—將有效的方法標準化
2019/12/16
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平衡手法----損失分析
目的:計算分析生產中的所發生的損失,並加以停止. 損失的種類:
拆解動作
將工站動作拆解成若幹個單一的操作內 容,並填入<<時間記錄表>>
時間測試
2019/12/16
分解動作時間量測,一般每個動作測量5 次為宜; 量測人員應站在作業員斜后面1米以外, 以能看清楚全部操作動作為准則; 測試中不能打擾作業員的正常操作,和 引起作業員的緊張;
22
時間測量流程
2019/12/16
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平衡手法----作業條件改善
治工具改善
治具加工
說明: 在產線上完成一個動作 裝入治具完成另一個動作
治具加工
說明: 在治具上完成兩個動作
2019/12/16
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平衡手法----打破平衡
平衡率﹕98% 動作分析,減少不增值動作
2019/12/16
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平衡率﹕70% 打破平衡﹐打開了可平衡 局面
生产线平衡原理
目录
一 生产线平衡基础知识 二 生产线平衡的方法 三 生产线平衡的原则 四 生产线平衡的案例 五 IE手法之应用
总述
1 装配流水线生产平衡问题 2 一般生产线平衡问题 3 一般流程平衡问题
生产线平衡基础知识
一 生产线平衡定义： 生产线平衡，又称为工序同期化，是对某装配流
水线，在给定流水线的节拍后，求出装配线所需的工 作地数量和用工人数最少的方案。
生产线平衡的目的
“生产线工艺平衡”即是对生产的全部工序进行平均 化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽可能相近。是生 产流程设计与作业标准化必须考虑的最重要的问题。
生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线使用现场更 加容易理解“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。
生产线平衡的方法
以适当的方式将生产线上若干个相邻工序合并成一 个大工序（又称工作地），并使这些大的工序的作业时 间接近或等于流水线的节拍。
具体步骤如下：
1.确定流水线节拍；
2.计算流水线上需要的最少工作地数 S min,设 t 为工序 i 的工作时间
Smin=[
∑t r
i
]
生产线平衡的方法
三. 组织工作地。按以下条件向工作地分配小工序： 1.保证各工序之间的先后顺序； 2.每个工作地分配到的小工序作业时间之和Ti 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， Tr
这种现象将会导致：浪费时间资源，忙闲不均，
引起矛盾；浪费人力资源 。
？ 为什么要进行
生产线间平衡
一 举例
参看下图，某装配线间有6道工序，其作业顺序和工序作
业时间如图所示。假定节拍为5分钟/件，计算一下工序
生产线平衡
生产线平衡8.1.1 全然概念将功课分成可操纵的功课包分派给各个工作地，每一个工作地有一个或者两个工人操作，决定若何将功课分派给工作地这一过程叫临盆线均衡。
临盆线均衡的目标是分到各个工作地的时刻大年夜致相等。
达到临盆线完全均衡的障碍重要在于构成具有同样加工时刻的功课包是困难的。
1)因为对设备要求不合或一些活动不相容，把这些活动分派到一个功课包是不可的。
2)全然功课的时刻差别经由过程功课分组解决不了。
3)所要求的技巧次序也可能阻碍功课组合。
推敲到下面三个操作：把第一个操作和第三个操作分派到一个工作地时该工作地的时刻正好等于第二个工作地的时刻，然则，专门明显是弗成能的。
8.1.2 临盆线的节拍节拍是指将完成单位产品所须要的功课分派到各工作地，各个工作地完成其上功课所许可的最大年夜时刻，假如节拍是2分钟，那么该临盆线将每两分钟完成一个产品。
例如有一套工序，可能最小的节拍等于最长的那个功课时刻（1分），可能最大年夜功课时刻等与各功课时刻之和（0.1+0.7+1.0+0.5+0.2=2.5）。
专门明显，最大年夜节拍是所有的功课在一个工作地上完成时显现的，最小功课节拍是分别在五个工作地上完成时显现的。
最小和最大年夜节拍确信了临盆线可能的产量范畴，产量=OT/CT OT=筹划期有效工作时刻CT=节拍假定一临盆线一天运转8小时（480分），节拍为一分钟，则产量为OT/CT=480单位，当节拍为2.5分时，产量= OT/CT=192单位，假如无平交活动（两条临盆线），那么产量必定介于192和480之间。
若筹划期产量确信后，可运算出节拍。
CT=OT/D D ——筹划期产量例如，产量是天天480单位，节拍是天天480分/天天480单位=1.0分可用下面的公式求出工作地数的理论最小值：min N t /CT =∑t ∑—各功课时刻之和假如筹划产量为480，那么为达到这一目标起码须要的工作地数量为完成单位产品时刻2.5分/节拍1分=2.5 取整数3。
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引言-生产线平衡
等待是一种非增值的动作，亦是IE中主张尽 量避免的一种浪费。
生产线平衡法就是将这等待的时间尽可能缩 短或排除，以期达到减少浪费继而提高生 产之效益。
引言-不平衡原因
生产线之平衡与否﹐一般都是由下列因素造成：
生产线平衡分析-实例
A机种工时评估及平衡率分析表
A機種工時評估及平衡率分析表
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站別 No.
DOCK DOCK 安裝
前加工 前加工 DOCK
(1)
(2)
總成
固定 DOCK 總成
連線& 內檢1
支架檢查
裝鎖IR/ 連線
裝鎖LED/ 連線
＆貼支架 膠&裝支 架＆壓合
福特生产方式
多品种﹑小批量 1903年福特公司成立 1913年首次用流水线 少品种﹑大批量
引言-装配流水线起源
福特首创的装配线是大规模少 品种生产方式的代表
引言-生产线平衡
流水线生产和工作区域作业模式均着重于工序之间 的时间配合，因它是影响整体生产效率。
如生产在线的各个工序都能互相配合，我们常称之 谓生产线平衡，而这生产线定能获得一定的效益。
SSrrSSSSrrrSrStrtii rt11i 00t00i1%%0100%0%
各工站工时之和 =
瓶颈工站工时 * 总人数 ti—工站i的时间 S—合计人数 r—瓶颈工时
*100%
•含大型设备的产线 目标值在85%左右; •无大型(贵重)设备的产线 目标值在95%左右。
常用术语-UPPH
计算过程
计算单线需求 1 理论日产能
单线日产能=10,000,000/(100*10) =10,000 PCS/(日*线)
2 计算单线实际 需求日产能
3 计算单线节拍
考虑良率及稼动率的影响,其实际产能 =10,000/99%=10,101 PCS/(日*线)
TAKT Time(节拍) =3,600*24*85%/10,101 = 7.3 (秒)
时间
瓶颈时间
T2
T1
T4
T3
T5
S1 S2 S3 S4 S5 工站
常用术语-生产线平衡
生产线平衡，又称工序同期化，是通过技朮组 织措施调整生产线的作业时间，使工站的周期时间 等于生产线节拍，或与节拍成整数倍关系。
40
30
节拍时间
20
10
0 工人 工人 工人 工人 工人 工人 AB CDEF
常用术语-平衡率
• UPPH（Unit person per hour）=每人每小时
生产的产品数 • 假设生产同一产品，A线用60人，UPH为420台，B
线用66人，UPH为450台，哪线效率高？
A线:UPPH=420/6= 7 B线:UPPH=450/66=6.82 投入人数少的A线,比投入人数多的B线的效率要高
常用术语-节拍
TAKT Time 节拍(TT)(产距时间)
节拍确定了每一工位必须完成工作的速率 （操作周期时间Cycle Time）
节拍是流水线的节奏或拍子
常用术语-节拍
节拍：指生产在线连续出产两件相同制品的时间间 隔。它决定了生产线的生产能力、生产速度和效率。
计算公式：
净运作时间(时段) 节拍时间= 顾客需求(时段) *时段必须要一致(班﹑日﹑周…)
=合计工站时间/(瓶颈工时x总人数) =58/(9x8) =80.6%
2)生产线不平衡损失率
=1-生产线平衡率 =1-80.6% =19.4%
生产线平衡分析
3)不平衡损失工时
=(瓶颈工时X合计人数)–合计工站时间 =(9X8)-58 =14
• 例：10个工站，每站1人。各工时明细依次 为1s﹑2s﹑...10s。求生产线平衡率&不平 衡损失工时。
员工之工作态度及熟练度 工序之选订操作方法 物料之品质 工序之排列
引言-生产线平衡目的
1) 物流快速﹑缩短生产周期 2) 减少或消除物料或半成品周转场所 3) 消除生产瓶颈﹑提高作业效率 4) 提升工作士气﹑改善作业秩序 5) 稳定产品质量
常用术语
1.节拍 2.工站﹑瓶颈时间 3.单件标准时间 4.生产线平衡 5.平衡率 6.UPPH
常用术语-节拍
例2.计算节拍:A客户要求F公司的交期是:100 天(不含法定假日);
• 交货量为:1,000万PCS; • 现F公司有10条SMT生产线﹔ • 预估良率为99%, • 稼动率为85% (每日作业时间是24小时)。 • 请问单线节拍至少为几秒时,才能够准时交
货???
常用术语-节拍
例2.节拍的计算 流程常来自术语-工站.瓶颈时间工站
一个或多个作业员在同一个工作地共同完成相 同产品加工工艺中某一特定作业的操作组合。
周期时间 (Cycle time)
完成某工站内所有工作所需时间
瓶颈时间
产线作业工时最长的工站的标准工时称之为瓶颈 工时。它决定产线的产出速度。
常用术语-单件标准时间
一个作业员独自完成一个产品所有加工作 业所需的时间. (单位:小时)
常用术语-节拍
例1.计算节拍：某制品流水线计划年销售量 为20000件,另需生产备件1000件,废品率2%, 两班五天制工作,每班8小时,时间有效利用 系数95%,求流水线的节拍.
(国庆3天/春节3天/元旦.端午.清明.五一.中秋各一天)
[解] T净=250×8×2×60×95% = 228000分钟 Q= (20000+1000) / (1－2%) = 21429件 TT=T净/ Q =228000/ 21429 = 10.6(分/件）
生产线平衡
课程大纲
第一篇.生产线平衡概述 第二篇.线平衡改善步骤 第三篇.生产线平衡实战技法 第四篇.生产线平衡约束问题 第五篇.打破平衡
生产线平衡概述
引言 常用术语 生产线平衡分析
引言-装配流水线起源
丰田生产方式
手工作坊
生产资料私有化 无雇用关系(学徒)
起源20世纪50年代
提出Cell化理念
生产线平衡分析
(秒) 10
标8 准 时6 间4
2
不平衡损 失时间
工站编号 1 Cycle time 8
配置人数 1 工站时间 8
2 3 4 5 合计 5 9 7 6 35 1231 8 5 18 21 6 58
生产线平衡分析
1)生产线平衡率 SSrrSSSSrrrSrtSrtii rt11i00t00i1%%0100%0%