生产线平衡分析和瓶颈改善..

通过调整作业工序的作业内容来使作业时间相近或减少这一偏差。
A.首先考虑对瓶颈工序进行改善,作业改善方法可参照程序分析、
动作分析、工装自动化等工程方法和手段
B.将瓶颈工序的作业内容分割给其它工序。 C.合并相关工序,重新排布生产线。 D.分解作业时间较短的工序,把它安排到其它工序中去。 E.增加作业员,只要平衡率提高了,人均产量就提高了,单位成本也 随之下降。
拍与瓶颈工时时间差的总和,它们之间的关系如下图所示:
稼动损失时间与平衡损失时间的区别
35.0
节拍=33 此部 分是 稼动 损失 时间
30.0
瓶颈时间 =29.2
25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0
26.2
29.0
27.0
29.2
26.5
28.0 24.2 23.0 22.0
此部 分是 平衡 损失 时间
距离/节拍时间，因此在现场生产管理过程中，只要把流水线的皮
带速度调成理想的传送带速度即可。 3.瓶颈工时:指生产线所有工序中所用人均工时最长的工序，通常 指一道工序，有时也指几道工序。
3.总瓶颈站工时:指瓶颈站工时乘以生产线作业人数的总和。
4.周程时间:是指单个产品从前到后所有工序所费时间的总和。
问题: 理论上的最少工位数是多少？
Answer:
理论最少工位数 , Nt 任务时间总和 Nt = 周期时间
54.5秒 Nt = = [9.2 人]取整 10人 5.9 秒/个
实际人员配置需12人,比理想多2人,平衡率水平90.1%
生产线平衡排程规则：
主规则: 以其后跟随任务数目最多的秩序安 排工位。
D
E B F, G
生产线平衡: 画优先图（Precedence Diagram）
任务 A B C D 紧前任务 None A None A, C A B G H C D E F 任务 E F G H 紧前任务 D E B E, G
问题: 哪一个工序决定了最大产出率？
2
A
1
B
1
G 1.4 H
C 3.25
作业改善压缩
分割转移
作 业 时 间
作 業 改 善
作 业 时 间
工序
1
2
3
4
5
工序
2
3
并行作业，增加人员
1人 作业 作 业 时 间 作 业 时 间
拆解去除
2人 作业
工序
1
2
3
4
5
工序
1
2
3
4
5
作业改善后合并
Fra Baidu bibliotek重排
作 业 时 间
作 业 时 间
工序
1
2
3
4
5
工序
1
2
3
4
5
2-1. 平衡改善的基本原则和方法：
对一条生产线来言，其产量、效率高低也是如此。
三、生产线平衡的定义及意义
1.为何生产线平衡：
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。
D 1.2
E 0.5
F 1
答案: 任务C决定了生产线的CT，也就决定了最 大产出率。
问题: 假定我们每天[11.5H]要生产KQ344产品7000个,周期时间应是多少？
Answer:
每期的生产时间 要求的周期时间,CT = 每期要求的产出
11.5H * 3600 秒 CT = = 5.9 秒/个 7000 个/天
工作时间
生产量
目标：按需求生产！
KQ34-4琴键开关产品装配任务明细表
序
01
任务描述
底座装静触片
时间
6.5
紧前任务
无
备注
02
03
装扣板和扣簧
装联锁片[铁]*2
4.5
5.5
01
02
04
05 06
装长动触片*2
装长动触片*1 装卡板*2
7.5
5 3.5
03
04 05
07
08 09 10
装卡板+零档卡板
C.把耗时较短的工程结合起来
D.把需要两个人工程,改成一个人就能应付的工程.
3.平衡改善过程中应注意事项:
A.需要同样工具和机器的作业要素可分配在同一专用设备工序内
B.作业要素相同或前后相近的应尽量分配在同一工序 C.不相容的作业尽量不分在同一工序 D.必要时可对关键作业,增加操作人数或改用更有效的工具/设备以 缩短其作业时间,提高平衡率 E.生产线补进新手时,因新手对工作不熟悉,在配置上需特别注意, 否则会造成严重的不平衡致使产量大幅下降。 F.采用ECRS法则进行改善时的优先顺序为:“取消”不必要的动作或
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10.瓶颈的（Bottle Neck)定义:阻碍企业流程更大程度增加
有效产出或减少库存和费用的环节谓之瓶颈，瓶颈可能是 有形的,也可能是无形的。 • 生产系统的目标是平衡物流,而不是平衡生产能力; • “非瓶颈”资源的充分利用不仅不能提高有效产出,而且还
会使库存和搬运增加;
2-2. 平衡改善的基本原则和方法：
① 改善耗时长的工程,缩短作业时间
A.分割作业,把一部分作业分配到耗时较短的工程 B.改善作业,缩短作业时间(如:活用工具等)
C.使作业机械化;提高机械的效能
D.并行作业,增加作业人数 E.更换技术水准更高、动作更快的作业人员
②改善耗时较短的工程
A.分割作业,将其分配到其他耗时也短的工程,从而省略原工程 B.从耗时长的工程,接过一部分作业内容
C.提高木桶容量最有效的办法就是设法加高最低木板的高度
二、生产线平衡与木桶定律的关系
“生产线平衡”与“木桶定律”非常相似：生产线的最
大产能不是取决于作业速度最快的工位，而恰恰取决于
作业速度最慢的工位，最快与最慢的差距越大，产能损
失就越大。 制造现场，各个车间或小组之间，彼此的管理水平、产 能等往往是不等的，企业现场管理的整体水平并不取决 于最优秀的车间单位而是取决于最差的车间单位，同理，
对于不合理、多余的动作或工序给予取消
对于无法取消又是必要的，看是否可以合并以 达到省时、简化的目的 经过取消、合并后，可再根据“何人”“何 时”“何处”三个提问后进行重排
经过取消、合并、重排后的必要工序，应考虑能否 采用最简单的方法或设备替代，以节省人力和时间
以上ECRS法则，具体可通过下列图片来说明生产中如何运用改善：
5.平衡率: 其计算公式=生产线各工序时间总和/(瓶颈工时X人员数) 6.平衡损失:其计算公式=1-平衡率 7.平衡损失时间:其计算公式=∑(瓶颈工时-工位工时) 8.稼动损失时间:其计算公式=(节拍-瓶颈时间)X总人数
9.稼动损失率:其计算公式=稼动损失时间/(节拍X总人数)X100%,平
衡损失时间与稼动损失时间是两个不同的概念,平衡损失时间是瓶 颈工时与各工位工时时间差的总和,而稼动损失时间是工序生产节
• 瓶颈环节损失1小时,相当于整个系统损失1小时,而且是 无法补救的 ; • 非瓶颈环节上节约1小时,毫无实际意义; • 瓶颈制约了生产系统的有效产出和库存;
11.瓶颈的常见表现:
• 整体进度缓慢,生产效率下降;
• 出现产品零部件不能配套的现象;
• 一些工序加班赶货,而另一些则很轻松; • 一些工序的半成品堆积过多,而另一些则很少; • 个别工序在等材料、设备,其他工序进展正常; • 个别生产线流动停止,出现在制品滞留时间过长情况。
第十步：改善结果的分析、总结和评价。
案例分析
生产线平衡步骤: 计算产距时间（Takt time）


画优先图(制作工艺流程图)
决定周期时间（CT=Takt time）


确定理论工位数
排程 计算效率
产距时间:TAKT TIME
Takt Time = Demand Rate(需求速度)
Takt Time =
装盖板 分塔簧+装塔簧 压塔簧
3.5
5 11.5 2
06
07 08 09
合计
54.5
电风扇装配由下列任务组成：
任务 A 时间(Mins) 任务描述 2 装配外框 紧前任务 无
B
C D
1
3.25 1.2
安装开关
装配马达架 将马达架装入外框
A
无 A, C
E
F G H
0.5
1 1 1.4
安装扇叶
安装格栅 安装电缆 测试
12.瓶颈效应:是指瓶子颈部流量的大小限制了倒水时的水
13.瓶颈的不良影响: A.工序的先后关系,会影响后续工序进度:
B.工序间的平行关系，则会影响产品配套
二、平衡改善法则及注意事项 1.平衡改善法则-ECRS法则
符号
名称
说明
E
C R S
取消 Eliminate
合并 Comebine 重排 Rearrange 简化 Simplify
生产线平衡分析 和瓶颈改善
第一节、木桶定律与生产线平衡
一、何为木桶定律
1.木桶定律
一个木桶盛水多少，并不取决于桶壁上最高的那块木板， 而恰恰取决于桶壁上最短的那块木板，这一规律我们称之 为“木桶定律”。 2.木桶定律的三个推论 A.只有桶壁上所有木板都足够高,木桶才能盛满水
B.所有木板高出最低木板的部分是没有意义的,而且高出越 多,浪费就越大
第五步：对观测记录的结果进行处理，得出各作业要素的标准时间，在
进行数据处理时应注意如下两点：
• 剔除异常值、排除各种影响作业的因素，最后制定出各作业要素的 标准时间。
•
把各种浪费现象记入并提出相关的改善方法，以便改善实施。
第六步：绘出生产线平衡图。 第七步：计算目前的平衡率、稼动损失率等。 第八步：提出改善目标及实施方案。 第九步：依据平衡改善法则、动作经济原则等方法实施改善。
2.提高生产线平衡效率的意义
•
• • •
缩短每一制品装配时间,增加单位时间的生产量,降低生产
成本 减少工序间的在制品, 减少现场场地的占用 减少工程之间的预备时间,缩短生产周期 消除人员等待现象,提升员工士气
•
•
改变传统小批量作业模式，使其达到一个流生产。
可以稳定和提升产品品质
•
提升整体生产线效率和降低生产现场的各种浪费
=60秒/个
2.传送带速度CV：
传送带速度是指流水线的皮带传递速度，一般情况下，采用一定的
距离作好标记，然后测定其时间，进而得出流水线传送带的实际速 度，计算公式：CV=间隔标记距离/所耗时间。采用流水线作业的企
业，传送带的速度与作业效率、疲劳程度以及能否完成产量有密切
的关系。理想的传送带速度是恰好能完成预定产量的同时又能减少 作业员的身心疲劳。理想的传送带速度的计算公式：CV=间隔标记
C 3.25
D 1.2
E 0.5
F 1
任务 A C D B E F G H
后续任务 6 4 3 2 2 1 1 0
时间 (Mins) 2 3.25 1.2 1 0.5 1 1 1.4
工位 1 A (4.2-2=2.2)
工位 2
工位 3
2 A
1 B
1 G 1.4 H
C 3.25
D 1.2
E 0.5
F 1
工序（第一选择）；“合并”微小动作（次选）；“重排”作业工
序或动作（第三选择）；“简化”复杂动作或工序（最后选择）
三、平衡改善的实施步骤：
第一步：明确改善目的和对象：
• • 是否因为生产量变动（增产或减产）而进行的改善 是否为了提高生产率、减少作业人员
•
改善对象是一条生产线、某段工序还是整个流程
第二步：了解、分析生产现状及相关人员的工作状况： 如各工位或工序的良品率有多高？人员出勤状况、产品加工的难易 度、品质事故的发生点等。 第三步：了解产品工艺流程并分解各工程的作业要素：根据工程分析图 了解加工作业内容，依据作业拆分原则拆分各工程的作业要素。 第四步：对各作业要素进行时间观测
附加规则: 最长作业时间的任务先排
2 A
1 B
1 G 1.4 H
C 3.25
D 1.2
E 0.5
F 1
任务 A C D B E F G H
后续任务 6 4 3 2 2 1 1 0
时间 (Mins) 2 3.25 1.2 1 0.5 1 1 1.4
工位 1
工位2
工位 3
2 A
1 B
1 1.4 G H
第二节、生产线平衡分析与改善
一、平衡分析用语
1.节拍(PITCH TIME):节拍是指在规定时间内完成预定产量，各工序完
成单位成品所需的作业时间。其计算公式： 节拍＝有效出勤时间／[生产计划量X（１+不良率）] 例：每月的工作天数为20天，正常工作时间每班次为480分钟，该企业 实行每天2班制，如果该企业的月生产计划量为19200个，不良率为0%， 请问该企业的生产节拍是多少？ 答：节拍时间=有效出勤时间/[生产计划量X（1+不良率）] =480X2X20/[19200X（1+0%）]
任务 A C D B E F G H
后续任务 6 4 3 2 2 1 1 0
时间 (Mins) 2 3.25 1.2 1 0.5 1 1 1.4
工位 1 A (4.2-2=2.2) B (2.2-1=1.2)