A. 如何设计生产流水线
单一品种流水线组织设计的一般内容有:
① 确定流水线的生产节拍;
② 组织工序同期化及工作地(设备)需要量;
③ 确定流水线的工人需要量,合理地配备人数;
④ 选择合理的运输工具;
⑤ 流水线生产的平面布置;
⑥ 制定流水线标准计划指示图;
⑦ 对流水线组织的经济效果进行评价。
方法/步骤
计算流水线的节拍
流水线、自动化流水线的节拍就是顺序生产两件相同制品之间的时间间隔。它表明了流水线生产率的高低,是流水线最重要的工作参数。其计算公式如下:
r=F/N
其中:r—流水线的节拍(分/件),F—计划期内有效工作时间(分),N—计划期的产品产量(件).这里 :F=F0K,F0—计划期内制度工作时间(分),K—时间利用系数。
确定系数K时要考虑这样几个因素:设备修理、调整、更换模具的时间,工人休息的时间。一般K取0.9—0.96,两班工作时间K取0.95,则F为:
F=FOK=306×2×8×0.95 ×60=279072(分)
计划期的产品产量N.除应根据生产大纲规定的出产量计算外,还应考虑生产中不可避免的废品和备品的数量。
当生产线、生产线制造上加工的零件小,节拍只有几秒或几十秒时,零件就要采用成批运输,此时顺序生产两批同样制品之间的时间间隔称为节奏,它等于节拍与运输批量的乘积。流水线采取按批运输制品时,如果批量较大,虽然可以简化运输工作,但流水线的在制品占用量却要随之增大。所以对劳动量大、制件重量大、价值高的产品应采用较小的运输批量;反之,则应扩大运输的批量。
进行工序同期化,计算工作地(设备)需要量
流水线的节拍确定以后,要根据节拍来调节工艺过程,使各道工序的时间与流水线的节拍相等或成整数倍比例关系,这个工作称为工序同期化。工序同期化是组织流水线的必要条件,也是提高设备负荷和劳动生产率、缩短生产周期的重要方法。
进行工序同期化的措施有:
① 提高设备的生产效率。可以通过改装设备、改变设备型号、同时加工几个制件来提高生产效率;
② 改进工艺装备。采用快速安装卡具、模具,减少装夹零件的辅助时间;
③ 改进工作地布置与操作方法,减少辅助作业时间;
④ 提高工人的工作熟练程度和效率;
⑤ 详细地进行工序的合并与分解。首先将工序分成几部分,然后根据节拍重新组合工序,以达到同期化的要求,这是装配工序同期化的主要方法。
工序同期化以后,可以根据新确定的工序时间来计算各道工序的设备需要量,它可以用下式计算:
m(i)=t(i)/r
式中:mi—第i道工序所需工作地数(设备台数),ti—第i道工序的单件时间定额(分)包括工人在传送带上取放制品的时间。一般来说,计算出的设备数不是整数,所取的设备数为大于计算数的邻近整数。若某设备的负荷较大 ,就应转移部分工序到其它设备上或增加工作时间来减少设备的负荷。
计算工人需要量,合理配备工人
工业流水线、涂装线的工序数确定以后,就可计算流水线上的工人需要量。
(1) 以手工劳动和使用手工工具为主的流水线工人需要量可用下式计算:
pi=sigwi
式中: Pi—第i道工序工人需要量(人), g—日工作班次, si—第i道工序工作地数,wi—每个工作地同时工作人数(人)
p=Σm i=1pi=Σm i=1sigwi
这里 P为流水线操作工人总数(人)。
(2)以设备加工为主的流水线工人需要量可采用下式计算:
p=(1+b 100)Σm i=1Sig fi
式中:b—后备工人百分比,fi—第i道
流水线上传送带的速度与长度的计算
传送带运行的速度(V)可由下式求得:
V=s[]r(米/分)
式中s表产品间隔长度。由上式可知节拍r为定值时,产品间隔长度s越大,传送带运行速度越大;s越小,V亦越小。
产品间隔长度的选取要根据具体情况来确定,其最小限度为0.7-0.8米,为照顾其它原因,还要给予附加的宽裕长度。
流水线传送带的长度可由右式计算:
L=mB+X
其中:L—传送带长度,m—工序数,B—工序间隔长度,X—传送带两端附加富裕量。
流水线平面布置设计
流水线的平面设计应当保证零件的运输路线最短,生产工人操作方便,辅助服务部门工作便利,最有效地利用生产面积,并考虑流水线之间的相互衔接。为满足这些要求,在流水线平面布置时应考虑流水线的形式、流水线内工作地的排列方法等问题。
生产流水线、自动化流水线的形状有直线形、直角形、开口形、环形等,如图2-1所示。
流水线内工作地的排列要符合工艺路线,当工序具有两个以上工作地时,要考虑同一工序工作地的排列方法。一般当有两个或两个以上偶数个同类工作地时,要考虑采用双列布置,将它们分列在运输路线的两例。但当一个工人看管多台设备时,要考虑使工人移动的距离尽可能短。
流水线的位置涉及到各条流水线间的相互关系,要根据加工部件装配所要求的顺序排列,整体布置要认真考虑物料流向问题,从而缩短路线,减少运输工作量。总之,要注意合理地、科学地进行流水生产过程空间组织。
流水线标准计划指示图表的制定
流水线上每个工作地都按一定的节拍重复地生产,所以可制订出流水线的标准计划指示图表,表示出流水线生产的期量标准、工作制度和工作程序等等,为生产作业计划的编制提供依据。连续流水线的标准计划指示图表比较简单,只要规定整个流水线工作的时间与程序就可以了。间断流水线的标准计划指示图表比较复杂,要规定每一工序的各工作地工作的时间与程序。
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流水线经济效果指标的评价
流水线的经济效果指标主要有,产品产量增加额及增长率,劳动生产率及增长速度,流动资金占用量的节约额,产品成本降低额及降低率,追加投资回收期,年度综合节约额等等。除了上述数量指标外,还要考虑一些不可定量的指标,如劳动条件,环境保护的改善等。
企业应根据本身的实际情况进行单一品种流水线设计,所设计的流水线应符合企业的生产要求,能给企业带来良好的经济效益。否则,就必须对流水线进行适当的调整、重新设计或直接淘汰
B. 精益生产流水线布局的7大原则+7种方式
车间布局的7大原则
1. 流畅原则 :各工序的有机结合,相关联工序集中放置原则,流水化布局原则。
2.最短距离原则 :尽量减少搬运,流程不可以交叉,直线运行。
3.平衡原则 :工站之间资源配置,速率配置尽量平衡.
4.固定循环原则 :尽量减少诸如搬运,传递这种Non-Value Added的活动。
5.经济产量原则 :适应最小批量生产的情形,尽可能利用空间,减少地面放置原则
6.柔韧性的原则 :对未来变化具有充分应变力,方案有弹性。如果是小批量多种类的产品,优先考虑“U”型线布局、环型布局等
7.防错的原则 :生产布局要尽可能充分的考虑这项原则,第一步先从硬件布局上预防错误,减少生产上的损失!
车间布局的7种方式
1、逆时针排布
逆时针排布,主要目的是希望员工能够采用一人完结作业方式、能够实现一人多机。一人完结与一人多机要求一个员工从头做到尾,因此员工是动态的,称之为 “巡回作业” 。
大部分作业员是右撇子,因此如果逆时针排布的话,当员工进行下一道加工作业时,工装夹具或者零部件在左侧,员工作业并不方便,这也正是逆时针的目的:员工走到下一工位——巡回的目的也就达到了。
2、出入口一致
出入口一致,是指原材料入口和成品出口在一起。为什么要求出入口一致呢?
首先,有利于 减少空手浪费 。假设出入口不一致,作业员采用巡回作业,那么当一件产品生产完了,要去重新取一件原材料加工的话,作业员就会空手(手上没有材料可以生产)从成品产出口走到原材料投入口,这段时间是浪费。如果出入口一致的话,作业员立刻就可以取到新的原材料进行加工,从而避免了空手浪费。
第二,有利于 生产线平衡 。由于出入口一致,布局必然呈现类似“U”的形状,这使得各工序非常接近,从而为一个人同时操作多道工序提供了可能,这就提高了工序分配的灵活性,从而取得更高的生产线平衡率。
3、避免孤岛型布局
孤岛型布局把生产线分割成一个个单独的工作单元,其缺陷在于单元与单元之间互相隔离,无法互相协助。
4、避免鸟笼型布局
鸟笼型布局往往没有考虑到物流、人流顺畅的结果,这种布局错误的用机器设备或者工作台把作业员围在中间,使得物流不顺畅,在制品增加,单元与单元之间的相互支援也变得几乎不可能。
5、花瓣型布局
花瓣型布局是由多个单元共同组成,是按照“两个遵守、两个回避”原则进行布局的结果(两个遵守即:逆时针排布、出入口一致;两个回避即:孤岛型布局、鸟笼型布局)。这种布局有助于提高单元间的互相协助,从而提高生产线平衡率。 花瓣式布局是进行“互助协作”的必要条件。
互助作业就好像运动场上的接力赛一样,在交接区,实力强的选手可以适当的弥补实力弱的选手。在工作中也是一样,单元之间的作业员也要把产品像接力棒一样去传递。如果前单元的作业员耽误了时间,后单元的作业员就帮助前单元从机器上卸下产品。这种做法,显然依靠“花瓣式”布局为前提。
6、“一个流”生产线布局
按精益生产的理念,除了以上的两个方面,还有更重要的因素需要考虑,精益争霸精益生产布局追求的目标主要有以下几方面:
使物料搬运成本最小化;
空间的有效利用;
劳动力的有效利用;
便于员工之间、员工与管理者之间、员工与用户之间的信息沟通。
为了实现上面的目标,最好的方法就是要将设备布局成“U”型,实现“一个流”的生产。
“一个流(One—Piece Flow)”生产方式是指产品在生产过程中尽量实现小批量的轮转,最好是单件的流动。 它是减少在制品数量的最好方法,是消除生产线浪费的良策。它的基础是要使加工生产线像流水装配线一样流水化,但要牺牲非瓶颈工序设备的利用率,因此要尽量平衡生产线,减少设备的产能损失。
7、“U”型布置
车间流水线布置一般归纳为如下两种:传统“一”字型生产线布置(即按加工顺序排列设备)和U型布置。随着精益生产思想的推广,传统生产线越来越多地被U型生产线所代替,因为传统生产线布置有如下缺点:一个人操作多台设备时将存在“步行的浪费”,增加了劳动强度,同时也不能实现人员的柔性化调整。
而在U型布置中,生产线摆放如U型,一条流水线的出口和人口在相同位置,一个加工位置中可能同时包含几个工艺,所以U型布置需要培养多能工。它减少了步行浪费和工位数,从而缩短周期、提高效率,同时也减少了操作工,降低了成本等。
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C. 如何才能够提高流水线的生产效率
流水线又称为装配线一种工业上的生产方式,指每一个生产单位只专注处理某一个片段的工作,以提高工作效率及产量;按照流水线的输送方式大体可以分为:皮带流水装配线、板链线、倍速链、插件线、网带线、悬挂线及滚筒流水线这七类流水线。一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、涨紧装置、改向装置和支承件等组成。流水线可扩展性高,可按需求设计输送量,输送速度,装配工位,辅助部件(包括快速接头、风扇,电灯,插座,工艺看板,置物台,24V电源,风批等,因此广受企业欢迎;流水线是人和机器的有效组合,最充分体现设备的灵活性,它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合,以满足多品种产品的输送要求。输送线的传输方式有同步传输的/(强制式),也可以是异步传输/(柔性式),根据配置的选择,可以实现装配和输送的要求。输送线在企业的批量生产中不可或缺.流水线在工业生产中扮演着重要的角色,优化流水线直接关系着产品的质量和生产的效率,因此成为企业不得不关注的话题。1、优化流水线第一站的作业时间, 及多久放一片板子, 此为满足生产计划量所必须的投入cycle时间。但在实际上,瓶颈站的作业时间必然大于第一站, 第一站一定不是瓶颈站, 所以第一站不一定会完全依要求的cycle时间去投入, 因为瓶颈站已拖慢他的速度, 故从管理的角度来看, 要确实要求第一站作业者依规定速度投入。流水线的输送带速度也可反推算出日产量, 下面为输送带速度的公式:输送带的pitch时间 = 整日的上班时间/日产量*(1+不良率)输送带的速度= 记号间隔距离 /输送带的pitch时间所谓记号间隔距离, 在流水线的皮带上所做的记号间的距离, 希望作业者依记号流经的速度完成作业并放置在皮带线上; 但炼条线并没有做记号, 就以板子的长度当做记号间隔距离。为何要用输送带? 除了运送物品外, 还有半强制作业者依计划完成作业的功能, 但不是一味地加快去试试看, 而应依上述公式去计算求得。2、观察流水线上哪一站是瓶颈站:(1)永远忙个不停的站;(2)老是将板子往后拉的站;(3)从该站开始, 原本一片接着一片的板子, 中间出现了间隔。上面三点是目视就可察觉的, 再来就是用秒表量, 作业时间是所有站中最长的。瓶颈站的作业时间就变成了整条流水线实际产出的cycle时间, 而日产量公式如下:日产量 = 实整日的上班时间/际cycle时间故现场干部只要减少其作业时间, 就可明显提升产量, 如将零件拿一些给别站做、使用治工具以节省动作、改善作业域的配置等等。但在解决瓶颈站后, 可能会出现新的瓶颈站, 所以又要对此新的瓶颈站进行改善, 因此持续盯着瓶颈站改善, 整条流水线的效率就会日日提升。3、观察流水线最后一站收板子的cycle时间, 也就是实际产出的cycle时间, 这站的cycle时间必相等于瓶颈站。从这站可推算出这条流水线线的效率如何, 公式如下:效率 = 投入cycle时间/实际cycle时间 = 第一站的作业时间/最后一站的作业时间当然也可用瓶颈站的作业时间来算, 不过观察最后一站总是较简单、实际。在流水线上的在制品数量就等于:( 最后一站的作业时间 - 第一站的作业时间 ) * (整日的上班时间/最后一站的作业时间)4、稼动率的观察稼动率 = 在作业的时间 / 整日的上班时间所谓稼动就是流水线上有效的工作, 作业者坐在位子上并不表示他有在工作, 有在工作才能做出产品来, 所以要观察作业者在作业的时间。但在实际上, 不可能全天对每个作业者进行测量, 所以有种工作抽查的手法来仿真测量, 其实说穿了就是不时去看作业者在做什么。5、流水线作业者坐在位子上并不表示他有认真在工作, 所以最后就是观察每一个作业者的作业速度, 速度是一个很抽象的概念, 光从目视很难来比较跟量化, 所以在心里建立起一个标准速度, 快过它就算好, 动作精简、固定而有节奏地进行, 往往有较好的作业速度, 反之不佳, 如此来观察就比较简单。流水线作业不过不是快就是好, 其动作必须是有附加价值的, 所以还要看其动作是否简单扼要, 所以要求动作经济原则的观念, 简单地说, 人类手部的动作可分为移动、握取、放开、前置、组立、使用、分解, 还有一种心理的精神作用, 其中严格来说只有两种动作有附加价值: 组立、使用, 所以在能满足生产要求的条件下, 尽量排除或简化其它的动作。其原则如下:1、移动: 使物料自动到达所要的位置、缩短移动距离、减少需移动物品的重量、移动路径周围避免有东西会妨碍移动、让料盒斜置以缩短绕过边缘的距离等。2、握取: 料盒里的物料尽可能整齐排放, 不要杂乱堆积、不方便拿取的东西能先预留握取的空间等。3、前置: 同握取一样, 料盒里的物料尽可整齐排放, 不要杂乱堆积等。4、组立: 以治工具代替手作业等。5、使用: 使机械全自动化等。6、精神作用: 利用机械取代人为判断、减少作业者目光的移动等。流水线安装注意事项:流水线的平面设计应当保证零件的运输路线最短,生产工人操作方便,辅助服务部门工作便利,最有效地利用生产面积,并考虑流水线安装之间的相互衔接。为满足这些要求,在流水线平面布置时应考虑流水线的形式、流水线安装工作地的排列方法等问题。流水线安装时工作地的排列要符合工艺路线,当工序具有两个以上工作地时,要考虑同一工序工作地的排列方法。一般当有两个或两个以上偶数个同类工作地时,要考虑采用双列布置,将它们分列在运输路线的两例。但当一个工人看管多台设备时,要考虑使工人移动的距离尽可能短。
D. 流水线的操作常识有些啊
苏州互强自动化设备多年来专业从事流水线的生产,现在为您详细的解答一下:
工厂流水线操作主要分为五个部分:
一、做好产前策划。
工厂流水线一定要事先策划好。未上流水线前要做好产前策划,识别顾客的质量要求,了解货期。试着把整个生产工序中的重点、难点了解清楚,做好产前的准备工作,做到有备而战。
二、安排计划。
1、当正式上流水线生产后,就要计划当天成品产量。
2、对半成品要按比成品超一点的产量计划。
3、安排工序时,一定要考虑好工序的难度,一天能做多少产品,需要做多少工作能满足下一道工序要求。
4、让半成品与成品同步生产。半成品不能积压,当半成品工序比较简单,工序多时很容易造成半成品积压,因为半成品积压太多,最后一起突击出成品,出质量问题的机率就会增加,而且车成成品后质量问题难以解决。如果半成品与成品同步生产,出现质量问题可以随时跟进改善,这样就不会造成太多返工。
三、成品工序的安排。
其实成品出来了并不代表完成了任务,因为成品出来后,要经查货员查货检查OK才算完成。所以当天成品出来后不要积压,要及时送查货员检查。
四、对返工的处理。
指导工和查收员要经常沟通,对每道工序查出的质量问题要发现一个解决一个,决不能让一个问题一直持续下去。否则,流水线就乱了套,无法畅通。工厂流水线最讲究的就是工序错误。
五、尾数跟进。
当半成品和成品一下线就要把所有相关资料收集起来,完成一款清一款,不能拖拉。否则很容易影响货期及下一产品的生产计划。
总的来讲,保证工厂流水线畅通无阻,最关键的要保证每道工序不能积压,从上流水线到包装,无论哪道工序都要像接力赛一样,一个紧跟一个完成。提高流水线的生产效率是我们生产管理者的本职工作,不同流水线的具体实施方法不同,我们要从日常生产生活中去发现创新,为企业创造更高的效益。