制造业技术基础知识培训

1、 1. 生产线作业11 生产线定义l 所谓生产线，即是将设备人员等的生产工序构成要素按工序顺序连贯性地配置而成的l 所谓生产线作业，即是将一连贯的作业分成若干道工序，按作业顺序编排，并由复数作业人员分担作业内容所形成的具均衡性的流程作业形式理想型的生产线l 前后作业工序相互邻接l 物品按一定的速度经过一连串的均衡性操作工序l 通过合理的直线路径，向完成方向移动l 生产线全体同时作业 12 建立生产线的条件（1） 基本条件l 产品等对象物是可以移动的l 通过分工可分割成若干道工序（2） 经济条件l 对象生产线的生产量足可承受其编程时所使用的费用l 各工序的所需时间可均等地编程（3） 充分条件l 为防止资材不足所造成的生产线停机，应保证生产所需资材的顺利供应13 各加工形态的生产线编程物点（1） 组装生产线的编程组装作业的特征l 一个员工在单位时间内的工作量基本保持相同l 作业的分工及组合较容易 因此若想通过作业的流水线化达到高效地生产的目的，就必须将各工序员工的作业量依据节拍时间进行分割并保持均衡化。即如何保持line-balancing是非常重要的。（2） 加工生产线的编程在加工生产线

2、编程方面，与其重视其加工能力的均衡性，还不如将重心放在设定最佳的员工看机台数为好，避免人员使用上的浪费是重要的。这是因为加工作业有以下几个特点：l 同一设备在同一时间内能够处理的对象为一个种类l 各台机械设备在单位时间内的加工能力从一开始就存在不平衡问题l 以机械设备为主体存在，人与机械的工作量并不一致 因此，生产线均衡（line-balancing）尽管很重要，但要在加工生产线上保持均衡却是非常困难的。 其次重要的是布局（layout），布局根据生产线化的水平分为以下的两个阶段： 将机械设备按加工顺序区分，并通过传送带、滑槽等连接，实现了各工序工作量的均衡化与同期化的布局（各部件配置、各产品配置、各类似部件配置） 实现了工件移动、脱卸自动化的生产线 即是所谓的连续自动化生产线（transfer-line），是机械加工生产线最为理想的形态。 当产量达到了某一阶段时，应该向着从至的方向进行改善提高。14 生产线的利弊（1） 生产线的优点l 作业分工可加快员工熟练化进度，能够采用高性能的专用机械和夹工具，得 到更高的生产效率。亦有利于雇佣钟点工等非熟练工人。l 参考图表1 生产方式的比较纵

3、向（生产线line）生产方式横向（Job shop）生产方式生产的连续性物品流程为中心的连续生产设备中心的断续重复式生产品种 生产量适合少品种大批量生产适合于多品种少量生产生产的类型以预测性生产为主预测性生产或接单生产产品库存大中半成品/单位产品小大生产期间小中 （续）纵向（生产线line）生产方式横向（Job shop）生产方式标准化以原材料、部件、作业方法的标准化为前途有必要推进标准化作业的内容与性质单纯化、专业化机械设备单机能化、专用化物品的流动路径固定弹性（针对产量及变更、故障及缺勤）小工序管理方式工序编号管理工序编号管理或产品号管理管理的要点难易度重点在编程时容易工数降低大设备运转率中大人员运转率大中换型号时间/单位产品小中检查方式 与次数抽样检查少自动化的可能性大l 生产能力的把握比较容易l 搬运距离较短l 因各工序的同期化减少了半成品的滞留，并且能够因此而缩短生产周期l 工序管理较容易（2） 生产线的缺点l 各条生产线均需要配置机械设备，因而很花设备费l 对机械故障、缺勤、部件或产品的设计变更等变化的灵活性较低l 要求现场管理者必须具备管理多道工序的能力l 工作较为单调，

4、容易造成工作热情的降低2生产线作业编程的方法 21 生产量与节拍时间 所谓节拍时间（pitch time），即在现状或不远的将来，为完成月产量必须保持的生产速度。 其值可以用下述公式计算 节拍时间（pitch time）= (1) 公式（1）仅仅是为了使各位理解节拍时间这一概念。在实际生产中，我们经常可以看到比如象废次品混入、组装不良、设备的调整及故障造成的生产线停机、作业上的问题发生造成转送带上半成品的缺落等各种各样的现象。因此，为了确实地完成生产计划量，有必要对公式（1）进行补充。 节拍时间（pitch time）=l 对于节拍时间的限度，如果改一下前述的公式（1）时 在此式中，要增加产量的话，要么增加实动工时，要么缩短节拍时间。因为实际上式作时间不加能增加很多，故而一般常用缩短节拍时间的方法。然而也并不是可以无限制地缩小，在现实中有以下的制约因素限制了节拍时间的变化：l 仅仅是取放物品这一简单作业也需要花费2秒l 不管是何种单纯作业都至少需要23秒时间因此，节拍时间（pitch time）的极限是36秒左右。（但作业的动作效率极差）当节拍时间接近极限时，在必要实行自动化或者是增加

5、一条生产线。图表2 节拍时间（pitch time）的极限 作业方法产品大小传送带上从转送带上取下备考大型1.00轿车中型0.401.00电视 冰箱小型0.200.40小型机器极小型0.050.100.20电子部件 杂货 22 编程效率的计算方法 (1) 各工序时间的计算方法 在生产线编程方面，常伴有严格的作业分割与结合。因此所用时间必须正确，有必要尽量对工序进行细分化，最好使用WF、MTM等PTS法。 （2）编程效率的计算方法生产线均衡（line balance）： 是指构成生产线的各个工序所需时间的平衡状态 生产线不均衡时，就会发生半成品的滞留和等待工序，就不能充分发挥流水作业方式特长的设备及劳动力的作用。 检查生产线均衡性高低的是编程效率这一指标，用下式可以算出： 图表3 节拍时间图（pitch time diagram）Pitch time (3.5分)瓶颈工序 (3.0分)Cycle time(分) 工序编号12344工序名ABCDD工序时间1.5分1.0分2.0分3.0分3.0分人数1人1人2人1人1人6人 把握生产线作业的现行方法: 对各工序运用单独作业的分析要领进行作业

6、分析，求得各工序时间和人数。各工序时间是用一个周期时间除以各工序人数的值(但小组作业除外)。上记的第三工序的周期时间为4分钟，因有2名员工同时在作业，故其工序时间为2分钟。这如果是小组作业的话，则应为4分钟。一般编成效率的目标应该设定在95%以上！3生产线作业编程与改善 31 改善生产线作业的着眼点 考虑先后顺序，尽量平均各工序时间 瓶颈工序的周期时间应尽量接近节拍时间（pitch time） 遵循分工化、同期化原则 实行生产线的直线化、简单化 节拍时间（pitch time）过短时，应增加生产线或采用单独作业方式 充分考虑到工具交换和设备调整 要充分考虑到作业环境及工间休息与生产线布局的关系 手工作业生产线若采用极端的分工形式将造成心理上的不良情绪 32 组装生产线的编程方法（1） 单一品种生产线与多种生产线单一品种生产线多品种生产线 生产线交替方式 混合生产线方式l 单一品种生产线，流动的品种单一，容易进行理想配置，容易管理。l 多品种生产线中的生产线交替方式，当流动的品种变化时，只要改变一下编程，那么在物品流动中与单一品种生产线是一样。但当流动的品种增多后，就会增加换型号所致的切

7、换损失。l 混合生产线方式采用多品种混在一起流动，故库存、半成品比较少，同时也没有换型呈所致的切换损失。但如果由于生产计划的变更导致品种的混合比率发生变化时，整个生产线的均衡性就会崩溃。还有编程方法复杂、困难的缺点（2） 单一品种生产线的编程l 编程步骤的体系图 设定组装步骤l 通常通过分析试作时的实际作业方法来决定l 产品的构成部件较少、单纯时，也可以根据图纸来决定作业步骤l 作业步骤的分析结果，按图表-4的组装工序 通过实动工时进行时间预测l 对已有标准时间资料的工序，可以据此进行时间预测。除此以外，使用WF、MTM等PTS方式进行时间预测。生产线均衡所需工序数所需作业人员人 员 编 程生产线布局设 计出勤率等支援人员间接人员空间分析作业空间保管空间产品的尺寸工序间隔生产线长度生产线速度传送带上的产品特性选定搬运设备图纸试产决定组装步骤依据实动工时预测所需时间区 分 主要辅助分析编程制约前后顺序作业位置设 备生产计划运转时间计算 节拍时间预测 不合格率全 体 布 局计 划布局原则体系图 注意：a 使员工忠实地按标准作业方法进行作业b 让员工在理想的场所准备部件和工具 区分主要生产线、辅助生产线l 根据产品的复杂程度，有时仅一条主生产线组装是困难的。此时往往采取将各个主要的构成部分在另外的生产线组装好后，然后流向主生产线的生产方式。 制约条件的分析a） 组装步骤的优先顺序 组装步骤在以前的工序分析时，大致已定。在这个阶段应考虑生产线的均衡性，特别是组装顺序有好几种时，应充分调查。b） 作业区域的位置 组装的产品到了一定的大小时，作业员个人的作业区域应尽量控制在狭小的范围内，否则就会增加无效动作。c） 设备 对使

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