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【优制咨询精益好文】关于生产线平衡的那些事儿

一、在谈如何改善生产线平衡之前,我们先了解一些与产线平衡相关的知识点。

1、木桶原理
木桶原理是由美国管理学家彼得提出的,木桶原理是指一只木桶能装多少水,并不是由最长的那块木板决定的,而是由最短的那块木板决定的。同样,这个道理运用到生产中,一条产线的产出速度,往往是由它的瓶颈工序决定的。

2、ECRS原则
2.1 取消(Eliminate):取消即考虑在产线中某项工作有无取消的可能性。例如,不合理的搬运、过度检验、库存的堆积等,都应当取消。
2.2 合并(Combine):合并就是将两个或两个以上的对象合并成一个。例如,几个短工序合并成一个工序,几个人的检验合并成一个人的检验。
2.3 重排(Rearrange):重排也可以称为重组或替换。就是通过改变工作程序,使工作的先后顺序重新组合,以达到改善的目的。例如:将脚踏式开关改为手动式开关,将手工检验改成自动检验等。
2.4 简化(Simplify):简化就是一种工序的改善,或局部范围的省略。例如:减少目光搜索的范围,减少动作幅度,工具就近摆放,减少找寻及走动。

3、CT和TT的区别
CT即Cycle Time(周期工时),主要描述具体工位的加工速度。例如:某一机器一小时生产120件产品,则其CT=1小时/120=3600s/120=30s。

TT即Tack Time,主要是体现客户需求的时间。例如:某产品客户需求为21000每月,产线每月生产25天,每天两班工作,每班工作8小时,每班有1小时为吃饭和休息的时间。则TT=25*2*(8-1)*3600/21000=60s。

此时,如产线的瓶颈工序的CT为70s,根据前面的木桶原则,则产线的产出速度无法满足准时交付的要求。

二、产线平衡的目的和作用
所谓产线平衡即设法使全部工序作业负荷或作业时间尽可能相近的技术手法。

产线平衡的目的:
1、把握各工序所需时间,客观分析各工序整体时间的平衡程度;
2、找出瓶颈工序进行改善,减少工序间在制品,提高生产效率。

产线平衡的主要作用:
1、减少工序间的在制品,减少库存及搬运的浪费;
2、提高产线的生产效率,减少表面效率的浪费;
3、通过产线平衡,培养员工解决问题的能力,提升团队的凝聚力;
4、通过实施均衡的作业分工,提高员工士气。

三、生产线平衡的改善方法

首先我们先了解一下生产线平衡率的定义,生产线平衡率=工位作业时间之和/(瓶颈工序时间*工序数)。

例如:
某条生产线有A、B、C、D 4个工序,作业时间分别为10,15,20,25,则其平衡率=(10+15+20+25)/25*4=70%。一般我们要求产线的平衡率至少在85%以上。下面我们分两种情形进行讨论。
 

【情形1】客户TT=55s,各工序作业周期时间CT如下:

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上述这种情形,主要是产线的瓶颈工序CT>客户需求TT,因此无法满足客户交付的要求。这种情况下,我们改善的重点是降低瓶颈工序的CT时间,具体改善思路如下:

方法一:运用ECRS中R:重排,将瓶颈工序3的部分作业分解给CT时间比较短的工序2和4,确保各工序作业时间相近。

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方法二:运用ECRS中的E和S,对瓶颈工序3进行优化。可以通过动作分析,去除浪费动作;还可以对工序3的作业人员进行培训,提升其操作熟练度;还可以通过引入自动化的设备、夹具等来降低其CT时间,当然还可以通过增加作业人员来降低工序3的CT时间。然后再重复方法一的步骤进行作业重组。


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【情形2】客户TT=70s,各工序作业周期CT如下:
 
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上述这种情形,各工序周期CT均小于客户需求TT时间,其中某一道或几道工序的CT远小于其它工序的CT,这种情况下,我们改善的重点是如何将CT时间最短的那个工序(或几道工序)拆解到其它工序中。可以实现省人化的目的。

当然节省下来的人员可以支援其它产线或作为临时救援人员,待其它工序在重新分配作业能够熟练操作再支援其它产线,通常临时救援人员可以保留一到两周时间。具体改善思路如下:
 

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运用ECRS中的E和R两种方法组合:把工序2分配给其它几个工序。在实现省人化的同时,生产线的真实效率大大提升,在制品将大幅降低,还可以缓解搬运及存储空间的压力。

四、生产线平衡的注意事项
1、改善瓶颈工序作业时,不轻易增加作业人员,通常作为最后一种方法考虑;
2、通过平衡生产线实现省人化的人员不立即分配到其它产线,通常作为临时救援人员支援原来的生产线,待重组后的产线稳定后再撤离;
3、在做产线平衡前,注意多能工的培养,可以应对线平衡改善省人化而造成短暂人员缺失的局面。
 

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