馬志鵬 鄧婷
本文將運用工業(yè)工程中流程程序分新技術(shù),對已經(jīng)存在的組裝線的工作進行詳細的記錄、系統(tǒng)的分析和改進,提出更加經(jīng)濟、合理、有效益的工作方案,從而減少人員和資源的消耗,使組裝線整體得到優(yōu)化,提高裝配線的生產(chǎn)效率。
流程程序分析 裝配線擴能
工業(yè)工程綜合運用數(shù)學、物理學和社會科學,結(jié)合工程分析與設(shè)計的原理和方法來確定、預測以及評價從由人員、物料、設(shè)備、能源和信息組成的系統(tǒng)中獲得的結(jié)果,通過對生產(chǎn)線的作業(yè)流程、作業(yè)方法、空間布置等各方面的改善,以達到平衡生產(chǎn)線、提高產(chǎn)能的目的。
目前,市面上所銷售的家用便攜式LED手電筒大多為每只十幾塊錢,只有擁有專業(yè)功能的為幾十塊錢乃至上百,利潤并不高。在此種情況下,擁有市場的LED手電筒只有降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,增加生產(chǎn)量,以“多銷”來換取利潤。
LED電簡裝配線現(xiàn)狀
(1)產(chǎn)品及其特點
LED手電筒是以LED(LightEmitting Diode,發(fā)光二極管)為光源的一種新型手電筒,其剛剛踏進中國,便使用了多項世界領(lǐng)先的技術(shù)。電筒筒身:手電筒外殼的原料采用的是做安全帽、高爾夫球桿頭和車身零件的工業(yè)用耐用塑料粒。為了做成手電筒上醒目的顏色,再加入黃色塑料粒,通過料斗,混合均勻,后用滾筒攪拌,加熱到四百度。將從筒子里噴出來的軟化的塑料灌進巨大成型機,做成電筒外殼。之后將電池組件和滑動插頭組合,做成電筒筒身。夜光旋轉(zhuǎn)蓋:旋轉(zhuǎn)蓋的材料是含磷的特殊塑料。當它被光線照射的時候,可以吸收儲存能量,再用儲存下來的能量在黑夜里發(fā)光。鏡片的材料是聚碳酸酯。沖床把夜光塑料直接壓在鏡片的周圍。
LED燈泡:這種形式的燈泡不管是在結(jié)構(gòu)或者是在發(fā)光的情況,都和我們正常用的燈泡有著較大的不同。二極管有PN結(jié)兩個電極,具有單向?qū)щ娦?,通常用砷化鎵、磷化鎵等半導體材料制成。相比之下,LED燈泡具有節(jié)能、長壽、環(huán)保等眾多優(yōu)點。
(2)裝配線現(xiàn)狀
整個裝配線按照作用類別可分為兩個區(qū)域:總裝區(qū)和檢驗區(qū)。總裝區(qū)主要為將各組裝部件總裝工序;檢驗區(qū)主要分為防水試驗和抗震試驗兩個部分,分別在兩個不同的區(qū)域進行,每個區(qū)域即為一個工位,每個工位配一個工人??傃b區(qū)和實驗區(qū)之間為小貨車運輸軌道。第一工位裝配所需零件將由物料提供區(qū)提供,并分配至現(xiàn)在的位置,完成后放入小貨車,由小貨車通過軌道運往第二工位,即防水實驗區(qū);第二工位工人將前面裝配好的貨品進行防水試驗,合格后再運往下一工位;第三工位工人進行抗震試驗,合格后運往成品擺放區(qū)。
目前該裝配線具有一定的自動化程度,但主要還是手動裝配。在整個裝配線的3個工位中,第一工位工人的工作內(nèi)容最為復雜,主要有:裝壓力閥、套0型圈、尾端裝繩子、側(cè)面裝開關(guān)、裝LED燈泡、裝夜光旋轉(zhuǎn)蓋及檢查等;第二、三工位工人的工作內(nèi)容分別是將成品進行防水試驗和抗震試驗,工作內(nèi)容簡單但動作量大、耗費時間較長。
據(jù)實際調(diào)查,該裝配線目前的年產(chǎn)量大約為每班75000只,日產(chǎn)量大約為每班300只(一年按250個工作日計算)。據(jù)現(xiàn)有的市場條件,該裝配線的產(chǎn)出量明顯不足。
裝配線主要問題分析
(1)裝配線流程程序分析
為了進一步分析整個裝配線的隱藏成本,了解LED電簡裝配全過程,獲得生產(chǎn)流程、時間等方面的資料,我們將對裝配線進行流程程序分析。
經(jīng)過觀察與測量可以得出:
1.整個裝配過程共21道程序;
2.裝配線運輸距離總計為17.3米,沒有重復路線;
3.裝配線加工、檢查、搬運、等待、儲存的次數(shù)分別為9次、4次、3次、1次和4次,分別占項目總次數(shù)的42.9%、19.0%、14.3%、4.7%和19.1%,所需時間分別為152秒、12秒、9.6秒、1800秒和268秒;
4.生產(chǎn)周期為2241.6秒。
依照我們的記錄情況,使用“5WIH”的提問技術(shù),從整體上從操作、檢查、等待、儲存及搬運五個方面來研究,發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線主要存在下面的兩個問題:
暫時放置時間過長。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),第一次暫時放置是因為運輸?shù)较乱还ば虻氖切∝涇嚕诙ば蛟囼炇?只手電筒同時進行試驗,為了第二工序能成批進行,在此之前只能是裝配好8只過后一起運輸。第三次暫時放置同樣如此。
等待中的人員浪費。在進行防水試驗中,由于工序的需要,必須打開手電筒放人加壓的水中30分鐘。盡管工人操作著3只防水試驗桶(每只桶試驗8只手電筒),但在這30分鐘里,工人還是基本處于空閑狀態(tài),大大降低了生產(chǎn)效率。
LED電簡裝配線改善及擴能方案
(1)基于流程程序分析的整體改善方案
通過對主裝配工序雙手作業(yè)改善及各工位調(diào)整后,在整體上進行以下兩個操作:
1.取消原第10道、第15道、第19道暫時放置工序;
2.取消原第16道搬運工序,合并第二、三工位。
對LED手電簡裝配線進行流程程序分析,
改進后,整個裝配過程共17道程序,運輸距離總計為6.3米,無重復路線;加工、檢查、搬運、等待、儲存的次數(shù)分別為9次、4次、2次、1次和1次,所需時間分別為145.5秒、12秒、4秒、1800秒和0;生產(chǎn)周期總計為1961.5秒。
LED電簡裝配線擴能方案效果及評價
(1)裝配線擴能方案整體效果評價
基于以上的改善方案,分析改善后的整體效果如下:
1.改進后,工作數(shù)由原來的21項減少為現(xiàn)在的17項,減少了4項,減少了19%:
2.取消了3次暫時儲存,減少時間總計268秒;
3.取消了1次搬運,改進了1次搬運,縮小搬運距離達11米,節(jié)省時間共5.6秒;
4.改進后,產(chǎn)品生產(chǎn)周期由原來的2241.6秒減少到現(xiàn)在的1961.5秒,節(jié)省時間2 80.1秒。
可見,改進后平衡率有了很大的提高,較改進之前提高了72.1%。按現(xiàn)在的節(jié)拍,計算其裝配線年產(chǎn)量為(每班工作時間為420分鐘,一年按250個工作日計算):
S=250×420×60÷32.6=193251(只/班)
與改進之前相比較:
n=S÷S=193251÷78455=2.46(倍)
[1]王麗.基于工作研究的電腦連接器裝配線平衡研究[D].上海:上海交通大學,2012.
[2]邵晉.變速器裝配線的節(jié)拍提升及其平衡改善研究[D].上海:上海交通大學,2014.
[3]高飛.轎車發(fā)動機生產(chǎn)線平衡優(yōu)化研究及應用[D].上海:同濟大學,2008.