鄧藝培　賈舒媛　王昆朋　高濤　段丹璐　劉鑫

【摘要】以某礦泉水生產(chǎn)企業(yè)瓶裝水生產(chǎn)線為研究對(duì)象，進(jìn)行產(chǎn)能提升研究。對(duì)目前的瓶裝水生產(chǎn)線進(jìn)行現(xiàn)狀分析，通過(guò)測(cè)時(shí)計(jì)算生產(chǎn)線節(jié)拍，計(jì)算當(dāng)前產(chǎn)線平衡率及設(shè)備綜合效率，找到影響產(chǎn)能提升的瓶頸工序，對(duì)其分析與改善，設(shè)計(jì)出產(chǎn)能提升改善方案以期能提高生產(chǎn)線平衡率，達(dá)到提高產(chǎn)能以及生產(chǎn)效率的目的。

【關(guān)鍵詞】產(chǎn)線產(chǎn)能? 平衡率? 設(shè)備綜合效率

我市礦泉水生產(chǎn)企業(yè)主要以瓶裝水系列產(chǎn)品為主，在瓶裝水生產(chǎn)線的生產(chǎn)產(chǎn)品中最為重要的型號(hào)為550mL的瓶裝水，該產(chǎn)品需求量大，占用資源多，故本文以型號(hào)為550mL的瓶裝水作為該生產(chǎn)線的代表，對(duì)該生產(chǎn)線進(jìn)行產(chǎn)能提升改善。

一、瓶裝水生產(chǎn)線產(chǎn)能分析

瓶裝水生產(chǎn)線劃分為吹瓶車(chē)間、水處理車(chē)間、灌裝車(chē)間、燈檢和貼標(biāo)車(chē)間、裝箱車(chē)間。瓶裝水生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。

（一）生產(chǎn)線平衡分析

對(duì)瓶裝水生產(chǎn)線進(jìn)行平衡分析，首先進(jìn)行各作業(yè)單位作業(yè)時(shí)間的測(cè)定。記錄十次循環(huán)周期，再結(jié)合對(duì)測(cè)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行三倍標(biāo)準(zhǔn)差異常值的剔除與處理后，各工序作業(yè)時(shí)間分別為0.66s，? 0.72s，

0.2s，0.36s，0.2s，0.2s，共計(jì)2.34s，操作人員數(shù)量一共為6人。

接下來(lái)記錄瓶裝水生產(chǎn)線一小時(shí)的產(chǎn)能。通過(guò)在裝箱單元進(jìn)行計(jì)量，以及向現(xiàn)場(chǎng)工作人員的咨詢，該瓶裝水生產(chǎn)線每小時(shí)產(chǎn)能Q為7200，根據(jù)生產(chǎn)線節(jié)拍計(jì)算公式得到瓶裝水生產(chǎn)線節(jié)拍時(shí)間為0.5，產(chǎn)線平衡率為78%，該生產(chǎn)線平衡效果差。究其原因發(fā)現(xiàn)，吹瓶單元和灌裝封蓋單元作業(yè)時(shí)間太長(zhǎng)，造成瓶裝水生產(chǎn)線平衡率損失率過(guò)高，影響整條生產(chǎn)線生產(chǎn)效率，導(dǎo)致訂單需求量大的時(shí)候產(chǎn)能跟不上，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)加班的現(xiàn)象。

（二）設(shè)備綜合效率計(jì)算

接下來(lái)計(jì)算吹瓶設(shè)備和灌裝設(shè)備的設(shè)備綜合效率。目前該企業(yè)瓶裝水生產(chǎn)現(xiàn)狀如表1所示。

由此可以計(jì)算出吹瓶設(shè)備的設(shè)備綜合效率如下：

（1）計(jì)劃運(yùn)行時(shí)間：10.5*3600-30*60=36000秒。

（2）實(shí)際運(yùn)行時(shí)間：36000-1.5*3600=30600秒。

（3）可用率=操作時(shí)間/計(jì)劃工作時(shí)間=30600/36000=0.850。

（4）表現(xiàn)指數(shù)=理想周期時(shí)間/實(shí)際周期時(shí)間=0.5/0.67=0.746。

（5）質(zhì)量指數(shù)=良品/總產(chǎn)量=（32000-2500）/32000=0.922。

于是得到，吹瓶設(shè)備綜合效率：OEE=可用率*表現(xiàn)指數(shù)*質(zhì)量指數(shù)=0.850*0.746*0.922=0.585

按照同樣方法計(jì)算灌裝機(jī)的設(shè)備綜合效率OEE=0.885*0.627*0.973=0.54。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出瓶裝水生產(chǎn)線灌裝機(jī)和吹瓶機(jī)OEE數(shù)值較低，雖然調(diào)研期間看到車(chē)間里一派繁忙，但是設(shè)備綜合效率運(yùn)行效率低下，需要改善。

二、瓶裝水生產(chǎn)線產(chǎn)能提升措施

根據(jù)上述內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)吹瓶單元和灌裝封蓋單元是影響產(chǎn)線產(chǎn)能的關(guān)鍵工序，所以考慮從這兩道工序入手對(duì)產(chǎn)線進(jìn)行改善，以提高生線產(chǎn)能。

（一）吹瓶單元改善

吹瓶單元經(jīng)常由于設(shè)備故障導(dǎo)致吹瓶暫停，導(dǎo)致吹瓶暫停的主要原因是：①胚管傳送過(guò)程出現(xiàn)卡胚，導(dǎo)致吹瓶設(shè)備空載運(yùn)行;②胚管質(zhì)量要求不合格，會(huì)出現(xiàn)將胚管吹壞的情況，吹壞的胚管會(huì)黏在吹瓶模具上，影響接下來(lái)的吹瓶工作，需停機(jī)清理。

針對(duì)胚管卡胚的情況，發(fā)現(xiàn)是因?yàn)榕吖軓膫魉蛶л斔偷嚼砼邫C(jī)的過(guò)程中數(shù)量時(shí)多時(shí)少，理胚機(jī)內(nèi)兩條滾筒在進(jìn)行理胚時(shí)會(huì)出現(xiàn)卡胚的情況，導(dǎo)致胚管不能傳送到吹瓶設(shè)備。通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員交流以及查閱資料對(duì)卡胚現(xiàn)象進(jìn)行改善。在傳送帶與儲(chǔ)存胚管的箱體之間增加感應(yīng)器，監(jiān)測(cè)傳送帶上的胚管數(shù)量，達(dá)到一定數(shù)量便發(fā)出信號(hào)使漏斗狀儲(chǔ)胚箱關(guān)閉下端閥門(mén)，停止往傳送帶輸送胚管，使傳輸?shù)呐吖軘?shù)量能得到量化并實(shí)時(shí)監(jiān)控。

針對(duì)吹壞胚的情況，一方面通過(guò)調(diào)整設(shè)備參數(shù)來(lái)保證吹出的空瓶滿足質(zhì)量要求，另一方面在與技術(shù)人員討論之后決定在吹瓶模具上方加入一個(gè)剔除裝置，由感應(yīng)器連接，當(dāng)檢測(cè)到模具內(nèi)殘留吹壞的胚管，感應(yīng)器發(fā)送信號(hào)給剔除裝置，迅速將模具內(nèi)殘留的壞瓶清除掉，維持吹瓶設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，減少設(shè)備停機(jī)清理的情況發(fā)生。經(jīng)過(guò)上述改善后，軟件仿真得出吹瓶單元平均作業(yè)時(shí)間降低到0.55秒/瓶。

（二）灌裝封蓋單元改善

前面計(jì)算得出灌裝封蓋單元是耗時(shí)最長(zhǎng)的生產(chǎn)單元，為了降低作業(yè)時(shí)間，對(duì)灌裝壓蓋單元進(jìn)行改善分析。

吹瓶單元加工完成的空瓶經(jīng)過(guò)氣流傳送帶輸送到灌裝封蓋單元，由于車(chē)間布局的原因，兩個(gè)單元之間距離較遠(yuǎn)，傳送帶傳送的連續(xù)性不好，傳送帶頂部較毛躁，經(jīng)常出現(xiàn)卡瓶的現(xiàn)象。改善方法是將傳送帶頂部材料更換為光環(huán)的橡膠材質(zhì)，即可使傳送帶平衡傳輸。

除了將傳送帶卡瓶導(dǎo)致的延遲問(wèn)題改善外，還需改善灌裝頭出現(xiàn)空載的情況。在灌裝機(jī)入口處增加一個(gè)光電感應(yīng)裝置，使得灌裝頭空載情況得到消除，保障灌裝機(jī)灌裝頭能達(dá)到滿載效果。軟件仿真得出改善后灌裝封蓋單元的平均作業(yè)時(shí)間為0.64秒/瓶。

（三）企業(yè)瓶裝水改善后產(chǎn)能分析

改善之后瓶裝水生產(chǎn)線一小時(shí)可以生產(chǎn)8640瓶瓶裝水，產(chǎn)線平衡率為85.32%，較之前的78%，有較大的提高。對(duì)吹瓶設(shè)備和灌裝機(jī)分別進(jìn)行設(shè)備綜合效率計(jì)算為0.693和0.669，設(shè)備OEE的提升，也將帶動(dòng)產(chǎn)線產(chǎn)能的提升。改善永無(wú)止境，課題小組將不懈努力繼續(xù)改善，使得產(chǎn)線產(chǎn)能進(jìn)一步提升。

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基金項(xiàng)目：本項(xiàng)研究成果受攀枝花學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目資助。