絲光棉針織服裝企業均衡生產優化研究

馮 麟

均衡生產優化研究就是通過分析生產線上各工序的作業時間,應用工序分析和時間研究等綜合手法,減小各工序作業時間差距,縮短節拍時間,從而減少作業等待時間,達到生產線平衡、提高生產效率的一種有效方法研究。

近幾年,絲光棉服裝生產企業面臨成本日益高漲,利潤空間逐步縮小,訂單萎縮的困境。本文通過細致調查絲光棉成衣生產線狀況,分析其生產過程中存在的主要問題,運用均衡生產模式優化各生產工位的工作量,并重新編排生產,從而提高產量,降低成本。

1生產線現狀分析

本文以一款在線生產的“翻領半開筒”T恤衫進行細致跟蹤,調查發現該絲光棉針織T恤衫被拆分成 16 個工序,并由 20 個生產工位協作完成。優化改善前原工序工時與工位安排情況詳見表 1 所示。

節拍時間是線上制品在各工序間每移動一次所需的間隔時間,它決定流水線的生產能力、生產速度和效率。由表 1 中的數據計算可得:節拍時間 = 單件總加工時間 ÷ 作業人數 = 1 686.32 ÷ 20 = 84.3(s)。

日生產定額 = 日作業時間 ÷ 標準節拍時間(S.P.T)= 8(h)× 3 600(s)÷ 84.3 = 341.6(件)。

而觀察最長工序時間 122.04 s得出實際產量為:8 h × 3 600 s ÷ 122.04 s = 235.9(件);實際產量與日產定額相比較少生產了 105 件。

生產不平衡損失率 = 1 - 生產平衡效率 = 1 - 各工序總時間 ÷(最長作業時間×總人數)× 100% = 1- 1 686.32 ÷(122.04×20)× 100% = 1 - 69.1% = 30.9%。

生產不平衡損失率高達 30.9%,生產平衡效率(69.1%)與目標編制效率(85%)還存在 15% 左右的差距。當生產平衡效率達不到預期目標時,就必須對整個流程中制約產出的各種因素進行研究分析和改進,對各工序的作業內容進行調整,使各工序作業時間更趨均衡。

2優化方案研究

針對該企業現有生產方式進行優化改善,關鍵點是要從加快裁片在線流動速度著手,即考慮如何讓各工序達到均衡生產,減少半制品在線積壓。優化改善具體措施如下。

2.1重排設備

由于工序內容的重新設置,需增加 1 臺三線繃縫機給工位 16 兼顧環折袖口;工位 1 需增加 1 臺三線包縫機負責合肩縫和砸筒貼衣領兩個工序。原用于砸筒貼的三線包縫車和平縫機仍配給工位 4 用。這樣調整后,總設備投入節省了 1 臺平縫機,增加了 1 臺三線包縫機和 1 臺三線繃縫機。

重排設備時注意生產流程的先后順序,防止裁片流動出現交叉逆行的現象。同時所有設備盡量靠近操作者擺放,以縮短裁片搬移的距離,節省搬運時間。尤其是一人負責兩機的工位需重新設計圓弧型機臺,使兩機頭呈圓弧型擺放。

2.2拆分長工序

原開筒上領工序由 8 人獨立完成,不利于專業化標準化培訓。現拆分為上筒貼、绱領、翻筒壓筒邊線、壓領線與筒面線 4 個小工序后,只需由 7 個工位完成,節省的 1 個工位調往瓶頸工序。經拆分后各個小工序操作更簡單,也更利于專業技能培訓。要注意工序分拆后各個小工序所用時間要盡量接近,以使流水線生產趨于平衡。

2.3按節拍時間合理編排工位數

要達到平衡,首先要算出流水線每道工序的平均加工時間。

節拍時間 = 單件總加工時間 ÷ 作業人數 = 1 542.41 ÷ 20 = 77.12(s)。

該節拍時間就是每個工位應達到的平均加工時間,按節拍時間合理編排工位數,詳見表 2 中“工位數”和“實際分工”兩欄。

2.4調整合并工時

完成工位編排后觀測生產線實際運作,發現凡是負責兩個或以上工序的工位由于工序間轉接存在偶爾停頓現象,因此所有合并工序增加 15% 左右的工序銜接耗時。合并工序時間調整見表 2 中“實際產出時間”一欄。

經優化改善后,新的瓶頸工序為工序10,耗時 91.79 s,計算該工序產出時間可得出該生產線實際產出量為:8 h × 3 600 s ÷ 91.79 s = 313.8(件)。

生產不平衡損失率 = 1 - 生產平衡效率 = 1 - 各工序總時間 ÷(最長作業時間 × 總人數)× 100% = 1 -1 667.01 ÷(91.79 × 20)× 100% = 1 - 90.8% = 9.2%。

3均衡生產優化取得的效果

通過均衡生產優化,該生產線取得以下改善效果。

(1)縮短單件成衣加工時間:通過對生產線各工序的調整,單件成衣加工時間縮短了 19.31 s,增加了單位時間生產量。

(2)提高產出率:生產線經過均衡優化后,合理編排各工位工作量,生產線較好地保持了平衡,在生產線總工位數不變的情況下,生產線產出率提高了 33.2%。

(3)減小生產不平衡損失率:生產線平衡優化改善后,單工序中最長作業時間由 122.044 s縮減為 91.79 s,最短作業時間由 46.28 s提高為 76.64 s,經優化改善后各工序時間更加接近,長短工時的損耗明顯減少。生產線不平衡損失率由原來的 30.9% 減小到 9.2%,損失減少了 21.7%。

4結語

應用均衡生產研究,是實現生產線均衡生產、提高產出率的有效方法。依據均衡生產方法,采取措施及時調整、疏導,可以消除“瓶頸”和各工位生產速度不均衡等現象,縮短作業時間,提高單位時間的產量,使生產線達到最佳運行狀態,按時完成預定的產量。