基于eM—plant的焊接線線平衡分析

藍真

摘 要：介紹精益生產理念及其在制造企業中的應用，借助于面向對象的eM-plant軟件，以車架制造企業中焊接線焊接為例，運用生產線平衡方法，進行產線節拍分析，以單件流、連續流及作業重組作為改造案列。結合eM-plant對改造結果進行快速仿真，來分析平衡率、人均小時產出等，以此達到改造目的。討論產線運用仿真技術作為一種新的分析手段，在中小企業中可以得到很好的運用。

關鍵詞：eM-plant；焊接線平衡；精益生產Frame welding line

1 引言

在中小制造業焊接線中，普遍存在著工序安排不合理、在制品過多、員工待工時間多等一系列的問題。由于生產計劃多變，使得產線改變原有的生產模式，需要考慮新的產線平衡。因此焊接產線平衡必將是制造業需要考慮的問題，其中“單件流”的必要性及連續流與作業重組等將是產線平衡的重要基礎。

2 焊接現狀把握

某企業的副車架有幾個問題點：（1）現場混亂，現場區域未能定置等；（2）在制品過多，副車架本體總成二站、前橫梁總成二站有多臺副車架存在等待；（3）員工充實度不高，搬運物件頻繁，導致部分員工疲勞度高，存在部分員工怠工等現象。

3 生產線線平衡概念導入

3.1 生產線平衡的定義及意義

生產線平衡是指構成生產線各道工序所需的時間處于平衡狀態，作業人員的作業時間盡可能的保持一致，從而消除各道工序間的時間浪費，進而取得生產線平衡。

3.2 生產線平衡實施步驟

第一步：明確改善目的和對象：為了提高生產率、減少作業人員；改善對象是一條生產線、某段工序還是整個流程。第二步：現狀把握（人機料法環）。第三步：分解動作單元并對各作業要素進行時間觀測。第四步：對觀測記錄的結果進行處理，最后制定出各作業要素的標準時間。第五步：繪出生產線平衡圖。第六步：計算目前的平衡率。第七步：提出改善目標及實施方案。第八步：實施改善。第九步：改善結果的分析、總結和評價并標準化。

4 三種焊接線改善實施分析

4.1 單件流改善

由于焊接線批量傳遞，引起了不斷變化的下工序與生產管理運行之間的矛盾，試行單件物品流動。在所有的批量產品都完成流程之前，沒有一個產品能夠先傳送到下一個流程。數量越大，某一單個產品在流程之間停留的時間就越長，即只進行一臺副車架的單件流生產工作。采用單件流的生產方式，它能存在的條件是在該崗位完成作業標準書的內容才進行下工序焊接。它是以批量最少化為目標，在工藝驗證同步進行各崗位平衡的結果，從而實現零庫存。

4.2 連續流改善

連續流（Continuous Flow）是通過一系列的工序，在生產和運輸產品的時候，盡可能的使工序連續化，即每個步驟只執行下一步驟所必需的工作。采用連續流的生產方式，為了改變傳統批量生產狀況（傳統生產：不考慮實際需要，而大批量的生產，導致半成品堆積到下一個生產工序，造成大量庫存在制品和成品）；還可以減少傳統批量生產中存在的七大浪費。

4.3 作業重組改善

作業重組：ECRS分析法，是程序分析的四大原則，用于對生產工序進行優化，以減少不必要的工序，達到更高的生產效率。根據精益生產的思想，為提高產線平衡率及充實度對產線進行重新優化，減少生產中不必要的浪費，從而提高生產效率。采用作業重組的生產方式，解決了各崗位作業不均衡，導致在制品高的問題，大大提高員工充實度。

以上三種生產方式進行eM-plant仿真如表1所圖示，可得改進后效果對比。

表1 改進前后對比

圖1 四種生產方式仿真輸出對比

5 eM-plant仿真結果統計分析

根據焊接生產線的數據，以同樣條件下，圖1為仿真輸出結果比較。根據輸出結果。

（1）平衡率：在連續流生產方式上會比單件流效果會好。

（2）現場管理：單件流的生產方式，由于在制品較少，生產占地面積大小比較靈活。連續流是通過節拍的控制達到對產量的控制。

（3）JPHM：在采用連續流生產后，可以節約一人生產，效果最佳。

6 結論與展望

由于車架焊接制造業不能做到完全的作業分配拆分，有部分焊縫不能分解，因此作業重組計算只是理論的結果，采用連續流較為合適。當今，國內慢慢開始接受精益生產理念，它作為一種更有效的生產方式在制造業中得到廣泛運用。面向對象的eM-plant仿真軟件，以把握現狀做出理論產能分析將在制造業帶來很大的優勢。

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