生產線平衡的使用及改善

陳麗　王帥

摘 要：在生產中，通過線平衡率的提高，以此均衡各工序間生產節拍，降低或消除人員的等待，降低勞動強度，提高生產效率，最終獲得最大效益。

關鍵詞：線平衡；線平衡率；節拍

中圖分類號：TH162；F273 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）20-0078-02

1 生產線平衡的概念

1.1 生產線平衡的定義

在生產工場里，制造部門依物料的加工流程分為不同的組，而每個組內又由許多的工序組成，所以又把它連接成一條條的生產線。所謂的生產線平衡就是指工程流動間或工序流動間符合之差距最小，流動順暢，減少因時間差造成等待或滯留現象。

1.2 生產線平衡率

要衡量生產線總平衡狀態的好壞，我們必須設定一個定量值來表示，即生產線平衡率或平衡損失率，以百分率表示。決定生產線的作業周期的工序時間只有一個，即最長工序時間Pitch time，也就是說，Pitch time等于節拍（cycle time，下文用CT代替）。

平衡率=（各工序時間總和/（工位數×CT））×100%

注：本文平衡率計算方法僅是線平衡計算的一種。

2 實 例

以現場左側圍總成生產班組為例，共12個工序。

2.1 改善前工時測算

統計各工序所有工步工作內容，設計成表格，專人從起始工序工件生產計時到末尾工序工件生產結束，所有工序的每一個工步均獨立記錄時間，連續測量10輛，取其平均值，見表1。

說明：側圍班組共12個工序，因工序1和工序5由1人完成、工序9由5.8工序其中一人完成，故將其合并為1個工序，即在此統計側圍班組為10個工序。測時中，人員等待時間未獨立體現。

2.2 計算線平衡率

線平衡率=1 273.55/（196.3×10）×100%≈64.88%。

2.3 繪制“山積圖”

以工位為橫軸，工時為縱軸，將每一工作步驟耗時采用柱狀圖方式體現，如圖1所示。

2.4 分析與改善方案

2.4.1 問題及解決方案

工序7為生產瓶頸之一。南側人員在進行一定工作后，需步行繞圈行至工序6拿取工位器具上的半成品件，回至原工位擺放再行焊裝，這一過程耗時24.7 s。

改善方案：改動現場工序作業布局：調整工序6位置，如圖2所示，調整至工序7和工序8南側，如圖3所示，工序6半成品件工位器具調整至工序7南側。工序6人員協助工序7在工裝上擺放其完成的半成品件并按控制開關，再返回本工序，共耗時23.6 s，從而節約工序7南側人員該工作耗時43.8 s。如此調整，工序6耗時106 s，工序7耗時152.5 s。

2.4.2 問題點及解決方案

工序10由1人獨立完成，工時短，存在空閑時間。

改善方案：工序9工作由工序8人員完成，測時工序9平均工時（包括拿件、擺件、打緊定位、焊接、取件放置工位器具）19.7 s，將工序9轉由工序10人員接手生產。工序8南側人員節省的21.3 s時間，工序10人員工時增至128.7 s。工位人員及工作點布局，如圖4所示。

2.4.3 問題點及解決方案

工序12焊接、修磨量大，工作時相互制約性大，如圖5所示。①5.12工位1號工人負責的工序耗時較長，磨削與焊接相互制約，例：1與2兩工步轉換時間為9.75 s，這是工人躲避還沒完成的3工步造成的；②5.12工位1號工人2與3工步轉換時間為24.5 s，這是10、11工步還未完成造成的。

改善方案：①在3、4間增加可活動擋板，遮擋1號和4號工作時產生的飛濺物；②調整4號的10、11、12工步，調整1號的1、2、3工步，保證1號和4號的3、2與12同步進行，1與11同步進行，10與4同步進行。

2.5 改善后線的平衡率

線平衡率=1231/（156.7×10）×100%≈78.56%，左側圍工序生產步驟速度圖如圖6所示。

3 結 語

對生產現場各總成班組工時測算，繪制山積圖尋找工序生產瓶頸。通過工序間定置規劃減少人員走動量，工藝執行順序優化降低人員間工作中等待，工序合并減少人員等方式提高生產效率，達到均衡生產。

參考文獻：

[1] 覃乾.MOD法在生產線平衡中的應用[J].機械管理開發，2011，（2）.