流水線平衡 line balancing課件_第1頁(yè)
流水線平衡 line balancing課件_第2頁(yè)
流水線平衡 line balancing課件_第3頁(yè)
流水線平衡 line balancing課件_第4頁(yè)
流水線平衡 line balancing課件_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩27頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、案例:有機(jī)器人的自動(dòng)化成組制造單元案例:有機(jī)器人的自動(dòng)化成組制造單元工作站空間 設(shè)備、物料、人員入口工作站空間 設(shè)備、物料、人員入口5.4 流水線平衡與設(shè)計(jì)流水線已在世界各國(guó)廣泛應(yīng)用,并且在內(nèi)容和形式上不斷地創(chuàng)新。本節(jié)內(nèi)容:流水線相關(guān)概念:期量標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)拍規(guī)則、分類。流水線平衡:?jiǎn)栴}描述、基本方法、韓-伯方法、進(jìn)一步探討流水線設(shè)計(jì):平面布置、搬運(yùn)設(shè)備、傳送帶與式作站布置類型、傳送帶速度計(jì)算、示例。5節(jié)拍 Takt time指流水生產(chǎn)一件產(chǎn)品所需的時(shí)間,即一天的工作時(shí)間除以一天要生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量。一天的所需生產(chǎn)數(shù)量是根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃來(lái)確定的,而生產(chǎn)計(jì)劃是基于市場(chǎng)預(yù)測(cè)和訂單情況制定的。生產(chǎn)節(jié)拍實(shí)際是一種目

2、標(biāo)時(shí)間,是隨需求數(shù)量和需求期的有效工作時(shí)間變化而變化的,是人為制定的。 節(jié)拍是不能測(cè)量的,而是要計(jì)算的。 節(jié)拍 = 每日有效工作時(shí)間 / 計(jì)劃每日產(chǎn)量 年產(chǎn)6萬(wàn)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)拍?考慮稼動(dòng)率和合格率節(jié)拍 = 每日有效工作時(shí)間生產(chǎn)線稼動(dòng)率 計(jì)劃每日產(chǎn)量合格品率 稼動(dòng)率Performance Rate :設(shè)備實(shí)際工作時(shí)間與有效工作的時(shí)間的比值,去掉無(wú)效時(shí)間downtime利用節(jié)拍,我們能夠平衡不同資源的負(fù)荷并識(shí)別瓶頸。而通常把流水線中生產(chǎn)節(jié)拍最慢的環(huán)節(jié)叫做“瓶頸”(Bottleneck),瓶頸限制了流水線的產(chǎn)出速度。(2)作業(yè)指示圖表為確保流水線按規(guī)定的節(jié)拍工作,必須對(duì)每個(gè)工作地詳細(xì)規(guī)定它的工作制度,

3、編制作業(yè)指示圖表作業(yè)指示圖表對(duì)提高生產(chǎn)效率、設(shè)備利用率、減少在制品起著重要作用。指示圖表根據(jù)節(jié)拍和工序時(shí)間定額來(lái)確定。最常見(jiàn)的是SOP(Standard Operation Procedure),即標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序或作業(yè)指導(dǎo)書(shū),將作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作步驟和要求以統(tǒng)一的格式描述出來(lái),用來(lái)指導(dǎo)和規(guī)范日常的作業(yè)。標(biāo)準(zhǔn)是盡可能地將相關(guān)操作步驟尤其是關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化、量化和優(yōu)化。SOP根據(jù)流程圖、具體工藝和質(zhì)量控制等來(lái)制定 SOP250s節(jié)拍規(guī)則節(jié)拍按周期時(shí)間和機(jī)器速度人為制定,那么多少節(jié)拍是最合適的呢?全自動(dòng)化的流水線,節(jié)拍主要由機(jī)器速度來(lái)決定對(duì)以人為操作、看管為主的流水線則有5060s的最優(yōu)范圍。如日本豐田市

4、就有14家豐田工廠,但很多工廠只生產(chǎn)一班,少量?jī)砂?,但絕無(wú)三班。為什么不采用一半的節(jié)拍,產(chǎn)量加倍、工廠資產(chǎn)減半?經(jīng)驗(yàn)表明,重復(fù)性手工作業(yè)的周期時(shí)間最好不要低于50s。當(dāng)需要更多的產(chǎn)量時(shí)可以加班,或設(shè)置慢節(jié)拍的生產(chǎn)線(如兩條90s的而不是一條45s的)應(yīng)對(duì)產(chǎn)量的波動(dòng)。 3流水線分類福特流水線與T型車流水線發(fā)明百年來(lái)給生產(chǎn)效率帶來(lái)了巨大的提高,世界各國(guó)廣泛采用,也產(chǎn)生了各種各樣的流水線。流水線可按多種形式分類,如按生產(chǎn)對(duì)象、移動(dòng)方式、轉(zhuǎn)換方式、節(jié)拍等。 分類標(biāo)志對(duì)象移動(dòng)方式對(duì)象數(shù)目對(duì)象輪換方式連續(xù)程度節(jié)奏性機(jī)械化程度連續(xù)流水線間斷流水線自動(dòng)流水線手工流水線機(jī)械化流水線粗略節(jié)拍流水線自由節(jié)拍流水線強(qiáng)

5、制節(jié)拍流水線固定流水線移動(dòng)流水線流水線Assembly line單一對(duì)象流水線多對(duì)象流水線可變流水線不變流水線成組流水線Better生產(chǎn)線平衡-目的物流快速縮短生產(chǎn)周期減少或消除物料或半成品周轉(zhuǎn)場(chǎng)所消除生產(chǎn)瓶頸提高作業(yè)效率提升工作士氣改善作業(yè)秩序穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量1問(wèn)題的描述 裝配一個(gè)工件所需要的所有工藝分為n項(xiàng)作業(yè)(tasks),它們形成集合V = 1, n。作業(yè)是最小的獨(dú)立工作單元,對(duì)一項(xiàng)作業(yè)j,都有一個(gè)作業(yè)時(shí)間tj。由于裝配工藝的要求,作業(yè)順序并不是任意的,而是有一定的先后次序,我們可以用先后次序圖(Precedence Graph,也稱前列圖)來(lái)表示??尚械钠胶夥桨敢獫M足先后次序約束。集合S

6、k表示分配給工作站k的所有作業(yè),這些作業(yè)的合計(jì)時(shí)間為該工作站時(shí)間。流水線100%平衡時(shí),所有工作站的周期時(shí)間都等于流水線周期時(shí)間C。如果不是100%平衡時(shí),工作站的周期時(shí)間只能小于流水線周期時(shí)間,這時(shí)會(huì)有非生產(chǎn)性的空閑時(shí)間(Idle Time)。對(duì)工作站k,它的空閑時(shí)間為Ct (Sk )。顯然要提高平衡率,必須盡量降低全部工作站的空閑時(shí)間。為組合優(yōu)化問(wèn)題,難以求解,常用啟發(fā)式算法 生產(chǎn)周期時(shí)間和最少工作站(或工作地點(diǎn))數(shù)目,接下來(lái)才是按不同方法確定工作站的作業(yè)分配。第一步:確定工作周期時(shí)間C=H/QH每天生產(chǎn)時(shí)間;Q每天在H時(shí)間內(nèi)要求的產(chǎn)量;第二步:確定最少工作站數(shù)目K0注意實(shí)際分配工作站數(shù)m

7、K0);tsum 完成一件產(chǎn)品全部作業(yè)的時(shí)間總和。完成工作站分配后,要計(jì)算流水線效率(也稱為平衡率)。流水線效率為全部作業(yè)的時(shí)間總和與實(shí)際工作站總數(shù)m與周期時(shí)間乘積的百分比,即:* 簡(jiǎn)單的手工作業(yè)* 各作業(yè)各配置1名作業(yè)人員* 日工作時(shí)間: 480分* Neck(瓶頸)作業(yè): 第5號(hào)工程(42秒)* 流水線平衡率 LB=(30+32+31+33+42+33+34+35+31+36)/(4210) 100% =337/420 100%=80.2%12345678910510152025303540時(shí)間 (Seconds)313231334233343531362基本平衡方法 以例說(shuō)明某手推車要在

8、一個(gè)傳送帶流水線上組裝,每天需生產(chǎn)500輛,每天的生產(chǎn)時(shí)間為420min。下圖是該手推車的裝配網(wǎng)絡(luò)圖(雙代號(hào)),請(qǐng)根據(jù)周期時(shí)間和作業(yè)次序限制,求使工作地?cái)?shù)量最小的平衡方式。 確定工作站節(jié)拍= 42060500 = 50.4(s),則周期時(shí)間C也要達(dá)到50.4s。計(jì)算滿足節(jié)拍要求的最少工作站理論值(取不少于計(jì)算值的最小整數(shù))K0 = tsum /C = (45+11+9+50+15+12+12+12+12+8+9)50.4 = 19550.4 = 3.874 選擇作業(yè)分配規(guī)則,以確定流水線平衡。規(guī)則1:優(yōu)先分配后續(xù)作業(yè)較多的作業(yè) 先對(duì)作業(yè)進(jìn)行排序 由于平衡效率不高,根據(jù)規(guī)則2“優(yōu)先分配操作時(shí)間最

9、長(zhǎng)的作業(yè)”來(lái)確定作業(yè)剩余的未分配時(shí)間工作站1作業(yè)時(shí)間可行的遺留作業(yè)最多的后續(xù)作業(yè)操作時(shí)間最長(zhǎng)的作業(yè)D500.4C=50.4K0=4無(wú)工作站2A455.4無(wú)作業(yè)時(shí)間A45B11C9D50E15F12G12H12I12J8K9工作站3E1535.4B, H, IBH, IH1223.4B, III1211.4BF, G, H, IF, G, H, IB110.4工作站4C941.4F, GF, GF1229.4GG1217.4JJ89.4k90.4合計(jì)19525613444476F, GGK工作站間時(shí)長(zhǎng)優(yōu)先工作站內(nèi)考慮約束計(jì)算流水線平衡后的效率E2 =195(450.4) =97%253韓格遜-伯

10、尼法也稱位置加權(quán)法或矩陣法。首先根據(jù)先后次序圖求出每個(gè)作業(yè)單元的位置權(quán)值(Ranked Positional Weight)作業(yè)時(shí)間與其后續(xù)所有作業(yè)時(shí)間的總和,然后根據(jù)位置權(quán)值的高低進(jìn)行作業(yè)安排,優(yōu)先安排權(quán)值高的作業(yè),從而盡量減少工作站數(shù)。 例現(xiàn)擬在傳送帶上組裝某部件。該部件每天需組裝369臺(tái),每天的生產(chǎn)時(shí)間480min。裝配順序及裝配時(shí)間如下表。根據(jù)周期時(shí)間和作業(yè)順序限制,求工作站數(shù)最少情況下的平衡流動(dòng)及裝配線效率。27解 共4步(1) 確定周期時(shí)間和最少工作站數(shù)將已知的數(shù)據(jù)(該部件每天需組裝369臺(tái),每天的生產(chǎn)時(shí)間480min)代入得周期時(shí)間: C=H/Q=480*60/369=78 秒用

11、下式計(jì)算滿足周期時(shí)何要求的最少工作站數(shù): K= t/C=(502520 302525121420)/78 =2.833故最少需3個(gè)工作站。 28(2) 畫(huà)出其先后次序圖和先后次序矩陣表。依照裝配程序表的要求可以畫(huà)出先后次序圖。圖中圓圈為作業(yè),箭頭為操作順序。29裝配先后次序矩陣表1234567891234567890+1-1領(lǐng)先+1+1+1+1+1+1+1+1延后-10+1+1+1+1+1+1+1-1-100+1+1+1+1+1-1-100+1+1+1+1+1-1-1-1-10+1+1+1+1-1-1-1-1-10+1+1+1-1-1-1-1-1-10+10-1-1-1-1-1-10+10-1

12、-1-1-1-1-10-1-130(3) 完成位置權(quán)值計(jì)算1234567891234567890+1-1+1+1+1+1+1+1+10+1+1+1+1+1+1+1-1-100+1+1+1+1+1-1-100+1+1+1+1+1-1-1-1-10+1+1+1+1-1-1-1-1-10+1+1+1-1-1-1-1-1-10+10-1-1-1-1-1-10+10-1-1-1-1-1-10-1-1Ti 秒502520302525121420pwa2211711161269671323420141225253020255020ti位置權(quán)值pwa 為該單元及所有帶+1單元時(shí)間之和位置權(quán)值矩陣表31(4) 分配工作站的作業(yè),平衡裝配線工作站K112223333單元時(shí)間ti 秒502520302525121420裝配線平衡表123456789單元i2211711161269671323420位置權(quán)值pwa-1223,45667,8緊前單元工作站時(shí)間ti 秒507550307525513971平衡延遲秒283284835327397遞減順序按位置權(quán)值遞減的次序,在滿足先后次序限制的條件下,指派盡可能多的單元至一工作站,直至接近該站的周期時(shí)間。=周期時(shí)間(78秒)-工作站時(shí)間32(4) 分配工作站的作業(yè),平衡裝配線工作站K112223333單元時(shí)間ti

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論