影響裝配線平衡的因素
影響裝配線平衡的因素有很多,主要有:
(1) 各工位的作業(yè)內(nèi)容
作業(yè)內(nèi)容是根據(jù)產(chǎn)品的工藝要求、裝配路線以及裝配特點決定的,通過按順序完成一條生產(chǎn)線上的所有作業(yè)內(nèi)容可以把產(chǎn)品完美地生產(chǎn)出來,各工位的作業(yè)內(nèi)容是在該工位上需要完成的所有作業(yè)要素的集合。 其中,作業(yè)要素的任務(wù)量和操作時所需技能的復(fù)雜程度對作業(yè)時間及作業(yè)負(fù)荷均有影響。
(2) 操作者的技術(shù)水平
操作者的技術(shù)水平受工作年限、生活背景、個人身體狀況等因素的影響較大,技術(shù)水平高、崗位操作的熟練程度高的操作者在同工位的操作時間一般小于其他操作者。在企業(yè)中一般采用人員素質(zhì)矩陣的工具來評定操作者在各工位的技術(shù)水平。
(3) 設(shè)備能力
不同的設(shè)備應(yīng)用于相同的工作內(nèi)容,消耗的時間以及加工出的產(chǎn)品質(zhì)量也會有不同程度的差異。以車載音響生產(chǎn)線為例,改善前使用一般的螺釘擰緊機,擰緊螺釘后還需要操作者用力矩扳手校核力矩;而在此工位更換了比較先進的螺釘擰緊機之后,在擰緊過程中即可對螺釘?shù)牧?,及達到該力矩時螺釘轉(zhuǎn)過的圈數(shù)做出測算,這樣不僅減少了操作者用力矩扳手校核力矩的作業(yè)內(nèi)容,同時也時產(chǎn)品的質(zhì)量得到提升。
除了以上幾點, 其它因素,如物流的安排, 原料的品質(zhì), 設(shè)計的因素等也會影響線平衡。
裝配線平衡率低就意味著各工位負(fù)荷差別,勞動強度不一,負(fù)荷強度大的操作人員, 長時間工作后尤其是夜班期間容易疲勞,注意力不集中,這將無法保證產(chǎn)品會被一致性的制造出來,從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量;而負(fù)荷強度低的工位,操作者和設(shè)備均存在等待的浪費,此工位的操作者主觀上也不愿意到生產(chǎn)線的其他崗位工作,這樣也不利于裝配線上人員多技能工作的推行,給管理帶來了麻煩[21]。由此可見,生產(chǎn)線的平衡率越高,生產(chǎn)線發(fā)揮的效能就越大,因而裝配線的平衡與否直接影響到制造系統(tǒng)的生產(chǎn)率,因此,裝配線平衡長期以來一直受到人們的重視,總的來說,企業(yè)的裝配線平衡有以下好處:
(1) 在生產(chǎn)節(jié)拍被設(shè)定的情況下,平衡率的提高可以減少裝配線上的操作者數(shù)量;在生產(chǎn)節(jié)拍未被預(yù)先設(shè)定的情況下,平衡率的提高可以在人員不變的情況下降低節(jié)拍,即做到產(chǎn)能增加時無需招人;
(2) 各工位工作負(fù)荷相近,裝配線上崗位沒有輕重之分,工人的公平感提高,頂崗及人員多技能培訓(xùn)等工作容易開展;
(3) 平衡率高的生產(chǎn)線工位與工位之間的在制品數(shù)量少,可以大幅度的節(jié)省生產(chǎn)線占地面積,同時,也為物流布局提供了方便。
(4) 通過開展裝配線的平衡,累積了生產(chǎn)線作業(yè)要素、時間、裝配的先后關(guān)系等一系列基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為以后的持續(xù)改善提供了數(shù)據(jù)支撐;
(5) 平衡率高的生產(chǎn)線,各工位步調(diào)一致,操作者一直處于適度緊張的精神狀態(tài), 有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品一致性。
大批量生產(chǎn)方式下,產(chǎn)品被批量的在一個工位加工,然后再批量的搬運至下一工位, 這種生產(chǎn)方式目前已經(jīng)不適合企業(yè)的發(fā)展,為了在企業(yè)中形成一個流的布局,技術(shù)人員將產(chǎn)品加工所必須經(jīng)過的一系列工位按照工藝的先后順序連接在一起,就形成了裝配線的雛形。裝配線的一個很明顯的特點就是產(chǎn)品實現(xiàn)了單件流動,較好地控制了加工過程中的在制品數(shù)量。經(jīng)過多年的發(fā)展,裝配線已經(jīng)在制造行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用[20]。
裝配線發(fā)展至今,業(yè)內(nèi)對其從不同角度進行了分類:其從自動化程度可分為全自動線、半自動線和手工線三類;根據(jù)裝配產(chǎn)品的數(shù)目也可以分為三類:如圖 2.1,2.2,2.3 所示。(1)單產(chǎn)品裝配線,即裝配單項產(chǎn)品與零件;(2)多產(chǎn)品批次裝配線,即多項產(chǎn)品分別以批次裝配完成,批量很大時,與單產(chǎn)品裝配線無異;批量小時,則與后述多產(chǎn)品裝配線相似;(3)多產(chǎn)品裝配線,即為多項產(chǎn)品同時在裝配線完成。
生產(chǎn)裝配線是人與機器的有效組合,特別體現(xiàn)了設(shè)備和工裝的靈活性,它將輸送系統(tǒng)、隨行夾具、生產(chǎn)機床和在線專機、檢驗設(shè)備等加工機械進行有機的組合,以滿足多品種產(chǎn)品及半成品的生產(chǎn)裝配要求,在企業(yè)的生產(chǎn)過程中有著十分重要的地位和作用。而生產(chǎn)裝配線的平衡問題,則是要使整個生產(chǎn)系統(tǒng)中的人員之間、機器之間以及人員與機器之間的關(guān)系盡量平衡,只有這樣,生產(chǎn)裝配線的效率才能達到理想的水平,以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要,因此生產(chǎn)裝配線的平衡與否直接關(guān)系到該生產(chǎn)制造系統(tǒng)的生產(chǎn)效率, 因而裝配線的平衡也是人們一直所研究的問題。