裝配線(xiàn)的布置受設(shè)備、產(chǎn)品、人員、物流運(yùn)輸以及生產(chǎn)方式等多種因素的影響。合理的裝配線(xiàn)應(yīng)盡量減少迂回、停整和搬運(yùn),保持裝配生產(chǎn)的靈活性,并有效利用人力和面積,這不僅能使物流更加暢通,而且能有效提高生產(chǎn)效率。
企業(yè)或工廠不論大小,終目的是要以高質(zhì)量的產(chǎn)品、低成本、短的交貨期以及的投產(chǎn)時(shí)間去開(kāi)拓市場(chǎng),因此企業(yè)需從經(jīng)營(yíng)的角度論證和確定裝配線(xiàn)的設(shè)計(jì)原則。首先應(yīng)確定設(shè)計(jì)思想,具體設(shè)計(jì)從大而全向?qū)I(yè)化、柔性化方向發(fā)展,不斷改善裝配線(xiàn)的布置,從而適應(yīng)新的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)要求。
確定基本指導(dǎo)思想
怎樣的裝配線(xiàn)布置才稱(chēng)之為合理呢?它應(yīng)該達(dá)到以下幾個(gè)目標(biāo):盡量減少迂回、停整和搬運(yùn);保持裝配生產(chǎn)的靈活性;有效利用人力和面積;提高士氣;為車(chē)間管理提供方便。我們不僅需要一個(gè)理想的裝配線(xiàn)布置,而且需要一個(gè)經(jīng)濟(jì)的裝配線(xiàn)設(shè)計(jì),盡量做到少投入、多產(chǎn)出。
裝配線(xiàn)的設(shè)計(jì)要精心,否則,設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品、昂貴的設(shè)備和良好的銷(xiāo)售都會(huì)斷送于拙劣的裝配線(xiàn)設(shè)計(jì)。同時(shí),裝配線(xiàn)的布置要與現(xiàn)代化管理相結(jié)合,要考慮如何進(jìn)行管理,先進(jìn)的管理方式有的直接與裝配線(xiàn)布置相關(guān),如質(zhì)量管理、均衡生產(chǎn)管理、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)管理、一個(gè)流生產(chǎn)方式、定置管理及物料管理等。將這些管理納入裝配線(xiàn)的設(shè)計(jì)能提高管理的有效性。
裝配線(xiàn)設(shè)計(jì)中離散事件系統(tǒng)仿真方法多應(yīng)用于實(shí)踐連續(xù)變化但使用變量離散變化的系統(tǒng)仿真問(wèn)題。離散事件系統(tǒng)在建模時(shí)有以下基本仿真方法:事件調(diào)度法(事件時(shí)間推進(jìn)法),活動(dòng)掃描法,進(jìn)程交互法等。多數(shù)仿真采用事件時(shí)間推進(jìn)法,即采用仿真時(shí)鐘、統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器等來(lái)作為通用的部件對(duì)系統(tǒng)開(kāi)展仿真[27]。
此類(lèi)系統(tǒng)的仿真,一般有按以下步驟:
(1) 問(wèn)題的定義;
(2) 制定目標(biāo)和定義系統(tǒng)效能測(cè)度;
(3) 描述系統(tǒng)和列出假設(shè);
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(4) 列舉可能的替代方案;
(5) 收集數(shù)據(jù)和信息;
(6) 構(gòu)造計(jì)算機(jī)模型;
(7) 驗(yàn)證和確認(rèn)模型;
(8) 運(yùn)行可替代實(shí)驗(yàn)?zāi)P停?
(9) 輸出分析。
但仿真研究也不只簡(jiǎn)單的遵循上述流程圖,可能還會(huì)出現(xiàn)在不同的步驟之間運(yùn)行的情況,而且,每個(gè)過(guò)程都會(huì)包括結(jié)果的驗(yàn)證和確認(rèn)。
流水生產(chǎn)方式創(chuàng)造了高度的勞動(dòng)生產(chǎn)率,是現(xiàn)有生產(chǎn)組織形式中的一種形式。但是,實(shí)行流水生產(chǎn),必須具備一定的先決條件。首先,產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝都是高度標(biāo)準(zhǔn)化的,設(shè)計(jì)完全定型,零件互換性高,生產(chǎn)中消除任何修配與調(diào)整操作,工藝方法穩(wěn)定,能組織高度專(zhuān)業(yè)化的勞動(dòng)分工。同時(shí),應(yīng)有穩(wěn)定的大量的市場(chǎng)需求。這樣,才有條件為每種產(chǎn)品建立專(zhuān)用流水線(xiàn),流水線(xiàn)上配備率的專(zhuān)用設(shè)備。這些設(shè)備所需的大量投資能為大量的銷(xiāo)售量所消化,而為企業(yè)取得率和低成本的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
本文所寫(xiě)的關(guān)于流水線(xiàn)裝配線(xiàn)線(xiàn)平衡問(wèn)題正是具體到生產(chǎn)TFT-LCD的一條生產(chǎn)流水線(xiàn),因?yàn)楣芾砣藛T缺乏IE方面的理論知識(shí),雖然采用了流水生產(chǎn)方式,但對(duì)其裝配線(xiàn)線(xiàn)平衡卻分配不合理,造成了生產(chǎn)能力的浪費(fèi)。
1. 流水線(xiàn)重要的概念節(jié)拍。節(jié)拍是指流水線(xiàn)上前后出產(chǎn)兩個(gè)相同制品的時(shí)間間隔。當(dāng)流水線(xiàn)的運(yùn)輸批量等于1的情況下,節(jié)拍按下面公式計(jì)算。
C=Fe/N
式中 C——流水線(xiàn)節(jié)拍;
Fe——計(jì)劃期有效工作時(shí)間;
N——計(jì)劃期應(yīng)完成的產(chǎn)量,或預(yù)期的生產(chǎn)大綱產(chǎn)量。
2. 少工作地?cái)?shù)計(jì)算
工作地也叫工作站。它們分別承擔(dān)生產(chǎn)過(guò)程中至少一個(gè)或多個(gè)無(wú)法在分解的作業(yè)元素。工作站需完成的作業(yè)元素及其工時(shí)定額總和,分別稱(chēng)為站工作含量及站工作含量時(shí)間。流水線(xiàn)上所有站工作含量時(shí)間的總和為總工作含量時(shí)間。
流水線(xiàn)共做地合理分工的合理性體現(xiàn)在用少的工作地?cái)?shù)來(lái)完成制品的生產(chǎn)過(guò)程,即完成所有的作業(yè)元素。因?yàn)楣ぷ鞯財(cái)?shù)減少,工作地上的負(fù)荷越飽滿(mǎn),流水線(xiàn)的利用效率也就越高。在給定了節(jié)拍后,少工作地?cái)?shù)應(yīng)為:
Smin=[W/C]
公式中[]符號(hào)表示大于或等于W/C的小整數(shù)。
流水線(xiàn)的少工作地?cái)?shù)可以作為衡量流失線(xiàn)利用程度的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),用來(lái)檢查任務(wù)分工組織的合理性。
3. 流水線(xiàn)平衡
少工作地?cái)?shù)只是一種理想情況。在生產(chǎn)中,有許多因素限制著作業(yè)元素的分配,使工作地的負(fù)荷不能達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷,即各站工作含量時(shí)間不能不能與節(jié)拍時(shí)間完全相等或接近相等。一種是工藝順序的約束,也就是作業(yè)元素的分解合并必須遵循裝配過(guò)程的要求,不能任意插補(bǔ)或顛倒。一種是技術(shù)上的約束。為了保證技術(shù)要求,必須防止工序之間的干擾。當(dāng)然,還有一個(gè)基本的約束,即任何工作地的含量時(shí)間不能大于節(jié)拍。若一項(xiàng)作業(yè)元素的作業(yè)時(shí)間大于節(jié)拍時(shí)間,必須將它分為在兩個(gè)或多個(gè)工作地平行進(jìn)行。于是,在工藝與技術(shù)的約束下,按流水線(xiàn)的節(jié)拍要求,為每個(gè)工作地分配作業(yè)任務(wù),使它們的作業(yè)時(shí)間盡可能地達(dá)到或接近節(jié)拍時(shí)間,這就是流水線(xiàn)平衡,或工序同期化。
對(duì)于裝配流水線(xiàn),主要采取分解與合并工序,合理調(diào)配人力等辦法進(jìn)行流水線(xiàn)的平衡。
對(duì)于流水線(xiàn)負(fù)荷率 為:
E=W/SC
在75%以上即可認(rèn)為滿(mǎn)意,若達(dá)不到這個(gè)比率,則需法改進(jìn)。用同樣方法也可計(jì)算工作地負(fù)荷率,通過(guò)工作地負(fù)荷率可檢查負(fù)荷分配的均衡性,若負(fù)荷分布不均衡,也應(yīng)調(diào)整作業(yè)元素的分配,即總負(fù)荷率有些降低,也是值得的。因?yàn)橛欣诋a(chǎn)量的提高,也利業(yè)于員工積極性的調(diào)動(dòng)。
應(yīng)用基礎(chǔ)工業(yè)工程的聯(lián)合操作分析、單元設(shè)計(jì)和裝配線(xiàn)平衡方法時(shí)裝配流水線(xiàn)予以改善。(1) 流水線(xiàn)生產(chǎn)單面作業(yè)
(2) 流水線(xiàn)投資高,占地面積大
(3) 采用節(jié)拍生產(chǎn)方式
對(duì)各個(gè)部件欲裝的工時(shí)定額以及個(gè)裝配中間環(huán)節(jié)的消費(fèi)工時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的相加,對(duì)操作的步驟進(jìn)行簡(jiǎn)單的分配,可以計(jì)算出整個(gè)裝配過(guò)程的工作量為453秒;線(xiàn)平衡損失為(630.20-453)=177.20秒;線(xiàn)體負(fù)荷率為E=71.88%