生产线设计与设备布局爱波瑞精益管理咨询有限公司讲师：韩文成Tel:189********一、如何进行精益化生产线改造？1.现代企业制造模式的发展与变化？18世纪台位式生产20世纪初期福特流水线生产20世纪中期丰田生产方式比较项目台位式生产流水线装配生产（大批量生产方式）节拍每个工作台错开生产，但工人的速度不同不能保产品按节拍在各操作者间传输证一个节拍生产操作者技术每班工人都要学习整个流程中的所有操作每个工只需学会一个节拍内的操作所需资源每个工作台需要全套的固定设备每个工位只需一个节拍操作内的资源每个工位只需一个节拍操作做永久准备准备一个工作台进行整个流程的操作，往往需要多种准备每个部件只需要送到1个地方物流每个部件需要被送到所有台位，货架很拥挤，拿取物品容易出错质量同样的工作由许多工人来做，质量没有持续性保同样的工作由少数人来做证；操作周期长，工作很难监控工作满足感完整的装配一个产品，会有一种成就感孤立和厌烦会使工人不喜欢装配线地面需要周围空间做多种准备小空间，单独物流供给通道比较项目精益生产方式大批量生产方式生产目标追求尽善尽美尽可能好工作方式集成，多能，综合工作组分工，专门化管理方式权利下发宝塔式产品特征面向用户，生产周期短数量很大的标准化产品供货方式JIT方式，零库存大量库存缓冲产品质量由人工保证，质量高，零缺陷检验部门事后把关返修率几乎为零很大自动化柔性自动化，但尽量精简刚性自动化生产组织精简一切多余环节组织机构庞大设计方式并行工程串行模式工作关系集体主义精神相互封闭用户关系以用户为上帝，产品面向用户以用户为上帝，但产品缺少变化供应商同舟共济，生死与共互不信任，无长期打算雇员关系终身雇佣，以企业为家可以随时解雇，工作无保障2.精益化改造行动的五大原则？1.全价值链的价值最大化；2.客户第一；3.造物先育人；4.打造团队；5.现地现物；全价值链的价值最大化①全价值链描述；②价值描述；③按照客户需要的速度和品种制造产品；价值工程图客户第一①拉动其实是一种思想；②明确客户的需求；③用客户的需求拉动我们的行为。
造物先育人①人才育成的关键：确定成的标准②执行力和发现问题、解决问题的能力③正常和异常打造团队①团队的典型特征；②目标在运营中的作用；③整体效率的价值；④成就组织目标现地现物①何为主义；②具体问题具体分析；③关键在于指出行动的方法。
模式（结构·流程·标准）；人（能力·热情）；文化（全员参与·持续改善）主要 活动支援 活动连接 活动企业战略市场定位：成本领先，差异化经营等财务目标：资产收益率等研发 系统采购 系统制造 运营销售 营销售后 服务人力资源（选人，育人，用人，留人）财务管理（全面预算，风险防范，成本低减）基础结构（制度+流程+标准+信息化）方针管理（方针+课题+QC 活动+改善提案）品质，价格，准时交付，快速反应客户满意度客户忠诚度外部市场社会环境：安全，环保，法律法规，劳务关系等要求使命·愿景·战略品质主线（全过程的品质管理）交付主线（从图纸到产品交付运营管理）成本主线（全过程的成本管理）3.企业全价值链精益经营体系？二、精益生产线设计与设备布局1.精益生产线设计&设备布局的目标？◆物流和操作之间的区别是非常重要的:◆物流是材料从一站到另一站的移动流。
它包括许多操作工序:.◆操作是操作工移动地去执行上述工序的流程;◆布局和产线设计的目标:①消除作业以外其它非增值;②创建单件流增值作业.1.在产品生命周期，体积和类型的基础上设计生产线2. 设计小型容易移动的线内设备3. 考虑到客户的节拍时间4. 在流程指令中制成单件流5. 对浪费的传递说NO ，尽可能少用传送带2.生产线设计与设备布局20原则？6. 设计以0为目标的换模时间7. 没有孤岛操作（少人化）8. 人机工作分离9. 结合工作件的进入和出去 10. 设备宽度应该窄小11. 只放必要的材料在手臂长度范围内 12. 工作应该是从右向左流程 (逆时针)2.生产线设计与设备布局20原则？13. 机器人:微妙的机动性是很重要的14. 尽可能的低速度，（节拍15秒以上）15. 当异常发生时设备应该停止16. 机械处理方式应首选电力17. 没有仔细研究前不要自动化供应零件18. 不要同时加工几个零件19. 在新设备安置前先进行模拟20. 通过流程组织布局并且保持硬件设施灵活《生产线设计与设备布局(1)》3.生产线设计与设备布局的流程？设计 图面 Sample 制作组立顺序的 决定 测定标准时间Main·Sub 区分 稼动时间生产计划 编程制约分析 - 优先顺位(先.后) - 作业位置 - 设 备Tact Time 算定 预想不良率 等线体 balancing (工程 分割,结合)制品的大小 作业性 等 所需 工程数 所需 作业人员 人员 编程 全体 Layout 计划 线体 Layout 设计工程 间距 线体 长返送设备 选定 制 品 特 性 作 业 特 性线体 移送速度 Conveyor 的 制品 间距出动率 其它 间接要员 Layout 设计 原则空间分析 - 作业空间 - 保管空间█ 组装线体的编程顺序█ 机器加工线体编程顺序设计图面生产计划加工顺序的决定根据标准时间估计时间所需设备台数算定稼动时间良品率等担当台数的检讨担当台数的决定人员编成间接要员出勤率, 其它移送设备的选定(Conveyor, 推车等) Layout 设计Tact Time算定台数算定Line Balancing 改善检讨全体 Layout 计划Space 检讨- 设备 Space- 保管 Space- 作业 Space 3.生产线设计与设备布局的流程？节拍时间 =有效生产时间 (1) 客户需求 (2)(1) 没有计划停工的总时间.(2) 在那段时间内单元需求的数量.•产品循环应该遵守节拍时间，例如：吻合需求循环时间;•通常在生产线设计循环时间是小于节拍时间的（因为效率上面会有损失）例如: 时间: 2 x 8 小时 (480 分钟)休息: 20 分钟 / 班 节拍时间 =清洁: 10 分钟 / 班 需求:10.000 单元/周 = 0,45 钟= 27 秒 /单元2 x (480-20-10)10.000 / 54.核心技巧—确定节拍每种A 类产品（高运转）都要做；从主要的零部件开始（一个所有部件都要聚集的部件）如：汽车底盘； 不要有代表着浪费的操作工序（只有增值的工序）； 应该预估没有浪费的时间 （净操作时间）；在现阶段，时间是净操作时间的粗略估计（注意标准时间应该由研究部门给出，通常情况下是包含很多的浪费）。
A1 A2 A3 A4 A5 A6 灰体中心螺丝翼螺丝锥体最后螺丝16 s6 s 3 s12 s16 s3 s25 s盒SA2 4 s管子SA1 螺丝翼装配的塞子•一个流程图代表了一种可能的装配或生产顺序; •3种信息 :–兰色: 零部件; –黄色: 增值工序; –绿色: 时间.5.核心技巧—绘制流程图并预估时间6.核心技巧—LOB作业平衡分析█ 理论必要人员的计算理论必要人员(n) = ∑HT / TT (取到小数点一位)ΣHT : 对象工程的手作业时间的合计………最新的时间值,正确的时间值TT = 稼动时间/(日*SPD)稼动时间 = 规定劳动时间–非稼动时间SPD = 生产计划数量/稼动日数计算例生产计划数量 : 17,600 台/月稼动日数 : 22 日/月∑HT : 200 秒SPD : 800 台(=17,600/22) 日非稼动时间 : 20分TT : 34.5 秒理论必要人员 = 200秒/34.5秒 = 5.8名█ N : n 比率1 2 3 4 5 (1) 理论必要人员的状态∑HT = 360 TT = 80 N = 4.5 名1 2 3 4 5 6n = 6 名(2) 实际的人员配置(3)N : n 的比率 6/4.5 = 1.33实际人员是理论值的 1.33倍原因是人员过多和 Balance 不良布局和产线设计总是从PQ 分析开始; A 类产品（高运转）是半自动化生产线（维持单件流）很好的候选者; B 类产品是手动，低自动化生产线很好的候选者;C 类产品（低运转）是单工作台/手动生产线很好的候选者，零活应对许多类型产品Q : 数量P: 产品型号B (15)A2(10)C (120)(3 r e f ) A1 •3 种型号 = 一年中销售量的45%•10 种型号 = 一年中销售量的35%•15 种型号 = 一年中销售量的15%•120 种型号= 一年内5%销售量7.核心技巧—PQ 分析XXXXX X X X XXXXA B CDE F12 3 4 5 6 7 X X X XX X X X X X X X X XX X X X X工序产品类型尽可能专为一个产品家族设计一个流程流水线产品与流程矩阵8.核心技巧—PR 分析工作团队 A (有规律团队)•负责操作一台固定工序数量的线内设备; •基于产品系列C 工作内容的生产线平衡; •常规工作量，独立于产品组合。
工作团队 B(“不匀均” 团队) •负责离线工作;•负责易变化的工序 (不匀均); •由更少的工人组成;•由最有技巧的工人组成（工作量根据产品组合变化）。
生产工作内容产品家族A B CWork in Process Waiting Functional LayoutBig Batch ProductionSub AssemblyAssemblyControlWA R E H O U S E仓库 库 流程过程中的等待功能性布局 大批量生产 预装配装配检查9.核心技巧—柔性化流程性布局演化预装配 生产线布局 小批量生产仓库材料流装配控制9.核心技巧—柔性化流程性布局演化预装配 U 型布局 单件生产超市材料流装配控制包装9.核心技巧—柔性化流程性布局演化工作流程IN OUTConveyor 在一字 线体中，由于单位工程别彻底的分业化的作业实行，进行 Work 流程，作业效率高的反面 ，必然存在Line 的 Unbalance 。
还有受其影响 NO Work 和Full Work 频繁发生，稼动率容易低下，物的流动会积压，堵塞，导致追求顺畅的流程的困难。
在这样形态的Layout 中，通过稼动率 (时间 稼动率+能力 稼动率)的向上和一定的水平维持 (90% ~ 95%) 来对应生产的Timing 非常重要。
一字 线体作为一般在组立线体中常见的形态， 大型Conveyor 的直线线体中投入多数人力专担 大LOT 中心的 Batch 生产或专用设备化（自动化），谋求大量生产长处短处. 可以搬运重量物.. 有C/V引起的作业的强制力.. 分业引起的熟练容易. C/V 速度引起的生产性向上. 细微的现场监督业务没有必要. 为防止线体Stop 的Action 促进依据专门 (部门) 技能 Up,Speed 会粘住. 在大量生产中效率高.. 作业 Pace中有约束力.. 容易育成技能.- 由于作业范围狭小，初学者也可以做. . Conveyor的 7种浪费- 等待的浪费- 抓和放的浪费- 在工的浪费- 再作业, 不良的浪费- 准备交替的浪费- 不能辅助作业的浪费- 机器稼动时间中的等待的浪费. 容易发生分业引起的线体Balance LOSS. 对生产量变动的对应力下降. 工程间停滞量大,生产L/T长使在工量增加. . 工作的回报, 满意度低.. 设计一变的话 Layout 变更困难.. 大的投资必要Cell Line /U字 Line熟练的作业者在没有 Conveyor Line的 CELL内部担任全部工程的作业并执行的自己完成型方式.根据作的业形态分为1人CELL,巡回方式, 分割方式等.追求多品种少量生产.既,组立线体中一个最小单位生产组织执行从第一工程到最后工程的组立及检查,包装的生产方式.1) 符合市场需求的 Flexible 的生产Line运营2) 对应于快的 Model Change3) 对应于多品种少量生产4) 对应于高品质要求5) 生产Lead Time的逐渐节减及在工在库减少6) 作业者的职务满足度增加.. CELL 编程效率100% . CELL 的管理容易 . 确保稳定的品质(作业中可以品质保证) . 维持效率及向上.(固定度, 小量多品种). 可以排除工程间的停滞, 可以 缩短生产L/T. 可以排除非附加价值作业. . 技能继承容易.. 可以感觉到成就感, 满足感. . 高技能的能力可以用 Full 发挥. 设备投资大.(各 CELL 需要生产设备) . 需要多技能工. 作业者的能力如实地表现出来. . 容易成为自己的 Pace. . 移动(步行)距离长.. 技能者育成中需要时间. 多技能工育成中需要相当长的时间. . 由于是一个人很难找准Pace. . Space, 设备的需要量大. 生产量多的制品不适合. 治具, 检查器具等每个CELL 都需要 . 代行作业困难INOUT①②③④⑤⑥⑩⑨⑧⑦█ 形态别特征1人 CELL 方式长处短处. CELL 的管理容易 . 对应生产量变动容易. 组立大型部品或多数的部品或组立JIG, 检查JIG等需要大型场所时可以确保必要的Space.. 以最慢的作业者的Speed, 决定Cycle Time.(因为难以追越) . 需要万能工 . 帮助作业困难.. 后面的人能感觉到从其后面给的Pressure.. 因为作业者移动, 同种类的工具需要在很多处巡回方式IN OUT①②③④⑤⑥⑩⑨⑧⑦长处短处█ 形态别特征. 容易抓Line Balance. . 可以帮助作业.. 可以最小单位的多技能工 . 熟练期间较短. . 2人分割方式容易管理.(设置Religion, 帮助作业容易.). 为了Line 编程, 开始及维持的管理上费时间.. 与1人方式,巡回方式相比 Balance 容易下降.. 与Conveyor 相比没有强制力. . 与Conveyor 相比, 无论如何到达熟练的其间长分割方式IN OUT①②③④⑤⑥⑩⑨⑧⑦长处短处█ 形态别特征5.核心技巧—少人化设计•少人化 = 生产线能够适应由于操作工人数的变化而产生的产量节拍时间变化•多能工1 2 3 4 51B 2B 3B8 67•三名操作工的单元.1 2 3 4 51B 2B 3B8 67•两名操作工的单元.•把功能性设备布局变更为以流程为基础的布局，通常需要更多的设备 •小型线上设备的概念是指较小较少的通用设备; •内部研发这种类型的设备是可能的; •通常内部研发的设备有;–清洁和冲洗设备; –简单的机加操作; –小压机;–用于净化的油锅;–用吹风机和家用烤箱烘干和加热。