工業(yè)工程下企業(yè)冷柜產(chǎn)線平衡優(yōu)化探析

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摘要:冷柜生產(chǎn)企業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)，實(shí)際生產(chǎn)中M公司生產(chǎn)線平衡率低瓶頸工序問題突出。因此，以M公司冷柜生產(chǎn)線為研究對(duì)象，通過IE方法確定影響產(chǎn)線平衡的因素并利用5W1H、ECRS、雙手作業(yè)法對(duì)操作復(fù)雜的瓶頸工序進(jìn)行針對(duì)性分析并優(yōu)化，利用MOD法進(jìn)行改進(jìn)后時(shí)間的計(jì)算。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)利用IE相關(guān)理論實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線平衡的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞:工業(yè)工程;產(chǎn)線平衡;優(yōu)化

1背景概述

隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的迅速發(fā)展，人們食品安全意識(shí)提升，冷柜行業(yè)迎來新發(fā)展，冷柜的銷量逐年升高［1］。M公司是一家多功能多品種白色家電制造公司，隨著環(huán)境及市場(chǎng)需求快速變化，冷柜生產(chǎn)企業(yè)面臨相當(dāng)多的挑戰(zhàn)，如產(chǎn)品更新速度加快、物料供應(yīng)、人工成本上升等。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的形勢(shì)下，如何實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線高效運(yùn)轉(zhuǎn)、減少人力物力和財(cái)力的浪費(fèi)、提高生產(chǎn)效率成為各企業(yè)急需解決的課題。在冷柜的實(shí)際生產(chǎn)中，M公司面臨諸多問題，如:工位布置及作業(yè)分工不合理，瓶頸工序影響生產(chǎn)線的整體效率、動(dòng)作的浪費(fèi)，生產(chǎn)線生產(chǎn)過剩造成的庫(kù)存浪費(fèi)。因此，M公司亟須對(duì)現(xiàn)行生產(chǎn)線問題進(jìn)行分析，找出影響產(chǎn)線平衡的因素［2］，盡量使各工位的作業(yè)時(shí)間趨于一致，減少工時(shí)損失，提高設(shè)備和人工利用率，并通過動(dòng)作優(yōu)化減少工人的疲勞強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)線平衡率，以達(dá)到整體狀態(tài)的最優(yōu)和平衡。

2現(xiàn)狀分析

在M公司的冷柜生產(chǎn)的流程中，冷柜生產(chǎn)流程有44道工序，為管理方便劃分為發(fā)泡、總裝和檢測(cè)、包裝四部分。通過實(shí)地觀察與分析，發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)線存在部分工序堆積嚴(yán)重、工作環(huán)境臟亂等問題。根據(jù)該產(chǎn)線的生產(chǎn)目標(biāo)計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍為37秒，此時(shí)產(chǎn)線平衡率為49．89%。統(tǒng)計(jì)通過現(xiàn)場(chǎng)計(jì)時(shí)得到的各工序時(shí)間并與節(jié)拍對(duì)比，發(fā)現(xiàn)五項(xiàng)對(duì)產(chǎn)線平衡率限制嚴(yán)重的瓶頸工序。分別為工序裝內(nèi)膽、撕條碼、固定腳輪、固定鉸鏈、清擦，現(xiàn)利用IE相關(guān)理論及原則，分析優(yōu)化該產(chǎn)線的瓶頸工序，實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)線生產(chǎn)平衡率的提升。

3瓶頸工序分析與改善

3．1裝內(nèi)膽

利用左右手分析法對(duì)操作過程進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)此工位上存內(nèi)膽位置不合理、扎孔過程動(dòng)作浪費(fèi)、膠帶與員工位置較遠(yuǎn)等問題，運(yùn)用“5W1H”“ECRS四原則”對(duì)裝內(nèi)膽這一工序進(jìn)行改善，如表1。改善后將內(nèi)膽置于員工左側(cè)，操作過程中左手持住內(nèi)膽，右手扎孔。取消“右手遞加強(qiáng)條給左手”的動(dòng)作，把加強(qiáng)條置于工作臺(tái)上的左側(cè)，由左手取加強(qiáng)條。取消“右手遞膠帶給左手”，改為右手貼膠帶，同時(shí)把放置膠帶的矩形盒正對(duì)員工視角放置，便于膠帶的撕取。改善前后左右手動(dòng)作統(tǒng)計(jì)如表2。由表2可得，改善后的左手動(dòng)作由19次降為12次，減少了36．84%;右手動(dòng)作由25次降為14次，減少了44%。改善之后左右手趨向于平衡。根據(jù)調(diào)研生產(chǎn)車間的實(shí)際情況，進(jìn)行該裝置總裝工作的工人操作均基本熟練，取MOD值為正常值0．129秒。同時(shí)到操作者休息和停頓的時(shí)間，稱為“寬放時(shí)間”［3］。寬放系數(shù)取15%。計(jì)算改善后工序用時(shí)20．77秒。可得工序用時(shí)節(jié)省4．051秒，改進(jìn)率為16．32%，改善效果明顯。

3．2貼條碼

貼條碼工序是前期發(fā)泡工序工作完成后，生產(chǎn)線二合一的起點(diǎn)，該工序存在左右手不平衡、掃描方式復(fù)雜、撕取膠帶費(fèi)力等問題。采用“5W1H”提問技術(shù)及ECRS四大原則對(duì)冷柜撕貼條碼步驟進(jìn)行分析、改進(jìn)如下:將兩張條形碼合二為一，用磁條替代膠帶固定條形碼，將手持式掃描機(jī)改為立式掃描機(jī)。改善后，總動(dòng)作由28次降至24次，減少了14．3%，左右手動(dòng)作趨于平衡，如表3所示。利用MOD法計(jì)算改善后貼條碼工序耗時(shí)21．96秒。相較于改善前耗時(shí)24．03秒，時(shí)間節(jié)省2．0697秒，改進(jìn)率為8．61%，對(duì)于生產(chǎn)效率的提高有明顯的積極意義。

3．3固定鉸鏈

固定鉸鏈工序存在放手槍鉆、搬運(yùn)工具框的無(wú)效動(dòng)作?？紤]到頻繁端起放下物品耗能較多，手臂易疲勞，工具筐的主要目的是存放螺釘，取消放筐子和手槍鉆兩項(xiàng)無(wú)效動(dòng)作。同時(shí)，在工人完成一臺(tái)冷柜的工作前往下一臺(tái)冷柜的途中設(shè)置工具臺(tái)，將盛放螺釘?shù)目鹱臃庞诠ぞ吲_(tái)上，右手保持動(dòng)作持住手鉆槍。工人總動(dòng)作次數(shù)減少，工作流程簡(jiǎn)化。利用MOD計(jì)算改善后工序耗時(shí)為22．55秒。時(shí)間節(jié)省2．0769秒，改進(jìn)率為8．44%。

3．4固定腳輪

通過對(duì)員工的操作以及人機(jī)關(guān)系分析，發(fā)現(xiàn)該工位工人工作量大且操作復(fù)雜，生產(chǎn)步驟難以簡(jiǎn)化。因此針對(duì)此瓶頸工序，采用增加一名定員的方法，降低固定腳輪工序的工作時(shí)間。經(jīng)過計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)得到改善后固定腳輪工序的工作時(shí)間降低為16．74秒，相比于原時(shí)間有較大程度的改善，員工的疲勞度降低。

3．5清擦

引起清擦工序耗時(shí)較長(zhǎng)的主要原因?yàn)樵撋a(chǎn)線生產(chǎn)環(huán)境臟亂，導(dǎo)致部分箱體表面存在難以清理的污垢，若在整條生產(chǎn)線上推行5S現(xiàn)場(chǎng)管理法，即整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中對(duì)人員、機(jī)器、材料、方法等生產(chǎn)要素進(jìn)行有效的管理［4］。企業(yè)采取了“5S”管理法之后，不僅可為清擦工序節(jié)省時(shí)間，還可促使整條生產(chǎn)線效率的提高，保障企業(yè)的生產(chǎn)安全的同時(shí)提高企業(yè)形象和競(jìng)爭(zhēng)力［5］。

4評(píng)估與建議

通過5W1H法、ECRS法分析并利用雙手作業(yè)法、模特法等改善瓶頸工序，改善后產(chǎn)線平衡率提升至68．18%，如右圖。從改進(jìn)結(jié)果中，可以看出應(yīng)用工業(yè)工程相關(guān)理論改進(jìn)優(yōu)化生產(chǎn)線、提高產(chǎn)線平衡率的重要意義。對(duì)瓶頸問題不斷加以改善的同時(shí)，還需要著眼于整體對(duì)該產(chǎn)線的工位進(jìn)行合理劃分，追求柔性生產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)資源的更合理配置和生產(chǎn)利潤(rùn)的進(jìn)一步提升。依據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)節(jié)拍合理劃分工位，建立有效的反饋機(jī)制，有助于提升該企業(yè)生產(chǎn)過程的柔性化。改善前后生產(chǎn)平成率對(duì)比圖從人因工程和企業(yè)利益的角度來看，目前的改善將帶給工人和企業(yè)一定的好處。從工人的角度講，工人的等待時(shí)間減少、動(dòng)作浪費(fèi)的現(xiàn)象得到改善，降低了操作過程的疲勞強(qiáng)度，整體的工作效率得到提高。相同的工作時(shí)間，但是工作過程更加輕松，激發(fā)了工人的工作熱情，有利于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。從企業(yè)角度講，生產(chǎn)線的效率提高，生產(chǎn)庫(kù)存浪費(fèi)減少，降低生產(chǎn)成本，工人作業(yè)工時(shí)降低，產(chǎn)出量增加的同時(shí)還能節(jié)省時(shí)間，企業(yè)利潤(rùn)的增加是最直接的表現(xiàn)。同時(shí)，由工人的工作熱情和工作積極性的提高所帶來的正面效應(yīng)也將會(huì)在今后的生產(chǎn)中表現(xiàn)的日益明顯。

5總結(jié)

通過應(yīng)用IE理論改進(jìn)M企業(yè)冷柜產(chǎn)線的瓶頸問題，從而實(shí)現(xiàn)低投入提高產(chǎn)線平衡率，可以明顯看出應(yīng)用工業(yè)工程相關(guān)理論改進(jìn)優(yōu)化生產(chǎn)線、提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要意義。相較于追加資本投入，擴(kuò)大勞動(dòng)力或擴(kuò)大規(guī)模等外部方式來提高企業(yè)整體效率與收益，遵循工業(yè)工程的相關(guān)原則，通過將生產(chǎn)要素進(jìn)行必要的重新組合、極大程度地優(yōu)化整體作業(yè)過程、合理研究與改進(jìn)生產(chǎn)制造過程的操作方法等方法，消除各種不必要浪費(fèi)，節(jié)約實(shí)際操作時(shí)間和生產(chǎn)資源，從而增加經(jīng)濟(jì)效益、提高整體生產(chǎn)率。

參考文獻(xiàn):

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［2］郭伏，張國(guó)民．工作研究在流水線平整中的應(yīng)用［J］．工業(yè)工程與管理，2005(02):120-124．

［3］張高艷，梁佩，許志沛，薛順．運(yùn)用模特排時(shí)法改進(jìn)某環(huán)保裝置總裝線作業(yè)平衡的探討［J］．中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2011(05):142-143．

［4］張曉東，張屹，丁邦敏．現(xiàn)場(chǎng)管理與“5S”［M］．中國(guó)計(jì)量出版社，2001:60-65

［5］鄭健．企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力與可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力的互動(dòng)關(guān)系研究［J］．當(dāng)代經(jīng)濟(jì)，2012(09):52-53．

作者:張永輝 單位:山東科技大學(xué)