宁波埃美柯铜阀门有限公司 浙江省 315202
摘要：水龙头产品企业在生产管理中需要解决的一个关键问题就是生产流程的选择。常见的生产流程包括功能型流程和流水线。前者按功能布置，把具有类似功能的资源放在一起，具有高度的灵活性，一般用于生产多品种、小批量、客户化的水龙头产品。而后者将资源按照水龙头产品的加工流程布置，设备的专业化程度和操作者的技术娴熟程度较高。所以，流水线能够实现生产效率的提高和流程流转时间的缩短，一般用于生产少品种大批量的水龙头产品。本文主要就水龙头产品装配线的优化设计进行探讨分析，并提出一些个人观点，以供参考。
关键词：水龙头产品；装配线；优化设计；
1 一般水龙头产品企业装配线存在的问题分析
为了对装配线存在的问题进行有效的分析，首先通过作业测定对原装配线进行评价，揭示了问题的严重性，接着通过程序分析和操作分析找到了问题的根源和改进的方向。
1.1作业测定
（1）不增加水龙头产品价值的作业所耗费的时间过长。对装配流程的描述，按照操作、搬运、检验、停滞（停滞指的是工件的停滞，包括等待和储存）四大类别对各作业进行分类整理，在这四大类作业中，只有操作改变了水龙头产品的属性，给水龙头产品增加了价值，其它的作业都没有增加水龙头产品的价值。但是，不增加水龙头产品价值的搬运和检验作业所耗费的时间却超过了总装配时间的一半（53.3%）。检验时间过长不仅延长了水龙头产品生产周期，而且造成了其它工位的等待，是重点削减的对象。
（2）时间利用率低。由前面的描述可知，当前的装配流程属于按功能布置的独立工作制造点流程，各制造点所负责的工序之间互相交叉、互相等待，比较复杂。
1.2操作分析与程序分析
（1）作业次序安排不合理
当前装配线上的每个制造点都负责多道工序，而且各工序之间还存在交叉。当A制造点要完成装配流程中的两道工序，而这两道工序之间还有一道工序由B制造点负责时，A制造点在完成第一道工序之后就不得不等B制造点完成中间的那道工序之后才能开始下一道工序的作业。这样，在同一个制造点的两道工序之间就产生了一个等待时间。如果各作业的次序安排不合理的话，此类等待时间就将更多。
（2）各道工序的作业时间相差较大
造成空闲和等待状态产生的另外一个重要原因就是各工序的作业时间不一致。流水线的生产节拍是由作业时间最长的那道工序所决定的，作业时间短的工序要等待作业时间长的工序，其等待时间就是节拍时间与该道工序作业时间的差值。该装配线虽然不是流水线，但也存在着因各工序作业时间不一致而引起的空闲和等待。在所有的工序中，作业时间最长的第三道工序所用时间为25小时，最短的第十道工序只用了10分钟。可见，二者的作业时间相差很大。
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2装配流程程序分析
例如某水龙头企业装配线目前存在的生产效率低，生产线员工反映工作强度大等问题，通过进行实地考察后，运用时间流程程序分析的方法，对该企业水龙头生产装配线进行了优化设计。利用时间研究的计算方法，我们可以对一条装配线上每个工人的每道工序求标准时间。这里我们在传统的流程程序分析图的基础上加入标准时间这一项，是为了对工序时间进一步的分析。通过对装配流程程序图进行分析，我们发现如下问题：
（1）工作人员4定期进行物料储备，其他时间空闲。 工作人员1完成装配需要21.2秒，工作人员2需要10.46秒，以工作人员1完成第一个装配开始计时，工作人员2需要等待10.74秒。工作人员3需要等待10.46秒。 每装配一套型号YG78的带有花洒的卫浴型水龙头，工作人员3要搬运两次，此款产品总重量有2公斤左右，长期工作使得工作人员3体力透支。
（2）在产品装配中，零部件作为装配的基本单元，其自身的性质对产品的可装配性的影响很大。在零部件搬运阶段，零部件因素的影响主要表现在零件的尺寸、重量和形状等方面。尺寸特别小或特别大的零件难以搬运；形状复杂的零件难以迅速判断方向，并使零件定位困难。在零部件插入与固定阶段，零部件因素的影响主要反映在零部件的稳定性、易对准及插入等方面。零部件的稳定性差使零部件在连续装配的过程中，必须通过额外操作才能完成零部件装配。显然如果零部件依赖自身的特征能够提高装配的可操作性，则有利于减少装配的时间。
（3）在零部件装配的过程中，工艺因素依赖于产品装配中采用何种方法、过程、途径来实现零部件的装配。同样，工艺因素对装配的影响也反映在两个阶段。 在搬运阶段，工艺因素对可装配性的影响有许多方面，如零部件的搬运方式、搬运距离等，它决定了零部件从进料处到达装配位置的难易程度。在零部件的插入与固定阶段，影响产品可装配性的工艺因素是指零部件的连接、紧固方法、装配的路径等。不同的连接和紧固方法，具有不同的装配成本。如直线的装配路径比曲线的装配路径更有利于装配的实现等[3]。
（4）系统因素是指产品在装配过程中零件与零件的相互作用及表现的系统特征，如零件数量、零件标准化程度、装配基准等。 在零部件搬运阶段，零部件之间的作用包括零部件之间的嵌套、缠绕，零部件由于嵌套和缠绕使零部件的搬运难度和时间增加，需要人工或专门的机械以改变零部件之间的嵌套和缠绕情况。
3优化装配流水线
（1）在流水线与封箱机之间搭建可移动平台，省去人员搬运作业，并且节省时间。
（2）在封箱机旁放一个小型的手推车，等手推车上积够20个成品时，再推到置物架处进行存放。这样做可以有效减少工作人员从封箱机到置物架的往返次数与时间。
（3）根据工作人员1完成装配需要21.2秒，工作人员2需要10.46秒。让两个工人同时做工作人员1的工作，以两个工人完成第一个装配件开始计时，后续装配中工作人员2的等待时间几乎为0，从而提高了生产效率。
（4）由于有了可移动平台，工作人员3没有了搬运工作，只需封箱后把成品放在手推车上，待手推车上积够20个成品后，统一放到置物架上。可移动平台上可以存放5件成品，工作人员3可以利用这个时间从其他货架上拿来包装材料、水龙头、花洒等做储备。
（5）为了使各工序作业时间趋于一致，就要将较长的作业分解，较短的作业合并，这样就对生产线进行了有效平衡。由于第三道工序是瓶颈工序，可将其分解为两道工序：精装部件组装一、精装部件组装二。分解后的工序时间与其余工序时间已大为接近。对于作业时间很短的工序，应该将可以合并的合并在一起。在第七道工序被取消后，可将第六和第八道工序合并；在第十和第十一道工序交换次序后，可将第九与第十一道工序、第十与第十二道工序分别合并。
（6）流水线的一个重要表面特征是，资源（人员、设备等）按照产品的生产流程布置。该装配线在生产所有产品时，只有精装车间和测试车间使用了一些检测仪器，其余的操作都只是零部件的手工组装。所以该装配线使用的资源主要是工人。
结束语：
综上所述， 通过对水龙头工序的取消、合并、简化和分解，缩短了无价值作业的时间，有效地解决了原有流程中工序间相互等待的现象，使装配流程更加顺畅。改进后的装配线虽然表面上看还不是流水线，但已具有了流水线的思想和优点，大幅提高了时间利用率，缩短了产品的生产周期，从而适应了水龙头企业大量生产的需要。
参考文献：
[1]秦天保，周向阳.实用系统仿真建模与分析[M].北京：清华大学出版社，2013.
[2]易树平，郭伏.基础工业工程[M].北京：机械工业出版社，2007.
[3]贾俊平，何晓群，金勇进.统计学[M].四版.北京：中国人民大学出版社，2009.
[4]冯振宇，诸德培.威布尔分布的拟合优度检验[J].机械强度，1996，18（4）：28-31.
[5]侯澍，李友荣，刘光临.一种基于KS检验的时间序列非线性检验方法[J].电子与信息学报，2007，29（4）：808-810.
论文作者:崔琦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：工序论文; 作业论文; 时间论文; 零部件论文; 水龙头论文; 装配线论文; 产品论文; 《防护工程》2018年第16期论文;