福建省龙溪轴承（集团）股份有限公司 福州大学 福建漳州 363000
摘要：流动是精益生产思想原则之一，目的是使产品和信息价值不间断地流动起来。建立流动的生产能让浪费可视化、最小化，保证流转至下一工序的产品无缺陷，有效降低线上在制品库存。本文从锁口生产线运用精益生产流动工具进行改善的实例出发，分析生产现场中存在的实际问题，通过生产线平衡、物流作业改善等方法进行布局优化，改善生产线生产模式，提高生产效率。
关键词：生产布局优化；改善；生产线平衡
受市场环境变化的影响，越来越多的企业开始注意并尝试效仿精益生产方式，以追求消灭浪费，提高效率的低成本方式提升企业效益，而不是坐等昂贵的资本投入来扩大规模。精益生产方式是源于日本丰田公司所创造的丰田生产方式，它的基本理念是站在客户的立场上，生产按需拉动，从接单到发货过程的一切有价值的活动要象河流一样通畅的流动，通过识别和消除生产过程中各种浪费或增值活动，持续改善来获取最大的经营利润。布局优化作为支持精益生产的重要工具，在对企业现有资源优化整合，解决生产线实际存在的问题上起重要作用。
本文案例的锁口AB线是生产关节轴承重要应用的延伸产品，产品品种多，批量小、生产布局分散等特点，直接影响到客户的交货需求。
1 生产布局概述
传统的生产大都采用功能型的布局，不体现流动，各工序独立生产，等待、重复搬运、库存堆积等浪费现象明显，生产效率低且无法满足多批少量的生产模式。而布局优化改善的出发点就是构建有价值的连续流，建立连续流动生产就是通过人力、机器设备和工作任务的恰当分配，均衡各工序作业之间的流动，提高工序能力，均衡产能，理想状态是生产布局能够实现单件流动。生产线布局需满足最短距离、物流顺畅、安全满意、灵活机动等原则，布局类型通常分为三种常见的布局：
a）机群式布局，又称功能式，是以机械为中心，将同种工艺的设备、工序集中在一起布局；
b）流程式布局，又称垂直式，是以流动为中心，按产品的工艺流程业决定机械设备的布局，如：装配生产线---以产品为中心，产品固定不动，人、材料、设备围绕产品来布局，主要源于产品体积庞大、不易移动而只能保持不动，如飞机、运载火箭、船舶制造、楼房建设；
c）混合式布局，就是把机群式、流程式、固定式其中两者以上配合使用的方式，如：五金加工采用机加工流程式 + 表面处理机群式；
生产布局优化过程可分为5个实施步骤：
1）收集往年产量数据，制作PQ分析，将产品类型分成ABC类；
2）依据各类产品工艺流程，进行PR分析，将加工流程类似的产品归类为统一产品族；
3）对同一产品族的产品实际生产物流路线做分析，利用生产线平衡工具和ECRS改善方法对流程进行改善；
4）设计生产线布局方案，设立各项指标对方案进行评价，最终选定最优方案；
5）对现场设备进行调整试流动，持续改善；
2 改善案例
2.1 问题描述
当前，锁口车间采用功能式布局，分为车工、钳工、装配三个班组，各班组布局较为分散，各工序操作时间不均衡，造成有的员工很忙，有的员工在等待，生产线总体成品产出的效率低，无法及时满足客户的需求。因此，公司成立改善小组进行生产布局优化改善。
2.2 生产布局优化实施
小组成员在生产线长的组织下结合生产布局优化改善实施步骤开展布局优化工作：
1）收集往年生产数据，进行PQ分析，确定产品生产类型。20%的产品占80%的生产总量，占生产总量70%的产品成立一条单独的生产线，即为AB线，占生产总量30%的产品为C线；
2）分析车间生产产品的工艺流程及采用的哪些设备进行生产确定产品族分类，将工艺流程基本一致的产品归为同一系列；
3）绘制AB线产品的工艺流程图；
4）组织小组成员进行现场摄像观测。通过对过程视频的分步观察，描绘生产过程物流图；
5）进行生产线平衡分析
利用连续测时法对观测的时间做分解和记录，绘制山积图（见图1）。
从产品山积图可以看出，AB生产线生产极不平衡，而整条生产线的CT时间取决于线内最长时间的工序。为了确保生产流动顺畅，必须进行工序平衡；线长组织小组人员现场定点观察或反复观看所拍摄影像，研究操作人员的动作，结合环境状态，分析讨论确定合理的操作方法；分析现有生产作业的全过程，哪些工艺流程不合理，哪些地方出现停放，如AB线操作人员频繁弯腰拿料，设备反手操作，人工去除毛刺等，应用工序平衡方法ECRS（取消、合并、简化、重组），对工序进行合并重组，设置料道减少下料动作，使各工序加工时间均一化，对工序时间进行平衡分析。
6）依据工序平衡时间分析表，设计布局方案
组织小组成员现场讨论，采用比例法，剪裁纸片作为设备，共同讨论设备布局方案，从占用面积、距离、操作人员、使用机台、生产班制、产量等指标分析比对，选取最优方案。
7）分析当前产品的生产工序能力，做出工序平衡表。
MCT为净加工时间，有录像观测得出；加工时间包括放料，领料等时间，即一个产品从进入机床加工到产品出来所用的总时间；TT计算：该产品一个月的产量为2100套，月出勤为25天，每天的出勤时间为7H，日产量为2100/25=84个/天，当前TT=（25*7*3600）/2100=300s，平衡后生产线的CT时间为250 s，生产能力满足需求。若日产量有所提高，配置的人员和设备情况可以将MCT/ TT比值得出需要增加多少人员和设备才能满足生产线产能的需求。
3 效果评价
AB生产线通过此布局优化的改善，线内操作人员减少2人，线内的在制品数量减少50%，占用面积减少30%，物料搬运量减少40%，生产线的生产效率提高，降低生产成本为公司带来新的经济效益。
4 结束语
锁口AB生产线的布局改善从生产现场的实际问题出发，通过对搬运、动作、等待、工序回流等浪费现象的改善，重新布置生产线布局，实现生产均衡化 ，降低运作成本，提高效益。本文的研究仅从生产线的布局及线平衡改善的角度出发，确保生产线能够实现批量流动，提高生产效率。当然，若为实现产品价值流或扩展至整个车间的布局，应结合精益生产价值流分析、SLP系统布置等工具，解决组合优化问题，才能真正提高整个生产系统的总体性能。
参考文献
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论文作者:黄雪丽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/3
标签：布局论文; 生产线论文; 工序论文; 产品论文; 时间论文; 品族论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第28期论文;