燃油器总成装配线的精益改善*

2018-06-21 06:01路鑫伟周炳海
精密制造与自动化 2018年2期
关键词:装配线产线工位

路鑫伟 周炳海

(同济大学 机械与能源工程学院 上海201804)

精益生产是一种以客户需求为拉动,不断降低生产成本,做到零废品、零库存和产品品种多样化,它的特点是强调客户对时间和价值的要求,以科学合理的制造体系为客户带来增值的生产活动,缩短生产周期,从而提高企业适应市场变化的能力[1-2]。

L公司是一家生产汽车零部件的合资企业,公司主要从事用于汽车的汽油发动机控制系统设计、生产、销售,其总部位于上海,并且在全国多地设有分厂,位于无锡的分厂主要生产燃油器总成。燃油器总成是一个成熟的零件,但是在零件的生产活动中也会存在粗放的生产方式、不合理的现场布置、操作人员的不规范操作以及产线瓶颈等问题,前面所描述的一系列问题都会限制企业的生产效率和产品品质。在燃油器的装配车间,燃油器总成多采用流水线的生产方式。因此,对于燃油器总成装配线进行精益改善就很有必要[3-4]。

1 燃油器总成装配线现状分析

以产量较大的某型燃油器总成作为研究对象,对燃油器总成的生产流程、工序工位的安排进行分析[5]。燃油器总成装配线布置如图1所示。产线在工厂设立初期布置,车间内部空间宽余,初期订单数较少时,前两个工位可由一名工人操作,为减少操作工走动,故将产线布置为该形式。订单数较多时,产线按照正常节拍生产,每个工位都由一名操作工操作。

图1 改善前产线布置图

随着工厂的发展,车间内产线增多,车间内部空间逐渐拥挤,该产线节拍、线平衡率低、占地面积大逐渐暴露出了问题。

燃油器总成的生产流程如图2所示,主要经过了7道工序。工序5000是来料检验。工序0050是装配前配料。工序1010是对燃油器总成进行组装,分别装配JG、Damper、Clip、EV。工序1020是对零件贴标签、泄漏测试、安装护帽、目检。工序1040对工序1030目检不合格的产品进行返修。工序1050对产品包装。工序5500把产品入库。经过多次测定取各工序实际作业时间的平均值,如表1所示。

经由表1的数据显示,压力调节器安装工序和泄露测试工序节拍较长,其中泄露测试工序为瓶颈工序。

生产线平衡率=(24.73+33.62+52.23+22.43)/(52.23×4)=63.66%

图2 燃油器总成装配工艺流程

2 装配线改善

对生产线平衡时主要考虑以下方法[5-6]:(1)对瓶颈工序进行作业改善:(2)将瓶颈工序的作业内容分担给其他工序;(3)适当增加各作业人员;(4)合并相关工序,重新排布生产工序;(5)分解作业时间较短的工序,把该工序安排到其他工序。

瓶颈工序为泄露测试工序,初步考虑可以在此工序中增加一个并行工位,增加设备后该工序的作业时间调整为26.51 s。泄露测试工位增加一个并行工位以后,可以有效地提高产线平衡率,经过改进后的产线的瓶颈工位是喷油器装配工位,可以考虑进一步改善泄露测试工位,取消并行工位,每个操作循环内产出两个燃油器分配管。经实际测量泄露测试工位,该工位操作台可以安装两台泄露测试。测定该工位每一步操作动作的时间如表2所示。

表2 密封测试操作标准

接上表

对该工位中每一步的动作时间分析可知,机器节拍小计32.2 s,手工节拍小计16.21 s,在机器对零件进行泄露测试的过程中造成了工人的闲置等待,所以可以合理安排一名工人进行两个燃油器总成进行泄露测试的工作。运用MTM动作分析方法对该工序中的作业内容进行分析,得出相应的工时[7-8],减少工人疲劳,增加有效工作量,使节拍降低,提高产线的平衡率。经过连续改善,对该工序中各标准动作进行重新测定,数据如表3所示。

表3 改善后密封测试操作标准

改善后的产线布置如图3所示。改善后的产线减小了总的占地面积,节约了车间内部空间,提高了车间的空间利用率;同时该布置形式还减少了零件从上一工位流转到下一工位的距离[9-10];最后各工位工时利用率变得更均衡。

图3 改善后产线布置图

改善后对各工序作业节拍重新测定后统计如表4所示。

表4 燃油器总成各工序节拍

生产线平衡率=(24.73+33.62+30.8+22.43)/(33.62×4)=82.97%。

不平衡损失率=1-82.97%=17.03%。

通过比较改善前后线平衡率及各工序节拍的比较(见表5)。改善后在没有增加操作台及工人,仅增加一台泄露测试机的情况下,生产线平衡率由原先的63.66%提高到82.97%,生产线的节拍也从52.23 s降低到33.62 s,产线占地面积由18.2 m2下降到9.1 m2。

表5 改善前后装配线数据比较

从表中明显可以看出整条产线的效率得到了较大的提升,浪费得到了明显的减少。

3 结语

通过对产品生产工艺流程分析、工位操作标准分析、MTM 标准动作分析、生产线平衡分析等精益生产活动,在总投入费用很少的情况下,燃油器总成装配线的生产平衡率和产能有了显著的提升。采用精益思想改善生产线,提高产能,要求改变传统思路,树立所有不增值都是浪费的思想,学会发现和消除浪费,实现产能、质量、效率的提升。相较于传统的思路,能更有效地控制产品的成本,使企业产品更具有生命力。

[1]汤德其,周炳海.精益生产理念在生产多功能复印机中的应用[J].机械制造,2015,53(7): 68-72.

[2]汪应洛,袁治平,张正祥,等.工业工程基础[M].北京:中国科学技术出版社,2005.

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