精益生产在V公司产能提升中的应用研究

赵云

摘 要：基于精益思想，针对V公司总装I线产能不足的问题，运用ECRS原则、5W1H提问法、流程程序分析等工业工程的方法，提出了提升产能的方案，使生产节拍从63秒降到52秒，生产线平衡率提高7%，从而满足了顾客需求。

关键词：精益生产；流程程序分析；生产线平衡；产能提升

中图分类号：F23 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.34.062

0 引言

精益生产就是消除浪费、持续改善、识别并消除生产中不增值的操作，使生产工艺内容的确定及人员配备符合增值有效的原则，从而提高生产线平衡率、优化生产线布局，促进产能的提升。随着V公司销量的快速提升，为了满足客户需求，从精益思想出发，对原有的空调装配线进行改善，以期提高产能。

1 生产线概述

总装I线是V公司生产MRA系列汽车空调产品生产线，MRA系列产品有四种型号：2区205、2区213、3区205、3区213空调。

总装I线是实现了“一个流”的装配线，产品从I0工位依次加工传送到I7工位完成包装，具体生产流程：I0工位完成蒸发器的安装和检测，I1工位安装分发器，I2工位安装线束与鼓风机，I3工位预装进气壳体同时气检，I4工位安装进气壳体，I5工位在通电模式下检测风门连杆的联动情况（电检1），I6在通电模式下检测鼓风机的振动值（电检2），I7工位对空调成品打包并放进周转箱。生产布局如图1所示。

2 现状分析

2.1 作业测定

测试对象为经过培训的熟练工，针对每个工序进行工时测定，绘制各个工位的作业节拍时间图2，由图2可看出超出目标节拍52.6s的工序有6个，同时确定瓶颈工序节拍为63.2s。

生产线平衡率=各工序时间总和/（工序的数目×C.T）×100%=452.7/（63.2×8）=89.5%。

2.2 产能分析

由于客户需求的提升，总装I线需要通过精益改善，从目前的6900台/周提升到7750台/周。确定改善后的客户需求节拍（简称T.T）=6×7×3×60×60/7750=58.5s（每周工作六天；工作班次为三班；每班次工作时间为7h）

改善后的生产节拍（简称C.T）=客户需求节拍×90%=58.5×90%=52.6s（90%为生产线的有效生产率）

最小工位数=各工序的时间总和/生产节拍=452.7/52.6=8.6≈9个。

2.3 生产线改善目标

（1）生产节拍需达到52.6s。

（2）周末加班的工资是工作日的1.5倍，公司從降低成本角度出发，尽量避免周日安排生产。

这已经不是平衡生产节拍能够解决的问题了，在这种情况下有两种方法：第一，提高工速，降低每个工位的生产节拍。第二，增加工位，降低每个工位的生产节拍。经过现场调查，现在的生产节拍已达到在不进行工艺改善条件下的极限，如果再强行提高工速，可能会导致产品的不良率提升，达不到预定的目标。所以只能通过工艺调整，增加1个工位来实现产能的提升。

3 改善的设计与阶段性实施

改善是基于对现场充分的调研，对人、机、料、法、环等因素进行详细评估之后，形成的可行性的方案。对生产现场的调研和生产要素的评估包括人员配置、平面布局、生产能力调查、线边库存的评估、加工工艺的调查。采用动作研究、时间测定和流程程序图分解各个动作确定各动作的时间，在保证生产线平衡的前提下重新排列工序。

（1）基本原则。在改善生产线时，采用5W1H（What、Why、When、Where、Who、How）提问，弄清楚问题现状，研究和探讨改进的可能性，改进时常遵循ECRS（Eliminate、Combine、Rearrange、Simple）四大原则。

（2）通过流程程序分析明确各组成部分的工艺过程，为后面的合并重组做准备。

3.1 改善方案的设计

第一阶段主要是选定课题、收集数据、成立工作小组、设定改善目标，详情如表1所示。

根据图2可知I1-I4工位的生产节拍高于目标节拍，所以绘出总装I线I1至I4工位的流程程序，明确每个动作的时间，如图3所示。

根据ECRS原则，在保证生产线平衡的前提下，要解决以下两个问题：

（1）I线新增工位的位置设计。

总装I线主体是一个滚筒流水线，产品在I0工位完成分装，然后产品装在夹具小车从I1工位流到最后一个工位，完成装配。其中I1、I2、I4、I5、I6、I7只是对夹具小车上的产品进行操作，而I3工位的操作者对夹具小车上的产品操作只是安装检具，设备开始自动检测，检测设备时操作者预装I4工位装配所需的零件。所以重点对I3工位进行改造，将预装动作拉到线外进行，形成一个单独的工位I3B，如图5所示。将安装检具这个动作移到I2工位，空出来的工位命名为I3A。

（2）新增工位的工作内容设计。

根据图3提供的详细动作时间，遵照ECRS原则，将I1工位的阻尼减震块安装、I2工位的鼓风机安装和进气壳体涂油、I4工位的粘贴进气口海绵工作放到I3A工位来完成，I2工位新增由I3工位操作的气检，I5和I6工位的电检是由设备自动完成，所以可以通过调整参数，在满足质量要求的前提下加快检测时间，I7工位的包装前打点检验部分交由I4工位完成，部分交由I6工位完成。I5工位未来打算实现自动化所以不添加新的操作。改善后的流程程序、生产线节拍及生产布局分别如图4、图5所示。

3.2 改善方案的实施

3.2.1 生产布局调整

在总装I线主要是零件的装配，工位工作内容的调整意味着物料位置的变化。工位调整涉及物料和工装的变动，保证改善后的物料和工装是有合适的空间摆放。所以在改造实施时应该注意：（1）对于工件布置和工作空间和工人的舒适程度进行调查访问，避免出现工件干涉、工人违背人因工程的动作过多的情况。（2）由供应商完成的专业改造，比如物料架的定制、制动系统的改造、供电系统的改造，一定要经过试运行之后才能进行满负荷生产。（3）对生产物料信息进行可视化管理，方便物流人员及时准确的完成补料。endprint

3.2.2 制定标准作业指导书

对工位的标准作业指导书进行修改，应该注意：（1）避免图文不符，工作人应该去生产现场采集最新的参数和图片，而不是简单的复制粘贴。（2）投入使用前，对制定好的作业指导书进行验证，确保可行性。（3）作业指导书是一种指导文件，员工应该遵循指导书进行生产。另一方面，现场员工发现作业指导书中存在的问题，工程师也应在第一时间进行改进。

3.3 改善效果的评估与标准化

3.3.1 改善效果

（1） 改善后增加一个工位，生产节拍从原来的63s降低为52s。

（2） 改善后的生产平衡率=各工序时间总和/（工序的数目×C.T）×100%=452.7/（52×9）=96.7%。提高了7.2%。

（3） 经过对物料和工装的重新摆放，避免了一些违反人机工程的情况，提高了员工工作舒适度，降低了疲劳程度。

3.3.2 标准化

（1）建立可移动物品清单，用白色地面胶标注物料架和工作台的标准位置，将多余料架、工装等及时清理出生现场。

（2）对模具柜进行可视化管理，制作标识牌以明确各个模具的位置、检修状态，避免因为使用错误模具而导致不良品率提升的情况。

（3）制定标准作业指导书，对员工进行培训，让员工明白某些动作的违规可能会对我们的产品造成什么影响。定期审核员工对标准作业指导书的实施情况，将这一指标纳入绩效考核中。

4 结论

精益生产方式在先进的工业化国家中已得到广泛的推广和实施，也是解决我国大部分企业生存所面临的与发展问题的最好方法。本论文主要从V公司的现状出发，着重分析了该企业总装I线的产能问题，并以此为出发点，成立了产能提升小组，确定实施改善目标，通过对生产流程的重新调整，在有限的空间内增加了一个工位，增加了生产线平衡率，提高了产能，从而满足了客户需求。

本论文也存在一些不足，只对生产流程的动作进行了调整，而没有深入的分析动作中存在的浪费，许多细节问题还需要更加深入的研究。

参考文献

[1]罗华.基于精益生产的发动机装配线产能改善[J].物流技术，2011，7：40-44.

[2]郭伏，李森，戴春鳳.流程程序分析方法在印染生产线改进中的应用[J].工业工程，2002，5（3）：62-64.

[3]易树平，郭付.基础工业工程[M].机械工业出版社，2007，67-77.

[4]牛占文，吴秀婷，岳楼. 基于精益生产的某离合器公司装配车间优化[J].工业工程与管理，2015，20（2）：1-7.

[5]亓登海，程宁，时海阳，王德权.发动机装配线物料拉动系统的设计与实现[J].组合机床与自动化加工技术，2016，7：154-157.endprint