《基于IE方法的某企業(yè)車燈廠裝配生產(chǎn)線優(yōu)化設(shè)計案例報告》10000字

基于IE方法的某企業(yè)車燈廠裝配生產(chǎn)線優(yōu)化設(shè)計案例報告摘要：針對我國汽車零部件制造業(yè)生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高的問題。本文以H車燈廠為例，主要介紹了H車燈廠生產(chǎn)現(xiàn)狀，運用了5W1H及ECRS對生產(chǎn)中效率低下的問題進(jìn)行分析，找出了生產(chǎn)中存在的生產(chǎn)不平衡及現(xiàn)場布置的不合理的問題。然后結(jié)合實際，運用工業(yè)工程的方法改善了車燈生產(chǎn)線中的瓶頸工序及生產(chǎn)現(xiàn)場不合理的部分。經(jīng)過改善，最終制定出優(yōu)化后的車燈生產(chǎn)方案，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。新的車燈生產(chǎn)方案與之前相比，生產(chǎn)周期降低了83s，生產(chǎn)平衡率提高了21%。最后，對改善后的車燈生產(chǎn)線效果進(jìn)行了總結(jié)并提出了自己的改善中沒有采用人因工程及標(biāo)準(zhǔn)工時制定的方法對人的因素進(jìn)行分析的不足之處。關(guān)鍵詞：工業(yè)工程方法；車燈生產(chǎn)；生產(chǎn)平衡目錄1緒論 [15]。圖3.3H公司改善前車燈生產(chǎn)流程簡圖在了解了每一個工序的操作后，就可以制作出車燈生產(chǎn)的工藝程序圖了。得到的H車燈廠的車燈工藝程序圖為“合成式”工藝程序圖，它由多個配件完成之后，再將所有配件進(jìn)行組裝加工而成。然后根據(jù)車燈生產(chǎn)的工藝程序圖，分析整個生產(chǎn)過程中的加工和檢查工序。圖3.4H公司車燈生產(chǎn)工藝程序圖由改善前車燈生產(chǎn)的工藝程序圖可知:整個車燈生產(chǎn)過程中，一共進(jìn)行了19次加工工序和13次檢驗工序，可以發(fā)現(xiàn)加工和檢驗工序過多，證明影響整個車燈生產(chǎn)效率的關(guān)鍵在于如何減少加工及檢驗工序的數(shù)量。對于加工和檢驗工序，可以采用5W1H進(jìn)行提問，并用ECRS原則分析其是否可以合并，取消，或用機器替代，以減少生產(chǎn)過程中的時間浪費，提高生產(chǎn)效率。由圖中可以發(fā)現(xiàn)許多工序都是可以合并的，比如加工1與操作1，可以在設(shè)置的同時檢查，還有許多取出工件的操作也可以和它的檢查工序合并。針對H公司車燈生產(chǎn)的整體流程，我們主要從以下方面進(jìn)行分析：首先，從整體上，整個流程中的時間，距離，人數(shù)以及各個工序的用時，移動距離，人數(shù)中找出要改善的方面；分析在整個流程中是否有可以取消的或者同時進(jìn)行的工序；整個生產(chǎn)過程中是否有可以通過更換工序順序來取消的工序。然后，針對加工工序，需要先觀察流程程序圖中是否有花費時間相對其他工序過長或者過短的時間，將其作為改善的重點；在加工的工序中是否有可以通過提高設(shè)備的工作能力的工序，以減少該工序所用時間；在加工工序中，是否有可以通過改變工序的順序來對生產(chǎn)進(jìn)行改善。其次針對搬運工序，我們首先要分析是否可以通過減少搬運的次數(shù)來達(dá)到改善的效果；然后研究某些搬運工序是否可以和加工同時進(jìn)行，以合并工序，減少時間上的浪費；對于搬運中的搬運距離，要觀察是否可以縮短，比如通過改變工位之間的距離，改變工序順序等方法減少搬運的距離；對于一部分搬運工作，是否可以采用傳送帶或改變工作場所來取消；在搬運的工序前后，是否有不必要的工序浪費了時間。對于檢查工序，首先要分析的也是是否有可以減少的檢查工序，比如不檢查或者與其他工序合并，將有些檢查與加工工序合并；或者改善檢查的方法，縮短檢查所需要的時間。圖3.5H企業(yè)車燈生產(chǎn)線路圖由圖中車燈生產(chǎn)的線路圖我們可以得知整個車燈生產(chǎn)的過程中搬運的過程距離過遠(yuǎn)，次數(shù)較多，各工序的位置布置不夠合理，如搬運3與搬運4的搬運過程路線相似方向相反，容易在搬運的過程中發(fā)生碰撞，應(yīng)當(dāng)對工序的位置進(jìn)行調(diào)整，以避免搬運沖突。通過對各個工序作業(yè)時間的測定，我們最終得到以下各工序的用時表。表3.1車燈生產(chǎn)各工序總用時通過對上表的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到現(xiàn)行的生產(chǎn)線平衡分析圖圖3.6現(xiàn)行生產(chǎn)線平衡分析圖通過對各個工序用時進(jìn)行分析，可以得到現(xiàn)階段整個車燈生產(chǎn)線生產(chǎn)平衡率。平衡率=43+38+82+56+76+76+71+103由此可見整個車燈生產(chǎn)過程生產(chǎn)平衡率過低，需要分析在生產(chǎn)過程中是否存在冗余工序及瓶頸工序，針對這兩類工序進(jìn)行優(yōu)化以提高整個車燈生產(chǎn)線的效率。3.3本章小結(jié)本章主要介紹了H公司的現(xiàn)狀，通過生產(chǎn)流程圖繪制出車燈生產(chǎn)的工藝程序圖，并通過5W1H分析代表產(chǎn)品組合前照燈的生產(chǎn)工藝程序圖、線路圖，找出了在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的主要問題，生產(chǎn)流程不合理，發(fā)現(xiàn)要對生產(chǎn)流程進(jìn)行改善。其次，介紹了如何運用ECRS分析找出這些生產(chǎn)中的問題改善的重點和方向。最后，通過對整個生產(chǎn)中工時進(jìn)行分析，找到了整條生產(chǎn)線中存在的生產(chǎn)不平衡的現(xiàn)象，確定了應(yīng)當(dāng)對整條生產(chǎn)線的平衡率進(jìn)行改善。

4H企業(yè)車燈生產(chǎn)線優(yōu)化方案4.1工藝程序優(yōu)化方案在車燈的工藝流程程序圖中，我們采用5W1H及ECRS對其中的“加工”和“檢查”工序逐個進(jìn)行分析，得到如下結(jié)果。設(shè)置壓裝機和其之后的檢查可以合并，且不能取消；去固定螺釘?shù)倪^程和檢查可以同時進(jìn)行，可以合并；裝固定螺釘?shù)墓ば蛞部梢院蜋z查合并同時進(jìn)行；取出導(dǎo)線的同時也可以進(jìn)行檢驗可以合并；裝導(dǎo)線總分成和之后的檢查可以合并，檢查不能取消；取出反射鏡的同時也可以檢查反射鏡，可以合并；安裝遠(yuǎn)近光反射鏡的同時也可以進(jìn)行檢查工作，可以合并；取遠(yuǎn)近光反射鏡的同時也可以進(jìn)行檢查，可以合并；反射鏡燈殼合裝的工序不能取消，也不能合并；取出轉(zhuǎn)向反射鏡的同時也可以進(jìn)行檢查工作，可以合并；裝轉(zhuǎn)向反射鏡為必須步驟不可取消；取配光鏡的同時也可以檢查配光鏡，可以合并；安裝轉(zhuǎn)向配光鏡的同時不可以安裝前照燈配光鏡，不可取消；安裝前照燈配光鏡的同時也可以進(jìn)行檢查，可以合并；取配光鏡的同時也可以進(jìn)行檢查，可以合并；設(shè)置冷膠機為必須工序不能取消；冷膠為必須工序不能取消也無法合并；最后檢查無法合并也無法取消。經(jīng)過上述分析，得到改善后的車燈生產(chǎn)工藝程序圖如下。圖4.1改善后的車的車燈生產(chǎn)工藝程序圖通過上面的改善后的工藝流程圖，我們可以發(fā)現(xiàn)“加工”和“檢查”工序一共減少了12步，其中只有“檢查”減少了12步，說明僅僅分析加工和檢查是不夠的，接下來將對車燈生產(chǎn)的流程程序圖進(jìn)行分析。4.2流程程序優(yōu)化方案根據(jù)上一章的改善前車燈的工藝程序圖，我們可以得到車燈生產(chǎn)的流程程序圖。結(jié)合5W1H及ECRS對整個流程中的“加工”“檢查”“等待”“搬運”“存儲”進(jìn)行分析。圖4.2現(xiàn)行車燈生產(chǎn)流程程序圖首先，對整個流程程序圖進(jìn)行整體分析，我們可以發(fā)現(xiàn)加工用時最長，需要尋找是否有可以取消的工序或者采用機械化替代的方法；搬運所需要移動的距離最長，需要將部分搬運流程合并，采用機械化替代或者改善車間生產(chǎn)流程布局；整個生產(chǎn)過程中沒有等待時間；檢查的次數(shù)過多，應(yīng)當(dāng)想辦法取消或者合并；存儲只有最后的一步，不是分析的重點；整個生產(chǎn)流程一共需要8人，要分析是否有可以合并的，取消的或者采用機械化替代的工序；在整個流程程序圖中，我們可以發(fā)現(xiàn)壓裝調(diào)節(jié)螺釘及裝固定螺釘所用的時間要遠(yuǎn)小于其他工序所需要的時間，因此，我們考慮將其合并。針對加工工序，通過對時間的計算我們可以發(fā)現(xiàn)壓裝調(diào)節(jié)螺釘和轉(zhuǎn)固定螺釘?shù)臅r間相對于其他工序過短，在實際觀察之后我們將其合并為一個工序，讓同一個工人做這兩項工作。針對檢查工序，基本上大部分的檢查工作都可以與前后的加工工序同時進(jìn)行，所以需要將其合并到加工工序中，在工序1和工序2中可以同時在拿取燈殼，調(diào)節(jié)螺釘，固定螺釘?shù)耐瑫r進(jìn)行檢查；在工序3中，可以同時進(jìn)行取導(dǎo)線束和檢查導(dǎo)線束的工作；在工序4中，可以在取遠(yuǎn)近光反射鏡的同時進(jìn)行檢查，在安裝導(dǎo)線束時可以邊安裝邊檢查；在工序5中，可以在取出遠(yuǎn)近光反射鏡的同時檢查；在工序6中，可以在進(jìn)行取出轉(zhuǎn)向反射鏡的同時進(jìn)行檢查，在安裝轉(zhuǎn)向反射鏡時邊安裝邊檢查；在工序7中，可以在取出配光鏡的同時進(jìn)行檢查，也可以在安裝前照燈配光鏡時邊安裝邊檢查；在工序8中，可以在取出配光鏡的同時進(jìn)行檢查。針對搬運，在整個生產(chǎn)過程中，搬運工序共進(jìn)行了7次，搬運次數(shù)較多，且搬運距離過長，應(yīng)當(dāng)通過合理地布置生產(chǎn)現(xiàn)場來減少搬運次數(shù)，同時通過改變工序的順序來減少搬運次數(shù)；如進(jìn)行1、2工序的合并可以使生產(chǎn)線的符合平衡，減少搬運次數(shù)；以及將裝轉(zhuǎn)向反射鏡的工序與反射鏡燈殼合裝的工序位置互換，以減少搬運的距離；將裝配遠(yuǎn)近光反射鏡的工序移動到裝配光鏡的右邊，因為不會影響整個的生產(chǎn)，所以也可行。針對等待，生產(chǎn)流程圖中雖然沒有，但是經(jīng)過計算可以發(fā)現(xiàn)整個車燈生產(chǎn)線等待時間較長。同時對于生產(chǎn)現(xiàn)場的流程布置，我們可以根據(jù)上述的分析進(jìn)行優(yōu)化，主要有以下具體改動：首先，將裝配轉(zhuǎn)向反射鏡的作業(yè)區(qū)和反射鏡、燈殼合裝的作業(yè)區(qū)對換，以減少移動的路程；其次將裝配遠(yuǎn)近光反射鏡的作業(yè)區(qū)安排到裝配鏡的右邊，這樣并不會影響震顫的流程，但是卻會縮短在生產(chǎn)中移動的距離。最終得到的改善后的生產(chǎn)流程布置圖如下。圖4.3改善后生產(chǎn)流程圖在對生產(chǎn)流程圖進(jìn)行改善后，總的搬運距離由原來的29m減少到了16m共減少了13m，極大的改善了搬運的距離，優(yōu)化了搬運路線。在搬運時間上，搬運次數(shù)由原來的7次減少到了6次，搬運時間也由58s減少到了32s，極大的減少了生產(chǎn)過程中的搬運浪費。根據(jù)上述分析我們得到優(yōu)化后的車燈生產(chǎn)流程程序圖圖4.4改善后的車燈生產(chǎn)流程程序圖首先，整體上減少了總作業(yè)的數(shù)量，由原來一共40個作業(yè)減少到了27個，一共減少了13個作業(yè)，其中“檢查”減少了12個，“搬運”減少了1個，極大的簡化了生產(chǎn)流程；其次，減少了“檢查”所用的時間，“檢查”的數(shù)量由13個降低到了1個，極大的減少了流程中的“檢查”用時；在“搬運”方面，“搬運”次數(shù)由原來的7次減少到了6次，總的“搬運”時間由58s減少到了32s，節(jié)省了26s，“搬運”距離由原來的29m減少到了16m，極大的縮短了移動路線的距離，提高了生產(chǎn)效率。4.3瓶頸部位優(yōu)化及其它方面優(yōu)化最后針對整個生產(chǎn)工序中的瓶頸工序P8，我們通過對P8作業(yè)的現(xiàn)場觀察，我們可以發(fā)現(xiàn)P8主要由人機共同作業(yè)組成，因此我們主要對P8采用人機作業(yè)分析，以提高該工序中的人機利用率，以提高生產(chǎn)平衡率。圖4.5P8人機作業(yè)分析圖由上圖人機作業(yè)分析圖可得：整個P8工序的人機操作時間由原來的80s降低到了50s，結(jié)合整個生產(chǎn)過程加上優(yōu)化后的搬運時間是64s，極大的縮減了整個工序所需要的時間。針對生產(chǎn)中的其它工序，如對于裝導(dǎo)線總分成，我們可以將所有的導(dǎo)線都放在同一個料架上，方便一次性取到所有需要用的導(dǎo)線。對于在作業(yè)過程中需要用到多個小的零部件的工序，如工序P1，P3，可以將這些小零部件統(tǒng)一放在手邊的盒子中，方便取用和區(qū)分。對于一些需要定期取用的工具，應(yīng)當(dāng)對其采用定置管理，方便每次取用和放回，以提高生產(chǎn)效率。圖4.6定置管理示意圖針對工序P5，對操作者的工作臺優(yōu)化后如下，考慮到大部分人時右手操作燈泡和螺釘這一類只需拿取的東西放在左邊，氣動起子這種要隨時使用的將其掛放在工作臺上方，方便取用且不會使電源線與其它工具鉤住，手套則直接掛在右手側(cè)可以快速取用。圖4.7P5工序改善后現(xiàn)場布置圖最后，我們重新測量整個車燈生產(chǎn)過程每個工序的用時，得到如下表格表4.1改善后各工序用時通過計算此時生產(chǎn)線的生產(chǎn)平衡率得平衡率=72+76+54+58+68+70+64可以發(fā)現(xiàn)整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)平衡率由原來的66%提高到了87%，提高了21%，極大的提高了整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)平衡率。4.4改善效果總結(jié)通過對H車燈廠的生產(chǎn)過程分析和優(yōu)化研究，整條生產(chǎn)線在改善后取得了良好的效果。主要有以下的幾個方面：首先我們可以直接看到整個生產(chǎn)的工位由原來的8個減少到了7個，所需要的工人數(shù)量也由8人降低到了7人降低了生產(chǎn)的人力成本。其次整條生產(chǎn)線的搬運距離由原來的29m減少到了16m，減少了搬運的次數(shù)也由原來的7次減少到了6次，搬運時間也由原來的58s減少到了32s極大的縮減了生產(chǎn)線上的搬運浪費，提高了生產(chǎn)效率。圖4.8改善前后各工序搬運距離對比在各工序用時方面，由于合并了1、2工序，整個生產(chǎn)流程由原來的8道工序減少為7道，各工序用時也進(jìn)行了優(yōu)化，針對1至7號工序主要采用了優(yōu)化現(xiàn)場布置，對工夾具采用定置管理以提高生產(chǎn)效率，針對工序8主要采用了人機作業(yè)分析，分析人機作業(yè)利用率低的問題，得到的改善后的各工序用時如下。圖4.9改善前后各工序用時對比通過上述生產(chǎn)流程優(yōu)化，最終發(fā)現(xiàn)整個生產(chǎn)流程由原來的545s降低到了462s，最短生產(chǎn)節(jié)拍由原來的103s降低到了76s，生產(chǎn)線平衡率由原來的66%增長到了87%，使整條生產(chǎn)線的平衡得到了極大的改善。4.5本章小結(jié)首先采用5W1H及ECRS對整條生產(chǎn)線的工藝程序及流程程序的分析，改善了生產(chǎn)工藝程序中多余的工序，將大部分的檢查工序與加工工序相結(jié)合，極大的減少了整條生產(chǎn)線中的工序數(shù)量，對于隨后的流程程序改善中，將工序一，二進(jìn)行了合并，考慮到整體流程與搬運距離問題，同時對整體的生產(chǎn)流程與布局進(jìn)行了改善。然后運用人機作業(yè)分析解決了導(dǎo)致生產(chǎn)中生產(chǎn)線不平衡的瓶頸工序，并以P5工序為例對生產(chǎn)中現(xiàn)場布置進(jìn)行了優(yōu)化，改善了生產(chǎn)現(xiàn)場混亂，浪費時間的現(xiàn)象。最后，對整個優(yōu)化后的流程進(jìn)行了總結(jié)，并得到了最終的優(yōu)化方案與結(jié)果。

5總結(jié)與展望5.1總結(jié)本文通過采用IE方法對H車燈廠的生產(chǎn)線進(jìn)行問題分析和優(yōu)化研究，找出了車燈生產(chǎn)線中不平衡，影響生產(chǎn)率的部分，并對這些部分提出了改善方案，并總結(jié)了改善效果。針對生產(chǎn)線中不合理，不平衡，的現(xiàn)狀，采用5W1H及ECRS原則對車燈生產(chǎn)的工藝程序圖、流程程序圖及作業(yè)現(xiàn)場布置進(jìn)行分析，找出改善的重點，并提出改善后的方案。同時對生產(chǎn)中各個工位的時間進(jìn)行測量，找出在各工位之間時間上的生產(chǎn)不平衡問題，分析生產(chǎn)工位中的冗余工序和瓶頸工序。針對冗余工序采取合并的方式，針對瓶頸工序采用人機作業(yè)圖的方法找出工序中的浪費，并提出最終改善后的效果和方案。在解決生產(chǎn)線不平衡的問題的同時，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)中的浪費。針對車燈生產(chǎn)現(xiàn)場的布置，分析發(fā)現(xiàn)大部分的工具擺放不規(guī)范，使用完后隨意放置，我們針對其中的問題運用定置管理的方法將生產(chǎn)現(xiàn)場的布置重新進(jìn)行了優(yōu)化，改善了生產(chǎn)中工夾具的放置不合理的問題。5.2展望由于工業(yè)工程研究的內(nèi)容過多，過于復(fù)雜，本文所提出的優(yōu)化方案還有不足之處，針對車燈生產(chǎn)線的改善只是從作業(yè)流程，流程程序，現(xiàn)場布置，瓶頸部位等方面進(jìn)行了分析。對于生產(chǎn)線，還需要進(jìn)行動作分析，標(biāo)準(zhǔn)時間制定，現(xiàn)場管理及從工人的角度出發(fā)，考慮人因工程方面的因素。在工作效率方面，影響工人效率的不僅僅只是工作臺現(xiàn)場的布置，工作通道的流暢程度，還有工作現(xiàn)場的噪音，需要從人因工程的方面來考慮。在對時間的測量及標(biāo)準(zhǔn)時間的制定上，要考慮到各種寬放時間以及工人在工作的操作水平等方面的影響因素。在現(xiàn)場管理方面，現(xiàn)場管理還有許多方面，如“5s”管理，目視管理等，要從多個方向分析工作現(xiàn)場的問題，找到實際適合該生產(chǎn)線的現(xiàn)場管理方案。生產(chǎn)線中的問題直接影響生產(chǎn)的效率，生產(chǎn)效率影響著企業(yè)的產(chǎn)量，因此對生產(chǎn)中的問題的改善是十分必要的。工業(yè)工程的任務(wù)就是持續(xù)改善，要持續(xù)不斷地對生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化，不斷改良，找到更優(yōu)的方案。參考文獻(xiàn)易樹平,郭伏.基礎(chǔ)工業(yè)工程[M].第二版.北京:機械工業(yè)出版社,2013.胡宗武.工業(yè)工程:原理,方法與應(yīng)用[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2003.薛偉,蔣祖華.工業(yè)工程概論[M].第二版.北京:機械工業(yè)出版社,2015.陳勇,湯科峰,林飛龍,等.企業(yè)CD段流水線的瓶頸分析與平衡改善[J].工業(yè)工程與原理,2008,13(1):112-115.施培闊,方葉祥,黃秀玲.玩具廠裝配流水線的瓶頸分析與平衡改善[J].工業(yè)工程,2009,12(6):127-130.周康渠,樊磊磊,趙慧真,等.程序分析在摩托車頭裝配改善中的應(yīng)用[J],重慶理工大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)報:自然科學(xué)版,2014,28(11):6-11.蔣越.N公司流水線規(guī)劃設(shè)計及其優(yōu)化研究[D].長沙:湖南大學(xué),2012.張傳新.基于IE技術(shù)的Q企業(yè)的裝配線優(yōu)化研究[D].青島:山東大學(xué),2014.張明,原丕業(yè),王岐昌,劉曉偉.基于IE方法的K公司優(yōu)化改善研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2019(30):10-11.張新媛.淺談工業(yè)工程在國內(nèi)外的發(fā)展[J].發(fā)展,2007(07):122-122.溫丹卓,常浩,謝羽佳.淺析工業(yè)工程的發(fā)展及在中國應(yīng)用中存在的問題[J].商品與質(zhì)量,2012(S3):31-32.池海文,池海琦.中國汽車制造業(yè)基于精益生產(chǎn)的成本管理模式研究[J].廣東財經(jīng)職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2009,8(6):10-15.羅華,陶曉慶.工業(yè)工程方法在發(fā)動機裝