基于IE方法的某公司生产效率改善

2019-08-27刘彬

价值工程 2019年20期

刘彬

摘要：以B公司的发动机装配线为研究对象，通过记录生产现场每道工序操作员的工作时间，与节拍时间进行对比分析，提出发动机装配线存在的问题。同时运用5W1H提问技术和ECRS原则、程序分析图、联合操作分析图等方法对瓶颈工序以及问题工序提出改善建议，令每道工序操作时间达到生产节拍之内，使装配线相比之前更加平衡，效率得到提高。

Abstract： The engine assembly line of B Company was taken as the research object， by recording the working time of each process operator in the production site and comparing it with the takt time， the problems existing in the engine assembly line were put forward. At the same time， 5W1H questioning technology， ECRS principle， program analysis diagram， joint operation analysis diagram and other methods were used to put forward suggestions for improvement of bottleneck processes and problem processes， so that the operation time of each process could reach the production beat， making the assembly line more balanced than before and improving efficiency.

关键词：方法研究;生产节拍;发动机装配线;装配线平衡

Key words： method research;production beat;engine assembly line;assembly line balance

中图分类号：F270 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）20-0261-03

0 引言

发动机作为汽车最核心的部分，相关学者通过对装配车间内AGV系统运行路径规划，以及建立一个装配、工艺模块的沟通平台，以确定瓶颈工序并给出相应具体改善措施，进而提高装配线的生产效率，降低生产成本，缩短生产周期，提高企业经济效益[1-7]。本文主要针对装配线上操作人员的生产时间过长、非增值时间过多等问题，通过5W1H提问技术、ECRS原则以及人及操作和联合操作图来进行解决。最终达到装配线效率高、成本低、工作人員动作合理、可靠的理想结果。

1 公司装配线现状及问题分析

1.1 公司装配线现状

公司成立于1997年，厂区占地面积五万平米，公司员工近2000人，年发动机生产能力30万台，产品主要为低功率、小排量汽油发动机，该公司发动机装配线主要流程如图1所示。

在确定了发动机装配线的运行流程和各工序的内容后，需要进一步收集发动机运行现场的数据，其主要是每个过程的实际工作时间，以了解装配线现场情况，进而进行改进。

本文采用连续时间测量方法，记录每个正常工人在各自工序的正常工作时间，主要包括移动时间（M）、浪费时间（W）、有效时间（V）、质检时间（Q）、物流时间（L）等。一道工序的总时间即：T=M+W+V+Q+L。

根据三倍标准差法，将观测得到的时间数据进行异常值剔除[8]，将异常值剔除后将时间数据按照分类走动时间、非增值时间、增值时间、质检时间、物流时间5方面整理，得到操作工序时间表，如表1所示。限于篇幅有限，在只列出存在问题的工序。

发动机装配线每天生产发动机90台，每天实际工作8个小时，每个小时生产11台，计算得出其生产节拍为：CT=3600/11.25=320s，根据实际情况的需要，生产节拍定为320s。

1.2 问题分析

第一，工序2中，操作者处于走动状态的时间为59s，占操作总时间18.4%，而增值时间只占61.8%，时间浪费较多，可以对此工序进行改善优化。

第二，工序12操作人员的生产时间为395.2s超过320s，远超生产节拍，因此为整个生产线的瓶颈工序，须对此工序进行改善。

第三，发动机试漏过程虽然操作人员一次试漏操作时间313.6s，小于节拍时间，符合实际生产需求。但根据生产现场实际情况，大多数发动机不能一次性通过泄漏测试，为了确保质量需要两次甚至多次才能通过泄漏测试。同时，当发生需要多次测试的发动机时，会对装配线会造成拥堵，会影响后续的加工和生产，从而影响生产效率。

2 5W1H提问技术和ECRS原则的应用

针对工序12中存在的生产时间过长的问题，可以使用5W1H提问技术对其进行分析，找出问题，通过ECRS原则进行改进优化，达到正常生产水平。

问：该工序主要需要做什么？是否需要进行？

答：安装缸盖前盖，必须进行。

问：这道工序需要几个人完成？

答：单独一人完成。

问：可不可以由别人来做？

答：可以。

问：为什么要对缸盖进行表面检查？可以省略吗？

答：不可以，这是关键部位，要保证无尘、无划痕。

问：安装时，必须用手动扳手吗？

答：不是必须用。

上述提问情况，使用ECRS原则进行优化，改善前后双手动作如表2所示。

虽然左右手之间的操作次数相差6次，但整体握持和停顿次数明显减少，提高了工作效率，实现了双手操作。经过时间测量后，此次改善使操作时间缩短了17秒。优化完善瓶颈工序后，操作时间从395.2s减少到320.2s，降低率为18.98%，符合生产节拍320s，达到优化和改进的目的。

3 工序2的改善优化

工序2中，操作動作共计有8个，而移动占有11个，能够为企业创造效益的操作时间只占到总时间的42%左右，而剩余的50%多的时间都是不创造效益的。移动主要是操作者在不断的拿取和放回工具与零部件，使用的工具多为手动工具，效率低下。在企业中存在的这种现象不利于企业的长足发展，会降低企业的生产效率。操作程序图可以清晰的表达出该工序生产时所做动作，有助于对其进行改善。该工序改善前的操作、移动动作如表3所示。

为了解决工序2中浪费过多的问题，可以根据现场实际情况在工序2的操作站点设置一个移动工具零件集成框架，用来放置工具和零件。另外，两种操作气动冲击扳手和手动扳手以及拿取特殊工具和定位销的操作也需合并，改善之后生产流程如表3所示。改善之后，“操作”总计8个，“移动”总计8个，“移动”占据50%。并且移动时间减少了10s，所以致使工序2的操作总时间减少了10s，即为310.2s。

4 针对工序15泄漏测试

针对工序15存在的问题，通过分析其联合操作分析图，发现该工序人机配合不合理，来对其进行改善，如图2所示。

在该工序中，通过人机操作图可以看出完成整道工序时间为313.6s，其中员工操作时间为156.6s，时间利用率为49.9%;机器运转时间为157s，时间利用率为50.1%。再此操作过程中，无论是人还是机器的时间利用率都不够高，需要进行改善。可以选择增加另一台机器来达到提高操作者工作效率的目的。改进后的联合操作分析图如图3所示。

改善后完成整道工序时间为313.6s，员工操作时间为313.2s，时间利用率为99.9%;两台机器运转时间为157s，时间利用率为50.1%。因此，大大提高了员工的时间利用率。

5 结论

本文中利用双手作业分析图、“5W1H”提问技术和“ECRS”四原则对问题工序进行了分析，得出以下结论。

①对工序12中操作员的双手操作提出了改善建议，从而提高了双手的利用率，减少双手等待时间，消除了瓶颈工序。

②利用操作程序图对工序2的操作流程提出改善建议，通过设置可移动工具架、改用气动工具以及合并操作流程的方式，减轻工作人员负荷，降低了走动时间。

③利用人机联合操作分析图提出在工序15增加一台机器的建议，大大提升了人机之间的配合，使生产效率得到有效提升。

参考文献：

[1]刘晔.汽车发动机装配线作业分析及AGV路径规划[D].西安：陕西科技大学，2014.

[2]詹坤.某发动机试制装配线试制效率研究与提升[J].汽车实用技术，2018（18）：227-230.

[3]贾舒媛，黄丽.摩托车后减震器装配线的平衡设计[J].价值工程，2018，37（04）：223-224.

[4]易树平，胡立德，陈友玲.工业工程在发动机装配车间的应用[J].工业工程与管理，1999（02）：59-61.

[5]Jasti N V K， Kodali R. Lean production： literature review and trends [J]. International Journal of Production Research， 2015， 53（3）： 867-885.