基于线平衡循环分析提升装载机装配效率研究

姬新勇 乔岩 秦洪波

摘 要：与先前的手工经济模式相比，当代工程行业中大部分的企业都使用装载机配合流水线进行生产作业，极大的提高了生产效率，满足了当前市场经济的需求。目前，装载机的需求量较大，作为一家装载机生产企业，通过使用线平衡循环分析作为工具，结合精益生产理念，探索提高装载机装配效率的方案，具有相当的实际意义。

关键词：装载机;装配效率;线平衡循环分析

企业效率的高低，主要取决于其管理水平、运作流程和作业方法等。近些年，国内一些大中型企业已经开始学习国外较为成熟的管理模式，精益生产、工业规程、柔性制造、智能生产等，为装载机的生产装配效率的提高提供了多个方向。目前，装载机生产企业中，流水线效率较高企业已经实现装载机流水线作业速度在30min/台，个别突出的企业甚至将生产节拍提高到了惊人10min/台，如此高的流水线生产效率可以显著缩短生产人员的工作时间，减少了加班的情况，产品质量在标准化作业模式下也得到了相应的提高。因此，在不增加资金投入，扩建生产流水线的前提下，进行基于线平衡循环分析来提升装载机装配效率的研究具有深刻的实践意义，可以有效提高企业生产产能、降低生产人员劳动强度，提高企业的经济效益和市场竞争力。

1 组建该研究项目团队

装载机大约由2000—3000种零部件装配而成，相对而言其构件较多，并且大部分构件具有数量单一但种类多样的特点，这种情况在客观上给生产装配造成了一定的困难。因此，为了实现装载机装配效率的提高，拟组建研究小组进行目标的实现。项目发起人作为项目经理，作为该研究的总体协调人和负责人，负责项目成员的选择，项目背景的调查、项目目标的确定、项目周期的制定以及项目预期收益等工作。项目开展前，项目经理需要事先学习相关精益生产的概念和理论知识，以便在研究中运用精益生产的优点为项目解决可能遇到的困难。选择项目组成员时，尽可能同时包含工艺人员、质量人员和生产系统的主要负责人，即企业生产过程中每个环节都要有人员参与。项目目标的确定，必须是现实的、具体的、可测量的、可以实现的、具有明确截止时间的以及和其他目标具有相关性的。

2 线平衡循环分析

2.1 现状线平衡建立

此项研究工作的开展，首先需要进行装载机装配线现状线平衡的构建，暂将其命名为线平衡V1版本。

需要特别注意的是，要事先准备好专门的表格进行装配人员操作时间的记录和统计，工作开展过程中适当安排生产班组长协助参加，进行装载机装配时间的记录，以获得准确真实的节拍信息。

2.2 ECRS 改善

初版即V1版本的线平衡建立后，使用ECRS分析法削减线平衡墙，找出非必要工序，寻找提高生产效率的方案，消除当前的节拍瓶颈。ECRS分析法是通过对当前生产环节中所有工序进行简化、重排、合并或者取消等，结合生产实践调整装载机装配的具体操作细节，将实际操作时间高于目标操作时间的线平衡墙削减后低于节拍时间。

2.3 线平衡循环分析

使用ECRS分析法作为研究工具进行现状线平衡循环分析后，再次使用上面的方法建立V2版的线平衡，即装载机装配线现状版线平衡分析，如下图1所示。

V2版装载机装配线现状线平衡后，与V1版线平衡进行对比，分析改善的效果。若改善后装配节拍仍然不能满足研究目标的要求，继续按照上面的方法进行ECRS分析，并建立V3版本的线平衡，依次进行下去。员工4和员工14是制约生产节拍的瓶颈要素，因此需要再次进行线平衡循环，直到得到满足要求的生产节拍为止。基于线平衡分析的示意图如下图2所示。

通过这种基于线平衡循环分析的方法，进行生产节拍的改善和优化，可以在现有的生产条件下快速的提高装载机装配效率，满足项目中制定的节拍方面的要求。

3 项目验收评价与项目验收

3.1 节拍验收

通过线平衡循环分析进行节拍优化后，要连续的跟踪生产装配，可以以30天为统计单位进行节拍数据的记录和统计，制定成节拍分析表，用于该研究的节拍验收。进行数据分析时，针对未满足要求的节拍数据要进行相关解释，如下图3所示。

对统计的数据进行分析后，需要根据具体情况去除物料、设备、物流等其他环节的异常情况造成的干扰后，再进行节拍优化后的装配效率是否满足目标的节拍分析。

3.2 线平衡率

装配效率的一项重要评价指标是线平衡率，它可以直观的体现出相关人员的效率，通常情况下，员工的线平衡率要求不低于85%。其计算公式为：

线平衡率（%）={[∑工位时间（T）]/[瓶颈时间*工位数（N）]}*100%

结语

当前，用来进行节拍分析，提升装配效率的工具和手段较多，在众多的工具中，线平衡循环分析是一种较为快速有效的方法。将线平衡循环分析应用到装载机的装配效率的提高中，可以快速的定位到制约装配效率的瓶颈工序或者环节，可以有效的实现节拍的提高。通过ECRS分析法与线平衡循环分析的结合，可以针对具体的目标找出合理的改善方案，并引导相关人员参与到改善中去。因此，进行基于线平衡循环分析提高装载机装配效率的研究，可以有效提高企业产能，降低生产成本，提高经济效益和市场竞争力。

参考文献：

[1]廖晓濤. 装载机铲装作业效率优化[D].江西理工大学，2018.

作者简介：

姓名：姬新勇（1990.10--）;性别：男，民族：汉，籍贯：山东省潍坊人，学历：本科;现有职称：助理工程师;研究方向：装载机装配、工艺类。