如何將普通生產線轉化為cell,你要的Cell化生產建立步驟都在這裡
Cell生產基本認識
1、「單元生產方式」(Cell Manufacturing)
是一種小批量生產製造的最佳方案,它通過使用較小型的製造設備、工具,以特定的順序安排由一個或者少數幾個作業人員通過單件流讓材料和零件能夠以最小的搬運或延誤完成單元內所有工序的一種新型生產模式。
Cell一般以U字形或者C字形進行布局(見下圖),這種形狀使得流程的起訖點靠近,減少了操作者從一個加工周期到下個加工周期之間需要走動的距離,便於取放料。
2、單件流
按照顧客需要的速率生產顧客需求的產品,又稱一件流(One Piece Flow)。與它相反的是量產。
單件流的優點
·允許公司以最少的延誤將多種產品交到用戶手中
·減少了搬運和存儲所需要的資源
·降低了產品被損壞或者失效的可能性
單元生產方式是一種全新的生產方式,已經被很多製造型企業嘗試採用。它使更快地響應環境變化、為生產提供更高的柔性成為可能,但作為一種新型生產系統,它也存在著一些諸如培訓以及激勵員工的問題。
2Cell化生產建立步驟
1﹑三個基本原則
普通線轉為Cell生產形式的三個基本原則:
(1)弄清當前的狀況.
·產品混合狀況 決定料號
·生產信息 劃分產品族及決定生產節拍
·當前流程 分析現有流程
(2)轉化成一個基本製程lay-out.
(3)持續改善製程
2﹑決定料號
適合Cell的料號特徵
–需求彈性高
–產品體積小
–產品重量輕
–加工方式簡單
–加工機台少
分析產品彈性-(PQ分析法)
–將產品種類按照需求量高低從左到右排列在橫軸
–縱軸為產品數量
–體現數量與種類關係的柏拉圖
3﹑分產品家族
(1)產品族
外形相似、製程相近的產品劃分在一個cell內,以減少換線的損失,稱為劃分產品族。
(2)劃分產品族的方法
·目視法- 直接觀察產品製程來選擇群組,當產品數量較少時採用,主要依靠經驗進行產品分組;
·產品分類編碼法- 當產品數量龐大時採用,將產品的特性、生產流程等信息轉變為唯一描述產品的編碼信息,由資料庫統一管理;
·生產流程分析法- 當產品數量較大時採用,該法基於對當前生產流程進行分類,對於產品生產流程基本穩定的情況非常有效。
4﹑計算節拍
生產節拍(takt time)
·按照客戶需求的速度來安排生產產品,所設定的一個產品的生產時間為生產節拍
·生產節拍=生產總時間/客戶需求量
5﹑Cell製程的四要素:人、機、料、法
6﹑工作地與物流分析
(1)布置原則:
—出入口(I/O)一致
·減少從出口到入口的走動浪費,工序分配靈活;
·供料&收料在同一方向,物流距離與時間最短;
·起始作業與最終作業盡量接近,統一作業者負責起始與最終工程,可確保工程節奏。
—避免孤島型布:單元與單元間相互隔離,無法互相協作。
—避免鳥籠型布局:物流不順暢,單元間相互協助幾乎不可能。
—採用花瓣式布局(如圖):複雜的產品,可由多個單元主城花瓣形狀,如圖,有助於提高單元間的相互協助。
—單元線體間距:單元線體內側的距離宜在150cm以下,以便作業者橫越U型單元工程的兩側。
—儘可能縮短工站間的距離,便於作業者相互協助。
—工程內的多個工站(設備),將其工站(設備)布置成U型,以減少步行(如圖)。
—公共設施(水、電、空氣…)布置:由天花板上方供給公共設施,以便容易調整設備布置。
—需清理作業者可有效移動的路徑上的障礙。
—儘可能消除可堆放工程內庫存的空間。
(2)兩種典型生產線介紹:
直線流水線式:適用於寬闊的操作區域,工站間用輸送帶傳送產品,作業人員進行簡單重複單一工作,或可兼做相臨近的幾種工站。
U型Cell線式:適用於多品種少量生產,因應需求變化可彈性排配產線與人力;多數工序必須集中於一處,而場地又收到限制,生產線的起點與終點必須在同一通道旁。
(3)生產排位&布局
要將人工以作業者為主的工作儘可能集中在一起,以便可彈性的分配作業要素;
設備儘可能的側面開口,讓工作物在設備之間的移動最短;
將自動化作業與以作業者為主的作業流程分開,如下圖:
(4)物流路線分析
—物流人員以固定頻率(如1次/小時),依標準的路徑去補充零件,並取走完成產品;
—在零件使用的地方不可以超出水位庫存;
—當物流人員不能依計劃配送時,單元工程或生產線給與警示,以催促管理者區跟催異常的物的流動;
—當零件的體積太大或數量太多,無法將所有的種類的零件都放在作業者手邊時,需增加配送頻率,或根據通過基準節拍工程的順序培訓排好順序的零件,例如根據每一個作業的[間隔]依序配送好順序的零件;
—使用看板來管制零件的補充,物流人員定時補充的物料,只能補充實際上被使用掉的部分;
—零件箱的大小要依作業者的方便或製成品包裝數量的倍數,而非依照物流人員或供給側的方便來設計;
—不要讓作業者中斷作業去取得或補充他自己所需的零件。
—零件應使用小的容器有單元工程的外側補充,而且要儘可能利用滑駕或滑槽,利用重力作用滑到作業者的使用位置,用以下設計:當拿出上方的空箱時,裝滿零件的第二箱滑到可被取用的位置,作業者再將空箱投入下方的回收槽以脫離單元工程或生產線。
7﹑Cell生產類型
8﹑CELL生產編程與線體設計
(1)人﹑設備﹑物流的確立
人員流的確立
---作業者在U型線內側移動,循環地完成每一個周期的作業
---作業者從一個工序的作業移動到下一個工序的作業
設備流確立
---設備布置在線體中
---依工序順序及U形狀布置
物流確立
---所有物料從U型線外側進行供給,避免妨礙作業員的正常作業
(2)工作台﹑零件盒的製作
工作台:
(坐姿、站姿)作業台的高度可調: 使用標準尺寸的作業台,但在高度上可適當調節,以應對作業員身高的差異,具體高度以手肘距離桌面的高度為基準;
工作台可移動:工作應具有輪子與地腳,輪子便於移動,改變單元的布置,同時作為單元工作桌的支撐。
零件盒:
—零件盒固定位置放置以減少作業人員的失誤;
—零件需放成可讓作業者同時使用雙手的方向;
—在不干涉作業者的情況下,儘可能地將零件盒放在接近使用的地方;
—作業台上按照作業順序和是否順手來擺放零件箱;u零件盒的取出端,為拿取與作業方便,螺絲等零件易一個一個取出;
—不可將多餘的零件放在製程中或其附近,將讓單元工程或生產線的作業難以一目了然,並鼓勵作業者去拿自己所需的零件
9﹑CELL生產編成與線體設計
(1)編成與設計CELL生產線(U)
主體CELL生產線的設計---U型
輔助工程的線內鍵入化
物料放置區域及物料供給路線設計
(2)設定標準待工待料及防呆﹑管制
標準待工待料的設定原則
?要在作業開始時點觀察
?與加工工序、是否有自動運轉裝置有關
?原材料、成品、手作業產品不計入標準待工待料
10﹑設計簡便的自動化設備
(1)Cell沒有傳送帶
沒有傳送帶就必須節省物料、半成品、成品搬運的時間。
小型簡易的設備適合於Cell,因為它們可以緊密的靠在一起。
一般將機台擺成扇形,緊密的放在一起可以減少走動的距離,也會減少WIP擺放的空間。多用流道傳遞。
物料放置盒設計多樣化IE化。
(2)Cell是小量多樣生產的,換線頻繁
Cell線的機台應該很容易組裝、可以實現快速搭配(IE痛恨螺絲)
模塊化對Cell有非常大的好處
快速換線對Cell也有很大的幫助
中小型設備可以裝上輪子
(3)自動化等級
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