LED電簡裝配線擴能方案設(shè)計

馬志鵬 鄧婷

本文將運用工業(yè)工程中流程程序分新技術(shù)，對已經(jīng)存在的組裝線的工作進行詳細的記錄、系統(tǒng)的分析和改進，提出更加經(jīng)濟、合理、有效益的工作方案，從而減少人員和資源的消耗，使組裝線整體得到優(yōu)化，提高裝配線的生產(chǎn)效率。

流程程序分析 裝配線擴能

工業(yè)工程綜合運用數(shù)學(xué)、物理學(xué)和社會科學(xué)，結(jié)合工程分析與設(shè)計的原理和方法來確定、預(yù)測以及評價從由人員、物料、設(shè)備、能源和信息組成的系統(tǒng)中獲得的結(jié)果，通過對生產(chǎn)線的作業(yè)流程、作業(yè)方法、空間布置等各方面的改善，以達到平衡生產(chǎn)線、提高產(chǎn)能的目的。

目前，市面上所銷售的家用便攜式LED手電筒大多為每只十幾塊錢，只有擁有專業(yè)功能的為幾十塊錢乃至上百，利潤并不高。在此種情況下，擁有市場的LED手電筒只有降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)量，以“多銷”來換取利潤。

LED電簡裝配線現(xiàn)狀

（1）產(chǎn)品及其特點

LED手電筒是以LED（LightEmitting Diode，發(fā)光二極管）為光源的一種新型手電筒，其剛剛踏進中國，便使用了多項世界領(lǐng)先的技術(shù)。電筒筒身：手電筒外殼的原料采用的是做安全帽、高爾夫球桿頭和車身零件的工業(yè)用耐用塑料粒。為了做成手電筒上醒目的顏色，再加入黃色塑料粒，通過料斗，混合均勻，后用滾筒攪拌，加熱到四百度。將從筒子里噴出來的軟化的塑料灌進巨大成型機，做成電筒外殼。之后將電池組件和滑動插頭組合，做成電筒筒身。夜光旋轉(zhuǎn)蓋：旋轉(zhuǎn)蓋的材料是含磷的特殊塑料。當(dāng)它被光線照射的時候，可以吸收儲存能量，再用儲存下來的能量在黑夜里發(fā)光。鏡片的材料是聚碳酸酯。沖床把夜光塑料直接壓在鏡片的周圍。

LED燈泡：這種形式的燈泡不管是在結(jié)構(gòu)或者是在發(fā)光的情況，都和我們正常用的燈泡有著較大的不同。二極管有PN結(jié)兩個電極，具有單向?qū)щ娦?，通常用砷化鎵、磷化鎵等半?dǎo)體材料制成。相比之下，LED燈泡具有節(jié)能、長壽、環(huán)保等眾多優(yōu)點。

（2）裝配線現(xiàn)狀

整個裝配線按照作用類別可分為兩個區(qū)域：總裝區(qū)和檢驗區(qū)?？傃b區(qū)主要為將各組裝部件總裝工序；檢驗區(qū)主要分為防水試驗和抗震試驗兩個部分，分別在兩個不同的區(qū)域進行，每個區(qū)域即為一個工位，每個工位配一個工人?？傃b區(qū)和實驗區(qū)之間為小貨車運輸軌道。第一工位裝配所需零件將由物料提供區(qū)提供，并分配至現(xiàn)在的位置，完成后放入小貨車，由小貨車通過軌道運往第二工位，即防水實驗區(qū)；第二工位工人將前面裝配好的貨品進行防水試驗，合格后再運往下一工位；第三工位工人進行抗震試驗，合格后運往成品擺放區(qū)。

目前該裝配線具有一定的自動化程度，但主要還是手動裝配。在整個裝配線的3個工位中，第一工位工人的工作內(nèi)容最為復(fù)雜，主要有：裝壓力閥、套0型圈、尾端裝繩子、側(cè)面裝開關(guān)、裝LED燈泡、裝夜光旋轉(zhuǎn)蓋及檢查等；第二、三工位工人的工作內(nèi)容分別是將成品進行防水試驗和抗震試驗，工作內(nèi)容簡單但動作量大、耗費時間較長。

據(jù)實際調(diào)查，該裝配線目前的年產(chǎn)量大約為每班75000只，日產(chǎn)量大約為每班300只（一年按250個工作日計算）。據(jù)現(xiàn)有的市場條件，該裝配線的產(chǎn)出量明顯不足。

裝配線主要問題分析

（1）裝配線流程程序分析

為了進一步分析整個裝配線的隱藏成本，了解LED電簡裝配全過程，獲得生產(chǎn)流程、時間等方面的資料，我們將對裝配線進行流程程序分析。

經(jīng)過觀察與測量可以得出：

1.整個裝配過程共21道程序；

2.裝配線運輸距離總計為17.3米，沒有重復(fù)路線；

3.裝配線加工、檢查、搬運、等待、儲存的次數(shù)分別為9次、4次、3次、1次和4次，分別占項目總次數(shù)的42.9%、19.0%、14.3%、4.7%和19.1%，所需時間分別為152秒、12秒、9.6秒、1800秒和268秒；

4.生產(chǎn)周期為2241.6秒。

依照我們的記錄情況，使用“5WIH”的提問技術(shù)，從整體上從操作、檢查、等待、儲存及搬運五個方面來研究，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線主要存在下面的兩個問題：

暫時放置時間過長。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，第一次暫時放置是因為運輸?shù)较乱还ば虻氖切∝涇?，第二工序試驗?只手電筒同時進行試驗，為了第二工序能成批進行，在此之前只能是裝配好8只過后一起運輸。第三次暫時放置同樣如此。

等待中的人員浪費。在進行防水試驗中，由于工序的需要，必須打開手電筒放人加壓的水中30分鐘。盡管工人操作著3只防水試驗桶（每只桶試驗8只手電筒），但在這30分鐘里，工人還是基本處于空閑狀態(tài)，大大降低了生產(chǎn)效率。

LED電簡裝配線改善及擴能方案

（1）基于流程程序分析的整體改善方案

通過對主裝配工序雙手作業(yè)改善及各工位調(diào)整后，在整體上進行以下兩個操作：

1.取消原第10道、第15道、第19道暫時放置工序；

2.取消原第16道搬運工序，合并第二、三工位。

對LED手電簡裝配線進行流程程序分析，

改進后，整個裝配過程共17道程序，運輸距離總計為6.3米，無重復(fù)路線；加工、檢查、搬運、等待、儲存的次數(shù)分別為9次、4次、2次、1次和1次，所需時間分別為145.5秒、12秒、4秒、1800秒和0；生產(chǎn)周期總計為1961.5秒。

LED電簡裝配線擴能方案效果及評價

（1）裝配線擴能方案整體效果評價

基于以上的改善方案，分析改善后的整體效果如下：

1.改進后，工作數(shù)由原來的21項減少為現(xiàn)在的17項，減少了4項，減少了19%：

2.取消了3次暫時儲存，減少時間總計268秒；

3.取消了1次搬運，改進了1次搬運，縮小搬運距離達11米，節(jié)省時間共5.6秒；

4.改進后，產(chǎn)品生產(chǎn)周期由原來的2241.6秒減少到現(xiàn)在的1961.5秒，節(jié)省時間2 80.1秒。

可見，改進后平衡率有了很大的提高，較改進之前提高了72.1%。按現(xiàn)在的節(jié)拍，計算其裝配線年產(chǎn)量為（每班工作時間為420分鐘，一年按250個工作日計算）：

S=250×420×60÷32.6=193251（只/班）

與改進之前相比較：

n=S÷S=193251÷78455=2.46（倍）

[1]王麗.基于工作研究的電腦連接器裝配線平衡研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2012.

[2]邵晉.變速器裝配線的節(jié)拍提升及其平衡改善研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2014.

[3]高飛.轎車發(fā)動機生產(chǎn)線平衡優(yōu)化研究及應(yīng)用[D].上海：同濟大學(xué)，2008.