基于線平衡循環(huán)分析提升裝載機(jī)裝配效率

李柏樂，農(nóng)程偉，潘文平

（廣西柳工機(jī)械股份有限公司，廣西 柳州545007）

0 引言

雖然目前工程機(jī)械行業(yè)大型企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了裝載機(jī)流水線生產(chǎn)，裝載機(jī)裝配效率得到了快速提升，滿足了穩(wěn)定的市場需求。由于工程機(jī)械行業(yè)需求量存在波動(dòng)較大的特點(diǎn)，當(dāng)裝載機(jī)市場需求量突然大幅度上升，并且維持一段時(shí)間時(shí)，通過長期加班來滿足市場需求量必然會(huì)導(dǎo)致員工過渡疲憊，影響產(chǎn)品質(zhì)量。這時(shí)候需要企業(yè)果斷決策，在不考慮新建裝配流水線的情況下，成立裝配效率提升項(xiàng)目，快速實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)裝配效率的提升。

企業(yè)的效率主要在于其運(yùn)作流程或作業(yè)方法等方法[1]。隨著國外先進(jìn)生產(chǎn)理念引進(jìn)國內(nèi)，如精益生產(chǎn)、工業(yè)工程、柔性制造等理念的導(dǎo)入，為裝載機(jī)裝配流水線生產(chǎn)的效率提升提供了很多作業(yè)及流程改進(jìn)方法以及工具。目前工程機(jī)械行業(yè)不少優(yōu)秀企業(yè)的裝載機(jī)裝配流水線的節(jié)拍時(shí)間在30 min/臺(tái)左右，有些企業(yè)的節(jié)拍時(shí)間甚至在10 min/臺(tái)以內(nèi)，這樣可以大幅度減少了員工的加班時(shí)間，產(chǎn)品質(zhì)量也將得到有效地保障。

所以，當(dāng)市場需求量突然上升時(shí)，在不考慮投資新裝配線的情況下，如何基于線平衡循環(huán)分析提升裝載機(jī)裝配效率顯得非常關(guān)鍵，對(duì)降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度，提升企業(yè)生產(chǎn)效率有重要的意義。

1 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)組建

由于裝載機(jī)整機(jī)裝配零部件比較多，一般有2 000～3 000種零部件組裝而成，而且具有小批量多品種的特性，產(chǎn)品裝配客觀上存在分工的復(fù)雜性。所以裝載機(jī)產(chǎn)能提升需要以項(xiàng)目的形式組織開展以達(dá)成預(yù)期目標(biāo)。

項(xiàng)目由發(fā)起人確認(rèn)項(xiàng)目經(jīng)理，由項(xiàng)目經(jīng)理及時(shí)注冊(cè)成立并召開會(huì)議發(fā)布項(xiàng)目。項(xiàng)目注冊(cè)表應(yīng)包含項(xiàng)目基本信息、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)、項(xiàng)目描述（背景）、項(xiàng)目目標(biāo)以及項(xiàng)目預(yù)期收益等信息。值得注意的是，項(xiàng)目經(jīng)理建議由具備一定精益生產(chǎn)理念的人員參與，以便能合理的組織項(xiàng)目成員運(yùn)用精益生產(chǎn)相關(guān)工具解決實(shí)際問題。項(xiàng)目成員應(yīng)包含工藝人員、質(zhì)量人員以及生產(chǎn)車車間主要責(zé)任人。此外，項(xiàng)目目標(biāo)必須符合SMART原則，即目標(biāo)必須是具體的（Specific）、可測(cè)量的（Measurable）、可達(dá)成的（Attainable）、和其他目標(biāo)具有相關(guān)性的（Relevant）、具有明確截止期限的（Time-based）。

2 線平衡循環(huán)分析

2.1 現(xiàn)狀線平衡建立

首先建立裝載機(jī)裝配線現(xiàn)狀線平衡，可以命名為第一個(gè)版本的線平衡，如下圖1的裝載機(jī)裝配線現(xiàn)狀線平衡V1版。值得注意的是，獲取員工實(shí)際操作時(shí)間時(shí)應(yīng)編制專用收集表格，同時(shí)發(fā)動(dòng)班組長參與時(shí)間收集，調(diào)動(dòng)全員參與。

圖1 現(xiàn)狀線平衡墻

2.2 ECRS改善

建立第一版的線平衡V1后，利用ECRS改善分析工具進(jìn)行線平衡墻削減，消除瓶頸。ECRS改善分析即是對(duì)工序內(nèi)容進(jìn)行取消（Eliminate）、合并（Combine）、重排（Rearrange）、簡化（Simplify），通過該改善工具對(duì)員工操作內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，將實(shí)際操作時(shí)間高于目標(biāo)節(jié)拍時(shí)間的線平衡墻削減低于節(jié)拍時(shí)間，如下圖2所示。根據(jù)ECRS改善分析得出的改進(jìn)方案形成改進(jìn)任務(wù)書，各項(xiàng)目成員對(duì)改進(jìn)方案逐項(xiàng)執(zhí)行完成。

圖2ECRS改善方法

2.3 線平衡循環(huán)分析

利用ECRS改善工具對(duì)現(xiàn)狀版的線平衡改善后，用同樣的方法收集數(shù)據(jù)建立第二版線平衡V2，如圖3的裝載機(jī)裝配線現(xiàn)狀線平衡V2版，然后評(píng)估其改進(jìn)效果。如果效果不滿足節(jié)拍要求，則繼續(xù)利用ECRS改善工具進(jìn)行再分析，改善后得到新版的線平衡V3。如下圖3的員工4和員工12仍是瓶頸，需要再次改善削除瓶頸，直到建立滿足目標(biāo)節(jié)拍要求的最終版的線平衡Vn，基于線平衡循環(huán)分析的示意圖如圖4所示。這樣基于線平衡循環(huán)分析進(jìn)行改善將快速有效地提升裝配效率，達(dá)成目標(biāo)節(jié)拍要求。

圖3 裝載機(jī)裝配線現(xiàn)狀線平衡V2版

圖4 線平衡循環(huán)分析圖

3 項(xiàng)目驗(yàn)收與評(píng)價(jià)

3.1 節(jié)拍驗(yàn)收

基于線平衡循環(huán)分析改善后，建議通過連續(xù)收集一個(gè)月的節(jié)拍數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)收，并將每天的節(jié)拍達(dá)成情況進(jìn)行分析，未達(dá)到節(jié)拍要求的進(jìn)行差異說明，如圖5所示。剔除異常情況（如物料、設(shè)備、物流等）影響后，評(píng)價(jià)改善后的裝配效率是否滿足目標(biāo)節(jié)拍要求。

圖5 節(jié)拍驗(yàn)收曲線圖

3.2 線平衡率

評(píng)價(jià)裝配效率的一個(gè)重要指標(biāo)是線平衡率。計(jì)算線平衡率可以直觀評(píng)估人員效率情況，一般要求線平衡率≥85%。線平衡率計(jì)算公式如下：線平衡率（%）=×100%

4 結(jié)束語

目前裝配效率提升的方法、工具很多，基于線平衡循環(huán)分析提升裝載機(jī)裝配效率是一個(gè)快速有效的方法，可以將瓶頸不斷削減，逐步達(dá)成目標(biāo)節(jié)拍要求。進(jìn)行線平衡循環(huán)分析時(shí)需要充分利用ECRS改善工具，制定詳細(xì)合理的改善方案，全員參與并快速執(zhí)行方案。因此，基于線平衡循環(huán)分析可以快速有效地提升裝載機(jī)裝配效率，降低企業(yè)運(yùn)營成本。