D 企業(yè)生產(chǎn)線的平衡分析與改善

朱錢鋒，徐超毅

(安徽理工大學 經(jīng)濟與管理學院，安徽 淮南 232001)

在注重節(jié)能環(huán)保的社會中，太陽能電池板越來越受到青睞。中國在光伏領域的發(fā)展比較晚，目前，我國的生產(chǎn)設備不如歐美一些國家的先進，我國走的是性價比這條路，要想在競爭激烈的環(huán)境下生存下來并且很好的發(fā)展，就需要改善企業(yè)中存在的管理水平低下、浪費嚴重、成本過高、效率低下等問題，通過工業(yè)工程的理論和方法來幫助企業(yè)達到提效降本，從而提高產(chǎn)品的性價比。工業(yè)工程是對人員、物料、設備、能源和信息組成的集成系統(tǒng)進行設計、改善和實施的工程技術，綜合運用數(shù)學、物理學和社會科學的專門知識和技術，結(jié)合工程分析和設計的原理與方法，對該系統(tǒng)所取得的成果進行確定、預測和評價。簡而言之工業(yè)工程就是通過人、料、物、法、環(huán)來提高生產(chǎn)率和效率、降低成本、保證質(zhì)量和安全，以獲取多方面的綜合效益。本文通過對D公司擴散和EL(產(chǎn)品工藝工序)在線抽測的改善的人員，機器、物料、方法和環(huán)境進行分析，然后運用工業(yè)工程中的TOC 理論(瓶頸理論)、方法研究、防呆法等方法來進行分析與改善。

圖1 生產(chǎn)工藝流程圖

一、企業(yè)介紹

D 公司是一家以生產(chǎn)太陽能電池板為主的制造型企業(yè)?，F(xiàn)在該公司級SE 項目的推進，擴散成為新“瓶頸”，工藝時間成為制約擴散產(chǎn)能主要因素，需優(yōu)化工藝時間，目前公司的工藝時間是100分鐘，由于是新產(chǎn)品的導入，電池片的光電轉(zhuǎn)換效率提高了，但相對產(chǎn)能變小了，公司成本提高了，公司為了降低成本，就必須保證光電轉(zhuǎn)換效率，提高產(chǎn)量，從生產(chǎn)線工藝流程分析，就從目前來看主要存在以下幾個問題：(1)擴散現(xiàn)場寫實存在著一些浪費，有極大的改善空間。(2)ELA(EL工序A 品)下傳量不足，限制了有效產(chǎn)出入庫。(3)一臺EL 在線自動抽測設備損壞，在線抽測EL 設備1 線部分產(chǎn)能補充至EL 產(chǎn)能。(4)EL1 線在線抽測產(chǎn)能利用率不足，OQC 抽檢(成品出廠檢驗)占比較大影響下傳。工藝流程主要需要改善的是擴散和EL 兩個環(huán)節(jié)。

二、D 公司工藝流程的分析與改善

(一)對擴散環(huán)節(jié)的分析與改善

1.從人、料、物、法、環(huán)的角度分析。D 公司生產(chǎn)工藝的問題主要從人、設備、物料、方法和環(huán)境進行分析。從人方面看，人員處理異常類報警超時，清理石英舟、梳齒碎片和人員確認擴散機臺石英舟上下料超時；從設備來看，設備各類異常報警，工藝時間完畢后擴散爐管上下料需生產(chǎn)操作人員手動確認且無聲、光類報警提醒；從物料看，電池片薄片化-碎片率增高；舟數(shù)不同，人員處理異常保護時長(表2 中的wait2)對擴散設備的工時利用率的影響不同，操作人員無清理梳齒碎片的專用工具；從方法上看，作業(yè)標準指導書不完善，更新周期過長；作業(yè)人員的上下料動作過猛會加劇花籃的磨損，進而影響碎片率等問題；從環(huán)境來分析，操作人員使用小推車不合理造成墻壁損壞。通過從人、設備、物料、方法和環(huán)境這五方面進行分析，做如下改善(見表1)。

2.運用TOC 理論和防呆法對擴散環(huán)節(jié)進行分析。TOC 理論(又稱瓶頸理論)認為，任何系統(tǒng)至少存在一個制約因素(瓶頸)，否則就可能有無限的產(chǎn)出。因此要提高一個系統(tǒng)(任何企業(yè)或組織均可視為一個系統(tǒng))的產(chǎn)出，必須打破系統(tǒng)的瓶頸。

表1 擴散環(huán)節(jié)的分析與改善

在D 公司沒有生產(chǎn)新產(chǎn)品之前，公司擴散環(huán)節(jié)的石英舟數(shù)一直用的是7Boats，當新產(chǎn)品進入生產(chǎn)線時，工藝時間相對增長，雖然當石英周數(shù)為7Boats 的時候，生產(chǎn)線能夠滿足產(chǎn)能基本要求，但是在7Boats 的時候造成機器機械手類報警、卡周等影響設備內(nèi)排隊等待情況，當發(fā)生這些狀況時員工就會去花時間去處理，當員工處理時間超過因舟數(shù)而產(chǎn)生的產(chǎn)能保護時長—可基本計算出來時，生產(chǎn)線就會因為這些情況而去等待，這樣就會造成產(chǎn)量的損失。如果石英周數(shù)低于6Boats 時，機器的產(chǎn)能就不能夠完全的釋放出來。當石英周數(shù)等于7Boats時，產(chǎn)能要求基本滿足，因個別類異常處理時間過長超過產(chǎn)能保護時間，進而影響產(chǎn)能，但是產(chǎn)能沒有8Boats 的時候高(產(chǎn)能保護時間較長)，因為當石英周數(shù)大于8Boats 時，設備備件成本增加且因設備內(nèi)空間不足易造成舟位卡死，需要卸舟，更加影響產(chǎn)能，我們通過數(shù)據(jù)計算來分析石英舟數(shù)為7Boats 和8Boats 的產(chǎn)能。生產(chǎn)線理論要用的石英周數(shù)為：

當石英周數(shù)為 7Boats 時理論上只需要6.335Boats，石英周數(shù)為7Boats 時產(chǎn)能基本滿足要求,石英周數(shù)為7Boats 時中間的等待時間比較短，員工工作時間長了，有的操作在短時間不能反映過來，沒能在規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定的操作就會造成卡舟，因此會造成較多的浪費,所以7Boats 時為瓶頸。此時我們用工業(yè)工程中的防呆法來進行改進，在8Boats 的時候等待的時間變長了，基本上很少出現(xiàn)卡舟的現(xiàn)象，產(chǎn)能也比7Boats時稍微高一點，產(chǎn)能也能達到要求。所以最后決定石英周數(shù)用8Boats。

(二)對EL 檢測環(huán)節(jié)進行分析與改善

D 企業(yè)在生產(chǎn)過程中EL 檢測環(huán)節(jié)總是跟不上整條生產(chǎn)線的節(jié)奏，每次抽測的數(shù)量都低于標準值，因此降低了產(chǎn)品的合格率，對于EL 檢測環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題我們做出如下的分析與改善，詳情如表2 所示。

表2 EL 的分析與改善

三、總結(jié)

本文對D 公司生產(chǎn)工藝流程存在的問題進行分析，通過工業(yè)工程中的TOC 理論(瓶頸理論)、方法研究、防呆法等方法對生產(chǎn)中擴散和EL 檢測這兩個環(huán)節(jié)進行了分析與改善。經(jīng)過改進，在擴散環(huán)節(jié)中將石英周數(shù)由原來的7Boats 變成了8Boats。員工在擴散環(huán)節(jié)的反應時間變長了，很少出現(xiàn)卡舟的情況，減少了時間的浪費，因此提高了生產(chǎn)線上的工作效率。通過增加人力和提高EL 機臺的帶速對EL 檢測環(huán)節(jié)進行改進，使EL檢測環(huán)節(jié)跟上整條生產(chǎn)線的節(jié)奏。