基于車(chē)間單元生產(chǎn)線(xiàn)布局研究？新益為單元線(xiàn)咨詢(xún)公司概述：?jiǎn)挝簧a(chǎn)模式在我國制造業(yè)得到廣泛應用，取得了顯著(zhù)成效。它是解決傳統大批量生產(chǎn)模式下庫存、材料、時(shí)間、空間、搬運等方面浪費的有效途徑之一。以單位生產(chǎn)模式理論為基礎，結合當前企業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)模式，從發(fā)展現狀、形態(tài)模式、功能特點(diǎn)以及對企業(yè)生產(chǎn)率的影響等方面比較了H型生產(chǎn)線(xiàn)和U型生產(chǎn)線(xiàn)，并通過(guò)實(shí)例論證了u型生產(chǎn)線(xiàn)與線(xiàn)性生產(chǎn)線(xiàn)相比在生產(chǎn)應用上的優(yōu)越性，為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提出了合理可行的指導思想。

精益生產(chǎn)咨詢(xún)

01、引言

現如今，隨著(zhù)經(jīng)濟飛速的發(fā)展，人們對產(chǎn)品種類(lèi)和功能多樣性的需求越來(lái)越高，給企業(yè)帶來(lái)的壓力也越來(lái)越重，企業(yè)必須根據市場(chǎng)需求調整產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和交貨期，才能在日益激烈的市場(chǎng)競爭中生存下去，這種狀況使得傳統大批最的生產(chǎn)方式無(wú)法應對持續多變、不可預測的市場(chǎng)環(huán)境。因此一種能夠迅速適應市場(chǎng)訂單品種和數量高低起伏變化，適合品種多、批最小、交易期短的市場(chǎng)需求的生產(chǎn)方式應運而生——單元生產(chǎn)。

單元生產(chǎn)模式是一種基于追求無(wú)浪費理念，以工作單元（機械設備、生產(chǎn)人員和在制品的物流系統）為基本組成，對生產(chǎn)線(xiàn)合理布置，進(jìn)行單一或多品種的生產(chǎn)方式。單元式生產(chǎn)可根據人員配備情況將生產(chǎn)線(xiàn)分為單人、多人循環(huán)類(lèi)型，即U型布置。

單元生產(chǎn)方式的某本H的就是消除浪費，該生產(chǎn)模式主要消除七大浪費中的搬運浪費、等待浪費、生產(chǎn)線(xiàn)平衡浪費。同時(shí)可有效的降低生產(chǎn)成本，提高質(zhì)量及工作效率，增強系統的柔性能力。

02、單元生產(chǎn)線(xiàn)模式與傳統生產(chǎn)線(xiàn)模式比較

2.1傳統生產(chǎn)模式

傳統市場(chǎng)環(huán)境競爭壓力小，產(chǎn)品需求種類(lèi)單一，大批量生產(chǎn)成為大多數企業(yè)的主導生產(chǎn)方式，最典型的就是流水線(xiàn)式生產(chǎn)也稱(chēng)為直線(xiàn)式生產(chǎn)模式，如圖1所示。

這種模式用于按照規定的順序從一臺設備到下一臺設備而沒(méi)有回流的生產(chǎn)線(xiàn)，物件流動(dòng)總是沿一個(gè)方向，其傳輸系統的柔性與存儲特征決定了能否可以在系統內局部回流物件。這種生產(chǎn)模式只使用于大批量、少工序的產(chǎn)品生產(chǎn)。傳統大批量生產(chǎn)方式浪費的表現形式大致可分為：資源組合不佳的時(shí)間流失、產(chǎn)能過(guò)剩與不足的時(shí)間流失、工序生產(chǎn)節拍差異的時(shí)間流失、生產(chǎn)線(xiàn)切換時(shí)間的流失、搬運時(shí)間流失、冗員過(guò)多的時(shí)間流失等。

正因為生產(chǎn)線(xiàn)的局限性才導致了傳統大批量無(wú)法應對需求多樣性變化，產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短、更新?lián)Q代加快以及前面工序因零部件質(zhì)量而產(chǎn)生的斷料和JIT供貨等新情況、新問(wèn)題，從而產(chǎn)生不必要的損失浪費。

減少人員配備，提高人力資源的利用率也是提高企業(yè)生產(chǎn)效率的有效方法，所以通常會(huì )合理的安排設備的操作人員操控多臺機械設備，負責多段工序，這樣在直線(xiàn)型生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)方式下，人員在一個(gè)周期內的來(lái)回時(shí)間及行走距離較多，如圖2所示。

某個(gè)單元生產(chǎn)周期不能夠得到合理限制造成整個(gè)系統的周期過(guò)長(cháng)，產(chǎn)品成本增加，如局部環(huán)節出現問(wèn)題會(huì )影響整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的連續性，形成在制品堆積的嚴重現象。

2.2單元式生產(chǎn)線(xiàn)模式

單元式生產(chǎn)方式可以實(shí)現對市場(chǎng)需求不斷變化的柔性生產(chǎn),采用柔性的生產(chǎn)方式能夠有效的滿(mǎn)足產(chǎn)品的小批量、多品種，對于企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中減少半成品庫存、縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、提高人員及設備利用率都有重要的意義。

單元式制造模式的首要條件是采用單件物件流動(dòng)的生產(chǎn)線(xiàn)方式，即按照加工、傳送、檢查的順序將在制品變成成品的過(guò)程。依據產(chǎn)品的相似性原理來(lái)布置人員和設備的布局模式，通常單元式生產(chǎn)線(xiàn)采用U型或C型生產(chǎn)線(xiàn)的模式，在這種生產(chǎn)線(xiàn)模式中設備和工作、位按照工藝流程的順序緊密配置，這樣能夠減少不必要的人員走動(dòng)和物料的搬運時(shí)間，使得生產(chǎn)線(xiàn)的運行更加順暢，U型生產(chǎn)線(xiàn)的最大特征就是實(shí)現生產(chǎn)線(xiàn)的平衡，該生產(chǎn)線(xiàn)為了減少工作人員由于生產(chǎn)線(xiàn)布局不當所造成的行走時(shí)間浪費現象，把生產(chǎn)的投入點(diǎn)，即原材料的放置點(diǎn)與半成品或成品的產(chǎn)出點(diǎn)的位置，盡可能的縮短其二者間距離，叫做“IO一致”原則，如圖3。

這種生產(chǎn)線(xiàn)方式將投入點(diǎn)與取貨點(diǎn)靠近，避免了人員折返造成的時(shí)間浪費。

車(chē)間流水線(xiàn)布局的原則，可以概括為：“兩個(gè)遵守、兩個(gè)回避”。

兩個(gè)遵守：逆時(shí)針排布、出入口一致。

兩個(gè)回避：孤島型布局、鳥(niǎo)籠型布局

單元裝配線(xiàn)的理想布局之一是花瓣型布局

1.流暢原則：各工序的有機結合，相關(guān)聯(lián)工序集中放置原則，流水化布局原則。

2.最短距離原則：盡量減少搬運，流程不可以交叉，直線(xiàn)運行。

3.平衡原則：工站之間資源配置，速率配置盡量平衡。

4.固定循環(huán)原則：盡量減少諸如搬運，傳遞這種Non-ValueAdded的活動(dòng)。

5.經(jīng)濟產(chǎn)量原則：適應最小批量生產(chǎn)的情形，盡可能利用空間，減少地面放置原則

6.柔韌性的原則：對未來(lái)變化具有充分應變力方案有彈性，如果呈小批量多種類(lèi)的產(chǎn)品，優(yōu)先考慮U型線(xiàn)布局、環(huán)型布局等。

7.防錯的原則：生產(chǎn)布局要盡可能充分的考慮這項原則，第一步先從硬件布局上預防錯誤，減少生產(chǎn)上的損失。

一、逆時(shí)針排布

逆時(shí)針排布，主要目的是希望員工能夠采用一人完結作業(yè)方式、能夠實(shí)現一人多機。一人完結與一人多機要求一個(gè)員工從頭做到尾，因此員工是動(dòng)態(tài)的，稱(chēng)之為“巡回作業(yè)”。大部分作業(yè)員是右撇子，因此如果逆時(shí)針排布的話(huà)，當員工進(jìn)行下一道加工作業(yè)時(shí)，工裝夾具或者零部件在左側，員工作業(yè)并不方便，這也正是逆時(shí)針的目的一一員工就會(huì )走到下一工位一一巡回的目的也就達到了。

二、出入口一致

出入口一致，是指原材料入口和成品出口在一起。為什么要求出入口一致呢？

首先，有利于減少空手浪費，假設出入口不一致，作業(yè)員采用巡回作業(yè)，那么當一件產(chǎn)品生產(chǎn)結束，要去重新取一件原材料加工的話(huà)，作業(yè)員就會(huì )空手（手上沒(méi)有材料可以生產(chǎn)）從成品產(chǎn)出口走到原材料投入口，這段時(shí)間是浪費。如果出入口一致的話(huà)，作業(yè)員立刻就口可以取到新的原材科迸行加工，從而避免了浪費。第二，有利于生產(chǎn)線(xiàn)平衡。由于出入口一致，布局必然呈現類(lèi)似U的形狀，這使得各工序非常接近，從而為一個(gè)人同時(shí)操作多道工序提供了可能，這就提高了工序分配的靈活性，從而取得更高的生產(chǎn)線(xiàn)平衡率。

三、避免孤島型布局

孤島型布局把生產(chǎn)線(xiàn)分割成一個(gè)個(gè)單獨的工作單元，其缺陷在于單元與單元之間互相隔離，無(wú)法互相協(xié)助。

四、避免鳥(niǎo)籠型布局

鳥(niǎo)籠型布局往往沒(méi)有考慮到物流、人流順暢的結果，這種布局錯誤的用機器設備或者工作臺把作業(yè)員圍在中間，使得物流不順暢，在制品増加，單元與單元之間的相互支援也變得幾乎不可能。

五、花瓣型布局

花瓣型布局是由多個(gè)單元共同組成，是按照“兩個(gè)遵守、兩個(gè)回避”原則進(jìn)行布局的結果。這種布局有助于提高單元間的互相協(xié)助，從而提高生產(chǎn)線(xiàn)平衡率?；ò晔讲季质沁M(jìn)行“互助協(xié)作”的必要條件。

互助作業(yè)就好像運動(dòng)場(chǎng)上的接力賽一樣，在交接區，實(shí)力強的選手可以適當的彌補實(shí)力弱的選手。在工作中也是一樣，單元之間的作業(yè)員也要把產(chǎn)品像接力棒一樣去傳遞。如果前單元的作業(yè)員耽誤了時(shí)間，后單元的作業(yè)員就幫助前單元從機器上卸下產(chǎn)品。這種做法，顯然依靠“花瓣式”布局為前提。

六、“一個(gè)流”生產(chǎn)線(xiàn)布局

按精益生產(chǎn)的理念，除了以上的兩個(gè)方面，還有更重要的因素需要考慮，精益生產(chǎn)布局追求的目標主要有以下幾個(gè)方面：

（1）使物料搬運成本最小化；

（2）空間的有效利用；

（3）勞動(dòng)力的有效利用；

（4）便于員工之間、員工與管理者之間、員工與用戶(hù)之間的信息溝通。

為了實(shí)現上面的目標，最好的方法就是要將設備布局成U型，實(shí)現“一個(gè)流”生產(chǎn)。“一個(gè)流(One—PieceFlow)”生產(chǎn)方式是指產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中盡量實(shí)現小批量的輪轉，最好是單件的流動(dòng)。它是減少在制品數量的最好方法，是消除生產(chǎn)線(xiàn)浪費的良策。它的基礎是要使加工生產(chǎn)線(xiàn)像流水裝配線(xiàn)一樣流水化，但要犧牲非瓶頸工序設備的利用率，因此要盡量平衡生產(chǎn)線(xiàn)，減少設備的產(chǎn)能損失。

七、“U”型布局

車(chē)間流水線(xiàn)布置一般歸納為如下兩種：傳統“一”字型生產(chǎn)線(xiàn)布置（即按加工順序排列設備）和U型布置。隨著(zhù)精益生產(chǎn)思想的推廣，傳統生產(chǎn)線(xiàn)越來(lái)越多地被U型生產(chǎn)線(xiàn)所代替，因為傳統生產(chǎn)線(xiàn)布局有如下缺點(diǎn)：一個(gè)人操作多臺設備時(shí)將存在“步行的浪費”，増加了勞動(dòng)強度，同時(shí)也不能實(shí)現人員的柔性化調整。而在U型布局中，生產(chǎn)線(xiàn)擺放如U型，一條流水線(xiàn)的出口和入口在相同位置，一個(gè)加工位置中可能同時(shí)包含幾個(gè)工藝，所以U型布局需要培養多能工。它減少了步行浪費和工位數，從而縮短周期、提高效率，同時(shí)也減少了操作員工數量，降低了生產(chǎn)成本。

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