3.3.2 测定标准工时
由于BA汽配生产的汽车空气流量计主要是以车间装配的形式完成的,所以要想了解空气流量计的产能以及测定出标准的工时,就必须对每个装配工序的实际操作时间进行测定,最终确定标准工时。这里采用秒表法测定各工序工时。
秒表时间研究是作业测定技术中的一种常用方法,也称“直接时间研究——密集抽样”(Direct Time Study-Intensive Samplings,简称DTSIS)。它是在一段时间内运用秒表或电子计时器对操作者的作业执行情况进行直接、连续地观测,把工作时间和有关工作的其他参数,以及与标准概念相比较的对执行情况的估价等数据,一起记录下来,并结合组织所制定的宽放政策,来确定操作者完成某项工作所需的标准时间的方法。
秒表时间研究是采用抽样技术进行研究。抽样调查是一种非全面的科学的调查方法。它是按随机的原则,抽选总体中的部分单位进行调查,以推断总体的有关数据的方法。秒表时间研究以生产过程中的工序为研究对象,在一段时那个间内,按照预定的观测次数利用秒表连续不断地观测操作者的作业,然后以此为依据计算该作业的标准时间。由于观测的时间是限定的,而且是连续观察的,所以是密集性抽样。
由于测定时间的选择完全是随机的,无任何主观意图的影响,因此观测结果应具有充分的代表性。另外,用秒表测时法进行观测的次数是根据科学的计算确定的,是能保证规定精度要求的次数。观测结果的误差可以在观测之前根据抽样的次数和总体中各单位时间标志的差异程度,事先通过计算,将其控制在一定范围之内,因此计算结果比较可靠[10]。
1) 计算观测时间
RX系列的汽车空气流量计的装配工序有: 装散热片,上胶,加锡,写程序,铁丝网,放入芯片,压焊,焊敏电阻,焊电路,静点检测,装螺丝 ,方盖封胶 ,风洞测试。
这里以压焊这道工序的测时过程为例进行详细时间研究。首先选定被测者是一般熟练程度的员工,先对该操作单元观测10次,测得时间如表3-6所示。
表3-6 压焊的观测时间记录
次序 时间s 1 63.1 2 65.7 3 67.2 4 67.8 5 65.2 6 70.1 7 68.3 8 62.6 9 62.2 10 69.4 利用误差界限法确定实际应观测次数。根据公式:
n?40S'?240n()== ??nX??Xi??i?1?X?(?Xi)/n??? (3-1) i?1i?1?n?1???n2in2现假设要求误差界限控制在5%以内,取可靠度95%,据10次观测的结果,可求得:
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661.6s 43844.68s
代入公式得 n?'40S2?40n=()=??nX??Xi??i?1?2X?(X)/n???i?=24.22次≈24次 i?1i?1?n?1???n2in则还需要进行14次测定才可得到可靠度为95%,精确度为5%的观测值。
观测时间分别为65.3、66.8s、67.6、62.2、70.8、72.4、68.8、68.6、71.2、70.1、68.5、66.3、64.4、67.2。那么,求得:
T=(65.3+66.8s+67.6+62.2+70.8+72.4+68.8+68.6+71.2+70.1+68.5+66.3+64.4+67.2
+63.1+65.7+67.2+67.8+65.2+70.1+68.3+62.2+62.6+69.4)÷24=67.2s
通过同样的方法,求得其他工序的观测时间:
上胶T1=65s;加锡T3=90s;放入芯片T4=89.5s;焊电路板引线T5=114s;静点检测T6=70s;上芯体装螺丝T7=76s;方盖封胶T8=78s;焊热敏电阻T9=106s;写原始程序(12个样品)\\检测电压T10=115s;装散热片及装探头T11=112.5s;风洞测试写、程序、复检T12=360s。
2) 确定标准时间
标准时间包括正常时间和宽放时间两部分,即:
标准时间=正常时间+宽放时间=正常时间*(1+宽放率) (3-2) 而其中正常时间=观测时间*评定系数 (3-3)
由于本次观测对象是一般熟练的工人,根据速度评定法100分法,给其评定为90,即表示比正常速度慢10%,评定系数为0.9。 那么代入公式(3-2)得各工序正常时间为:
T1=观测时间*评定系数=65*0.9=58.5s;T2=观测时间*评定系数=67.2*0.9=60.48s;T3=观测时间*评定系数=90*0.9=81s;T4=观测时间*评定系数=89.5*0.9=80.55s;T5=观测时间*评定系数=114*0.9=102.6s; T6=观测时间*评定系数=70*0.9=63s;T7=观测时间*评定系数=76*0.9=68.4s;T8=观测时间*评定系数=78*0.9=70.2s;T9=观测时间*评定系数=106*0.9=95.4s;T10=观测时间*评定系数=115*0.9=103.5s;T11=观测时间*评定系数=112.5*0.9=101.25s;T12=观测时间*评定系数=360*0.9=324s。
在制定标准时间时,合理地确定宽放时间是重要的,因为宽放时间与操作者的个人特征、工作性质和环境因素有关,必须根据具体情况进行分析。
在RX系列汽车空气流量计的装配过程中,每个工作日私事宽放(即满足操作者生理需要所需的时间,如喝水、上厕所等)取5%。疲劳宽放根据《基础工业工程》书中表7-11以正常时间的百分数表示的疲劳宽放(%)所列出的第一点基本疲劳宽放时间取5%。另外
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工人在实际操作过程中还会遇到拿取料件,整理料件,不良品修理等不可避免的操作中断情况。因此,还应增加5%的延迟宽放。那么,操作工人的操作宽放率取15%。 代入公式(3-3)得各工序的标准时间为:
T1=正常时间*(1+宽放率)=58.5*(1+15%)=67.28s T2=正常时间*(1+宽放率)=60.48*(1+15%)=69.55s T3=正常时间*(1+宽放率)=81*(1+15%)=93.15s T4=正常时间*(1+宽放率)=80.55*(1+15%)=92.63s T5=正常时间*(1+宽放率)=102.6*(1+15%)=117.99s T6=正常时间*(1+宽放率)=63*(1+15%)=72.45s T7=正常时间*(1+宽放率)=68.4*(1+15%)=78.66s T8=正常时间*(1+宽放率)=70.2*(1+15%)=80.73s T9=正常时间*(1+宽放率)=95.4*(1+15%)=109.71s T10=正常时间*(1+宽放率)=103.5*(1+15%)=119.03s T11=正常时间*(1+宽放率)=101.25*(1+15%)=116.44s T12=正常时间*(1+宽放率)=324*(1+15%)=372.6s
3.3.3 产线平衡分析
制造业的生产线一般为多工序流水连续作业生产线,由于各工序分工作业,作业难度简化,作业熟练度容易提高,因此作业效率提高。但是由于工序细分,生产线上各工序的作业时间在理论上,现实上都不能完全相同,势必存在工序间节拍不一致出现瓶颈的现象。除了造成无谓的工时损失外,还造成大量的工序堆积,严重的还会造成生产中止。为了解决以上问题就必须对各工序的作业时间平均化,同时对作业进行标准化,以使生产线能顺畅活动。“生产线平衡”即是对生产的全部工序进行平均化,调整各作业负荷,以使各作业时间尽可能相近。
根据前面所确定的标准工时,进行生产线平衡时间-人员分析,具体见表3-7,绘制相应的装配流水线平衡分析图见图3-4。
表3-7 生产线平衡时间-人员分析表
工 序 工序工时(秒) 1 写原始程序\\检测电压 2 装散热片及装116.44 1 116.44 119.03 1 119.03 人数(个) 平衡工时 备 注 15
探头 3 4 5 6 7 8 9 压焊 上胶 加锡 焊电路板引线 静点检测 放入芯片 方盖封胶 69.55 67.28 93.15 1 1 1 69.55 67.28 93.15 117.99 72.45 92.63 80.73 78.66 109.71 124.2 包括修改,预计平衡工时会多点 117.99 1 72.45 92.63 80.73 78.66 1 1 1 1 10 上芯体装螺丝 11 焊热敏电阻 12 风洞测试写程序、复检 109.71 1 372.6 3
风洞测试写程序\\复检焊热敏电阻上芯体装螺丝方盖封胶放入芯片静点检测焊电路板引线加锡上胶压焊装散热片及装探头写程序测电压平衡工时人数(个)工序工时(秒)0
100200300400
图3-4 RX系列流量计装配流水线平衡分析图
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用生产线平衡率或平衡损失率衡量生产线的平衡状态。虽然生产线上各工序的工序时间长短不同,但决定生产线作业周期的工序时间为最长工序时间PT(Pitch time),即生产节拍CT(cycle time)。
计算该流水生产线的平衡状态指标:
生产线的平衡率=(各工序时间总和/(工位数*CT))*100%
=(1141.82/(12*124.2))*100%=76.6%
生产线的平衡损失率=1-平衡率=1-76.6%=23.4%。
根据计算结果可知,该生产线各道工序时间较为平均,作业负荷较为合理,可以在该生产线上进行生产计划的有效布置和实施。
3.3.4 计算生产能力
现有装配工人8人,8人为一组,该组的生产节拍为124.2秒,一天按10个小时工作制,计算一天一人的装配产能。
每天每人的装配产能10*3600/124.2/8=37(件) 计算一周的装配线产能(一周按6个工作日计算)
37*8*6=1776(件)
由此可知,装配产能(一周1776件)可以满足市场计划需求(一周1500件)。还有适当的余量可接受插单需求。该主生产计划的初步方案可行,可以作为下达执行的计划。
3.4 编制物料需求计划
物料需求计划是由主生产计划所驱动运行的,它是对主生产计划的各个项目所需的全部制造件和全部采购件的进度计划。物料需求计划主要解决以下几个方面的问题:要生产什么?要生产多少?需要用到什么?已经有什么?还缺什么?什么时间安排?物料需求计划是生产计划的核心,也是生产管理的核心部分,物料需求计划把主生产计划安排的产品分解成一些自制零部件的生产制造计划和采购件的采购计划两个主要部分。物料需求计划是将主生产计划中的独立需求产品转换为其构成的零件和原材料的需求,主生产计划是物料需求计划的最直接的数据,除此之外,还有物料清单,库存记录等。
3.4.1 产品的结构树
产品分解是制造业的基础工作,是企业产品管理主要工作之一。产品管理中,产品对零件的需求量计算,即产品分解计算广泛用于产品生产计划编制、物资采购计划编制和新产品开发中。企业生产多种系列产品,产品结构很复杂,编制生产作业计划时,产品分解是非常耗时的计算。若产品对零件独立需求,可用产品零件汇总表方式表示;若产品需求是相关需求,一般采用产品零件结构树来表示。
产品零件结构树是由产品装配系统图、产品零部件明细表(包括通用件、标准件、自
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