【文档说明】生产流水线及示范课件.ppt,共(40)页,2.021 MB,由小橙橙上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-13540.html
以下为本文档部分文字说明:
第五章生产流水线及示范•5.1概述•5.2流水线生产•5.3流水线生产组织•5.4流水线生产实例返回5.1概述•5.1.1流水线的优势•(1)整合生产工艺,可在流水线上布置多种工位,满足生产需求。•(2)可扩展性高,可根据工厂需求,设计符合产品生产需求的
流水线。•(3)节约工厂生产成本,可一定程度上节约生产工人数量,实现一定程度的自动化生产,前期投入不大,回报率高。•5.1.2流水线的特征•(1)工作地专业化程度高。•(2)工艺过程是封闭的,工作地按工艺顺序排列,劳动对象在工序间做单向移动。下一页返回5
.1概述•(3)每道工序的加工时间同各道工序的工作地数量比例相一致。•(4)每道工序都按统一的节拍进行生产。所谓节拍是指相邻两件制品的出产时间间隔。上一页返回5.2流水线生产•流水线生产又称流水生产、流水作业,指劳动对象按一定的工艺路线和统一的生产速度,连
续不断地通过各个工作地,按顺序地进行加工并生产出产品的一种生产组织形式。它是对象专业化组织形式的进一步发展,是劳动分工较细、生产效率较高的一种生产组织形式。亨利·福特(HenryFord)于1913年在密歇根州的HighlandPark建立
了第一条流水线。•下面以汽车装配为例来解释流水线的工作方式。假设装配一辆汽车需要四个步骤:•(1)冲压:制作车身外壳和底盘等部件。•(2)焊接:将冲压成型后的各部件焊接成车身。•(3)涂装:将车身等主要部件清洗、化学处理、打磨、喷漆和烘干。下一页返回5.2流水线生产•(4)总装:
将各部件(包括发动机和向外采购的零部件)组装成车。•5.2.1流水线生产的优点及缺点•1.流水线生产的主要优点•(1)能使产品的生产过程较好地符合连续性、平行性、比例性以及均衡性的要求。•(2)生产率高,能及时地提供市场大量需求的产品。由于是专业化生产,流水线上采用专用的设备和工艺装
备以及机械化的运输装置,因而可以提高劳动生产率,缩短生产周期,减少在制品占用量和运输工作量。•(3)加速资金周转,降低生产成本。上一页下一页返回5.2流水线生产•(4)简化生产管理工作,促进企业加强生产技术准备工作和生产服务工作。•2.流水线生产
的主要缺点•(1)不够灵活,不能及时适应市场对产品产量和品种变化以及技术革新和技术进步的要求。•(2)对流水线进行调整和改组需要较大的投资和花费较多的时间。•(3)工人在流水线上工作比较单调、紧张,容易疲劳,不利于提高生产技术水平。上一页下一页返回5.2流水线生产•5.2.2混流
生产线•将现代柔性生产技术和信息化管理手段应用于流水线生产,可以在很大程度上克服流水线生产存在的上述缺点,做到在一条流水线上同时生产多个品种的产品,这就是混流生产线。利用混流生产线,可以实现大规模定制生产,即按照用户订单,在同一条生产线上连续生产不同用户订购的不同品种(包括规
格、花色、款式等的不同)的产品,既达到规模经济,又满足用户的个性化需要。•流水线生产进一步加大了工人的劳动强度,它要求工人进行高强度、高密度作业,因此它刚诞生时饱受争议,美国著名演员卓别林在其电影《摩登时代》中,用主人公可笑的经历,对流水线生产进行了讽刺。但时间证明,它是一种极
其有效的生产组织。上一页下一页返回5.2流水线生产•由于劳动单位不用移动,流水线生产有极高的效率,它使大规模批量化生产成为可能。同时,因为生产单位只用对劳动对象进行一部分操作,而无须像以前对劳动对象整体负责,因此使工人技
术进一步专业化。•流水线加强了对分工的要求,而分工促进劳动生产力的原因有三:•(1)劳动者的技能因专业而提高。•(2)由一种专业转换到另一种专业要损耗不少时间,分工可以免除损失。•(3)简化劳动和缩短劳动的机械发明,因为分工基础上才得以实现。分工
是先于流水线的,而流水线又促进了分工,使分工更彻底。上一页返回5.3流水线生产组织•5.3.1流水线生产的特征、形式和组织条件•1.流水线生产的特征•典型的流水线生产具有以下特征:•(1)工作地专业化程度高,在流水线上固定生产一种或有限几种产品(零件),在每个工作地上固定地完成
一道或几道工序。•(2)生产具有明显的节奏性,即按照规定的节拍进行生产。•(3)流水线上各工序之间的生产能力是平衡的、成比例的,即各道工序的工作地(设备)数同各道工序单件时间的比例相一致。下一页返回5
.3流水线生产组织•(4)工艺过程是封闭的,并且工作地(设备)按工艺顺序排列成链状,劳动对象在工序间做单向移动。•(5)劳动对象流水般地在工序之间移动,生产过程具有高度的连续性。•将一定的设备、工具、传送装置和人员按
照上述特征组织起来的生产线称为流水线。如果工作地(设备)是按工艺顺序排列,但不满足上述特征的要求,只能称为生产线。•2.流水线分类•1)按生产对象的移动方式分•(1)固定流水线。即生产对象固定不动,由不同工种的工人(组或队
)携带工具按规定的节拍轮流到各个产品上去完成自己所担任的工序。这种生产组织形式适用于装配特别笨重、巨大的产品,以及在造船、建筑、工程施工等部门中采用。上一页下一页返回5.3流水线生产组织•(2)移动流水线。即生产对象移动,工人和设
备、位置固定,生产对象顺次经过各道工序的工作地进行加工或装配。这种生产组织形式在机械制造、服装等工业部门广泛采用。•2)按生产对象的数目分•(1)单一对象流水线。即一条流水线只固定生产一种产品。故又称为大量或不
变流水线。•(2)多对象流水线。即一条流水线上生产两种以上制品,并且按轮换方式不同,又可分为可变流水线、成组流水线和混合流水线。•3)按生产过程的连续程度分•(1)连续流水线。即生产对象从投入到出产连续地从一道工序转向下道工序,没有或很少有间断时间。它一般只适用于大量生产
,是一种完善的流水线生产形式。组织连续流水线的条件是工序同期化。上一页下一页返回5.3流水线生产组织•(2)间断流水线。即由于各道工序的劳动量不等或不成倍比关系,生产能力不平衡,加工对象在各工序之间会出现停放等待中断时间,生产过程是不完全连续的。•4)按流水线所达到的节奏程度分•(1)
强制节拍流水线。即准确地按节拍出产产品的流水线,它是利用专门的装置来强制实现规定的节拍,工人必须在规定的时间内完成自己的工作,如有延误或违反技术规程,即会影响下道工序的生产。•(2)自由节拍流水线。即不要求严格按节拍出产产品。节拍主要靠工人的熟练操作来保证,因而可能有波动。上一页下一页返回5.3流
水线生产组织•(3)粗略节拍流水线。即各工序的加工时间与节拍相差很大,如果按组织生产,就会使设备和工人处在工作时断时续的状态。为了充分利用人力和设备,工作地可以在一段时间内连续地进行生产,各个工作地经过不同的时间达到相同的产量。因此,可以规定一个合理的时间间隔,并按它组织各工作地
的连续生产。这个规定的时间间隔就是粗略节拍。•5)按机械化程度•按机械化程度不同,可以分为手工流水线、机械化流水线和自动化流水线。手工流水线多用于机器、仪器、仪表的装配,机械化流水线应用最广泛。自动化流水线是流水线
的高级形式,由于投资大,在应用上受到一定的限制。•流水线分类如图5.1所示。上一页下一页返回5.3流水线生产组织•3.组织流水线生产的条件•组织流水线生产必须具备以下条件:•(1)产品结构和工艺相对稳定,而且是长期大量需要的产品。•(2)工艺过程能够划分为简单的工序,又能根据工序同期化的要求把某
些工序适当合并和分解,各工序的单件时间不宜相差过大。•(3)制品的产量足够大,单位制品的劳动量也较大,以保证流水线各工作地有足够的负荷。•(4)原材料、协作件必须是标准的、规格化的,并能按时供应。•(
5)要有安装流水线的条件。•具备了上述条件,并通过技术经济的论证或可行性研究,做出决策。决定采用流水生产方式后,就可以进行流水线的具体组织设计。上一页下一页返回5.3流水线生产组织•5.3.2单一对象流水线的组织设计•1.流水线的组织设计与技术设计•流水线设计包括组织设计与技术设计两个方
面。前者是指流水线节拍的确定,设备需要量和负荷系数的计算,工序同期化工作、工人配备、生产对象传送方式的设计,流水线平面布置设计,流水线工作制度、服务组织和标准计划图表的制定等;后者是指工艺规程的制定、专用设备的设
计、设备改装设定、专用工夹具的设计、运输装置的设计等。•流水线的组织设计和技术设计有密切关系。组织设计是技术设计的根据,技术设计应当保证组织设计的每一项目的实现。不论是组织设计,还是技术设计,都应当符合技术先进、经济合理的原则,事先做好建立流水线的可行性研究。上一
页下一页返回5.3流水线生产组织•2.流水线组织设计的准备工作•在设计流水线之前,应做好以下各项准备工作:•(1)进行产品零件的分类,明确适于和不适于用流水生产形式制造的产品和零部件,并规定流水线形式。•(2)改进产品结构,使之适合于流水生产。
•(3)审查和修改工艺规程,其内容包括:•①在一条流水线上生产的产品、零件或零件组的全部工序封闭在流水线上完成。•②产品、部件的装配和零件加工的顺序要完全一致,工序的组成最好相同。•③产品、部件、零件的加工(装配)基准应力
求一致。上一页下一页返回5.3流水线生产组织•④提高工序作业的机械化程度,减少手工操作,使工序单件时间保持稳定。•(4)收集整理设计所需资料,如工厂和车间的现有设备明细表、有关车间的厂房建筑和生产面积资料、车间平面布置图、工时定额及实际完成资料与技术组织措施计
划等。•3.单一对象流水线的组织设计与计算•1)确定流水线的形式和节拍•流水线的形式首先取决于制品的年产量和劳动量。全面考虑企业的生产任务和现有生产技术条件,对制品结构、工艺的稳定性等进行综合分析后,决定其形式。上一页下一页返回5.3流水线生产组织•流水
线的节拍是指流水线上出产相邻两件相同制品的时间间隔。节拍是流水线最重要的参数,也是一种期量标准,它决定流水线的生产能力、生产速度和效率。确定节拍的依据是计划时期的产量和有效工作时间,计算公式如下:•η考虑了设备检修、设备调整、更换工具的时间,以及工人班内休息的时间,一般取0.9
~0.96。产量包括计划产量和废品量。上一页下一页返回5.3流水线生产组织•如果计算出来的节拍很小,产品的体积、质量也很小,不便于按件运输时,则可以等加工到一定数量后,成批地进行运输。这时,流水线上前后出产两批相同产品之间的时间间隔称为节奏,它等于流水线节拍与运输批
量的乘积,即•2)组织工序同期化•工序同期化是组织连续流水线的必要条件,也是提高劳动生产率,使设备充分负荷和缩短产品生产周期的重要方法。所谓工序同期化,就是根据流水线节拍的要求,采取各种技术的、组织的措施来调整各工作地的单件时间,使它们等于节拍或节拍的倍数。上一页下一页返回5.
3流水线生产组织•工序同期化一般分两步进行:第一步是初步同期化,这是在流水线的设计阶段进行,主要是找出影响同期化的关键,使各工序的节拍与流水线节拍之比,基本上可达到0.85~1.05;第二步是精确同期化,这是在流水线的调整中进行,以进一步提高工序同
期化的水平。对于关键工序,通常可采用以下措施来解决工序同期化的问题。•(1)提高设备的机械化、自动化水平,采用高效率的工艺装备,减少工序的作业时间。•(2)改进操作方法和工作地的布置,减少辅助作业时间。•(3)提高工人的操作熟练程度和工作效率,改进劳动组织,如
调熟练工人到高负荷工序工作,组织相邻工序协作,或选拔一名或几名工人沿流水线巡回,协助高负荷工序完成任务等。上一页下一页返回5.3流水线生产组织•(4)建立在制品储备。•(5)对单件时间很长而又不能分解的工序,增设工作地数,组织平等作业。•3)计算
设备(工作地)数量和设备负荷系数•每道工序的设备(工作地)数量等于工序单件时间与流水线节拍之比,即•表明设备负荷程度的指标称为设备负荷系数,其计算公式为上一页下一页返回5.3流水线生产组织•流水线的总设备负荷系数为•设备负荷系数决定了流水线生产的连续程度。一般来讲,负荷系数越大,流水线的生产
效率越高。在设计时通常要求机器工作流水线的负荷系数不应低于0.75,以手工为主的装配流水线的负荷系数应在0.85~0.9。•4)计算工人人数•在以手工劳动为主的流水线上,工人人数可按下式计算:上一页下一页返回5.3流水
线生产组织•5)确定流水线节拍的性质和实现节拍的方法•选择节拍的依据,是工序同期化程度和加工对象的质量、体积、精度、工艺性等特征。•当工序同期化程度很高,工艺性能良好,制品的质量、精度和其他技术条件要求容许严格地按节拍现产制品时,采用强制节拍
,否则采用自由节拍或粗略节拍。•强制节拍流水线,一般采用连续式运输传送带、分配式传送带、连续式工作传送带、间歇式(脉动式)工作传送带等。•自由节拍流水线,一般采用连续式传送带、滚道(辊道)、平板运输车、滑道
等运输装置。•粗略节拍流水线,一般采用滚道、重力滑道、手推车、叉车等运输工具。上一页下一页返回5.3流水线生产组织•6)流水线的平面布置•流水线的平面布置应使机器设备、工具、运输装置和工人操作有机地结合起来,合理安排各个工作地,使产品的运输路线最短,便
于工人操作和生产服务部门进行工作,充分利用车间的生产面积。流水线平面布置的形状,如图5.2所示。•直线形用于工序少,每道工序的工作地数也较少的情况[图5.2(a)]。当工作地或工序较多时,可采用双直线排列。当工序或工作地数更多时,可采用直角形[图5.
2(b)]、开口形[图5.2(c)]、蛇形[图5.2(f)]等布置。山字形布置用于零件加工和部件装配相结合的情况[图5.2(d)]。环形在工序循环重复时采用[图5.2(e)]。上一页下一页返回5.3流水线生产组织•7)流水线标准计划指示图表的编制•流水线标准计划指示图表应当反映流水线各
项期量标准、工作制度和工作程序,它是编制月度生产作业计划的重要依据。•8)计算流水线的经济效果指标•流水线的主要经济效果指标有产品产量增加额及增长率、劳动生产率及其增长幅度、流动资金节约额、产品成本降低额及降低率、基本投资的节约额或追加额、追加投资回收期、年度综合节约额等。上一页返回5
.4流水线生产实例•下面以立体声耳机3208装配流程为例,说明流水线手工装配设计流程及工艺标准要求。•5.4.1生产准备•1.生产车间地面标识(图5.3)•红色:代表未经过允许禁止进入的区域,一般用在特殊场合,如仓库
等。•黄色:非工作人员禁止进入,一般在生产线外围会贴上一圈黄线,参观人员、不是本生产线的工作人员或管理人员等不准进入,每一个生产线上的人员都有权利和义务进行监督。•绿色:代表公共区域,工作人员都可进入,比如安放消防器材或公用工具(手推车)的区域。下一页返回5.4
流水线生产实例•2.立体声耳机3208整机组装材料清单(表5.1)•5.4.2生产流程•电子产品(整机)生产的基本工艺流程如图5.4所示。•立体声耳机3208的手工装配线是在贴片后的线路板(半成品)(图5.5)基
础上完成组装的。•5.4.3立体声耳机3208组装关键部位过程卡(表5.2)•5.4.4流水线岗位安排表•以某班级40人为例,要求日产量为200台时,岗位安排如表5.3所示。上一页返回图5.1流水线分类返回图5.2流水线
平面布置的形状返回图5.3生产车间返回表5.1立体声耳机3208整机组装材料清单返回图5.4电子产品(整机)生产的基本工艺流程返回图5.5线路板返回表5.2立体声耳机3208组装关键部位过程卡下一页表5.2立体声耳机3208组装
关键部位过程卡下一页表5.2立体声耳机3208组装关键部位过程卡返回表5.3岗位安排下一页表5.3岗位安排返回