生产效率提升及计算知识课件.ppt

1、版本版本:A日期日期:2009/10/15 生產線之生產線之“週期時間週期時間”(Cycle Time)生產線平衡生產線平衡 生產線平衡之實例說明生產線平衡之實例說明 生產效率之說明生產效率之說明在一條組裝線上(如下圖示)，如何計算這一條生產線需要多久時間才可以生產出一個成品?AWT=3 sec.投料產出成品CWT=2 sec.BWT=5 sec.瓶頸站瓶頸站:在整條生產線所有的工作站之中在整條生產線所有的工作站之中，作業時間最長的工作站即為，作業時間最長的工作站即為整條生產線之整條生產線之瓶頸站。瓶頸站。範例範例:AWT=3 sec.投料產出成品CWT=2 sec.BWT=5 sec.定義定

2、義:在組裝線在組裝線(裝配線裝配線)生產模式中，生產一單位生產模式中，生產一單位產品需時若干，全由生產線工作站中之工作時間最長產品需時若干，全由生產線工作站中之工作時間最長者決定之，故此最長之工作時間，即稱為者決定之，故此最長之工作時間，即稱為週期時間週期時間(Cycle Time),即即瓶頸站工作時間瓶頸站工作時間。範例範例:AWT=3 sec.投料產出成品CWT=2 sec.BWT=5 sec.這一條組裝線需要這一條組裝線需要5秒鐘秒鐘就可以生產出一個成品就可以生產出一個成品AWT=3 sec.投料產出成品CWT=2 sec.BWT=5 sec.瓶頸站工作時間時間(單位:秒)1234567

3、89 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25AAABBBBBCCAAABBBBBCCAAABBBBBCCAAABBBBBCCAWT=3 sec.投料產出成品CWT=2 sec.BWT=5 sec.時間(單位:秒)123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25AAABBBBBCCAAABBBBBCCAAABBBBBCCAAABBBBBCCAWT=3 sec.投料產出成品CWT=2 sec.BWT=5 sec.生產線之生產線之“週期時間週期時間”(Cycle Time)生產線

4、平衡生產線平衡 生產線平衡之實例說明生產線平衡之實例說明 生產力之計算生產力之計算 定義定義1:將生產線中之作業分配於數個工作站，使將生產線中之作業分配於數個工作站，使各個工作站執行所需作業之工作時間彼此近乎相各個工作站執行所需作業之工作時間彼此近乎相同，同，(即達到平衡即達到平衡)。定義定義2:工廠之生產作業，常由各種不同之機器做工廠之生產作業，常由各種不同之機器做各種加工處理，順序完成零件，再由零件裝配成各種加工處理，順序完成零件，再由零件裝配成產品，使整個生產流程能順暢進行，沒有停頓，產品，使整個生產流程能順暢進行，沒有停頓，等待或閒置現象，便是生產線平衡。等待或閒置現象，便是生產線平衡

5、。以第以第15工作站為瓶頸站，則本製程之週期時間為工作站為瓶頸站，則本製程之週期時間為17秒。秒。則每生產一台產品，則每生產一台產品，8個工作站合計的未利用的個工作站合計的未利用的工時為工時為19秒，一小時的產出秒，一小時的產出211台，未利用的工台，未利用的工時就會是時就會是4009秒秒(66.8分分)。一天一天(8hr)的產出為的產出為1688台，未利用的工時即達台，未利用的工時即達32072秒秒(534.4分分)。總投入工時為。總投入工時為230400秒秒(8個個人人8hr)。消除工序不平衡消除工序不平衡 減少工時浪費，提升工時利用率減少工時浪費，提升工時利用率 消除堆積等待消除堆積等待

6、 平衡各工作站間之工作負荷平衡各工作站間之工作負荷 決定工作站之數目決定工作站之數目 協助生產空間佈置協助生產空間佈置 降低生產成本降低生產成本一、平衡滯延率一、平衡滯延率(BD%)N*Ck=1n(C P)k其中其中:C=C=瓶頸站之工作時間瓶頸站之工作時間 N=N=工作站之數目工作站之數目 P=P=各工作站之實際作業時間各工作站之實際作業時間 k=k=各工作站之編號各工作站之編號X 100%二、線平衡率二、線平衡率%(1-平衡滯延率平衡滯延率)N*Ck=1n(C P)kX 100%1-N*Ck=1nPkX 100%三、生產線工作站數之最小值三、生產線工作站數之最小值(Nmin)Ck=1nPk

7、integer n n Nmin=Minn各作業時間各作業時間總和總和取整數取整數四、生產線工作站數之四、生產線工作站數之可行可行最小值最小值(Nfes)CP knumber of kNfes=2五、實際上生產線工作站數之最小值五、實際上生產線工作站數之最小值Nmin,NfesN=Max 應為應為 生產線之生產線之“週期時間週期時間”(Cycle Time)生產線平衡生產線平衡 生產線平衡之實例說明生產線平衡之實例說明 生產力之計算生產力之計算 將生產線之操作或組裝順序，或作業間之將生產線之操作或組裝順序，或作業間之關係，用關係，用“前置關係圖前置關係圖”(Precedence Relatio

8、nship Diagram)予以表示出來予以表示出來AWT=3 sec.投料產出成品CWT=2 sec.BWT=5 sec.決定生產線之決定生產線之“瓶頸站工作時間瓶頸站工作時間”AWT=3 sec.投料產出成品CWT=2 sec.BWT=5 sec.B工作站為此生產線之瓶頸站，故瓶頸站工作時間=5 秒鐘計算目前生產線之計算目前生產線之:1.1.平衡滯延率平衡滯延率(BD%)=BD%)=AWT=3 sec.投料產出成品CWT=2 sec.BWT=5 sec.(5-3)+(5-5)+(5-2)(5-3)+(5-5)+(5-2)(5(5*3)3)=33%2.2.線平衡率線平衡率%=1 33%=67

9、%平衡率越低平衡率越低，浪費越大，浪費越大計算目前生產線之計算目前生產線之:3.生產線工作站數之最小值生產線工作站數之最小值(Nmin)=Min integer nnAWT=3 sec.投料產出成品CWT=2 sec.BWT=5 sec.3+5+25=24.生產線工作站數之生產線工作站數之可行可行最小值最小值(Nfes)=number of k P(5/2)=25.實際上生產線工作站數之最小值實際上生產線工作站數之最小值 N=Max Nmin,Nfes =2利用利用分割作業法分割作業法將將B B工作站分割成兩工作站分割成兩個工作站個工作站 B1 B1 和和 B2B2AWT=3 sec.投料產出

10、成品CWT=2 sec.B2WT=3 sec.B1WT=2 sec.再次計算分割後之生產線的平衡滯延率再次計算分割後之生產線的平衡滯延率是否降低是否降低?1.1.平衡滯延率平衡滯延率(BD%)=BD%)=(3-3)+(3-2)+(3-3)+(3-2)(3-3)+(3-2)+(3-3)+(3-2)(3(3*4)4)=17%2.2.線平衡率線平衡率%=1 17%=83%AWT=3 sec.投料產出成品CWT=2 sec.B2WT=3 sec.B1WT=2 sec.平衡滯延率(BD%)=(5-3)+(5-5)+(5-2)(5*3)=33%新平衡滯延率(BD%)=(3-3)+(3-2)+(3-3)+(

11、3-2)(3*4)=17%線平衡率%=1 33%=67%新線平衡率%=1 17%=83%線平衡率之提昇%=(83%-67%)/67%=24%計算分割後的生產線之計算分割後的生產線之:3.生產線工作站數之最小值生產線工作站數之最小值(Nmin)=Min integer nn3+2+3+23=34.生產線工作站數之生產線工作站數之可行可行最小值最小值(Nfes)=number of k P(3/2)=45.實際上生產線工作站數之最小值實際上生產線工作站數之最小值 N=Max Nmin,Nfes =4AWT=3 sec.投料產出成品CWT=2 sec.B2WT=3 sec.B1WT=2 sec.瓶頸

12、站之工作時間瓶頸站之工作時間生產線之佈置生產線之佈置產品之性質產品之性質學習因素學習因素個人行為因素個人行為因素充分運用刪除、簡化、合併、重充分運用刪除、簡化、合併、重排四大原則排四大原則先對瓶頸作業進行作業改善先對瓶頸作業進行作業改善分割分割/合併作業站合併作業站移動作業員（熟手）至瓶頸站移動作業員（熟手）至瓶頸站改變輸送帶之速度改變輸送帶之速度增進工作人員之熟練度增進工作人員之熟練度關於人體之運用關於人體之運用(1)(1)雙手應同時開始並同時完成其動作。雙手應同時開始並同時完成其動作。(2)(2)除規定休息時間外，雙手不應同時空閒。除規定休息時間外，雙手不應同時空閒。(3)(3)雙臂之動作

13、應對稱，反向並同時為之。雙臂之動作應對稱，反向並同時為之。(4)(4)手之動作應以用最低等級而能得滿意結果為妥。手之動作應以用最低等級而能得滿意結果為妥。(5)(5)物體之運動量應儘可能運用之，但如需用肌力制物體之運動量應儘可能運用之，但如需用肌力制 止時，則應將其減至最小度。止時，則應將其減至最小度。(6)(6)連續之曲線運動，較含有方向突變之直線運動為佳。連續之曲線運動，較含有方向突變之直線運動為佳。(7)(7)彈道式之運動，較受限制或受控制之運動輕快確實。彈道式之運動，較受限制或受控制之運動輕快確實。(8)(8)動作應盡可能使用輕快自然之節奏，因節奏能使動作動作應盡可能使用輕快自然之節奏

14、，因節奏能使動作 流利及自發。流利及自發。關於操作場所佈置關於操作場所佈置(9)(9)工具物料應置放於固定處所。工具物料應置放於固定處所。(10)(10)工具物料及裝置應佈置於工作者之前面近處。工具物料及裝置應佈置於工作者之前面近處。(11)(11)零件物料之供給，應利用其重量墮至工作者手邊。零件物料之供給，應利用其重量墮至工作者手邊。(12)(12)墮送方法應盡可能利用之。墮送方法應盡可能利用之。(13)(13)工具物料應依照最佳之工作順序排列。工具物料應依照最佳之工作順序排列。(14)(14)應有適當之照明設備，使視覺滿意舒適。應有適當之照明設備，使視覺滿意舒適。(15)(15)工作檯及椅

15、之高度，應使工作者坐立適宜。工作檯及椅之高度，應使工作者坐立適宜。(16)(16)工作椅式樣及高度，應使工作者保持良好姿勢。工作椅式樣及高度，應使工作者保持良好姿勢。關於工具設備關於工具設備(17)(17)盡量解除手之工作，而以夾具或足踏工具代替之。盡量解除手之工作，而以夾具或足踏工具代替之。(18)(18)可能時，應將兩種工具合併為之。可能時，應將兩種工具合併為之。(19)(19)工具物料應儘可能放在預放位置。工具物料應儘可能放在預放位置。(20)(20)手指分別工作時，其各個負荷應按照其本能予以分配。手指分別工作時，其各個負荷應按照其本能予以分配。(21)(21)手柄之設計，應儘可能使與手

16、之接觸面增大。手柄之設計，應儘可能使與手之接觸面增大。(22)(22)機器上槓桿，十字工共及手輪之位置，應能使工作者極機器上槓桿，十字工共及手輪之位置，應能使工作者極 少變動其姿勢，且能利用機械之最大能力。少變動其姿勢，且能利用機械之最大能力。一項特定作業的標準作業時間，必須符合以下一項特定作業的標準作業時間，必須符合以下條件：條件：有資格、受過有資格、受過良好訓練良好訓練且對該作業熟練的操作且對該作業熟練的操作員。員。用正常速度作業。用正常速度作業。做一項特定工作，依據指定的工作方法做一項特定工作，依據指定的工作方法(MOI+(MOI+標準標準化步驟化步驟)。指定材料規格。指定材料規格。依據

17、指定使用工具（包括夾治具），設備。依據指定使用工具（包括夾治具），設備。材料進出位置固定。材料進出位置固定。附加條件：工安、品質、成本。附加條件：工安、品質、成本。填入所量測填入所量測到的工時到的工時填入所量測填入所量測時所產出的時所產出的總數總數填入量測填入量測的總次數的總次數TT-R R*量測次數人數量測次數人數工時平均值工時平均值(1(1寬放率寬放率)週期時間週期時間瓶頸站寬放後工時瓶頸站寬放後工時 生產線之生產線之“週期時間週期時間”(Cycle Time)生產線平衡生產線平衡 生產線平衡之實例說明生產線平衡之實例說明 生產效率之說明生產效率之說明生產力：產出工時生產力：產出工時/投入

18、工時投入工時 產出工時產出工時：單位時間內良品的產出：單位時間內良品的產出(獲得獲得)總工時總工時線標準工時線標準工時工作站數工作站數良品數良品數(單位時間內，單位時間內，例例 如如8小時）小時）投入工時投入工時：單位時間內投入的總人工小時或機：單位時間內投入的總人工小時或機 器小時器小時生產效率：產出工時生產效率：產出工時/(投入工時投入工時 轉嫁工時轉嫁工時)損失工時損失工時:轉嫁工時轉嫁工時+非轉嫁工時非轉嫁工時轉嫁工時轉嫁工時:非部門內造成的損失非部門內造成的損失(如訂單負荷不足如訂單負荷不足,插單過多插單過多,排程錯誤排程錯誤,買錯料買錯料,設設計錯誤計錯誤,模具保養不當模具保養不當

19、,停電停電等等)非轉嫁工時非轉嫁工時:部門內造成的損失部門內造成的損失(如領料不即時如領料不即時,換線超過規定時間換線超過規定時間,機台保養不當機台保養不當,作業員作業員(技術員技術員)技能不足技能不足,組裝錯誤組裝錯誤等等)例：生產某產品的標準工時為例：生產某產品的標準工時為18sec18sec，該產線共，該產線共 有有8 8個工作站，於某日在個工作站，於某日在8 8小時內共投入生小時內共投入生 產了產了12501250台，期間曾因來料不良及缺料停台，期間曾因來料不良及缺料停 工工1.51.5小時，而生產過程中有不良產生，最小時，而生產過程中有不良產生，最 終的產出僅有終的產出僅有10681

20、068台。台。轉嫁工時為多少？非轉嫁工時為多少？轉嫁工時為多少？非轉嫁工時為多少？計算前例生產力：計算前例生產力：產出工時產出工時 =18sec=18sec 8 8工作站工作站 10681068台台 =153792sec=153792sec投入工時投入工時 =8=8人人 8 8小時小時 3600sec 3600sec =230400sec =230400sec生產力生產力 =153792153792230400=66.75%230400=66.75%生產效率生產效率=153792=153792(230400(230400 8 8 1.5 1.5 3600)=82.15%3600)=82.15%

21、損失時間的分析：損失時間的分析：發掘問題的真正原因、嚴重性發掘問題的真正原因、嚴重性凡事都有更好的方法，所以在工作凡事都有更好的方法，所以在工作中要不停的進行工作方法及流程的中要不停的進行工作方法及流程的改善，以降低投入的成本，並將作改善，以降低投入的成本，並將作業方法標準化，以控制作業的績效業方法標準化，以控制作業的績效。依生管排程選定量測之機種，進行實地碼表測依生管排程選定量測之機種，進行實地碼表測時。時。計算目前之線平衡率。計算目前之線平衡率。分析如何消除不平衡因素，解決瓶頸工作站。分析如何消除不平衡因素，解決瓶頸工作站。I I線線:Lips:LipsE E線線:LCD-TV:LCD-T

22、V用流水生產線的方式，整合主線與半成品（前加工）次組裝用流水生產線的方式，整合主線與半成品（前加工）次組裝線段及其後段之組裝、測試及包裝於速線段及其後段之組裝、測試及包裝於速控制的輸送帶上操控制的輸送帶上操作為大作為大生產最有效生產最有效的方式。其關鍵因素包括：的方式。其關鍵因素包括：各站動作各站動作割得愈細則割得愈細則tack time(tack time(產距時間產距時間)愈高愈高，自然產能愈，自然產能愈高，但用人亦愈多。高，但用人亦愈多。當當週期時間由輸送帶控制週期時間由輸送帶控制時，其閒置的時，其閒置的WIPWIP可以減至最低。可以減至最低。生產線平衡生產線平衡要高，人員動作要訓要高，

23、人員動作要訓熟悉熟悉，以免產生瓶頸現象。，以免產生瓶頸現象。把主線與半成品（前加工）次組裝線段把主線與半成品（前加工）次組裝線段在同一線上時，可以減在同一線上時，可以減少區段間之搬運、少區段間之搬運、WIPWIP、BufferBuffer和搬運人員及設備。因為主線與和搬運人員及設備。因為主線與半成品（前加工）次組裝線段之對配單純半成品（前加工）次組裝線段之對配單純(1:1)(1:1)且固定，故且固定，故者者整合在同一生產線是最有效整合在同一生產線是最有效而分段生產並而分段生產並會增加製造彈性只會增加製造彈性只有增加有增加cycle time cycle time 和搬運人員設備。和搬運人員設備

24、。進一步將主線與半成品（前加工）次組裝線段平進一步將主線與半成品（前加工）次組裝線段平組裝後再組裝後再結結可以縮短可以縮短overall overall 系統組裝之系統組裝之lead timelead time使用自動小使用自動小件定位及送件件定位及送件(如如screw feeders)screw feeders)可以大可以大減少減少操作員取操作員取件、定位及組裝的時間。件、定位及組裝的時間。週期時間應多長週期時間應多長(進而影響生產線長進而影響生產線長)，應視訂單需求及其，應視訂單需求及其變化而定。變化而定。一般而言，需求愈高，各站動作應一般而言，需求愈高，各站動作應得愈細，以得愈細，以低週

25、期時間；但需求低週期時間；但需求高時則反之，以減少使用人員。高時則反之，以減少使用人員。組裝的生產線與包裝的生產線合併組裝的生產線與包裝的生產線合併，除去，除去個區段之間的個區段之間的搬運及搬運及BufferBuffer，可以大，可以大減少搬運的時間及長，提高其佈置減少搬運的時間及長，提高其佈置效效，減少在製品，減少在製品。分析各站動作時間，仔細分析各站動作時間，仔細割動作以割動作以提高生產線平衡提高生產線平衡，並並加強瓶頸站人員之訓加強瓶頸站人員之訓以維持較高的平衡以維持較高的平衡，可，可減少在製減少在製品品及工時的損失及工時的損失。以輸送帶邊移動邊作業，使生產線以輸送帶邊移動邊作業，使生產線暢減少站與站間的暢減少站與站間的WIPWIP，並提高生產線平衡並提高生產線平衡。獨獨的修護區改成在生產線旁，修護完送回生產線繼續生產的修護區改成在生產線旁，修護完送回生產線繼續生產，使人，使人能互相支援。能互相支援。在佈置效在佈置效方面以減少搬運時間。方面以減少搬運時間。8.8.同一同一層的各條生產線，以對層的各條生產線，以對的生產方式，也就是的生產方式，也就是能使能使似的物似的物同時放在同時放在條線之間，能減少物條線之間，能減少物放置所需使用放置所需使用的面積，也的面積，也容容做到生產線的做到生產線的5S5S。