流水线生产的组织设计课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第四章 流水生产组织,一、流水生产的发展过程,（一）现代流水生产起源于1914年1920年的福特制。,福特制的主要内容：,1.在科学组织生产的前提下谋求高效率和低成本。因而实施,产品、零件的标准化、设备和工具的专用化以及工作场所的专业化。,唯一最佳的“单一产品原则”,2.创造了流水线的生产方法，建立了传送带式的流水生产线。,（二）内容和形式上的变化,1.内容上：产品的装配、零件的机械加工、锻压、铸造、热处理、电镀、焊接、油漆以及包装等。,2.形式上：单一产品流水线-可变流水线-混合流水线-成组流水线-半自动化线-自动化线,第四章 流水生产组织一、流水生产的发展过程,1,二、流水线生产的特征和形式,（一）特征：,流水线,是指劳动对象按照一定的工艺路线,顺序的通过各个工作地，并按照统一的生产速度（节拍）完成工艺作业的连续的重复的生产过程。,流水生产是把高度的,对象专业化生产,和劳动对象的,平行移动方式,有机结合起来的一种先进的生产组织形式。,它具有以下特征：,1.工作地的专业化程度高,2.具有明显的节奏性,3.各工序的生产能力平衡或成比例,4.工艺过程封闭、单向,5.具有高度的连续性,第四章 流水生产组织,二、流水线生产的特征和形式第四章 流水生产组织,2,第四章 流水生产组织,分类标志,对象移动方式,对象数目,对象变换方式,连续程度,节奏性,机械化程度,流水线,固定流水线,移动流水线,单品种流水线,多品种流水线,不变流水线,可变流水线,成组流水线,混合流水线,连续流水线,间断流水线,强制节拍流水线,自由节拍流水线,粗略节拍流水线,自动线,机械化流水线,手工流水线,图4-9 流水线分类图,（,二）形式,第四章 流水生产组织分类标志对象移动方式对象数目对象变换方式,3,1.按,生产对象,的移动方式：固定流水向线和移动流水线,固定流水线：,是指生产对象位置固定,生产工人携带工具沿着顺序排列的生产对象移动.主要用于不便运输的大型制品的生产,如重型机械、飞机、船舶等的装配。,移动流水线：,生产对象移动，工人和设备及工具位置固定的流水线。这是常用的流水线的组织方式。,第四章 流水生产组织,1,3,2,固定流水线,移动流水线,1.按生产对象的移动方式：固定流水向线和移动流水线第四章,4,第四章 流水生产组织,2.按生产对象的数目：单品种流水线和多品种流水线,单品种流水线：,又称不变流水线，是指流水线上只固定生产,一种,制品。,要求制品的数量足够大，以保证流水线上的设备有足够的负荷,多品种流水线：,将结构、工艺相似的两种以上制品，统一组织到一条流水线上生产。,按产品的轮换方式：可变流水线、成组流水线和混合流水线,可变流水线：,集中轮番地生产固定在流水线上的几个对象，当某一制品的批制造任务完成后，相应地调整设备和工艺装备，然后再开始另一种制品的生产。,成组流水线：,固定在流水线上的几种制品不是成批轮番地生产，而是在一定时间内同时或顺序地进行生产，在变换品种时基本上不需要重新调整设备和工艺装备。,混合流水线：,是在流水线上同时生产多个品种，各品种均匀混合流送，组织相间性的投产。一般多用于装配阶段生产。,第四章 流水生产组织2.按生产对象的数目：单品种流水线和多,5,第四章 流水生产组织,3.按连续程度：连续流水线和间断流水线,连续流水线：,制品从投入到产出在工序间是连续进行的没有等待和间断时间。,间断流水线：,由于各道工序的劳动量不等或不成整数倍关系，生产对象在工序间会出现等待停歇现象，生产过程是不完全连续的。,4.按节奏性程度：强制节拍流水线、自由节拍流水线和粗略节拍流水线,强制节拍流水线:,要求准确地按节拍出产制品.,自由节拍流水线:,不严格要求按节拍出产制品,但要求工作地在规定的时间间隔内的生产率应符合节拍要求.,粗略节拍流水线:,各个工序的加工时间与节拍相差很大,为充分地利用人力、物力，只要求流水线每经过一个合理的时间间隔，生产等量的制品，而每道工序并不按节拍进行生产。,5.按机械化程度：手工流水线、机械化流水线和自动线,第四章 流水生产组织3.按连续程度：连续流水线和间断流水线,6,三、流水线的组织条件,（一）品种稳定单一，产量足够大，长期供货，单位劳动量大，保,证设备足够负荷。,（二）产品结构和工艺相对稳定,1.先进性 2.良好的工艺性和互换性 3.标准化程度高,（三）工艺过程既可划分为简单的工序，又可以相互合并。,（四）原材料和协作件的标准化、规格化，且按时供应。,（五）机器设备始终处于完好状态，严格执行计划预修制度。,（六）工作必须符合质量标准。,（七）厂房和生产面积适合安装流水线。,第四章 流水生产组织,三、流水线的组织条件第四章 流水生产组织,7,四、流水线设计,（一）流水线组织设计和技术设计,1、,组织设计：,是指工艺规程的制定、专用设备的设计、设备改装设计、专用工夹具的设计、运输传送装置的设计等等。这是流水线的“硬件”设计。,2、,技术设计：,是指流水线节拍的确定、设备需要量和设备负荷系数的计算、工序同期化工作、人员配备、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等。这是流水线的“软件”设计。,3、,组织设计和技术设计的关系,组织设计是技术设计的前提和条件；技术设计应当保证组织设计各项指标的实现；组织设计要考虑技术设计实现的可能性,第四章 流水生产组织,四、流水线设计第四章 流水生产组织,8,第四章 流水生产组织,（二）单一品种流水线的设计,1.,确定流水线的节拍,节拍:,是指流水线上连续出产,两个,相同制品之间的时间间隔。,节拍是一种重要的期量标准，它决定了流水线的生产能力、生产速度和效率。,确定节拍的依据是计划期的产量和有效工作时间。即：,R=T,效/,Q,式中:,R,节拍 (分/件),T,效,:,计划期有效工作时间(,分,),Q:,计划期制品产量(件).,除计划中规定的任务外,还包括不可避免的废品,计划期有效工作时间=计划期制度工作时间时间利用系数,F=F,制,K K=0.90.96,计划期制度工作时间=全年制度工作日数班次每班工作时间,节奏,：,如果,R,很小，且加工制品的体积小重量轻，不适于按件传递，则可以按批传递。顺序出产相邻,两批,同样制品之间的时间间隔就称为,节奏,。,即：,Rg=R,n,其中,Rg:,节奏,n:,批量,第四章 流水生产组织（二）单一品种流水线的设计,9,第四章 流水生产组织,例,某制品流水线计划年销售量为20000件，另需生产备件1000件，废品率2%，两班制工作，每班8小时，时间有效利用系数95%，求流水线的节拍。,解,T,效=254 2 8 6095%=231648 分钟,Q=(20000+1000)/(12%)=21429,件,R=T,效/,Q=231648/21429=11(,分/件）,第四章 流水生产组织例某制品流水线计划年销售量为2000,10,第四章 流水生产组织,2、确定工作地数,（1）,设备数量,某工序需要工作地（设备）数=,用公式表示为：,S,i,=t,i,/R,其中：,S,i,第,i,道工序所需设备数,t,i,第,i,道工序单件时间定额,当计算所得的工作地数不是整数时，实际采用的工作地数应取大于或等于计算值的最小整数。,即:,S,ei,=,S,i,该工序单件时间定额,流水线节拍,第四章 流水生产组织2、确定工作地数该工序单件时间定额流水线,11,第四章 流水生产组织,（2）设备负荷系数,计算所得工作地数与实际采用的工作地数的比值称工作地负荷系数，表明该工作地的负荷程度。,某工序工作地(设备)平均负荷系数,用公式表示为：,K,i,=S,i,/,S,ei,流水线设备负荷系数=工作地需要数/实际采用工作地数,流水线设备负荷系数应在,.7.,内,计算所得工作地数,实际采用工作地数,第四章 流水生产组织（2）设备负荷系数计算所得工作地数实际采,12,3.工序同期化,工序同期化是指通过各种可能的技术、组织措施来调整各工作地,的单件作业时间，使它们等于流水线的节拍或者与流水线节拍成倍比,关系。,实现工序同期化的措施:,(1)分解与合并工序,(2)经过改装机床、改变加工用量、改进工艺装备、合理布置工作地等错施，缩短工序机动时间和辅助时间。,通过工序同期化后，流水线的设备负荷系数达到,.,之间，一般可组织,连续流水线,，在,0.75.,组织,间断流水线,。,第四章 流水生产组织,3.工序同期化第四章 流水生产组织,13,第四章 流水生产组织,例,假设某流水线的节拍为8分钟/件，由13道小工序组成，单位产品的总装配时间为44分钟，各工序之间的装配顺序和每道工序的单件作业时间如图。,1,12,4,10,9,11,8,5,3,13,7,6,2,2,5,8,2,3,2,7,2,4,3,1,2,3,第四章 流水生产组织例假设某流水线的节拍为8分钟/件，由,14,解,（1）计算装配流水线上的最少工作地数,S,miQ,=T/R=44/8=5.5=6,（2）工序同期化，由此确定流水线上实际采用的工作地数,工序同期化通过合并工步进行，即将工步分配到工作地,为工作地分配工步需满足的条件：,保证各工序之间的先后顺序。,每个工作地的作业时间不能大于节拍,。,每个工作地的作业时间应尽量相等和接近节拍,。,应使工作地的数目最少。,分配和平衡方法：列举消去法,第四章 流水生产组织,解（1）计算装配流水线上的最少工作地数第四章 流水生产,15,第四章 流水生产组织,工作地,顺序号,工序号,工序单件,作业时间,工作地单件,作 业 时 间,工作地空闲,时 间,1,1,2,2,5,7,8 7=1,2,3,8,8,8 8=0,3,4,5,8,2,2,4,8,8 8=0,4,10,7,7,8 7=1,5,6,7,9,3,2,3,8,8 8=0,6,11,12,13,1,2,3,6,8 6=2,第四章 流水生产组织工作地工序号工序单件工作地单件工作地空闲,16,（3）计算装配流水线负荷系数,K,i,=S,i,/,S,ei,=5.5/6=0.92,可以组织连续装配流水线,4.,计算工人人数,为流水线配备工人时，要保证各工作地都能正常工作，还要考虑缺勤率（病、事假等），为流水线准备一部分后备工人。,(1)以手工操作为主的生产线,P,i,=S,ei,g W,i,其中：,P,i ,第,i,道工序的工人人数,g,每日工作班次,W,i,第,i,道工序每一工作地同时工作人数（人/台班）,(2),以设备加工为主的生产线,流水线工人总数=,第四章 流水生产组织,工序设备数(台),工人平均设备看管定额(台/人),(1+后备工人百分比),班次,（3）计算装配流水线负荷系数第四章 流水生产组织工序设备数,17,5、确定流水线节拍的性质,依据：工序同期化程度 强制节拍或自由节拍,6、设计运输工具,(1)强制节拍流水线，由于连续程度较高，一般采用传送带等机械化的运输装置，有连续式或间歇式传送带。,传送带参数确定,分区单位长度或跨步：连续流水线的传送带上两相邻制品中,心之间的距离（,L,0,）。,工作地长度：一般情况下，工作地长度,L,i,=L,0,(t,i,/R),传送带速度：,传送带速度=相邻两工作地中心距/节拍（节奏）,V=L,0,/R,传送带工作部分的总长度：,L=L,i,+L,g (,L,g,是后备长度）,(2)自由节拍流水线采用分配式传送带、滚道、滑道等运输工具装置。,(3)粗略节拍流水线或间断流水线，由于连续程度低，节拍由工人自己保证。不要求运输装置保持严格速度，常用滚道、重力滑道、手推车、叉车、吊车等运输工具。,第四章 流水生产组织,5、确定流水线节拍的性质第四章 流水生产组织,18,第四章 流水生产组织,7、,流水线的平面布置,流水线的平面布置应保证运输距离最短，工人操作方便，充分利用生产面积，保证流水线与其他单位的衔接配合。,（1）流水线布置的形状，一般有直线形、直角形、形、形、形和其他