一条装配生产线的建立和改进-关于TAKT TIME和生产线平衡的应用实例

昨天2007-5-28，应工厂之邀，去了一家靠近荣昌的不锈钢生产厂。这是一家私营企业，也有好些年出口东南亚的生产历史了。与宜家的生意接触是从去年开始，那还是在我加入宜家之前。因为宜家对供应商的要求比较严格，该工厂也从工厂认证到样品通过差不多经历了一年的时间，终于在上个月迎来第一个订单。

在我之前多次的工厂参观过程中，我发现了工厂的很多问题，比如现场5S很差，大量半制品库存，各种浪费随处可见。。。。。。但这篇文章中我想谈的是他们的包装生产线，因为宜家的产品很强调包装，而这家工厂之前在这方面一点经验也没有，他们自己出口的产品几乎不需要特别的包装。在我们的技术人员对包装流程的指导下，工厂尝试着自己建了一条包装线，总共用了10个工人，在5月份几经坎坷完成了第一个订单。这次过来，我有意在包装线对工厂做些改进。

以下就结合这个事例讲述如何进行生产线工位的设计和效率的计算以及如何进行生产线平衡。

对于我来讲，设计一条从未见过的生产线也是一种挑战，我的设计步骤如下

1. 了解当前生产线的流程

2. 分解流程并实际测量每个步骤的实际时间

3. 计算产距时间（Takt time）

4. 画优先图

5. 决定周期时间（CT=Takt time）

6. 确定理论工位数

7. 排程

8. 计算效率

9. 生产线再次平衡（如果有需要，特别是考虑到订单的持续增加） 

以下便是跟据以上步骤进行的包装生产线设计：

1．  当前的生产流程如下（考虑到商业信息保护，以下图片及流程可能与实际不符，仅作参考实例）

 2．  接下来是每个流程的实际操作时间：

可以看到，整个流程分为8个步骤，共用时5分45秒。

3．  计算产距时间（Takt Time）

先简单解释一下什么是Takt Time, Takt Time是德语，也译为节拍时间，就是生产两件产品的间隔时间，好像有节拍的鼓点一样，在每个鼓点落下的时候我们就生产出一件产品。

Takt Time=工作时间/销售量（或订单量），它用来指导生产线的产能设计，以期能按需求生产。

根据目前宜家的订单需求，每个月6300套产品，按每个月工厂的实际上班时间28天计算（这也是要工厂整改的内容，宜家不允许工厂超时加班），则每天需生产225套，按每天7.5小时的净生产时间，那么要求的产距时间为：

Takt Time=每日生产时间 / 每日要求产出 = 450mins / 225套= 2 mins/套

      它的意义在于只要我们能2分钟生产一件产品，则可以满足顾客要求。

4．  画优先图

根据工序间的相互关系，我们做出优先图：

5．  确定周期时间

在这里要求周期时间= 每期的生产时间 / 每期要求的产出，那么实际上它就等于Takt Time

6. 确定理论工位数

      理论上在设计一条线时，

最少工位数N=任务时间总和 / 周期时间 = 5.45mins / 2mins = 2.725 人= 3人

7．  排程

也就是生产线安排的规则：a. 主规则: 以其后跟随任务数目最多的次序安排工位；b. 附加规则: 最长作业时间的任务先排根据这两个规则，做出如下安排： 

 可以看到，只需用3个工人完全可以满足订单的生产达到准时交货，所需的人员，设备及厂房空间都是最优的。

8．  计算效率

效率= 任务时间总和 / 实际工位数x 周期时间

  = 5.45mins / 3工位 x 2 mins = 0.908 = 90.8%

故此生产线的效率为90.8%

至此为止，该生产线设计完成，一共需要3个工人，大的设备需要一台封口机和一台热缩机。 

但实际上工厂所设计的生产线是什么状况呢，让我们看看：

 因为在步骤2. 安装电木手柄、步骤3. 配件准备、步骤7.套热缩膜这三个步骤来讲相对费时，工厂在这几个步骤都安排了两个工人，则这几个步骤的生产时间分别减半，速度加快一倍。我们知道，在工序中最慢的那个操作会决定整个线的最大产出，于是步骤3的操作时间41秒(0.68min)决定了工厂设计的生产线的最大产量为：450mins/天 / 0.68min = 662件。

看到问题了吧，工厂用多出7个人和1台封口机的代价换来的是顾客不需要的多余产能（9.5天即可生产完毕，人员和机器将会闲置）、超过一倍的厂房空间和低的生产效率。 

当然，由于时间匆忙，这个设计还有很多地方需要优化，于是将生产线平衡优化的两大招教给工厂，准备撤退了：

• DK, I guess you havd no related experiences in manual line design during your past 2 jobs, but you have been expert in this area. Fantastic!
  GaryWangGang at Hi.baidu.com
  ---- 网易博友176 (Email) 评论于 2007-05-30 19:56:04