如何優(yōu)化流水線的生產(chǎn)能力，是我們工業(yè)工程人員研究的主要課題，而流水線的平衡便是達到這一目標的方法之一。在日益激烈的巿場競爭下，每個汽車及零部件制造企業(yè)都致力于生產(chǎn)效率的不斷提高。本文結(jié)合公司生產(chǎn)實際，應(yīng)用IE（工業(yè)工程）工具——MOD法，對公司裝配流水線的平衡問題進行了改進。
平衡流水線的工作流程
1、系統(tǒng)的瓶頸
一條流水線的生產(chǎn)能力取決于其生產(chǎn)能力最薄弱的環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)我們稱之為瓶頸。平衡流水線的目的就是通過提高瓶頸環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力來優(yōu)化整條流水線的生產(chǎn)能力，從而降低成本，提高利潤。
2、尋找瓶頸環(huán)節(jié)
主要采用時間測定中的秒表法來尋找瓶頸環(huán)節(jié)。通過使用秒表對各工序環(huán)節(jié)多次計時，剔除異常值，求得算術(shù)平均值。
將每個環(huán)節(jié)的時間與生產(chǎn)能力要求相比較，達不到要求的即是瓶頸環(huán)節(jié)，也便是改進點。對瓶頸環(huán)節(jié)進行分析改進，主要采用了MOD法（模特法）。
圖1 工作流程圖
3、MOD法
MOD法是預(yù)訂時間標準(PTS)法的一種，它不是通過直接觀察和測定，而是利用預(yù)先為各種動作制定的標準時間來確定操作所需時間。傳統(tǒng)的PTS法的優(yōu)點在于不受作業(yè)熟練度和評比者主觀性的影響，相對客觀公正，但是也較耗時。MOD法則更為簡練、易于掌握，適合實際生產(chǎn)操作。
基于人體工程學(xué)實驗總結(jié)出來的MOD法其基本原理如下：
（1）通過大量的試驗研究，MOD法將生產(chǎn)實際中操作的動作歸納為21種。
（2）相同條件下，不同的人做同一動作所需時間值基本相等。
（3）使用身體不同部位動作時，其動作所用的時間值互成比例（如：手的動作是手指動作的2倍，小臂的動作是手指動作的3倍等）。因此，根據(jù)手指一次動作時間單位的量值，可直接計算其他身體部位動作的時間值。
MOD法時間單位的設(shè)定，根據(jù)人的動作級次來確定。以一個正常人的級次最低、速度最快、能量消耗最少的一次手指動作的時間消耗值，作為時間單位，即1 MOD=0.129 s。同時，還可在運用中根據(jù)企業(yè)的實際情況，決定MOD的單位時間值大小。如：
·MOD =0.1s 高效值，熟練工人的高水平動作時間值；
·MOD=0.12s 快速值，比正常值快7%左右；
·MOD=0.143s 包括恢復(fù)疲勞時間的10.75%在內(nèi)的動作時間
接下來，還需了解MOD法的動作分類及相應(yīng)符號。MOD法把操作動作分為5個移動動作（M1手指動作、M2手腕動作、M3小臂動作、M4大臂動作、M5伸直的手臂反覆多次的反射動作），6個終結(jié)動作（G0碰接觸、G1簡單地抓、G3復(fù)雜地抓、P0簡單放置、P2較復(fù)雜放置、P5組裝）及10個其他動作（F3足踏板動作、W5走步動作、L1重量因素、E2目視、R2校正、D3單純地判斷和反應(yīng)、A4按下、C4旋轉(zhuǎn)動作、B17彎體動作、S30起身坐下）。代碼中第二個數(shù)字代表所需MOD單位時間值的多少，例：M2代表手腕動作需要2個MOD時間。
對動作進行分析時，也要使用各種符號。比如（1）延時BD。表示另一只手進行動作時，這一只手什么動作也不做，處于停止狀態(tài)。BD不給予時間值。（2）保持H。表示用手拿著或抓著物體一直不動的狀態(tài)。有時為了防止零件倒下，而用固定的工具也為H。H也不給予時間值。（3）有效時間UT。指人的動作之外的機械或其他固有的加工時間，其有效時間要用計時儀表分別確定。例如用電板扳手擰摞母、焊錫、鉚接鉚釘、涂粘接劑等。在改善作業(yè)中，BD和H出現(xiàn)得越少越好。
MOD法的應(yīng)用
我公司裝配線中的瓶頸工序之一是三大件裝配。它純粹由人工操作完成，可操作性很大程度上取決于工人的熟練程度。對此工序運用MOD法分析改進。首先，將三大件工序分析細化為以下幾個工步：1）定位后蓋；2）裝密封墊；3）裝導(dǎo)向桿；4）裝閥板；5）裝閥片；6）裝機體部件；7）放置軸封保護套；8）裝配前蓋；9）取下軸封保護套；10）取6個螺栓；11）蘸油；12）裝配5個螺栓；13）取下導(dǎo)向桿并裝最后一個螺栓；14）擰2-3螺牙；15）放成品。
1、改進前的MOD法分析
對改進前的處理工序，利用MOD法對所有動作進行分解，累計得到263個MOD值（表1）。
表1 三大件裝配工序MOD分析（改進前）
2、改進措施
鑒于操作空間的局限性和現(xiàn)有布局已較為合理，而增加設(shè)備又對成本要求較大，分析改進主要從工人的操作方法及過程著手。
2.1盡量減少移動的次數(shù)，使兩只手同時使用，提高雙手的利用率
(1)表1中No.3~5：手拿起左側(cè)的密封墊，同時右手抓起導(dǎo)向桿，在左手裝缸片后右手裝導(dǎo)向桿；(2)No.13~14：軸封保護套改由左手拿起，同時右手拿起前方的前蓋，左手套好軸封保護套后右手裝前蓋；(3)No.16~17：右手裝好前蓋后，左手順勢拿下軸封保護套。
2.2 盡量放小動作幅度，減少M5、W5的使用
(1)No.15前道工序傳來機體部件和前蓋時應(yīng)使兩者水平放置，可省去裝配工人拿起前蓋時的手臂伸直，M5動作以M4代替；(2)No.29：裝配好壓縮機后可利用手臂將其放到右后側(cè)堆放區(qū)，無須轉(zhuǎn)身走動，取消W5。實際實驗中，工人完全可以做到這點，但需要后續(xù)工序的工人及時取走裝配好的壓縮機，以騰出空間放置繼續(xù)裝配好的壓縮機。
2.3盡量減少判斷調(diào)整動作，減少E2R2的動作
(1)No.3、No.4、No.7：在取密封墊、閥片時，需要目視判斷只取一片的要求?？衫霉の黄骶弑ＷC每片分離，直接取用；(2)No.19：在取用螺栓時，需要矯正螺栓方向，可預(yù)先使螺栓方向一致。
2.4 利用重力減少下壓動作
No.21～23：裝螺栓時無須將螺栓往下插入孔中，可利用螺栓的重力使其自行下落至孔中。在實際操作過程中，此方法具可行性，可相應(yīng)提高裝配速度。
2.5取消多余動作
(1)No.20：螺栓沾油后的滴油動作為多余，可取消；(2) No.12：機體裝配到位后的下壓動作為多余，可取消；(3)No.27：擰螺栓10次過多，可減少為6次。
通過MOD法將部分工序合并，消除了多余動作，結(jié)果見表2。
表2 三大件裝配工序MOD分析（改進后）注：總MOD數(shù)為212
3、結(jié)果分析
根據(jù)本公司的實際情況，進行三大件裝配的工人操作均比較熟練，取MOD值為0.12s。同時，在標準時間的制定上還需考慮到操作者休息和停頓的時間，稱為“寬放時間”。這里我們只考慮疲勞寬放，寬放系數(shù)取0.07。計算時間如下：
（1）正常時間
改進前：263×0.12 =31.56(s)；改進后：212×0.12=25.44(s)
（2）標準時間
改進前：31.56×（1+0.07）=33.77(s)；改進后：25.44×（1+0.07）=27.22(s)
由表3可見，經(jīng)過MOD法分析后，MOD值減少了51個，標準時間縮短了6.55s，改進率為19.4%，該瓶頸環(huán)節(jié)得以消除，理論上達到了40萬生產(chǎn)能力。經(jīng)現(xiàn)場驗證，該工序基本能符合分析結(jié)果，達到生產(chǎn)能力要求。
表3 改進前后對比分析
結(jié)語
本文是在假定流水線的各工位作業(yè)已經(jīng)確定的情況下，對其進行時間分析，找到瓶頸工序，然后利用MOD法進行動作改進，提高生產(chǎn)率，達到平衡流水線的目的。
通過MOD法的應(yīng)用，可以消除生產(chǎn)流水線的瓶頸口，生產(chǎn)能力得到了明顯提高。相比一些傳統(tǒng)的提高流水線產(chǎn)能的方法（如增加操作者與設(shè)備等），具有減少甚至無需追加投資、少增加或不增加操作人員的優(yōu)點，可降低生產(chǎn)成本，有效提高企業(yè)的巿場競爭能力。
（轉(zhuǎn)載）
