[精选]如何运用IE工业工程技术提升效率24802.pptx
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1、服 务 创 造 价 值!如何运用IE技术提升效率服 务 创 造 价 值!1、工业工程(IE,IndustrialEngineering)定义工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统,进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理学、社会科学的专门知识、技术以及工程分析与设计的原理、方法,对由人、物料、设备、能源、信息组成的集成系统,进行规划、设计、评价、改进(创新)的一门学科。Thebranchofengineeringconcernedwiththedesign,improvement,andinstallationofintegratedsystemsofpeople
2、,material,information,equipment,andenergy.Itdrawsuponspecializedknowledgeandskillsinthemathematical,physical,andsocialsciencestogetherwiththeprinciplesandmethodsofengineeringanalysisanddesigntospecify,predict,andevaluatetheresultstobeobtainedfromsuchsystems.1955 1955年 年AIIE AIIE提出,后经修改 提出,后经修改一、IE技术
3、基础服 务 创 造 价 值!人员 人员物料 物料设备 设备能源 能源信息 信息综合体系利用设计 设计Design Design改善 改善Improve Improve设置 设置Installation Installation专门的 专门的数 数 学 学物理学 物理学社会科学 社会科学知识 知识技术 技术期待的成果 期待的成果规划 规划设计 设计评价 评价改进 改进创新 创新工学的 工学的分析 分析设计 设计原理 原理方法 方法通过 通过P P 产量 产量Q Q 质量 质量C C 成本 成本D D 交期 交期S S 安全 安全F F 柔性 柔性1、工业工程(IE)定义服 务 创 造 价 值!生
4、产要素人、财、物投入生产过程产出产品服务生产率测定生产率=产出/投入动态生产率指数=测定期生产率/基期生产率生产率评价、规划、控制、提高战略与经营规划反馈服 务 创 造 价 值!2、工业工程的原理科学管理的起源:1 泰勒的铲煤研究2 吉尔布雷斯的砌砖研究服 务 创 造 价 值!2、工业工程的原理工业工程的原理:1 分析作业方法或机器设备,选定唯一最好成绩的方法,并以此设定科学的工作方法;2 对于选定的工作,指派最适当的作业员;3 对于作业员实施作业方法的训练;4 在方法和条件相同的情况下,正常人操作同一件事情的效率几乎相同。服 务 创 造 价 值!2、工业工程的原理 工业工程的主要工作内容:1
5、、方法研究(改善工具):程序分析 作业分析 动作分析2、时间研究(衡量标准):作业标准和标准工时的测定服 务 创 造 价 值!2、工业工程的原理工作研究的实施步骤:1、寻求最经济的工作方法(方法研究、工作改善);2、工作方法、材料、工具及设备标准化;3、确定标准工作时间.服 务 创 造 价 值!3、工业工程的范畴1.生物力学2.成本管理3.数据处理及系统设计4.工程经济5.设施规划与物流6.应用数学(运筹学、管理经济学、统计和数学应用等)7.组织规划与理论8.标准化及误差管理9.生产规划与控制10.方法研究和作业测定l 价值工程l ERP及物流系统l 厂区规划及生产线布置l 工业设计l 职业卫
6、生与医学服 务 创 造 价 值!4、工业工程在制造业中的应用项目 领域 使用率 排序方法研究作业方法90 1作业分析83 4动作研究66 5物流53 10生产计划45 13标准化60 7作业测定时间研究85 3PTS法 65 6工厂设备及设计工厂布局85 2设备购买和更新52 11工资支付激励60 9职务评价52 12管理工程管理37 14成本管理60 8服 务 创 造 价 值!5、效率提升的基础与改善方向1 学会观察2 深入分析3 识别问题(连问5个为什么)4 改善(针对根本问题)服 务 创 造 价 值!二、程序分析(Process Analysis)1、程序分析定义程序分析,就是以原料、材
7、料、零件,或者制品为对象,对工程如何的被进行,展开分析调查的方法。是以“物的流动”为着眼点,设计或改善作业次序的分析手法。服 务 创 造 价 值!是否有不必要的停滞搬运的次数是否太多搬运的距离是否太长搬运的方法是否有问题 是否能同时实施加工及检查再检讨 n 设备的配置 n 工作的顺序 n 作业的分担2、程序分析的内容二、程序分析(Process Analysis)服 务 创 造 价 值!3、程序分析技巧完成了什么?(what)何处做?(where)何时做?(when)由谁做?(who)如何做?(how)为什么?(why)要做这,是否必要?要在此处做?有无其他更合适之处?要此时做?有无更合适的时
8、间?由他做?有无更合适的人去做?要这样做?有无更好的方法去做?服 务 创 造 价 值!4、程序分析表(改善前)服 务 创 造 价 值!4、程序分析表(改善前)切断机检查台研磨机检查台套入检查台仓库服 务 创 造 价 值!4、程序分析表(改善后)服 务 创 造 价 值!4、程序分析表改善后切断机检查台 研磨机检查台套入检查台仓库 服 务 创 造 价 值!5、改善的着眼点全体 全体的合计时间、搬运距离、以及所需人员与每一项工程所需的时间,从搬运距离以及所需人员看来,改善的重点在那儿呢?(如属必要,可制作草拟图,以便找出重点)。有没有欲罢不能的工程?有没有可以同时进行的工程能否更换工程的顺序,以便减
9、少工程数、所需时间、搬运距离,以及所需人员呢?服 务 创 造 价 值!6、改善的着眼点加工有否加工时间多的工程呢?尤其是必需检查耗时的加工工程,再利用其它的分析手法(动作分析、时间分析等),看看是否能够改善。能否提高设备的能力 能否跟其它的工程一起进行 改变工程顺序的话,是否能获得改善 现在的生产单位数,是否适当?服 务 创 造 价 值!7、改善的着眼点搬运 能否减少搬运的次数?能否一面加工,一面运输?(例如把工作运输输送带化,或者台车化,以便在其上面加工)?能否缩短搬运距离?能否改变作业场所的摆设,以便取消搬运工作?能否采取加工、检查等组合方式,以便取消搬运?能否增大搬运单位数量,以便减少次
10、数?搬运前后的上、下动作,是否很耗费时间?搬运设备是否有改良的余地?服 务 创 造 价 值!搬运活性指数搬运方法系数值:散置 0 装箱 1 架起 2 车上 3 运动中 4活性系数=每次搬运系数和/搬运次数 活性系数大于2.3为佳服 务 创 造 价 值!8、改善的着眼点检查 能否减少检查的次数 有没有能够省略的检查 能不能一面加工,一面展开必要的检查吗?换句话说,同时实施加工与检查,凭着二项的合并即可缩短工程数及合计时间,同时也可以节省搬运?不曾以别的工程,实施质的检查及量的检查吧?能够同时实施吗?检查方法适切吗?能否缩短时间?服 务 创 造 价 值!9、改善的着眼点停滞 尽量的减少停滞的时间
11、能否凭组合加工、检查场所的配置、而消除停滞呢?尤其是滞留(D)是前后工程所需时间的不平衡所引起,只要实施尽量减少它的工程组合,即可消除滞留的现象。能否尽量的缩短停滞时间?服 务 创 造 价 值!10、改善的四原则原则 目标 例取消不能取消吗?取消又会变成如何?检查的省略配置变更的搬运省略合并能否把两种以上的工程合而为一?两种以上的加工,能否同时进行作业加工与检查同时进行重排能否重排工程?变更加工顺序,以便提高效率简化不能更为简单吗?作业的重新估计自动化服 务 创 造 价 值!取消 Eliminate 对程序图上的每一项工序都加以审查,确认其保留的必要性,凡可取消者一律取消,例如:n 取消一切可
12、以取消的工作内容、工作步骤、工作环节及作业动作(包括身体、手、脚)。n 取消一切不安全、不准确、不规范的动作。n 取消不方便或不正常的作业n 取消一切不必要的闲置时间 服 务 创 造 价 值!合并 Combine对程序图上的操作和检验项目,考虑相互合并的可能性,凡能合并者,在保证质量、提高效率的前提下予以合并,例如:n 把必须突然改变方向的各个小动作合成一个连续的曲线动作。n 把几种工具合并为一种多功能的工具。n 把几道分散的工序合并为一道工序 n 合并可能同时进行的动作 服 务 创 造 价 值!重排 Rearrange对程序图上的作业序列进行宏观分析,考虑重新排列的必要性和可能性,有时仅仅通
13、过重排就可显著提高效率,例如:n 重新排列工艺流程,使程序优化 n 重新布置工作现场,使物流路线缩短重排流水线工位,消除薄弱环节 n 重新安排作业组的分工,使工作量均衡 服 务 创 造 价 值!简化 Simplify这里既包括将复杂的流程加以简化,也包括简化每道工序的内容,例如:n 减少各种繁琐程序,减少各种复杂性 n 使用最简单的动作来完成工作 n 简化不必要的设计结构,使工艺更合理作业方法力求简化 n 运送路线,信息传递路线力求缩短 服 务 创 造 价 值!HKSupplierMUSKCustomerMUSKHKHKBaoanPC&LPOcopySOPOPOSOSOPOFollowup1
14、weekLeadTime2wksIQCI1grindI2washI3dryI20T&RI21QCI22packII260,000CT=6.17sop=2c/o=25mUp=95%9,000CT=0.2sop=?c/o=Up=100%9,000CT=0.5sop=?c/o=Up=100%9,000CT=5.2sop=1c/o=40mUp=95%CT=0.45sop=0.5c/o=Up=95%CT=0.1sop=0.5c/o=Up=100%2,000 5,000 12,000 13,0000.2s2d10.5d6.17s0.37d 0.37d 0.37d5.2s0.08d 0.20d 0.49d
15、0.45s0.1s0.54dNV A=16.8dV A=170.3sIn Process 2.8 dWeekly Master Shipping Schedule1 day1-2 dayValueStreamMapping价值流分析服 务 创 造 价 值!11、线路分析u线路分析:对现场布置及物料(另件、产品、设备)和作业者的实际流通路线进行分析,以达到改进现场布置和移动路线。服 务 创 造 价 值!工装车间毛坯库剪床剪床剪床料场剪料工段拔头锻柄工段拔头机旋转锤三角锉拔头锻柄平面流程分析图55米106米84米70米5米3米86米服 务 创 造 价 值!u实例:重型机器工厂装配车间机1机4机2机
16、3机5总库铸造车间轻型机器厂一般机器工厂起重机起重机起重机手推车手推车服 务 创 造 价 值!改进:机1机2机3机4机5机6铸造车间一般机器工厂总库滚子台服 务 创 造 价 值!磨床磨床铣床 磨床搓丝车床车床车床来自料堆1123456磨床78去半成品库服 务 创 造 价 值!改进:车床1车床1来自料堆铣床2车床3磨床4磨床5磨床6磨床7搓丝8去半成品库节约面积服 务 创 造 价 值!三、设施布置 Facility Layout 使物料搬运成本最小化空间的有效利用劳动力的有效利用消除瓶颈环节便于信息沟通1、设施布置的目的服 务 创 造 价 值!2、布置(LAY OUT)原则原则 原则内容 理由原
17、则1:统一原则把工序五要素“人”“机”“物”“法”“信息”有机统一起来,并充分保持平衡。一旦五要素没有统一协调好,作业容易产生割裂,会延长停滞时间,增加搬运的次数。所以应在充分考虑五要素的平衡基础上,进行布置。原则2:最短距离原则配置时要使搬运距离、时间最短。移动距离越短、物料搬运所花费的费用和时间就越短。原则3:物流顺畅原则使工序没有堵塞,物流顺畅。使物流不要出现倒流和交叉。设法使物流象水一样从高处向低处那样顺畅。服 务 创 造 价 值!原则 原则内容 理由原则4:利用立体空间原则有效地利用立体空间 在材料仓库、零件仓库等仓库堆积一定是狭窄放置。因此,把仓库设计成网架式存储架,已达到高效地利
18、用三度空间。原则5:安全满意原则布置得使工作人员即能安全又能轻松作业。确保作业人员的安全和疲劳非常重要。材料的移动、旋转等会出现不安全状况,抬升、卸货会加剧作业疲劳。原则6:灵活机动原则能适应变化,随机应变,采取灵活措施。面对各工序的变化、增加等,尽可能随机应变,充满柔性。服 务 创 造 价 值!3、流程路线经济原则路线越短越好禁止“孤岛”减少停滞消除重复停滞消除交叉路线禁止逆行服 务 创 造 价 值!4、工艺原则布置DrillingD DD DGrindingG GG GG GMillingM MM MM MAssemblyA AA ALathingReceiving and shippin
19、g LL LL LL LL服 务 创 造 价 值!5、产品原则布置Takt Time:27 Secs Takt Time:27 Secs Takt Time:Takt Time:27 27 Secs SecsBearing AssyMotor AssySolderMake BoxPack TestFinalAssyWind BobbinWeldContactAssyRivetBracket AssyRotorAssyLatheBobbinAssyTerminalAssyStator Assy服 务 创 造 价 值!6、单元布置Cell 3L MG GCell 1 Cell 2Assembly
20、areaA ALMDLL MShippingDReceivingG服 务 创 造 价 值!四、作业分析所谓工厂的作业,并非一个作业者从事一项工作,而是由人与人,人与机械,或者是机械与机械的组合进行的场合最多。一般有以下的组合方式 n 一个作业者:一部机械 n 一个作业者:数部机械 n 数个作业者共同进行作业的场合 n 数个作业者:一部机械 n 数个作业者:数部机械凭分析组合作业的时间经过,以便找出“人”或“机械”所造成的“闲荡”“空等”,藉此改善作业的方法。服 务 创 造 价 值!时间(分)人 机准备零件 空 闲装上零件 被装上零件空 闲 加 工卸下零件 被卸下零件修正和存放零件空 闲利用率
21、60%60%服 务 创 造 价 值!时间(分)人 机装上零件被装上零件准备下一零件加 工空 闲卸下零件 被卸下零件修正和存放零件空 闲利用率 75%75%时间(分)人 机装上零件 被装上零件准备下一零件加 工修正和存放零件卸下零件 被卸下零件利用率 100%100%服 务 创 造 价 值!人机配合分析案例研讨请分析:如何提高生产效率?注:人从一个机器走到另一个机器的时间是0.04分.工序上下工件机外作业机器自动加工加工周期充实度A 0.14 0.25 1.30 B 0.14 0.25 1.00 C 0.14 0.25 0.80 服 务 创 造 价 值!线平衡LineBalancing 线平衡是
22、对生产线的全部工序进行负荷分析,通过调整工序间的负荷分配使之达到能力平衡,最终提高生产线的整体效率。这种改善工序间能力平衡的方法又称为瓶颈改善。线平衡分析及瓶颈改善的主要目的是:提高人员及设备的生产效率 减少产品的工时消耗,降低成本 减少在制品,降低在库 实现单元化生产,提高生产系统的弹性五、生产线平衡分析与瓶颈改善服 务 创 造 价 值!某生产线的线平衡分析与瓶颈改善-1 例工 序人 数正常作业时间正常作业时间人 数112020211818312929412525511919合计5111111瓶颈工序252029损失时间作业时间服 务 创 造 价 值!某生产线的线平衡分析与瓶颈改善-2例循环
23、时间CT=29s线平衡率=100%=76.55%各工序时间总和人数循环时间平衡损失率=1-线平衡率=23.45%【一般来说,平衡损失率在5%以内是可以接受的,否则就要进行改善】服 务 创 造 价 值!线不平衡造成中间在库,降低整体效率项目 工序1 工序2 工序3 工序4能力 100件/H 125件/H 80件/H 100件/H达成率 100%125%80%80%奖金 标准产量奖金 125%奖金 0 0效率 个别效率合格 个别效率高 个别效率低 个别效率低能力需求:100件/H例服 务 创 造 价 值!瓶颈改善的方法作业方法改善作业拆解分割改进工具夹具提高设备效率提高作业技能调整作业人员增加作业
24、人员瓶颈改善合并微小动作取消不必要动作重排作业工序简化复杂动作服 务 创 造 价 值!六、JIT之切换效率改善月度机型切换时间月度总出勤时间机型切换率=100%机型切换效率=1-机型切换率 机型切换效率与切换方式、熟练程度、计划安排合理性等密切相关。切换管理是工序管理的重要方面。切换率越低越好服 务 创 造 价 值!1、四种切换形态材料切换(材料、零部件等)生产准备(整理、条件确认等)夹具切换(模具、刀具、夹具等)标准变更(技术标准、工艺程序等)服 务 创 造 价 值!2、快速切换的4个阶段缩短一半个位分钟一触即发零切换n*10分钟将切换时间缩短一半切换时间缩短到9分59秒之内3分钟内完成切换
25、1分钟内完成切换服 务 创 造 价 值!3、快速切换的改善着眼点减少切换时生产线停顿的时间 停线时间越短越好服 务 创 造 价 值!作业分离内 外变 作业为 作业内 外缩短外作业缩短内作业4、快速切换的改善思路服 务 创 造 价 值!内作业 外作业 将 转化为 设法将内作业转化为外作业,这样就直接减少了停线时间。例:模具安装后的行程调整(内作业)模具安装前的标准高度设定(外作业)服 务 创 造 价 值!内作业内作业缩短内作业时间设法将内作业的动作简单化。外作业外作业缩短外作业时间 设法将外作业的动作简单化。缩短外作业时间对缩短切换时间没有直接帮助,却能节省工时,有利于集中力量做好内切换。服 务
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