基于精益生产的气缸体生产线线平衡率提升方法及标准化流程研究

摘要

生产线平衡率是保证机械加工生产线生产效率的主要指标，其与生产线总体产能休戚相关，影响着生产成本的高低。对发动机类产品的加工中，气缸体生产线的线平衡率是提高发动机生产环节生产效率的关键因素。但由于气缸体生产线的工序繁杂、设备类型及数量众多，生产节拍协调性不易解决等问题，常常导致其线平衡率较低，成为生产线加工效率和生产成本的掣肘。
　　本文借助精益生产线平衡理论，针对某气缸体生产线生产效率低，实际产能不足，瓶颈工序及空闲工序突出，导致设备及人员不能充分利用，生产成本高的问题，提出基于变节拍法的线平衡调整方法，首先对生产线上的各工序节拍进行测量，计算出改善前线平衡率;然后应用线平衡理论的5W1H方法及ECRS原则，进行流程及要素拆分分析并对生产线的瓶颈工序和空闲工序进行持续改善并得到阶段性改善后的线平衡率。
　　本文的主要研究结论如下:
　　1.对已有气缸体生产线进行零件分析及工艺流程分析，采用节拍测定法对生产线中的各岗位节拍进行测定，并通过构建生产线平衡图进行流程及要素拆分分析，测得瓶颈工序为粗镗两孔-半精镗七孔(143s)和镗缸壁(150s)工序。
　　2.通过应用线平衡理论的5W1H方法及ECRS原则，通过应用取消多余动作、减少工进安全距离、优化机床动作顺序、提高机床快进快退速度、提高工进速度等方法，并通过工艺改善如更换液压马达、更换挂轮及整改定向装置等方法，有效地改善机加工生产线瓶颈工序的节拍，减少设备投入费用，提高设备利用率，提高生产线产能。
　　3.通过岗位重组、拆解去除、减少人员等方法可以缩减生产线操作人员和工序数，最终缩减气缸体的单台加工工时，提升生产线的总体效益。有效地提高气缸体生产线的平衡率，生产线平衡率由之前的70.6％提升至77.6％;平滑系数由59.55下降至27.6。
　　4.通过对机加工瓶颈工序和空闲工序的改善方法的探讨及应用，建立了基于精益生产的气缸体加工线线平衡率的标准化流程。
　　综合上述，本文通过基于线平衡理论5W1H方法及ECRS原则，提出了机加工瓶颈工序和空闲工序改善的方法，提出了一种缸体类零部件机加工生产线平衡率的改善方法，有助于提高企业精益生产管理，并创建了气缸体生产线加工的标准化流程，可为类似加工方法及生产管理提供生产流程改善的应用借鉴及指导。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 我国对于精益管理和线平衡率的研究

1．2．2 国外对精益生产下的线平衡率提升研究现状

1．2．3 线平衡理论在生产线／精益生产上的应用

1．2．4 该领域存在问题

1．3 主要研究内容

第二章 基于精益生产的线平衡理论体系

2．1 精益管理理论基础

2．1．1 精益管理理论背景

2．1．2 精益管理理论构建

2．2 生产线平衡理论体系

2．2．1 生产线平衡

2．2．2 相关概念分析

2．2．3 作业时间测定

2．2．4 异常值处理

2．2．5 研究方法分析

2．2．6 论文结构

2．3 生产线平衡的数学描述

2．4 生产线平衡的性能指标

2．4．1 平衡率

2．4．2 平滑系数

2．5 小结

第三章 气缸体生产线生产现状

3．1 气缸体产品简介

3．2 零件分析

3．3 气缸体生产线工艺流程及要素分析

3．3．1 工艺流程分析

3．4 气缸体生产线各岗位节拍测定

3．5 气缸体生产线线平衡分析

3．6 小结

第四章 生产线平衡率提升方法的应用及结果分析

4．1 5W1H方法及ECRS分析法

4．1．1 瓶颈工序拆解

4．1．2 5W1H方法理论及应用要点

4．1．3 ECRS原则分析

4．2 改善方案分析

4．2．1 工序改善原则

4．2．2 半精镗等工序改善措施

4．2．3 其余空闲工序改善

4．3 工序改善后分析

4．3．1 瓶颈工序改善成果

4．3．2 空闲工序改善成果

4．3．3 改善前后生产线对比分析

4．4 项目改善技术点及收益分析

4．4．2 OP294半精镗七孔的瓶颈改善技术点

4．4．3 OP400精铣顶面、精镗缸孔的瓶颈工序改善技术点

4．4．4 其他效益分析

4．5 小结

第五章 缸体类零部件机加工生产线平衡率调整标准流程

5．1 缸体类零部件机加工生产线平衡率调整的标准流程概述

5．2 标准流程的基本步骤

5．2．1 缸体类零部件机加工生产线零件工艺流程分析

5．2．2 节拍分析及测定

5．2．3 缸体类零部件机加工生产线线平衡计算及分析

5．2．4 缸体类零部件机加工生产线瓶颈工序改善技术

5．2．5 缸体类零部件机加工生产线空闲工序改善技术

5．3 本章小结

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢