Cell line模式在生產中的選擇和應用

吳靜

【摘 要】現代消費電子產品市場競爭激烈，客戶需求呈現多樣化發展，生產商需要根據不同機種的特點在皮帶線模式和Cell line模式之間進行人力，設備，產能的評估并做出合理的選擇和應用，從而可以在利潤率不斷下降的市場上穩定收益。

【關鍵詞】Cell line；皮帶線；線平衡

1 皮帶線與Cell line的比較

傳統制造廠采用的是皮帶線生產模式，這是一種工位細化，多工序間高度協作的連續流水作業方式。其優點在于每個工位的動作簡單易學，作業員熟練程度的提高可以大幅度提升產線的效率，適用于訂單量大、品種比較單一的產品。其缺點在于人力占用量較大，一旦換線或前端某一工序出現問題后面所有工序都會處于停滯等待狀態。

Cell line是一種小型的、彈性很大的模組化生產方式，其優點在于產線建立更容易，生產計劃的調整更靈活，不同訂單間的切換時間更短等，極大程度上減少了產能和人員的浪費。這種模式更適合于訂單數量少，品種較多的產品。另外，Cell line的不良可以更早地被發現處理，減少了處理不良品的時間和材料的浪費。

2 皮帶線和Cell line在工廠的實際應用比較

2.1 人力占用和產線Cycle Time

皮帶線工位細化程度較高，每個OP只執行較單一的動作，所以人力占用較多而線速較快。以某筆記本生產為例Sub-line 加上Final assemble Line 總共需要的人數是55人，由于瓶頸站別的存在Cycle time 設定是90秒；而Cell line整條產線按照模塊化需求劃分為6大站別（如附圖1），加上QC人員一共僅需要7人，由于每個OP執行的是較為復雜的組裝測試動作，所以線速較慢，Cycle time是400秒。

2.2 設備和場地的占用

Cell line由于每條線都是獨立作業，所以對設備和治具的需求數量較多。一般是每條線有獨立的一套設備，設備利用率較低。考慮到成本我們實際應用中是在兩條線體中間設立自動鎖螺絲機，壓合機等設備以提高設備的稼動率（圖2）。Cell line的設備最好是搬運方便，適合多品種切換的小型設備。相比于皮帶線來說，Cell line對皮帶線大型設備的投入較少，產線的設立更為簡單便捷，幾張標準工作臺拼接就可以快速組織生產，對場地的占用也比較靈活，不需要規劃大面積的區域來設立長線。本案例中皮帶線（圖1）需要87米的線長，而Cell line只需要10米。如果按照月最大訂單需求量2w臺計算，用皮帶線的話需要1.5條實際上也就是要準備2條皮帶線。而換成Cell line的話最多只需要6條Cell line。 而且采用Cell line的情況下可以隨訂單的需求隨時增減Cell line，或者調整生產機型，不會出現產線和人員閑置的情況。

2.3 人員發展及企業培訓管理能力的要求

使用皮帶線時對作業員來沒有特殊技能的要求，一般的入職培訓和考核后即可上崗。但是由于動作單一枯燥，人員容易疲勞分神，所以作業員積極性一般，不利于員工的技能發展，人員流失率較高。而改為Cell line后對作業員的要求更多地向多能工技能型人才發展，不僅對作業員本身的質量要求有所提高，更多的是考驗企業的培訓管理能力，必須保證有完善的培訓選拔機制以及員工激勵機制，才能更好的發揮Cell line的效用。在本案例中我們Cell line作業員都是從QC人員和修護人員中選取專注力、技能和素質較高的人員，采用的是團隊合作模式，如果Cell line的產出和質量達標，整個團隊有相應的現金獎勵。這種模式下作業員的主動性較高，自檢能力較強，對工作的成就感較強，有利于個人的技能發展，人員流失率可以有效降低。所以cell line設立前要保證充分的培訓時間來培養多能工。

2.4 物料供應系統和換線靈活性

皮帶線生產模式下材料按大工單整批上線，對物料供應的及時性要求不高，但是換線時間較長，換線過程中整個產線的作業員都處于等待狀態，對產能是極大的浪費。

切換為Cell line后由于都是小工單作業，上料的及時性上有更高的要求，所以必須有JIT的物料供應系統支持。Cell line換線時體現出極大的靈活性，每條線之間，甚至同條線站與站之間都沒有影響，可以實現最少的延誤和等待。

2.5 半成品庫存及不良品數量

皮帶線模式下線體拉得過長，一旦后段發現問題反饋到前端處理時整條線上待處理的WIP已經堆積太多，會造成很大的浪費。

而在Cell line模式下每條Cell line都是獨立存在的個體，線與線之間沒有相互影響，一條線出現問題其他線也可以繼續生產，而且由于Cell line線程短，半成品數量較少，作業員自檢程度高，不良可以及時發現并處理，減少了維修和報廢的成本。

2.6 減少無價值動作上的浪費

傳統流水線一個人僅操作一個或幾個動作，作業員要頻繁地拿取物料，存在大量的重復性動作和等待時間。而Cell line模式下一人多工，材料都在一步范圍之內，對取放動作的浪費減少。據統計本案例中流水線對機器部件的取放次數多達92次，而變為Cell line后取放降到18次，達到80%的減少。機器離線次數也由4次變為2次，有50%的減少，這樣不僅減少了無效動作的浪費同時也降低了造成碰刮傷的風險。

2.7 產能

皮帶線是一種以固定節奏運行并有較高連續性的生產，當遇到大批量標準化訂單時， 產線可以保證持續不斷的材料流。由于作業員專業化程度高，可以快速掌握作業技巧，再加上IE持續不斷改善線平衡，整個效率提升很快。但是在本案例中該機種屬于小批量訂單，而且作業難度較大，瓶頸站別會造成產線不平衡，頻繁的換線也會最終導致無效等待的浪費。下面的表格詳細介紹了本案例兩種模式下工廠在單位產品總制造時間上的不同，最終得出Cell line相比于傳統皮帶線減少了43%的時間。

3 總結和展望

當今的消費電子市場正在向品種多樣化和需求少量化方向發展，客戶對于交貨時間的要求也越來越嚴格，我們應該以客戶需求為導向，以最快的速度和最經濟的制造成本將高品質的產品送達每一位用戶。對于生產模式我們也應該打破傳統思維，將更多的創新引入到現代制造業。

【參考文獻】

[1]柴春鋒.筆記本外殼裝配線平衡分析與改善[J].太原科技大學學報，2010，6，31（3）.

[責任編輯：田吉捷]