SC-Y玩具汽車模型組裝線優化設計

蔡遠繁 賈舒媛 伍孟沿 王沿芳

【摘要】以基礎工業工程相關技術和方法為基礎，分析LGL玩具公司中的SC-Y玩具汽車模型組裝線，發現當前組裝過程的問題并分析產生問題的原因，對SC-Y玩具汽車模型組裝線進行優化分析和改善，消除組裝線上工序不平衡現象。令LGL玩具公司在現有條件下使組裝線平衡程度達到了相對較高的水平，降低玩具組裝成本，提高組裝線生產效率和組裝線產能，使企業獲得更大效益。

【關鍵詞】生產線平衡? 玩具汽車模型? 工業工程

一、引言

LGL玩具公司成立于2015年，因公司業務發展，目前公司各個方面都在進行改進，目前公司組裝車間中有4條組裝線，其中的一條組裝線是組裝SC-Y玩具汽車模型，SC-Y玩具汽車模型整條組裝線均由人工操作，組裝線布局為直線型，自動化能力程度基本為零。

二、SC-Y玩具汽車模型組裝線的現狀描述

SC-Y玩具汽車模型組裝步驟及工序測時：

SC-Y玩具汽車模型從將零件放在托盤中進行物料檢查后，組裝為成品，總共經歷了13個大步驟。以第一個組裝輪胎工序為例，連續記錄整個流程各個工位的讀數，將后一次讀數減去當次讀數，得到該工位的讀數，反復連續測試10次，觀測該工位工作并紀錄這個工位完成裝配動作所需要的時間。

連續測試時用當次時間減去前一次時間得到工位所用時間，根據該工位數據組后進行平均值計算得：平均值為10s，標準偏差為0.73。所以根據三倍標準差法可知正常值為平均值±3σ之內的數值（分別為12.19和7.81）超過這個范圍內的都屬于異常值，應該剔除。

工序1所測時間數據都在管制界限內，所以工序1組裝輪胎的觀測時間為10s。以工序1組裝輪胎為例，玩具車模型的組裝是輕作業，寬放率定為10%，公司內部將評比系數定為1.1。

標準時間=觀測時間*評定系數*（1+寬放率）=（10*1.1）*（1+0.1）=12.1s

其他工序采取相同方法得到標準時間，如表1所示。

由表1可知，各個工序間的作業時間相差太大，容易造成工作人員之間的忙閑不均，員工因為工作量的差異太大而抱怨，這樣會對工作人員的工作熱情產生影響，進而會影響到各方面的工作進度，導致在制品堆積，很多工位存在等待的現象，嚴重者還可能會造成生產的中止。

三、SC-Y玩具汽車模型組裝線改善措施

（一）組裝線生產流程分析改善

運用“5W1H”提問技術以及“ECRS”原則，分別從操作、檢查等待、搬運、儲存5個方面進行逐項分析。經過具體分析和提問，對組裝線進行如下改善：

工序1輪胎組裝可以安排一人。對員工進行標準作業培訓，增強工作責任意識，減少員工工作空閑時間，消除在制品等待時間。整工序2將尾翼扣在車蓋上的工序順序，移至工序24之前，增加組裝部件的連貫性。

第一次改善后消除了等待時間，但工序時間差距大，組裝線很不平衡。在第一次改善后計算平衡率可知，第一次改善后的平衡率還是非常低，只有42.35%。

（二）組裝線工作地數改善

“5W1H”提問技術以及“ECRS”原則改善后玩具汽車模型組裝線有23個工序，計算最少工作地數為9.74個。由于工作地數量最后必須取整數，因此最少工作地數量為10個，在工序相繼關系圖中，對工序進行合并，根據組裝工序的順序，運用試湊法將相鄰的幾個工序盡量合并。

合并為11個工作地時不能繼續進行合并，每個工作地安排一人。 改善后重新劃分工作地，各個工作地時間分布比較集中，組裝線更加平衡。改善后的生產線平衡達到了較高的水平，生產線平衡率為88.55%。

四、結論

本文采用理論和實際相結合的方法，針對組裝線生產現狀進行描述與分析，提出流水線的改善方案。應用生產線平衡的相關技術，改善組裝線不平衡的問題，壓縮工人數量，降低瓶頸工序的時間，將瓶頸工序的組裝作業分配給其他工位，但又不違背各個工序執行的先后順序和工位時間不超過生產節拍的原則，最終使得整個生產過程簡單化、合理化、有效化，減少工人和時間的浪費，最終使提高生產效率，提高市場反應速率，擴大市場占有率。

參考文獻：

[1]李冬文，陸志強.H企業生產線平衡改善研究[J].機械制造，2017，（08） .

[2]岑吳，蔡三發.組裝生產線平衡的改善[J].上海管理科學期刊，2005.

[3] 趙俊杰.工業工程在生產線優化中的應用[J].化工設計通訊，2018，（11） .

[4]盧海洋，栗繼祖.工業工程在F公司生產線平衡中的應用[J].物流技術，2014，（03），295.

基金項目：本項研究成果受攀枝花學院大學生創新創業訓練計劃項目資助。

作者簡介：蔡遠繁（1999-）（通信作者），女，學生，研究方向為工業工程、技術經濟及管理。