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稼动率分析与改善
三稼动率分析与改善
从综合效率的计算公式〔4-8〕可以看出,要提升效率,可以从提升作业能率和提升稼动率入手。
首先来分析如何提升稼动率。
从表4-1中可以看出,提升稼动率,就是要减少损失时间,而损失时间又由除外时间与异常时间组成。
基中,除外时间只只能尽量缩短,但往往是必不可少的,因此提升稼动率的主要着眼点即为异常时间的降低。
1异常时间的种类
拨所谓的异常时间〔或称异常工时〕,是指造成制造部门停工或生产进度延迟的情形。
由此而产生的时间浪费。
由外表膜势得知,异常时间一般包括:
1计划异常
因生产计划临时变更或安排失误等导致的异常。
2物料异常
因物料供给不及时〔断料〕、物料品质问题等导致的异常。
〔3〕设备异常
因设备、工装不足或故障等原因而导致的异常。
〔4〕品质异常
因制程中出现了品质问题而导致的异常,也称制程异常。
〔5〕机种异常
因产品设计或其他技术性问题而导致的异常,也称产品异常或技术异常。
〔6〕水电异常
因水、气、电等导致的异常。
2、异常的处理流程
〔1〕异常发生时,发生部门的制造主管应立即与生技单位或相关责任单位联络,共同研拟对策加以处理。
〔2〕一般应先采取应急对策,并加以执行,以尽快恢复生产,降低异常时间的影响。
〔3〕在异常处理同时或异常排除之后,由制造部门填具生产异常报告单〔如表4-7〕,并转责任单位。
〔4〕责任单位填写异常处理之根本对策,以防止异常重复发生。
〔5〕制造单位、责任单位依据该单作后续追踪工作、确认是否得到改善。
〔6〕财务部门依该异常单作为制造费用统计之凭证,并作为向厂商索赔之依据。
〔7〕生管部门依异常状况作为生产进度管制控制点,并作为生产计划调度之参考。
3、异常工时计算规定
〔1〕当所发生的异常,导致生产现场部分或全部人员完全停工等待时,异常工时之影响以100%计算。
〔2〕当所发生的异常,导致生产现场需增加人力投入,采取临时应急对策处理该异常时,异常工时之影响以实际增加投入的工时为准。
〔3〕当所发生之异常,导致生产现场作业速度放慢〔可能同时也增加人力投入〕时,异常工时之影响度以实际影响比例计算。
〔4〕异常工时损失不足10分钟时,只作口头报告或填入“生产日报表”,可以不另行填具“生产异常报告单”。
〔二〕稼动率分析
1、工时利用率分析
投入的人职工时之稼动率,又称为工时利用率,应定期检讨、分析,原则上每周、每月、每季、每年都应分析比较。
分析时可利用层别图、柏拉图等方式。
案例:
某企业有250名职工,某周投入总工时16500小时,该周异常工时状况如表4-8。
经过上述的分析以后,可以得出结论:
要提高稼动率,应以材料异常与品质异常的预防为重点,要从改善采购部门及品管部门的工作品质、方法和流程着手。
2、设备稼动率分析
对设备时间的有效利用率,即设备稼动率的分析,有利于提高稼动率,从而降低制造成本,提升产量与交期。
分析仍可采用层别图与柏拉图。
当然,单纯分析设备的稼动率时,其异常的时间分类与人职工时损失之分类略有不同。
一般设备之异常分类有:
(1)指令停机
因订单不饱满或政策性需要而由上级下达停机之指令的时间。
(2)换模换料
因产品型号、规格等变化而更换材料或工模夹具时的停机时间。
(3)设备故障
因设备损坏而停机的时间。
(4)设备保养
因设备运作需要而安排的必要之保养检修时间。
(5)模具故障
因工模夹具的异常而导致设备停机的时间。
(6)品质异常
因品质问题未能及时解决,造成设备停机的时间。
(7)其他
其他原因导致的停机时间。
设备稼动率的计算一般有两种,分别称为含指令停机的稼动率与不含指令停机的稼动率。
(1)含指令停机的稼动率=所有停机时间*100%
设备理论稼动时间
(2)〔2〕不含指令停机的稼动率=不含指令停机时间*100%
设备理论稼动时间-指令停机时间
其中设备理论稼动时间=设备每天理想稼动时间〔24小时〕*计算周期〔天数〕*设备数量
〔三〕异常时间的责任归属
责任处理规定:
(1)公司内部责任单位所致之异常,列入该部门工作考核内容、责任人员并依据公司规定处理。
(2)供给厂商责任除考核内部相关部门〔采购、品管〕外,列入厂商评鉴。
(3)必要时向厂商责任除考核内部相关部门〔如采购、品管〕外,列入厂商评鉴。
(4)必要时向厂商索赔,依损失工时计算金额:
索赔金额=公司上年度平均制费率*损失工时
四、作业能率提升技巧
作业能率表达职工在实际作业时间中的效率,其高低取决于职工的努力程度与作业方法。
而职工的努力与方法均离不开好主管的有力领导,因此现场管理者更应该尽力提升职工的积极性与工作技巧。
这其中的关键,一方面在于管理者的人际技巧,如沟通、激励等技巧,另一方面在于管理者的科学管理理论与方法。
提升作业能率的科学方法主要来自IE的手法。
本节就常用的有效方法进行介绍。
(一)工作抽样
1、何谓工作抽样〔WORKSAMPLING〕
所谓工作抽样,就是利用概率的法则,从瞬间观测所需最少限度的样本,分析作业者或机器设备的工作状态,以了解推定其全貌的方法,又称为瞬间观测法。
工作抽样之特色:
(1)观测方法简单
(2)可以正确地掌握对象之行动
(3)可以一人同时观测众多对象
(4)不需要观测经费
工作抽样的作用:
(1)提高作业率
(2)求得适当的作业负荷量
(3)改善作业人员负责的机器台数
(4)调查间接业务,并且使它标准化
(5)设备管理的改善
(6)设定标准时间的宽放率
(7)作为设定标准时间以及成本计算的参考资料
表4-13观测结果之整理
项目
观测数
小计
比例%
作业中
55554〔正字〕
24
53.3
停业中
55551〔正字〕
21
46.7
合计
45
100
由表4-12、表4-13可以看出三辆起重车的作业率仅有53.3%,因此可以减少一辆车,并且可以设法增加部分工作负荷。
2、
工作抽样法的步骤
步骤一:
使分析目的明确化
(1)掌握现况的问题点
●展开调查,以便掌握作业的实态,并决定改善的重点。
●调查机械的作业率,并尽量地活用它们。
●调查作业人员及机械的作业率,决定一名作业人员应负责的机械数。
●为了提高作业率,应透彻了解非作业的原因,并加以改善。
(2)管理方面的标准化
●决定标准时间
●收集资料,以决定标准时间
●求取宽放率
步骤二:
决定观测的对象,以及观测的范围
步骤三:
决定观测的项目
最简单的,不外是观测作业与非作业两个项目,不过,仅此两项不能掌握全部的作业状况,可参照表4-14设定观测的项目。
步骤四:
决定观测数
观测数越多精度越好,而且,更能作出正确的判断。
不过,从另一个角度来看,如果观测数太多,也是既费时又费力的,因此,可参照表4-15或由以下公式计算:
N=4〔1-P〕
E
其中,P为现象发生机率,E为观测要求精度。
步骤五:
求取观测次数
观测次数=观测数/观测的对象之数量
步骤六:
决定观测期间
观测期间=观测次数/一天的观测次数
步骤七:
求取一天的观测次数
一天的观测次数=观测次数/观测期间
步骤八:
决定观测的时刻
(1)通常用随机时刻表来决定观测的时刻
(2)有时也采用等级时间的间隔法,用乱数表来决定观测的时刻。
步骤九:
决定观测路径
步骤十:
准备观测
准备观测用纸、计秒表、笔记用具等。
假设观测次数太多的话,最好由两个人分担。
观测用纸可参照表4-13之范例。
步骤十一:
实施观测
应注意事项:
(1)观测必须在看到观测对象的瞬间实施,再确认作业内容,然后,记录在观测用纸上。
(2)作业者不在时,先记录,事后再询问理由。
(3)观测中发现问题,或应予改善之处,应随时记录下来。
(4)除了既定的观测项目外,如果发现了其他的有关作业,也应记录下来。
(5)有关调查的目的,可预先告知被观测部门的主管。
步骤十二:
整理观测的结果
依观测用纸的栏目作结果的汇总统计。
步骤十三:
检讨观测的结果
观测结果一旦整理完毕,应立即检讨,检讨项目有:
(1)作业状况、非作业状况、作业项目的比例等
(2)作业的推移、变动状况
(3)人员、设备的作业率的检讨
(4)对作业负荷适应化的检讨
(5)对间接业务标准化的检讨
(6)对其他特定项目的检讨
管理者利用工作抽样法,可以获知职工的作业能率为什么低下的原因。
是作业方法不当,或是有大量的中间等待时间,或是职工努力程度不够,虽然每次都在作业,但速度太慢,没有效率。
只有找出真正原因,才能根据本行业的专业特点加以改善,并取得进步。
(二)动作经济原则
要想提升作业能率,并不能一味地要求职工加快作业速度,提升作业熟练程度,提高劳动强度,这只能取得短暂的进步或有限的提升。
正确的方式是除了要求职工遵守相关的作业纪律外,尽可能设法改善其劳动强度,经由降低劳动强度和作业难度来提升作业速度。
这就是动作经济原则的出发点。
所谓动作经济原则,即作业人员在操作作业时,能以最少的劳力付出,到达最大的工作效果的法则。
它是由动作的创始Gilbreth所提倡,尔后再经过专家学者的改进而成的。
其基本原则有三条:
●动作能活用原则
●动作量节约原则
●动作法改善原则
1、动作能活用原则
人体各部位,但凡具有进行动作能力的,不管何部位,都希望能活用。
(1)脚或左手操作的事,不使用右手。
(2)尽量使双手同时作业,也同时结束动作。
(3)不要使双手同时静止,手空闲时,须动脑想另一工作。
2、动作量节约原则
多余的运动量,不仅浪费时间及空间,更会消耗体力,应尽量节约。
(1)尽量使用小运动来操作工作。
(2)材料及器具应放置于伸手能及的范围内,并尽量放在靠手处。
(3)小单元的动作次数应尽量减少。
(4)工具应予以简化、易用。
(5)材料及零件应使用易拿取之容器。
(6)工作物较长、或较重、或体积较大时,应利用保持器具。
3、动作法改善原则
使能动的部位全部活动,可以节约的能量、省去的动作也尽量去除,而动作还是有改善的地方。
(1)动作能予规律化
(2)双手可反向运动,而不可同向运动。
(3)利用惯性、重力、自然力等,尤其尽量利用动力装置。
(4)为了减少疲劳,作业椅及作业台的高度应适合。
美国学者巴恩斯教授对省工原理继续研究,针对动作经济原则,依人体、工具、场所布置来归纳分类:
(1)关于人体动作方面
●双手并用原则
●对称反向原则
●对称反向原则
●排除合并原则
●降低等级原则
●防止限制性原则
●防止突变原则
●节奏轻松原则
●利用惯性原则
●手脚并用原则
●适当姿势原则
(2)关于工具设备
●利用工具原则
●万能工具原则
●易于操作原则
●适当位置原则
(3)关于场所布置原则
●定点放置原则
●双手可及原则
●按工排序原则
●使用容器原则
●用坠送法原则
●防止担忧原则
●照明通风原则
●服装护具原则
级别
运用部位
1
手指动作
2
手指、手腕动作
3
手指、手腕、前腕动作
4
手指、手腕、上腕动作
5
手指、手腕、前腕及身体其他部位动作
善于运用动作经济原则改善作业现状者,既可以提升作业能率,为企业赢得利益,又可以使职工工作更轻松,收益也更高,创造双赢的局面。
(三)生产线平衡分析
对于流动作业方式的作业能率改善,利用生产线平衡分析的手法是最有效的手法之一。
所谓生产线的平衡,就是指各装配工程间的作业时间差距很小,作业速度均匀,无明显积压或闲待现象。
各工程的作业时间差距越小,越能够保持生产线的平衡。
1、生产线平衡分析的方法
(1)把握各装配工程的作业时间,并调查全部工程的时间平衡。
(2)改善作业时间较长之“瓶颈”工程。
2、生产线平衡分析的目的
(1)缩短每一制品装配的时间〔增加单位时间的生产量〕
(2)减少工程之间的预备时间
(3)提高生产线的作业能率
(4)改善生产线的平衡
(5)改善制造方法,使它适合于新的流动作业。
3、生产线平衡的表示法
生产线的平衡,通常可用流动生产图来表示,一般有折线图与柱状图两种,其中纵轴刻度表示工程的作业时间,横轴则以等间隔的刻度,填上各项工程名称。
一般IE在研究作业时间时,常以DM〔DECIMALMINUTE〕为单位,即1DM=0.01分=0.6秒,当然也可以直接用秒作单位。
4、生产线平衡的计算
只要制成流动生产图,即可观察出生产线平衡的状态,亦可以找出有问题的地方,自然也就能明白需要改善的工程了。
如果定期分析生产线平衡,可以用表示生产线不平衡状态的“平衡损失率”与最能表示平衡状态的“平衡效率”。
(1)生产线平衡效率的计算
生产线平衡效率=各工程作业时间的合计*100%
耗时最长的工程作业时间*人员数
生产线平衡效率=364DM*100%=76.47%
34DM*14
(2)平衡损失率的计算
平衡损失率=1-平衡效率
平衡损失率=1-76.47%=23.53%
在上述平衡效率与损失率的计算时,作业时间应以标准工时来计算。
5、生产线平衡的改善原则
(1)使耗时比较长的工程,能够缩短时间。
●分割作业,把一部分的作业,分配到耗时较短的工程
●改善作业,缩短作业时间〔活用工具等〕
●使作业机械化
●提高机械的效能
●增加作业人员
●更换技术水准更高之作业人员
(2)改善耗时较短的工程
●分割作业,分配到其他耗时也较短的工程,而省略原工程
●从耗时长的工程,接过一部分的作业
●把耗时较短的工程结合起来
●把需要两个人的工程,改成一个人就能应付的工程。
6生产线平衡分析结果之说明
(1)利用平衡损失率的分析
平衡损失率事实上衡量了各工程损失的全部时间占总时间的比率,如果各工程作业时间完全相同,则平衡损失率为零,所以平衡损失率越低越好,一般应控制在5%--13%之间,不超过15%。
(2)利用流动生产图进行检讨的方法
●最耗时间的工程在哪里?
●最短工时的工程又在哪里?
●次长、次短的工程呢?
●柱行图呈现的“山谷”很陡吗?
(3)依据生产线平衡改善原则的方法
8、生产线平衡分析的使用
〔1〕重新编制生产线
●是否能达成一天的必要生产量?
●一个制品的制作工时是多少?
●生产线需配备多少人员?
●能满足配置、搬运,以及其他的条件吗?
〔2〕决定流动作业速度
〔3〕比较改善前后的生产线平衡,确认改善效果。
〔4〕检讨工程间预备品
〔5〕削减配置人员
〔四〕其他常用于提升效率的IE手法
1、方法研究
〔1〕选择问题
运用IE手法发现3U〔不合理UNREASONABLENESS、不均匀UNEVENNESS、浪费和无效USELESSNESS〕
(3)掌握现状
运用IE手法调查、研究、分析。
(4)改进方法设计
运用现场布置法或搬运布置法加以研究改进
(5)改进方法试行
对照改进的新方法试行,并加以统计
(6)比较新旧方法之结果
对新方法试行结果与原方法在效率、成本方面进行比较
(7)作出结论
改进的新方法是接受还是经修改后重新回复到步骤〔4〕
(8)标准化
经接受的新方法,应制成新的工作标准。
3、工作简化法
工作简化法,即运用剔、合、排、简的手法进行工作简化,到达改善的目标。
剔,剔除〔ELIMINATION〕;合,即合并〔COMBINATION〕;排,即重排〔REARRANGE〕简,即简化〔SIMPLIFOCATION〕
表4-17剔合排简原则的说明
原则
目标
例
排除
不能不做吗/不做会变成如何
产品良品率高,检查站就可以剔除,改变配置可省去搬运
合并
不能把几个作业合并或同时进行吗
前后工程的合并组合加工与检查同时进行
重排
作业顺序可否重排
改变加工顺序,提高效率。
简化
有无更简单的替代方法
作业的重新评估自动化
4、工程分析
作出产品的加工作业流程图,进行针对性的分析与改善。
改善重点如下:
(1)有关作业方面的改善〔工程符号:
○〕
●此项作业经努力可否消除掉?
●工程分割是否适当?
●可否减少工程数或时间?
●工程之间负荷平衡度如何?
●可否重排工序?
●工具可否改善?
●可否机械化、自动化?
〔2〕有关检验方面的改善〔工程符号:
□◇〕
●可否不要检验?
●可否由全检变为抽检?
●定点检验可否改变为巡回检验?
●检验的量可否减少?
●检验基准、方法、数量是否适当?
●批量计数可否自动化?
〔3〕有关搬运方面的改善〔工程符号:
〕
●是否可以不必搬运?
●是否可以减少搬运次数?
●是否可以缩短搬运距离?
●是否变更搬运距离?
●是否变更搬运路线?
●搬运工具是否适当?
●是否作安全上的防范?
〔4〕有关存储方面的改善〔工程符号:
▽〕
●是否可消除〔或减少〕存储?
●呆滞品或废品是否认期清理?
●存储场所及规划是否合理?
●存储的物品可否简化?
4、动作研究
将人所要做的动作,以目的来划分,成为一些基本的要素,即动素。
动素可分成三大类:
第一类是进行工作必要之动作要素,如空手移动、抓住、搬运、决定位置、配合、分解、使用、放开、调查等。
第二类是会使第一类要素趋向缓慢,却似有必要的动作要素,如寻找、发现、选择、思考、检验、预对等。
第三类是无益于工作的动作要素,如保持、休息、延迟、拖延等。
动素改善的方法:
(1)排除第三类动率
着眼点:
作业环境与作业条件的改善。
(2)排除第二类动素
着眼点:
改变零组件容器的放置场所。
(3)简化第一类动率
着眼点:
作业方法与作业顺序。
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