实验二装配生产线平衡实验.docVIP

实验二　装配生产线平衡实验 一、实验任务 1．对玩具小车装配过程进行装配生产线平衡； 2．在实验室生产模拟系统上模拟玩具小车装配生产线运行过程，并分析平衡效果。 二、实验目的及训练要点 1．训练学生合理设计和实施一个工序平衡的生产线。 2．学会装配线平衡的基本方法和步骤。 3．在实验室生产线模拟系统上进行实际模拟，检验数据的准确性，同时掌握生产线模拟系统的操作过程。另外，训练学生组织活动的能力。 三、实验原理 1．定义 工作站——操作者为了完成指定的装配作业在装配线上的工作位置。有时候也把工作站称为“工位”或“工序”。 作业单元——作业的最小单元，一般情况下，这些操作单元不能再分。对于很复杂的装配作业，例如汽车装配，作业单元如果划分得过细，会使整个平衡过程十分复杂，划分的过粗，又会使平衡难以很好进行，因此，必须寻找一个最佳尺度。 作业单元时间——完成某一个作业单元所用的标准时间，一般是经过工作研究和作业测定的操作时间。 节拍或周期——流水线上生产出一个产品所需要的时间，即相当于从装配线上出来成品的时间间隔。 工作站时间——完成分配给一个工作站的全部作业单元所需要的时间。 工作站空闲时间——在节拍内完成分配给一个工位的全部作业后所剩余的时间，它等于节拍减去工作站时间。 总作业时间——完成整个产品装配过程所需要时间，它等于所有作业元素时间之和。 总空闲时间——整个装配过程汇中，所有工作站空闲时间之和。 平衡效率——是衡量装配线上各工作站间均衡程度好与差的指标。 后续作业——从该作业单元出发沿着装配优先顺序图上所有路径前进直道终点所遇到的所有作业。 先行作业——从该作业开始逆路径方向而行直至起点所遇到的所有作业。 2．流水线平衡的基本步骤 （1）完成初步的工艺流程的设计与优化。 制订初步的装配工艺过程，然后利用工艺程序分析方法、5W1H以及ECRS（取消、合并、重排、简化）四大准则对工艺程序进行改善，利用动作研究改善各操作单元的动作等。改善的目的是为了消除工艺流程中存在的各种不合理的现象、减少浪费等。 （2）划分作业单元。 这里的作业单元可以看作是“最低合理作业单元”，就是指不能再分的作业单元或者最小自然作业单元。由于一些产品，如汽车、发动机等，这些产品很复杂，作业单元如果划分得过细，会使整个平衡过程十分复杂，划分的过粗，又会使平衡难以很好进行，因此，必须寻找一个最佳尺度。对于复杂产品的操作单元可以用工步替代。 （3）确定标准时间。 完成操作单元的时间研究。采用秒表测时，也可以采用预定时间标准（PTS）法。 （4）进行流水线平衡。 根据初步的工艺流程设计结果及操作单元之间的优先关系，采用一定的平衡方法进行流水线平衡作业。 四、实验设备、仪器、工具 1．生产线模拟系统 2．玩具小车 3．螺丝刀、秒表等各种工具 4．自动化立体仓库系统 5．AGV小车 五、实验内容及步骤 （一）玩具小车装配流水线平衡。 实验内容：两人一组，一人操作时，另一人记录，然后轮换进行。绘制玩具小车装配作业单元优先网络图，并进行装配线平衡。 实验步骤： 1．反复拆装玩具小车，找出各装配作业单元之间的优先关系，并且绘制作业单元优先关系图（见附录）。 操作单元的划分每个操作单元用时间 编号 操作内容 每步操作用时间 A 组装车座组件 18 22 B 组装车壁和车座组件 23 47 C 组装方向盘和一个螺钉 17 44 D 组装一个螺钉和长架 17 00 E 组装一个螺钉和长架 13 00 F 组装一个螺钉和长架 18 92 G 组装两个落定和一个车壁 40 52 H 安装一个螺钉 9 53 I 安装一个螺钉 9 85 J 安装车饰 20 70 确定生产节拍。 设定节拍为60S 任务 剩余未分配时间 可分配的后续任务 后续任务 工序1 A 41.78 B,C,D B B 18.31 C,D C C 0.91 无 工序2 F 41.08 D D D 24.08 E E E 9.08 无 工序3 G 19.48 H H H 9.95 I I I 0.15 工序4 J 39.30 假设工作地最多为10个，利用玩具小车装配作业的总时间，计算装配线节拍。 3．采用启发式算法（最长作业时间）对玩具小车泵装配过程进行平衡，并计算平衡效率。具体过程见附录。 流水线平衡的好坏用流水线的效率来衡量。流水线效率的计算公式为： =18 22+23 47+17 44+17 00+13 00+18 92+40 52+9 53+9 85+20 70|（4*60） =188.56|240=78.6% 式中：——流水线