第六节 班组日产效率怎样优化

一、班组作业标准化——作业指导书

作业标准是指为了进行标准化作业，在各工序中，生产出产品设计者所希望的功能和外观，而规定的各种技术标准、作业方法和管理条件。例如，加工时的温度、时间和压力等；刀具的类型、形状、材料、尺寸、切割条件和切削液等；QC工程表、制造标准、作业要点表和检查指导表等。

因企业的不同，其叫法也各种各样，如作业指导书、作业要领书、标准作业卡（标准作业票）、工位能力表、标准作业组合表、要素山积表和标准手持量等，见表1-20。

【实例11】某机械产品作业指导书

某机械产品作业指导书见表1-21。

二、效率、稼动率及切换率计算

标准时间、工时运用效率和出勤体制决定了生产能力和综合效率，进而决定了交货周期和合同履约能力。因此，提高生产能力及生产率是现场管理的另一重要目标。

1.有效运转率

每天投入的工时中只有一部分是能有效产出产品的，这部分工时占当天总投入工时的比率，称为有效运转率，其计算公式为

有效运转率=有效作业时间/总投入时间×100%=（总投入工时-非作业时间）/总投入工时×100%

其中，非作业时间包括计划内非作业时间和计划外非作业时间。计划内非作业时间是根据实际需要，有计划地安排的必要的非作业时间，如班前会、设备点检、工间休息等；计划外非作业时间是不希望发生，但实际上又经常发生的非作业时间，如设备故障、设备调整、材料待工、质量问题等。有效运转率是一种效率指标，根据月度工时统计数据可以得到阶段性有效运转率数值。为了提高有效运转率，应减少没有有效产出的非作业时间，使计划内非作业时间合理化、计划外非作业时间最小化。

2.稼动率

稼动率是衡量设备性能的一个重要指标。一般来讲，设备的稼动率越高，说明设备的性能越好，生产率越高。稼动率评价指标如下。

（1）价值稼动时间。价值稼动时间是指能够真正产出合格品的有价值的时间，即

价值稼动时间=性能稼动时间×合格品率×100%

（2）实质稼动率。实质稼动率的计算公式为

实质稼动率=生产量×实际周期时间÷稼动时间×100%

（3）设备综合效率。设备综合效率的计算公式为

设备综合效率=时间稼动率×性能稼动率×合格品率

其中性能稼动率=速度稼动率×生产量×实际周期时间÷稼动时间×100%；合格品率=（投料数-废品数）÷投料数×100%。

（4）废品数。废品数的计算公式为

废品数=起动废品+过程废品+返修品+试验品

在实际的生产过程中，班组长应当加强设备管理，不断改善设备的稼动率，以提高生产率。

3.切换率和切换效率

在每个月的工时投入中，还有一部分用于机型切换的时间也是不能有效产出产品的，这部分时间占月总工时的比率，称为切换率，其计算公式为

切换率=总切换时间/总投入时间×100%

每个月的工时去除机型切换的时间后，有效产出产品时间占月总工时的比率，称为切换效率，即

切换效率=1-切换率

可以用平均每次切换时间衡量生产线的切换能力，即

切换时间=∑切换次数×平均每次切换时间

4.如何提高生产线综合效率

综合有效运转率是工时运用效率的整体反映，可用有效运转率和切换效率的综合效果来表示，其计算公式为

综合有效运转率=有效运转率×切换效率=有效运转率×（1-切换率）

工时运用效率是生产率管理的重要指标，它与标准工时共同决定了生产能力，进而决定了综合生产率。

【实例12】工序工时效率计算实例

某工序出勤体制为两班两倒，每班出勤8h，一天出勤16h。2013年4月21日，该工序工时运用的实际情况见表1-22。

该工序有效运转率为

有效运转率=807÷960×100%=84.06%

该工序主要生产A、B两大系列产品。2013年4月，该工序生产26天，机型切换52次，机型切换消耗的总工时为1254min。

解析：该工序切换率为

切换率=1254÷（16×26×60）×100%=5.02%

切换效率为

切换效率=1-5.02%=94.98%

三、生产线平衡分析与生产最优化

生产线的生产能力是由其能力最低的工序决定的，工序之间能力差别越大即能力越不平衡，生产线的效率损失就越大。要提高生产线的整体效率，务必改善生产线的工序能力平衡。

1.生产线平衡分析

生产线平衡分析是指分析生产线中各工序的时间差异状态，并将差异时间消除，使生产线保持顺畅的方法，也称为“工序平衡分析”“工时平衡分析”。通过生产线平衡分析，可以提高人员、机械的运作效率，实现机械化（省人化）、自动化（省力化）。

（1）生产线平衡分析的基本步骤。生产线平衡分析的基本步骤：①确定分析对象的范围，即对象生产线和对象工序；②把握分析对象的现状；③明确标准工时或观测各工序纯工时；④制作工序作业速度分析图（棒形图）；⑤计算生产线平衡率和平衡损失率；⑥找到能力富余及不足的工序；⑦研究分析结果，制订改进方案。

（2）生产线平衡的计算。生产线平衡率的计算公式为

生产线平衡率=实际作业所需时间总和/作业时间总和

E_r=∑T_i/（C_i×N）

式中 E_r——生产线平衡率；

T_i——各作业工时时间；

C_i——瓶颈工序单位产品产出时间；

N——作业数总和。

生产线的平衡损失率计算公式为

生产线平衡损失率=非加工时间总和/作业时间总和

η=∑LT_i/（T_b×N）=1-E_r

式中 η——生产线平衡损失率；

LT_i——各作业非加工时间；

T_b——生产节拍，即生产线上相继出产两件相同产品之间的时间间隔。

（3）生产线平衡的改善方法。通过生产线平衡分析，发现瓶颈工序，制订并实施改善方案消除瓶颈工序，提高作业资源的产出，调整工序的作业内容，使各工序作业时间达到平衡，以提高生产线的整体效率，实施时可采用以下六大方法，如图1-26所示。

1）分担转移。将瓶颈工序的部分作业内容转移到相邻工序或其他工时短的工序，由作业负荷小的工序分担。

2）作业压缩改善。将瓶颈工序的不必要部分的作业进行压缩，进行改善。

3）加入改变。对于工时长的工序，可以通过增加人员来分担瓶颈工序的工作量。

4）拆解。将瓶颈工序的作业内容拆解。

5）重排。将瓶颈工序的作业内容拆解后，再将整条生产线的作业内容进行重新编排、分配。

6）作业改善后合并。合并相关工序，重新排布生产工序或形成新的作业工序。在精益生产中，可凭借生产线U形布局和多技能员工轻易达到此目的。

四、如何进行切换线管理

机型切换是工业生产中的重要工作，切换效率的高低直接影响到生产率，尤其是在当前多品种、小批量的市场环境中，改善切换效率是提升生产率的重要内容。

1.机型切换四大内容

一般来说，机型切换包括四大内容：生产准备、材料切换、标准切换和工装切换（见图1-27）。

1）生产准备。

①新的型号生产前的机型切换准备，如切换用具准备、切换人员安排等。

②前一型号生产结束后的材料撤离、数据统计、现场整理等。

③新型号生产的技术资料、作业文件、工具用具等的准备。

2）材料切换。不同型号的产品会用到不同型号的原材料、零件、辅助材料等，正确准备新材料、切换时将前一型号产品材料撤离生产线、将新型号材料配送上线，是机型切换的重要内容。切换时的材料配送错误将直接导致产品型号错误，造成大批量不合格。因此，结合物流配送和质量首检工作，确保材料正确配送，是材料切换的关键点。

3）工装切换。设备加工常利用工装对工件进行定位、导向、成形等。工装的形式很多，包括模具、刀具、定位夹具、导向夹具等。根据产品的形状、尺寸、结构等特点，不同的型号用到的工装不同。切换工装以适应新型号产品的生产，是机型切换的第三大内容，通常也称之为“换模”。

4）标准切换。根据产品技术和生产工艺，不同型号的产品在生产时要达到的技术标准不同，所采用的工艺条件、作业程序也不同，所以必须进行标准切换，以满足新型号产品的技术要求和质量要求。

在四大切换内容中，工装切换和标准切换往往伴随着工装调整、设备调整、工艺条件调整和质量确认等过程。要提高切换效率，最直接的方法就是减少切换次数、缩短每次切换时间，从而减少切换造成的停线时间。

2.快速切换的七大要点

为了实现快速切换，要遵循下述七大要点，不断地进行切换改善。

（1）事前充分准备。在切换组织和分工上也要进行改善，密切配合，动态把握生产进度，及时、合理安排切换作业，并实施标准化内外切换作业，减少外作业的时间消耗和人力投入。

1）对于简单的、技术要求低的切换内容，可以由作业者进行，如工具准备。

2）对于复杂的、技术要求高的切换内容，可以由骨干进行；必要时由班组长或专业人员进行确认。

3）对于关键的、复杂的、技术要求高的切换内容，可以由专业人员或班组长其中一方进行；必要时由另一方进行确认。

4）编制必要的标准化作业文件，对切换人员进行标准化切换培训，提高其熟练度和切换技术能力。

（2）不要变动标准。由于硬件切换完成后的调整时间占整个切换时间的50%～70%，换型后的调整费时费力，所以，不要变动标准，使切换时设备条件、基准、标准无须调整，这是切换改善的一大原则。常用的方法有：①将内作业转化为外作业；②变整体切换为局部切换；③切换作业标准化，如切换程序化、切换模板化等。更重要的是，要取消以刻度或仪表读取数值的方式来确认工艺条件，尽量改用量规、限位块等容易取放、设定的方式来减少调整时间。

（3）平行作业。所谓平行作业，是指将原来一个人单独进行的切换作业改由两个人同时、共同进行，从而缩短内作业时间。

（4）手动脚勿动。切换时员工将切换所需要的物品、模具、材料和工具等充分、有序地准备好，放置在切换人员伸手可及的范围内，以双手完成切换动作，务必减少双脚移动或走动的机会。

（5）使用“道具”不用工具。日本企业把通用的工具称为“工具”，专用的工具称为“道具”。专门为切换制作合适的“道具”，同时尽可能减少道具的种类，以缩短寻找和取放时间，这样可以提高切换的速度和效率。例如，某工序切换时要用到M12的梅花扳手和M8的内六角扳手。可以将扳手M12的一头与M8的内六角扳手焊接在一起，并将中间握手的部分做成纺锤形以便抓握，进行切换作业。

（6）尽量不用螺栓。装卸螺栓费时费力，且螺栓使用久后容易滑丝，所以设备的切换部分尽量不要使用螺栓进行联接固定，可改用插销、压杆、中介夹具、卡式插座、定位板、燕尾槽、轴式凸轮锁定等方式取而代之，这样切换就会快捷方便。

（7）不要取下螺栓。如果限于某些情况、某些部位必须使用螺栓时，则要设法减少拧紧及取下螺栓的时间。例如，可采用只旋转一次即可拧紧或放松的方式，或使锁紧部位高度固定化。

【中外班组管理经验6】导轨组装分厂生产线平衡分析范例

某精密制造公司导轨组装分厂为增加产出、提高效率，聘请生产管理顾问进行指导，成立以顾问、班组长、IE工程师、质量经理、技术工程师等组成的改善小组，进行生产线平衡分析。如图1-28所示的是流水线布置图。

通过生产管理顾问为改善小组人员实施生产线平衡的知识培训后，改善小组对导轨组装进行现状分析并绘图，如图1-29所示。

通过平衡图（见图1-29）分析，改善小组发现，导轨组装制造二部各工序的作业时间存在相当差异，平衡率经计算为68.7%，生产线平衡损失率较高。

现场改善小组对导轨组装相近的工序进行研究，发现在作业改善上能采取较简便的方法是合并工序内容，调整并取消时间过短工序，把其中部分工作分配到其他工序中，所形成的具体改善方案见表1-23，平衡图如图1-30所示，评价表见表1-24。如此达到了提高平衡率、减少工时损失、提高整体效率的目的。

【实例13】机械加工生产线和装配生产线换线快速化方法

机械加工生产线和装配生产线换线快速化方法见表1-25。