智能装配生产工序研究

工作场地的作业情况，绘制出流水线工时分析表，如表1所示。

该条流水线作业时间：8 h/d；每天有两次10 min休息时间，1 d制造12辆车，流水线节拍：

C-

3.2 装配线工艺存在的问题

瓶颈一般是流水线中生产节拍最慢的环节，会导致在制品的等待，且制约着其他工序的正常作业，影响着流水线生产的流畅性。

（1）绘制山积图。

应用山积图对客车总装配线进行分析，记录各个工序作业及时间如图2所示。

由图2可以看出，地板铺设工序时间最长，其次是空调安装工序，皆在节拍时间线之上，其他工序都在节拍时间线以下，因此地板铺设为首要瓶颈工序，空调安装为次要瓶颈工序。

（2）用鱼骨图确定造成瓶颈工序的因素。

通过认真观察可以发现，影响地板铺设的主要因素是人的因素，工人进行手工切割、手工焊接、手工铺设，生产时间较长，利用鱼骨图列出可能影响地板铺设和空调安装成为瓶颈工序的各种因素如图3、图4所示。

3.3 原因分析

3.3.1 地板铺设

木地板的铺设手工下料，手工切割造成耗时长、尺寸误差，产生鼓包或缝隙，返工等问题；地板革铺设手工切割焊接，焊缝不直，尺寸的把控不精密，需要多次测量并调整，这样导致地板铺设耗时长。

3.3.2 空调安装

空调安装调整时间长，传动皮带现场配置，占用作业空间位置时间长，影响其他工艺项目的施工，空调压缩机安装与后尾灯安装、灭火器安装共用操作位置，出现作业干涉现象，空调压缩机约70 kg重，由人工搬入发动机仓内，劳动强度大，效率低，如此占用较多工时。

3.4 对瓶颈工艺的改善

由于地板铺设是主要瓶颈工艺，笔者将从引入数控设备方面进行改善；空调安装工艺是次要瓶颈工艺，从其工艺拆分方面进行改善。

3.4.1 生产线平衡率

公司日产车辆12辆，总装配生产线生产节拍C=38.33 min/辆，是理想的生产状态。

工人和设备的利用率还可以改善从而提高生产线平衡率。

3.4.2 对地板铺设工位的作业方法进行改善

针对前文中分析的问题，将人工切割改为地板革数控下料机切割，引入自动化装备提高效率。改善前后优缺点如表2所示。

3.4.3 对空调安装工位的作业方法进行改善

根据前文所述，造成空调成为瓶颈的占用作业空间位置时间长，影响干扰其他工艺项目施工，可以将空调压缩机、支架、发电机、过渡轮安排到生产线外集中安装调整好之后，用电动小叉车送到车上，如此节省了生线上的作业时间，减少了对其他工序的干扰。

3.5 改善效果

3.5.1 提高了效率和效益

引入地板革数控下料设备可提高地板革制作下料进度，减小地板革切割加工误差，减少浪费；降低地板革切割工人劳动强度；生产线整体机械化程度提高，自动化生产水平得到大大改善；经过测算，该项改善将在后续时间里每年为企业创造效益67.8万元。

3.5.2 提高了生产线平衡率

引入数控下料机后，地板工位作业时间平均缩短10 min，该工位所需人数变为6人；将空调安装工位中的空调压缩机移至线外装配，减少工位作业相互干扰，减少了作业等待时间，压缩机安装调试时间整体缩短了6 min，考虑调整好后用电动小叉车送到车上的时间为3 min，则该空调安装工位生线上作业时间较原来减少了3 min。

3.6 装配生产线智能化改造

经过对瓶颈工序的优化及数控下料设备的引进，实现了生产过程的优化和自动化水平的提高，还可以在生产线上引入物联网技术，在每道工序上装上RFID和传感器，实现自动感知，上道工序完成之后，自动转入下道工序，实现生产数据的自动传输，以此来提高整条装配生产线的自动化、信息化、智能化水平。

4 结语

经过某公司客车生产线瓶颈工序的改善，提高了生产线平衡率，消除了等待、浪费和低效现象，为装配生产线实施数据化智能化改造创造了条件，提高了企业生产效率。

我国制造业普遍存在不断提高生产效率的问题，而影响生产效率提高的因素大部分企业都是生产组织方式问题，即生产线上的瓶颈工序导致生产线平衡率低，利用科学的分析方法，对影响生产效率的因素进行持续改善，可以提高制造业的生产效率，从而实现管理创新。而在此基础上引进先进的工业及信息化技术，可以促进智能制造。

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