第一篇:車身制造總裝生產線平衡改善
車身制造總裝生產線平衡改善案例
白車身裝配是汽車生產環節中一個重要的組成部分,是整車質量的關鍵環節。防錯、標準化作業、定置等精益工具的使用可以有效地改善生產線平衡,達到事半功倍的效果。
精益生產是起源于豐田的一種生產方式,經過二十多年的發展已廣泛應用于各行業的制造流程中,其主旨是消除浪費、均衡、注重成本。生產線不平衡及其所造成的資源浪費嚴重是所有汽車企業必須面對的問題。防錯、標準化作業、定置、提案、生產線平衡墻等精益工具是生產線平衡改造的利器,在生產線平衡活動中,遵循持續改進原則,逐步改善現狀,提高生產率及產品質量,提升企業品牌形象的過程是對不斷超越自我的完美詮釋。
作為克萊斯勒驕傲的300C車型從推出起,就得到了市場的廣泛關注與認可,人們對300C的需求量也越來越大。而市場需求的壓力與生產線產能是一對天然的矛盾,在白車身裝配線的生產過程中,瓶頸工位的節拍制約了生產線的產能,也造成了其他工位資源的浪費。在處理瓶頸工位問題以適應新的節拍要求過程中,本文將對使用防錯、標準化作業、定置等精益工具來改進生產線平衡進行論述。
一、白車身裝配線現狀
白車身經過主線到達裝配線后,使用馬表測量法多次測量取平均值得出各工位單工位節拍及工作與閑滯時間(見表1)
圖1中,最長工序時間(480s)決定裝配線節拍,裝配線整體節拍為7.5件/h,8h單班日產量為60件。
圖1 工作與閑滯時間
二、瓶頸分析
1、工序分析:
BPT1(Basic Pitch Time):工序平均所持加工凈值(不含浮余率)。
BPT2:人均所持加工凈值(不含浮余率)。
BPT1=總加工時間凈值/工序數=(PL1+PL3+PL4+PL4+PL5+PL6+PL7+PL8+PL9+PL10+PL11+ PL12+ DM13+DM14+DM15+DM16)/16=3990/16=249.375s。
BPT2=總加工時間凈值/作業人員人數=3990/37=107.9s。
2、制成作業平均時間表
□ 按照工序順序,記入必要事項:工序號碼、工序名稱、PT線、加工時間凈值。
□ 以折線圖表顯示各工序加工時間凈值。
3、瓶頸分析
圖2中,圓圈顯示出在平均作業時間表中,占作業時間最長的工序(瓶頸工序)。現階段瓶頸工序為PL7、PL8、PL11。圖2平均作業時間
影響因子指數分析:PL7、PL8、PL11。
□ PL7與PL8為工位消費時間最大、工位最關鍵因素: PL7(PL8)影響指數=480×16/3990=1.9248。
□ PL11 消耗時間420s 為次要關鍵因素: PL11影響指數=420×16/3990=1.6842。
□ 超過BPT的工序=6,總共工序=16。
4、編成效率的計算&計算管理界限
□ 編成效率的計算
編成效率是指使用百分比值的顯示評價生產線的編成狀態。設定全工序的時間值為100%,人平均加工時間與瓶頸工序的時間差越大,則數值落差越大,即效率越差,工人們需全力將編成效率提高,越接近于100%越好。
編成效率=BPT/瓶頸工序時間=249.375/480=51.95%
□ 計算管理界限
管理者要計算出生產線上“管理界限”的上限值及下限值,通常考慮管理界限在85%以上。本次改進將管理限界定為95%,則:
上限值=BPT/編成效率目標(0.95)=249.375/0.95=262.5s。
下限值=2×BPT-上限值=249.375×2-262.5=236.25s。
三、研究改善提案 圖3 改善前
圖4 改善后
1、著眼點
超過管理上限的工位:PL6、PL7、PL8、PL11、DM13。
2、對于瓶頸工序的改善
□ PL6:車門鉸鏈安裝工位:
車門鉸鏈對PL7、PL8車門安裝及調整工位節拍具有決定性影響,對PL6工位的改善是重點。
(1)加強定置管理(Right Thing in Right Area)
(2)通過JES(Job Element Sheet,工作構成表)分析,制定SWI(標準作業書);細化加工流程及操作方法,規定標準路徑(如:用路線標示從零件架到白車身的最短路徑)、標準方法(如:左手握緊風扳機,右手食指與拇指將螺栓由鉸鏈胎里側送入螺栓孔打緊)。
(3)改進車門鉸鏈胎,增加防錯措施,減少其在安裝、拆卸及鉸鏈定位緊固過程中的時間,具體措施如圖5~8所示。
圖5 車門鉸鏈胎(Door Hinge Fixture)
圖6 改進定位裝置,使鉸鏈胎能更方便地安裝及拆卸
圖7 增加鉸鏈定位裝置,使鉸鏈在車身上的定位精度提高,減少后續工序調整時間
圖8 增加防誤措施,減少返工對線速的影響
□ PL7& PL8:車門安裝及調整工位
在PL6工位對鉸鏈胎進行調整后,車門裝配工位調整時間大幅減少;
將本工位調整車門后的檢查工作后移到DM15及DM16工位。
□ PL11機蓋工位 調整分裝車門工位的機器人及定位胎,提高機蓋的穩定性和隨型度,減少PL11工位車門調整時間,有效地降低節拍。
□ DM13 檢查1工位
將工位的一部分工作移至后3個檢查工位(主要是DM16)。
3、改進要求及依據
□ 以PT為基準,編成95%以上的生產效率組合,盡量向100%邁進。
□ 以工序順序為順,杜絕逆流和交叉。
□ 將組合工序與附件工序區分加工。
□ 組合工序的管理關鍵如下:
(1)組合工序:流程的管理(重視作業流程的分業);
(2)輔件:數量的管理(設備集中作業);
(3)同種、同性能的工序由同一作業者專業化生產。
□ 充分考慮工序間的聯系和配置,進行合理的組合。
□ 充分考慮操作人員的技能和適應性能。
改善情況總結
1、改善后工位節拍統計如表2所示。
2、如圖9可知,改進后的最長工序時間為240s,裝配線整體節拍為15 件/h,8h單班日產量為120件。
圖9 改善后的工作與閑滯時間
改進后的BPT=3530/16=220.625s;
編成效率=220.625/240=92%。
四、結語
經過為期兩個月的改造,生產線平衡較改進前有較大提高,編成效率由51%上升至92%,最長工序時間由480s降至240s,單車總裝配時間由3990s下降至3530s,線速提高了一倍,在設備正常的情況下可以完成8h單班產量120。
在生產線平衡過程中諸如防錯、標準化作業、定置管理等精益工具的使用可以大幅度提高生產效率,在保證Q、C(質量、成本)的基礎上,使產量有大幅度的提高,將不可能變為可能。生產線平衡在拉動系統(Pull System)中有極其重要的作用,在今后的生產中生產線平衡將遵循持續改進(CI)原則不斷完善,使BPS(BBDC生產方式)如TPS(豐田精益生產方式)一樣真正融入到汽車生產過程中。
第二篇:制造平衡教案
《制造平衡》教學設計
【教學目標】
1、認識杠桿尺、鉤碼、鐵架臺等實驗器材,認知平衡;
2、利用實驗法、觀察法探究杠桿尺平衡的條件,會用合適的方式做實驗記錄;
3、通過分析、整理相關數據,發現杠桿等臂平衡和不等臂平衡的條件;
4、培養學生的實驗操作能力,分析、歸納、概括能力等;
5、培養學生的合作意識,使學生關注生活中的平衡。
【教學重點】
能有目的地用杠桿做簡單的觀察實驗,并做實驗記錄。
【教學難點】
分析、整理數據,發現等臂、不等臂平衡的條件。
【教學準備】
多媒體課件,杠桿尺,鉤碼,鐵架臺,科學實驗記錄表等。
【教學過程】
教學準備:
1、教師準備:杠桿尺、鉤碼、鐵架臺,課件
2、學生準備:每組一套實驗儀器
3、探究實驗記錄表(小科學家記錄本中相關部分,教材配套材料――教師補充數據記錄表);
教學課時:1課時
教學過程:
一、引入新課(1分鐘)
1、談話:同學們,大家玩過蹺蹺板吧?跟誰玩過?
二、認識平衡與不平衡(2分鐘)
看,這里有兩個小朋友在玩蹺蹺板呢,這時的蹺蹺板處于一種什么狀態呢?(平衡狀態)你再看這也是兩個小朋友在玩翹翹板呢,這時的蹺蹺板還處于一種平衡的狀態嗎?為什么?通過觀察,你認為翹翹板的平衡與什么有關呢?
這里有個貓和老鼠玩翹翹板的動畫,你看,老鼠竟然把貓翹起來了!你想想翹翹板的平衡還有可能跟誰有關系呢?
剛才大家說的只是一個猜想,怎么驗證我們說的是正確的呢?(做實驗)你們知道科學家在研究問題、解決問題的時候,采用的是什么方法嗎?(猜想——驗證——總結——應用),今天我們也要像科學家一樣探討跟翹翹板有關的科學知識——制造平衡(板書)
三、認識杠桿尺、鉤碼、鐵架臺等實驗器材,認識杠桿尺的平衡狀態與不平衡狀態(2分鐘)
(1)要驗證自己的猜想,需要用到哪些器材呢?(杠桿尺、鉤碼、鐵架臺)
(2)師出示并介紹這幾種器材。
(3)小組把杠桿尺調平衡。
四、實驗探究,證實猜想
1、等臂等重實驗。
①在杠桿尺左邊第1格掛1個鉤碼,右邊怎樣掛能使杠桿尺平衡?
學生猜想、個別上臺操作、師生共同記錄實驗結果。
②誰能像老師剛才那樣再舉個例子使杠桿尺平衡(小組合作在杠桿尺上試一試)
③剛才的平衡有什么特點呢?
小結:兩邊的重量一樣,到支點的距離一樣,就會平衡。
2、不等臂不等重實驗。
①我們通過實驗已經知道:等臂等重,可以平衡,現在老師要增加難度了
比如在左邊的第2格掛2個鉤碼,右邊怎樣能使杠桿尺平衡?你能想出幾種方法?
②小組合作,在杠桿尺上試一試 學生猜想,然后分組進行探究活動,教師巡視,觀察學生探究情況。
③匯報實驗數據,師生共同小結。
兩邊的重量不一樣,到支點的距離不一樣,也可以平衡。重的離支點近,輕的離支點遠
五、分析實驗數據,總結杠桿尺平衡的條件
同學們,通過剛才的實驗探究,對于杠桿尺的平衡我們已經有了一定的認識,那么杠桿尺的平衡有沒有什么規律呢?下面就請同學們對這些實驗數據進行分析,看你能不能發現什么規律?
學生對實驗數據進行分析、研究、討論,探尋杠桿尺平衡的規律。
板書:平衡條件:格數×鉤碼數=格數×鉤碼數
(左邊)(右邊)
六、學以致用,拓展提高
1、運用剛剛發現的杠桿尺平衡規律,解決回答拓展練習“誰能行”(將兩個鉤碼固定掛在左邊第三格上,能找到多少種方法使它平衡?把實驗結果記錄到“小科學家記錄表”上)
2、交流生活中的平衡事例。
3、游戲:
①在你的右手食指上放一把尺子,你能讓它保持平衡不掉下來嗎?你怎么放?把尺子的什么部位放在手指上?
②如果在尺子的一端放上一塊橡皮,你還能想辦法不讓它掉下去嗎?(另一端也放上橡皮;手指離放橡皮的一端近一點。)
4、這節課有什么收獲?
回家可以把這些有趣的事情說給你的爸爸媽媽聽,好嗎?
第三篇:制造平衡說課稿反思
制造平衡說課稿反思
大象版四年級下冊第五單元第二課
制造平衡說課稿反思
一、說教材
《制造平衡》是義務教育課程標準實驗教科書大象版小學《科學》四年級下冊第五單元第二課。本單元的總目標是綜合探究活動,二級目標是能用簡單器材做簡單的觀察實驗,并做實驗記錄。《制造平衡》這節課是在《機械是什么》這一整體感知機械的基礎上,具體感知杠桿尺的平衡。本課的目的不僅是利用杠桿尺研究等臂平衡和不等臂平衡的條件,還為下一課中的研究再次做實驗與記錄數據兩方面作好鋪墊。
二、說教法
新課標要求我們“以培養小學生科學素養為宗旨,積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習活動,培養他們的
好奇心和探究欲,發展他們對科學本質的理解,使他們學會探究解決問題的策略,為他們終身的學習和生活打好基礎。”
三、說學法
科學課程必須建立在“滿足學生發展需要和已有經驗的基礎之上,提供他們能直接參與的各種科學探究活動。”讓他們自己提出問題、解決問題,比單純的講授訓練更有效。教師是科學學習活動的組織者、引領者和親密的伙伴,對學生在科學學習活動中的表現應給予充分的理解和尊重,并以自己的教學行為對學生產生積極的影響。
我不但注意了教師的“教”,而且關注了學生的“學”,雖然孩子們年紀小,但我注重培養他們自主、合作的學習方式,讓學生經歷科學探究的過程:猜想——驗證實驗——數據分析——歸納整理。
四、說教學過程
教學中我考慮到平衡現象對四年
級學生來說是屢見不鮮的,學生卻很少對其進行過理性分析。有些學生通過不同途徑對平衡的條件有了一定的了解,但他們的這種了解并不清晰,更多的是感性的生活經驗而不是科學規律。
在本課教學中,我注重教學情境的創設,能夠激發學生興趣;注重充分利用各種資源,如學生原有生活知識經驗等;注重培養學生的探究能力和小組合作能力;注重課堂學習與實際生活的聯系等。
在上課初始,我通蹺蹺板動畫來感知平衡,然后引導到在杠桿尺左邊掛鉤碼,如何保持平衡,從而讓學生猜測,驗證,記錄數據,完成第一次的實驗,從而得出等臂杠桿平衡的條件。
探究是學生科學學習的主要方式,探究學習一定要建立在學生的原有基礎之上。教材中的第一部分活動——等臂等重,可以平衡。這個活動對于四年級的學生來說并不陌生。第二部分活動——改變鉤碼的位置,記錄杠桿尺平衡
時的狀態,并發現不等臂杠桿平衡的規律,這個活動對于四年級的學生具有很大的挑戰性,所以教學時必須給學生充足的時間進行探究,所以我把重點放在了第二個實驗上。另外我為了使學生在實驗過程中帶著問題去實驗,而不是盲目的懸掛。在實驗前教師對學生進行了示范和方法的指導,并設計了有利于體現學生思維發展的研究性實驗記錄表(2)。這樣經過改編后,大大增加了教學的有效度,對學生探究能力培養和思維能力的發展提供了時間上的保證。
從提出猜想到實驗的探究過程,多次實驗才能得出結論,這個過程四年級學生已經比較清晰。而利用實驗工具進行有目的有針對性地實驗,對于學生來說還未形成習慣,所以在本課教學中教師的引導作用非常重要。如在猜想二環節,教師的引導作用得到很好的體現。師說:在左邊第二格掛兩個,右邊不能掛在相應的第二格,能制造平衡么?教學中通過師生互動、老師的追問、學生 的思考以及不斷調整鉤碼的位置和改變鉤碼的重量等,為學生后期的自主實驗奠定了基礎。
實驗中學生經歷了探究的過程:猜想——驗證實驗——數據分析——歸納整理等。通過該節的學習,學生不但學到了知識,更經歷了科學研究的過程,更加深了對科學本質的理解。我也收益匪淺,可謂“教學相長”。
教學反思:
在教學中,讓他們自己提出問題、解決問題,比單純的講授訓練更有效。教師是科學學習活動的組織者、引領者和親密的伙伴,對學生在科學學習活動中的表現應給予充分的理解和尊重,并以自己的教學行為對學生產生積極的影響。教學效果可以。
第四篇:《 制造平衡》教學設計
【要點】利用杠桿尺、鉤碼等簡單器材進行等臂平衡和不等臂平衡條件的研究。
【目標】
(1)利用杠桿尺、鉤碼等簡單器材進行平衡條件的研究,觀察的同時做好實驗記錄。
(2)探究怎樣讓杠桿保持平衡。
(3)使學生關注生活中的平衡。
【教具準備】 直尺、橡皮、硬幣、杠桿尺、鉤碼
【怎樣進行】
(1)游戲活動引入。游戲是學生們比較喜歡的活動。書上的兩個游戲活動,意在激發興趣,滲透平衡需要一定的條件。
游戲:“尺子能不掉下去嗎?”要求學生將尺子平放在手指上,保持平衡(手指充當了支點);在此基礎上,在尺子的一端放上一塊橡皮或硬幣,還能保持平衡嗎?若想保持平衡,必要移動尺子的位置,使手指距重物一端的距離小于支點與尺子另一端的距離,這個游戲為杠桿尺平衡條件的研究埋下了伏筆。
教學時,要求人人參與,初步體驗平衡需要條件。
(2)利用杠桿尺和鉤碼進行平衡條件的實驗。“怎樣才能平衡”,是在游戲活動的基礎上展開的,要求教師引導學生利用杠桿尺和鉤碼等簡單的實驗器材進行觀察實驗,并做實驗記錄,以進行能力的訓練。“怎樣才能平衡”是等臂平衡條件的研究,(左邊第一格處掛2個鉤碼,右邊第一格處掛幾個?左邊第二格處掛3個,右邊的三個鉤碼掛哪里呢?)。
本部分是教學的重點。它第一次訓練學生規范地利用鉤碼、杠桿尺等簡單實驗器材做簡單實驗。因此,教師要加以引導,以便為后面的滑輪、杠桿的研究打下基礎。教學時注意,書中的示例只起拋磚引玉的作用,教師完全可以另選其它例子進行,放開學生的手腳,在實驗研究中觀察、記錄,找出平衡的規律。
思維發散訓練,學生想到的方法可能很多(左邊第3格處掛2個鉤碼,那么右邊可能出現的情況有:(1)第1格處掛6個;(2)第2格處掛3個;(3)第3格處掛2個;(4)第6格處掛1個;(5)右1格處掛2個右2格處掛2個;(6)右1格處掛1個右5格處掛1個;(7)右2格處掛1個右4格處掛1個等),教師應啟發引導,不要束縛學生的思維,引導他們做好觀察實驗的同時記下數據,以便找出規律。
(3)交流生活中平衡的例子,以拓展學生的視野。
文中例舉的平衡例子有生活中常見的挑擔、體育運動項目的平衡木、小朋友喜歡的蹺蹺板、還有動物界的平衡。教學時,引導學生自由交流的范圍要寬廣,內容要豐富,從而擴展學生的視野。
教學時注意,在研究第一個等臂平衡的實驗時,有的學生可能將不等臂平衡實驗做了出來。此時,教師應機智地將兩個實驗合并為一個進行。
【參考詢問要點】指導學生進行杠桿平衡條件的研究時可以提問:尺子在手指上不落下去說明尺子能保持平衡。如果將鉤碼掛在杠桿尺上,怎樣才能平衡呢?你有多少種方法?能學著探究小組的樣子記錄下實驗數據嗎?
第五篇:《制造平衡》教學設計
一、導入新課。
1、小游戲。
2、腦筋急轉彎:
提問:請你說出生活中應用平衡的例子
今天我們探討跟平衡有關的科學知識——制造平衡(板書)(齊讀課題。)
科學的理論離不開實驗的證明,我們就用實驗操作來證明今天的理論知識。
二、認識實驗器材。
教師介紹杠桿尺、鉤碼、鐵架臺及正確的操作方法等。
三、實驗探究。
1、等臂等重實驗。
①在杠桿尺左邊第1格掛2個鉤碼,右邊第1格掛幾個鉤碼能使杠桿尺平衡?
個別上臺操作、師生共同記錄實驗結果。
②在杠桿尺左邊第2格掛3個鉤碼,右邊第幾格掛3個鉤碼能使杠桿尺平衡?
操作、記錄實驗結果。
③誰能像老師剛才那樣再舉個例子使杠桿尺平衡?
師生共同小結。
課件出示:兩邊的重量一樣,到支點的距離一樣,就會平衡。
2、不等臂不等重實驗。
①我們通過實驗已經知道:等臂等重,可以平衡,那么當兩邊的物體離支點的距離不一樣時,能平衡嗎?
比如在左邊的第1格掛2個鉤碼,右邊不能掛在相應的第1格,怎樣能使杠桿尺平衡?
按照學生的猜想不斷試掛直至平衡。
②在左邊的第2格掛3個鉤碼,右邊不掛在第2格,你能找到其他方法使杠桿尺平衡嗎?
然后分組進行探究活動,教師巡視,觀察學生探究情況。
匯報實驗數據,師生共同小結。
課件出示:兩邊的重量不一樣,到支點的距離不一樣,也可以平衡。重的離支點近,輕的離支點遠。
四、分析實驗數據,總結杠桿尺平衡的條件。
同學們,通過剛才的實驗探究,對于杠桿尺的平衡我們已經有了一定的認識,那么杠桿尺的平衡有沒有什么規律呢?剛才我們記錄的實驗數據中,會不會存在著某種規律呢?下面就請同學們對這些實驗數據進行分析,看你能不能發現什么規律?
學生對實驗數據進行分析、研究、討論,探尋杠桿尺平衡的規律。
板書:平衡條件:格數×鉤碼數=格數×鉤碼數
左邊 右邊
五、學以致用,拓展提高。
運用剛剛發現的杠桿尺平衡規律,解決回答拓展練習“誰能行”(將一個鉤碼固定掛在左邊第四格上,能找到多少種方法使它平衡?)