制造系统设计_.ppt

1、1制制 造造 系系 统统 设设 计计(MSD)MSD)表面处理车加工焊接冲压2 日程安排日程安排简介简介价值链价值链生产模块和需求节拍生产模块和需求节拍(takttakt time)time)生产工艺顺序和设备平衡图生产工艺顺序和设备平衡图工艺布局和生产员工平衡图工艺布局和生产员工平衡图批量和库存批量和库存防错防错3制造系统设计制造系统设计MSD 是用于设计和优化生产工艺的标准程序是用于设计和优化生产工艺的标准程序是目前制造业最先进的通用工艺设计方法是目前制造业最先进的通用工艺设计方法4$利利 润润 和和 效效 益益$目目 标标 流流 动动 生生 产产 的的 保保 证证 精精 益益 生生 产产

2、 的的 基基 础础 员员 工工 环环 境境 和和 参参 与与流流 动动 生生 产产 工工 作作 场场 地地 组组 织织 质质 量量 生生 产产 可可 运运 行行 性性 物料流动物料流动 六个相关元素六个相关元素5流动流动 生生 产产 周周 期期 时时 间间 需需 求求市市 场场 需需 求求 生生 产产 需需 求求 生生 产产 资资 源源 6 制造系统设计步骤制造系统设计步骤建立或回顾价值链建立或回顾价值链确定生产模块的大小确定生产模块的大小计算客户需求节拍计算客户需求节拍生产顺序图生产顺序图设备平衡图设备平衡图工艺布局并优化工艺中的增值工艺布局并优化工艺中的增值行为行为员工平衡图员工平衡图库存

3、，批量和生产周期分析库存，批量和生产周期分析进进 出出 货货 包包 装装 和和 工工 艺艺 间间 周周 转转 箱箱 的的 需需 求求防错系统防错系统更新价值链更新价值链行动计划表行动计划表7价值链图价值链图总装总装 冲压冲压供应商供应商I I每周一每周一三送货三送货Cycle=45 secCycle=45 secC/Over=5 min.C/Over=5 min.2 2 ShiftsShifts2%2%ScrapScrapCycle=2 secCycle=2 secC/Over=90 min.C/Over=90 min.1 1 ShiftsShifts10%10%ScrapScrap 客户客户

4、2000020000件件/月月钢材钢材 日生产计划日生产计划 生产控制生产控制日耗用量日耗用量 周周/月月 计计 划划3 3天天5 5天天4 4分钟分钟8 8分钟分钟2 2天天1010天天0.010.01天天=0.1%=0.1%增值增值I II I每周一每周一出货出货8客户节拍客户节拍 每 日 运 营 时 间(分 钟)1,440餐 饮 和 休 息 时 间 228计 划 停 机 时 间 0实实 际际 运运 营营 时时 间间 (1)(1)1,2121,212运运 营营 天天 数数 实实 际际 运运 营营 时时 间间 (1)(1)x 60(sec/min)x 60(sec/min)日日 产产 量量

5、(2)(2)年年 份份 生生 产产 量量 日日 产产 量量 (2)(2)客客 户户 节节 拍拍 2000197,00023583887 secs/pc2001275,0002351,17062 secs/pc2002550,0002352,34031 secs/pc客客 户户 节节 拍拍=9 确定生产模块大小的基本原则确定生产模块大小的基本原则每个主要客户最好至少有一个生产模块于之对应。每个主要客户最好至少有一个生产模块于之对应。这样做的好处是当该客户停止生产或启动生产时，这样做的好处是当该客户停止生产或启动生产时，我们可以相应停止或进行生产。我们可以相应停止或进行生产。尽量使每个生产模块的尽

6、量使每个生产模块的 TaktTakt Time Time 高于高于2020秒，秒，TaktTakt Time Time 介于介于3030至至6060秒之间是比较理想的。秒之间是比较理想的。充分考虑设备生产节拍和设备成本之间的关系充分考虑设备生产节拍和设备成本之间的关系对于某些工艺设备目前不具备单件流或小批量生产对于某些工艺设备目前不具备单件流或小批量生产的技术，建议单独建立生产模块的技术，建议单独建立生产模块10 确定生产模块大小的基本原则确定生产模块大小的基本原则2 2考虑产品在其生命周期内的市场需求波动考虑产品在其生命周期内的市场需求波动在启动阶段，分批交错地投入资金，使企业保持充在启动阶

7、段，分批交错地投入资金，使企业保持充裕的现金流量裕的现金流量如产品发生改变，需有充分的弹性，以投入最少量如产品发生改变，需有充分的弹性，以投入最少量的资金完成对工艺的改变的资金完成对工艺的改变如产品需求不如预想的规模，应该有能力转移计划如产品需求不如预想的规模，应该有能力转移计划的投入资金的投入资金当需求有变化时，产品的成本不会产生剧烈波动当需求有变化时，产品的成本不会产生剧烈波动成本是时间概念：投入成本、运作成本成本是时间概念：投入成本、运作成本改进（变）成本、生命周期成本改进（变）成本、生命周期成本11精益生产的产品生命周期成本精益生产的产品生命周期成本一个好的模块有以下特点：一个好的模块

8、有以下特点：随着产量起伏，单件成本随着产量起伏，单件成本变化不大变化不大自动化程度适中自动化程度适中营运中方便做出追加投入营运中方便做出追加投入的决策的决策方便产品可能发生的更改方便产品可能发生的更改和工艺的改进和工艺的改进使用和柔性的生产设备使用和柔性的生产设备设备有机动性，方便安装，设备有机动性，方便安装，容易维修容易维修循环时间一致、产量弹性循环时间一致、产量弹性化化 V 2V 产量产量 生命周期成本生命周期成本($/Pc)V=V=目标产量目标产量 产品成本随着产品产量产品成本随着产品产量波动变化较小波动变化较小12传统生产和精益生产的产品生命周期成本传统生产和精益生产的产品生命周期成本

9、传统生产在极小的产量区传统生产在极小的产量区间内可以获得巨大利润间内可以获得巨大利润 (V2 to V3)V2 to V3)精益生产可以在整个产量精益生产可以在整个产量范围内获取利润范围内获取利润传统生产在产量较小和产传统生产在产量较小和产量较大时成本增长迅速量较大时成本增长迅速 (低于低于V1V1、高于高于V4)V4)L=L=精益精益T=T=传统传统产量产量生命周期成本生命周期成本($/($/Pc)Pc)V=V=目标产量目标产量售售价价L Lv1v1 v2v2v vv3v3 v4v4T T13 工艺优先表工艺优先表 工艺顺序表工艺顺序表项目项目:流量表总装流量表总装日期：日期：Jan-14-

10、01Jan-14-01压装冷压装冷却管却管气密性气密性试验试验压装轴压装轴承承 安装簧杆安装簧杆 总装阀总装阀门门安装安装传感器传感器包装包装安装进气螺栓安装进气螺栓安装安装马达马达 安装压扣安装压扣 敲钢印敲钢印 安装塞子安装塞子 14气密性试验气密性试验敲钢印敲钢印压装冷却管压装冷却管包装包装STATION 1STATION 2STATION 3STATION 4STATION 9STATION 6STATION 7STATION 8工艺顺序表工艺顺序表压装轴承压装轴承 安装簧杆安装簧杆 总装阀门总装阀门安装塞子安装塞子 安装进气螺栓安装进气螺栓安装压扣安装压扣安装马达安装马达安装传感器安

11、装传感器STATION 5STATION 1015 设备安排设备安排16 工艺描述框工艺描述框Manual time:20 sec.Manual time:15.8 sec.Manual time:12.8 sec.Manual time:13.8 sec.Manual time:16.1 sec.压装冷却管压装冷却管安装塞子安装塞子 安装进气螺栓安装进气螺栓安装压扣安装压扣压装轴承压装轴承Mach VA:15 sec.Mach VA:27 sec.Mach VA:0Mach VA:2 sec.Mach VA:15 sec.Mach NVA:12 sec.Mach NVA:6 sec.Mach

12、 NVA:0Mach NVA:0Mach NVA:22 sec.Downtime:25%Downtime:5%Downtime:2%Downtime:2%Downtime:5%Scrap:3%Scrap:1%Scrap:1%Scrap:1%Scrap:1%C/O Time:5 minC/O Time:0C/O Time:0C/O Time:5 minC/O Time:0Con Tool:0Con Tool:0Con Tool:0Con Tool:0Con Tool:0Other:1 secOther:1secOther:0Other:0Other:0Cost:$50,000Cost:$25,0

13、00Cost:$7,000Cost:$11,000Cost:$240,000Manual time:46.9 sec.Manual time:21.8 sec.Manual time:24.8 sec.Manual time:23.9 sec.Manual time:18.6 sec.安装传感器安装传感器安装马达安装马达总装阀门总装阀门安装簧杆安装簧杆Mach VA:5 sec.Mach VA:0Mach VA:0Mach VA:12 sec.Mach VA:0Mach NVA:0Mach NVA:0Mach NVA:0Mach NVA:16 sec.Mach NVA:0Downtime:5%

14、Downtime:2%Downtime:2%Downtime:2%Downtime:2%Scrap:3%Scrap:1%Scrap:1%Scrap:20%Scrap:1%C/O Time:30 minC/O Time:0C/O Time:0C/O Time:0C/O Time:0Con Tool:5 minCon Tool:0Con Tool:0Con Tool:0Con Tool:0Other:0Other:0Other:0Other:0Other:0Cost:$53,000Cost:$11,000Cost:$11,000Cost:$45,000Cost:$25,000气密性试验气密性试验敲

15、钢印敲钢印包装包装17设备运行状况分析设备运行状况分析客户需求节拍报废换工装停机换 型人工上下料机器运作（非增值）机器运作（增值）18设备平衡表设备平衡表0.010.020.030.040.050.060.070.080.090.0$50,000$25,000$7,000$11,000$240,000$25,000$45,000$11,000$11,000$53,000 SEC/PCSEC/PCTOTAL$1 12 23 34 45 5机器运作（增值）人工上下料机器运作（非增值）停机换 型换工装报废练习练习19增值和非增值增值和非增值 增值操作增值操作 改变产品的形状改变产品的形状 为产品增添

16、新的性能为产品增添新的性能例如：焊接，喷漆，装配例如：焊接，喷漆，装配以外为非增值操作以外为非增值操作-必需取消或尽量减少必需取消或尽量减少 从客户的角度来考虑从客户的角度来考虑勿以恶小而为之勿以恶小而为之20生产周期分析生产周期分析 原状态原状态 非增值非增值 增值增值 改进后改进后 非增值非增值 增值增值 理想状态理想状态 非增值非增值 增值增值 下 料 等 待 上 料 磨 削 下 料 等 待 上 料 加 工 移 动 等 待 21设备平衡图设备平衡图0.010.020.030.040.050.060.070.0$50,000$25,000$7,000$11,000$40,000$25,000$45,000$11,000$11,000$53,000 SEC/PCSEC/PC22标准作业表标准作业表Work ElementElement TimeSecondsSecondsIDIDDESCRIPTION OF OPERATOR WORKDESCRIPTION OF OPERATOR WORK(VA)(VA)ManualOperation(NVA)(NVA)ManualOperation