TL减速器厂装配线平衡问题的研究 精灵论文.doc
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1、TL 减速器厂装配线平衡问题的研究吕秀杰,刘露(辽宁工程技术大学 工业工程系,辽宁 阜新 123000)5摘要:装配线平衡即是对产品转配的全部工序进行平均化,调整作业负荷,以使各作业时间 尽可能相近的手法与手段。本文主要运用装配线平衡的方法对 TL 减速器厂的一级圆柱齿轮 装配线进行了平衡研究,分析一级圆柱齿轮的装配过程,对现有的工作站进行分析研究,通 过计算装配线平衡的参数,评价现有减速器装配线的平衡效果。应用启发式算法中的最大候 选原则法对其进行改善。求出改善后的工作站分配,进行装配线平衡,对改善后的装配线进10行评价。关键词:减速器;装配线平衡;最大候选原则中图分类号:T-01TL Re
2、ducer Factory Assembly Line Balancing Problem15LV Xiujie, LIU Lu(LiaoNing Technical University Industrial Engineering, Liaoning Fuxin 123000)Abstract: The product assembly line balancing that is transferred with the average of all the processes, adjusting work load, so that the operating time is sim
3、ilar to the way and means possible. This paper used the method of assembly line balancing TL cylindrical gear reducer assembly plant level are20balanced study of a spur gear assembly process, the analysis of existing workstations, assembly line balancing by calculating the parameters, the evaluation
4、 is A gear assembly line balancing. Application of heuristic principles of law in its most improved candidate. After the workstation to determine an allocation of the assembly line balancing, to improve the assembly line after the evaluation.Key words: Reducer; assembly line balancing; the principle
5、 of maximum candidate250引言装配线平衡是指在工艺条件等约束下,将有限的任务集合分配到一定数量的工作站中, 以使每个工作站的作业时间满足一定的节拍要求,减少工作站的闲置和过载时间,实现生产 线的符合平衡和物流平衡。1随着经济的发展,各种产品逐渐进入买方市场,市场竞争异常30激烈。企业要在市场中立于不败之地,就必须不断降低成本,提高生产效率,对市场的需求 变化要能做出快速的反应。随着 IE 技术的不断发展和光放的应用,如何提高装配线的整体 效率,减少工序间的在制品数量,追求同步化的生产越来越受到人们的重视。采用合适的方 法对装配线进行平衡就是实现这一目标手段之一。装配线改善
6、的基本原则和方法应该是对瓶 颈工序进行作业改善,如增加工装,工装自动化等;将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序35增加作业人员;合并相关工序;重新进行工序排布,将作业时间较长的工序,将该工序拆分 以满足平衡生产线的需求。只要平衡率提高,人均产量也会提高,单位成品的成本就会随之 下降,满足企业的效益需求。21TL 减速器厂的介绍TL 减速器厂是一家成立有 20 多年正在迅速发展中的工厂,随着先进技术的支持,现在40已经发展成为国家减(变)行业的领头企业,该厂现在生产各种类型各种型号的减速器,因作者简介:吕秀杰,女,讲师,工业工程通信联系人:刘露(1988),女,学生,工业工程. E-mail: 为
7、技术较好,所以生产出的减速器质量也是比较好的,赢得了很多客户的一致好评,所以现 在该厂的减速器需求量越来越多,但是随着产品销售的越来越好,该公司现有一个问题,那 就是生产线效率不高,满足不了市场的需求,经过调研和现场观察发现,这个生产瓶颈主要 出现在减速器装配线这一地方,如何提高该减速器厂装配线的生产效率是该厂所迫切需要解45决的问题,在这里可以利用工业工程的知识来解决 TL 减速器厂所面临的问题。2减速器装配线的现状分析由于固有的厂房流水线的限制,使得装配线非常不平衡。瓶颈资源限制企业的产出,造 成非瓶颈资源的大量闲置,严重影响企业的生产效率,造成企业的柔性不足。在现代制造系 统高速发展的情
8、况下,使得企业在市场竞争中十分被动。所以对于减速器的装配车间来说。50进行装配线的平衡问题的研究就尤为重要。32.1减速器的结构为了能够直观的了解减速器的装配过程,现将该厂生产的一级齿轮减速器的总装配图一 级主要零件的结构图如图 1 所示。55图 1 减速器装配组件Fig. 1 Reducer assembly components该型号的一级圆柱齿轮减速器,由上箱体、下箱体、输入轴组件、输出轴组件、和其它60箱体外零部件组成的。 现将其装配过程简要描述如下:(1) 将 1 个平键、1 个传动齿轮、两个轴套、两个滚动轴承一次装入输出轴。(2) 将装配好的输出轴装入下箱体(3) 将 1 个传动齿
9、轮、2 个轴套、2 个滚动轴承等零件依次装入输入轴。65(4) 将输入轴组件放入下箱体,调整输入轴组件和输出轴主件的相对位置。(5) 将轴承盖装在两个传动轴组件上。(6) 将上下箱体合并。(7) 将油塞、螺丝等附件装入箱体。(8) 将装配好的减速器放到指定位置。702.2减速器的装配流程分析(1)装配前的准备工作。现在可以大致估算一下,这个减速器厂若能每天生产出 1097 台减速器,则其在货品积压较少的情况下能够获得较大的利润。所以,在每个工作日,首先 按照要求的 1097 台来计算,依据产品的装配图在仓库领取所有需要的专用件和标准件。由 工程专门勤杂人员进行集中区毛刺、清洗、擦干以及分配零件
10、到各工作地等工作,如表 175所示:表 1 装配钱准备工作Tab. 1 Preparations for the assembly of money元素代号作业单元内容作业时间/s1按产品总装图领出所用专用件和标准件2402所有零件去除毛刺25603对零件进行清洗3604对零件进行烘干4005分配零件给各工作站410这些准备工作,由于不属于装配流水线的作业,所以在进行装配线平衡的过程中可以不80予研究考虑。(2)减速器装配流水线的装配过程如表 2 所示表 2 装配过程表Tab. 2 Table assembly元素代号作业单位内容作业时间/s紧前工作1将下箱体放到平台上3.222将平键装入输出
11、轴3.833将传动齿轮装入输出轴2.2424将两个轴套装入输出轴3.9335将两个滚动轴承装入输出轴3.9246将输出轴组件装入下箱体1.831,57将传动齿轮装入输入轴3.328将两个轴套装入输入轴3.9379将两个滚动轴承装入输入轴3.92810将输入轴组件装入箱箱体3.516,911将上箱体放到平台上3.2212将上箱体装到下箱体上2.6410,1113将轴承盖装入输出轴两端并调整4.841214将轴承盖装入输入轴两端并调整4.841215将透视盖装入上箱体17.241116将透气螺栓装到透视盖上5.221517装输出轴轴承该螺栓15.641318装输入轴轴承盖螺栓15.641419装箱
12、体螺栓16.461220装油塞5.24121装游标尺5.32122将成品放到指定位置3.1216,17,18,19,20,21ti 85133.1依据其装配过程,可以画出减速器装配过程的优先图,如图 2 所示。212011317023456101214182278919111516图 2 减速器装配优先图90Fig. 2 Reducer assembly precedence diagram in Figure 22.3现有工作站的分配情况现有减速器装配车间大致是根据不同分工进行的工作地划分,整个装配流水线被分为 4 个工作地,每个工作站由一人负责。其中工序 1,2,3,4,5,6,7,8,9
13、,10 为工作站 1;11,12,15,16 为工作站 2;13,14,17,18,19 为工作站 3;20,21,22 为工作站 4。这里因为 0 是前期准备工作,95不予考虑。 该分工依据是将不同种类的工作分配给不同的工作站,由同一人完成某到工序所有的工作。例如,工作站 1 完成输入轴组件和输出轴组件的安装,并将两个组件装入下箱体;工作 站 2 完成的是上箱体及其部件的安装;工作站 3 完成的是箱体螺丝的安装;工作站 4 完成的 是下箱体小部件的安装,并且收集成品的工作。工作站的分配情况如图 3 所示。10010511021202211317023456101214187891911151
14、6工作站 1 工作站 2 工作站 3 工作站 41、2、3、4、5、6、7、8、9、1011、12、15、1613、14、17、18、1920、21、2235.6828.3256.613.68图 3 减速器装配工作站分配图(改善前)Fig. 3 Reducer assembly workstation allocation map (before improvement)这样分配没有考虑到装配线平衡的问题。装配线上存在着瓶颈工序,在运输轨道上有在 制品等待加工,有的地方有工人等待的现象。出现忙闲不均,工人矛盾严重。各工作站的负 荷情况如图 4 所示:图 4 工作地负荷图(改善前)Fig. 4
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