第一篇:车身制造总装生产线平衡改善
车身制造总装生产线平衡改善案例
白车身装配是汽车生产环节中一个重要的组成部分,是整车质量的关键环节。防错、标准化作业、定置等精益工具的使用可以有效地改善生产线平衡,达到事半功倍的效果。
精益生产是起源于丰田的一种生产方式,经过二十多年的发展已广泛应用于各行业的制造流程中,其主旨是消除浪费、均衡、注重成本。生产线不平衡及其所造成的资源浪费严重是所有汽车企业必须面对的问题。防错、标准化作业、定置、提案、生产线平衡墙等精益工具是生产线平衡改造的利器,在生产线平衡活动中,遵循持续改进原则,逐步改善现状,提高生产率及产品质量,提升企业品牌形象的过程是对不断超越自我的完美诠释。
作为克莱斯勒骄傲的300C车型从推出起,就得到了市场的广泛关注与认可,人们对300C的需求量也越来越大。而市场需求的压力与生产线产能是一对天然的矛盾,在白车身装配线的生产过程中,瓶颈工位的节拍制约了生产线的产能,也造成了其他工位资源的浪费。在处理瓶颈工位问题以适应新的节拍要求过程中,本文将对使用防错、标准化作业、定置等精益工具来改进生产线平衡进行论述。
一、白车身装配线现状
白车身经过主线到达装配线后,使用马表测量法多次测量取平均值得出各工位单工位节拍及工作与闲滞时间(见表1)
图1中,最长工序时间(480s)决定装配线节拍,装配线整体节拍为7.5件/h,8h单班日产量为60件。
图1 工作与闲滞时间
二、瓶颈分析
1、工序分析:
BPT1(Basic Pitch Time):工序平均所持加工净值(不含浮余率)。
BPT2:人均所持加工净值(不含浮余率)。
BPT1=总加工时间净值/工序数=(PL1+PL3+PL4+PL4+PL5+PL6+PL7+PL8+PL9+PL10+PL11+ PL12+ DM13+DM14+DM15+DM16)/16=3990/16=249.375s。
BPT2=总加工时间净值/作业人员人数=3990/37=107.9s。
2、制成作业平均时间表
□ 按照工序顺序,记入必要事项:工序号码、工序名称、PT线、加工时间净值。
□ 以折线图表显示各工序加工时间净值。
3、瓶颈分析
图2中,圆圈显示出在平均作业时间表中,占作业时间最长的工序(瓶颈工序)。现阶段瓶颈工序为PL7、PL8、PL11。图2平均作业时间
影响因子指数分析:PL7、PL8、PL11。
□ PL7与PL8为工位消费时间最大、工位最关键因素: PL7(PL8)影响指数=480×16/3990=1.9248。
□ PL11 消耗时间420s 为次要关键因素: PL11影响指数=420×16/3990=1.6842。
□ 超过BPT的工序=6,总共工序=16。
4、编成效率的计算&计算管理界限
□ 编成效率的计算
编成效率是指使用百分比值的显示评价生产线的编成状态。设定全工序的时间值为100%,人平均加工时间与瓶颈工序的时间差越大,则数值落差越大,即效率越差,工人们需全力将编成效率提高,越接近于100%越好。
编成效率=BPT/瓶颈工序时间=249.375/480=51.95%
□ 计算管理界限
管理者要计算出生产线上“管理界限”的上限值及下限值,通常考虑管理界限在85%以上。本次改进将管理限界定为95%,则:
上限值=BPT/编成效率目标(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 图3 改善前
图4 改善后
1、着眼点
超过管理上限的工位:PL6、PL7、PL8、PL11、DM13。
2、对于瓶颈工序的改善
□ PL6:车门铰链安装工位:
车门铰链对PL7、PL8车门安装及调整工位节拍具有决定性影响,对PL6工位的改善是重点。
(1)加强定置管理(Right Thing in Right Area)
(2)通过JES(Job Element Sheet,工作构成表)分析,制定SWI(标准作业书);细化加工流程及操作方法,规定标准路径(如:用路线标示从零件架到白车身的最短路径)、标准方法(如:左手握紧风扳机,右手食指与拇指将螺栓由铰链胎里侧送入螺栓孔打紧)。
(3)改进车门铰链胎,增加防错措施,减少其在安装、拆卸及铰链定位紧固过程中的时间,具体措施如图5~8所示。
图5 车门铰链胎(Door Hinge Fixture)
图6 改进定位装置,使铰链胎能更方便地安装及拆卸
图7 增加铰链定位装置,使铰链在车身上的定位精度提高,减少后续工序调整时间
图8 增加防误措施,减少返工对线速的影响
□ PL7& PL8:车门安装及调整工位
在PL6工位对铰链胎进行调整后,车门装配工位调整时间大幅减少;
将本工位调整车门后的检查工作后移到DM15及DM16工位。
□ PL11机盖工位 调整分装车门工位的机器人及定位胎,提高机盖的稳定性和随型度,减少PL11工位车门调整时间,有效地降低节拍。
□ DM13 检查1工位
将工位的一部分工作移至后3个检查工位(主要是DM16)。
3、改进要求及依据
□ 以PT为基准,编成95%以上的生产效率组合,尽量向100%迈进。
□ 以工序顺序为顺,杜绝逆流和交叉。
□ 将组合工序与附件工序区分加工。
□ 组合工序的管理关键如下:
(1)组合工序:流程的管理(重视作业流程的分业);
(2)辅件:数量的管理(设备集中作业);
(3)同种、同性能的工序由同一作业者专业化生产。
□ 充分考虑工序间的联系和配置,进行合理的组合。
□ 充分考虑操作人员的技能和适应性能。
改善情况总结
1、改善后工位节拍统计如表2所示。
2、如图9可知,改进后的最长工序时间为240s,装配线整体节拍为15 件/h,8h单班日产量为120件。
图9 改善后的工作与闲滞时间
改进后的BPT=3530/16=220.625s;
编成效率=220.625/240=92%。
四、结语
经过为期两个月的改造,生产线平衡较改进前有较大提高,编成效率由51%上升至92%,最长工序时间由480s降至240s,单车总装配时间由3990s下降至3530s,线速提高了一倍,在设备正常的情况下可以完成8h单班产量120。
在生产线平衡过程中诸如防错、标准化作业、定置管理等精益工具的使用可以大幅度提高生产效率,在保证Q、C(质量、成本)的基础上,使产量有大幅度的提高,将不可能变为可能。生产线平衡在拉动系统(Pull System)中有极其重要的作用,在今后的生产中生产线平衡将遵循持续改进(CI)原则不断完善,使BPS(BBDC生产方式)如TPS(丰田精益生产方式)一样真正融入到汽车生产过程中。
第二篇:制造平衡教案
《制造平衡》教学设计
【教学目标】
1、认识杠杆尺、钩码、铁架台等实验器材,认知平衡;
2、利用实验法、观察法探究杠杆尺平衡的条件,会用合适的方式做实验记录;
3、通过分析、整理相关数据,发现杠杆等臂平衡和不等臂平衡的条件;
4、培养学生的实验操作能力,分析、归纳、概括能力等;
5、培养学生的合作意识,使学生关注生活中的平衡。
【教学重点】
能有目的地用杠杆做简单的观察实验,并做实验记录。
【教学难点】
分析、整理数据,发现等臂、不等臂平衡的条件。
【教学准备】
多媒体课件,杠杆尺,钩码,铁架台,科学实验记录表等。
【教学过程】
教学准备:
1、教师准备:杠杆尺、钩码、铁架台,课件
2、学生准备:每组一套实验仪器
3、探究实验记录表(小科学家记录本中相关部分,教材配套材料――教师补充数据记录表);
教学课时:1课时
教学过程:
一、引入新课(1分钟)
1、谈话:同学们,大家玩过跷跷板吧?跟谁玩过?
二、认识平衡与不平衡(2分钟)
看,这里有两个小朋友在玩跷跷板呢,这时的跷跷板处于一种什么状态呢?(平衡状态)你再看这也是两个小朋友在玩翘翘板呢,这时的跷跷板还处于一种平衡的状态吗?为什么?通过观察,你认为翘翘板的平衡与什么有关呢?
这里有个猫和老鼠玩翘翘板的动画,你看,老鼠竟然把猫翘起来了!你想想翘翘板的平衡还有可能跟谁有关系呢?
刚才大家说的只是一个猜想,怎么验证我们说的是正确的呢?(做实验)你们知道科学家在研究问题、解决问题的时候,采用的是什么方法吗?(猜想——验证——总结——应用),今天我们也要像科学家一样探讨跟翘翘板有关的科学知识——制造平衡(板书)
三、认识杠杆尺、钩码、铁架台等实验器材,认识杠杆尺的平衡状态与不平衡状态(2分钟)
(1)要验证自己的猜想,需要用到哪些器材呢?(杠杆尺、钩码、铁架台)
(2)师出示并介绍这几种器材。
(3)小组把杠杆尺调平衡。
四、实验探究,证实猜想
1、等臂等重实验。
①在杠杆尺左边第1格挂1个钩码,右边怎样挂能使杠杆尺平衡?
学生猜想、个别上台操作、师生共同记录实验结果。
②谁能像老师刚才那样再举个例子使杠杆尺平衡(小组合作在杠杆尺上试一试)
③刚才的平衡有什么特点呢?
小结:两边的重量一样,到支点的距离一样,就会平衡。
2、不等臂不等重实验。
①我们通过实验已经知道:等臂等重,可以平衡,现在老师要增加难度了
比如在左边的第2格挂2个钩码,右边怎样能使杠杆尺平衡?你能想出几种方法?
②小组合作,在杠杆尺上试一试 学生猜想,然后分组进行探究活动,教师巡视,观察学生探究情况。
③汇报实验数据,师生共同小结。
两边的重量不一样,到支点的距离不一样,也可以平衡。重的离支点近,轻的离支点远
五、分析实验数据,总结杠杆尺平衡的条件
同学们,通过刚才的实验探究,对于杠杆尺的平衡我们已经有了一定的认识,那么杠杆尺的平衡有没有什么规律呢?下面就请同学们对这些实验数据进行分析,看你能不能发现什么规律?
学生对实验数据进行分析、研究、讨论,探寻杠杆尺平衡的规律。
板书:平衡条件:格数×钩码数=格数×钩码数
(左边)(右边)
六、学以致用,拓展提高
1、运用刚刚发现的杠杆尺平衡规律,解决回答拓展练习“谁能行”(将两个钩码固定挂在左边第三格上,能找到多少种方法使它平衡?把实验结果记录到“小科学家记录表”上)
2、交流生活中的平衡事例。
3、游戏:
①在你的右手食指上放一把尺子,你能让它保持平衡不掉下来吗?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块橡皮,你还能想办法不让它掉下去吗?(另一端也放上橡皮;手指离放橡皮的一端近一点。)
4、这节课有什么收获?
回家可以把这些有趣的事情说给你的爸爸妈妈听,好吗?
第三篇:制造平衡说课稿反思
制造平衡说课稿反思
大象版四年级下册第五单元第二课
制造平衡说课稿反思
一、说教材
《制造平衡》是义务教育课程标准实验教科书大象版小学《科学》四年级下册第五单元第二课。本单元的总目标是综合探究活动,二级目标是能用简单器材做简单的观察实验,并做实验记录。《制造平衡》这节课是在《机械是什么》这一整体感知机械的基础上,具体感知杠杆尺的平衡。本课的目的不仅是利用杠杆尺研究等臂平衡和不等臂平衡的条件,还为下一课中的研究再次做实验与记录数据两方面作好铺垫。
二、说教法
新课标要求我们“以培养小学生科学素养为宗旨,积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动,培养他们的
好奇心和探究欲,发展他们对科学本质的理解,使他们学会探究解决问题的策略,为他们终身的学习和生活打好基础。”
三、说学法
科学课程必须建立在“满足学生发展需要和已有经验的基础之上,提供他们能直接参与的各种科学探究活动。”让他们自己提出问题、解决问题,比单纯的讲授训练更有效。教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴,对学生在科学学习活动中的表现应给予充分的理解和尊重,并以自己的教学行为对学生产生积极的影响。
我不但注意了教师的“教”,而且关注了学生的“学”,虽然孩子们年纪小,但我注重培养他们自主、合作的学习方式,让学生经历科学探究的过程:猜想——验证实验——数据分析——归纳整理。
四、说教学过程
教学中我考虑到平衡现象对四年
级学生来说是屡见不鲜的,学生却很少对其进行过理性分析。有些学生通过不同途径对平衡的条件有了一定的了解,但他们的这种了解并不清晰,更多的是感性的生活经验而不是科学规律。
在本课教学中,我注重教学情境的创设,能够激发学生兴趣;注重充分利用各种资源,如学生原有生活知识经验等;注重培养学生的探究能力和小组合作能力;注重课堂学习与实际生活的联系等。
在上课初始,我通跷跷板动画来感知平衡,然后引导到在杠杆尺左边挂钩码,如何保持平衡,从而让学生猜测,验证,记录数据,完成第一次的实验,从而得出等臂杠杆平衡的条件。
探究是学生科学学习的主要方式,探究学习一定要建立在学生的原有基础之上。教材中的第一部分活动——等臂等重,可以平衡。这个活动对于四年级的学生来说并不陌生。第二部分活动——改变钩码的位置,记录杠杆尺平衡
时的状态,并发现不等臂杠杆平衡的规律,这个活动对于四年级的学生具有很大的挑战性,所以教学时必须给学生充足的时间进行探究,所以我把重点放在了第二个实验上。另外我为了使学生在实验过程中带着问题去实验,而不是盲目的悬挂。在实验前教师对学生进行了示范和方法的指导,并设计了有利于体现学生思维发展的研究性实验记录表(2)。这样经过改编后,大大增加了教学的有效度,对学生探究能力培养和思维能力的发展提供了时间上的保证。
从提出猜想到实验的探究过程,多次实验才能得出结论,这个过程四年级学生已经比较清晰。而利用实验工具进行有目的有针对性地实验,对于学生来说还未形成习惯,所以在本课教学中教师的引导作用非常重要。如在猜想二环节,教师的引导作用得到很好的体现。师说:在左边第二格挂两个,右边不能挂在相应的第二格,能制造平衡么?教学中通过师生互动、老师的追问、学生 的思考以及不断调整钩码的位置和改变钩码的重量等,为学生后期的自主实验奠定了基础。
实验中学生经历了探究的过程:猜想——验证实验——数据分析——归纳整理等。通过该节的学习,学生不但学到了知识,更经历了科学研究的过程,更加深了对科学本质的理解。我也收益匪浅,可谓“教学相长”。
教学反思:
在教学中,让他们自己提出问题、解决问题,比单纯的讲授训练更有效。教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴,对学生在科学学习活动中的表现应给予充分的理解和尊重,并以自己的教学行为对学生产生积极的影响。教学效果可以。
第四篇:《 制造平衡》教学设计
【要点】利用杠杆尺、钩码等简单器材进行等臂平衡和不等臂平衡条件的研究。
【目标】
(1)利用杠杆尺、钩码等简单器材进行平衡条件的研究,观察的同时做好实验记录。
(2)探究怎样让杠杆保持平衡。
(3)使学生关注生活中的平衡。
【教具准备】 直尺、橡皮、硬币、杠杆尺、钩码
【怎样进行】
(1)游戏活动引入。游戏是学生们比较喜欢的活动。书上的两个游戏活动,意在激发兴趣,渗透平衡需要一定的条件。
游戏:“尺子能不掉下去吗?”要求学生将尺子平放在手指上,保持平衡(手指充当了支点);在此基础上,在尺子的一端放上一块橡皮或硬币,还能保持平衡吗?若想保持平衡,必要移动尺子的位置,使手指距重物一端的距离小于支点与尺子另一端的距离,这个游戏为杠杆尺平衡条件的研究埋下了伏笔。
教学时,要求人人参与,初步体验平衡需要条件。
(2)利用杠杆尺和钩码进行平衡条件的实验。“怎样才能平衡”,是在游戏活动的基础上展开的,要求教师引导学生利用杠杆尺和钩码等简单的实验器材进行观察实验,并做实验记录,以进行能力的训练。“怎样才能平衡”是等臂平衡条件的研究,(左边第一格处挂2个钩码,右边第一格处挂几个?左边第二格处挂3个,右边的三个钩码挂哪里呢?)。
本部分是教学的重点。它第一次训练学生规范地利用钩码、杠杆尺等简单实验器材做简单实验。因此,教师要加以引导,以便为后面的滑轮、杠杆的研究打下基础。教学时注意,书中的示例只起抛砖引玉的作用,教师完全可以另选其它例子进行,放开学生的手脚,在实验研究中观察、记录,找出平衡的规律。
思维发散训练,学生想到的方法可能很多(左边第3格处挂2个钩码,那么右边可能出现的情况有:(1)第1格处挂6个;(2)第2格处挂3个;(3)第3格处挂2个;(4)第6格处挂1个;(5)右1格处挂2个右2格处挂2个;(6)右1格处挂1个右5格处挂1个;(7)右2格处挂1个右4格处挂1个等),教师应启发引导,不要束缚学生的思维,引导他们做好观察实验的同时记下数据,以便找出规律。
(3)交流生活中平衡的例子,以拓展学生的视野。
文中例举的平衡例子有生活中常见的挑担、体育运动项目的平衡木、小朋友喜欢的跷跷板、还有动物界的平衡。教学时,引导学生自由交流的范围要宽广,内容要丰富,从而扩展学生的视野。
教学时注意,在研究第一个等臂平衡的实验时,有的学生可能将不等臂平衡实验做了出来。此时,教师应机智地将两个实验合并为一个进行。
【参考询问要点】指导学生进行杠杆平衡条件的研究时可以提问:尺子在手指上不落下去说明尺子能保持平衡。如果将钩码挂在杠杆尺上,怎样才能平衡呢?你有多少种方法?能学着探究小组的样子记录下实验数据吗?
第五篇:《制造平衡》教学设计
一、导入新课。
1、小游戏。
2、脑筋急转弯:
提问:请你说出生活中应用平衡的例子
今天我们探讨跟平衡有关的科学知识——制造平衡(板书)(齐读课题。)
科学的理论离不开实验的证明,我们就用实验操作来证明今天的理论知识。
二、认识实验器材。
教师介绍杠杆尺、钩码、铁架台及正确的操作方法等。
三、实验探究。
1、等臂等重实验。
①在杠杆尺左边第1格挂2个钩码,右边第1格挂几个钩码能使杠杆尺平衡?
个别上台操作、师生共同记录实验结果。
②在杠杆尺左边第2格挂3个钩码,右边第几格挂3个钩码能使杠杆尺平衡?
操作、记录实验结果。
③谁能像老师刚才那样再举个例子使杠杆尺平衡?
师生共同小结。
课件出示:两边的重量一样,到支点的距离一样,就会平衡。
2、不等臂不等重实验。
①我们通过实验已经知道:等臂等重,可以平衡,那么当两边的物体离支点的距离不一样时,能平衡吗?
比如在左边的第1格挂2个钩码,右边不能挂在相应的第1格,怎样能使杠杆尺平衡?
按照学生的猜想不断试挂直至平衡。
②在左边的第2格挂3个钩码,右边不挂在第2格,你能找到其他方法使杠杆尺平衡吗?
然后分组进行探究活动,教师巡视,观察学生探究情况。
汇报实验数据,师生共同小结。
课件出示:两边的重量不一样,到支点的距离不一样,也可以平衡。重的离支点近,轻的离支点远。
四、分析实验数据,总结杠杆尺平衡的条件。
同学们,通过刚才的实验探究,对于杠杆尺的平衡我们已经有了一定的认识,那么杠杆尺的平衡有没有什么规律呢?刚才我们记录的实验数据中,会不会存在着某种规律呢?下面就请同学们对这些实验数据进行分析,看你能不能发现什么规律?
学生对实验数据进行分析、研究、讨论,探寻杠杆尺平衡的规律。
板书:平衡条件:格数×钩码数=格数×钩码数
左边 右边
五、学以致用,拓展提高。
运用刚刚发现的杠杆尺平衡规律,解决回答拓展练习“谁能行”(将一个钩码固定挂在左边第四格上,能找到多少种方法使它平衡?)