钣金加工厂生产线如何计算生产率，可用性和效率？

       现在生产制作中产生以及要处理的板块数量的增加，而钣金加工所出产的制作线越来越自动化。知道如何平衡出产系统已成为出产司理的战略技术，以优化出产线，并前进了出产功率。出产系统由一系列机器组成，每台机器执行该进程的一部分。例如，在金属板加工线中，系统可包括开卷，冲孔，激光切开，成形，辊轧成形，焊接和包装。要核算给定出产系统的出产率和功率，有必要了解出产线的每台机器/模块的功用以及这些模块的联接方法。本攻略说清楚依据每个模块的主要参数核算复杂出产系统的出产率，可用性和功率的简略方法。

　　指数

　　1定义出产线和处理模块

　　2核算出产线的出产率

　　3核算可用性

　　4承认功率

　　5注意事项

　　6定论定义线和处理模块

　　从现在开始，我将一条线定义为一系列处理模块，每个模块的特征在于参数“循环时间”或出产率P：以每个部件的秒数标明，是模块用于完成其进程的时间量，包括装载，处理和卸载时间。表征模块的另一个参数是可用性A，由此公式定义：A =(均匀缺点距离时间)/((均匀缺点距离时间)+(均匀批改时间))每个模块都由前两个参数定义，每个模块之间我们可以有一个缓冲区(并行处理)或不是(串行处理)。

　　上一个参数将与其他考虑要素一同用于预算出产线功率E.以百分比标明，这是长时间内的预期出产率，包括预防性维护和设置时间。例如，功率为85%的出产线意味着它将在85%的时间内涵出产中处于活动状态。

　　核算线的出产率，当我们知道每个模块的出产率时，我们可以在三种不同的情况下核算出产线的出产率。一同处理，在一种情况下，模块之间有缓冲区，因此每个模块在线路流下的不同部分上一同进行操作。在这种情况下，出产率P将是每个模块的出产率P的很大值。该模块是系统的瓶颈。P = MAX(P1，P2，P3 ......，Pn)

　　例如，在百叶帘的加工出产线中，我们承认了三个模块：滚压成型和冲孔，每个部件P1 = 10秒，头针定位模块，P2 = 5秒，用于挂钩刺进和环带组装的模块，P3 = 8秒完整出产线的出产率将是每个零件10秒。以下视频显现了操作中百叶帘的一行。一切用于出产卷帘门的现代出产线也在一同加工。一同处理的线的第三个比方是线圈冲压和一同激光切开线。这儿，冲压和激光操作由作为缓冲器的辊道分隔，并且冲压和激光操作一同发生。

　　例如，在处理零件时，我们承认了两个模块：开卷和冲孔，P4 = 25秒，激光切开，P5 = 33秒在这种情况下，出产线的出产率为33秒。以下视频具体介绍了冲压和同步激光切开线的功用。

　　串行处理

　　在第二种情况下，模块严密联接并且在没有缓冲器的情况下作业，即在串行处理中。在这种情况下，出产率P将是每个模块的出产率P的总和。P = P1 + P2 + P3 + ... + Pn

　　一些较低的百叶窗出产线具有这种操作。

      运用以前的百叶帘线的相同示例，出产率变为：

　　P = P1 + P2 + P3 = 10s + 5s + 8s = 23秒 - 循环时间增加130%。

　　线圈馈电冲头激光组合也可以通过联接的两个模块构建，以串行配备作业，如下面的视频所示。

　　这种情况下的出产力是：

　　P = P4 + P5 = 25s + 33s = 58秒 - 循环时间增加75%。

　　很明显，增加缓冲区可以明显前进出产率，也可以前进系统的可用性。在大型工厂中，缓冲区或许非常大，假定其间一个模块存在功用问题，它们有时或许会将出产流程转移到第二个备份模块。

　　串行+同步处理

　　在第三种情况下，一些模块定位在一同处理中，而其他模块定位在串行处理中。在这种情况下，串行模块将被视为一个新模块，其出产率P等于两个出产率的总和。

　　例如，假定该行具有：

　　一个模块，功用P6 = 8秒，后跟缓冲区

　　以下模块，P7 = 7秒，P8 = 12秒，位于串行处理配备中。该出产线的出产率将导致：

　　P = MAX(P6，(P7 + P8))= MAX(8s，(7s + 12s))

　　P = MAX(8s，19s)= 19秒

　　核算可用性

　　与任何机器相同，每个模块的特征在于可用百分比标明的可用性。可用性定义为：

　　A =(均匀缺点距离时间)/((均匀缺点距离时间)+(均匀批改时间))

　　也写成：

　　A = MTBF /(MTBF + MTTR)

　　在出产线中，每个模块的可用性直接影响整条出产线的可用性。线路可用性的保存核算如下。

　　A = A1 * A2 * A3 * ...... * An

　　考虑具有不同可用性的三个模块：

　　A1 = 99%= 0,99

　　A2 = 99,9%= 0,999

　　A3 = 98,5%= 0,985A = 0,99 * 0,999 * 0,985 = 0,974 = 97,4%

　　我以为相同的核算对于串行或一同配备是有用的，由于其间一个模块的缺点在两种情况下都会中止整行。

　　定义功率

　　核算的出产率标明连续出产中每个零件的循环时间。可是，由于多种原因，该出产线或许无效：

　　原材料改动 - 例如线圈替换

　　更改工具或配备 - 例如在一个出产批次的末尾

　　用于预防性维护当然，这些时间取决于机器规划，还取决于出产的组织，每周或每天的材料替换次数(例如，在频频的色彩改动的情况下)和技术人员的技术。

　　我把这些时间称为设置时间或ST，它们有必要被丈量或估计。由于功率被定义为在较长时间内的预期出产率，我建议在出产满足很多的N个零件时预算ST值 - 例如估计在一周内出产的数量。

　　功率E可以保存地核算如下：

　　E = N * P /(N * P + ST)* A.

　　我运用可用性值来考虑模块引起的任何中止。

　　例如，假定我们有：

　　N = 10000份

　　P =每部分12秒

　　ST = 7小时

　　A = 97,4%E = 120000 /(120000 + 25200)* 0,974 = 0,805 = 80,5%

　　出产司理可以运用此功率值 - 知道它是一种预算 - 来核算出产线总出产率GP并简化其核算。

　　GP = P / E.

　　在前面的比方中，P = 12秒，E = 80,5%：

　　GP = 12 / 0,805 =每个部件14.9秒

　　这意味着，即便机器每12秒生成一个零件，我们也要考虑14,9秒来考虑设置时间和系统的可用性。

　　在一周内，彻底可用144000秒，该出产线将可以出产：

　　N = 144000s / 14,9s = 9660份

　　笔记

　　核算以保存的方法呈现，但应考虑另外两个要素。

　　假定机器或系统依赖于操作员进料或排出出产线，则出产率有必要考虑操作员的功率。

　　我们假定该出产线出产100%的好零件：假定出产线功率较低，废钢的百分比将下降出产线的核算功率。定论

　　我提出的公式代表了一种简略的方法，可以应用于许多钣金加工系统：冲床，激光切开系统，FMS，辊压成型机和包装系统。

　　在文章中，我指出了功率如何也取决于制造商的组织。实际上，较大的批次会削减Setup Times ST在核算中的影响。可是，在当今竞赛剧烈的商场中，钣金加工制造商需要可以快速响应客户的要求：批量较小，设置时间缩短，功率下降。

　　即便在这种情况下，通过仔细组织出产也可以前进功率，当然，运用现代化和灵活的出产线，设置时间更短