精益生产灯具生产线优化与仿真毕业论文【数据+Flexsim仿真】

精益生产灯具生产线优化与仿真毕业论文【数据+Flexsim仿真】

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/checkpaper/article/details/142027784

在现代制造业中，生产效率的提升和成本的降低是企业竞争力的重要来源。灯具生产企业同样面临着缩短生产周期、降低成本和提高质量等多重挑战。精益生产作为一种先进的生产管理模式，通过消除各种形式的浪费（如时间浪费、资源浪费、库存浪费等），能够有效提升企业的生产效率和市场竞争力。

本研究的主要目的是利用精益生产中的价值流图分析（Value Stream Mapping, VSM）、5S管理、看板拉动系统等工具，优化灯具生产线的生产流程。通过识别和消除当前生产流程中的浪费环节，设计新的生产布局和流程，并利用FlexSim仿真软件验证优化方案的效果。

精益生产是由丰田公司在20世纪中期发展起来的一种生产管理方式，其核心理念是消除浪费、持续改进和全员参与。以下是精益生产中几个重要的工具和方法：

1. 价值流图分析（VSM）：用来识别生产过程中增值和非增值活动，帮助管理者找到浪费的根源，并制定优化方案。
2. 5S管理：包括整理（Sort）、整顿（Set in order）、清扫（Shine）、清洁（Standardize）和素养（Sustain），用于改善工作环境和工作效率。
3. 看板拉动系统（Kanban System）：通过拉动式生产控制生产节奏和库存水平，避免过度生产和库存积压。
4. 单元生产（Cellular Manufacturing）：通过将设备和工作站按产品流程布置成单元，减少物料搬运和生产周期。

灯具生产线现状分析

台灯车间的生产布局采用直线型布置，按照流水线的方式进行生产，共包括18道工序。直线型布局能够使物料流动顺畅，工序之间的衔接更加紧密，适合高效率的生产环境。以下对每一道工序进行详细分析：

1. 分板：分板是生产线的起点，负责将原材料或半成品进行切割和分板操作。该工序通常使用分板机或手工操作，将原材料切割成符合规格的板材。分板的准确性和效率直接影响后续工序的进度和质量。
2. 锁配重块：在分板完成后，进入锁配重块工序。该工序负责将配重块固定在台灯的底部或其他部位，以保持台灯的稳定性。锁配重块的操作要求严格，确保配重块位置的精确和固定的牢固性。
3. 锁主板：锁主板工序主要负责将台灯的主板固定在指定位置。主板是台灯的核心组件，连接了电路和灯具的其他部件，因此该工序需要确保主板的安装牢固和位置准确。
4. 焊线1：焊线1工序负责将主板上的电路焊接起来，保证电流可以顺利传输。焊接过程要求工人具有较高的操作技能，避免焊点不良或虚焊现象，影响电路的稳定性和安全性。
5. 焊线2：焊线2工序继续进行电路的焊接操作，主要是针对一些辅助电路和零部件的焊接。在该工序中，重点在于焊接质量的保证，避免因为操作失误导致的电路故障。
6. 热熔：热熔工序主要是利用热熔胶固定某些非标准件或特殊部件。热熔操作需要控制好温度和时间，避免过度加热导致零件变形或粘接不牢的情况发生。
7. 装灯板组件：装灯板组件工序负责将灯板安装到台灯的指定位置，灯板是台灯光源的核心部分，其安装位置的准确性和稳定性直接影响台灯的照明效果和使用寿命。
8. 焊线3：焊线3工序负责将灯板与其他电路组件的线路焊接起来。焊接时需要特别注意焊点的牢固性和绝缘性，确保电流传输稳定和安全。
9. 焊点打胶：焊点打胶工序是为了对焊点进行保护，防止氧化和短路。该工序使用绝缘胶对焊点进行封装，要求操作细致，确保胶封均匀且完全覆盖焊点。

3.1 灯具生产线现状描述

以某灯具制造企业为例，该公司拥有一条典型的流水线生产系统，用于生产各类灯具产品。当前生产线存在如下问题：

• 过多的在制品（WIP）：生产线各工序之间缺乏协调，导致大量半成品在各工位间积压。
• 生产节拍不平衡：不同工序的生产节拍不一致，某些工序存在瓶颈，导致等待时间增加。
• 物料搬运浪费：物料供应和成品输送路线较长，增加了不必要的搬运时间和成本。
• 库存水平高：为应对订单变化，企业往往储备大量原材料和半成品库存，增加了库存管理成本。

3.2 价值流现状图分析

使用价值流图分析法（VSM），对灯具生产线的现状进行分析。绘制出的价值流现状图表明，生产过程中存在多个非增值活动，包括：

• 工序间物料的搬运距离过长。
• 某些工序等待时间过长，导致生产线平衡性差。
• 过多的在制品（WIP）和高库存。

通过价值流现状图，可以清晰地识别出生产线中的浪费点，为后续改进方案的制定提供依据。

优化方案

• 优化生产线布局：根据生产节拍和工序流程，重新设计生产线布局，尽量减少工序之间的距离和物料搬运，优化设备的排列，提升生产效率。
• 引入看板拉动系统：通过在各工位间引入看板拉动系统，根据下游工位的需求量进行生产，有效控制在制品数量，减少过度生产和库存积压。
• 实施单元生产模式：将生产线分成若干个单元生产模块，每个模块内布置一组相对独立的工位和设备，实现同步生产，减少等待时间和搬运时间。
• 实施5S管理：在生产线实施5S管理，通过优化工作环境、标准化操作流程、提高员工素养来减少工作时间浪费，提升工作效率和产品质量。
• 均衡生产节拍：通过标准作业组合表和时间山积图，分析各工序的工作时间，均衡生产节拍，消除生产线瓶颈，提高生产线的平衡率。