基于产品族分类的快速换线.pdf

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1、机械工程师MECHANlCALENGINEER基于产品族分类的快速换线邹培文。陈再良(苏州大学，江苏苏州215000)摘要：由于目前客户对于个性化的需求越来越高，大批量生产并不完全匹配现在的市场环境，尤其是针对目前医疗线材行业，类型多，订单量少，因此需要频繁切换生产线。由于频繁换线，导致生产效率下降、生产成本上升，企业盈利面临重大挑战。为了降低换线带来的负面影D向，依据所需设备的相似程度划分产品族，相同产品族的产品在一条生产线生产，可以将换线时间控制在一个合理的范围之内。文中描述了在产品族的基础之上，

2、根据快速换线(QuickChangeover)的思想，逐步推进快速换线活动和取得的经验。关键词：产品族；快速换线i小批量中图分类号：TH162文献标志码：A文章编号：1002—2333(2016)10—0035—030引言T公司是一家以生产医疗线材为主的公司，产品种类达上百种，生产方式按订单生产。T公司有专线3条，仅生产3种产品。这3条线型号单一，订单量大，几乎无换线时间，同时这些产品设备、制程稳定。而公司的杂线负责生产各种MIX型号，特点是型号众多，订单量少，换线频繁，设备、制程不稳定。从而带来的结

3、果是每天生产线换线时间长、运转效率低；生产成本上升带来了竞争力下降；计划可以完成的订单最终需要推迟出货，影响客户满意度；涉及到的设备、工模具、物料辅料等众多因素导致的不确定因素众多。所以，如何可以降低换线时间、提升设备的利用率，成为公司首要考虑的问题。1快速换线相关理论典型的换线方法主要有两种：通过运行较大的批量来降低换线次数；“顺其自然”，根据需要执行换线以满足客户需要。从而带来的问题就是库存量的增加；以增加换线a,lM和降低生产率为代价。快速换线(Quickchangeover，QCO)是一种用于

4、系统的减少和消除设定某个设备、某件工具或某个流程所需的时间和技能水平，从而以高质量的输出水平和经济的成本生产出少量产品，并且缩短前一设置最后一件合格品到新设置第一件合格品之间的间隔时间的操作技巧。内部作业为必须在机器停机时间才能进行的操作；外部作业为可以在机器运转期间进行的操作。如何将内部作业转换为外部作业是推进快速换线工作的基础。如图1所示，描述了快速换线的改善流程：区分内外部作业、内部作业外部化、优化内外部作业、持续改善，从而实现快速换线。产品族是由企业生产的一连串单个产品构成。一个产品族是由通用

5、平台衍生出的一系列相似产品，但仍保持各自的特色，其相似度则根据企业需求划分。目前影响T公司产品切换的主要因素在于设备的转换，因此公司选择基于设备相似性的原则对产品进行分类。同时，通过对换线过程的详细记录和分析，发现换线时间中耗时最长的部分为设备调试，是整个换线过程中的瓶颈，尤其是端拽线丈施步骤粳线c：¨，』伐化放裂段醇f辩【x‘}外舟；ffqp2f内iE”。i内【；}{：作、¨曲h部亿优化内挪作业政普外S{：作、flLt辨l^(b)轮廓平行扫描路径(c)环形扫描路径黼⑩煎(d)分形扫描路径(e)等距线

6、填充路径(f)等距线填充路径l里!堂里塑塑塑堕堡!高，但喷头或激光的扫描换向次数K。=3x2",将呈2“幂指数增长，容易产生换向振动误差。因此，STL模型切片细分后进行必要的扫描路径优化技术研究值得专题研究。截面轮廓的扫描路径应尽量减小喷头或激光的换向次数以保证打印精度。[参考文献][1]王素，刘恒，朱心雄，等．STL模型的分层邻接排序快速切片算法[J]．计算机辅助设计与图形学学报，2011(4)：600—606．[2]刘建元，闫丽静，李炳，等．基于SLM快速成型方法的注塑模具随形冷却水路关键技术研究

7、[J]．制造业自动化，2014(11)：12—15．(编辑立明)作者简介：曾亮华(1984一)，男，讲师，研究方向为塑性成形及快速成形技术。收稿日期：2016-04—25网址：www．jxgcs．com电邮：hrbengineer@163．com2016年第10期l35机械工程师MECHANICALENGlNEER表1部分产品相似性矩阵人数Family料号端子机成型机高压测试机TOUCHl测试机RT9601测试机芯线开剥机气剥机124一1537502—9l1914593-3215一1537502—12

8、5一1537502-222224906—135一153780l一3321914602—331914592—34195499l—l5一1954794—5242子机的调试，占据换线时间的52．6％，所以在考虑设备相似性的时候，端子机对产品族影响权重更高。2产品族分类为了解决杂线的换线时间长问题，T公司选取其中一条杂线作为观测对象，观测周期为一个月。通过这一个月的观察，其中第一周到第三周，平均每周的换线时间357min，而第四周的换线时间约为187min。分析