自动化装配生产线节拍解析

一、理论节拍时间    

由于自动化装配生产线的工作过程与手工装配流水线的工作过程非常类似，所以很多概念和方法都可以引用。工件从输送线的一端进入，首先进入第一台专机进行装配工序操作，工序操作完成后才通过输送线进入相邻的下一台专机进行工序操作，直至最后一台专机完成工序操作后得到成品或半成品。由于各台专机的工序操作内容各不相同，工序复杂程度各异，因此各台专机完成工艺操作需要的时间（也就是各专机的节拍时间）也是各不相同的，在全部专机中必有一台专机的工艺操作时间最长，该专机的作用类似于手工装配流水线上瓶颈工位。当某一台专机还未完成工序操作，即使下一台专机已经完成了工序操作也必须暂停等待。由于自动化装配过程中存在一个特殊的现象，这就是因为零件质量一致性方面的缺陷会经常造成送料装置（如振盘的输料槽）堵塞停机的现象。一旦出现这种情况，不仅该台专机会暂停等待，而且该台专机后方的所有专机都会暂时停机，以下不考虑这种情况，只分析生产线在正常运行情况下的理论节拍时间。与手工装配流水线非常类似，假设各专机的节拍时间是固定的，输送线连续运行，只要工件没有被阻挡就继续向前输送，则这种自动化装配生产线的节拍时间久等于节拍时间最长的专机的节拍时间，即Tc=max{ Tsi } 其中，Tc——自动化装配生产线的理论节拍时间，min/件；Tsi ——自动化装配生产线中各专机的节拍时间，min/件，i=1,2，…，n，n为专机的台数，如果含有人工操作工位则同时包括人工操作工位数量。由于某些原因，例如自动化装配生产线经常是在手工装配流水线的基础上经过多年时间逐步改造而成的，某些手工操作工序确实很难改造为自动化操作或成本太高，因此实际的自动化装配生产线经常是自动化专机与部分人工操作组合而成的混合型装配生产线，而且决定生产线节拍时间的工位也可能是人工操作工位。   

二、理论生产效率

根据前面类似的分析，自动化装配生产线的理论生产效率为 Rc=60/Tc=60/max{ Tsi } 其中，Rc——自动化装配生产线的理论生产效率，件/h。

三、实际节拍时间与实际生产效率

由于自动化装配生产线会因为零件尺寸不一致导致送料堵塞停机，自动化专机及输送线也会因为继续或电气故障导致停机，上述时间损失直接降低了生产线的实际生产效率，因此在评估生产线的实际节拍时间及生产效率时需要考虑上述两种因素，并根据使用经验统计出零件堵塞的平均概率及平均处理时间、机器出现故障的平均概率及平均处理时间，然后分摊到每一个工作循环。这种处理方法与前面在自动化机械加工生产线中类似问题的处理方法是一样的。实际平均节拍时间为Tp= Tc+ npTd   

实际平均生产效率为Rp=60/Tp    

其中，Tp——自动化装配生产线的时间平均节拍时间，min/件；    

 Tc——自动化装配生产线上耗时最长专机的节拍时间，min/件；

n——自动化装配生产线中自动专机的数量；

p——自动化装配生产线中每台专机每个节拍的平均停机频率，次/循环；   Td——自动化装配生产线每次平均停机时间，min/次；

Rp——自动化装配生产线的实际平均生产效率，件/h。