Cell line模式在生產(chǎn)中的選擇和應(yīng)用

吳靜

【摘 要】現(xiàn)代消費(fèi)電子產(chǎn)品市場競爭激烈，客戶需求呈現(xiàn)多樣化發(fā)展，生產(chǎn)商需要根據(jù)不同機(jī)種的特點在皮帶線模式和Cell line模式之間進(jìn)行人力，設(shè)備，產(chǎn)能的評估并做出合理的選擇和應(yīng)用，從而可以在利潤率不斷下降的市場上穩(wěn)定收益。

【關(guān)鍵詞】Cell line；皮帶線；線平衡

1 皮帶線與Cell line的比較

傳統(tǒng)制造廠采用的是皮帶線生產(chǎn)模式，這是一種工位細(xì)化，多工序間高度協(xié)作的連續(xù)流水作業(yè)方式。其優(yōu)點在于每個工位的動作簡單易學(xué)，作業(yè)員熟練程度的提高可以大幅度提升產(chǎn)線的效率，適用于訂單量大、品種比較單一的產(chǎn)品。其缺點在于人力占用量較大，一旦換線或前端某一工序出現(xiàn)問題后面所有工序都會處于停滯等待狀態(tài)。

Cell line是一種小型的、彈性很大的模組化生產(chǎn)方式，其優(yōu)點在于產(chǎn)線建立更容易，生產(chǎn)計劃的調(diào)整更靈活，不同訂單間的切換時間更短等，極大程度上減少了產(chǎn)能和人員的浪費(fèi)。這種模式更適合于訂單數(shù)量少，品種較多的產(chǎn)品。另外，Cell line的不良可以更早地被發(fā)現(xiàn)處理，減少了處理不良品的時間和材料的浪費(fèi)。

2 皮帶線和Cell line在工廠的實際應(yīng)用比較

2.1 人力占用和產(chǎn)線Cycle Time

皮帶線工位細(xì)化程度較高，每個OP只執(zhí)行較單一的動作，所以人力占用較多而線速較快。以某筆記本生產(chǎn)為例Sub-line 加上Final assemble Line 總共需要的人數(shù)是55人，由于瓶頸站別的存在Cycle time 設(shè)定是90秒；而Cell line整條產(chǎn)線按照模塊化需求劃分為6大站別（如附圖1），加上QC人員一共僅需要7人，由于每個OP執(zhí)行的是較為復(fù)雜的組裝測試動作，所以線速較慢，Cycle time是400秒。

2.2 設(shè)備和場地的占用

Cell line由于每條線都是獨(dú)立作業(yè)，所以對設(shè)備和治具的需求數(shù)量較多。一般是每條線有獨(dú)立的一套設(shè)備，設(shè)備利用率較低?？紤]到成本我們實際應(yīng)用中是在兩條線體中間設(shè)立自動鎖螺絲機(jī)，壓合機(jī)等設(shè)備以提高設(shè)備的稼動率（圖2）。Cell line的設(shè)備最好是搬運(yùn)方便，適合多品種切換的小型設(shè)備。相比于皮帶線來說，Cell line對皮帶線大型設(shè)備的投入較少，產(chǎn)線的設(shè)立更為簡單便捷，幾張標(biāo)準(zhǔn)工作臺拼接就可以快速組織生產(chǎn)，對場地的占用也比較靈活，不需要規(guī)劃大面積的區(qū)域來設(shè)立長線。本案例中皮帶線（圖1）需要87米的線長，而Cell line只需要10米。如果按照月最大訂單需求量2w臺計算，用皮帶線的話需要1.5條實際上也就是要準(zhǔn)備2條皮帶線。而換成Cell line的話最多只需要6條Cell line。 而且采用Cell line的情況下可以隨訂單的需求隨時增減Cell line，或者調(diào)整生產(chǎn)機(jī)型，不會出現(xiàn)產(chǎn)線和人員閑置的情況。

2.3 人員發(fā)展及企業(yè)培訓(xùn)管理能力的要求

使用皮帶線時對作業(yè)員來沒有特殊技能的要求，一般的入職培訓(xùn)和考核后即可上崗。但是由于動作單一枯燥，人員容易疲勞分神，所以作業(yè)員積極性一般，不利于員工的技能發(fā)展，人員流失率較高。而改為Cell line后對作業(yè)員的要求更多地向多能工技能型人才發(fā)展，不僅對作業(yè)員本身的質(zhì)量要求有所提高，更多的是考驗企業(yè)的培訓(xùn)管理能力，必須保證有完善的培訓(xùn)選拔機(jī)制以及員工激勵機(jī)制，才能更好的發(fā)揮Cell line的效用。在本案例中我們Cell line作業(yè)員都是從QC人員和修護(hù)人員中選取專注力、技能和素質(zhì)較高的人員，采用的是團(tuán)隊合作模式，如果Cell line的產(chǎn)出和質(zhì)量達(dá)標(biāo)，整個團(tuán)隊有相應(yīng)的現(xiàn)金獎勵。這種模式下作業(yè)員的主動性較高，自檢能力較強(qiáng)，對工作的成就感較強(qiáng)，有利于個人的技能發(fā)展，人員流失率可以有效降低。所以cell line設(shè)立前要保證充分的培訓(xùn)時間來培養(yǎng)多能工。

2.4 物料供應(yīng)系統(tǒng)和換線靈活性

皮帶線生產(chǎn)模式下材料按大工單整批上線，對物料供應(yīng)的及時性要求不高，但是換線時間較長，換線過程中整個產(chǎn)線的作業(yè)員都處于等待狀態(tài)，對產(chǎn)能是極大的浪費(fèi)。

切換為Cell line后由于都是小工單作業(yè)，上料的及時性上有更高的要求，所以必須有JIT的物料供應(yīng)系統(tǒng)支持。Cell line換線時體現(xiàn)出極大的靈活性，每條線之間，甚至同條線站與站之間都沒有影響，可以實現(xiàn)最少的延誤和等待。

2.5 半成品庫存及不良品數(shù)量

皮帶線模式下線體拉得過長，一旦后段發(fā)現(xiàn)問題反饋到前端處理時整條線上待處理的WIP已經(jīng)堆積太多，會造成很大的浪費(fèi)。

而在Cell line模式下每條Cell line都是獨(dú)立存在的個體，線與線之間沒有相互影響，一條線出現(xiàn)問題其他線也可以繼續(xù)生產(chǎn)，而且由于Cell line線程短，半成品數(shù)量較少，作業(yè)員自檢程度高，不良可以及時發(fā)現(xiàn)并處理，減少了維修和報廢的成本。

2.6 減少無價值動作上的浪費(fèi)

傳統(tǒng)流水線一個人僅操作一個或幾個動作，作業(yè)員要頻繁地拿取物料，存在大量的重復(fù)性動作和等待時間。而Cell line模式下一人多工，材料都在一步范圍之內(nèi)，對取放動作的浪費(fèi)減少。據(jù)統(tǒng)計本案例中流水線對機(jī)器部件的取放次數(shù)多達(dá)92次，而變?yōu)镃ell line后取放降到18次，達(dá)到80%的減少。機(jī)器離線次數(shù)也由4次變?yōu)?次，有50%的減少，這樣不僅減少了無效動作的浪費(fèi)同時也降低了造成碰刮傷的風(fēng)險。

2.7 產(chǎn)能

皮帶線是一種以固定節(jié)奏運(yùn)行并有較高連續(xù)性的生產(chǎn)，當(dāng)遇到大批量標(biāo)準(zhǔn)化訂單時， 產(chǎn)線可以保證持續(xù)不斷的材料流。由于作業(yè)員專業(yè)化程度高，可以快速掌握作業(yè)技巧，再加上IE持續(xù)不斷改善線平衡，整個效率提升很快。但是在本案例中該機(jī)種屬于小批量訂單，而且作業(yè)難度較大，瓶頸站別會造成產(chǎn)線不平衡，頻繁的換線也會最終導(dǎo)致無效等待的浪費(fèi)。下面的表格詳細(xì)介紹了本案例兩種模式下工廠在單位產(chǎn)品總制造時間上的不同，最終得出Cell line相比于傳統(tǒng)皮帶線減少了43%的時間。

3 總結(jié)和展望

當(dāng)今的消費(fèi)電子市場正在向品種多樣化和需求少量化方向發(fā)展，客戶對于交貨時間的要求也越來越嚴(yán)格，我們應(yīng)該以客戶需求為導(dǎo)向，以最快的速度和最經(jīng)濟(jì)的制造成本將高品質(zhì)的產(chǎn)品送達(dá)每一位用戶。對于生產(chǎn)模式我們也應(yīng)該打破傳統(tǒng)思維，將更多的創(chuàng)新引入到現(xiàn)代制造業(yè)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]柴春鋒.筆記本外殼裝配線平衡分析與改善[J].太原科技大學(xué)學(xué)報，2010，6，31（3）.

[責(zé)任編輯：田吉捷]