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集成ECRS法与MTM法在汽车制造厂的应用
李华,王龙,杨世纪
(浙江吉利汽车有限公司张家口分公司,河北张家口075000)
摘要:汽车产业是国民经济的支柱产业,在汽车行业竞争日益激烈的今天,降低成本显得尤
为重要。编成效率是评价生产效率的重要指标,同时也是降低成本的重要因素,因此,用科
学合理的方法来进行编成效率提升就显得十分重要。文章首先以动作经济性原则为指导,并
借助MTM法对各工位的工时进行分析;其次,针对工时结果形成线体平衡墙;再次,针对
平衡墙中的瓶颈工位,运用ECRS法制定解决措施,对各工位工作内容进行重新组合优化,
消除瓶颈,平衡工序。最后,对优化效果进行固化,形成闭环管理。文章为降低制造成本、
提升编成效率提供了科学有效的方法,并为其他制造型企业提升效率提供了借鉴。
关键词:ECRS法;MTM法;编成效率;汽车制造厂
中图分类号:U466文献标识码:A文章编号:1671-7988(2022)17-146-05
ApplicationofIntegratedECRSMethodandMTMMethodin
AutomobileManufacturingPlant
LIHua,WANGLong,YANGShiji
(ZhangjiakouBranch,ZhejiangGeelyAutomobileCompanyLimited,Zhangjiakou075000,China)
Abstract:Theautomobileindustryisthepillarindustryofthenationaleconomy,intheautomobile
industrycompetitionisincreasinglyfiercetoday,
braidingefficiencyisanimportantindextoevaluatetheproductionefficiency,butalsoanimportant
factortoreducethecost,soitisveryimportanttoimprovethebraidingefficiencybyscientificand
,firstly,guidedbytheprincipleofactioneconomy,andwiththe
helpofMTMmethod,,thelinebody
,inviewofthebottleneck
stationinthebalancewall,theECRSmethodisusedtoformulatethesolution,andtheworkcontent
ofeachstationisrecombinedandoptimized,soastoeliminatethebottleneckandbalancetheprocess.
Finally,theoptimizationeffectissolidifiedtoformaclosed-
ascientificandeffectivemethodforreducingmanufacturingcostandimprovingproduction
efficiency,andprovidesareferenceforothermanufacturingenterprisestoimproveefficiency.
作者简介:李华(1990—),男,硕士,工程师,研究方向为工业工程、焊装工艺,E-mail:******@。
第17期李华,等:集成ECRS法与MTM法在汽车制造厂的应用147
Keywords:ECRSmethod;MTMmethod;Braidingefficiency;Automobilemanufacturingplant
CLCNO.:U466DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2022)17-146-05
据乘联会数据统计,汽车的销量稳中有升。表1工序表
截至年月,国内的汽车品牌(不包括进口
20228序号工位作业方式员工数量/人
未能国产的)一共有110家之多。同时,结合汽1RF010人工上件2
车产业复杂多变的国际国内形势以及全球汽车供2RF020人工上件2
应链不稳定等众多因素,汽车行业之间的竞争必3RF030机器人
将愈发激烈。因此,企业要想在激烈的市场竞争4RF040机器人
中脱颖而出,保持良好的竞争力,除加大核心技5RF050机器人
6RF060机器人
术研发、保证产品质量外,需注重生产效率的提
7RF070人工上件1
升,而编成效率则是生产效率的重要指标。8RF080人工上件1
焊装工艺是汽车制造四大工艺之一,是形成9RF090机器人
白车身的过程。由于生产特殊性及工艺复杂性,10ER010人工上件2
其生产流水线中除人工作业外需大量机器人完成11ER020机器人
自动化作业[1],编成效率是影响其车间运行的重要12ER030人工上件1
13ER040
指标之一。因此,提升焊装车间的编成效率更具机器人
14ER050人工上件1
有典型性与先进性。
15ER060人工上件1
16ER070人工上件1
1生产线的分析与改善17ER080人工上件1
18ER090机器人
焊装车间要求产能为40JPH,即顾客需求时
19ER100人工上件1
间(TakeTime,TT)90s,经调查发现,除机舱后20ER110机器人
地板线产能为37JPH外,其余线体产能均为21SIP人工作业2
40JPH。因此,对机舱后地板线体展开分析。
机舱后地板线体主要用于机舱(EngineRoom,
根据系统程序,分别导出每工位的机器人作
ER)与后地板(RearFloor,RF)的生产,包含产
业时间,顾客需求时间为。并形成平衡墙,
品检验的规范工位(StandardInspectionProcedure,90s
SIP),共计21工位,需人工作业的工位12个,如图1所示。由图1可以看出,RF070工位机器
其余工位均为机器人焊接工位,如表1所示。人作业时间为96s,属于瓶颈,需进行优化。
图1机器人平衡墙
。将员工作业形成平衡墙,如图2所
我国从20世纪50年代就在企业中开展了工示,对瓶颈工位进行分析,如表2所示。
时管理工作,已有所提高[2]。其中方法时间测量图2中每工位工时由增值工时、必要非增值
(MethodsTimeMeasurement,MTM)是当今世界工时、辅助工时构成,如RF010-1工位,其三个工
应用最广泛的时间测量法,因此,本文运用MTM时分别为数轴上的时间,、、。
法对员工作业进行分析[3]。1MTU=,按此方同时,由图2可知,部分工位周期时间(CircleTime,
法计算其余工位员工作业工时,并计算每个员工CT)短,影响了线体编成效率及线体平衡率[4]。
148汽车实用技术2022年
表2MTM工时分析表
开始单元结束
序号工艺内容描述动作分类动作分解编码数量
时间/s时间/s时间/s
协助OP2放置
1放置松弛放置—
后地板面板
步行(≤2kg)/米、
转身(>90度)
使用辅助工具松弛放置—
动作长度2
带枪步行至步行(≤2kg)/米、
打胶台处转身(>90度)
每10cm,常温胶,困难
5按照VA打胶打胶—
(≤20cm)
附加值:每10cm,
常温胶(当一段胶连续
6按照VA打胶打胶—
长度大于10cm时
补充使用)
步行(≤2kg)/米、
转身(>90度)
够取和放置>1daN
配合OP2取
8身体动作至≤8daN松弛放置—
后地板面板
动作长度2
9带件步行至上件台身体动作步行(2kg~8kg)/米KA-
步行(≤2kg)/米、
转身(>90度)
取零件座椅左支够取和放置拿取困难—松弛放置
架,座椅中支架≤1daN—动作长度2
步行(≤2kg)/米、
转身(>90度)
13放置补偿(5个件)放置松弛放置—
协助OP2把预放置
14放置松弛放置—
的后地板面板放置
步行至备胎仓步行(≤2kg)/米、
左侧板料盒处转身(>90度)
拿取困难—松弛放置—
动作长度2
步行(≤2kg)/米、
转身(>90度)
步行至后地板面板步行(≤2kg)/米、转身
前段料架处(>90度)
够取和放置>8daN至
协助OP2取后
19身体动作≤22daN松弛放置—
地板面板前段
动作长度2
带件步行至
20身体动作步行(2kg~8kg)/米KA-
上件台
步行(≤2kg)/米、
转身(>90度)
22按按钮按按钮单手按按钮(≤20cm)
步行至打胶台处步行(≤2kg)/米、
等待OP2转身(>90度)
第17期李华,等:集成ECRS法与MTM法在汽车制造厂的应用149
图2员工作业平衡墙
编成效率为迹及动作必要性,机器人运行轨迹图如图3所示,
åt作业内容如表4所示。
e=CT(1)
nt
TT表4机器人作业内容表(调整前)
式中,e为编成效率;tCT为员工作业时间;n为线序号作业内容时间/s
体总工位数;tTT为顾客需求时间。由公式(1)计1从RF060工位夹具抓取零件5
2移至固定焊钳除补焊52
算可得,e机舱后地板=≈%,编成效率较
低。因此,需对员工作业内容进行调整,编程效3将补焊后的零件放置RF070夹具15
4从RF070夹具2抓取螺栓打紧完成的零件5
率如表3所示。
5将零件放置RF080夹具上5
表3编程效率表
6从RF070夹具1抓取零件6
序号工位作业内容作业时间/s编成效率将零件放置到RF070夹具2上,员工进行
77
1RF010-%打紧螺栓作业
2RF010-%
3RF020-1备胎仓打胶、%
4RF020-2备胎仓打胶、%
%
6RF080打胶、%
7ER010-%
8ER010-2机舱打胶、%
%
%
11ER060打胶、%
12ER070打胶、%
13ER080打紧螺栓、%
14ER100打紧螺栓、%
15UB190-1检验、%图3机器人轨迹图(调整前)
16UB190-2检验、%通过分析可得,机器人为满足员工打紧螺栓
作业,需完成4~7步,需工时25s,可通过工艺
2改善方案设计与实施内容调整,结合现场工艺布局、螺栓打紧的部位,
针对上述问题分析结果,利用ECRS法,即将打紧螺栓作业移至UB190工位。经过调整机器
取消(Eliminate)、合并(Combine)、调整顺序人运行轨迹如图4所示,机器人的作业内容如表5
(Rearrange)、简化(Simplify)法(简称ECRS所示。
法),并结合动作经济性原则对线体进行优化,从表5机器人作业内容表(调整后)
[5]
而提升编成效率。序号作业内容时间/s
由于RF070工位机器人节拍超出顾客需求时2移至固定焊钳除补焊52
间,因此对其进行动作优化。分析机器人运行轨3将补焊后的零件放置RF080夹具5
150汽车实用技术2022年
满足,因此将其合并;机器人轨迹优化后,可将
RF070打紧螺栓作业移至UB190-1、UB190-2工
位;RF080工位合并ER100工位上件作业;ER080
合并ER100打紧3颗螺栓作业。
表6OP可替代工位明细表
序号工位作业内容作业时间/s编成效率
1RF010-%
2RF010-%
图4机器人轨迹图(调整后)
3ER010-%
-2机舱打胶、%
根据ECRS法对员工作业内容进行调整,%
整思路如下。%
(1)取消。一方面识别作业内容中编成效率(3)重排。对作业顺序进行重排,如ER060
较低、工艺较简单的直产工位,将其作业内容分&ER070工位,需在ER060涂胶夹具上放在置件,
配至现场巡线的OP手代替,可完全满足生产节重新调整作业顺序,可满足节拍。
拍,识别出的岗位如表6所示。(4)简化。对于不能删减的作业步骤,要进
(2)合并。针对作业内容不能取消的工位,行简化,能简则简,缩短作业时间,提升工作效
需要进行合并。识别CT时间较短且距离较近的工率。如简化ER070与ER080工位合并后,简化拿
位,将其进行合并。ER060与ER070工位相邻,取螺栓的时间。
且工艺相同,都为涂胶上件工位,且合并后节拍优化后,直产岗位作业内容如表7所示。
表7直产工位作业明细表(优化后)
序号工位作业内容作业时间/s编成效率
1RF020-1备胎仓打胶、%
2RF020-2备胎仓打胶、%
3RF080ER100打胶、%
4ER060&ER070打胶、%
5ER080打紧前保6个螺栓、%
6UB190-1打胶、%
7UB190-2打紧3颗螺栓、%
经过改善,现场直产人员由16人精简至6人,部件,2018(12):34-38.
%%。编成效率大幅度[2][J].农业
得到提升。同时为公司营造了良好的改造气氛,装备与车辆工程,2018,56(6):4.
极大地减少了公司的运营成本。[3]柳佳琛,吕方奎,汪俊,
与浪费识别[J].汽车实用技术,2018,43(15):219-221,
3小结
261.
本文利用MTM法对工时进行分析形成平衡[4]徐凌蔚,李德永,蒋志刚,
墙,并依据ECRS法对工位进行优化,对降低制工作过程优化[J].河南科技,2020,39(35):3.
造成本、提升运营效率起到了积极的作用,同时[5]尹聚亮,王效俐,
带动了企业形成善于改进的氛围,为其他制造型平衡分析与改善[C]//第六届中国管理科学与工程论
企业提升效率提供了方法。:上海财经大学信息管理与工程学院,
2008:925-929.
参考文献
[6][J].价值工
[1][J].现代零程,2011,30(33):19-20.