制造业里有没有比流水线更高效的生产线?

一个大书包


你提到的流水线应该主要指装配行业的生产线吧。

坦白说流水线比较适合于需求很稳定批量较大的项目。小到手机笔记本小家电,大到汽车坦克飞机等。此类产品生产成本较低,质量很高,但同时利润率一般不高。

流水线好处在于:

1.动作以及操作进行分解到很小的重复单元,然后标准化,利于上自动化或者工人学习曲线的快速提高。譬如一般笔记本新产品流水线节拍可以在20-30秒,对于新上手员工其学习曲线到达95%时差不多要装配10000台左右,两周附近。如果是复杂的机床装配或者战斗机装配,节拍时间可能长达一天,此事要达到95%可能要一到两年。

2.流水线对于质量控制可能会更好,看IE设计功力吧,通过前后道科学卡关。以及动作单元的标准化,更容易保证装配质量的一致性。中间有质量问题更容易全体停线,减少持续不良产生。

3.流水线对于流转效率提升,有一定帮助。减少工序间的搬运以及在制品。另外如果是人工装配生产线可以利用皮带方向节约部分动作时间,大概可以提升0.5-1%的效率。

4.流水线对于工程师改善来说是双刃剑,利于观察和改善项目挖掘,但设计流水线本身也是较考验工程师设计水平。同样的产品,甚至同样的硬件流水线,不同工程师设计单位小时产出可能会相差20%。

流水线一些弊端:

1.产品稳定性,订单稳定性依赖较强,产品组合可控。要想得到最高效率如果订单不稳定,oee太低,那么成本不仅不会低,还会很高。当然,也有柔性方案解决,但一般也要根据产品特性来量身定制。

2.换线成本高,较长的流水线,换线是个很麻烦的事情,节拍时间30秒。换线20次,每次两分钟(已经过很多优化前提下,要考虑料更换,工具更换,作业sop跟换,系统切换等),每天就要浪费40分钟换线。如果过多使用自动化,那么换线时间跟成本还要更高。

3.硬件投资大,竞争激烈。往往采用较先进流水线生产的工厂,资本很重。但产品附加值不高,务必要跟客户形成长期战略合作关系。否则很多情况是得给银行打工。

所以根据产品来看流水线适用情况。曾经在意大利某著名跑车生产车间,里面有点类似cell线的布局,几乎没有任何自动化工具,几乎纯手工,一台出厂价25万欧元,十几个人,车型两三种,颜色六七种还有各种选配。我这边一个装配线,一台机床总工时一百小时以上,也是类似的人力配置,经过很多年调整,属于半流水线半cell吧,总之根据情况选择合适的产线形态布局。


精益小小兵


流水线生产是第二次工业革命后,工业生产管理的一个重大飞跃。流水线的生产也造就了产业链的产生。(福特汽车老板,福特创造的流水线生产模式)

(汽车焊装流水线:图为汽车底盘焊接)


从1960年,全球第一次电子产业链转移,从美国向日本,新加坡等东亚地区转移。到1980年后汽车产业开始向中国,东南亚,印度地区转移。产业链的精细化,一个地区做一个东西的模式,逐渐清晰,让不少国家变得非常富有。比较有代表性的就是红极一时的,亚洲四小龙。

产业链的高分分工化,以及成熟化,直接造成了今天你想脱离开流水线的生产模式,基本是可能的。

对于单个零部件及小型化产品,只能说通过自动化,数控系统,或者是3D打印实现一次成型。但是这些产品也不是最终设备!

如今制造业生产工艺变化分为两大类:

1、通过智能化实现高度集成化

这种集成化的加工方式,最典型的代表就是:复合加工中心。一个机床可以实现激光切割,折弯,冲压,转孔,攻丝。这种复合加工中心的特点就是通过数控系统,直接实现多种工艺复合到一个加工中心里面。

与这种工艺相对应的是:车铣刨磨等各类机床组成的加工流水线。

这类包括激光复合加工中心,伺服压力机等数控型产品。

激光复合加工成形机床,实现的一机成型。

但是这个复合加工中心,并不是生产消费端的产品,主要还是元器件生产环节,最多可以称它为一次成型。

2、3D打印技术

如果3D打印能够快速的实现原材料低廉的话,那么3D打印一定能够成为21世纪最大的制造工艺革命。

目前能够将复杂空间结构实现一次成型的,只有一个3D打印技术最为成熟。

只要你有工件的立体图纸,在喷头的堆叠下,3D打印设备会一层一层的将产品原材料堆上去。

目前3D打印的难点,在于原材料几个昂贵,例如你要打印金属元器件,金属粉末价格较为昂贵。此外,材料固化技术也有很大的门槛。金属粉末一层层堆起来的时候,同时还要使用激光进行融化,塑性。

3D打印一次成型的零部件(金属粉末堆叠,由激光高温熔接成型)

3、无人化的产线是不是流水线?

无人化的产线,也是流水线的生产原理。仍然还是按照一个个组装拼接的过程实现的生产。

供料系统——组装产线——测试线——成品包装线——物流配送线。

仍然是这个过程!

4、有没有可能改变流水线的生产模式,让生产效率更高效?

通过数字孪生技术,让整个工厂每一个生产环节都可以实现信息化。然后在每一个小段生产工艺上面,做功夫,简化一些不必要的工作流程。本质上,仍然不能改变流水线生产的模式。

从当前工业生产工艺信息化的软件开发的角度来说,流水线生产就是所有工艺软件开发的基础,如果你改变了流水线的生产结构,那么很明显这些工业软件都要重新推倒重来。

同时从另外一方面说,这些工业软件开发企业,例如西门子,通用电气,IBM,SAP等都是体系化的研究过工业生产的结构的。甚至他们也在主导工业生产结构的发展方向。因此想改变流水线形式的生产。基本不可能!

总体来说,目前没有比流水线更快的生产模式。可能未来也很难存在。


机器人观察


您好,我是双环数控,很高兴回答你的问题。

制造业从单一机械生产方式发展到流水线,目的就是为了提高效率,把零散的工序整合到一起,节省工序之间物流转运浪费的时间,但是,流水线需要很多人工去完成不同工序之间的操作,机器可以24小时不停歇,人要休息,人员的换岗、交接、操作熟练度都会影响流水线的效率。

这时候机械自动化就诞生了,机器人操作,自动化控制系统完成各工序的操作,解决了人工休息,操作不当造成的停线时间,减轻了工人的劳动强度,效率也提升了不少。比起流水线作业,不止效率的提升,还节省了人工开支。


双环数控


流水线不是万能的,只适合批量生产,例如在精密机械制造厂里面,流水线就不适用了!


澹台惊蛰


如果按照常规的情况下,应该现实还没有比流水线更高效生产线吧!


潇的歌


好多的


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