图1
节拍平衡板
随着市场竞争日益激烈和人工成本的不断提高,劳动生产率越来越受到汽车整车生产厂家的关注。推广和应用
MTM
(Methods
Time
Measurement ,
方法-时间-测量),可以帮助汽车生产厂家大幅度地提高劳动生产率。
MTM 是一种国际通用的预定动作时间标准,本文将以一汽-大众公司的Audi B8轿车项目为例,介绍以MTM 为基础制定总装Audi B8轿车F-Zeit (制造工时)的具体流程,以及MTM 时间在节拍平衡过程中的具体应用,同时介绍一些根据MTM 原理制定的指导工位规划和生产线布线的原则及具体应用案例。
一、概述
1.MTM 的概念和发展
MTM 概括了时间与方法之间的关系,即时间是方法的函数。MTM 是预定动作时间标准(PTS ,Predetemined Motion-Time Standard )的一种。所谓
“预定动作时间标准”,就是通过预先制定出操作活动中各种动作要素的时间消耗标准,然后通过把操作分解成动作要素,从标准中查出各动作要素对应的标准时间值,最后相加得到整个作业标准时间的方法。
MTM 的原理与其它预定动作时间标准法是一致的,它是由美国西屋电气公司工业工程师H.B.梅纳特、J.
L 施瓦普和G.J.施德格梅腾三人研究出来的,于1948年公开发表,并作为预定动作时间标准第一次提供给社会免费使用。1951年,该标准获得美国总工商会的支持,在密西根大学成立了国际MTM 协会。1957年,又成立了国际MTM 联合总会,使MTM 标准成为国际范围的统一标准,在世界各地得到了广泛的应用。
2.MTM 在一汽-大众公司的应用一汽-大众公司是一家中德合资的大型现代化汽车及汽车产品生产、销售企业。在当今市场竞争日趋激烈的情况下,如何有效地提高劳动生产率,降低人工成本,从而进一步
提高公司产品的市场竞争力,成为一汽-大众公司面对激烈市场竞争必须解决的问题。
汽车生产流程MTM 作为一种预定动作时间标准,在工业领域有着广泛的应用。一汽-大众公司通过深入研究,并在生产实践中应用该标准,提高了在生产线布置、生产节拍平衡中的应用水平,切实提升了公司的劳动生产率。
二、MTM 在Audi B8轿车总装生产线布线中的应用
1.应用MTM 制定F-Zeit 1)成立项目小组
生产线布线是一个系统工程,需要各个部门协同工作。目前,正在一汽-大众公司总装车间开展KVP -KASKADEN 的项目小组承接了此项
工作。项目组由规划部、物流规划科、工业工程科、总装车间等相关专业人员组成。
2)应用MTM 计算F-Zeit F-Zeit 是指在规定的标准所限定的条件下,以定义好的方法,针对一项定义好的工作内容,为生产定义好的零件或组件或最终产品所制定的目标时间,它是生产线布线的重要依据。应用MTM 制定制造工时的前提是必须详细描述工作流程。由于工业工程师在此之前并不了解Auid B8轿车的装配工艺,所以此项工作由车间相关的班组长来完成。
工业工程师在接到车间的工作描述之后,在班组长的配合下,将描述的工作流程分解成动作要素,同时对操作方法进行优化,剔除浪费动作,对材料及工具的摆放位置与摆放方式提出建议,在与班组长沟通并达成一致的情况下,按优化后的工作方法、MTM 标准值进行赋值,然后进一步计算累加,得到F-Zeit 值。
与以往常用的秒表测时方法相比,MTM 方法具有以下优点:
①MTM 标准时间值为国际统一标准,无需工业工程师再进行工效评估,这样就确保了数据具有统一水平,避免了因工业工程师的个体差异造成的偏差,因而更科学,也更容易被用人单位接受。
②MTM 为预定动作时间方法,只要设计模拟出操作方法,就可以在产品投入生产之前较精确地计算出作业时间。采用秒表测时方法则要在员工具有一定熟练程度以后才能开始,最早也要在SOP 半年后才能拿出并
完成,而此时工位平衡、布线早已完成,远远无法满足生产需求。
③MTM 可以通过专业人士阅
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汽车维修2008.12
MTM 在汽车总装车间生产线布线中的应用
□吉林/张明
a )
b )
c )
AP1AP2A P3AP4AP5
AP1
AP2A P3AP4
AP5
AP1AP2A P3AP4
AP5
图2
按不同方式放置的工具
图3
动作长度区域划分
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a )
b
20cm 区域
50cm 区域80cm 区域
读动作单元编码对工作流程采取同样的方式,可以重复地进行描述。
④用于赋值的工作流程描述可以直接作为制作标准操作卡的基础材料,直接用于员工操作培训和规范员工动作。
3)根据F-Zeit 进行节拍平衡节拍平衡就是在规定的节拍时间内,将制造一种产品的工作任务以正确的装配顺序和最佳的负荷分配到每一个工位上。
①如图1a )所示,按照装配顺序与MTM 时间,并根据各工位的作业时间尽可能地接近节拍、工位间的作业时间尽可能地相等的原则,作一个节拍平衡板。
②如图1b )所示,对MTM 时间按照创造价值和不创造价值进行分类,利用工业工程方法,对不创造价值的部分时间进行优化(后文中将作具体阐述)。
③重新进行调整,在最佳的工位作节拍平衡,减少人员投入,并形成最终的节拍平衡板,如图1c
)所示。4)修订F-Zeit
跟踪优化结果,对发生变化的工序时间进行修订,形成最终版的F-Zeit 。
5)生成标准化文件
在方法描述及MTM 时间的基础上,制定操作顺序卡、行走路线图、操作方法卡等,并在此基础上对员工进行培训。
2.MTM 理念在工位优化中的应
MTM 时间的长短与操作者个体无关,只取决于工作方法,那么要提高效率、缩短工作时间,就只能靠改变工作方法。
1)减少不必要的动作要素
MTM 原理表明:动作要素越少,时间越短,因此在生产线布线过程中,要尽可能地避免不必要的动作发生。
例如,图2所示为按不同方式放置的锤子,假设放置的距离与使用的位置完全一致,但两者的MTM 时间却不尽相同。显然,
图2a )所示的锤子在取放过程中必须有一个转手递交或调整的动作,这样肯定会增加作业时间。因此,在设计或摆放工位器具时,一定要符合MTM 的动作经济原则。
2)物流规划时要以缩短动作长度
为前提
动作要素数量相同时,时间的长短主要受动作长度和控制程度两个因素影响,动作长度越短,控制程度越低(即所需的注意力越小),则动作要素的时间越短,这一理念更多地用来指导物流规划。
在装配工艺中,主要的不创造价值时间来自于取件。为了压缩取件时间,从缩短动作长度的理念出发,一是要减少行走距离,二是要尽可能地缩短手伸向零件的距离。
3)工位规划和生产线布线的几项原则①80cm 线原则:即以工作对象的最外沿处向外80cm 绘制一条80cm
线,所有工位器具均以此为基准摆放。以往的工位器具均贴近黄通道摆放,黄通道至车身的距离为3.5m ,虽然看着整齐,但造成工人取件时行走距离过长,从而造成时间上的浪费。
②尽可能地使用随行小车。③坚持“一个工位原则”,即每个员工必须在一个节拍时间内、在规定的空间
(本车位)、按标准操作卡规定的顺序和时间、在保证质量的前提下完成自己的操作。同时,要求一个工位所需料架的摆放必须在本工位范围内。
④工作台的设计要符合MTM 动作长度最短原理。如图3所示,下部的三个半圆区域分别是以20cm 、50cm 、80cm 为半径绘制的,设计时要尽可能地将使用频次高的物品放在20cm 区域内,以此类推。
⑤料架的高度设计应满足MTM 动作经济原理,按MTM 规定:双手低于膝盖,人必须靠身体辅助动作(下蹲或弯腰)来完成,而双手高于肩膀时,则必须伸展大臂,这样势必带来作业时间的增加。所以,在设计料架时,要坚持使作业者取放件时动作范围保持在膝盖与肩膀之间。
三、结论
通过一汽-大众公司在Audi B8轿车总装生产线布线过程中应用MTM 的实例可以看出,应用MTM 方法可以大大优化汽车生产企业的生产效率,同时也证明了只要与生产实践紧密结合,MTM 是大有可为的。如果更多的人掌握了MTM 技能,并使其精益的思想贯穿到生产制造的每一个环节,就
能创造出更大的经济和社会效益。
(作者系同济大学在读研究生)