王疆 ，張彥如，王旭

（1.安徽合力股份有限公司 安慶車橋廠，安徽 安慶 246001；2.合肥工業(yè)大學(xué) 機(jī)械與汽車工程學(xué)院，合肥 230009）

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力的發(fā)展，顧客消費(fèi)水平不斷提高，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，產(chǎn)品的交貨期和設(shè)計(jì)周期越來(lái)越短，如何運(yùn)用工業(yè)工程技術(shù)來(lái)識(shí)別生產(chǎn)中的瓶頸作業(yè)、降低生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)將變得越來(lái)越重要。

通過(guò)對(duì)K 公司二分廠轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)線的觀察和研究，測(cè)定其生產(chǎn)能力，繪制生產(chǎn)能力平衡圖以識(shí)別瓶頸作業(yè)，并運(yùn)用ECRS 原則、5W1H 方法及動(dòng)作分析等方法，對(duì)瓶頸工位作業(yè)進(jìn)行拆分，將生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)降低，以達(dá)到減低成本、提高效率、增加企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。

2 轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)線的分析與改善

2.1 生產(chǎn)工藝分析

所加工的轉(zhuǎn)向節(jié)共有15 道工序，首先將每一道工序的設(shè)備型號(hào)、定員、工時(shí)定額等有關(guān)數(shù)據(jù)列出，通過(guò)分析和觀察發(fā)現(xiàn)，存在著在制品過(guò)多、生產(chǎn)不平衡等現(xiàn)象。

（1）有幾道工序耗時(shí)較多：①鉆鉸盤(pán)面上各孔、倒角；②預(yù)鉆大主銷孔和預(yù)鉆小主銷孔；③車端面精鏜孔，鉆鉸大端面上各孔攻絲倒角。必須首先進(jìn)行生產(chǎn)線的能力平整，再找出瓶頸作業(yè)后進(jìn)行改善。

（2）與5S 相關(guān)的問(wèn)題：①物料的擺放不整齊，操作人員用平衡吊吊起工件時(shí)，需要識(shí)別而造成時(shí)間浪費(fèi)；②運(yùn)輸半成品的物料箱比較矮，操作人員需要不停地彎腰，容易造成疲勞，與動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則不符合。

2.2 生產(chǎn)線能力分析

根據(jù)各工位日產(chǎn)量繪制出生產(chǎn)能力平衡圖，見(jiàn)圖1所示。

圖1 改善前生產(chǎn)能力平衡圖

從圖1中可以看出，第二道工序鉆鉸盤(pán)面上各孔、倒角，屬于瓶頸作業(yè)。已知其加工時(shí)間為22min，占了整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的10%，該工序的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量低于前后兩道工序，造成前道工序產(chǎn)品積壓、勞動(dòng)成本高，同時(shí)還影響后道工序的加工。

第六和第七道工序預(yù)鉆大小主銷孔以及第九道工序（粗精車內(nèi)外端面，切槽鉆鉸孔）由于耗時(shí)較多，日產(chǎn)量也偏低。

2.3 轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)線的主要問(wèn)題

（1）問(wèn)題一：現(xiàn)將第二道工序（鉆鉸各盤(pán)面上各孔、倒角攻絲）進(jìn)行分解，見(jiàn)表1。

表1 第二道工序具體操作步驟及時(shí)間

從表1中可看出，在鉆2-φ27 孔時(shí)，因鉆頭轉(zhuǎn)速受限，耗時(shí)為448s，占整個(gè)時(shí)間的39.5%。

（2）問(wèn)題二：預(yù)鉆大主銷孔、預(yù)鉆小主銷孔以及擴(kuò)鏜兩主銷孔的問(wèn)題分析。

經(jīng)測(cè)定預(yù)鉆大主銷孔需要965s，預(yù)鉆小主銷孔需要738s，擴(kuò)鏜兩主銷孔需要886s。三個(gè)工序共需要2589s。由于在鉆孔過(guò)程中，就裝夾和卸載工件需要人工操作，其余時(shí)間都是鉆床在進(jìn)行操作。所以可以考慮將去毛刺及檢查尺寸放到該加工過(guò)程中完成。

通過(guò)繪制預(yù)鉆大、小主銷孔以及擴(kuò)磨兩主銷孔的人機(jī)作業(yè)圖，可以分析出工人以及機(jī)器的利用率，進(jìn)而進(jìn)行分析。

預(yù)鉆大主銷孔的人機(jī)作業(yè)圖見(jiàn)表2 所示。

（3）問(wèn)題三：鉆頭擺放不整齊，位置不固定，不能形成標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)。換鉆頭時(shí)，辨識(shí)鉆頭會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，造成不必要的浪費(fèi)。

表2 預(yù)鉆大主銷孔的人機(jī)作業(yè)圖

2.4 轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)線的改善方案

（1）問(wèn)題一的改善。在這道工序的加工中發(fā)現(xiàn)，可以利用鉆兩個(gè)小耳孔的時(shí)間內(nèi)將待加工的工件吊起，在之后的加工時(shí)省去了用吊鉤吊起工件的時(shí)間。而且加工完一個(gè)工件后不用立刻吊起放到物料箱中，可以先放地上。接著將剛才吊起的工件移動(dòng)到夾具上進(jìn)行加工。加工到兩個(gè)小耳孔的時(shí)候可以利用這個(gè)時(shí)間再將剛加工好的工件吊起放到物料箱中。

這樣可以將以下兩個(gè)工步所耗費(fèi)的時(shí)間省去：①用平衡吊吊起工件，放入夾具；②用平衡吊吊起工件放入物料箱。

（2）問(wèn)題二的改善。在預(yù)鉆大主銷孔、預(yù)鉆小主銷孔及擴(kuò)鏜兩主銷孔的三個(gè)工序中，所耗費(fèi)的時(shí)間為2589s，而人工操作的時(shí)間占的比重卻很小。現(xiàn)將去毛刺及檢查尺寸并入鉆床加工過(guò)程中完成。以預(yù)鉆大主銷孔為例其改善后的人機(jī)作業(yè)圖如表3 所示。

（3）問(wèn)題三的改善。做好5S 工作，擺放整齊，便于操作工迅速準(zhǔn)確地拿到鉆頭進(jìn)行加工。

表3 改善后預(yù)鉆大主銷孔的人機(jī)作業(yè)圖

2.5 改善以后的效果

通過(guò)對(duì)問(wèn)題一的分析與改善，可以看出第二道工序的實(shí)際加工時(shí)間縮短了113s，第二道工序?qū)嶋H加工時(shí)間變?yōu)?021s。改善前一天生產(chǎn)24個(gè)，現(xiàn)在提升到了26個(gè)，起到了平衡生產(chǎn)線的作用。

對(duì)于問(wèn)題二的分析與改善，通過(guò)分析人機(jī)作業(yè)圖，將去毛刺、檢查尺寸并入到鉆孔工作過(guò)程中完成。從表中我們可以看出預(yù)鉆大主銷孔、預(yù)鉆小主銷孔、擴(kuò)鏜兩主銷孔的加工時(shí)間都?jí)嚎s了30s。該方案總共壓縮工時(shí)30×3=90s。

通過(guò)以上的分析改善，總加工時(shí)間壓縮了90+113=203s。改善前后生產(chǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)的主要參數(shù)對(duì)比如表4 所示。

表4 改善前后各重要參數(shù)對(duì)比

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)研究，可以得到以下主要結(jié)論：

（1）轉(zhuǎn)向節(jié)的加工中，主要以手動(dòng)操作為主，但工人的動(dòng)作是有規(guī)律可循的，可以根據(jù)動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則對(duì)其進(jìn)行動(dòng)作分析并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，從而使生產(chǎn)流程達(dá)到最優(yōu)化，其中改善空間最大的工序，經(jīng)過(guò)優(yōu)化后，生產(chǎn)效率提高了約10%。

（2）通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)向節(jié)的生產(chǎn)動(dòng)作分析得知，科學(xué)地確定作業(yè)順序，準(zhǔn)確劃分“要素作業(yè)”，對(duì)于保證時(shí)間測(cè)定和進(jìn)行分析研究，有著重要意義。研究表明，對(duì)于加工工序的動(dòng)作要素劃分主要從搬運(yùn)加工件和車床鉆孔耗時(shí)最多的方面入手，而鉆鉸盤(pán)面、攻絲倒角工序的動(dòng)作要素分析主要從純手工作業(yè)與機(jī)器運(yùn)作的時(shí)間比例方面考慮。

（3）通過(guò)整個(gè)生產(chǎn)線的觀察、分析，測(cè)量工作工時(shí)。繪制生產(chǎn)能力平衡圖，從圖中找到耗時(shí)最多、最少且不合理的工序。對(duì)這些工序運(yùn)用工業(yè)工程的方法進(jìn)行分析，可以得到有效的改善效果。

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