王春瑞,孫福田,朱勝杰
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 工程學(xué)院,哈爾濱 150030)
作業(yè)分析屬于工業(yè)工程的研究范疇,通過(guò)對(duì)以人為主的工序的詳細(xì)研究,對(duì)作業(yè)者、作業(yè)對(duì)象、作業(yè)工具三者進(jìn)行科學(xué)合理地布置和安排,達(dá)到工序結(jié)構(gòu)合理,減輕作業(yè)者的勞動(dòng)強(qiáng)度、減少作業(yè)工時(shí)消耗、縮短整個(gè)作業(yè)的時(shí)間,以全面提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量為目的而做的分析。它是研究一道工序、一個(gè)工作地點(diǎn)的作業(yè)者使用機(jī)器或者不使用機(jī)器的各個(gè)作業(yè)活動(dòng)[1]?,F(xiàn)代科技已經(jīng)運(yùn)用在企業(yè)的各種方面,要想繼續(xù)提高生產(chǎn)效率,只能從其他相對(duì)靈活的方面入手,做好銜接工作,以達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。以A公司為例,描述作業(yè)分析對(duì)企業(yè)的改善,分析作業(yè)分析應(yīng)用后所達(dá)到的結(jié)果。
A公司是中國(guó)大功率推土機(jī)、筑路機(jī)械及工程機(jī)械配套件的專業(yè)生產(chǎn)廠家,是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)液力傳動(dòng)裝置的重要研發(fā)、制造基地。但裝配生產(chǎn)線上仍存在著人員操作不當(dāng),人機(jī)操作不平衡等問(wèn)題,裝配效率有待提高。
以液力變矩器裝配生產(chǎn)線為研究對(duì)象,該裝配線是全自動(dòng)的生產(chǎn)線,整個(gè)生產(chǎn)線的規(guī)劃和設(shè)計(jì)都是應(yīng)用現(xiàn)代科技手段,但是人員操作以及人員和機(jī)器間的聯(lián)合操作仍有待提高。對(duì)于裝配生產(chǎn)線的每一個(gè)工序都應(yīng)進(jìn)行作業(yè)分析,以達(dá)到規(guī)范的操作。文章以整個(gè)裝配線上耗時(shí)最長(zhǎng)的工序?yàn)檠芯繉?duì)象,對(duì)其進(jìn)行作業(yè)分析,其他工序以此為例。由秒表法測(cè)得,安裝法蘭部位所耗時(shí)間多長(zhǎng),由于該工序是一人操作一臺(tái)機(jī)器,所以只進(jìn)行雙手操作分析和人機(jī)操作分析。
(1)雙手操作分析的主要用途:①研究作業(yè)者雙手的動(dòng)作及其平衡,左右手的分工是否恰到好處。②發(fā)覺(jué)“獨(dú)臂”式的作業(yè)。③發(fā)現(xiàn)作業(yè)者伸手、找尋以及笨拙而無(wú)效的動(dòng)作。④發(fā)現(xiàn)作業(yè)工具、物料和設(shè)備等不合適的放置位置。⑤讓雙手的動(dòng)作操作規(guī)范化[1]。
(2)用雙手操作對(duì)原操作進(jìn)行記錄,如圖1所示為安裝法蘭部位的雙手操作圖。
(1)人機(jī)操作分析的特征:①一般用于一人操作一臺(tái)機(jī)器或者一人操作多臺(tái)機(jī)器的情況。②人機(jī)作業(yè)分析借助于人機(jī)作業(yè)圖進(jìn)行分析[1]。
(2)用人機(jī)操作對(duì)工序的原操作進(jìn)行分析,如圖2所示為安裝法蘭部位的人機(jī)操作分析圖。
圖 1 雙手操作分析圖
對(duì)該工序的雙手操作和人機(jī)操作均采用“5W1H”的提問(wèn)技術(shù)和“ECRS”原則進(jìn)行分析和改進(jìn)[2]。
(1)分析原操作方法,可以發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題。①通過(guò)“5W1H”提問(wèn)技術(shù)得出,左右手的等待現(xiàn)象較多,左手竟然多至23個(gè),屬于無(wú)效動(dòng)作,應(yīng)較少或消除。在貼紙墊和法蘭之前取件時(shí),均為單手操作,不符合“雙手應(yīng)同時(shí)而對(duì)稱動(dòng)作”的動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則?,F(xiàn)行方法不僅浪費(fèi)時(shí)間,而且易產(chǎn)生疲勞。應(yīng)讓雙手同時(shí)操作,省去雙手的等待時(shí)間。同理在擰螺栓的過(guò)程中的單手操作,也應(yīng)改為雙手操作。②現(xiàn)行方法中存在著往復(fù)檢查和移動(dòng)放下扳手,在實(shí)際操作中,第一次檢查可以去掉,而且實(shí)際的檢查就是簡(jiǎn)單的晃動(dòng)法蘭,查看松緊程度。所以在緊固法蘭的時(shí)候可以不放下扳手,將移動(dòng)和放下扳手與檢查合并,省去了后期再次拿起扳手的動(dòng)作,簡(jiǎn)化了操作。
圖2人機(jī)操作圖
Fig.2 The man-machine operation
(2)改善原操作方法,經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)該工序分析、研究,決定對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行如下的改善。①取消:根據(jù)動(dòng)作經(jīng)濟(jì)原則,取消單手操作時(shí)另一只手的等待操作,同時(shí)取消了反復(fù)拿起、放下扳手的操作以及第一次的檢查操作。②合并:將移動(dòng)和放下扳手與檢查合并,在不影響工件安裝的情況下簡(jiǎn)化操作。③重排:將改善后的雙手操作進(jìn)行重新排列,均衡雙手操作。
改善后的雙手操作圖如圖3所示。
(1)“轉(zhuǎn)身拿螺栓和螺母”發(fā)生在機(jī)器空閑的時(shí)間里,可以調(diào)到人空閑的時(shí)間里完成?!奥菽傅舻厣喜炱饋?lái)”是無(wú)效動(dòng)作,延長(zhǎng)了工序的時(shí)間,在工作的時(shí)間可能由于慌忙造成的。把“轉(zhuǎn)身拿栓和螺母”移至機(jī)器開(kāi)始工作,總體縮短了工序時(shí)間。若出現(xiàn)螺栓或螺母掉落,也可有充足的時(shí)間撿起來(lái)[3~7]。
(2)整個(gè)工序的時(shí)間大部分是機(jī)器在工作,由于該自動(dòng)裝配線是全自動(dòng)雙控的,機(jī)器的時(shí)間可以自動(dòng)設(shè)定可以人為設(shè)定。該裝配線是按訂單生產(chǎn),做人機(jī)操作分析時(shí)由于是訂單相對(duì)來(lái)說(shuō)較少時(shí),所以設(shè)定的機(jī)器運(yùn)作時(shí)間較長(zhǎng)。根據(jù)訂單的多少,機(jī)器的運(yùn)作時(shí)間是可調(diào)的,進(jìn)而工序的時(shí)間是可以縮短的。
圖 3 改善后的雙手操作分析
圖2改善后的人機(jī)操作分析
Fig.2 Improved man-machine operation analysis
改善后的人機(jī)操作分析如圖4所示。
【參 考 文 獻(xiàn)】
[1]易樹(shù)平,郭 伏.基礎(chǔ)工業(yè)工程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006:109-129.
[2]郭 伏,李 森,吳艷麗.雙手操作分析方法應(yīng)用研究[J].工業(yè)工程,1995(4):40-41.
[3]郭彩芳,任曉華,張惠眾,等.人機(jī)操作分析在裝配生產(chǎn)線上的應(yīng)用研究[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2012,25(1):71-73.
[4]王賢琳,張 華,宋佳佳.基于人機(jī)操作分析的某汽車零配件生產(chǎn)流程改進(jìn)研究[J].科技信息,2007(36):179-180.
[5]王 雁.工作研究在平板機(jī)組生產(chǎn)線的應(yīng)用[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,33(9):1295-1298.
[6]朱玉杰,王美玲.中小型空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)需求預(yù)測(cè)方法的研究[J].森林工程,2009,25(1):68-72.
[7]高廣章.工作研究在Polaris Housing裝配線平衡中的應(yīng)用[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2009(7):102-104.