徐權(quán)

摘 要：動作分析法是實(shí)施生產(chǎn)線改善的一種重要方法。以某公司車身射頻控制器組裝生產(chǎn)線為研究對象，運(yùn)用方法時間測量法（MTM）測定了生產(chǎn)線瓶頸工位的作業(yè)時間，分析發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)操作過程中的問題點(diǎn)，針對組裝生產(chǎn)線的瓶頸，提出動作分析的改善措施，降低了產(chǎn)線節(jié)拍，改善了操作工的勞動強(qiáng)度，提升了整條生產(chǎn)線的產(chǎn)能和生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：工作研究；方法時間測量法（MTM）；瓶頸工位

中圖分類號：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）27-171-3

0 引言

某公司是一家中德合資的汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)，主要從事汽車控制器相關(guān)的零部件開發(fā)和生產(chǎn)的相關(guān)業(yè)務(wù)。車身射頻控制器產(chǎn)品項(xiàng)目是從德國引進(jìn)，項(xiàng)目從立項(xiàng)到批產(chǎn)時間節(jié)點(diǎn)緊湊，對于設(shè)備和過程工藝開發(fā)，完全參考和復(fù)制德國公司的產(chǎn)線設(shè)計概念，沒有對其工藝過程進(jìn)行進(jìn)一步的研究，導(dǎo)致該生產(chǎn)線在量產(chǎn)后，生產(chǎn)線瓶頸突出，產(chǎn)線平衡不高。量產(chǎn)初期客戶需求不高的情況下，產(chǎn)線的產(chǎn)能能夠滿足，到了批產(chǎn)一年后，由于市場需求旺盛，客戶需求大幅上升，產(chǎn)線的產(chǎn)能不能滿足客戶的需求，產(chǎn)線工人需要經(jīng)常加班，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此，需要對現(xiàn)有的生產(chǎn)線進(jìn)行了分析，找出其主要的影響因素，并采取改善措施，提高產(chǎn)能。

在整個分析和改善的過程中，主要應(yīng)用了工作分析的相關(guān)理論。針對車身射頻組裝線的瓶頸工位進(jìn)行程序分析、操作分析和動作分析三個步驟，采用ECRS分析法（消除、合并、重組、簡化），對產(chǎn)線的布局進(jìn)行優(yōu)化，減少操作員的走動和身體移動；對物料的來料進(jìn)行定義，規(guī)范物料的擺放，標(biāo)準(zhǔn)化操作的步驟；同時通過MTM（methods time measurement，方法時間測量）測量，分析了操作工的動素，減少操作的無效動作，提高了工作效率；同時結(jié)合MTM測量和人機(jī)工程的相關(guān)理論，對相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)，有效縮短了設(shè)備的節(jié)拍，改善了操作。

1 生產(chǎn)線存在的問題分析

該組裝產(chǎn)線目前是一條專用生產(chǎn)線，只生產(chǎn)車身射頻控制器。射頻控制器的生產(chǎn)過程包含兩個主要的制程工藝，前道電子元器件貼片工藝段和后道組裝測試段。貼片工藝段屬于標(biāo)準(zhǔn)工藝，由公司其他的生產(chǎn)部門直接供應(yīng)貼好元器件的電路板。組裝測試線的設(shè)備都由非標(biāo)的設(shè)備組成，也是這次組裝線改善的對象。

根據(jù)IE部門測定的工位節(jié)拍，從圖2可以看出，產(chǎn)線的節(jié)拍第一瓶頸是3號操作員的操作時間32.6秒，第二瓶頸是1號工位電路板壓接的節(jié)拍18.4秒。3號操作員以人工作業(yè)為主，存在很大的改善空間，而且在產(chǎn)量需求上升時，可以通過額外增加一個人手的辦法，分擔(dān)3號操作工的工作。但是1號工位為單人單設(shè)備的工作節(jié)拍，必須采取改善措施，有效降低該工位的節(jié)拍。故分析重點(diǎn)選擇分析3號操作工和1號工位。

首先針對所有的工位做了工藝流程分析，發(fā)現(xiàn)了以下的一些問題

①產(chǎn)線的布局不合理，導(dǎo)致了過多的走動；3號操作工在工位間的移動距離超過3米，每回合操作中，都包含無效的移動時間3秒以上；②設(shè)備和物料架尺寸過大，增加了操作工的移動；3號操作工在組裝產(chǎn)品時，需要隔著兩臺設(shè)備拿取上蓋和電路板半成品；完成測試的產(chǎn)品，從功能測試到下一個標(biāo)簽工位，需要3號操作工帶著產(chǎn)品移動過去；1號操作工每回合操作需要拿取3件物料，但是物料箱距離不合理；拿取電路板需要踮腳往前；拿取彈簧需要轉(zhuǎn)身并彎腰拿取，拿取底蓋時，需要轉(zhuǎn)身移動拿?。虎鄞嬖诙嘤嗟膭幼?；3號操作工在操作過程中需要執(zhí)行打點(diǎn)標(biāo)識的工作，該動作只是批產(chǎn)初期為了標(biāo)識目視檢查過焊接點(diǎn)位置。

其次按照動作經(jīng)濟(jì)性的4條基本規(guī)則，對該產(chǎn)線的1號工位的每個動素進(jìn)行分析。

1號工位為電路板壓裝工位，操作員將電路板、底蓋和彈簧天線完成預(yù)裝配，放入設(shè)備后，設(shè)備自動完成電路板和連接器端子的壓接，并在底蓋上激光打碼，便于后續(xù)工位的產(chǎn)品追溯。其作業(yè)要點(diǎn)如下：

①左手從周轉(zhuǎn)箱拿取底蓋，右手從另一個周轉(zhuǎn)箱拿取彈簧天線，在手中完成兩者的預(yù)裝配，并放置到操作平臺上；②右手拿取電路板，送到掃描槍處，調(diào)整角度，讀取電路板上的二維碼；③雙手完成底蓋和電路板的預(yù)裝配；④左手翻轉(zhuǎn)打開設(shè)備的夾具，并取出完成的產(chǎn)品，放到下一個工位；⑤右手放入預(yù)裝配好的產(chǎn)品，并翻轉(zhuǎn)關(guān)閉夾具；⑥雙手同時按壓啟動按鈕，關(guān)閉設(shè)備安全門；⑦設(shè)備自動完成壓接和激光打碼。

1號工位的動作因素分析下如表：

在對1號工位進(jìn)行分析時，運(yùn)用5W1H提問技術(shù)對該工位的作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)方法、操作者、作業(yè)地點(diǎn)、作業(yè)時間進(jìn)行提問、分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下問題：

①從左側(cè)拿取底蓋后，需要換到右手在進(jìn)行裝配；②拿取彈簧需要調(diào)整方向；③拿取PCBA需要調(diào)整方向；④拿取整板周轉(zhuǎn)盤需要調(diào)整方向；⑤需要操作并保持雙手開關(guān)；⑥需要在放置好產(chǎn)品后，手動翻轉(zhuǎn)壓殼工裝；⑦需要移動到下個工位，并放置產(chǎn)品；⑧在掃描電路板上的二維碼時，需要調(diào)整電路板的放置位置。

2 生產(chǎn)線改善方案設(shè)計和實(shí)施

在堅持工作經(jīng)濟(jì)性原則和ECRS四大原則基礎(chǔ)上，對該工位進(jìn)行改善。具體包括以下方面：

2.1 改變產(chǎn)線的布局

經(jīng)過重新地產(chǎn)線布局，產(chǎn)線從L型改成U型，3號操作工本來負(fù)責(zé)3個工位的操作，每回合需要移動4米，在改善后，每回合移動距離降低到1米內(nèi)，大部分工作依靠轉(zhuǎn)身就能夠完成。壓殼設(shè)備改造，直接放置在功能測試操作面多余的面積上，有效減小了設(shè)備的尺寸，減少了3號操作工的移動距離。

2.2 簡化工作流程，去除多余動作

取消3號操作員檢查焊點(diǎn)后，做打點(diǎn)標(biāo)識的動作。操作工之間的半成品物料傳遞，由之前的人工移動送到固定位置，改成滑軌傳遞，完成加工的產(chǎn)品只需要放入滑軌，就可以滑到下一個工位操作位置。

2.3 改善現(xiàn)場的布置，標(biāo)準(zhǔn)化物料的放置

1號工位第一顆物料是底蓋，由于底蓋料架太高，造成零件搬運(yùn)距離遠(yuǎn)，勞動強(qiáng)度大。我們修改了底蓋料架的結(jié)構(gòu)，使之前水平放置的料架改成面向操作員傾斜放置，修改后，操作員伸手既可以拿取。

1號工位第二顆物料是彈簧，之前是混裝在物料箱上線，彈簧之間容易纏在一起，并且方向也經(jīng)常顛倒，操作員不容易分開彈簧，也不容易拿取彈簧。我們通知彈簧供應(yīng)商修改了彈簧的包裝，彈簧采用塑料托盤定向放置，這樣的改善后，操作員容易拿取彈簧，彈簧的上料方向也不需要額外的調(diào)整。

1號工位第三課物料是電路板，電路板采用了塑料托盤從內(nèi)部車間供應(yīng)，但是電路板沒有定義在托盤內(nèi)的放置方向，操作工拿取后，經(jīng)常需要180度調(diào)整電路板方向；每個周轉(zhuǎn)箱內(nèi)存放6組托盤，托盤間的放置也沒有定義方向，需要在操作時調(diào)整；用完的托盤沒有定義放置位置，需要操作員轉(zhuǎn)身放置到物料架后面。我們通過改善活動，定義了周轉(zhuǎn)箱的放入料架的方向，托盤在周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的放置方向，電路板在托盤內(nèi)的放置方向，這樣的定置管理后，操作員拿取電路板無須額外的動作。用完的托盤直接放入到改造后的物料架下方存放處，累計到6個空的托盤，放入用完的周轉(zhuǎn)箱即可，無須多余的移動，減少操作的波動。

2.4 改善設(shè)備，輕松動作

拿取電路板后，首先需要讀取電路板上的二維追溯碼，掃描槍安裝在下方，操作員在放置電路板時，由于看不見掃描槍，導(dǎo)致位置放置不準(zhǔn)，經(jīng)常需要調(diào)整位置；我們在掃描槍上方制作了電路板的放置支架，用于定位電路板的放置，保證每次電路板都放置在相同的位置，掃描槍可以一次準(zhǔn)確讀取。

2.5 改進(jìn)設(shè)備，增加自動化程度

操作員在把預(yù)裝電路板放入夾具后，需要手動翻轉(zhuǎn)上工裝，保證上下壓接工裝粗定位；經(jīng)過設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)改造，直接固定上工裝，下工裝采用馬達(dá)移動，減少了翻轉(zhuǎn)工裝的動作。

安裝完彈簧和底蓋的電路板被人工放入設(shè)備準(zhǔn)備壓接和激光打碼，為了安全起見，操作員需要雙手操作機(jī)械式啟動按鈕，保證安全門關(guān)閉后，才能放手，進(jìn)行下一個產(chǎn)品的操作。我們修改了設(shè)備的結(jié)構(gòu)，取消了機(jī)械式雙手開關(guān)，增加了光電開關(guān)和安全光幕，操作工的動作簡化成放入產(chǎn)品后，觸碰光電開關(guān)后，即可進(jìn)行下一個產(chǎn)品的操作，設(shè)備自動關(guān)閉安全門，并進(jìn)行后續(xù)的動作，安全光幕可以保證設(shè)備的操作安全。

3 改善效果評估

通過實(shí)施以上的改善活動，該瓶頸工位的節(jié)拍從32.6秒降到了19.9秒，單班計劃產(chǎn)出從960個提升到1600個，生產(chǎn)效率提高了66.7%；通過對產(chǎn)線設(shè)備布局的調(diào)整，節(jié)省了20%左右的場地空間。以上的重點(diǎn)改善指標(biāo)，折合到單件產(chǎn)品，可以降低每個產(chǎn)出品的制造成本3.3元。

同時由于產(chǎn)線的5S、目視管理和定制管理實(shí)施后，產(chǎn)線的現(xiàn)場環(huán)境得到很大的改觀，生產(chǎn)現(xiàn)場變得更加整潔，工位間的物料傳遞更加順暢，也減少了物料傳遞落地的報廢。設(shè)備的自動化程度提高，有效降低了操作工的勞動強(qiáng)度。

4 總結(jié)

生產(chǎn)線的設(shè)計水平往往直接影響企業(yè)的生產(chǎn)能力，特別是不少生產(chǎn)線常常因?yàn)橐粋€或幾個瓶頸工位影響了生產(chǎn)線的整體能力。改進(jìn)瓶頸工位作業(yè)，降低生產(chǎn)線節(jié)拍，不斷提高生產(chǎn)線的效率和產(chǎn)能成了企業(yè)改造流水線生產(chǎn)方式的重點(diǎn)。本文針對某公司射頻控制器生產(chǎn)線存在的問題，運(yùn)用動作分析的理論方法對瓶頸工位進(jìn)行分析和改善，只用了很少的費(fèi)用，就使生產(chǎn)線的節(jié)拍降低了接近13秒，大幅提升了生產(chǎn)效率。

動作分析的最終目的就是通過分析識別生產(chǎn)過程中和人員操作中的非必要活動，進(jìn)一步采取措施減少或者消滅無效的時間。在產(chǎn)線概念設(shè)計階段，就引入工業(yè)工程的方法對現(xiàn)場進(jìn)行分析模擬，盡量減少非必要的活動，可以有效減少后續(xù)生產(chǎn)和改進(jìn)的成本。

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