彭玲玲 杜倩 田亞鳳 劉展宏 馮柔 徐丹 向明森

【摘要】本課題以裝配計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)為例，為其設(shè)計(jì)一條裝配作業(yè)線。裝配線設(shè)計(jì)主要運(yùn)用工業(yè)工程的知識(shí)，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行了分解和操作單元?jiǎng)澐?，再通過(guò)秒表時(shí)間研究法計(jì)算操作時(shí)間，得到最終的工位劃分，最后畫(huà)出裝配線的平面圖。

【關(guān)鍵詞】裝配作業(yè)線 秒表時(shí)間研究法

一、背景介紹

本課題研究產(chǎn)品為鍵盤(pán)。賽利華公司鍵盤(pán)生產(chǎn)車(chē)間，目前主要為DELL、HP、IBM、華碩等計(jì)算機(jī)制造商生產(chǎn)通用計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)產(chǎn)品，裝配線采用皮帶式傳送，傳送帶兩邊分別設(shè)置工位，工作臺(tái)和產(chǎn)品的流動(dòng)方向即傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向垂直。工人操作的時(shí)候采用的坐姿，座椅是普通座椅，無(wú)腰靠扶手等。本公司生產(chǎn)對(duì)象是104鍵標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)，此類(lèi)型鍵盤(pán)依然是現(xiàn)在社會(huì)最常用的鍵盤(pán)布局具體形狀如圖1所示。

圖1鍵盤(pán)樣例

二、產(chǎn)品分解

由于2倍鍵和1.5倍鍵大小形狀不一樣，所以在裝配的時(shí)候需要裝配人員重復(fù)抓??；1倍鍵的形狀大小是一樣的，裝配人員一次可以抓取兩個(gè)。2倍鍵安裝比1倍鍵和1.5倍鍵相對(duì)復(fù)雜，2倍鍵在安裝之前需要安裝平衡杠。按鍵的裝配的順序按照從上至下，從左至右，分區(qū)進(jìn)行的原則。先后順序?yàn)楣δ苕I區(qū)、主鍵盤(pán)區(qū)、編輯鍵區(qū)、光標(biāo)控制鍵區(qū)、數(shù)字小鍵盤(pán)區(qū)。由于裝配的最后四個(gè)工序?yàn)榘胱詣?dòng)化操作，工序操作時(shí)間由機(jī)器決定，不能改變。四個(gè)工序的名稱(chēng)及時(shí)問(wèn)為定位印刷（12.6秒），烘干（13秒），裝配上下蓋（10.2秒），檢驗(yàn)裝箱（12秒）。所以按鍵裝配的每個(gè)工序的時(shí)間應(yīng)該盡量靠近這幾個(gè)數(shù)據(jù)的中間值即12秒。反復(fù)實(shí)驗(yàn)得出：一次性安裝5至6個(gè)一倍鍵或者4個(gè)一倍鍵加1個(gè)1.5倍鍵或者2個(gè)一倍鍵加1個(gè)兩倍鍵的時(shí)間在12秒左右。所以，根據(jù)安裝的難易程度將按鍵的裝配分為21道工序。

三、鍵盤(pán)裝配測(cè)時(shí)

amplings，DTSIS）測(cè)定計(jì)算每道工序的作業(yè)時(shí)間。以裝配‘‘Fsc，功能鍵區(qū)F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4'為例，十次測(cè)時(shí)（時(shí)間單位：s）分別為11.4，11.2，11，11.8，11.6，11.5，11.6，11.5，11.4，11.2。由于篇幅關(guān)系，其他裝配程序的測(cè)時(shí)此處省略。應(yīng)觀測(cè)次數(shù)計(jì)算過(guò)程，用到的公式有：

根據(jù)計(jì)算，裝配“Esc，功能鍵區(qū)F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4”的應(yīng)觀測(cè)次數(shù)為9次。按鍵裝配測(cè)時(shí)的前十次原始數(shù)據(jù)及根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算的應(yīng)觀測(cè)次數(shù)n（詳細(xì)計(jì)算過(guò)程省略）。根據(jù)上述公式的計(jì)算結(jié)果，取所有工序應(yīng)觀測(cè)次數(shù)最大的值作為最終的觀測(cè)次數(shù)，即每道工序應(yīng)該測(cè)時(shí)17次，所以每道工序還應(yīng)測(cè)時(shí)7次。以序號(hào)1為例：裝配“Esc，功能鍵區(qū)F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4”增加后7次測(cè)時(shí)的數(shù)據(jù)為（單位：s）11.4，11.3，11.5，12.3，12.1，11.1，11.0，計(jì)算其算數(shù)平均數(shù)為11.5（秒），即得到裝配“Esc，功能鍵區(qū)F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4”的正常操作時(shí)間為11.5秒。同理，其他工序的操作時(shí)間（時(shí)間單位：s）依次為：11.8、12.3、11.5、11.6、12.5、12.5、11.6、12.4、12.4、12.6、12.6、12.7、12.6、12.7、12.4、11.7、12.2、12.8、12.6、12.5、10.1。

四、裝配線工位設(shè)置

由于標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)需求量很大，所以需要大批量生產(chǎn)，宜采用直線型流水線組織生產(chǎn)方式，裝配過(guò)程由檢查、裝配、包裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)組成。檢查主要分為裝配前檢查和包裝前檢查，裝配前檢查的工作是目視檢測(cè)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)外觀無(wú)劃傷、碰傷、磨損、油污、凹痕等不良缺陷，包裝前檢驗(yàn)是檢查按鍵的彈性、手感、可靠穩(wěn)定性等。裝配主要工作是2次檢查即裝配前檢查和包裝前檢查（2道工序）、裝配鍵盤(pán)的104個(gè)按鍵（21道工序）、上下蓋的組裝（1道工序）、印刷標(biāo)記（1道工序）、烘干（1道工序），共為26道工序。最后兩個(gè)工序共用一個(gè)工作臺(tái)，裝配上下蓋工序?yàn)榘胱詣?dòng)化，不需要很大工作面積，且兩道工序的產(chǎn)品可以不經(jīng)過(guò)傳送帶的傳送直接包裝，減少整個(gè)裝配過(guò)程的裝配時(shí)間。各工序的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)即上述所測(cè)定的工時(shí)。

本條裝配線的工序?yàn)?6個(gè)，其中裝配時(shí)間最長(zhǎng)的是“烘干"If序，需要時(shí)問(wèn)為13秒，所以本條裝配線的瓶頸工序時(shí)間為13秒，從而計(jì)算平衡率為：平衡率=（各工序時(shí)間總和/（工站數(shù)*瓶頸工序時(shí)間））*100%=（10.1+11.5+11.8+12.3+11.5+11.6+12.5+12.5+11.6+12.4+12.4+12.6+12.6+12.7+12.6+12.7+12.4+11.7+12.2+12.8+12.6+12.5+12.6+13+10.2+12）/（26.13）*100%=93%。計(jì)算得出本條裝配線的平衡率為93%。

五、裝配線及周?chē)矫嬖O(shè)計(jì)

裝配線采用傳統(tǒng)流水線布局方式，鍵盤(pán)裝配工位設(shè)置在傳送帶的一側(cè)，方便另一側(cè)設(shè)置其他產(chǎn)品的生產(chǎn)工位。運(yùn)輸裝置采用運(yùn)輸帶，計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)重量較輕，且需要大批量生產(chǎn)，由于鍵盤(pán)自身的裝配要求，在運(yùn)輸過(guò)程中不能出現(xiàn)大的抖動(dòng)，所以采用皮帶運(yùn)輸。操作臺(tái)的長(zhǎng)邊與傳送帶方向垂直，因?yàn)殒I盤(pán)的裝配操作需要較大的工作臺(tái)面，所以采用獨(dú)立工作臺(tái)。第一工位的旁邊是待加工產(chǎn)品暫存區(qū)，方便操作者快速上料。最后一個(gè)工作臺(tái)的旁邊是成品暫存區(qū)，可以使操作者很方便地堆放產(chǎn)品，等待專(zhuān)門(mén)人員運(yùn)送至庫(kù)房。在操作者的左側(cè)是送料通道，方便及時(shí)為每個(gè)工位送料。

六、總結(jié)

本文以鍵盤(pán)裝配為研究對(duì)象，根據(jù)廠商提供資料，為鍵盤(pán)的裝配重新設(shè)計(jì)了一條裝配線。新的生產(chǎn)系統(tǒng)依據(jù)鍵盤(pán)的按鍵的分布設(shè)置工序的先后順序，裝配線最大限度地保證平衡，提高生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]張群.生產(chǎn)與運(yùn)作管理[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

[2]陳榮秋，馬士華.生產(chǎn)運(yùn)作管理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

[3]易樹(shù)平，郭伏.基礎(chǔ)工業(yè)工程[M].北京：機(jī)械出版社，2013.