車間現(xiàn)狀改善與設施布局設計說明

第四章車間現(xiàn)狀改良及設備布局設計4.1作業(yè)測定針對第三章提出的在整個生產(chǎn)過程中，大多半工序沒有標準的、適合的作業(yè)時間的問題進行剖析研究與解決，這里對定子繞線組裝置工藝過程進行秒表時間研究，擬訂最適合的作業(yè)時間。經(jīng)過運用流程剖析對涂裝車間現(xiàn)有工藝流程的剖析得悉，依據(jù)車間生產(chǎn)現(xiàn)場的實質(zhì)狀況，包含人、機、物等條件，在現(xiàn)有條件的狀況下擬訂更加合理的工作方法，以簡化工藝流程、人員的挪動、物料的搬運，提高生產(chǎn)效率。作業(yè)測定是在經(jīng)過改良后合理的生產(chǎn)流程上，運用作業(yè)測定技術，測定每個必需工序的作業(yè)時間，并依據(jù)現(xiàn)場狀況擬訂出每道工序的標準時間。秒表時間研究在本次研究中，針對研究對象產(chǎn)品的生產(chǎn)實質(zhì)狀況，決定運用秒表時間研究的方法對作業(yè)時間進行測定。秒表時間研究是作業(yè)測定技術中的一種常用方法。它是在一段時間運用秒表或電子計時器對操作者的作業(yè)履行狀況進行直接、連續(xù)的觀察，把工作時間和相關工作的其余參數(shù)，以及與標準觀點對比較的對履行狀況的估價等數(shù)據(jù)，一同記錄下來，并聯(lián)合組織所擬訂的寬放政策，來確立操作者達成工作所需的標準時間的方法。秒表時間研究是采納抽樣技術進行研究。它是按隨機的原則，抽選整體中的部分單位進行檢查，以推測整體的相關數(shù)據(jù)的方法。秒表時間研究以生產(chǎn)過程中的工序為研究對象，在一段時間，依照預約的觀察次數(shù)利用秒表連續(xù)不停的觀察操作者的作業(yè)，而后以此為依照計算該作業(yè)的標準時間。因為觀察的時間是限制的，并且是連續(xù)觀察的，所以是密集性抽樣。因為測準時間的選擇完整部是隨機的，不論何主觀企圖的影響，所以觀察結(jié)果應擁有充分的代表性。此外，用秒表測時法進行觀察的次數(shù)是依據(jù)科學的計算確立的，是能保證規(guī)定精度要求的次數(shù)。觀察結(jié)果的偏差可在觀察以前依據(jù)抽樣的次數(shù)和整體中各單位時間標記的差別程度，預先經(jīng)過計算，將其控制在必定圍之，所以計算結(jié)果比較靠譜。使用秒表時間研究方法進行時間研究時一定擁有以下工具：（1）秒表（2）記錄板（3）時間研究表格（4）計算器、丈量工具、拍照、錄像設備或計機遇等最近幾年來發(fā)展的各樣數(shù)據(jù)采集站，將數(shù)據(jù)的采集，匯總與打印的功能聯(lián)合在一同，可自動安排采樣過程。采集數(shù)據(jù)時只要按相關的鍵即可在屏幕上自動顯示，有編寫功能與統(tǒng)計匯總功能，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡溆嘤嬎銠C上，這就大大提高了時間研究的精度與效率。秒表時間研究的過程（1）、確立觀察次數(shù)秒表時間研究是一個抽樣觀察的過程，為了獲得科學的時間標準，需要有足夠的樣本容量。樣本愈大，獲得的結(jié)果愈正確。但樣本過大，時間和精力大批耗資，也是不用要的。所以科學地確立觀察次數(shù)，尤其重要。一般的說，作業(yè)比較穩(wěn)固、觀察人員訓練有素、經(jīng)驗豐富、被觀察對象許多，則觀察次數(shù)可少些，不然觀察次數(shù)就要多些。在選擇觀察次數(shù)時，精度與花費之間呈相反變化趨向，要在兩者之間做出最優(yōu)的決議。一般狀況下，采納偏差界線法確立觀察的次數(shù)。該法是鑒于假定所有觀察時間值的變化均屬于正常顛簸，適用上可視觀察值呈正態(tài)散布，在異樣值已經(jīng)剔除后，仍有相當?shù)挠^察值樣本數(shù)。設是樣本數(shù)為n時樣本均值的標準差（均勻數(shù)的標準誤）,為整體標準差，則：（3-1）要計算均勻數(shù)的標準誤，需知道整體標準差（)的值。實質(zhì)工作中一般得不到這個數(shù)值，因此一定對它進行預計。一般就以樣木的標準差（S）取代整體標準差（），當樣本足夠大時，可用式（3-2）計算：（3-2）當樣本容量為(保證必定精度要求時應觀察的次數(shù)）時，樣本均值的標準差為：(3-3)此時，時間研究人員應決定置信水平（或靠譜度）及精確度（偏差界線），一般取靠譜度為95％，精確度為5％（樣本均值與整體均值之間的偏差圍控制在±5％以），則：(3-4)式中。0.05為精確度。將式（3-3）代入式（3-4）式得：則：（3-5）當樣本數(shù)目較少時，可改用下式：（3-6）同理依據(jù)不一樣狀況的偏差控制圍，都可運用上述式子計算出應觀察的次數(shù)。為了工作改良而進行時間研究，可依據(jù)作業(yè)周期確立觀察次數(shù)，詳細見表4-4所示。表4-4觀察次數(shù)確立標準作業(yè)周期0.10.20.50.71.02.05.010.20.40.40.0以上/min55000觀察次數(shù)200100604030201510853由上表和原始測時表可知，電機定子繞線組裝置工藝的觀察次數(shù)為10次。（2）、測時在車間測得秒表時間研究作業(yè)（1.繞線2.下線3.成形并絕緣包扎4.嵌線5.接線6.去毛刺整形7.定子圧形）的時間以下表所示:測時繞線下線成形并絕嵌線接線去毛刺整定子圧形次數(shù)緣包扎形112.1512.1311.3144.315.512.515.0212.1712.1711.5344.115.512.615.3312.1412.1311.2244.215.412.415.3412.1912.1211.4344.315.612.515.5512.1012.1311.2344.115.312.615.4612.2512.1211.3244.515.412.415.4712.1612.1511.3744.215.512.515.5812.1512.1411.3543.815.512.315.5912.1412.1211.3144.315.512.515.31012.1612.1311.4144.215.312.415.7∑121.61121.34113.48443154.5124.7153.915.393）剔除異樣值并計算各單元實質(zhì)操作時間剔除異樣值假定對某一操作單元觀察n次所得時間為∑則均值為：標準偏差為：正常值為之的數(shù)值，超出者即為異樣值。偏差上限為，偏差下限為，在上限與下限之間均視為正常值，凡不在這個地區(qū)的數(shù)值即為異樣值，應予以剔除。根據(jù)正態(tài)散布的原理，在正常狀況下，若計算同一散布的抽樣數(shù)值，其99.7％的數(shù)據(jù)應在均值正負三倍標準偏差地區(qū)。以繞線工序為例，共有十組數(shù)據(jù)，如表4-5所示，=12.16由可求得0.04偏差上限UCL==12.28，偏差下限LCL==12.04,十組數(shù)據(jù)所有切合要求；同理可得，下線工序0.015，UCL=12.18，LCL=12.09,十組數(shù)據(jù)所有切合要求；成形并絕緣包扎工序0.09,UCL=11.64.LCL=11.06,十組數(shù)據(jù)所有切合要求；嵌線工序0.17，UCL=44.54，LCL=43.86，十組數(shù)據(jù)所有切合要求；接線工序0.09，UCL=15.72，LCL=15.18，十組數(shù)據(jù)所有切合要求；去毛刺整形工序0.09，UCL=12.73，LCL=12.20，十組數(shù)據(jù)所有切合要求；定子圧形工序0.18，UCL=15.93，LCL=14.85，十組數(shù)據(jù)所有切合要求。②計算各單位的實質(zhì)操作時間異樣值提出后，運用節(jié)余的合格數(shù)據(jù)分別求個單元觀察時間的算數(shù)均勻值，即為該單元的實質(zhì)操作時間。因為各個工序所測得的時間都切合要求，故實質(zhì)操作時間如上表求得的算數(shù)均勻值。（4）計算正常時間正常時間是指以正常速度達成一項作業(yè)或操作單元所需的時間，不可以直接將上述時間以為是操作者以正常速度操作所需的時間，一定對操作者的作業(yè)進行評定，并以此對觀察時間進行修正，使操作所需的時間變?yōu)椴豢觳宦恼r間。為了更好的進行作業(yè)評定，盡量減少研究人員的主觀影響，往常采納評定方法進行評定。平準化法是應用最寬泛的方法。由羅萊、曼納特和斯太基門德等人在西屋法基礎長進行改進，發(fā)展為平準化評定系統(tǒng)。此法將嫻熟、努力、工作環(huán)境、一致性四個要素作為權(quán)衡工作的主要評定要素，每個要素又分為超佳、優(yōu)、良、均勻、可、欠佳六個高低程度的等級。稱為嫻熟系數(shù)、努力系數(shù)、工作環(huán)境系數(shù)、一致性系數(shù)、表3-6即為評定要素及等級。表4-5評定要素及等級①嫻熟系數(shù)②努力系數(shù)超佳A1+0.15超佳A1+0.13A+0.13A+0.1222優(yōu)B1+0.11優(yōu)B1+0.10B+0.08B+0.0822良C1+0.06良C1+0.05C2+0.03C2+0.02均勻D0.00均勻D0.00可E1-0.05可E1-0.04E-0.10E-0.0822欠佳F1-0.16欠佳F1-0.12F2-0.22F2-0.17③工作環(huán)境系數(shù)④一致性系數(shù)理想A+0.06理想A+0.04優(yōu)B+0.04優(yōu)B+0.03良C+0.02良C+0.01均勻D0.00均勻D0.00可E-0.03可E-0.02欠佳F-0.07欠佳F-0.04運用平準化法進行作業(yè)測定，其評定的系數(shù)的計算為：評定系數(shù)=1+嫻熟系數(shù)+努力系數(shù)+工作環(huán)境系數(shù)+一致性系數(shù)每個工序的評定系數(shù)以下表所示。表4-6評定系數(shù)統(tǒng)計表工序工序名稱熟習系數(shù)努力系數(shù)工作環(huán)境系一致性系數(shù)評定系數(shù)號數(shù)1繞線0.080.030.020.011.142下線0.060.050.020.011.143成形并絕緣包扎0.060.050.020.011.144嵌線0.060.02-0.03-0.021.035接線-0.050.050.020.031.106去毛刺整形0.030.0800.011.127定子圧形0.060.020.020.011.11正常時間=觀察時間*評定系數(shù)表4-7工序正常時間正常時繞線下線成形并絕緣嵌線接線去毛刺整定子圧形間包扎形T/min13.8613.8312.9445.5317.0013.9717.08（5）確立寬放時間及標準時間正常時間并未考慮操作者個人需要和各樣不行防止的延緩要素所耽擱的時間。依據(jù)前文剖析以及現(xiàn)場檢查得出，此處寬放率為14％，此中私事寬5％，疲憊寬放4％，延緩寬放3％，政策寬放2％。標準時間=正常時間+寬放時間=正常時間*（1+寬放率）過以上參數(shù)的計算，將標準時間錄入表4-7中的工時統(tǒng)計表中。表4-8工時統(tǒng)計表工序工序人力產(chǎn)出單丈量工時評選系寬放率標準工時號（人）位（臺）(min)數(shù)（min)1繞線2112.151.1415%15.942下線2112.121.1615%15.913成形并絕緣包扎1111.331.1415%14.874嵌線2144.071.0315%52.195接線2115.490.0215%19.546去毛刺整形1112.561.1215%16.067定子圧形1115.401.1115%19.654.2生產(chǎn)線生產(chǎn)現(xiàn)狀的改良這里將對第三章提出的生產(chǎn)線的工藝流程不夠完美的問題行一下剖析改進:依據(jù)找出最經(jīng)濟的挪動方法和減少搬運次數(shù)的基來源則對轉(zhuǎn)子的焊接到精車的搬運過程進行改良。將精車區(qū)的地點與精磨區(qū)的地點互換，互換后，焊接區(qū)距機加工區(qū)即精車工序的距離大大縮短，減少了搬運的距離，電機挪動找到了經(jīng)濟的方法。此外，因為搬運距離縮短，并且焊接的過程需要等候，所以，搬運工作可撤消特意的搬運工人，改由精車的工人來達成，以提高工作效率，降低成本。依據(jù)盡可能撤消不用要的工序和安排最正確的次序兩項基來源則對轉(zhuǎn)子精車后的圓滑度以及后續(xù)精磨和精銑工序的過程進行剖析改良。因為95％的精車后的電機圓滑度查驗都不可以一次性達到標準的要求，需要運回機加工區(qū)再持續(xù)進行精磨和精銑的工序后再進行第二次的圓滑度查驗，才能切合要求。所以，可將第一次的圓滑度查驗工序撤消，直接進行精磨和精銑的工序，而后再運到查驗區(qū)進行圓滑度查驗。這樣不單不會降低電機圓滑度切合標準的合格率，同時還能夠減少2次不用要的搬運過程和一次重復性的查驗過程。此外，因為減少了2次搬運，也會相應的減少搬運的職工人數(shù)和其余職工的勞動負荷，降低了產(chǎn)品的成本也能提高產(chǎn)品的質(zhì)量。依據(jù)使各工序盡可能經(jīng)濟化的原則，對噴漆和上銘牌兩道工序進行必需的改良。因為等候一組噴漆電機干透后才能進行上銘牌的工序，并且，每組噴漆等候漆干的時間較長，大概需要60—80分鐘時間。在這段等候的期問，噴漆和上銘牌兩組工人都將處于等候，除掉噴漆和上銘牌的工作時間外，純真等候時間大概每組30分鐘。造成了時間上和人員上浪費，所以，將此中一組職工撤消，只保存一組。在噴漆后等候的時間里，就能夠由這同一組職工達成下邊的上銘牌的工作，進而大大提高了勞動效率。經(jīng)過以上幾個方面的剖析改進，減少了整個生產(chǎn)過程的操作步驟，節(jié)儉了車間的空間，縮短了搬運距離，改進后的車間布局及搬運路線圖如圖4-1所示。圖4-1改進后車間路線圖改進后的工藝流程是：拿起壓裝轉(zhuǎn)子—至壓裝操作臺—穿銅條—儲藏至十個—運至焊接區(qū)—焊接—等候—運至機加工區(qū)—精車—精銑—精磨—運至查驗區(qū)—查驗圓滑度—運至儲藏區(qū)—儲藏—等候—運至裝置區(qū)—裝置—運至噴漆區(qū)—噴漆—上銘牌。改良后的工藝程序圖以下列圖4-2所示。圖4-2改良后轉(zhuǎn)子工藝程序圖圖4-3為改良前后轉(zhuǎn)子裝置工藝流程比較圖，從中能夠看出改良成效的成效。改良后轉(zhuǎn)子裝置程序由本來的27個主要流程減少為改良后的21個流程。(2)改良后的轉(zhuǎn)子裝置過程中的搬運過程由改良前的減少為改良后的7次，總路線同時獲得減少。

12次搬運改良前的等候過程由本來的3次減少為改良后的2次，縮短了單個產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。經(jīng)過以上的剖析改進，轉(zhuǎn)子的裝置過程有了明顯的改良，其裝置工序降低了6個工序，更明顯的是，其搬運路線獲得了很大的減少，使得在搬運過程中的時間減少，并且路線的減少使得整個車間的布局有了很大的改良，進而使整個電機的生產(chǎn)成本大大降低了，效率有了明顯的提高。圖4-3改良前后轉(zhuǎn)子裝置的工藝流程圖4.2車間現(xiàn)存問題的改良精車轉(zhuǎn)子工序的人-機作業(yè)剖析針對第三章提出的車間人機作業(yè)廣泛不合理的現(xiàn)象，這里利用人機作業(yè)的方法對精車轉(zhuǎn)子工序進行人員數(shù)及機器數(shù)的從頭分派和改良選定轉(zhuǎn)子的精加工這一工序過程進行人機作業(yè)剖析,該工序多為兩人一機、三人一機的配置，這里以兩人一機的狀況進行剖析改進。經(jīng)過認真的察看和記錄，其作業(yè)時間以下表4-1所示：4-1人-機作業(yè)時間表序號動作分解丈量時間（s）評選放寬率工時(s)人機1取未加工的轉(zhuǎn)子51.001.085.42用夾具加好121.001.0812.963丈量轉(zhuǎn)子的尺寸101.001.0810.84精車轉(zhuǎn)子481.001.0851.845再次丈量轉(zhuǎn)子的151.001.0816.2尺寸6取下轉(zhuǎn)子141.001.0815.127擺放好卸掉的轉(zhuǎn)81.001.088.64子總計（s）120.9669.1251.84依據(jù)現(xiàn)有兩人操作一臺設備的作業(yè)方式,以人——機作業(yè)圖來研究工作人員及設備的利用率。從表4-1中能夠看出,作業(yè)人員的利用率只有28.54%，而安閑時間比率卻達71.46%,明顯作業(yè)人員的利用率很低,人員在作業(yè)過程中有過多的等候時間,其人-機作業(yè)剖析圖如圖4-4所示。4-4精車轉(zhuǎn)子現(xiàn)行人-機作業(yè)剖析圖作業(yè)名稱：精加工方法：現(xiàn)行方法機器名稱：車床機器：操作者：研究者：日期：人車床操作取未加工的轉(zhuǎn)子用夾具夾好丈量轉(zhuǎn)子的尺寸安閑再次丈量轉(zhuǎn)子的尺寸取下軸擺放好卸掉的轉(zhuǎn)子代表安閑安閑時間工作時間周程利用率精車轉(zhuǎn)子的問題的剖析

時間操作5安閑12安閑10安閑48精車轉(zhuǎn)子15安閑14安閑8安閑代表工作統(tǒng)計工人487412230.32%

時間512104815148時間單位：秒機器744812269.68%由圖中可見，工作中車床2/3的時間沒有工作，這是因為當工人操作時，機床處于停止工作的狀態(tài)；機床工作時工人則無事可做。工人將工件夾緊在機床臺面上和加工后松開夾具、取下部件是一定在機床停止時才能進行的，但加工前后的丈量能夠在機床工作過程中同時進行。所以要縮散工作周期，應盡量利用機器工作的時間進行手工操作。這意味著工作人員在其安閑時間能夠再操作一臺車床。于是能夠增添一臺機床由一名工作人員操作，另一名工作人員特意負責檢查的工作，這樣就變?yōu)榱艘粋€工作人員操作兩臺機器。改進后，精車轉(zhuǎn)子的人機作業(yè)剖析圖以下列圖4-5所示。4-5精車轉(zhuǎn)子改進后代-機作業(yè)剖析圖作業(yè)名稱：精加工方法：現(xiàn)行方法機器名稱：車床機器：操作者：研究者：日期：工作人員車床1車床2容說明時間/s狀態(tài)容說明時間狀態(tài)容說明時間狀態(tài)/s/s取未加工5安閑5的轉(zhuǎn)子1214將轉(zhuǎn)子裝到車床1裝未加工精車轉(zhuǎn)子19的轉(zhuǎn)子開動車床21封閉車床2214卸掉加工16卸掉加工好的轉(zhuǎn)子好的轉(zhuǎn)子擺放好卸8下的轉(zhuǎn)子精車轉(zhuǎn)子485安閑13取未加工的轉(zhuǎn)子將裝轉(zhuǎn)子12到車床2裝未加工12的轉(zhuǎn)子開動車床22安閑5封閉車床21

精車轉(zhuǎn)子

29卸掉加工好的轉(zhuǎn)子

14

卸掉加工好的轉(zhuǎn)子

16擺放好卸8安閑8下的轉(zhuǎn)子工作人安閑時間：5s操作時間：86s周程時間：91利用率：94.51%統(tǒng)計員車床1安閑時間：13s操作時間：86s周程時間：91利用率：94.51%車床2安閑時間：13s操作時間：86s周程時間：91利用率：94.51%對精車轉(zhuǎn)子進行人機作業(yè)剖析后的改進結(jié)果經(jīng)過上邊的剖析改進（見圖4-5），整個精車加工轉(zhuǎn)子的周程時間由本來的122s提高到了91s，提高了31s，使得整個生產(chǎn)周期有了很大的降低，固然工作人員的工作時間由本來的74s變?yōu)?6s,但其安閑時間卻降低到了5s，是本來工作人員安閑時間的9倍，時間利用率由本來的28.54%變?yōu)榇丝痰臑?4.51%，時間利用率有了很大的提高；其次，車床1和車床2的工作時間都是86s，安閑時間都是5s，工作效率都是94.51%。工作人員的時間利用率提高了近3倍，即在同樣的時間精車轉(zhuǎn)子的數(shù)目是本來的3倍，這樣就大大降低了生產(chǎn)成本，提高了其生產(chǎn)效率，生產(chǎn)效率提高了快要33%。定子下線及接線工序的雙手作業(yè)剖析針對第三章提出的作業(yè)人員的雙手負荷不均衡的問題，這里經(jīng)過方法研究中的雙手作業(yè)剖析的方法，對定子下線及接線的工序進行剖析與改良，使作業(yè)人員的雙手負荷趨于均衡，以減少工作人員的疲憊狀況和提高雙手的作業(yè)效率。下線工序的雙手作業(yè)剖析（1）工序現(xiàn)狀記錄現(xiàn)行方法下線的雙手作業(yè)過程如圖4-6所示。由圖可知，雙手負荷不均衡，左手大多半時間處于安閑狀態(tài)，右手的工作量明顯大于左手。圖

4-6

下線工序現(xiàn)行雙手作業(yè)圖工作：下線開始：雙手安閑結(jié)束：達成下線工作左手操作

右手操作操作符號

操作符號容描繪

容描繪等候等候等候等候等候等候持住等候等候等候放入固定條等候等候等候放入盒中等候等候總計

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移至銅線拿起銅線移至工作臺移至絕緣紙拿起絕緣紙移至工作臺用絕緣紙將銅絲包好至固定條拿起固定條至工作臺持住至鐵盒拿起鐵盒至工作臺持住拿出固定條調(diào)整地點2）雙手作業(yè)的剖析經(jīng)過對下線工序的進一步剖析后，能夠發(fā)現(xiàn)工作人員的雙手操作比較任意，左手80%的時間基本上處于安閑狀態(tài)，而其右手卻向來處于工作狀態(tài)。經(jīng)過剖析后能夠發(fā)現(xiàn)，右手主要負責拿銅條、絕緣紙和固定條等至工作臺和包裝銅條、拿出固定條的工作，假如在右手拿取銅條的同時左手去拿絕緣紙，能夠節(jié)儉一次拿取的過程的時間；左手主要負責將包好的銅條放入固定條和放入鐵盒的工作，其余時間都處于安閑狀態(tài)，能夠配合右手同時進行工作。這樣改進后的下線工序的雙手操作剖析圖如圖4-7所示。圖4-7改進后雙手作業(yè)剖析圖工作：下線開始：雙手安閑結(jié)束：達成下線工作左手操作右手操作操作符號操作符號容描繪移至絕緣紙拿起絕緣紙移至工作臺持住至鐵盒拿起鐵盒至工作臺持住等候等候總計（3）改進成效

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容描繪移至銅線拿起銅線移至工作臺用絕緣紙將銅絲包好至固定條拿起固定條至工作臺將銅絲放入固定條拿出固定條調(diào)整地點由圖4-7能夠看出，經(jīng)過左右手部分動作的歸并，下線工序的操作步驟有了明顯的減少，由本來的17步降落到10步；左手的安閑時間有了明顯的減少，由本來的14個步驟的時間降低到此刻的2個步驟的時間；右手的握持的操作由原來的2步降到0，即右手改進后沒有握持時間。詳細的改進成效如表4-2所示：表4-2現(xiàn)行方法與改良方