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1、作业分析 作业分析主要内容 人机操作分析联合操作分析双手操作分析 1 作业分析 作业分析的类型 人机作业分析 联合作业分析 双手作业分析 作业分析的特征 它把详细地分析 改进一个工作地上的作业做为分析的对象和目标它应用程序分析的基本手法 对以人为主体的作业系统进行分析分析的内容是影响该项作业效率和作业质量的各种因素 通常包括作业方法 原材料 设备与工装 作业环境条件等方面 作业分析的定义 通过对以人为主的工序的详细研究 使操作者 操作对象 操作工具三者科学地组合 合理地布置和安排 达到工序结构合理 减轻劳动强度 减少作业的工时消耗 以提高产品的质量和产量为目的而作的分析 2 1 1人机作业分析
2、 1 人机作业分析的定义人机作业分析是应用于机械作业的一种分析技术 以记录和考察操作者和机器设备在同一时间内的工作情况 寻求合理的操作方法 使人和机器的配合更加协调 以充分发挥人和机器的效率 2 人机作业分析的特征 人机作业分析用于分析一人操作一台机器或一个操作多台机器的情况人机作业分析借助人机作业图进行分析 3 人机作业分析的意义 现代生产过程中人操作机器时间与机器加工时间并不完全同步 也就是人操作机器时往往机器已经处于不工作状态 或者机器进行加工 而人却在等待机器加工完成 这种现象造成了人工作和机器加工时间的浪费 人机作业分析就是研究如何提高人和机器的时间利用率 从而提高工作效率的一种分析
3、 3 1 2人机作业图 1 人机作业图的构成 表头部分 包括作业名称 开始动作 结束动作 编号 图号 日期等 表头的内容可依具体的情况制定 统计部分 统计内容包括操作周程 人 机在一周程内的工作时间和空闲时间 以及人和机器时间的利用率 4 1 2人机作业图 周程 5 1 2人机作业图 人机作业图举例 6 1 2人机作业图举例 例1 某工人操作一台车床 作业程序及时间值为 装夹工件 0 5min 车削 2 0min 卸下零件 0 3min 去毛刺并检查尺寸 0 5min该车床能自动加工 试绘制此作业的人机作业图 7 1 2人机作业图举例 作业名称 车削零件编号 图号 日期 开始动作 装夹零件结束
4、动作 研究者 人 机器 时间 min 装夹工件0 5 0 5空闲 空闲1 8 1 8车削 卸下工件0 3 0 8空闲 去毛刺并检查尺寸0 5 统计 人 机 工作时 空闲时间 利用率 3 3min 1 3min 2 0min 39 3 3min 2 0min 1 3min 61 周程 8 1 2人机作业图举例 例2 某工人操作两台铣床 作业程序及时间值为 装夹时间 0 5min 铣削 1 0min 卸下零件 0 2min两台铣床加工同一处零件 能自动加工和停机试绘制此作业的一人一机作业图 一人两机作业图 9 1 2人机作业图举例 作业名称 编号 图号 日期 开始动作 装夹工作结束动作 卸下工作研
5、究者 人 机器 时间 min 装夹0 5 0 5空闲 空闲1 0 1 0铣削 卸下工件0 2 0 2空闲 统计 人 机 工作时 空闲时间 利用率 1 7min 0 7min 1 0min 41 18 1 7min 1 0min 0 7min 58 82 周程 10 1 2人机作业图举例 人 铣床1 铣床2 装铣床1 0 5min 空闲0 5min 车削0 5min 卸铣床2 0 2min 铣削1 0min 空闲0 7min 装铣床2 0 5min 空闲0 3min 卸铣床1 0 2min 空闲0 2min 车削0 5min 11 1 2人机作业图举例 周程 作业名称 车削零件编号 图号 日期
6、开始动作 装夹零件结束动作 研究者 人 机器 时间 min 装夹工件0 5 0 5空闲 空闲2 0 2 0车削 卸下工件0 3 0 8空闲 统计 人 机 工作时 空闲时间 利用率 2 8min 0 8min 2 0min 28 57 2 8min 2 0min 0 3min 71 43 12 1 2人机作业图举例 根据上面给出的一人一机作业图 将其改进成为一人操作两台机器的人机作业图 人 机器1 装机器1 0 5 机器2 空闲0 5 车削0 5 卸机器2 0 3 装机器2 0 5 车削2 空闲0 8 空闲1 2 车削1 5 卸机器1 0 3 空闲0 3 13 1 2人机作业图实例分析 周程 1
7、4 1 2人机作业图实例分析 由上图可以看出 人的空闲时间太多 人的利用率仅为39 39 采用 5W1H 和 ECRS 原则进行分析改进 1 为什么去毛刺并检查尺寸要在机器停止时 答 过去一直都是这样的2 问有没有改进的可能性 答 有3 怎么改进 答 在机器车削下一件工件时 可以去毛刺并检查已车削好的上一件工件 15 1 2人机作业图实例分析 作业名称 车削零件编号 图号 日期 开始动作 装夹零件结束动作 研究者 人 机器 时间 min 装夹工件0 5 0 5空闲 空闲1 5 2 0车削 卸下工件0 3 0 3空闲 去毛刺并检查尺寸0 5 16 1 2人机作业图实例分析 经过上面的分析 明显缩
8、短了工作周程 提高了人和机器的时间利用率 但是在每一周程内 人仍有很多闲余时间 这时改善方法有两种 一是增加其他工作 二是利用空闲多操作一台机床 在每一个工作周程中 工人有1 5min的空闲时间 足够操纵另一台机床 1 3min 这样既充分利用了工人的空闲时间 提高了工作效率 也节省了劳动力 17 1 2人机作业图实例分析 人 车床1 装车床1 0 5 车床2 空闲0 5 车削0 5 卸车床2 0 3 装车床2 0 5 车削2 空闲0 8 空闲0 2 车削1 5 卸车床1 0 3 空闲0 3 去毛刺并检查尺寸0 5 去毛刺并检查尺寸0 5 改进后的一人操作两台车床的人机作业图 18 1 2人机
9、作业图实例分析 针对某具体工序的改进 19 1 2人机作业图实例分析 为了提高人机的操作时间的利用率 我们设计了一人操作三台机床 作业图如下 20 1 2人机作业图作业 人 机器1 装机器1 0 5 机器2 空闲0 5 车削0 5 卸机器2 0 3 装机器2 0 5 车削2 空闲0 8 空闲1 2 车削1 5 卸机器1 0 3 空闲0 3 根据下面的一人操作两台机器的人机作业图绘制一人操作三台机器的人机作业图 要求绘制表头 人机作业图 统计 21 1 2闲余能量分析 人机操作分析的目的 在于了解工人和机器的闲余能量 以便设法利用提高工作效率或机器使用效率 闲余能量是指在工人工作时间或者机器加工
10、时间中没有得到充分利用的那部分时间或者能力 闲余能量可以从三个方面进行分析 机器的闲余能量 在机器加工过程中 由于工人装卸工件 机器工作能力不平衡等原因 造成了机器空转或停转的情况 降低了机器加工时间及其时间利用率 使生产线无法达到它的最大生产能力 通盛公司生产线的设计生产能力为400万套离合器 年 但是真正能够生产出来的数量每年仅100万套 一方面由于企业获得的订单数量不多 但更重要的原因是没有充分利用机器的闲余能量 提高机器的利用率工人的闲余能量 主要是由机器加工时工人处于等待状态所引起的 这时工人处于休息状态 可以通过工人操作多台机器 改进工作方法等方式减少工人的闲余能量 但由于人必须要
11、休息 不可能一直处于紧张的工作状态 工人的闲余能量始终都存在 22 1 2闲余能量分析 工人与机器数的确定 通常以一年或者一月的工作量作为依据计算 在人机工作时 决定一个工人看管多少台机器 常用下式计算 N 一个工人操作的机器数t 一个工人操作一部机器所需要时间 包括从一台机器走到另一台机器的时间 M 机器完成该项工作的机动时间 23 1 2闲余能量分析 但是在实际生产加工过程中 往往会产生这样的问题 如果让工人多操作一台机器 机器的时间利用率就会降低 而减少机器的数量 又会造成工人时间的利用率降低 这时 应衡量工人或机器空闲对成本的影响 追求效率最大化的原则 衡量的方法可以用下面的公式求出工
12、人操作机器的最低数 N1 一个工人操作机器的最低数L 装卸工件时间M 机器加工时间W 工人由一台机器走到另一台机器所需时间L W 为工人操作机器所需时间L M 为一台机器的作业周期 24 1 2闲余能量分析 作业名称 车削零件编号 图号 日期 开始动作 装夹零件结束动作 研究者 人 机器 时间 min 装夹工件0 5 0 5空闲 空闲2 0 2 0车削 卸下工件0 3 0 8空闲 去毛刺并检查尺寸0 5 统计 人 机 工作时 空闲时间 利用率 3 3min 1 3min 2 0min 39 3 3min 2 0min 1 3min 61 周程 25 1 2闲余能量分析 L 1 3minW 0
13、2minM 2mint 为L M 在这里计算工人可以操作的机器台数 必须按照取整的原则进行 不能按四舍五入法则这里 我们只能让工人最多操作2台机器 而不是3台 26 1 2闲余能量分析作业 P157 T7 27 1 3联合作业分析 1 联合作业图的定义 在生产现场中 常有两个或两个以上操作人员同时对一台设备 一项工作 进行操作 称为联合作业 对该作业中各个对象的各种不同动作的相互关系进行的分析 称为联合作业分析 2 联合作业分析的特征 联合作业分析是对一组工人 两个或两个以上 所进行的分析借助于联合作业图进行分析 3 联合作业分析的目的 发掘空闲与等待时间使工作平衡减少周期时间获得最大的机器利
14、用率合适的指派人员与机器决定最合适的方法 28 1 3联合作业分析 4 联合作业图的构成与绘制 联合作业图也由表头 图表 统计三部分组成 其画法与人机作业图基本一致 唯一不同之处是联合作业图中机器在最左栏 而人机作业图中人在最左栏 例 某车间用吊车搬运零件 每天由工人甲和工人乙负责将零件装入两个集装箱 装满后 由吊车搬运到车间出口处暂存 吊车每次只能搬运一箱 来回一次需5min 而一人装满一箱零件需10min 现行方法如下 第一次5min 吊车运送工人乙装的NO 2集装箱工人甲装NO 1集装箱工人乙等待第二次5min 吊车等待工人甲继续装NO 1集装箱工人乙甲装NO 2集装箱 29 1 3联合
15、作业分析 第一次5min 吊车运送工人乙装的NO 2集装箱工人甲装NO 1集装箱工人乙等待第二次5min 吊车等待工人甲继续装NO 1集装箱工人乙装NO 2集装箱第三次5min 吊车运送工人甲装的NO 1集装箱工人甲等待工人乙继续装NO 1集装箱 30 1 3联合作业分析 工作名称 装运零件方法 现行研究者 日期 2005 3 28 吊车 工人甲 工人乙 装NO 15min 31 1 3联合作业分析 5 联合作业分析 利用联合作业分析图对联合作业进行分析的基本原则 人与机器的动作如能同时完成为最佳联合作业分析的目的是 如何设法将各个对象的工作进行调配 一方面取消空闲或等待时间 另一方面则是缩短
16、了周期 用 5W1H 提问技术 先就第一次5min提问工人乙完成了什么 答 什么也没做 正在等待是否必要 答 照现行方法 工人乙必须等待集装箱回来 所以此等待是必要的为什么 答 因为现行方法中工人甲 乙各装一集装箱 故当工人乙装满一箱由吊车运走后 必须等待集装箱返回有无更好的方法 答 工人甲 乙合装一集装箱 省去等待集装箱回来的时间 32 1 3联合作业分析 工作名称 装运零件方法 改良研究者 日期 2005 3 28 吊车 工人甲 工人乙 运NO 25min 运NO 15min 装NO 15min 装NO 15min 装NO 25min 装NO 25min 33 1 3联合作业分析作业 甲 乙 丙三个工人向搅拌机中装X Y Z三种料 装料的顺序有严格的限制 必须按X Y Z进行装料 现行的方法如下 第一 2min 搅拌机空闲甲装料X乙 丙空闲第二 3min 搅拌机空闲乙装料Y甲 丙空闲第三 2 5min 搅拌机空闲丙装料Z甲 乙 空闲第四 4min 搅拌机搅拌甲 乙 丙空闲 要求绘制此联合作业图使用 5W1H 提问技术 ECRS 原则进行联合作业分析 改进作业流程绘制出改进的联合作业
